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Ventilsteueruna von Explosionsmotoren. Die Öffnungszeiten der Ein-
und Auslaßventile sind hinsichtlich der Wirkung von I:-xplosionsmotoren von außerordentlicher
Bedeutung. Jeder Umdrehungszahl des Motors entspricht eine bestimmte Ventilöffnungszeit,
bei welcher die höchste Kraftleistung bei gleichzeitig geringstem Brennstoffverbrauch
erzielt wird. Wissenschaftliche Versfiche haben ergeben, daß z. B. das Einlaßventil
bei hoher Tourenzahl bis zu 6o° und mehr über den Totpunkt hinaus geöffnet bleiben
muß, während bei niedriger Tourenzahl der Einlaßventilschluß kurz nach dem Totpunkt
erfolgen sollte.
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Je nach denn Verwendungszweck des Motors ist demselben bisher immer
eine bestimmte Ventilöffnungszeit gegeben worden, was aber zur Folge hatte; daß
der Motcr nur mit Umdrehungszahlen innerhalb gewisser enger Grenzen wirtschaftlich
arbeiten konnte, während bei Steigerung oder Verminderung der Umdrehungszahlen ein
Mehrverbrauch an Brennstoff stattfinden mußte.
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Es ist zwar bereits bekannt geworden, das die Ventilöffnung unmittelbar
bewirkende Organ dem Einfluß eines in `seiner Auflauf= fläche veränderlichen, sich
drehenden Nockens bzw. Hebedaumens auszusetzen, doch findet die Veränderung der
Auflauffläche unter dem Einfluß eines Zentrifugalregulators statt, so daß nur die
während. des Ganges des Motors sich ergebenden, verhältnismäßig geringen Abw-eichuri`en
von der vorgeschriebenen Tourenzahl einer Regelung unterworfen sind.
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Die Erfindung betrifft nun eine Steuerung, die während des Ganges
des Motors eine Veränderung der Ventilöffnungszeiten in bisher unerreichten Grenzen
vorzunehmen gestattet. Durch diese Veränderlichkeit der Ventilöffnungszeiten kann
der Motor für verschiedene Geschwindigkeiten eingerichtet und auch den verschiedenen
Brennstoffen angepaßt werden. Eine derartige Wirkung kann weder durch Verstellung
des Zündzeitpunktes noch durch Veränderung der Einstellung der Drosselklappe erzielt
werden.
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Durch die gemäß der Erfindung geschaffene Einrichtung zur Einstellung
der für die jeweils gewünschte Tourenzahl erforderlichen Ventilöffnungszeit werden
noch weitere Vorteile herbeigeführt. So können die höchsten Tourenzahlen erreicht
werden, da die Steuerung mit nur ganz ,wenigen auf und ab gehenden Teilen arbeitet.
Ferner kann das Steuergehäuse mit dem Zylinderkopf ein zusammenhängendes Ganze bilden,
wobei man nach Lösung der Verbindungsschrauben das Steuergehäuse abnehmen -kann,
so daß die Ventile und Steuerungsteile zum Reinigen frei liegen, ohne daß es nötig
wäre, die Steuerung auseinanderzunehmen. Es ist auch darin ein Vorteil zu erblicken,
daß die Einstellung der Steuerungsteile vor dem Aufsetzen des Steuergehäuses bewirkt
werden kann, so daß es möglich ist, die Steuerungsteile und die Ventile beim Einstellen
genau zu sehen.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar ist hier nur das Einlaßv entil als das wichtigste der Wirkung
der neuen Steuerung unterworfen, während das Auslaßventil in bekannter Weise gesteuert
wird.
Der Erfindungsgegenstand kann aber auch für beide Ventile
angeordnet werden.
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Abb. i zeigt das Ventilgehäuse mit der Steuerung und ein Bruchstück
des Zylinders mit den beiden Ventilen im Querschnitt.
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Ahb.2 veranschaulicht die Anordnung veränderlicher Nocken an der Innenseite
des Gehäusedeckels.
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Abb. 3- veranschaulicht die Nocken bei anderer Einstellung.
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Eine von der Motorwelle aus angetriebene Steuerwelle s trägt am Ende
ein Zahnrad n., (las mit einem um die Mittelachse des Stößels des Einlaßventils
e rotierenden Zahnrade m kämmt. Als Achse dient dem Zahnrade in eine in denn Boden
des Gehäuses g fest eingesetzte Buchse b, in welcher sich der Stößel des Einlaßventils
leicht verschieben kann. An seiner unteren Fläche besitzt das Zahnrad m einen Nocken
a, welcher bei Drehung des Zahnrades in das obere Ende des Stößels des Auslaßventils
v überläuft und in dieser bekannten Weise die Öffnung des Ventils bewirkt.
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Gemäß der Erfindung ist nun bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in einem an der Außenfläche des Zahnrades in festsitzenden 1_.agerl"ock ein mit
einer Laufrolle r ausgerüsteter Schwinghebel i mit seiner Achse
d
gelagert. Dieser Hebel ruht auf - dem oberen Ende des Stößels des Einlaßventils
e. Dadurch nun, daß der Hebel i in einem um die Mittelachse des Einlaßventilstößels
kreisenden Stützbocks gelagert i@s#t, muß der Schwinghebel i eine Drehbewegung in
seiner Querrichtung bzw. um die verlängerte V entilstößelachse ausführen.
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Die Öffnung des Einlaßventils e erfolgt nun dadurch, daß die Rolle
r bei der Querrichtung des Schwinghebels i einen Nocken o überläuft, der am Deckel
des Gehäuses g in solcher Weise angebracht ist, daß seine Auflauf$äche je nach der
gewünschten Tourenzahl durch ein Anschlußstück verlängert oder verkürzt werden kann,
wie es in den Alb. 2 und 3 dargestellt ist. Zu diesem Zwecke ist der eine Teil des
'.Nockens an dem Gehäusedeckel fest angebracht, während der Anschlußnocken an einer
in dem Gehäusedeckel gelagerten Drehscheibe f sitzt, deren Mittelpunkt in der Verlängerung
der Mittelachse des Einlaßventilstößels liegt. An (ler Außenseite der Drehscheibe
f isst ein Handhebel c befestigt, mittels welchen von außen her durch Drehen der
Scheibe f das Verlängern oder Verkürzen der Auflaufstrecke des Nockens o bewirkt
werden kann. Während der nuerdrehung des Schwinghebels i läuft die Rolle bei o'
auf den Nocken o auf, bewegt dadurch den Schwinghebel i, um seine Achse d und öffnet
das Einlaßventil e entgegen der Wirkung einer den Stößel belastenden Feder und hält
mittels des Hebels i. das Ventil so lange in der Offenstellung, bis sie von dem
Nocken o bei o= abläuft.
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Wird nun der an der Drehscheibe f sitzende Anschlußnoc'ken aus der
Stellung Abb.2 in die Stellung Abb.3 gebracht, dann isst die Auflaufstrecke des
Nockens wesentlich verlängert, und das h-inlaßventil bleibt entsprechend längere
Zeit in der Offenstellung. Mittels des Handgriffs c kann somit die Tourenzahl des
Motors schnell, aber auch allmählich gesteigert werden, was besonders vorteilhaft
hei Flugzeuganotoren ist, da die M anövrierfähigkeit des Flugzeuges gesteigert wird.
Sollen beide Ventile gemäß der Erfindung gesteuert werden, dann müssen die Ventile
in solcher Entfernung voneinander angeordnet sein, daß zwei miteinander kämmende
Zahnräder auf den Ventilstößeln Führung gebenden Buchsen gelagert werden können,
wobei ein drittes Zahnrad mittels der Steuerwelle den Umlauf der heilen erwähnten
Zahnräder zu bewirken hätte.
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Selbstverständlich können für den N ol;-ken o beliebig viele Anschlußstücke
vorgesehen werden.