DE286705C

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Publication number: DE286705C
Application number: DENDAT286705D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfssteuerung für Vierzylinder -Viertaktexplosionsmotoren mit am unteren Kolbentotpunkt liegenden Drehschiebern. Das Neue der Erfindung wird darin erblickt, daß die Steuerschieber der beiden inneren Zylinder und die der beiden äußeren Zylinder auf entgegengesetzten Seiten des Motors angeordnet sind, und daß die auf derselben Seite liegenden Schieber ίο durch hohle Wellen in Verbindung stehen, die von einer Stelle der Motorwelle aus unter Einschaltung geeigneter Zwischenglieder in schwingende Bewegung gesetzt werden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist

Fig. ι ein Grundriß der Steuerungsanordnung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 ist eine Stirnansicht der Steuerung nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Steuerschieber im Querschnitt ;

Fig. 4 zeigt den Steuerschieber in anderer Stellung;

Fig. 5 stellt den Schieber im Längsschnitt dar;

Fig. 6 veranschaulicht die Schieberstellungen bei den vier Zylindern.

Die Anordnung gemäß der Erfindung soll bei Vierzylinder-Viertaktexplosionsmotoren der üblichen Art angewendet werden. Die Kurbelversetzung ist dabei die bei vier Zylindern übliche, d. h. die beiden äußeren und die beiden inneren Kröpfungen sind gleichgerichtet, und die äußeren und inneren Kröpfungen sind gegeneinander um 180 ° versetzt.

Die Zylinder sind in üblicher Weise mit Ein- und Auslaßventilen oder entsprechenden Steuerorganen versehen, welche sämtlich in den Zylinderköpfen liegen. Außerdem sind aber noch zum Vorauslaß der verbrannten Gase und zum Nacheinlaß von Gemisch Drehschieber am unteren Kolbentotpunkt angeordnet.

Die Steuerung des Ein- und Auslaßventiles oder der diesen Ventilen entsprechenden Organe wird in üblicher Weise ausgeführt, nur mit dem Unterschiede, daß das Auslaßventil nicht -vor dem Totpunkt, sondern um einen entsprechenden Winkel, z. B. 10, 20 oder 30°, nach dem Totpunkt öffnet, weil die Voreröffnung durch die Drehschieber vorgenommen wird.

In Fig. ι und 6 sind schematisch vier Zylinder angegeben . nebst den dazugehörigen Stellungen von Kolben und Drehschiebern. Der links stehende (I) der vier Zylinder befindet sich z. B. im Zeitpunkt der Explosion, der zweite (II) bei Beginn der Kompression, der dritte (III) bei Beginn des Auspuffs, der vierte (IV) bei Beginn des Ansaugens. Da die Kolben durch die gemeinsame Kurbelwelle, die vier Drehschieber durch die gemeinsame Steuerwelle zwangläufig angetrieben werden, ergibt sich, daß die vier Zylinder, welche in Fig. 6 räumlich nebeneinander liegen, gleichzeitig die ■ für jeden Arbeitsgang charakteristischen Kolben- und Schieberstellungen zeigen.

Demnach muß der zum Zylinder I gehörige Drehschieber geschlossen sein, sich aber auf dem Wege zur Öffnung befinden. Der Schieber des Zylinders II ist ganz geschlossen, der Schieber des Zylinders III ist ganz geöffnet, und der Schieber des Zylinders IV beginnt sich zu schließen und ist am Ende des Ansaugehubes ganz geschlossen.

Bei den folgenden Hüben wechseln die beschriebenen Stellungen der einzelnen Kolben und Drehschieber entsprechend dem Viertaktarbeitsverfahren.

Wie Fig. ι zeigt, sind je zwei Steuerschieber α und b durch die hohlen Wellen f miteinander verbunden. Die eine Gruppe dieser miteinander verbundenen Schieber α und b liegt an dem ersten und vierten Zylinder c, die andere an dem zweiten und dritten.

Die Wellen f sind in den Lagern 3 gelagert und werden durch die Zahnräder 4 angetrieben. Der Antrieb erfolgt von dem auf der Motorwelle 5 festgekeilten Zahnrade 6 mit Hilfe des Zwischenrades 7 auf das Steuerwellenrad 8, das doppelt soviel Zähne hat als das Rad 6.

Mit dem Steuerrad fest verbunden ist die Kurbel 9. Diese Kurbel treibt mit Hilfe von zwei Pleuelstangen 10 und zwei Zahnstangen 11 an, wodurch die Zahnräder 4 und die Drehschieber in Schwingungen versetzt werden.

Durch diesen Antrieb kann der Winkel, um welchen die Zahnräder 4 bzw. die Wellen f mit den darauf sitzenden Drehschiebern schwingen, beliebig groß gewählt werden, während bei direktem Pleuelstangenantrieb dieser Winkel nur ungefähr 90 ° im Maximum beträgt. Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt der Antrieb aller vier Schieber durch eine Kurbel 9.

Jeder Schieber α und b ist diametral von einem Auslaßkanal i durchsetzt und besitzt außerdem einen Einlaßschlitz d.

Die am Ende des Saughubes erfolgende Zuführung des unter Druck stehenden Gemisches, das jedoch nur einen Teil der Ladung bildet, findet durch die Hohlwelle f und den Schlitz d des hohlen Schiebers statt. Der vollgezeichnete Steuerschieber nach Fig. 5 entspricht dem Schieber a, die punktierte Ergänzung in der Zeichnung entspricht dem Schieber 5. Der Einlaßschlitz d des Schiebers ist so schmal gehalten, daß bei Zuführung von Preßgemisch durch f die Öffnung d erst dann mit dem Schlitz des Zylinders zu kommunizieren beginnt, wenn der Motorkolben tief genug steht, zum Zwecke, ein Einströmen von Preßgemisch in das Kurbelgehäuse zu verhindern. Wenn nämlich der Kolben kürzer ist als der Hub — und dies ist z. B. bei Flugmotoren meist der Fall ■—, ergibt sich folgendes: Der Kolben gibt bei seinem höchsten Stand den Auspuffschlitz i¹ frei, das Preßgemisch könnte also statt in den Zylinder in das Gehäuse des Motors (den Kurbelraum) strömen. Dies wird durch die beschriebene Steuerung verhindert, weil die Öffnung d (Fig. 4) im Verhältnis zum gesamten Weg des Drehschiebers so klein gewählt ist, daß sie das Preßgas mindestens so lange abschneidet, bis der Kolben selbst bei seinem Vorrücken nach unten die Verbindung zwischen Preßgemischbehälter und Zylinder bzw. Kurbelkapselraum abgeschlossen hat.

Aus der Fig. 3 der Zeichnung ergibt sich, daß in demjenigen Totpunkt des Steuerschiebers a, in welchem der Durchströmungskanal i vertikal zur Zylinderachse verläuft, der Motorkolben c die Auspufföffnung i¹ vollkommen freigelegt hat.

Der Temperatureinflüsse wegen werden die Schieber zweckmäßig nicht stramm eingepaßt, wie z. B. bei 2 (Fig. 5) ersichtlich ist.

Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß die Schieberkurbeln von zwei Schiebern, welche zu Zylindern gehören, deren Kurbeln um 180° zueinander versetzt sind, eine Versetzung von 90° aufweisen, daß sämtliche Schieberkurbeln in einen ihrer Totpunkte kommen, wenn die entsprechenden Motorkurbeln ebenfalls in den Totpunkt kommen, sofern dies bei einem der Schieber der Fall ist, entsprechend dem Falle, der in Fig. 3 dargestellt ist.

Claims

90 Patent-Anspruch:

Hilfssteuerung für Vierzylinder-Viertaktexplosionsmotoren mit am unteren Kolbentotpunkt liegenden Drehschiebern, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschieber (a, b) der beiden inneren Zylinder und die der beiden äußeren Zylinder auf entgegengesetzten Seiten des Motors angeordnet sind und die auf derselben Seite liegenden Schieber (a, b) durch hohle Wellen (f) in Verbindung stehen, die von einer Stelle der Motorwelle aus unter Einschaltung geeigneter Zwischenglieder in schwingende Bewegung gesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.