DE158915C

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Publication number: DE158915C
Application number: DENDAT158915D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVi 158915 KLASSE 466.

ADOLPH SAURER in ARBON (Schweiz).

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1904 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mittels dessen die- Bremsarbeit durch die ohnehin gekühlte bezw. für Kühlung eingerichtete Maschine selbst geleistet wird und dadurch zugleich die übrigen Bremsorgane teilweise entlastet werden.

Dieses Verfahren, welches für Viertaktexplosionskraftmaschinen von beliebiger Zylinderzahl, die unter Abschluß der Brennstoffzufuhr als unvollkommene Luftpumpen (einmalige Verdichtung mit darauf folgender teilweiser oder vollständiger Expansion in die Atmosphäre) arbeiten, Anwendung findet, besteht in der Hauptsache darin, daß der Zeitpunkt des Ausblasens sowohl als auch der in diesem Augenblick im Zylinder herrschende Druck relativ zur Kurbelstellung derart verändert wird, daß die hieraus sich ergebende Bremswirkung an der Kurbelwelle innerhalb der Grenzen vom Leergange bis zur Maximalbremsleistung geregelt werden kann.

Die Regelung der Bremswirkung geschieht auf folgende Weise:

Wird die Brennstoffzufuhr abgesperrt, so wird die Maschine zunächst bei normaler Stellung des Auspuffnockens infolge der Energie des Schwungrades noch nicht als Bremse wirken. Bald aber wird der Zustand eintreten, wo das Triebwerk des Wagens infolge der Massenenergie des letzteren Kraft an die Maschine abgibt, dieselbe im gleichen Sinne vorwärts treibend. Dieser Kraftäußerung kann die Maschine jedoch nur ihren Leerlaufswiderstand als Bremswirkung entgegenstellen, und dieser ist z. B. bei der Talfahrt so gering, daß er kaum noch als Bremsarbeit gegenüber den entgegentreibenden Energiemengen in Betracht kommt.

Die hierbei von der Maschine geleistete Bremsarbeit bildet den Ausgangswert für die durch das Verfahren zu steigernde Bremsleistung und ist gleich den Reibungsverlusten in der Maschine und dem Verlust bei der Verdichtungsarbeit und darauf folgenden Expansion.

Wird nun der Auspuffnocken um einen geringen Betrag verstellt, beispielsweise um io° im Drehungssinne der Steuerwelle, so wird die Expansion der Luft im dritten Takt nicht mehr auf dem vollen Kolbenweg ausgenutzt, sondern bereits auf ⁸/₁₀ des Kolben·· weges durch Entweichen der Luft unwirksam, wobei die Bremsarbeit der Maschine bereits um einen kleinen Betrag zunimmt. Außerdem wird das Auspuffventil infolge seiner Verschiebung im vierten Takt bereits im letzten Fünftel des Kolbenweges sich schließen, worauf bis zur Totpunktstellung bezw. bis zur Öffnung des Einlaßventils Verdichtungsarbeit geleistet wird. Durch allmähliche Drehung des Auspuffnockens kann nun eine stetige Vergrößerung der Bremswirkung infolge Verlängerung der Verdichtungsperiode im vierten Takt und Verkürzung der Expansionsperiode im dritten Takt erreicht werden. Das Maximum dieses Effektes stellt sich naturgemäß ein, wenn Einlaß- und

(2. Auflage, ausgegeben am ii. September jgoy.J

Auslaßnocken um i8o° gegeneinander verschoben sind (vergl. gestrichelte Stellung des Auslaßnockens in Fig. ι und 2). In diesem Augenblick folgt nämlich auf je einen Ansaughub ein voller Verdichtungshub mit kurzem jeweiligen Auspuff. Selbstverständlich findet das übliche Vor- bezw. Nacheilen der öffnungs- und Schließungszeiten gegenüber i8o° Kurbel weg auch während der Anwendung des Verfahrens statt, bedingt durch die hierbei unveränderte Größe und Form der Nocken, welcher Umstand das Verfahren unwesentlich beeinflußt.

Auf der Zeichnung sind diese Vorgänge schematisch dargestellt, und zwar veranschaulicht

Fig. ι den Einlaßnocken E und
Fig. 2 den Auslaßnocken A, während
Fig. 3 die Kurbelwelle Kk und deren Beziehung zum Kolben der Maschine verdeutlicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Lage des Einlaßnockens bedeutet den Beginn des Ansaugens und entspricht der Totpunktlage der Kurbelwelle im Punkte III (Fig. 3).

Die vier Takte finden in folgender Weise statt:

1. Takt. In dem Maße, wie sich die Kurbelwelle von Punkt III über IV nach I bewegt, öffnet sich das Lufteinlaßventil durch Vermittlung des Nockens E (Fig. 1).

Hat die Kurbel die Stellung I erreicht (Fig. 3), so hat sich gleichzeitig der Radius MC bis nach MB bewegt, so daß er also in die Achse der Rolle JR fällt, sobald die Kurbel im Punkte V angelangt ist.

2. Takt. Bei nunmehr geschlossenem Lufteinlaßventil wird die Luft verdichtet, wobei sich die Kurbel von V über II nach III weiterdreht und mit ihr die Steuerwelle eine Weiterbewegung um 90⁰ ausführt.

Beim normalen Arbeiten der Maschine würde nun gegen Ende des Verdichtungshubes die Zündung des Gemisches und darauf die Expansion erfolgen. Bei diesem Verfahren aber öffnet sich gegen Ende des zweiten Taktes, z. B. 22⁰ vor dem Totpunkte III, in VI, das Auspuffventil, und zwar durch den hierbei relativ zur Normalstellung im Drehungssinne vorgeschobenen Auspuffnocken A. Durch das geöffnete Auspuffventil wird nun während des dritten Taktes die unter Spannung befindliche Luft entweichen und andererseits ein erneutes Ansaugen von Luft durch den Kolben bewirkt, indem sich die Kurbel von III über IV nach I weiterbewegt und im Punkte VII der zweite Verdichtungshub beginnt.

4. Takt. Zum Unterschiede vom Auspuffhube beim normalen Arbeiten der Ma- schine wird bei diesem Verfahren sonach der vierte Takt ebenfalls wieder zur Verdichtung benutzt, und es erfolgt in ähnlicher Weise wie beim zweiten Takt gegen die innere Totpunktlage III hin die öffnung des Einlaßventils (praktisch wiederum etwa 20° vor dem Totpunkte), worauf sich" der Kreislauf wiederholt.

Durch geeignete Wahl der Öffnungszeiten des Auspuffventils und der dadurch entstehenden Luftspannungen kann auf die Kurbelwelle jede beliebige Bremskraft ausgeübt werden und damit die Bremswirkung in einer stetigen Weise geändert werden.

Die Verschiebung des Auspuffnockens im Drehungssinne der Steuerwelle erfolgt entsprechend der gewünschten Bremswirkung um einen Winkel von O bis etwa 76⁰. Die Verschiebung des Nockens kann selbstredend in mannigfacher Weise vorgenommen werden, z. B. mittels einer hin- und herbeweglichen Muffe mit schrägem Schlitz, in den ein mit der Nockenwelle starr verbundener Zapfen eingreift.

Auch ein sonst geeignetes Differentialgetriebe bekannter Art oder dergl. kann hierfür angewendet werden.

Claims

Pate nt-A N Spruch:

Verfahren zur Regelung der Bremswirkung von Viertaktexplosionskraftmaschinen, welche zum Antreiben von Motorwagen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffnocken in der Drehrichtung der Steuerwelle so weit verstellt wird, daß das Auspuff ventil entweder während eines Teiles oder während des ganzen dritten Taktes geöffnet ist, so daß während des dritten Taktes eine größere oder kleinere Luftmenge angesaugt und dieselbe während des vierten Taktes verdichtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.