DE324568C - Vorrichtung zum Anlassen und Umsteuern von Explosionskraftmaschinen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zum Anlassen und Umsteurn von Explosionskraftmaschinen, die mit Druckluft bei unveränderter Steuerung des Einlaß- und Auslaßventiles angelassen werden. Hierzu wird die Druckluft während des Beginns der Expansionsperiode in den Zylinder eingeführt, wobei sämtliche Zylinder von vornherein Gemisch ansaugen und komprimieren.

ίο Es wird demnach die Anlaß druckluft solange in das komprimierte Gemisch eingeführt, bis der Motor so schnell' umläuft, daß der Zündapparat genügend heiße Funken hervorbringt und im Vergaser ein brennbares Gemisch .erzeugt wird, wodurch Zündungen eintreten und der Motor in normalen Betrieb gelangt. Bei diesem Anlaßverfahren bleibt — wie schon bemerkt — die Steuerung des Ein- und des Auslaßventiles beim Anlassen unverändert, und es wird nur während dieser Periode ' das Anlaßventil betätigt, in dessen Gestänge ein federndes Glied angeordnet ist, das nachgibt und ein weiteres öffnen des Anlaßventiles verhütet, sobald der Höchstdruck im Zylinder wesentlich höher als der Kompressionsdruck ist, d. h. sobald Zündungen eintreten, worauf das Anlaßventil ausgeschaltet werden kann. Der Druck der Anlaßluft übersteigt hierbei nur wenig den Kompressionshöchstdruck, um eine den Bestand des Motors gefährdende Steigerung des Kompressionsdrucks beim Anlassen zu vermeiden.

Bei Motoren der vorbeschriebenen Art muß nun die Zündung des Motors selbsttätig ausgeschaltet werden, sobald sich dessen Steuerung beim Anlassen bzw. Umsteuern in der Halt- oder Anlaßlage befindet, und zwar aus folgendem Grunde: Würde man beim Umsteuern des Motors dessen Steuerorgane in die Stoppstellung bringen ohne die Zündung auszuschalten, so können beim Auslaufen des Motors' in den Zylindern, in denen sich das Gemisch befindet, Zündungen eintreten, was zur Folge hätte, daß die die Zylinder füllenden hochgespannten Verbrennungsprodukte nicht entweichen können, weil die Ventile bei der Haltstellung der Steuerung nicht geöffnet werden. Der hohe Druck dieser Gase würde dann das Eintreten der Anlaß druckluft, deren Druck den Enddruck der Kompression — wie schon bemerkt ■— nur wenig übersteigt, •unmöglich machen,-es sei denn, daß Entlüftungsventile vorgesehen werden, die bei der Haltstellung geöffnet und bei der Anlaß- und Betriebsstellung wieder geschlossen werden, ' was jedoch eine erhebliche Komplikation der Anlage bedeuten würde. Das Ausschalten der Zündung bei der Anlaßstellung der Steuerorgane ist aus· folgendem Grunde erforderlich: Werden bei plötzlichem Umsteuern des Motors die' Steuerorgane in die AnlaßsteUung für die neue Drehrichtung gebracht, ehe der Motor in der alten Drehrichtung zum Stillstand gelangt ist, so saugt der Motor während der Auslaufperiode das vorher, d. h. nach Abstellen der Zündung während der Haltlage, in die Auspuffleitung geschobene Gemisch zurück. Dieses würde bei eingeschalteter Zündung während der Kompressionsperiode entzündet werden, was, wenn es nicht einen WeI-lenbruch zur Folge hätte, auf jeden Fall wieder das Anlassen in der neuen Drehrichtung

in Frage stellen würde, weil dann die Zylinder zum Teil mit hochgespannten Verbrennungsgasen gefüllt wären.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine derartige Ausschaltvorrichtung der Zündung für solche Verbrennungskraftmaschinen, bei welchen das Umsteuern durch Verschieben der Steuerwelle und die Einstellung der Steuerung in die Halt-, Anlaß- und Betriebslage durch Verdrehen der für alle Ventilhebel gemeinsamen Ventilhebelwelle bewirkt wird. Bei der letzterwähnten Ausbildung der Steuerung ergibt sich, daß der Betriebslage der Steuerung eine mittlere Lage der Ventilhebelwelle entspricht. Zum Anlassen muß demnach die Ventilhebelwelle in der einen und für die Haltlage in der anderen Drehrichtung verdreht werden. Hieraus folgt, daß das Verstellen der Steuerung von der Halt- in die Anlaßlage über die Betriebslage hinweg erfolgen muß. Bei diesem Vorgang würde bei Verwendung normaler Zündausschaltvorrichtungen die Zündung wieder eingeschaltet werden, wenn die Umschaltvorrichtung die Betriebslage passiert, wobei dann die Störungen, die durch die Zündausschaltung vermieden werden sollen, dennoch eintreten können. Zur Vermeidung· dieses Übelstandes soll gemäß der vorliegenden Erfindung die Zündausschaltung so ausgebildet sein, daß das Wiedereinschalten der Zündung nur bei der Umschaltung der Steuerung von der Anlaß- in die Betriebslage, nicht aber bei der Umschaltung von Halt in die Anlaßlage erfolgt. Auf der Zeichnung ist eine derartige Anordnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt. Zum Umsteuern und Anlassen sind zwei getrennt voneinander zu betätigende Organe vorgesehen, nämlich das Handrad α (Fig. 1) und der Hebel b (Fig. 2 und 3). Durch das Handrad a können die auf der gemeinsamen Ventilhebelwelle c exzentrisch gelagerten Hebel der Einlaß- und Auspuffventile sowie der Druckluftanlaßventile in die Halt-, Anlaß- oder Betriebsstellung gebracht werden unter gleichzeitiger Aus- und Einschaltung der Zündung durch die Anordnung d, e, f und Zulassung oder Absperrung der Druckluft durch den auf das Ventil ί einwirkenden Nocken n, während der Hebel b zum Verschieben der Steuerwelle und zugleich zum Aus- bzw. Einschalten der für den Vorwärts- und Rückwärtslauf getrennt vorgesehenen Zündapparat dient. Die nicht dargestellten Hebel der Einlaß-, Auslaß- und Druckluftanlaßventile sämtlicher Zylinder sind auf der gemeinsamen Welle c um Exzenter schwingend gelagert, wobei die Exzenter für die Aus- und Einlaßventile gleichgerichtet und diejenigen für die Anlaßventile hierzu um so viel versetzt sind, bei der Betriebsstellung der Welle c sich die Hebel der Einlaß- und Auslaßventile in ihrer Normallage befinden, während die Rolle des Anlaßventilhebels von seinem Nocken abgehoben ist. Der Winkel zwischen den beiden Sätzen Exzenter ist nun so gewählt, daß bei der Anlaßstellung der Ventilhebelwelle das Auslaßventil betätigt wird, zugleich aber auch die Einlaß"-'und Auslaßventile, wenn auch mit um etwas, aber unwesentlich, verschobenen Steuerungszeiten, während bei der Haltlage der Ventilhebelwelle die Rollen sämtlicher Ventilhebel von ihren zugehörigen Nocken abgehoben sind. Bei dieser Lage der Hebel . kann die Steuerwelle zum Zweck des Um-, steuerns mit Hilfe des Hebels b seitlich verschoben werden, wodurch andere, für die neue Drehrichtung bestimmte Nocken unter die Rollen der Ventilhebel gebracht werden. Der Hebel b (Fig. 2 und 3) wird in seinen beiden Endlagen durch Rasten gesichert und schließt hierbei stets den oder die Zündapparate, die für die andere Drehrichtung be-, stimmt sind, kurz. Es sind also mit diesem Hebel noch besondere Schalter für die Zündapparate vorhanden, die von den durch das Handrad betätigten Zündschaltern unabhängig sind.

Fig. 2 zeigt zum Beispiel den Hebel b in der Stellung, in der er die Steuerwelle in die Lage für den Vorwärtslauf gebracht hat. Hierbei ist der Zündapparat Mr für den Rückwärtslauf durch Kurzschluß ausgeschaltet und die beiden Zündapparate Mv, deren jeder auf einen besonderen Kerzensatz arbeitet, sind ebenso wie der Anlaßmagnet Av eingeschaltet. Dieser Anlaßmagnet, der nur beim Ingangsetzen für die Drehrichtung »vor- \ wärts« dienen soll, ist für den Fall vorge- ! sehen, daß man den Motor nach zufälligem Aufgebrauchen der Anlaßdruckluft durch ^: Einpumpen von Gemisch in die Zylinder anlassen will. Fig. 3 zeigt den Hebel b in der ^; Stellung für Rückwärtslauf des Motors, bei der die Zündapparate Mv und der Anlaßmagnet Av ausgeschaltet sind und der Zündapparat Mr eingeschaltet ist.

Wie Fig. ι erkennen läßt, werden die sämtlichen Organe, die zum vollständigen Aus- ! schalten aller Zündvorrichtungen und zum ! Zulassen der Anlaßdruckluft dienen, von der Ventilhebelwelle c aus betätigt, deren Ver- ; drehung durch das Handrad α vermittels der zwischengeschalteten Zahnräder g, h, i erfolgt. Von der Welle c aus kann auch noch eine Motorbremse betätigt werden, die dazu dient, den Motor beim Umsteuern möglichst schnell zum Stillstand oder doch auf eine niedrige Umdrehungszahl zu bringen, ehe er durch Zulassen von Druckluft in. der andern Drehrichtung angeworfen wird. Diese An-

Ordnung ist besonders bei Bootsmotoren von Vorteil, weil hier der Propellerschub auf den auslaufenden Motor ein Drehmoment ausübt, das die Auslaufzeit des Motors verlängert. Ganz besonders macht sich dies bei Booten mit zwei Maschinen bemerkbar, wenn nur eine Maschine umgesteuert werden soll. Zum Betätigen der Motorbremse kann auf der Welle c ein in Fig. ι nicht dargestellter Nokken k angeordnet sein (Fig. io, ii und 12), 3er in der Haltlage der Welle c den auf die Bremse vermittels der Zugstange I einwirkenden Hebel m anhebt und dadurch die Bremse anzieht, während diese bei der Anlaß- und Betriebslage (Fig. 11 bzw. 12) der Welle c gelöst ist.

In den Fig. 4 bis 6 ist die Lage der Organe zur Aus- und Einschaltung der Zündung, in den Fig. 7 bis 9 diejenigen der Or- gane durch Zulassen und Absperren der Anlaßdruckluft und — wie schon vorher erwähnt — in den Fig. 10 bis 12 die Lage der Organe zum Betätigen der Bremse bei den verschiedenen Stellungen der Welle c darge-

s5 stellt, und zwar zeigen die Fig. 4, 7 und 10 die Lage dieser Teile bei der Haltstellung der Welle c (Stellung 3 des Handrades a in Fig. 1), die Fig. 5, 8 und 11 diejenige bei der Anlaßstellung (Stellung 1 des Handrades) und die Fig. 6, 9 und 12 diejenige bei der Betriebsstellung (Stellung 2 des Handrades) der Welle c.

Bei der Haltstellung der Welle c nimmt der Nocken d die in Fig. 4 dargestellte Lage ein, bei der der Hebel e vom Nocken frei ist, wobei er sich gegen den Stift c anlegt und durch die Feder p so weit nach links gezogen wird, daß der angelenkte Hebel / die nebeneinander angeordneten Kontakte q der sämtliehen Zündapparate berührt und diese kurzschließt. Da bei dieser Lage der Ventilhebelwelle c sämtliche Ventilhebelrollen von ihren Nocken abgehoben sind, kann in dieser Lage die Umsteuerung der Maschine durch \^rerschieben der Steuerwelle vermittels des Hebels b (Fig. 2 und 3) erfolgen, wobei zu- , gleich die Zündapparate für die alte Drehrichtung ausgeschaltet und; diejenigen für die neue Drehrichtung an dieser Stelle einge-

o schaltet werden, wodurch jedoch der Kurzschluß dieser Apparate bei q unbeeinflußt bleibt. Um nun den Motor in der neuen Drehrichtung anlassen zu können, muß die Welle c durch Drehen des Handrades α im Sinne der Drehrichtung des Uhrzeigers über die Betriebslage 2 hinaus in die Anlaßstellung ι gebracht werden. Hierbei drückt der Nocken d den Hebel e so weit nach unten, daß er über denselben hinwegschnappt, wobei der Hebel e andauernd nach links gedrückt und der Kurzschluß bei c nicht xmterbrochen wird (Fig. 5). Der Nocken« und das Druckluftventil s nehmen hierbei die in Fig. 8 dargestellte ' Lage, in der die Druckluft zugelassen wird, ein, und da bei dieser Lage der Ventilhebelwelle c auch die auf den Zylinder angeordnete Anlaßventile mit ihren zugehörigen Nocken in Eingriff gebracht sind, erfolgt jetzt das Anwerfen des Motors in der neuen Drehrichtung. Sobald der Motor sich in genügender Bewegung befindet, wird die Welle c durch Zurückdrehen des Handrades in die Lage 2 in die Betriebsstellung gebracht, bei der die Anlaßventile auf den Zylindern ausgeschaltet, das Druckluftventil s geschlossen (Fig. 9) und die Zündung eingeschaltet ist (Fig. 6). Will man von der Betriebslage in die Haltlage gehen, so muß das Handrad von der Lage 2 in die Lage" 3 gebracht, also die Welle c und der Nocken d von der in Fig. 6 dargestellten Lage in die in Fig. 4 dargestellte Lage durch Drehen entgegengesetzt dem Drehsinn des Uhrzeigers gebracht werden. Hierbei zieht der Nocken d den Hebel e so weit nach rechts, bis dessen schräge Bahn r unter den Stift 0 gelangt, wodurch der Hebel β nach unten gedrängt und von dem Nokken d ausgelöst wird, worauf er in die in Fig. 4 dargestellte Lage schnellt und den Kurzschluß der Zündung bewirkt. Gleichzeitig werden alle Ventilhebel von ihren Nokken abgehoben und die Bremse durch den Nocken k angezogen (Fig. 10). Die Klinke e kann einen Handgriff aufweisen, durch den es ermöglicht wird, den Motor durch Ausschalten der Zündung abzustellen sowie die Zündung einzuschalten, wenn der Motor mit der Gemischpumpe angelassen werden soll, wobei dann die Welle c in die Betriebsstellung gebracht werden muß.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche :

   i. Vorrichtung zum Anlassen und Umsteuern von Explosionskraftmaschinen, bei denen das Umschalten auf die Halt-, Anlaß- oder Betriebslage der Steuerung durch Verdrehen der gemeinsamen Ventilhebelwelle, auf der die Ventilhebel exzentrisch gelagert sind, erfolgt, wobei die Zündung in der Halt- und Anlaßstellung der Steuerung selbsttätig ausgeschaltet wird, und bei denen das Umsteuern durch Verschiebung der Steuerwelle bewirkt wird, während das Anlassen bei unveränderter Steuerung der Einlaß- und Auslaßventile durch Zulassen von Druckluft während der Arbeitshübe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschaltvorrichtung so ausgebildet ist, daß das Wiedereinschalten der Zündung nur bei der Bewegung der Ventilhebelwelle von der Anlaß- in die Betriebslage, nicht aber bei

   der Bewegung von der Halt- über die Betriebslage in die Anlaßlage eintritt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschalten der Zündung durch Verdrehen eines Nockens (d) erfolgt, der auf den Zündungsschaltnebel (f) unter Zwischenschaltung eines nachgiebig geführten Gliedes (V) derart einwirkt, daß das Glied (e) nur in einer Drehrichtung des · Nockens von diesem erfaßt wird und bei der Betriebslage der Steuerungsteile den Kurzschluß der Zündung aufhebt, während es bei der andern Drehrichtung von den Nocken beiseite gedrängt wird ohne die i; Kurzschlußlage des Zündungsschalthebels zu ändern.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem auf die Zündsdialtung einwirkenden Nocken ein auf die Motorbremse einwirkender Nocken (k) verdreht wird, der in der Haltlage der Steuerungsteile die Bremse anzieht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.