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Steuerung für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Doppelschiebersteuerung für Verbrennungskraftmaschinen.
Zugrunde liegt jene Art Zweitaktmaschine, bei der an der Zylindermitte Einlasskanäle gesteuert werden zum Eintritt verdichteter Spülluft von der Seite hinter dem Kolben (Unterseite) zum Arbeitsraum vor demselben (Oberseite). Zur Steuerung dient an dieser Steile ein axial im Zylinder gleitender Rohrschieber, der den Auspuff, wie auch den Luftzulass zum Verbrennungsraum steuert. Ein anderer kurzer Rohischieber ist am Zylinderende dem erst. genannten Roh ! Schieber eingelagert und steuert den Lufteintritt zur Unterseite des Kolbens.
Die Steueruug besteht in der besonderen Gestängeverbindung des äusseren Roh"- schiebers mit zwei Exzentern im Gegensatz zur Verbindung des kurzen Rohrschiebers mit einem einfachen Exzenter, wobei jenes Exzenterdoppelgestänge, das durch Kulissenverstellung eine Wechslung des Antriebes seitens des einen oder anderen der versetzt angeordneten Exzenter gestattet, den Spülluftdu'chlass auf eine kü zere oder längere Hubperiode einzuregeln und auch die Mischluftzufuhr zu ändern ermöglicht.
Die Steuerung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt : Fig. i eine Seitenansicht der Maschine mit dem Kurbelgehäuse in lotrechtem Schnitt, Fig. 2 ist ein lotrechter Längsschnitt durch die Maschine, wobei der Kolben an seinem äusseren Hubende angelangt ist. Fig. 3 ist ein Längsschnitt ähnlich der Fig. 2 mit dem Kolben an seinem inneren Hubende, Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht des äusseren oder langen Rohrschiebers, Fig. 5 eine schaubildliche Ans : cht des inneren oder kürzeren Rohrschiebers, Fig. 6 eine Seitenansicht der Exzenteranordnung und der Hebel, die zur Steuerung des äusseren Rohrschiebers dienen. Fig. 7 bis 11 sind Querschnitte nach den Linien P-P', T-T', X-X.
Y-Y'und Z-Z'der Fig. z. Fig. 12 ist eine Darstellung, welche die verschiedenen Exzente.stellungen zur Kurbel veranschaulicht.
Mit 1 ist das Kurbelgehäuse und mit 4 die Kurbelwelle bezeichnet. Das untere Ende des mit einem Wassermantel 7 umgebenen Zylinders 6 weist eine zentrale Lagerbüchse 11, sowie einen kurzen hülsenartigen Teil 12 auf. Die genannten Teile, die zweckmässig mit der Bodenplatte des Zylinders aus einem Stück bestehen, ragen in letzteren hinein. Das obere Ende des Zylinders weist einen Wassermantel, sowie die übliche Zündkerze-M und die Brennstoffeinspritzdüse 15 auf.
Das untere Ende des Zylinders ist im Durchmesser etwas grösser als das obere Ende und dieser Unterschied wird durch die Schulter 16 angegeben. Das untere Ende des Zylinders ist mit einer Mehrzahl von Lufteinlassöffnungen 17 und das obere Zylinderende mit einer Mehrzahl von Auspufföffnungen 18 versehen, die in die Rohranschlüsse 19 bz. 20 münden, die ihreiseits mit den üblichen Auspuffrohren verbunden sind.
Ein Rohrschieber 21 ist in dem Zylinder verschiebbar angeordnet. In der Wandung dieses Rohrschiebers sind eine Mehrzahl von Kanälen 22 vorgesehen, die zweckmässig an der Innenwand des Rohrschiebers angebracht werden. Der obere, verjüngte Teil des Rohrschiebers passt in dem engeren Zylinderteil, während der Rohrschieberteil von grösserem Durchmesser passend in dem erweiterten unteren Ende des Zylinders sitzt. An dem unteren Ende des Rohrschiebers sitzt ein Schaft 23, der durch die Bodenplatte 10 hindurchgeht und zwischen Führungen 24 an der Unterseite der Bodenplatte 10 geführt wird.
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während in seinem oberen Teil Auspufföffnungen 26 vorgesehen sind. Dieve Lufteinlass- und Auspufföffnungen sind so angeordnet, dass sie mit den Lufteinlass-17 und d'n Auslass- öffnungen 18 in Übereinstimmung gelangen.
In dem unteren Ende des Rohrschiebers ist eine kurze Schieberbüchse 27 gleitbar angeordnet, die den hülsena : t'gen Tel ! 72 der Bodenplatte 10 umfasst. Die Schieberbüchse 27 weist ebenfalls einen Schaft 28 auf, der durch die Bodenplatte 10 hindurchgeht und zwischen geeigneten Führungen il9 an der Unterseite dieser Bodenplatte geführt wird. Die Schieberbüchse 27 besitzt weiterhin eins Mehrzahl von Lufteinlassöffnungen 30, die den Zutritt von Frischluft nach dem unteren Ende des Zylinders steuern.
Der Kolben 31 ist in dem obe. en verjüngten Ende des Rohrschiebers verschiebbar und seine Seitenwand 32 wird von den oben genannten Kanälen 22 überbrückt, wenn der Kolben sich am Ende seines Aufwärtshubes befindet (s. Fig. 2). Die obere Kolbenstange 33
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an einer Kurbel0 5 befestigt ist.
Auf der Kurbelwelle sitzen die Exzenter 39, 40 und 41. Die Exzenter 39 und 4U dienen zur Steuerung des Rohrschiebers 21, während das Exzenter 41 die Schieberbüchse 27
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Schaftes 23 ist gegabelt und trägt einen Zapfen 45, an dem ein Klotz 46 gelagert ist, der seinerseits verschiebbar in einer Kulisse 47 sitzt. Das eine Ende dieser Kulisse ist mittels eines Zapfens 48 mit einer Lenkstange 49 verbunden, die zu einem Exzenter bügel 50 geht, der an der Exzenterscheibe 40 sitzt. Das ande e Ende der Kulisse ist mittels eines Schaftes 51 mit einer Lenkstange 52 verbunden, die zu einem Exzenterbügel zD auf dem Exzenter 39 gehört.
In dem Kurbelgehäuse ist eine Querwelle 54 gelagert, an d : r ein Hebel 55 und e : ne Kurbel 56 sitzt, die mittels einer Lenkstange 57 mit der Kulisse 47 verbundeen ist. Dmch Beeinflussung des genannten Hebels 55 kann somit die Kulisse verstellt werden so dass hierdurch die Lenkstangen 49 und 52 mit Bezug auf den Schaft verstelt w rden.
Bei der in der Fig. i dargestellten Lage steuert das Exenter 40 den Schaft 23 und somit den Rohrschieber, da die zu dem Exzenter 39 gehörige Lenkstange 52 nur eine Schwingbewegung in der Kulisse ausführt. Wenn nun durch den Hebel 55 die Kulisse 47 in die in der Fig. 6 veranschaulichte Lage geführt wird, so wird der Schaft 23 und demzufolge-der Rohrschieber 21 durch den Exzenter 39 angetrieben. Die Wirkung des Exzenters 40 äussert sich zu dieser Zeit in einer Schwingbewegung der KuLse 47 mittels der Lenkstange 49. In den Zwischenstellungen des Hebels 55 wir d der Schaft 23 durch beide Exzenter 39,40 gesteuert.
Der Hub des Exzenters 40 ist (s. Fig. 12) grösser als der des Exzenters 41 und der Hub des Exzenters 39 geringer als der der beiden anderen Exzenter. Die beiden Exzenter 39 und 40 haben mit Bezug zur Kurbel eine Nacheilung, während das Exzenter 41 hierzu mit Voreilung arbeitet.
Wenn sich die Kurbel in der in-der Fig. 3 dargestellten Lage befindet, so ist der
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während die Lufteinlassöffnungen gerade geschlossen worden sind.
Sowie nun der Kolben seinen nach aussen gerichteten Hub ausführt, wird die vorher in den Zylinder eingelassene Luft unterhalb des Kolbens verdichtet, wobei die Lufteinlass- öffnungen geschlossen bleiben. Bevor der Kolben die Kanäle 22 erreicht hat und von diesen umfasst wird, werden die Auspufföffnungen 26 nach den Auspufföffnungen 18 geöffnet, derart,
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wirksam durch die verdichtete Luft herausgetrieben werden, die um den Kolben he ! um durch die genannten Kanäle 22 in das obere Zylinderende gelangen.
Es ist hierbei zu erwähnen, dass die Auspuffkanäle vor dem Ausspülen der verbrannten Gase geöffnet werden. Praktisch wird die Luft in das obere Ende des Zylinders
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während des verbleibenden Telles des Kolbenauswärtshubes und noch für eine ku : zs Zeit- dauer während seines Einwärtshubes an, d. h. bis zu dem Zeitpunkte, in dem die Kanäle 22 durch den Kolben bei seinem Einwärtshube geschlossen werden. Kurz nachdem diese Kanäle 22 durch den Kolben bei seinem Einwärtshube geschlossen worden sind, wird die Luft nach dem unteren Ende des Zylinders durch die Lufteinlassöffnungen 30 der Schieberbüchse 27 eingeführt.