DE1806695A1

DE1806695A1 - Arbeitsverfahren fuer Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung insbesondere Kraftfahrzeugmotore zwecks niedrigen Brennstoffverbrauchs im unteren Leistungsbereich

Info

Publication number: DE1806695A1
Application number: DE19681806695
Authority: DE
Inventors: Kurt Kleiber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1970-06-04

Description

Kurt Kleiber, Osnabrück, 45~ Blattzahli g Blatti Beschreibung der Patentanmeldung vom 29· Oktober 1968·

Bezeichnung} Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung insbesondere Kraftfahrzeugmotore zwecks niedrigen Brennstoffverbrauche im unteren Leistungsbereich ( 2.B. bei Stadtfahrten )·

Alle bekannten Kraftfahrzeugmotoren, die nach dem Otto- oder Dieselverfahren arbeiten, haben ihren besten Wirkungsgrad und damit ihren niedrigsten Brennstoffverbrauch bei etwa 80Jt ihrer Spitzenleistung« Bei Stadtfahrten werden, von momentanen Spitzenbelastungen abgesehen, infolge der kleineren und begrenzten Geschwindigkeiten etwa nur 40jt bis 30jf der Spitzenleistung benötigt. Der Wirkungsgrad in diesem unteren Leistungsbereich iet bekanntlich wesentlich niedriger, worauf maßgeblich der höhere Brennstoffverbrauch zurückzuführen isto Sie vorliegende Erfindung bezweckt, auch bei einer'•Teilleistung einen höheren Wirkungsgrad und damit einen niedrigeren Brennstoffverbrauch zu erreichen»

Der Erfindungsgedanke besteht darin, dai während eines vollen Arbeitsspieles, also während zweier Umdrehungen eines Viertakters, mittels geeigneter Schalt- und Steuergeräte nur einem Teil, z.B. £, des Hubvolumens bezhw· der vorhandenen Zylinderzahl Brennstoff zugeführt, nur dieser Teil zur Arbeitsleistung benützt, aber höher, bis zu 80# der Spitzenleistung, belastet wird· Der Motor entwickelt in diesem falle bei einer Zylinderbelastung von 8OjC eine !Teilleistung von ~*jt£ » woraus sich z.B. mit l«i ein· Motorleistung von i . *fa » $a * 40jf ergibt. Bei dieser Teilleistung von 40ji wird aber infolge der Zylinderbelastung von 8OjG der bestmögliche Wirkungsgrad erreicht.

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Kurt Kleiber, Osnabrück. * Blattz.»5 Blattt. € Beschreibung der Patentanmeldung vom 29· Oktober 1968.« one cor

Eine weitere ganz besonders vorteilhafte Ausbildung des vorgeschlagenen Arbeitsverfahrens besteht darin, daß in den darauf folgenden Arbeitsspielen auch alle übrigen Zylinder abwechselnd zur Arbeitsleistung herangezogen werden. Auf diese Weise wird bei einer Teilleistung von \ während des Ablaufes von χ Arbeite* spielen jeder Zylinder einmal in den Arbeitsprozeß einbezogen, wodurch auch bei einer Teilleistung eine gleichmäßige Auslastung und Erwärmung aller Zylinder sowie beste Laufeigenscnaften der ganzen Haschine erzielt werden· Dieser Bestzustand ist die praktische Voraussetzung für ein sekundenschnelles Umschalten ohne schädliche Folgen für die Maschine auf eine andere Teilleistung oder auf Vollast, je nachdem der Straßenverkehr es im Augenblick erfordert. ·

Das Arbeitsverfahren ist in den Abbildungen 1 bis 4- in einem Ausführungsbeispiel für ein Drittel und für die Hälfte der Motorleistung schematisch dargestellt· Abbildung 1 zeigt die Zündfolge für ein Drittel der Leistung eines Vierzylindermotors a mit den Zylindern b,c,d und e· Der während des Ablaufes von drei Arbeitsspielen, gleich sechs Motorumdrehungen, jeweils arbeitende Zylinder ist mit einem Kreuz bezeichnet. Es arbeiten während der 1. und 2. Umdrehung die Zylinder b und e, ·' « 3. ^M 4. ^fl der ■ « d und

Il M 5, Il 6. ^W M . H _C.

Each drei Arbeitsspielen, gleich sechs Umdrehungen des Motors, hat jeder Zylinder einmal Arbeit geleistet. Danach wiederholt sich diese Zündfolge. Abbildung 2 zeigt das Schema für die halbe Leistung eines Vierzylindermotors. Hier wiederholt sich die Zündfolge bereits nach zwei Arbeitsspielen, gleich vier Umdrehungen· Die Abbildungen 3 und 4 zeigen schematisch ein praktisches Beispiel für die Durchführung des Verfahrens. Der Brennstoff wird von einer üblichen Brennstoffeinspritzpumpe f durch die Brenn- < stoffleituiigen g den Zylindern b,c,d und e des Motors a zugeführt. Er kann durch Einspritzdüsen direkt in die Zylinder oder in deren Ansaugstutzen eingespritzt werden. Von jeder Brennstoffleitung g führt je eine Verbindungsleitung h zu einem Schaltgerät i, das In der Abbildung 4 in der Draufsicht dargestellt ist. Das Schaltgerät i ist durch Verteilerleitungen k, 1, m und ο mit

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BAD

Kurt Kleiber, Osnabrück. * Blatte.: 5 Blattt

Beschreibung der Patentanmeldung von 29· Oktober 1968

den Steuergräten ρ und q verbunden. Die Leitungsanschlüsse sind hierbei so ausgeführt, daß

die Verteilerleitung k der Brennstoffleitung für den Zylinder b,

Il	M	1	H	Il	H	H	H	e,
M	It	m	H	It	Il	η	η	d und
N	N	O	R	η	η	η	η	C

augeordnet sind· Kittels eines Schaltelementes r in dem Schaltgerät i können die Verbindungsleitungen h und damit die Brennst off leitungen g über die Verteilerleitungen k, 1, m und 0 wahl- ' wtise mit den Steuergeräten ρ oder q verbunden werden. Bei einer weiteren Drehung des Sehaltelementes r werden die Verbindungsleitungen h dicht abgeschlossen. In der letztgenannten Stellung g arbeitet die Einspritzpumpe voll auf alle Zylinder. Die Betätigung des Schaltgerätes i erfolgt, über den Hebel s, das Gestänge t und den in drei RastStellungen feststellbaren Handhebel u, der i* Griffbereich des Fahrersitzes angeordnet ist· Das Steuergerät ρ setzt die Motorleistung auf ein Drittel herab· In den Abbildungen 3 und 4 ist das Schaltgerät i auf das Steuergerät q geschaltet, das die Motorleistung auf die Hälfte vermindert· Ein in den Steuergeräten ρ und q umlaufendes Steuerelement τ schließt oder entlastet die Verteilerleitungen k, 1, m und ο entsprechend der in den Abbildungen 1 und 2 dargestellten Zündfolge, wodurch der Brennstoff in dem gewünschten Wechsel den Zylindern zugeführt wird· Das Steuerelement ν des Steuergerätes ρ läuft hierbei mit % und das Steuerelement ν des € Steuergerätes q mit 1 der Motordrehzahl n. Überschüssiger Brennstoff in den Steuergeräten fließt durch die Rücklaufleitung w zur Brennstoffeinspritzpumpe f zurück. In dem geschilderten praktischen Beispiel sind für das Schaltgerät und die Steuergeräte nur mechanische Bauelemente verwendet. Es ist aber ebenso möglich, für die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Schalt- und Steuergeräte die Möglichkeiten der Elektronik auszunutzen·

Vorteilhaft können das Schaltgerät und die Steuergeräte als ein Bauteil ausgebildet oder auch die Einspritzpumpe, das Schaltgerät und die Steuergeräte in einem geschlossenen Gerät zusammengefaßt sein·

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Claims

Kurt Kleiber, Osnabrück. Blattz,: 5 Blatts;*? Beschreibung der Patentanmeldung vom 29. Oktober 1968. Patentansprüche:

1. Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach dem Ottooder Dieselverfahren insbesondere für Kraftfahrzeugmotoren dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff mittels geeigneter Schalt- und Steuergeräte nach Wahl nur einem Teil (£) der Mo-

™ torenzylinder in der Weise zugeführt wird, daß während des Ablaufens einer Zahl von Arbeitsspielen gleich dem Kehrwert dieses Teiles (*j·) abwechselnd jeder Zylinder nur einmal aber bei erhöhter Zylinderbelastung und dementsprechend mit geringerem Brennstoffverbrauch Arbeit leistet, worauf sich der Ablauf der Arbeitsweise in gleicher Folge wiederholt.

2. Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß durch einfache relative Flächenverschiebung eines Schaltelementes (r) in einem Schaltgerät (i) auf eine oder mehrere Teilleistungen(£) oder auf Vollast geschaltet werden kann·

^ 3. Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach den Ansprüchen * 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Schaltgerätes (i) mittels Gestänge und eines Handhebels (u) erfolgt, der in entsprechenden Raststellungen festgestellt werden kann und im Griffbereich des Fahrersitzes angeordnet ist.

4. Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Steuergeräte (p,q) durch Entlasten oder Schließen der Brennstoffleitungen die Brennstoffzufuhr in die Zylinder gemäß dem in Anspruch 1 angegebenen Wechsel bewirken»

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ORIGINAL

Kurt Kleiber, Osnabrück. ^ Blatt*.ι 5 Blatt ι Beschreibung der Patentanmeldung vom 29. Oktober 1968.

ι ea-

5· Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach den Ansprüchen 1,2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät und die Steuergeräte als ein Bauteil ausgebildet sind*

6· Arbeitsverfahren für Brennkraftmaschinen nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 dadurch gekennseichnet, daS die Brennstoffeinspritzpumpe, das Schaltgerät und die Steuergeräte in einem in sich geschlossenen Gerät xusammengefaBt sind·

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