DE461459C - Einrichtung zur Veraenderung des Verdichtungsraums - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Veränderung des Verdichtungsraums Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Veränderung des Verdichtungsraums, vorzugsweise von Brennkraftmaschinen, deren Kolben aus zwei ineinander längsverschieblichen Teilen mit dazwischenliegender Feder besteht, zwecks zuverlässiger Verhinderung der durch Aufladung verursachten höheren Verdichtungsdrucke, unzulässigen Beanspruchungen des Triebwerkes und Gefährdung desselben.
• Die Erfindung erreicht dies, indem außer der Federwirkung eine Dämpfung mittels einer Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist.
• Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei jedem Bewegungshub der Kolbenteile zueinander die Schläge mit großer Zuverlässigkeit weich abgefangen und gedämpft werden, und zwar wie beim Spannen so auch beim Entspannen der Feder. Hierdurch wird ein zuverlässiges Arbeiten und eine lange Lebensdauer des Kolbens ,erreicht.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die im Raume zwischen den beiden Kolbenenden untergebrachte Druckflüssigkeit dämpfend wirkt.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Feder als eine Reibungsfeder in der Art der bekannten Uerdinger Eisenbahnpufferfedern ausgebildet ist und dadurch dämpfend wirkt.
• Bei gleichzeitiger Verwendung einer Feder und einer Druckflüssigkeit als Dämpfungsmittel wird die Feder so bemessen, daß sie die Reibungswiderstände, die Beschleunigungskräfte und normalen Druckbelastungen des beweglichen Kolbenteiles ausgleicht; während der Flüssigkeitsdruck so gewählt ist, daß die auftretenden höheren Verbrennungsdrücke durch entsprechende Vergrößerung des Verdichtungsraumes noch ausgeglichen werden.
• Die Erfindung sieht ferner die Festlegung der größten Verdichtungsraumvergrößerung in der Weise vor, daß der zur Hubbegrenzung beider Kolbenteile gegeneinander an sich bekannteAnschlag als ventilsitzartigeDichtungsringflächeausgebildet ist.
• Von Vorteil ist ferner eine Ausgestaltung der Erfindung, nach der zur Kühlung der Feder und des Kolbens die Druckflüssigkeit verwendet wird, indem sie in einem Kreislauf mit Rückkühler umgepumpt wird.
• Die neue Einrichtung kann an kleinen wie an großen, an einfach wirkenden wie an doppelt wirkenden Motoren verwendet werden. Die Zuführung der Druckflüssigkeit, die gleichzeitig als Kühlmittel für den Kolben verwendet werden kann, geschieht in der üblichen Weise, indem sie entweder durch besondere Gelenkrohre oder Tauchrohre oder durch Bohrungen in den Kolben- oder Schubstangen zugeführt wird. Die gleichzeitige Verwendung von Feder und Druckflüssigkeit gestattet, den Druck in der Druckflüssigkeit verhältnismäßig gering zu halten, so daß keine Schwierigkeiten in der Zuführung und der Dichtung der Flüssigkeit auftreten. Während die Feder die stets auftretenden Reibungs-und Beschleunigungskräfte aufnimmt, braucht die Druckflüssigkeit nur noch die durch die Aufladung auftretenden Druckunterschiede durch entsprechende Vergrößerung des Verdichtungsraums aufzunehmen. Die Ausgestaltung der Feder als Reibungsfeder gestaltest die Dämpfung besonders weich, so daß auch bei höheren Drehzahlen Stöße und Schläge vermieden werden. Dies ergibt die Möglichkeit der Anwendung= der Einrichtung auch bei hochtourigen' Verbrennungsmotoren, beispielsweise bei Flugzeugmotoren, bei denen die Aufladung mittels besonderer Gebläse von großer Bedeutung ist.
• Wesentlich ist die Einrichtung auch für die neuerdings große Bedeutung gewinnenden Lokomotivbrennkraftmaschinen, die bei Anwendung der Aufladung geringer nmd leichter bemessen werden können, da die beim Anfahren vorübergehend erforderliche Höchstleistung während der Fahrt stark herabsinkt, so daß sonst unverhältnismäßig starke Motoren Verwendung finden müssen. Durch die Erfindung wird die Aufstellung bedeutend schwächerer Motoren ermöglicht, deren Leistung beim Anfahren durch Aufladung vorübergehend noch gesteigert werden kann.
• Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiele.
• In einem Zylinder i gleitet :ein Kolben 2, dessen dem Verdichtungsraum 3 zugewandtes Kolbenende aus einem äußeren Teile 4 und einem inneren Teile 5 besteht. Der Teil 5 ist mit dem Kolben 2 fest verschraubt und gleitet innerhalb des Teiles 4, gegen den er mittels Kolbenringe abgedichtet ist, während der Teil 4 wiederum in dem Zylinder i gleitet, und auch die üblichen Kolbenringe aufweist. Die gezeichnete Lage entspricht der kleinsten, d. h. der normalen Verdichtungsraumgröße. Die Höhe des Hohlraumes 6 entspricht dem Maße, bis zu welchem der bewegliche Teil 4 gegenüber dem festen Teil s verschoben werden kann, d. h. dem Maße, in dem der Verdichtungsraum in Längsrichtung des Zylinders vergrößert werden kann. Innerhalb des Teiles 5 wird zwischen dem Teile 5 und der inneren Bodenfläche des Teiles 4 eine Reibungsfeder 7 eingelegt. Gleichzeitigwirddurch das Gelenkrohr 8 dem Hohlraum c) zwischen den Teilen 4 und seine Druckflüssigkeit, beispielsweise öl, zugeführt, die durch das Gelenkrohr i o abfließen kann. Die Gelenkrohre 8 und i o sind unter Einschaltung einer Umlaufpumpe an einen teilweise mit der Druckflüssigkeit gefüllten Windkessel oder sonstigen Druckakkumulator angeschlossen, in dem mittels einer Druckpumpe oder sonstiger Mittel ein beliebiger gewünschter Druck eingestellt werden kann. Außerdem ist in den Kreislauf noch ein Kühler eingeschaltet oder der Windkessel selbst als Kühler ausgebildet. Dadurch sind beliebige Drucke der Flüssigkeit einzustellen, und zugleich kann sie ihren Umlauf als Kühlmittel vollführen.
• Zur Hubbegrenzung des beweglichen Teiles ¢ ist an demselben ein Anschlagring i i angeschraubt, der mit einer Dichtungsringfläche 12 versehen ist. Diese Ringfläche wird in vorteilhafter Weise eingeschliffen. Bei Höchstlage des Teiles ¢ wird die Flüssigkeit hierdurch verhindert, :aus dem Hohlraum zwischen den Teilen 4 und 5 in den Spielraum 6 einzudringen und hierdurch die Wirkung der Einrichtung zu stören.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Veränderung des Verdichtungsraums, vorzugsweise von Brennkraftmaschinen, deren Kolben aus zwei ineinander längsverschieblichen Teilen mit dazwischenliegender Feder besteht, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Federwirkung noch eine Dämpfung mittels einer Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch -gekennzeichnet, da.ß die im Rauine zwischen den Kolbenteilen untergebrachte Druckflüssigkeit dämpfend wirkt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als Reibungsfeder (7) ausgebildet ist und dadurch dämpfend wirkt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Verwendung einer Feder und einer Druckflüssigkeit die Feder so bemessen ist, daß sie die Reibungswiderstände, die Beschleunigungskräfte 'und normalen Druckbelastungen des beweglichen Kolbenteiles ausgleicht, während der Flüssigkeitsdruck so gewählt ist, daß die auftretenden höheren Verbrennungsdrücke durch entsprechende Vergrößerung des Verdichtungsraumes ausgeglichen werden.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4., dadurch gekennzeichnet, daß der zur Hubbegrenzung beider Kolbenteile gegeneinander dienende, an sich bekannte Anschlag als ventilsitzartige Dichtungsringflächeausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Feder und des Kolbens die Druckflüssigkeit verwendet wird, indem sie in einem Kreislauf mit Rückkühler umgepumpt wird. ,