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Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Zündphase eines Explosionsmotors
Das in den Zylinder eines Explosionsmotors eingeführte brennbare Gemisch muß in
einem vorher bestimmten Zeitraum vor dem Erreichen der Totpunktlage des Kolbens
entzündet werden. Bei den bisher bekannt gewordenen Einrichtungen erfolgt die Einstellung
der Voreilung in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors. Dieses Verfahren weist
viele Nachteile auf; insbesondere wird die Zündung nicht auf den zweckmäßigsten
Wert eingestellt, welcher nicht allein von der Drehzahl des Motors abhängt.
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Demgemäß wurde bereits vorgeschlagen, die Zündstellung in Abhängigkeit
von dem Unterdruck in der Zuführungsleitung zwischen der Drosselklappe des Vergasers
und dem Motorzylinder zu regeln. Hierzu verwandte man elastische Gehäuse oder in
einem Zylinder laufende Kolben, welche geeignet waren, eine bestimmte Entfernung
zwischen zwei Angriffspunkten dieser auf Unterdruck ansprechenden Vorrichtung mechanisch
zu ändern. Diese _ Bewegung wurde dann durch irgendeine geeignete Vorrichtung dazu
verwandt, die Veränderung der Voreilung durch Winkelverstellung der Achse der Zündvorrichtung
in bezug auf die Steuerungsachse erfolgen zu lassen.
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Die Erfindung hat nun erkannt, daß es zweckmäßig ist, den Hub des
Behälters unabhängig davon zu machen, mit welcher Zündvorrichtung er zusammenarbeiten
soll, da die der Bewegung des Behälters entgegenwirkenden Kräfte (Widerstände) verschiedener
Zündvorrichtungen auch verschieden stark sein werden. Auf diese Weise wird es möglich,
mit einer einzigen Ausführung eine größere' Anzahl von Motortypen auszurüsten.
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Demnach betrifft die Erfindung ein auf Unterdruck ansprechendes Steuerungsglied,
um die Bewegungen eines Antriebsgliedes steuern zu lassen, das selbst, jedoch mit
bedeutend größerer Kraft, vom Unterdruck bewegt wird. Zu diesem Zweck wirkt ein
Antriebsglied vorteilhaft auf ein Steuerorgan ein, das in Abhängigkeit von der Änderung
des Ansaugedruckes das eigentliche Antriebsglied mit der Leitung geringeren Druckes
oder mit der Außenluft verbindet. Dieses Steuerorgan für das Antriebsglied enthält
zu diesem Zweck zwei elastisch auf ihrem Sitz gehaltene und an entgegengesetzten
Punkten des Gehäuses aufsitzende Ventile, welche geeignet sind, das Innere des Gehäuses
mit der Atmosphäre einerseits und mit einer Stelle zu verbinden, an welcher der
zum Steuern herangezogene Unterdruck herrscht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anordnung schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. z die erfindungsgemäße Anordnung
im Schnitt und die Fig. 2, 3 und 4 eine Vorrichtung zum Einstellen der Winkellage
in Abhängigkeit von dem in der Anordnung nach Fig.z herrschenden
Druck
im Schnitt und in verschiedenen Ansichten.
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Die in Fig. i dargestellte Steuerungsvorrichtung besteht in der Hauptsache
in einem Antriebsglied i und einem Steuerungsglied :2 in Form von zusammendrückbaren
Behältern. Die von dem Behälter i abgegebene Kraft kann um ein ganz beträchtliches
Maß die von der Zündvorrichtung ausgeübte Gegenkraft übersteigen, wobei die Verstellung
der Zündvorrichtung in jedem Augenblick durch den Steuerungsbehälter 2 bestimmt
wird. Die Länge des Behälters 2 ist durch den herrschenden Druck im Motor entgegen
der Wirkung einer in seinem Innern oder auch außen gelagerten Feder 3 bestimmt.
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Das eine Ende des Behälters .2 ist mittels einer Öse q. mit irgendeinem
festen Punkt verbunden, während am anderen Ende des Behälters eine Schubstange 5
befestigt ist. Auf dieser Stange sind gleitend zwei Ventile 6 und 7 angeordnet,
die beide in einem Verteilergehäuse 8 sich befinden, welch letztes über ein Rohr
g mit dem Antriebsbehälter i kommuniziert. Das Rohr 9 ist mit dem einen Ende des
Antriebsbehälters i fest verbunden und besteht mit dem Verteilergehäuse 8 in einem
Stück, derart, daß das Verteilergehäuse den Bewegungen des Antriebsbehälters i zwangsläufig
folgt. Das andere geschlossene Ende des Antriebsbehälters i steht mit einem festen
Punkt in Verbindung. Die beiden Ventile 6 und 7 sind durch einen kleinen dichten
Blasebalg io miteinander verbunden, der eine doppelte Rolle spielt, und zwar hält
er erstens die beiden Ventile auseinander und auf ihren Sitzen, und andererseits
soll durch ihn verhindert werden, daß Luft von außen zwischen der Welle 5 und dem
Ventil 6 in das Verteilergehäuse 8 eindringt. Ein durch das Ventil 7 hindurchgesteckter
Keil i i geht auch durch die Welle 5 hindurch, und zwar durch ein Loch, welches
um ein bestimmtes Maß größer ist als der Keildurchmesser: Das Ventil 6 stellt die
Verbindung des Steuergehäuses 8 und des Antriebsbehälters i mit der Außenluft her,
während das Ventil 7 diese beiden Glieder i untl 8 mit dem Saugrohr des Motors verbindet,
derart, daß ihnen der zur Regelung verwendete Unterdruck zugeführt werden kann.
Dieser Unterdruck wird dem Steuerbehälter 2 und dem Verteilergehäuse 8 durch ein
gegabeltes Rohr 12 mitgeteilt. Bedingung ist hierbei, daß derjenige Arm des Rohres
12, welcher mit dem Verteilergehäuse 8 fest verbunden ist, gelenkig und biegsam
ausgebildet ist, um den Bewegungen des Verteilergehäuses folgen zu können.
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Für einen bestimmten Unterdruck ist die Länge des Behälters 2 und
die Lage seiner Stange 5 eindeutig bestimmt. Aus dieser Lage wird die Lage
des zum Antriebsbehälter i , gehörenden Rohres 9 folgendermaßen abgeleitet Bewegt
sich das Rohr 9 z. B. unter Einwirkung einer später Erwähnung findenden Feder 22
nach rechts, so verläßt das Ventil 7 seinen Sitz, und der im Motorzylinder und der
Leitung 12 herrschende Unterdruck wird dem Antriebsbehälter i zugeführt, so daß
dieser nach links gezogen wird. Verschiebt sich das Rohr unter Einwirkung des Unterdruckes
zu stark nach links, so stößt das Ventil 6 gegen einen Vorsprung der Stange 5, verläßt
seinen Sitz und läßt Luft von außen her in den Antriebsbehälter i einströmen, derart
die Lage des Rohres 9 korrigierend.
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Die Winkellage der Welle 13 der Zündvorrichtung zur Steuerwelle 14.
wird in Abhängigkeit von dem im Behälter herrschenden Druck durch eine in den Fig.
2, 3 und q. beispielsweise dargestellte Vorrichtung folgendermaßen eingestellt:
Die Steuerwelle 14 trägt eine Hülse mit zwei Kurbelzapfen 15, um welche sich zwei
konische, mit Zähnen ausgerüstete Segmente 16 zu drehen vermögen. Diese stehen mit
einem auf der Welle 13 der Zündvorrichtung aufgekeilten konischen Ritzel oder Kegelrad
17 in Eingriff.
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Jedes der Segmente 16 hat eine Nase 18, die sich gegen ein Kugellager
i9 stützt. Weiterhin tragen die- Segmente 16 Gegengewichte 2o, durch welche der
Schwerpunkt der Segmente in ihre Schwenkachse verlagert wird. Das Kugellager z9
liegt an den Vorsprüngen 18 der beiden Segmente 16 und wird gegen sie mittels einer
von der Steuervorrichtung bewegten Gabel 21 gedrückt. Eine Feder 22 übt einen Gegendruck
auf das Kugellager aus.
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Wenn das mit dem Behälter verbundene Rohr 9 eine Zugwirkung auf die
Gabel 21 ausübt, sich also nach links bewegt in der Richtung des Pfeiles F-Z, so
wird das Kugellager nach rechts verschoben, und die mit Zähnen versehenen Segmente
16 drehen sich im entgegengesetzten Sinn zueinander (Fig. 3), verstellen
hierbei das Kegelrad 17 und verändern schließlich die Winkellage der Welle
13 in bezug auf die Steuerwelle 1q., und zwar in Abhängigkeit von dem im Motor herrschenden
Unterdruck, derart, daß Frühzündung eingestellt wird. Andererseits wird,. falls
der Druck im Antriebsbehälter steigt, die Gegenkraft der Feder 22 überwiegen und
das Rohr in Richtung des Pfeiles S-Z nach rechts verschieben, so daß jetzt über
die Zahnsegmente 16 und das Kegelrad 17 Spätzündung eingestellt wird. Es ist selbstverständlich
möglich, bei dieser Vorrichtung auch die Zentrifugalkraft zur Steuerung mit heranzuziehen.
Zu diesem Zweck kann man
zwischen dem Kugellager i9 und den Nasen
i8-Hebel mit Schwungmassen und Zugfedern einschalten, derart, daß sich die Nasen
18 von. dem Kugellager i9 in Abhängigkeit von dem Anwachsen der Zentrifugalkraft
entfernen werden.
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Selbstverständlich stellen die beschriebenen und dargestellten Anordnungen
nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.