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Verbrennungskraftmaschine, bei der eine zeitweilige Überleistung durch
Vermehrung der Brennstoffmenge sowie zusätzliche Lufteinführung unter entsprechender
Vergrößerung des Verdichtungsraumes des Zylinders erreicht wird. Die Erfindung bezieht
sich auf Verbrennungskraftmaschinen, bei denen eine zeitweilige Mehrleistung durch
Vergrößerung der Brennstoffmenge sowie zusätzliche Lufteinführung unter entsprechender
Vergrößerung des Zylindervolumens möglich ist. Um bei Maschinen dieser Art das Eintreten
von Frühzündungen beim Einstellen des Motors auf die Überleistung zu vermeiden,
ist gemäß vorliegender Erfindung die Einrichtung getroffen, daß dieSteuerorgane
für die Zusatzluft und den zusätzlichen Brennstoff von der Einrichtung zur Änderung
des Zylindervolumens in solcher, Abhängigkeit stehen, daß sie beim Übergang von
der normalen zur Mehrleistung erst dann in Wirkung treten können, wenn der Verdichtungsraum
der Mehrleistung entsprechend vergrößert ist, während umgekehrt beim Rückgang auf
die normale Leistung zwangläufig zunächst die Organe für den zusätzlichen Brennstoff
und die Zusatzluft abgestellt werden und dann erst der Verdichtungsraum verkleinert
wird.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. z einen mit der neuen Einrichtung
ausgerüsteten Motor in senkrechtem Längsschnitt, während Abb. a in vergrößertem
Maßstäbe die Steuerung für die Zusatzluft bei dieser Einrichtung darstellt.
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Die Abb.3 bis 9 veranschaulichen in schematischer Darstellung weitere
Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. z stellt einen Viertaktmotor dar,
dessen Kolben B im Kurbelgehäuse A Luft verdichtet, die bei der Umsteuerung des
Motors für die Mehrleistung zusätzlich eingeführt wird. Die Einführung der Zusatzluft
erfolgt durch die Kanäle K und K', die miteinander durch das
Ventil
J in Verbindung stehen. Das Ansaugen des Gemisches sowie der Auspuff erfolgen durch
den Kanal D. Die Vergrößerung des Verdichtungsraumes des Zylinders C im Falle der
Mehrleistung um einen zusätzlichen Raum E geschieht dadurch, daß der beweglich angeordnete
Zylinderdeckel F nach außen verschoben wird. Zu diesem Zwecke ist der Deckel mit
einer Schraubenspindel f versehen, die durch eine an dem betreffenden Zylinderende
angebrachte Brücke p hindurchgeht und eine Mutter g trägt, die als Schneckenrad
ausgebildet ist und mittels einer Schnecke h in Drehung versetzt werden kann.
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Mit dem Zylinderdeckel F ist durch einen Arm q eine Stange r verbunden,
die mittels an ihrem freien Ende angeordneter Mitnehmer c und d an dem zwischen
diesen liegenden Arm s eines Winkelhebels s, s angreift. Auf dem anderen Arm s'
des Winkelhebels ist ein in eine Querführung eines röhrförmigen Stößels na eingreifender
Riegel n derart verschiebbar geführt, daß er den Bewegungen des Stößels
na unter Aufrechterhaltung der Verbindung mit dem Hebelarms' folgen kann.
Der Stößel, in dessen Längsbohrung die Spindel j des Zusatzluftventils J lose hineinrag
t, erhält durch einen Nocken b der Steuerwelle a dauernd eine Auf- und Abbewegung.
Der Mitnehmer c sitzt fest auf der Stange r, während der Mitnehmer
d durch eine Feder t nachgiebig abgestützt ist, Bei einer Verschiebung des
Zylinderdeckels F nach außen, zwecks Vergrößerung des Verdichtungsraumes, wird der
Riegel n durch das Gestänge q, r, s, s' in die ausgezogene Stellung (Abb.
2) gebracht, in der er die Längsbohrung des Stößels m absperrt, so daß dessen Hubbewegung
auf die Ventilspindel,y übertragen und das Zusatzluftventil J in entsprechendem
Takte geöffnet und geschlossen wird. Die Mitnehmer c und d sind so angeordnet, daß
bei einwärts bewegtem Zylinderdeckel F die Feder t zusammengedrückt, also der Mitnehmer
c vom Hebelarm s abgehoben ist. Infolgedessen wird bei der Aufwärtsbewegung des
Zylinderdeckels der Schieber n erst am Schlusse dieser Bewegung durch Wirkung des
Mitnehmers c in die Kupplungsstellung gebracht, so daß die Einführung von Zusatzluft
durch das Ventil J erst erfolgt, wenn der Verdichtungsraum des Zylinders seine Maximalgröße
erreicht hat. Demgegenüber erfolgt bei der Rückkehr zur normalen Größe des Verdichtungsraumes
durch Abwärtsbewegen des Zylinderdeckels eine sofortige Auslösung der durch den
Riegeln gebildeten Kupplung durch Wirkung des federnden Mitnehmers d, worauf bei
der weiteren Bewegung des Zylinderdeckels die Feder t wieder zusammengedrückt wird.
Zum Zwecke der Erzielung einer Mehrleistung ist außer der Vergrößerung des Verdichtungsraumes
und der Einführung zusätzlicher Verbrennungsluft natürlich auch eine Vermehrung
der Brennstoffzufuhr erforderlich. Diese erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß eine
zusätzliche Brennstoffdüse des Vergasers gleichzeitig- mit dem Zusatzluftventil
in Wirksamkeit gesetzt wird. Die Verbindung des Abschlußorgans dieser Düse mit dem
Zylinderdeckel E muß dann eine ähnliche sein wie die beschriebene Verbindung zwischen
dem Zusatzluftventil und dem Zylinderdeckel.
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In den Abb. 3 bis- 5 ist eine derartige Einrichtung in Verbindung
mit einer anderen Ausführungsform der Einrichtung zur Vergrößerung des Zylindervolumens
schematisch in drei verschiedenen Arbeitsstufen dargestellt. Die Vergrößerung des
Zylinderraumes erfolgt hier durch Anschließen eines zusätzlichen Verdichtungsraumes
fi', der mit dem Zylinder C durch einen Hahn 2 in Verbindung gebracht werden kann.
Abb. 3 stellt die Lage der Teile während des normalen Betriebes dar, wo der Zusatzraum
E' vom 7_ylinder C abgeschlossen ist. Der Hahn 2, der mit einem Handgriff 3 versehen
ist, trägt zwei Nockenscheiben 4 und 6, von denen die eine, 4, auf das eine Ende
eines federbelasteten zweiarmigen Hebels 5 wirkt. Das andere Ende dieses Hebels
greift an einer Stange r an, die dieselbe Rolle spielt wie die Stange r bei der
obenbeschriebenen Ausführung. Der andere Nocken 6 wirkt auf einen .ebenfalls unter
Federwirkung stehenden Hebel 7, der durch eine Stange 8 mit dem Abschlußorgan 12
der zusätzlichen Brennstoffdüse io des Vergasers i i in Verbindung steht.
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Während des normalen Betriebes nehmen die einzelnen Organe die in
Abb.3 veranschaulichte Stellung ein. Der Zusatzraum E
ist vom Zylinder C abgeschlossen,
die Zusatzdüse io erhält keinen Brennstoffzufluß und der Riegel n gibt die
Verbindung der Spindel j
des Ventils J mit dem Stößel in frei. Abb. 4 zeigt
die Einrichtung während des Überganges in die der Überleistung entsprechende Stellung.
Der Hahn 2 hat die Verbindung zwischen dem Zylinder C und dem Zusatzraum E' gerade
geöffnet; der Hahn i2 für die zusätzliche -Brennstoffdüse io ist noch geschlossen,
während der Riegel n gerade im Begriff ist, die Verbindung des Stößels
in mit der Ventilspindel herzustellen. Bei der Stellung nach Abb. 5 ist diese
Verbindung erfolgt, so daß das Zusatzluftventil J in Tätigkeit tritt. Gleichzeitig
ist die Zusatzdüse io an die Brennstoffleitung angeschlossen und der Zusatzraum
E' mit dem Zylinder C vollständig in Verbindung gebracht.
Bei der
Ausführungsform nach den Abb. 6 bis 9 wird das Organ zum An- bzw. Abschließen des
Zusatzraumes E' getrennt von der Steuerung für die Zusatzluft und den Zusatzbrennstoff
betätigt. Damit die Betätigung in der richtigen Reihenfolge statfindet, ist zwischen
den entsprechenden Organen eine Verblockung vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist das
als Hahnschieber ausgebildete, durch den Stellhebel 3 beeinflußte Abschlußorgan
2 zwischen Zylinder C und Zusatzraum E' mit einem Zylinderstumpf z' versehen, der
einen Längsschlitz 13 enthält. Das als Schieber 1:2 ausgebildete Abschlußorgan der
Zusatzdüse io und der das Ventil T für die Zusatzluft mit dem Stößel in kuppelnden
Riegel st erhalten ihre Bewegung gemeinsam durch eine Zahnstange 18, in die ein
Zahnrad 17 einer einen Stellhebel 15 tragenden Spindel 16 eingreift. Eine
mit dem Riegel n verbundene senkrechte Führungsschiene 2o greift in eine entsprechende
unterschnittene Führungsnut 2,1 am Ende der Zahnstange 18, so daß der Riegel der
Auf- und Abbewegung des Stößels folgen kann und doch ständig in Abhängigkeit von
der Zahnstange 18 bleibt. Mit dem Hebel 15 der Spindel 16 ist ein Segment i¢ verbunden,
das für gewöhnlich durch den Zylinderstumpf 2' des Hahnschiebers 2 gesperrt wird,
gegen den sich sein Anschlag i9 legt, und das nur dann bewegt werden kann, wenn
der Hahnschieber die Verbindung zwischen dem Zusatzraum E' und dem Zylinder freigibt,
in welcher Stellung der Schlitz 13 in der Ebene des Segmentes 1q. liegt (vgl.
Abb.8 und 9). In dieser Stellung kann umgekehrt der Hahnschieber 2 nicht bewegt,
also der Zusatzraum E' nicht abgeschaltet werden, solange das Ventil J für die Zusatzluft
in Tätigkeit und die Zusatzdüse io an die Brennstoffleitung angeschlossen ist. Erst
nachdem die betreffenden Verbindungen wieder aufgehoben sind, was nur durch Drehen
des Segmentes 1d. aus dem Schlitz 13 heraus geschehen kann, läßt sich der
Zusatzraum E' vom Zylinder C wieder abschalten.