Einrichtung zur Erleichterung des Anlassens <B>von</B> MehrzYlindrigen Verbrennungskraftmaschinen. Es ist bekannt, das Anlassen von Ver- brennungskraftmaschinen da-durch zu erleich tern, dass durch Öffnen von Ventilen der Ar beitszylinder die während der Verdichtungs hübe auftretenden Kompressionswiderstände beseitigt oder vermindert werden.
Die Erfin dung besteht darin, dass <B>-</B>die Arbeitszylinder nicht alle miteinander auf die volle Kom pression übergeführt werden, derart, dass, während einzelne Zylinder sieh bereits im normalen Betriebszustand befinden, andere Zylinder noch nicht mit voller Kompression laufen. Natürlich kann die Kompressions verminderung so stark sein, dass während des Kompressionshubes der Druck im Zylinder nicht steigt.
Gegenüber den bekannten Maschinen hat die Erfindung den Vorteil, dass beim Über gang von Änlassen zum vollen Betriebe zu- g e nächst nur der Kompressionswiderstand eines einzigen Arbeitszylinders oder einer Gruppe von Arbeitszylindern überwunden zu werden braucht, während bei den übrigen Zylindern ,der Kompressionswiderstand noch ganz oder teilweise aufgehoben ist.
Auf den Zeichnungen sind mehrere Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des -mit einer für sämtliche Zylinder gemein samen Vorrichtung für die Überführung der Zylinder aus der Anlassstellung in die Be triebsstellung veranschaulicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. <B>1</B> der Zeichnung bezeichnen a,<B>b,</B> c und cl die Mittel der vier Arbeitszylinder, e das Motor gehäuse, f die Hauptwelle und<B>g</B> die Steuer welle. Der Antrieb der letzteren erfolgt durch die Stirnräder h und i.
Auf der Steuerwelle sind gegenüber den Auslassnocken Kompressionsverminderungs- nocken <B>k, 1,</B> m und n angeordnet-, welche durch Verschiebung der Steuerwelle mit dem nicht gezeichneten Gestänge der Auslass- ventile der Arbeitszylinder in und ausser Wirksamkeit gebracht werden.
Diese Steuer nocken sind von verschiedener Breite und so angeordnet, dass bei der Bewegung der Steuerwelle aus der Anlass- in die Betriebsstellung die Auslassventile der ein zelnen Zylinder nacheinander während des Kompressionshubes geschlossen bleiben.
Zur Verschiebung -der Steuerwelle fj dient ein Handhebel<B>p.</B> der behufs Feststellung der Steuerwelle<B>g</B> in ihren verschiedenen Über gangsstellungen mit einer Knaggre v verselien ist, die mittelst des Knopfes q betätigt wird und mit den Rasten r,<I>s, t,</I> u eines Segmentes zusammenwirkt.
Die Steuerwelle befindet sieh in der Zeichnung in der ersten Anlasssiellung, in welcher die Knagge v in der Rast r des Seg mentes ruht und die Kompressionsverminde- rungsnocken <B>k, 1,</B> in und n sämtliche Aus puffventile jeweils während eines Teils des V erdichtungshubes öffnen. In dieser Stel lung wird die Maschine zum Beispiel mittelst Hand angeworfen, es treten in den einzelnen Zylindern Verbrennungen auf und die Zylin- (ler arbeiten mit verminderter Kompression.
Nach ein paar Umdrehungen wird die erste Verschiebung der Steuerwelle vorgenommen, bis die Knagge v in die Rast s einspringt. Dabei kommt, der Kompressionsverminde- rungsnocken <B>k,</B> ausser Tätigkeit und der<B>Zy-</B> linder a behält die volle Ladung, deren Ver- dichtunc durch die Schwunginasse o und durch die mit verminderter Kompression ar beitenden Zylinder erleichtert, ist.
Sobald im Zylinder a nach voller Koni- pression die Verbrennung stattgefunden hat, wird die Steuerwelle abermals verschoben, bis die Knagge v in die zweite Rast t einspringt. Durch fliese Verschiebung wird der Kompres- sionsverminderungsnocken n ausser Tätigkeit '#, e fr setzt und der Zylinder<B>d</B> auf volle Kom pression geschaltet.
Nachher werden noch Jurcli ruckweises Verschieben der Steuer welle, bis die Kilagge v in die Rast it ein schnappt, die Kompressionsverminderungs- nocken <B>1</B> und m für die Zylinder<B>b</B> und c ,gleiühzeitig ausgeschaltet.
Der Übergang von dem Zylinder a auf den Zylinder<B>d</B> statt auf Zylinder<B>b</B> ist durch die Kurbelstellung begTündet. Bei den<B>Zy-</B> lindern a und (7, sind die Kurbeln um<B>360</B> gegeneinander 0, versetzt. Hier folgen also die Verdichfungswiderstände einander in glei chen Abs%nden, wodurch eine bessere Ausnützun",
des Beharrunasvermögens der n zn Schwungsüheibe erzielt -wird.
Bei der zum Beispiel mit Hand ankurbel- baren Vierzylindermaschine -der Fig. 2, sind die Arbeitszylinder<B>1,</B> 2,<B>3</B> und 4 mit Hähnen <B>5, 6, 7</B> und<B>8</B> versehen, die durch eine mit Handgriff<B>10</B> versehene Stange<B>9</B> betätigt werden können. Diese Hähne sind so ausge bildet, dass sie bei der Bewegung der Stange<B>9</B> nicht gleichzeitig, sondern nacheinander ge schlossen werden.
Der Übergang aus der An- lasssiellung der Hähne, in welcher dieselben in der Offeinstellung sind, auf normalen Be trieb der Arbeitszylinder erfolgt dadurch, dass der Handgriff<B>10</B> ruckweise nach links bewegt wird.
Der Handgriff<B>1,0</B> ist beim Übergang auf die Betriebsstellung -daher viermal zu betätigen, und zwar gelangt bei ,der ersten Bewegung der Hahn<B>5,</B> bei der zweiten Beivegung der Hahn<B>6,</B> bei fler drit ten Bewegung der Hahn<B>7</B> und bei flei vier ten Bewegung der Hahn<B>8</B> in die Schliess- stelliin"".
Fi-. <B>3</B> zeigt eine Vierzylindermaselline im <B>b</B> Querschnitt. Zur Betätigung der Kompres- sionsaufhebungsventile <B>5</B> der vier Arbeits zylinder<B>1</B> dienen Hebel<B>192</B> und Stangen<B>13,</B> die mit auf der Stni.terwelle <B>11</B> angebrachten Kompressionsaufhebungsnocken 14,<B>15,</B> 16# <B>17</B> verschiedener Hölle zusammenarbeiten können.
Die Hebel 12 sind auf Exzenfern <B>18</B> n-e- -lagert, urelebe inittelst eines Handhebels <B>19</B> -verstellt, werden könneii. Ein Segment mit Rasten<B>20,</B> 21, 22,<B>23</B> in Verbindung mit einer nicht gezeichneten Knagge am Hand- liebel ermöglicht dessen Feststellung in ver- sehiedenen Stellungen.
Vor der Inbetriebselzung der Maschine wird der Handhebel<B>19</B> aufN-#,ä.ris bewegt, bis die Kna.gge in die -Rast<B>20</B> einschnappt, und dadurch das Exzenfer <B>18</B> nach unten ver dreht, so dass die Ventilsfangen <B>13</B> von den Nocken 14# <B>15, 16, 17</B> der Arbeitszylinder betätigt und die Kompressionsaufhebungs- -ventile <B>5</B> bei der Dreliung der Steuerwelle<B>11</B> angehoben wer-den.
Nach ein paar Umdrehungen der Ma schine wird der Hebel<B>19</B> in die Rast 21 ver stellt. Daidurch erhalten die Exzenter<B>18</B> eine Drehung aufwärts, durch -welche die Ventil stange<B>13</B> des Zylinders<B>1</B> aus dem Bereich des Nockens 14 entfernt und der Zylinder<B>1</B> auf volle Kompression umgeschaltet -wird.
Die andern, höheren Nocken betätigen in dieser Stellung des Hebels<B>19</B> noch die zugehörigen K#ompressionsaufhebungsventile. Durch weiteres Umlegen des Hebels<B>19</B> bis zur Rast 22 wird der Nocken<B>15</B> ausser Tätig keit und damit der zweite Arbeitszylinder auf volle Kompression umgesühaltet. Hierauf wird der Hebel<B>19</B> bis in die Rast<B>23</B> bewegt, -wodurch auch die Nocken<B>16</B> und<B>17</B> gleich zeitig ausser Eingriff mit dem Ventilgesenge kommen und der #dritte und vierte Zylinder auf die volle Kompression- übergeführt werden.
Bei der Vierzylilidermase'hine der Fig. 4, -welche zum Beispiel mit der Hand angekur belt wird, werden die Auslassventile der Ar beitszylinder beim Anlassen zuerst offen ge halten. Die Kompressionsaufhebungsnocken 25,<B>26, 27</B> sind auf einer Schaltwelle 24 an geordnet. Die Schaltwelle ist durch einen Griffhebel<B>28</B> von Hand und überdies mittelst eines im Zylinder<B>29</B> spielenden Kolbens durch ein Druck-mittel (Druckwasser oder Dru,chluft) in der einen oder andern Richtung verdrehbar, <B>je</B> nachdem das Druckmittel durch die Öffnungen<B>30</B> oder<B>31</B> zugeführt wird.
Der Griffhebel<B>28</B> ist in einem Seg ment mit Rasten<B>32, 33,</B> 34,<B>35</B> in verschie denen Stellungen feststellbar. Die Rast<B>32</B> entspricht der ersten Anlassstellung, in wel- eher sämtliche Kompressionsaufhebungsven- file offen sind und die Maschine mit der Hand in Gang gesetzt wird. Die Rast<B>33</B> entspricht der zweiten Anlassstellung, in wel cher der Nocken<B>25</B> sich von dem Kompres- sionsaufhebungsvenfil -des zugehörigen- Ar beitszylinders entfernt hat.
Sobald in diesen Zylinder die ersten Verbren nungeni einsäzen, wird der Griffhebel<B>28</B> bis zur Rast 34 ver stellt. In dieser Stellung kommt der Nocken <B>26</B> ausser Eingriff mit dem von ihm betätig ten Kompressionsa.ufhebungsveiitil und der zweite Zylinder wird auf volle Kompression geschaltet. Die Rast<B>35</B> entspricht der Hebel- siellung, in welcher sämtliche Arbeitszylin der auf volle Kompression geschaltet sind.
Für Maschinen, die mit Hilfspumpen zu sammenarbeiten, wie Luftpumpen, zur Er zeugung von Anlass-, Einblaze- und Spülluft, Brennstoffpumpen, Kühlwasserpumpen, wer den zweckmässig beim Anlassen zuerst nicht nur die Verdichtungswiderstände -der Arbeits zylinder, sondern auch die der Hilfspumpen wenigstens teilweise aufgehoben und die Hilfspumpen gleichzeitig mit den Arbeits zylindern in den Betriebszustand übergeführt.
In Fig. <B>5</B> der Zeichnung ist eine vierzylin drige Verbrennungskraftmaschine mit einem einzylindrigen Einblaseluftkompressor dar gestellt. Die Arbeitszylinder sind mit<B>1,</B> 2, <B>3,</B> 4 und der Pumpenzylinder mit<B>5</B> bezeich net. Auf dem einen Ende der Kurbelwelle<B>7</B> .befindet sieh eine Handkurbel <B>8</B> und eine dreistufige Schnecke<B>9,</B> welche mit der Kur belwelle die Drehbewegung der Welle mit macht, jedoch auf dieser achsial verschiebbar ist.
Am entgegengesetzten Ende der Ma schine befindet sich das Schwungrad<B>10,</B> Die Kompressionsaufhebungsventile der Arbeits zylinder sind mit<B>11</B> bis 14, das selbsttätige Saugventil der Luftpumpe mit<B>15</B> bezeichnet. Ein Handliebel 20 mit der Dreliachse <B>19,</B> & r mit einer Nase in die Rillen der Schnecke<B>9</B> einIrreifen kann, ist mittelst einer Stange 21 mit einem Wirilzelhebel 22 verbunden, der durch die Feder<B>23</B> abwärts gezogen wird, an der Sch.altwelle <B>17</B> angreift und diese in ,i,sshsialer Richtum,
verschieben kanu. Auf der Sehaltwelle <B>17</B> sind Nocken<B>18</B> angeord net, welclie die. Ventile<B>11</B> bis 14 in der Offenstellung lialfen können.
Vor der Inbetriebsetzuii" der Maschine wird die-Schnecke <B>9</B> auf der Welle<B>7</B> so weit verschoben, bis die Nase des Handhebels 20 durch die Feder<B>23</B> in die äusserste Gewinde rille -der grO; ssten Stufe gedrückt wird. Hier- durch ist die Schnecke an einer freien ach- sialen Verschiebung verhindert. In dieser Stellung des Handhebels 20 ist durch die Stange 21 und den Winkelhebel<B>22</B> die Selialtwelle <B>17</B> derart verschoben, dass die Nocken<B>18</B> die Ventile<B>11</B> bis 14 in den<B>Zy-</B> lindern geöffnet halten.
Dasselbe geschieht infolge der Einwirkung des Winkelhebels 24 mit dem Ventil<B>15</B> der Luftpumpe<B>5.</B> Wird, die Maschine mittelst der Handkurbel <B>8</B> in Drehbewegung versetzt, so dreht sich die Schnecke<B>9</B> und verschiebt sich in achsialer Richtung nach links, und zwar nach jeder Umdrehung um einen Gewindegang. Am Ende der grössten Stufe angelangt, wird die Nase des Handhebels 20 freigegeben und springt unter Einwirkung der Feder<B>23</B> in das Gewinde der mittleren Stufe der Schnecke.
Durch diese plötzliche Bewegung wird die Schaltwelle <B>17</B> ruckweise derart ver schoben, dass das Ventil<B>11</B> des Arbeitszylin ders<B>1</B> nicht, mehr unter der Nocke <B>18</B> stellt und sich schliesst-.
Die Nocken der übri-en drei Arbeitsz- ,vlinder sind entsprechend brei- ter gehalten, und so werden erst nach Ver lassen der mittleren Gewindestufe der Schneche der Zylinder 2 und nach Verlassen der kleineren Stufe die Zylinder<B>3</B> und 4 auf volle Kompression übergeführt.
<B>Z,</B> Gleichzeitig mit dem Ventil<B>11</B> des<B>Zy-</B> linders<B>1</B> wird auch das während des Be triebes ungesteuerte Ventil<B>15</B> der Luftpumpe <B> 3</B> durch den Hebel 24 freigegeben.
An Stelle einer Stufenschneche könnte ,)lieh eine konische Schneche verwendet wer den, die -e(renüber einer Stufenschnecke den <B>In en</B> Nachteil bat-, dass das Schliessen der Kom- pressionsverminderungsargane nicht plötzlich, ,sondern allmählich und daher mit Drosselung und Arbeilsverlusten vor sieh geht.
Bei der Vierzylindermasehine der Fig. <B>6</B> sind die Arbeitszvinder <B>1,</B> 2,<B>3,</B> 4 mit Kom- pressionsaufliebung,shiffinen <B><U>1.1.</U></B> 12,<B>13,</B> 14 ausgerüstet, deren Kücken mit Hebeln ver bunden sind, die voll einer Sehailwelle <B>17</B> be tätigt -werden können. Die Schaltwelle<B>17,</B> welche durch E--egelrider <B>9-5</B> in Drehbewe- ,gung, versetzt wird, ist in achsialer Richtung verschiebbar<B>-</B> lagert.
Auf der Sehaltwelle .e<B>,</B> <B>1.7</B> sind Mitnehmer <B>18</B> zur Betätigting der Hebel der Hahnkücken in solchen Entfernun- ,gen voneinander angeordnet, dass bei der ach- sialen Verschiebung der Schaltwelle jeweils einer der Hähne<B>11.</B> 12,<B>13,</B> 14 nach dein an- (lern betätigt wird.
An dem einen Ende der Schaltwelle<B>17</B> ist eine zylindrische Schnecke <B>9</B> angebracht, in deren Gewinde die Nase eines unter der Schnecke angeordneten gandliebels 20 greift, welcher am Support<B>19</B> drehbar gelagert ist und durch eine Feder<B>23</B> gegen die Schnecke ""edriieht wird.
Vor Beginn der Inbetriebsetzung wird die, Schnecke durch Verschiebung der Schalt- -grelle <B>17</B> nach rechts verschoben und die Nase des Handhebels 20 in die äusserste Ge-winde- nute der Schnecke eingesetzt.
Dadurch wird bei der Drehbewegung der Schaltwelle eine achsiale Verschiebun- derselben nach links hervorgerufen, durch welche zuerst der Hebel des Hahnkückens <B>11</B> mit einem Mitnehmer <B>18</B> in Berührung gelangt und der Hahn<B>11</B> gp- schlossen wird. so dassder Zylinder<B>1</B> mit, vol ler Verdichtung arbeitet.
Durch die Fortsef- zung der aehsialen Verschiebung der Schalt welle werden nacheinander die Kompressions- verminderungshähne der Zylinder 2,<B>3</B> und 4 einzeln geschlossen. Die Welle<B>1.7</B> -wird nach Schliessen des letzten Hahnes dadurch ausser Betrieb (resetzf dass das auf der Schaltwelle sitzende K-egelrad durch die weitere achsiale Bewegung der Schaltwelle entgegengesetzt einer Feder 24 ausser Eingriff mit dem an dern Kegelra,d kommt.
Bei umsfenerbaren Maschinen -werden zwei Schnecken nebeneinander angeordnet, von denen die eine rechts und die andere links gewunden ist.
Bei der Vierzylindermasebine der Fi,-. <B>7</B> wird in den Arbeitszylindern<B><U>1,</U></B> 2,<B>3,</B> 4 durch Offenhalten der Kompressionsaufhebungs- Ventile <B>11,</B> 12,<B>1.3</B> und 14 die Kom-pressioti verhindert. Auf der Schaltwelle <B>17</B> sind Nocken 18a,<B>18b, 18e, 18d</B> verschiebbar auf- keilt. Zur achsialen Verschiebung der Nocken dienen Mitnehmer <B>26, 271 28, 29,</B> die auf einer durch Handgriff verschiebbaren Stance <B>35</B> sitzen.
Der Antrieb der Welle<B>17</B> erfolgt durch Kegelräder<B>30, 31.</B> An dem einen Ende der Welle ist ein Fliehkraft- regler <B>32</B> angeordnet, dessen Muffenbewegung durch einen mittelst Zapfens<B>33</B> gelagerten Hebel 34 auf die Stange<B>35</B> und von dieser durch die Mitnehmer auf die Nocken über tragen wird.
Wenn die Maschine in Bewegung gesetzt wird, -wird diese Bewegung durch die Kegel räder<B>30, 31</B> auf die Welle<B>17</B> und den Flieh- li-.raftregler 32 übertragen, wodurch dessen Muffe mit zunehmender Geschwindigkeit eine achsiale Verschiebuno- erfährt und den tz Hebel 34 mit der Stange 35 -und den Mit- ZD nehmer <B>26</B> bis<B>29</B> nach links verschiebt.
Durch diese Bewegung gelangt zuerst die Nocke 18a ausser Wirkung, das Ventil<B>11</B> schliesst sich und der Arbeitszylinder<B>1</B> wird auf volle Kompression geschaltet. In folge der Arbeitsleistung des Zylinders<B>1</B> setzt sieh die Masehine in raschere Bewegung, der Ausschlav des Hebels 34 venrössert sich, und es gelangt die Nocke 18b des Ventils 12 ausser Wirkung, -wodurch der Zylinder 2 volle Kompression erhält.
Durch den hier durch abermals vergrösserten Arbeitsimpuls werden dann noch die Zylinder<B>3</B> und 4 in gleicher Weise gleichzeitig auf volle Kom pression geschaltet. Damit die Stange<B>35</B> durch die Erschütterungen des Betriebes nicht selbsttätig verschoben wird, wird sie in ihrer Endstellung in nicht gezeichneter Weise tn selbsttätig gesichert.
Damit bei einer verminderten Umlaufzahl die einzelnen Zylinder nicht durch die ent gegengesetzte Bewegung der Reglermuffe einzeln oder gruppenweise wieder ausser Be trieb gesetzt werden, ist die Stange<B>35</B> an ihrer Verbindungsstelle mit dem Hebel 34 mit einem Langsehlitz versehen, welcher dem Hebel 34 gestattet, sich frei zurückzubewe gen, ohne die Stange<B>35</B> zu verschieben. Der Regler kann auch zur Betätigung anderer Vorrichtungen, wie zum Beispiel der Brenn stoffpumpe und der Zündmoment-Verstel- Iang, verwendet werden.
Die Rückbewegung, der Steuerstan '-e <B>35</B> kann durch den am Ende der Steuerstange<B>35</B> angeordneten Handgriff erfolgen.
Die Einrichtung gemäss Fig. <B>7</B> hat ins besondere für Fahrzeugmaschinen den Vor teil, dass sie auch für eine Leistungsregelung ausgenützt werden kann. Es können nämlich bei einer geringeren Umlaufgeschwindigkeit ein oder mehrere Arbeitszylinder eventuell mit zugehörigen Hilfspumpenzylindern selbst tätig ausser Betrieb gesetzt werden,
wodurch der oder die noch im Betrieb bleibenden Ar beitszylinder mit einem höheren ihernüsellen Wirkungsgrad arbeiten und die leerlaufenden Zylinder infolge des Entfallens der Verdich tung einen -wesentlich geringeren Reibungs widerstand haben<B>'</B> so dass der mechanische Wirla-ingsgrad der Maschine verbessert wird.