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Anlaßerleichterer für ein- oder mehrzylindrige Zwei- oder Viertakt-Brennkraftmaschinen.
Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei solchen mit Selbstzündung des eingespritzten
Brennstoffes, wird vielfach zu Beginn des Anlassens, um dieses zu erleichtern, die
Verdichtung durch Entlüftungsventile weggenommen. Wenn dann die Maschine so viel
Schwung in sich angesammelt hat, daß dieser zusammen mit der Kraft des Anlassers
die Verdichtungsdrücke bis zum Einsetzen der ersten Zündungen überwinden könnte,
dann läßt man die Entlüftungsventile schließen, und zwar entweder willkürlich oder
selbsttätig. Wendet man nun, besonders bei Mehrzylindermotoren, das beschriebene-Anlaßverfahren
an, so kann es, da keinerlei Zusammenhang zwischen den Betätigungsgliedern für die
Entlüfter und den Kolbenbewegungen besteht, leicht vorkommen, daß die Kolben in
einem oder in mehr Zylindern schon einen Teil des Verdichtungshubes zurückgelegt
haben; dann reicht die restliche Verdichtung nicht mehr aus, um die Zündung des
in den Zylinder eingeführten Brennstoffes, besonders bei - Selbstzündmaschinen mit
Brennstoffeinspritzung, herbeizuführen. Die Arbeit verzehrenden Teilverdichtungen
mindern aber, hauptsächlich bei Maschinen mit hoher Verdichtung, zu einem großen
Teil den schon von der Maschine aufgenommenen Schwung. Ebenso entsteht Verlustarbeit
und damit Schwungminderung in denjenigen Zylindern, die im Augenblick der Wegnahme
der Entlüftung- im Expansionshub laufen. Der Anlasser muß diese Verluste wieder
ausgleichen. Gemäß der Erfindung bleibt dem Anlasser diese unnötige Arbeit dadurch
erspart, daß die Entlüfter durch Gesperre. offen gehalten werden auch dann noch,
wenn das sie anhebende Betätigungsglied wieder in seiner Ruhelage liegt, und zwar
werden sie offen gehalten mindestens bis zum Ende des folgenden Verdichtungshubes
im zugehörigen Zylinder und längstens bis zum Beginn des diesem Verdichtungshube
folgenden Verdichtungshubes, worauf das Gesperre selbsttätig auslöst, so daß sich
die Entlüfter wieder schließen können.
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Auf diese Weise erreicht man, daß beim ersten vollen Verdichtungshub
nach dem Zurückgehen des Betätigungsgliedes für den Entlüfter in jedem Zylinder
auch tatsächlich die zur sicheren Zündung notwendige volle Verdichtung entsteht
und daß somit die Anlaßkraft nicht zwecklos für Teilverdichtungen und verlorene
Expansionsarbeit zu leisten ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar in Anwendung bei einer ventilgesteuerten Viertakt-Brennkraftmaschine
mit Selbstzündung des durch eine Pumpe luftlos eingespritzten Brennstoffs.
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Abb. r zeigt eine Vorderansicht der Maschine mit teilweisem Schnitt
durch das Auslaßventil, das dabei als Entlüfter dient.
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Die Abb. 2 bis q. zeigen in etwas größerem Maßstabe als Abb. z verschiedene
Stellungen des Entlüfternockens und seiner Betätigungsglieder.
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Abb. 5 ist ein Schnitt nach A-B in Abb. 4
durch einen
Entlüfternocken und zeigt die Verbindung des Nockens mit seiner Welle.
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Im Kopf a des Zylinders b sind untergebracht: eine von
einer Brennstoffpumpe c versorgte Einspritzdüse d, ein Einlaßventil (nicht gezeichnet)
sowie ein Auslaßventil e. Die Ventile werden in bekannter Weise gesteuert durch
Nocken einer im Kurbelgehäuse f gelagerten Steuerwelle. Steuernocken und --,velle
sind, da sie gegenüber dem Bekannten nichts Besonderes bieten, der Einfachheit halber
in der Zeichnung fortgelassen. Der auf den Schaft des Auslaßventils beim öffnen
einwirkende Steuerhebel ist mit g bezeichnet und mit h eine zwischen den Steuernocken
und den Steuerhebel eingeschaltete Stange, die von dem Steuernocken um den Betrag
D (Abb. 3) angehoben wird.
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Durch einen an der Stange h des Auslaßventils angebrachten Bund i
kann mit einem willkürlich betätigbaren Nocken k (Abb. 2 bis 5) die Stange h angehoben
werden um einen Betrag C < D; damit wird auch das Auslaßventil offen gehalten,
so daß der Zylinder nicht verdichten kann. Solange der Nocken k das Ventil e offen
hält, wirkt es also als »Entlüfter«.
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Der Nocken k ist auf eine an der Maschine gelagerte Welle m gesteckt
und mit ihr durch einen aus der Welle m herausragenden, in einen Umfangsschlitz
o des Nockens hineinstechenden Stift p so verbunden, daß der Nocken die durch einen
Betätigungshebel n gegen .den Uhrzeigerdrehsinn eingeleitete j Schwenkbewegung der
Welle m mitmacht, dabei das Ventile öffnend, wenn er seine in Abb. 2 dargestellte
Ruhelage verläßt. Ist der Hebel n von seiner Ruhelage I in seine andere Endlage
II umgelegt, wie Abb. 3 zeigt, dann schnappt der Bund i in eine Kerbe q des Nockens
ein.
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Die Stange h ist jetzt um den Betrag C angehoben und somit auch das
Ventile geöffnet. Beim Zurückschwenker des Hebels n in die Stellung I verhindert
die durch die Kerbe g gebildete Nase des Nockens; daß er mit der Welle m zurückgeht,
sofern nicht schon die Stange h durch die Betriebssteuerung um den größeren Betrag
D angehoben ist. Der Stift p in der Welle m durchwandert beim Zurückschwenker des
Hebels n den Schlitz o im Nocken, die Teile nehmen dann die in Abb. q. angegebene
Stellung ein.
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Erst wenn bei dem auf das Zurückschwenker folgenden Auspuffhub das
Gestänge h vom Steuernocken weiter angehoben wird, zieht eine Feder r (Abb. 5),
die beim Zurückschwenker gespannt wurde, den Nocken in seine Ruhelage zurück.
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Um zu vermeiden, daß der Hebel n in der Stellung II stehenbleibt,
ist eine Feder s angeordnet, die ihn sofort nach Aufhören der Betätigungskraft in
die Stellung I zurückführt.
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Der neue Anlaßerleichterer ist also, wie seine vorstehende Beschreibung
erkennen läßt, im wesentlichen ein Entlüfter, .der unabhängig vom Aufhören seiner
Betätigung nur im Auspuffhub aufhört zu wirken, so daß beim Anlassen keine die Anlaßkraft
verzehrenden Teilverdichtungen überwunden werden müssen.
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Beim Ausführungsbeispiel ist als Entlüfter das Auslaßventil verwendet;
natürlich könnte, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, ebensogut ein besonderes
Entlüftungsventil, sogar auch das Saugventil, dazu verwendet werden, das nach Aufhören
der Betätigung durch irgendwelche Mittel erst dann schließen kann, wenn- der Verdichtungshub,
m. dem. sich ein Kolben beim Schließen des Ventils gerade befindet, beendigt ist.
Anstatt wie beim gezeichneten Beispiel die Entlüfterbetätigung am Steuergestänge
angreifen zu lassen, könnte sie auch auf den Steuerhebel oder den Schaft des Entlüfterventils
einwirken. An Stelle des Nockens k. können natürlich ebensogut andere Glieder treten,
z. B. Klinken o: dgl.
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Der Entlüfter kann auch entgegen dem gezeichneten Beispiel an örtlich
voneinander getrennten Stellen betätigt und gesperrt werden, obwohl dies. umständlicher
wäre.
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Der Erfindungsgegenstand ist brauchbar bei Ein- und Mehrzylindermotoren,
gleichgültig, ob diese im Zwei- oder Viertakt arbeiten.
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Besonders vorteilhaft läßt sich aber die Erfindung bei solchen Viertaktmotoren
anwenden, bei denen beim Andrehen die Einlaß`-ventilsteuerung so umgestellt wird,
daß das Einfaßventil erst gegen Ende jedes Saute hubes teilweise oder ganz öffnet.
Dabei wird die Luft im Zylinder recht warm, so da13 die Anfangstemperatur beim Verdichten
hoch genug ist, um die zum Selbstzünder der Zylinderladung erforderliche Endtemperatur
zu sichern.
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Im Gegensatz zu den normalen Motoren, bei denen der Erfindungsgegenstand
nur Vorteile im Verdichtungshub und im Expansionshub bringen kann, erzielt man bei
den soeben beschriebenen Motoren darüber hinaus noch den weiteren Vorteil, daß in
die im Saughub vor dem ersten wirksamen Verdichtungshub stehenden Zylinder zu Beginn
des Saughubes keine Luft hereinströmen kann, die man erst am Ende des Saughubes
im Zylinder haben will.
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Wird besonderer Wert darauf gelegt, daß i die Pumpe erst Brennstoff
in jeden Zylinder einspritzen kann, wenn das Gesperre den
Entlüfter
freigegeben hat, so kann durch entsprechende Mittel die Brennstofförderung von der
Gesperrelage abhängig gemacht werden.