DE303815C

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Publication number: DE303815C
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AUSGEGEBEN AM 20. NOVEMBER 1919

Es ist bekannt, Explosionskraftmaschinen, die zum Antrieb von Wagen dienen, beim Befahren von Gefällen zum Bremsen des- Wagens zu benutzen.. Hierbei verrichtet der auf den Arbeitskolben einwirkende Verdichtungsdruck die Bremsarbeit, während die Expansionsarbeit im Expansionshube des Kolbens durch rechtzeitiges Ablassen der im Arbeitszylinder verdichteten Luft ins Freie vernichtet wird. Dies geschieht gewöhnlich dadurch, daß die Steuerung der Zylinderventile für das Bremsen umgeschaltet wird, so daß eines der. beiden Ventile am Ende des. Verdichtungshubes bzw. am Anfang des Expansionshubes sich öffnet.

Es läßt sich aber auch ohne Änderung der Steuerung der Zylinderventile eine Bremsung durch den Motor herbeiführen, z. B. bei Motoren, bei welchen ein Ausgleichventil vorgesehen ist, das während des Arbeitens der Kraftmaschine abgesperrt ist, zum Anlassen aber mit dem Innern des Afbeitsz}^rlinders in Verbindung gesetzt wird, und sichbei Erreichung .. eines seiner Federbelastung entsprechenden Verdichtungsdruckes im Zylinder selbsttätig öffnet.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine Vereinfachung in einem solchen Verfahren sowie auch bei den erforderlichen Einrichtungen zum Bremsen von Explosionskraftmaschinen und erreicht dies dadurch, daß eine während des Arbeitens als Kraftmaschine geschlossene Abblaseöffnung während des Bremsens dauernd, aber nur in einem solchen Maße geöffnet gehalten wird, daß sie die Luft unter bremsender Drosselung hindurchströmen läßt.

Ein Hindurchströmen der Luft unter Drosselung findet allerdings auch bei Anwendung der Ausgleichventile (Dekompressionsventile) beim Anlassen eines Explosionsmotors .statt. Es handelt sich in diesem Falle aber gerade um 'das Gegenteil wie bei der Erfindung. Denn der Widerstand, welcher sich durch die ■ Verdichtung im Innern des Arbeitszylinders der Kolbenbewegung entgegensetzt, soll beim Anlassen der Maschine mit Hilfe des Ausgleichventiles vermindert werden, während bei dem patentierten Bremsverfahren gerade der Widerstand, welcher durch die Verdichtung der Luft im Innern des Arbeitszylinders entsteht, zur Bremsung ausgenutzt werden soll.

Bei der Anwendung dieses Bremsverfahrens kann man die Zylinderventile beim Bremsen unverändert weiterarbeiten lassen, man kann aber auch zur Unterstützung der Bremsung das eine oder das andere bzw. beide Zylinderventile schließen. ' :

Werden die Ventile in der normalen Weise weitergesteuert, so tritt eine Bremswirkung durch die Verdichtung der Luft im. Arbeitszylinder im zweiten Takt ein. Werden aber das Einlaßventil und das Auspuffventil während des Bremsens geschlossen gehalten, so tritt außer dem Bremswiderstand, welcher infolge der Verdichtung der Luft im zweiten Takt entsteht, noch ein Bremswiderstand in-

folge der Verdichtung im vierten Takt und außerdem ein Bremswiderstand beim Ansaugen im ersten und dritten Takt auf.

Die während des Bremsens dauernd geöffnete Ablaßöffnung erübrigt auch die Anwendung von hin und her bewegten, durch Federn oder in anderer Weise belasteten Ven-■ tilen, sie wirkt vollkommen selbsttätig, ohne ■ daß bewegte Teile zur zwangläufigen oder

ίο selbsttätigen Steuerung des Bremsvorganges erforderlich sind.

Bei Anwendung des Bremsverfahrens für einen im Viertakt arbeitenden Motor wird beim Bremsvorgang, wo die Zündung und die Brennstoffzufuhr abgestellt sind, beim Saug"-hub die angesaugte Luft hauptsächlich durch das Saugventil einströmen, beim folgenden Verdichtungshub wird die Luft je nach der Weite bzw. dem Widerstand der offenen Ahblasevorrichtung verdichtet und strömt durch die Abblasevorrichtung in den hinter dieser liegenden Raum, der natürlich tiefere Spannung haben muß, als in dem Zylinder herrscht, z. B. in die Atmo.sphäre. Beim dritten Hub, dem Expansionshub, wird, wenn nicht bereits vollkommenes Abblasen der verdichteten Luft. und Druckausgleich eingetreten war, zunächst beim Rückgang des Kolbens die Luft weiter ausblasen und nach Eintritt gleichen Druckes vor und hinter der. Abblasevorrichtung findet ein Durchströmen der Luft durch die Abblasevorrichtungen in entgegengesetzter Richtung statt. Beim folgenden Auspuffhub tritt dann vollkommener Druckausgleich durch das nunmehr offene Auspuffventil ein.

Es findet also bremsendes Durchströmen von Luft durch die Ahblasevorrichtung während des zweiten und dritten Hubes statt.'

Zur Erhöhung der Bremswirkung kann das Verfahren auch in der Weise durchgeführt werden, daß die Steuerung eines der beiden Arbeitsventile (Saug- oder Auspuffventil) vollkommen außer Wirkung gesetzt, d. h. das betreffende Ventil geschlossen gehalten wird. Bei Ausschaltung des Saugventils treten folgende Vorgänge ein:

i. Hub: Ansaugen von Luft durch die Abblasevorrichtung unter Bremswirkung;

2. Hub: Verdichtung unter Abblasen der Luft, ebenfalls unter Bremswirkung;

3. Hub: Ansaugen von Luft durch die Abblasevorrichtung unter Bremswirkung;

4. Hub:. Druckausgleich und folgendes Ausstoßen ohne Bremswirkung durch das offene Auspuff ventil.

Bei Ausschaltung des Auspuffventils sind die Vorgänge folgende:

I.Hub: Ansaugen durch das offene Saugventil ohne Bremswirkung;

2. Hub: Verdichten und Abblasen unter Bremswirkung; ·

3: Hub: Ansaugen durch die Abblasevorrichtung unter Bremswirkung;

4. Hub: Verdichten und Abblasen unter Bremswirkung.

AYeiter kann zwecks Erhöhung der Bremswirkung sowohl das Saugventil als auch das Auspuffventil ausgeschaltet werden.

Die Vorgänge sind dann folgende:

1. Hub: Saugen unter Bremswirkung durch Abblasevorrichtung;

2. Hub: Verdichten und Abblasen unter Bremswirkung;

3. Hub: Saugen unter Bremswirkung durch Abblasevorrichtung;

4. Hub: Verdichten und Abblasen unter Bremswirkung.

Es ist nicht nötig, daß die Abblasevorrichtung in die Atmosphäre mündet. Notwendig für die Bremswirkung ist nur, daß Druckunterschiede auf beiden Seiten der Abblasevorrichtung bestehen oder entstehen. Deshalb können auch bei Mehrzyliiidermotoren die' Abblasevorrichtungen der einzelnen Zylinder in diesem Sinne miteinander verbunden sein, so daß ein Überströmen der geförderten Luft von einem Zylinder zum anderen stattfindet.

Schließlich kann auch, um die Bremswir-, kung auf das überhaupt erreichbare Maß zu

bringen, beim jedesmaligen Hubwechsel ein vollkommener Druckausgleich in den Zylindern herbeigeführt werden, indem z. B. die Widerstände der Abblasevorrichtung" kurze

; Zeit stark erniedrigt werden oder der durch die Abblasevorrichtung gebildete Bremsauslaß bei jedem Hubwechsel stark erweitert und. wieder verengt wird.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens dargestellt:

Fig. ι zeigt eine Abblasevorrichtung im Schnitt;

j Fig. 2 veranschaulicht eine Verbindung der Abblasevorrichtungen, beispielsweise für

j einen Vierzylindermotor (Hintereinanderschaltung) ; . ■

Fig. 3 zeigt die zugehörige Kurbelanordnung des Motors; ■

Fig. 4 veranschaulicht eine andere Verbindung der Abblasevorrichtungen eines Vierzylindermotors (Parallelschaltung).

In dem Arbeitszylinder 1 (Fig. 1) ist eine Öffnung 2 vorgesehen, welche mit der durch eine Ventilspindel 3 verschließbaren Öffnung im Ventilspindelgehäuse übereinstimmt. Öffnungen 4 im Ventilspindelgehäuse gestatten bei Lüftung der Ventilspindel 3 einen Durchgang vom Innern des Zylinders 1 zur Atmo-

Sphäre und umgekehrt, wobei je nach der Größe der Lüftung des Ventiles 3 eine Drosselung· eintritt.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 sind die Kurbeizapfen für die Zylinder I, II, III, IV eines Vierz)>lindermotors entsprechend Fig. 3 angeordnet. Die Zylinder sind durch Leitungen 5 und 6 derart miteinander verbunden, daß stets bei Drehung der Kurbelwelle Räume mit verschiedenen Drücken verbunden sind. Es kann die Verbindung" der Zylinder auch derart sein, daß außer den Verbindungsleitungen 5 und 6 noch Leitungen 7. und 8 angeordnet sind. In diese Leitungen 5, 6, 7 und 8 sind Drosselöffnungen eingeschaltet, welche in ihrer Wirkung der Vorrichtung nach Fig. I entsprechen.

Gemäß Fig. 4 sind die Zylinder I, II, III, IV eines Vierzylindermotors durch Leitungen 9, 10, 11 und 12 je mit einem gemeinsamen Gehäuse 13 verbunden. In diesem Gehäuse oder in den Leitungen 9, 10, 11 und 12 sind Drosselvorrichtungen, entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 1, eingebaut.

Die der Erfindung entsprechenden Vorrichtungen können gleichzeitig auch zum Zwecke des Druckausgleichs des Motors, beim Anlassen angewendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Verfahren zum Bremsen von Explosionskraftmaschinen durch den Verdichtungsdruck unter Vernichtung der in der verdichteten Luft aufgespeicherten Arbeit durch Abblasen der Luft, dadurch gekennzeichnet, daß eine während des Arbeitens als Kraftmaschine geschlossene Abblaseöffnung während des Bremsens dauernd in einem solchen Maße geöffnet gehalten wird, daß sie die, Luft unter bremsender Drosselung hindurchströmen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bremsen, während der Bremsauslaß dauernd geöffnet ist, das Einlaßventil und das Auspuffventil geschlossen bleiben.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bremsen, während der Bremsauslaß dauernd geöffnet ist, das Einlaßventil oder das Auspuffventil geschlossen bleibt.
4.. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bremsens bei ständig offen bleibendem Bremsauslaß bei jedem Hub-. wechsel eine weitere Verbindung des Arbeitszylinders mit der Außenluft oder einem Raum von geringerem Druck, als im Zylinder hergestellt wird, zum Zweck, einen weitgehenden Druckausgleich zu schaffen. ·
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 . bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bremsens bei ständig offen bleibendem Bremsauslaß bei jedem Hubwechsel der Bremsauslaß stark erweitert und wieder verengt wird, zum Zweck, einen weitgehenden Druckausgleich zu schaffen.
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitszylinder des Motors mit einem abschließbaren und zweckmäßig in seiner Weite regelbaren engen Auslaß versehen ist, welcher während des Arbeitens als Kraftmaschine abgeschlossen wird und während des Bremsens den Zylinder, mit der Außenluft oder einem Raum von geringerem Druck als im Zylinder verbindet. .
7. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder des Motors mit in einen gemeinsamen Raum mündenden Rohrleitungen versehen sind, und in. diesen Rohrleitungen oder in dem gemeinsamen Raum, in welchen sie münden, der abschließbare go und zweckmäßig regelbare Bremsauslaß angeordnet ist;
8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder des Motors untereinander in der Zündungsfolge durch Rohrleitungen verbunden sind, in denen der abschließbare und zweckmäßig regelbare Bremsauslaß angeordnet ist. . , \_ao
9. Verfahren zur Benutzung der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anwerfen des Motors der Bremsauslaß mehr oder weniger geöffnet und hierdurch ein Druckausgleich herbeigeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.