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Verfahren zum Bremsen von Kraftwagen mit mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen.
Es sind Verfahren zum Bremsen von Kraftfahrzeugen mit zwei-oder mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei denen die Bremsarbeit durch stufenweise Verdichtung von Luft in den Arbeitszylindern erzielt wird. Hiebei wird in einige Zylinder Luft von atmosphärischer Spannung angesaugt und bei geschlossenen Ventilen im Zylinder verdichtet. Am Ende der Verdichtung strömt die Luft in die anderen Zylinder über, die sich inzwischen auf gleiche Weise mit atmosphärischer Luft gefüllt haben, so dass sich die Spannung der Luftfüllung erhöht. Bei der hierauf folgenden weiteren Verdichtung, die sich in diesen Zylindern bei ebenfalls geschlossenen Ventilen vollzieht, wird eine entsprechend der erhöhten Luftfüllung grössere Endspannung erzielt.
Dieses Spiel wiederholt sich abwechselnd zwischen den beiden Zylindergruppen und hat ein stetiges Steigen der Verdichtungsspannung zur Folge.
Diese Bremsverfahren haben jedoch den Nachteil, dass die Ventile bei bereits fortgeschrittener Verdichtung beim Überströmen der Luft gegen den vollen hohen Verdichtungsdruck angehoben werden müssen, während sie, wenn die Maschine mit Zündung arbeitet, normalerweise bei bedeutend niedrigeren Drücken öffnen. Dies ruft während des Bremsens eine erhebliche Beanspruchung der Steuerungteile hervor, so dass Vorkehrungen zu treffen sind, um einem vorzeitigen Verschleiss der Steuerung zu begegnen. Dieser Gesichtspunkt ist insofern von hoher Bedeutung, als eine verletzte Steuerung den Betrieb gänzlich stören kann.
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, diesen Übelstand zu beheben und die Ventile auch während des ganzen Bremsvorganges von den hohen Eröffnungsdrücken zum grössten Teil zu entlasten. Dies wird dadurch erreicht, dass in einigen Zylindern-in der Folge Niederdruckzylinder genannt-die Luft nicht bei geschlossenen Ventilen verdichtet, sondern durch die geöffneten Auslassventile in einen Zwischenbehälter mit entsprechend niedriger, begrenzter Spannung gedrückt wird, während in die anderen Zylinder-Hochdruckzylinder die vorgespannte Luft aus dem Zwischenbehälter gelangt, darin bei geschlossenen Ventilen weiter verdichtet wird und dann wieder in den Zwischenbehälter zurückströmt. Ein am Zwischenbehälter angebrachtes selbsttätiges Sicherheitsventil sorgt dafür, dass der Druck darin blos eine bestimmte Höhe erreichen kann.
Die Ventile der Niederdruckzylinder arbeiten daher an und für sich nur gegen den niedrigen oder mittleren begrenzten Druck des Zwischenbehälters, der den Ventilöffnungsdruck im normalen Zündbetriebe nicht übersteigt, während auf die Ventile der Hochdruckzylinder, im Zeitpunkte der Öffnung, von der einen Seite (Zylinderseite) der erhöhte Verdichtungsdruck und von der anderen Seite der Druck des Zwischenbehälters wirkt, so dass sie dadurch wesentlich entlastet werden.
Die Zeichnung stellt ein theoretisches Dremsdiagramm vor. Darin bedeutet a, b, c, a das Diagramm der Niederdruckzylinder und d, e, f, cl jenes der Hochdruckzylinder.
Beispielsweise kann als Zwischenbehälter auch der Auspufftopf verwendet werden. In diesem Falle spielt sich der Bremsvorgang im Einzelnen folgenderweise ab :
Nachdem die Brennstoffzufuhr der Maschine abgestellt und der Austritt ins Freie am Auspufftopf abgesperrt ist, saugen die Niederdruckzylinder beim Abwärtsgange des Kolbens atmosphärische Luft durch die Einlassventile an (Linie a, b). Im unteren Kolbentotpunkt b
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Luft beim Aufwärtsgehen des Kolbens entsprechend der Linie b, c, a in den Auspufftopf gedrückt wird. Im oberen Kolbentotpunkt a werden die Auslassventile geschlossen und gleichzeitig die Einlassventile in die Atmosphäre geöffnet, wodurch sich der Zylinderraum wieder auf atmosphärischen Druck entspannt.
Beim Åabermaligen Niedergehen des Kolbens füllt sich der Zylinder wieder mit Frischluft und das Arbeitsspiel wiederholt sich.
Die Hochdruckzylinder arbeiten wie folgt :
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zusammengedrückt. Im oberen Totpunkt f werden die Auslassventile wieder geöffnet und die Luft entspannt sich wieder auf den Druck des Auspufftopfes. Hierauf wiederholt sich der Arbeitsvorgang, bei dem die Einlassventile der Hochdruckzylinder stets geschlossen bleiben.
Bei dem beschriebenen Bremsvorgang arbeiten die Zylinder im Zweitakt. Dies kann durch Verschieben der Steuerwelle und durch Anbringung von Steuernocken, die in der vorgeschiebenen Stellung entsprechend den geforderten Ventilbetätigungszeiten zur Wirkung kommen, erzielt werden. Abweichend von diesem Beispiel kann aber die Maschine während des Bremsvorganges auch im Viertakt arbeiten ; es können ferner z. B. die Niederdruckzylinder im Zweitakt und die Hochdruckzylinder im Viertakt wirken. Es kann auch die Anzahl der Niederdruck-und Hochdruckzylinder verschieden sein.
Da am Auspufftopf die Leitung ins Freie während des Bremsen abgesperrt ist, wird der Druck im Auspufftopf stetig steigen, bis die grösste erforderliche Bremsleistung erreicht ist. Um zu verhindern, dass hiebei der grösste Verdichtungsdruck in den Hochdruckzylindern den sonst auftretenden höchsten Verbiennungsdruck übersteigt, und die Maschinenteile unzulässig hoch beansprucht werden, ist am Auspufftopf oder an irgendeiner geeigneten Stelle der Auspuffleitung eine der bekannten Einrichtungen, z. B. federbelastetes Sicherheitsventil oder Klappe, angeordnet, die den Luftdruck im Auspufftopf auf die gewünschte Höhe regelt.
Die Regelung des Bremswiderstandes wird durch Abdrosseln der in die Niederdruckzylinder eingesaugten atmosphärischen Luft bewirkt. Ein vor die Einlassventile der Niederdruckzylinder angebautes Drosselorgan wird mehr oder weniger geschlossen und dadurch die Spannung der eingesaugten Luft und damit der Bremswiderstand geregelt.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zum Bremsen von Kraftwagen mit mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen, bei denen nach Abstellen der Brennstoffzufuhr die Maschine als Verdichter wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass in einige Zylinder (Niederdruckzylinder) Luft von atmosphärischer Spannung angesaugt und bei geöffneten Auslassventilen in den gegen das Freie abgeschlossenen Auspufftopf oder in einen besonderen Zwischenbehälter gedrückt wird, dass aus dem letzteren die vorgespannte Luft-in die anderen Zylinder (Hochdruckzylinder) entnommen, hier bei geschlossenen Ventilen weiter verdichtet und wieder in den Auspufftopf oder in den Zwischenbehälter abgelassen wird.