DE357114C - Verbrennungskraftmaschine, bei der eine zeitweilige UEberleistung durch Vermehrung der Brennstoffmenge sowie zusaetzliche Lufteinfuehrung unter entsprechender Vergroesserung des Verdichtungsraumes des Zylinders erreicht wird - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• Die Abb.3 bis 9 veranschaulichen in schematischer Darstellung weitere Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (3)

1. PATENT-ANsPRÜCHE: i. Verbrennungskraftmaschine, bei der eine zweiteilige Überleistung durch Vermehrung der Brennstoffmenge sowie zusätzliche Lufteinführung unter entsprechender Vergrößerung des Verdichtungsraumes des Zylinders erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane für die Zusatzluft und den Brennstoff in solcher Abhängigkeit von der Einrichtung zur Änderung des Verdichtungsraumes stehen, daß sie beim Übergang von Normalleistung auf Überleistung erst dann in Wirksamkeit treten können, wenn der Verdichtungsraum der Überleistung entsprechend vergrößert ist, während umgekehrt beim Übergang von Überleistung auf Normalleistung zwangläufig zunächst die Zusatzladung abgestellt und dann erst der Verdichtungsraum verkleinert wird.
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (J) für die Zusatzluft mit seinem Stößel (zza) durch einen Riegel (n) gekuppelt werden kann, der mit der Einrichtung (F bzw. 2) zur Änderung des Verdichtungsraumes derart in Verbindung steht, daß bei Verkleinerung des Verdichtungsraumes die Kupplung sehr rasch, d. h. schon nach Zurücklegung eines Bruchteils des Weges der Einrichtung (F bzw.2) zur Änderung des Verdichtungsraumes aufgehoben wird, während beim umgekehrten Vorgange die Kupplung erst nach vollendeter Vergrößerung des Verdichtungsraumes erfolgt.
3. 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Einrichtung (F) zur Änderung des Verdichtungsraumes fest verbundene Stange (r) auf einen mit dem Kupplungsriegel (n) verbundenen Hebel (s, s') in der der Vergrößerung des Verdichtungsraumes entsprechenden Bewegungsrichtung durch einen Mitnehmer (c) erst am Ende der Bewegung im Sinne einer Einrückung des Riegels, dagegen bei der der Verkleinerung des Verdichtungsraumes entsprechenden Bewegungsrichtung durch einen federnden Anschlag (d), der bei der Vergrößerungsbewegung unter Dehnung der Feder die Anlage bewahrt hat, sofort im Sinne einer Ausrückung des Riegels wirkt. q.. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung des Verdichtungsraumes mit einem besonderen Ventil (i2) der Brennstoffleitung durch ein Gestänge (7, 8, 9) derart in Verbindung steht, daß das Ventil nach erfolgter Vergrößerung des Verdichtungsraumes zwangläufig geöffnet wird, während es sich bei Verkleinerung des Verdichtungsraumes unter der Wirkung einer Feder selbsttätig schließt.