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Selbsttätig arbeitendes Ventil zur Verringerung der Kompression einer
Verbrennungskraftmaschine während des Startens Die Erfindung bezieht sich auf ein
selbsttätig arbeitendes Ventil zur Verringerung der Kompression einer Verbrennungskraftmaschine
während des Startens mit einem in der Wand jeder Verbrennungs kammer der Maschine
angeordneten Ventilkörper, das während des ersten, sich langsam entwickelnden Kompressionsdrucks
durch Betätigungsmittel offen gehalten ist.
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Zweck der Kompressionsverminderung ist es, das Starten dadurch zu
erleichtern, daß die Durchzugskraft verringert wird, die zum Anlassen der Maschine
erforderlich ist.
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Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Erfüllung dieses Wunsches in
der Technik bekannt. Wenn die Maschine mittels eines Andrehseils (starting cord)
bewirkt wird, ist es für den Fachmann naheliegend, die Spannung des Seils beim Ziehen
des Seils zum Öffnen eines Dekompressionsventils zu benutzen, damit dadurch die
zum Andrehen der Maschine erforderliche Kraft verringert wird. Das Ventil kann ein
konventionelles Tellerventil sein, das mittels einer Feder geöffnet wird, wenn die
Kompression gering ist, jedoch geschlossen ist, wenn die Kompression anwächst und
die Federkraft übersteigt. Andere Konstruktionen sind bekannt, die zur Betätigung
des Ventils im Motorblock sich eines Stößel- und Nockenwellenmechanismus bedienen,
die aber das Problem des selbsttätig arbeitenden Ventils nicht befriedigend lösende
Die in der Technik bekannten Konstruktionen haben Nachteile, die ihre Anwendbarkeit
begrenzen. Die Vorrichtung mit dem Andrehseil ist sowohl umständlich als auch plump,
da die Seilkraft mittels Stangen und Hebeln zu einem am Zylinderkopf befindlichen
Ventil übertragen ward@nmuß. Bin v@n Foderkraft beaufachlagtes Ventil, das während
d@s Kompressienstakts geschloss@n ist, hat die Neigung, sich während des Ansaugons
zu öffnen, was aber im allgemeinen nicht erwünscht ist, da dann das Mischungsverhältnis
der Zylind@rgas@ unkontrollier bar wird.
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Der Erfindung li@gt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, billiges
und störungsfroi arboitonden Ventil zu schaffon, das währond der @rston Maschin@numdr@hungen
beim Anlass@n die K@mprossi@n vormindort und sich dann aut@matisch sehli@ßt, se
daß die Kompression ihre velle Größe erreicht. dies wird dadurch erreicht, daß ein
elastisches,
unter Druckdifferenzen gegenüber der umgebenden Atmosphäre nachgebendes Organ in
einem geschlossenen Drucksystem angeordnet und sit des Ventilkörper fest verbunden
ist und eine den Betätigungsmitteln entgegengerichtete Arbeitsrichtung hat, wobei
das Drucksystes sich in offener Verbindung mit einem der Gaskanäle der Maschine:
befindet. Das Ventil wird auch zwischen den Kompressionstakten geschlossen gehalten
infolge eines Kräftssystess, das die auf das Ventil wirkende Federkraft ausgleicht.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils
wird in folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, di in einer einzigen
Figur im Längschnitt ein in der Wand der Verbrennungskammer einer Verbrennungskraftmaschine
befindliches Dekospressionsventil und das zur Betätigung des Ventils vorgesehene
Kräftesystes veranschaulicht.
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Das Dekompressionsventil ist in der Figur als eine selbständige Einheit
dargestellt, die auf der Maschine montiert ist. Ein Ventilkörper 1 mit eines Ventilteller
2 und einem Schaft 3 ist axial in einer Ventilführung 4 gelagert, i@ die auch einen
Ventilsitz 5 aufweist. Ein koaxial mit des Schaft 3 angeordneter Auslaßkanal 6 öffnet
sich in eine seitliche Öffnung 7 des Ventil. Am Ende des Schafts ist eine Schraubkappe
8 vorgesehen, die einen Abstützpunkt für eine in Öffnungsrichtung auf das Ventil
wirkende Druckfeder 9 und eine zentrale Befestigung für eine Ventilbetätigungsmembran
10 bildet.
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Die Ventilführung ist am einen Ende in eine Gewindebohrung des Zylinderdeckels
11 der Maschine eingeschraubt. Dies ist in der
Figur nur schematisch
dargestellt, da die genaue Anordnung und-Eigenschaften dieser Verbindung für die
Funktion des Dekompressionsventils unerheblich wind. Während des Betriebs der Maschine
herrschen in dem Zylinder unterschiedliche Druckbedingungenl diese Drücke wirken
auch auf den Ventilteller 2. Im Falle eines niedrigen Drucks im Zylinder, wie er
bei langsamer Drehung der Kurbelwelle der Maschine auftritt, ist das Ventil einer
geringen Kraft von innerhal@ des Zylinders ausgesetzt, die zur Kompression der Feder
9 über den Teller 2 und den Schaft $ nicht in der Lage ist. Das Vöntil wird dadurch
von der Feder offen gehalten, so daß Gas von innerhalb des Zylinders durch den Auslaßkanal
6 strömen kann. Die Drehbewegung wird somit von der Kompression in der Maschine
nicht gebremst. Die Drehung der Kurbelwelle beim Anlassen der Maschine - beispielsweise
durch Ziehung des Handgriffs einer Seil-Anlaßvorrichtung - wird somit anfänglich
nicht von dem Kompressionsdruck behindert, sondern die Kurbelwelle erhält eine verhältnismäßig
hohe Geschwindigkeit beim Anlassen. Bei einer höheren U@-drehungszahl wächst Jedoch
die von innerhalb des Zylinders auf den Ventilteller 2 wirkende Kraft und wird größer
als die Federkraft, so daß das Ventil schließt. Infolge der höheren Umdrehungszahl
der Kurbelwelle wird die Kompression erheblich höher, als wenn die Welle langsam
retiert, da die Zylinder-Leckverluste erheblich zurückgehen@ die Maschine startet
daher leichter.
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Dio dargestellte Membran 10, die is ihrar Mitte an dem Ende des Schafts
3 und mit ihrem Rand an der äußeren Kante einer geschlossenen Vakuumkammer 12 befestigt
ist, die aus zwei mit Flanschen
versehenen, kreisförmigen, tassen-
oder schalenförmigen Teilen 13, 14 besteht, von denen der eine, 13, fest mit dem
dem Zylinder abgewendeten Ende der Ventilführung verbunden ist und der anders, 14,
in der Mitte ein Anschlußnippel 15 zum Anschluß eines Schlauchs 16 hat, nimmt bei
geringen Umdrehungszahlen der Kurbelwelle nicht an dem Ausgleich der von innerhalb
des Zylinders und von der Feder auf das Ventil wirkenden Kräfte teil. Der Schlauch
l6 ist nämlich sit eines Gaskanal ii Vergaser der Maschine verbunden, wodurch der
Unterdruck in diesem Teil des Vergasers der Vakuumkammer, dh. dem Raum in des Schalenteil
14, mitgeteilt wird. Im Falle einer geringen Umdrehungssahl ist Jedoch der Unterdruck
unbedeutend, so daß die Membran nicht betätigt wird. Weiterhin tritt ein Unterdruck
im Vergaser lediglich während der Saugzeiten der Maschine auf so daß die Membran
intermittierend batätigt wird, wenn der Unterdruck die erforderliche Größe erreicht.
Folglich ist die Frage von großer Bedeutung, ob die Membrankraft mit irgendeiner
der anderen Kräfte während der kurzen Zeit zusammenwirkt, während der sie wirksam
ist. Der Ansaugtakt findet statt zwischen zwei Kompressic@stakten@ somit wirkt die
Membrankraft auf das Ventil dann, wenn die innere Kraft auf den Ventilteller aussetzt,
d.h. die Membrankraft ergänzt die von innerhalb des Zylinders wirkende Kraft und
hält das Ventil geschlossen auch während des Ansaugtakts. Das Ventil ist somit ständig
geschlossen, wenn die Umdrehungssahl der Maschine anwächst.
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Wenn di. Maschine stoppt, kehrt das Ventil in die offene Stellung
zurück und dient beim nächsten Anlassen als D@kompressi@nsventil.
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Die obige Beschreibung besieht sich nur auf ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die selbstverständlich auch durch andere Anordnungen
innerhalb
des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens verwirklicht werden kann. Das Ventil
kann beispielsweise die Form eines Schieber- oder Klappenventils haben, wobei die
Hauptbedingung nur die ist, daß es in sein. offene Stellung zurückkehrt, wenn die
Maschine stoppt. Weiterhin kann die Membran beispielsweise durch einen Kolben ersetzt
werden, der durch einen Unterdruck ia Vergaser betätigt wirk, und die Anordnung
der das Ventil zurückdrängenden Federn kann entsprechend der verwendeten Ventilkonstruktion
variiert werde flach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die auf die
Membran wirkende Kraft durch Verwendung des Meßdrucks im Abgassystem der Maschine
erhalten werden. Auf diese Weise werden weitere Möglichkeiten zur Kombination dieser
Kraft mit der vom Kompressionstakt auf das Ventil wirkenden Kraft erreicht.