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Drehschiebersteuerung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit Druckluftverteiler
Die Erfindung betrifft eine Drehschiebersteuerung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
mit einem Druckluftverteiler zum Austreiben der verbrannten Gase aus den Zylindern
und zum Füllen derselben mit Frischluft. Gegenüber bekannten Vorrichtungen kennzeichnet
sich der Erfindungsgegenstand im wesentlichen dadurch, daß die Drehschieberantriebswelle
gleichzeitig einen an der Motorstirnseite liegender. hohlen Drehschieber für die
Druckluftzufuhr antreibt, dessen versetzte Steueröffnungen durch Rohrleitungen mit
den Schiebergehäusen der einzelnen Drehschieber der Motorzylinder verbunden sind,
um in bekannter Weise das Ausspülen und Laden dieser Zylinder mit Druckluft zu bewirken.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Druckluftzufuhr
zu dem an der Motorstirnseite angeordneten hohlen Drehschieber durch einen Hahn
regelbar ist, der mittels einer Stange mit Spiel mit der Vergaserdrosselklappe derart
verbunden ist, daß der Hahn in den Grenzen dieses Spiels ohne Beeinflussung der
Stellung der Vergaserdrosselklappe weiter ge-
öffnet werden kann.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in einer
beispielsweisen Ausführungsform, und zwar zeigen: Fig. i einen Aufriß und teilweisen
Schnitt der Vorrichtung, Fig. 2 den Druckluftdrehschieber im Schnitt und Auf riß,
Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2 mit den Dichtungsringen.
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Die Fig. 4., 5, 6 und 7 erläutern schematisch die Wirkungsweise der
Vorrichtung.
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Fig. 8 ist ein senkrechter Mittelschnitt einer Brennkraftmaschine
mit Drehschieber, in welcher die Anordnung einer der die Druckluft zuführenden Leitungen
zu ersehen ist.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, enthält die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Luftpumpe i, welche über Kegelräder 3 und 31 von der Motorwelle
:2 a.'ngetrieben wird. Kegelrad 3 treibt gleichzeitig über ein Kegelrad q. eine
Ölpumpe (nicht gezeichnet), welche durch eine Leitung 6 beständig Öl in ein oberes
Gehäuse 5 fördert.
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Die Pumpe i steht in Verbindung mit einem Druckluftbehälter 7, welcher
den Ausgleich für die Druckluftverteilung besorgt. Der Behälter ist mit einem Manometer
8 und einem Hahn 9 versehen. Letzterer gestattet den Anschluß des Behälters z. B.
an einen Luftreifen des die Vorrichtung tragenden Kraftwagens oder an einen anderen
Druckluftverbraucher. Der obere Teil des Behälters 7 ist durch eine mit Regelhahn
i i versehene Leitung io mit dem Druckluftverteilungszylinder 12 verbunden. Derselbe
ist an seinen beiden Enden geschlossen und seitlich mit so viel Öffnungen 13, 14.,
15, 16 versehen, als der betreffende Motorzylinder C besitzt. Diese sind durch Leitungen
17, 18, 19, 2o an den Verteilerzylinder 12 angeschlossen. Der Anschluß
einer
dieser Leitungen 17 an den Motorzylinder C ist aus der Fig. 8 ersichtlich. Indem
Zylinder 12 ist einDrehschieber 21 gelagert, der aus einer zylindrischen Muffe besteht,
welche in den Höhen der Öffnungen 13, 14, 15, 16 rechteckige Fenster 22, 23, 24,
25 besitzt. Diese sind untereinander um Winkelabstände versetzt, welche den Steuerorganen
des zugehörigen Motors entsprechen. Der Drehschieber 2i ist mit einer Achse 26 fest
verbunden, welche den Deckel des Zylinders 12 und den Boden des oberen Gehäuses
5 durchsetzt und in einem Kugellager 27 geführt ist. Die Welle 26 trägt ein Kegelrad
28, das. über ein Kegelrad 29 auf eine Welle 30 arbeitet, welche die Steuerung
der Drehschieber H der Motorzylinder C bewirkt (Fig. 8).
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Der Luftdruck im Innern des Zylinders 12 wird durch den Hahn i i geregelt,
dessen Küken 4o durch einen zweiarmigen Hebel 41 angetrieben wird. Der Arm 42 des
Hebels ist bei 44 an eine Triebstange 45 angelenkt, während der Arm 43 mit
dein Hebel 46 der Vergaserdrosselklappe durch eine Verbindungsstange 47 gekuppelt
ist. Letztere ist mit einem Schlitz 48 versehen, in welcher ein Kopf 49 des Hebels
43 gleitet, derart, daß die durch eine Stange 5o vermittelte Bewegung des Hebels
46 nur mit einer der Länge des Schlitzes 48 entsprechenden Nacheilung auf den Hebel
41 übertragen wird. 'Der Schlitz 48 gestattet bei entsprechender Stellung eine Steuerung
der Druckluft ohne Rückwirkung auf die Stellung des Vergaserhahnes und ermöglicht
so beliebige Erhöhung des Luftdruckes im Innern des Zylinders 12.
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Die Abdichiung wird bei dem Drehschieber 21 durch eine Anzahl von
Ringen 51, 52, 53, 54 erreicht, welche in Höhe der Fenster 22, 23, 24, 25 durchbrochen
sind (Fig. i und 3).
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Die Schmierung des Verteilers wird durch enge Kanäle 55 bewirkt, welche
in den Verteilerkörper eingelassen sind und in einen Kanal 56 der Achse 26 münden.
Kanal 56 mündet in der Höhe des mittleren Standes des durch Leitung 6 zugeführten
Schmieröles in das obere Gehäuse 5.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist schematisch in
den Fig. 4. bis 7 für einen Motor mit Drehschiebersteuerung veranschaulicht. Hierbei
ist I der Drehschieber des Zylinders 12 für die Druckluft, C der damit in Verbindung
stehende Motorzylinder, H der im Motorzylinder angeordnete Drehschieber und P der
Kolben dieses Zylinders. Die Anordnung des Drehschiebers H ist ferner noch aus der
Fig. 8 deutlich zu erkennen.
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In der Stellung der Fig.4 ist die Auslaßöffnung e des Motordrehschiebers
H im Begriff, den Bereich der Brennstoffauslaßleitung E zu verlassen (Ende des Auspuffhubes),
während das Fenster 22 des Druckluftd'rehschiebers vor die entsprechende öffnung
13 des Zylinders D tritt. Letzterer entspricht dem Zylinder 12 der Fig. i. Hierbei
gelangt durch die Leitung 17 und die Öffnung a des Motordrehschiebers H Druckluft
in den Motorzylinder C und treibt die in der Kompressionskammer G befindlichen verbrannten
Gase aus. Dieser Vorgang wird bei Weiterdrehung des Motordrehschiebers H beendet;
durch die Rückbewegung des Kolbens P beginnt das Ansaugen des Brennstoffes durch
die Brennstoffeinlaßleitung A (Fig. 5 und 8). Gleichzeitig wird durch die nacheilende
Hälfte der Öffnung a des Drehschiebers H noch Druckluft in den Motorzylinder eingelassen.
Das Fenster 22 des Drehschiebers I entfernt sich schließlich von der Öffnung 13,
so 'daß der Einlaß von Druckluft beendet ist. Bei der Stellung nach Fig. 6 ist der
Kolben P am unteren Totpunkt angelangt; die Verbindung des Motorzylinders C und
des Drehschiebers I durch das Fenster 22 ist noch unterbrochen, während gleichzeitig
die Verbindung zwischen dem Fenster 23 und einem anderen Zylinder des Motors hergestellt
wird usw. Während dieser Zeit finden im Zylinder C die Kompression des angesaugten
Gemisches (Fig. 6) und anschließend die Explosion (Fig. 7) statt, worauf der Vorgang
von neuem beginnt, und zwar in dem Augenblick, wo die Auslaßöffnung e des
Verteilers H vor die Öffnung E des Motorzylinders C gelangt. Während des
Ansaugens des Brennstoffes fällt gleichzeitig mit dem Einlaß der Druckluft der schwerere
Brennstoff auf den Kolben und nimmt den unteren Teil des Zylinderraumes ein.
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Diese Vorgänge wiederholen sich abwechselnd bei jedem Zylinder eines
vierzylindrigen Motors in einem Zwischenraum von igo° der Drehung der Kurbelwelle.
Bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle vollendet der Druckluftdrehschieber 21 eine
Umdrehung, und jedes der Fenster 22, 23, 24, 25 geht einmal vor die Zylinderöffnung,
die sich mit ihr in gleicher Höhe befindet, wodurch der zugehörige Motorzylinder
mit Druckluft gefüllt wird.