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Umsteuerungsvorrichtung für zwei-oder mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen.
Bei zwei-oder mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffpumpen besteht die Möglichlichkeit, die Maschine unter Zuhilfenahme aller Zylinder umzusteuern. Diese Möglichkeit ist bisher nicht vollständig wahrgenommen worden, indem die Umsteuerung gewöhnlich nur unter Zuhilfenahme eines einzigen Zylinders geschieht., und hierbei ist, besonders bei Maschinen mit Zündkammern, allgemein eine Zusatzbrennstoffpumpe verwendet worden, die nur bei der Umsteuerung in Tätigkeit tritt. Man hat auch vorgeschlagen, mehrzylindrige Maschinen dadurch umzusteuern, dass Gegenexplosionen gleichzeitig in mindestens zwei der Zylinder hervorgerufen werden. Ferner ist es auch bekannt, die Umsteuerung durch ein Hilfsmittel, z. B. Druckluft, zu bewirken.
Alle derartigen Hilfsvorrichtungen oder Hilfsmittel machen jedoch die Maschinen verwickelt und die Umsteuerung unsicher.
Bei mit gasförmigem Brennstoff arbeitenden Maschinen, die mit Pumpenzylinder und Arbeitszylinder versehen sind, hat man schliesslich vorgeschlagen, die Maschine durch Umstellung von Schiebern umzusteuern, so dass der Brennstoff beim Rückwärtsgang von den Pumpenzylindern in andere Arbeitszylinder als beim Vorwärtsgang hineingedrückt wird.
Während der ganzen Rückwärtsbewegung bleiben hierbei die Schieber umgestellt und beim Rückwärtsgang werden also andere Zylinder gespeist als beim Vorwärtsgang.
Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Umsteuerungsvorrichtung für zwei-oder mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen für flüssigen Brennstoff, durch welche die Maschine unter Zuhilfenahme aller Zylinder und ohne Verwendung von Hilfspumpen o. dgl. und von Hilfsmitteln, wie Druckluft, umgesteuert werden kann.
Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, dass zwischen den Brennstoffpumpen und den Zylindern ein Wechselorgan (oder mehrere) in die Brennstoffspeiseleitungen eingeschaltet ist, das für gewöhnlich eine solche Stellung einnimmt, dass Brennstoff in die den Pumpen entsprechenden Zylinder hineingepumpt wird, im Augenblick des Umsteuerns aber durch eine Stellvorrichtung derart umgesteuert wird, dass Brennstoff in andere Zylinder, deren Speisung in bezug auf die Stellung der Kolben bei der Umsteuerung der Maschine vorteilhaft ist, hineingedrückt wird, worauf das Wechselorgan wieder in die Anfangslage zurückgeht, so dass die Maschine wieder wie vor der Umsteuerung aber in entgegengesetzter Richtung arbeitet.
Durch diese Vorrichtung erreicht man, dass die Maschine bei Rückwärtsbewegung ebenso gut und unter ähnlichen Verhältnissen wie bei Vorwärtsgang arbeitet, und ferner, dass die Maschine zuverlässiger arbeitet als mit Hilfseinrichtungen verschiedener Art versehene Maschinen, die immer Störungen ausgesetzt sind.
Diese Aufgabe kann auf mannigfache Weise gelöst werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. i zeigt schematisch in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch das Umsteuerungsorgan, Fig. 2 ebenfalls schematisch die Verbindung zwischen diesem Organ und
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Einzelheiten.
Zwischen den Brennstoffpumpen und den. Zylindern ist ein Körper 1 mit einem Schieber 2 angeordnet. Anschlussstutzen 3 und 4 des Körpers 1 sind mit den Brennstoff- pumpen A und B verbunden, während andere Anschlussstutzen 5 und 6 an die Zylinder angeschlossen sind. Die Brennstoffpumpen speisen für gewöhnlich den Brennstoff in die
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Zylinder C bzw. D (Fig. 2). Ein Kanal 7 verbindet den Stutzen 3 mit einem Kanal 9 deb Schiebers 2, der seinerseits mit einem nach dem Stutzen 5 führenden Kanal 8 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist der Stutzen 4 mittels Kanälen 10, 11 und 12 mit dem Anschlussstutzen 6 verbunden. Im Schieber 2 sind ausserdem zwei schrägliegende Querkanäle It')' und 14 so angeordnet, dass, wenn der Schieber 2 z. B, um einen bestimmten Betrag ab-
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Die Zeichnung zeigt den Schieber 2 in seiner Stellung beim Vorwärtsgang. Die Brennstoffpumpe A speist durch die Kanäle 7,9, 8 den Zylinder C und die Brennstoffpumpe B durch die Kanäle 10, 12, 11 den Zylinder D. Beim Umsteuern wird der Schieber 2 um einen der Entfernung zwischen den Kanälen 7 und 8 entsprechenden Betrag abwärts (auf Fig. 1 bezogen) verschoben, so dass dadurch mittels des Kanals 13 der Kanal 10 mit dem Kanal 8 und mittels des Kanals 14 der Kanal 7 mit dem Kanal 11 verbunden werden.
Die Kanäle 9 und 12 kommen dann unterhalb der Kanäle 7 und 10 zu liegen, die somit von den Kanälen 8 und 11 getrennt sind. Bei der dem Schieber 2 bei der Umsteuerung erteilten, tieferen Lage wird somit die Pumpe A durch die Kanäle 7, 14, 11 den Zylinder D und die Pumpe B durch die Kanäle 10, 13, 8 den Zylinder C speisen.
Dasselbe Ergebnis kann auch mit einem oder nach Belieben mit mehreren Wechselorganen von einer anderen als die in Fig. i gezeichneten Bauart erreicht werden. So kann z. B. ebensowohl ein mehrfaches Abzweigventil, ein Schieberkasten o. dgl. verwendet werden.
Das Wechselorgan kann beim Umsteuern von Hand eingestellt werden ; es ist jedoch zweckmässiger, dasselbe mit dem Handhebel, einer Nockenscheibe, einer Reibungsscheibe o. dgl. zu verbinden, so dass dieses Wechselorgan beim Umsteuern selbsttätig eingestellt wird.
Fig. 2 und 3 zeigen beispielsweise, wie die Wechselvorrichtung beim Umsteuern selbsttätig beeinflusst werden kann.
An dem Motorzylinder'D sind zwei Brennstoffpumpen A und B befestigt, die mittels Rohrleitungen 17 bzw. 18 mit den Anschlussstutzen 3 und 4 der Wechselvorrichtung verbunden sind. Auf der Motorwellc 16 sind zwei Exzenterscheiben 19 und 20 aufgekeilt, deren Bewegung mittels Stangen ; M, und Winkelhebeln 23, 24 auf zwei Gleitstücke 2J bzw. 26 übertragen wird. Die Gleitstücke sind auf einer mit einem Nocken oder Vorsprung 27 versehenen Führung 28 beweglich und werden durch eine elastisch und drehbar angeordnete Verlängerung'2'" des Schiebers 2 gegen die Führung 28 angedrückt. Unter der Einwirkung einer Feder 29 und eines um eine feste Welle 37 schwingbaren Hebels 30 wird
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letztere bei ihrer Bewegung der Führung 28 folgen.
An das eine Ende des Hebels 30 ist ein Ende einer Stange 31 angeschlossen, die mit einer Reibungsscheibe 34 zusammenwirkt, die auf der Welle 16 befestigt ist und von den gabelförmig angeordneten Zweigstücken 35 der Stange 31 umfasst wird (siehe Fig. 4 und 4 a, von denen letztere eine Ansicht von unten zeigt). Für gewöhnlich berühren die Gabelstücke 35,35 der stange 31 die Reibungsscheibe 34 nicht. Die Berührung zwischen letzterer und einer der Zinken 35 erfolgt erst, wenn der Handhebel 36 in dem einen oder anderen Sinne bewegt wird. Wenn das Ver-
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auf der Führung 28 entlang bewegen, treffen Vorsprünge 32 der Gleitstücke auf entsprechende Vorsprünge 33 der Kolbenstange der Brennstoffpumpen, so dass diese Kolbenstangen nach einwärts gedrückt werden.
Dagegen erteilt, wenn der Schieber 2 gehoben ist, und der Druck der Verlängerung 2x auf die Gleitstücke aufhört, der Nocken 27 den Gleitstücken eine Aufwärtsbewegung in schräger Richtung, so dass ihre Vorsprünge 32 an den Vorsprüngen 33 vorbeigehen, ohne sie zu beinflussen. Das Verlängerungsstück 2x ist drehbar am Schieber 2 befestigt, so dass es den Bewegungen der Gleitstücke folgen kann.
Es sei vorausgesetzt, dass der Motor auf einen Voreilungswinkel von 100 eingestellt ist, d. h., dass Brennstoff in den Zylinder gepumpt werden soll, wenn der Kolben noch einen kleinen Teil seines Hubes zurücklegen muss, ehe er seine Endstellung erreicht. Es sei ferner vorausgesetzt, dass die Reibungsscheibe 34 im Sinne des Pfeiles (Fig. 4) gedreht wird.
Wenn die Umsteuerung erfolgen soll, wird die Stange 36 im Sinne des Pfeiles bewegt, so dass die linke Zinke 35 in Berührung mit der Scheibe 34 kommt und infolge der Reibung gehoben wird. Dadurch wird der Hebel 30 entgegen der Wirkung der Feder 29 aufwärts ausgeschwungen, wodurch auch der Schieber 2 und seine Verlängerung 2x gehoben werden, so dass der Druck auf die Gleitstücke aufhört und die Vorsprünge 32 die Vorsprünge 33 nicht mehr beeinflussen. Hierdurch wird die Brennstoffspeisung verringert und die Geschwindigkeit des Motors bis zu einem gewissen Grad gemässigt, wobei jede beliebige Brennstoffpumpe durch irgendeinen der Kanäle 13 oder 14 in denjenigen Zylinder speist, dessen Kurbel diametral gegenüber derjenigen Kurbel steht, deren Zylinder bei normalen Gang den Brennstoff hätte erhalten sollen.
Die Kurbel des den Brennstoff erhaltenden
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Zylinders steht in diesem Augenblick um 1 : 00 vor dem tiefsten Punkt des Hubes. Wenn hierauf der Kolben dem obersten Punkt des Hubes nahe kommt, wird eine Explosion (Vorzündung) herbeigeführt, so dass der Kolben rückwärts bewegt wird, ehe die Kurbel den obersten Punkt erreicht hat und so die Umsteuerung bewirkt.
Bei der Umsteuerung wechselt auch die Scheibe 34 ihren Drehungssinn, wodurch die Reibung zwischen dieser Scheibe und der Zinke 35 aufgehoben wird, so dass sich die Stange 31 senkt ; im gleichen Augenblick wird der Schieber 2 in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung des gewöhnlichen Ganges zurückbewegt, wodurch der Brennstoff in derselben Weise wie vor der Umsteuerung gespeist wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Umsteuerungsvorrichtung für zwei-oder mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffpumpen, bei welchen zwischen den Brennstoffpumpen und den Zylindern ein Wechselorgan (oder mehrere) in die Brennstoffspeiseleitungen eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselorgan für gewöhnlich eine solche Stellung einnimmt, dass Brennstoff in die den Pumpen entsprechenden Zylinder hineingepumpt wird, aber im Augenblick des Umsteuerns durch eine Stellvorrichtung derart umgesteuert wird, dass Brennstoff in andere Zylinder, deren Speisung in bezug auf die Stellung der Kolben bei der Umsteuerung der Maschine erforderlich ist, hineinged ückt wird, worauf das Wechselorgan wieder in die Anfangslage zurückgeht, so dass die Maschine wieder wie vor der Umsteuerung, aber in entgegengesetzter Richtung arbeitet.