DE1042607B

DE1042607B - Einlass- und Auslassventilsteuerung fuer Kolbenkraftmaschinen mit getrennten Ein- und Auslassventilen

Info

Publication number: DE1042607B
Application number: DEM29251A
Authority: DE
Inventors: Karl Emter; Dipl-Ing Helmut Bruder
Original assignee: Mannesmann Meer AG
Current assignee: Mannesmann Meer AG
Priority date: 1956-01-05
Filing date: 1956-01-05
Publication date: 1958-11-06

Description

Einlaß- und Auslaßventilsteuerung für Kolbenkraftmaschinen mit getrennten Ein- und Auslaßventilen Es sind Kolbenkraftmaschinen für unter Druck stehende gas- oder dampfförmige Betriebsstoffe bekannt, deren Ventile durch das Betriebsmittel selbst betätigt werden.
Die Erfindung betrifft eine durch das unter Druck stehende Betriebsmittel betätigte Einlaß- und Auslaßventilsteuerung für Kolbenkraftmaschinen mit getrennten Ein- und Auslaßventilen. Sie ermöglicht eine stufenlose Veränderung der Füllung und des Kompressionsbeginns. Außerdem wird eine Schleifenbildung bei kleiner Füllung verhindert. Die Steuerung ist kraftschlüssig und für einfach und doppelt wirkende Kolbenkraftmaschinen verwendbar.
Das erfinderische Neue besteht darin, daß der Arbeitszylinderraum an der Stelle der kleinsten Füllung mit dem Raum über dem Steuerkolben des Einlaßventils durch eine Leitung, vorzugsweise über ein Drosselventil, verbunden ist und daß der Raum unter dem Steuerkolben des Auslaßventils mit dem Arbeitszylinder an der Stelle des frühesten Kompressionsbeginns verbunden ist, wobei in dieser Verbindungsleitung ein einstellbares Rückschlagventil angeordnet ist. Die Einstellung dieses Rückschlagventils ist in Weiterbildung der Erfindung derart, daß es bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Zylinderdruck öffnet.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Arbeitszylinderraum im Bereich der kleinsten Füllung durch eine zweite Leitung mit dem Raum unter dem Steuerkolben des Einlaßventils verbunden. Der Steuerkolben des Einlaßventils steht unter der Wirkung einer einstellbaren Druckfeder, und der Raum unter dem Steuerkolben des Auslaßventils ist über ein Drosselventil mit dem Einlaßraum für das Betriebsmittel verbunden.
In der Zeichnung ist schematisch der Gegenstand der Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt. Betrachtet man zunächst das Einlaßventil, so ist davon auszugehen, daß bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens bis zum Erreichen der Zylinderöffnung 1 oberhalb im Raum 8 und unterhalb des Steuerkolbens 5 im Raum 10 durch die Leitungen 2 und 4 je nach Kompressionsbeginn nahezu oder genau der gleiche Druck herrscht. Das Einlaßventil bleibt durch die mittels der Schraube 9 einstellbare Kraft der Feder 7 geschlossen. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Einlaßventil durch den ansteigenden Zylinderdruck im Raum 10 unter dem Steuerkolben 5 geöffnet. Der Zeitpunkt der Voreinströmung kann durch die einstellbare Feder 7 verändert werden. Beim Abwärtsgang ist bei vollgeöffnetem Drosselventil 3 in der Leitung 2 der Druck über und unter dem Steuerkolben 5 beim Erreichen der Zylinderöffnung 1 gleich. Die Feder 7 schließt jetzt das Einlaßventil. Der Zeitpunkt dieses Füllungsendes kann durch entsprechendes Zudrehen des Drosselventils 3 stufenlos verzögert werden.
Betrachtet man nun das Auslaßventil, so, wird beim Aufwärtsgang des Kolbens nach Überschreiten der Zylinderöffnung 18 das Auslaßventil durch den gedrosselten Einlaßdruck des Betriebsmittels unter dem Steuerkolben 15 geschlossen, da der Raum 14 unter dem Steuerkolben 15 über das einstellbare Drosselventil 13 und die Leitung 12 mit dem Einlaßventilraum 21 verbunden ist. Durch Verstellen des Drosselventils 13 kann der Zeitpunkt des Kompressionsbeginns verschoben werden. Sinkt der Zylinderdruck beim Abwärtsgang auf einen vorher festgesetzten Wert ab, so, öffnet das einstellbare Rückschlagventil 17 in der Leitung 16, und zwar wird zum Öffnen desselben die Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Zylinderdruck verwendet. Der Druck unter dem Steuerkolben sinkt unverzüglich ab, und die einstellbare Feder 19 öffnet das Auslaßventil. Der Raum 20 über dem Ausgleichskolben 6 und der Raum über dem Steuerkolben 15 sind mit Entlüftungen 11 und 22 versehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Durch das unter Druck stehende Betriebsmittel betätigte Einlaß- und Auslaßventilsteuerung für Kolbenkraftmaschinen mit getrennten Ein-und Auslaßventilen, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinderraum an der Stelle der kleinsten Füllung (1) mit dem Raum (8) über dem Steuerkolben (5) des Einlaßventils durch die Leitung (2), vorzugsweise über ein Drosselventil (3), verbunden ist und daß der Raum (14) unter dem Steuerkolben (15) des Auslaßventils mit dem Arbeitszylinder an der Stelle des frühesten Kompressionsbeginns (18) verbunden ist, wobei in dieser Verbindungsleitung (16) ein einstellbares Rückschlagventil (17) angeordnet ist.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinderraum im Bereich der kleinsten Füllung durch eine zweite Leitung (4) mit dem Raum (10) unter dem Steuerkolben (5) des EinlaBventils verbunden ist.
3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Steuerkolben (5) des Einlaßventils unter der Wirkung einer einstellbaren Druckfeder (7) steht.
4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB -der Raum (14) unter dem Steuerkolben (15) des Auslaßventils über ein Drosselventil (13) mit dem EinlaBraum (21) für das Betriebsmittel verbunden ist.
5. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung des in der Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitszylinder und dem Raum (14) unter dem Steuerkolben (15) des Auslaßventils angeordneten Rückschlagventils (17), daß das Rückschlagventil (17) bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Zylinderdruck öffnet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 435 591, 208 390, 477 402; französische Patentschrift Nr. 432 158.