DE551726C - Steuerung fuer Brennkraftmaschinen mit veraenderlichem Kompressionsbeginn - Google Patents

Description

• Steuerung für Brennkraftmaschinen mit veränderlichem Kompressionsbeginn In dem Hauptpatent 519 933 ist vorgeschlagen worden, in einer Brennkraftmaschine, die in Verbindung mit einem Kompressor als Brennkraftumformer wirkt und Treibgase an eine nachgeschaltete Gasturbine liefert, den Kompressionsbeginn in Abhängigkeit von der Turbinenbelastung zu verlegen, und zwar, bezogen auf den Kolbenweg, bei verringerter Belastung früher, bei steigender Belastung später. Der Kompressionsbeginn wird bestimmt durch den Abschluß eines Ventils am Brennkraftzylinder, das beispielsweise als Ausströmventil für die Treibgase dient und dessen Steuerung so eingerichtet sein muß, daß es j e nach der Turbinenbelastung früher oder später geschlossen wird.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungsanordnung für ein solches Ventil, bei der die an sich bekannte hydraulische Kraftübertragung Anwendung findet, indem die Bewegung eines durch Exzenter, Nocken o. dgl. gesteuerten Kolbens durch eine Flüssigkeitssäule auf einen zweiten Kolben übertragen wird, der das Ausströmv entil des Brennkraftzylinders betätigt. Erfindungsgemäß wird nach erfolgter Öffnung des Ausströmventils die von der Flüssigkeitssäule durchströmte Verbindungsleitung durch ein besonderes Steuerorgan abgesperrt und erst wieder freigegeben, wenn das Ventil schließen soll. Durch eine von einem Regler abhängige Veränderung des Zeitpunktes, in dem die Sperrung aufgehoben wird, wird ein früheres oder späteres Schließen des Ausströmventils und damit auch eine Verlegung des Kompressionsbeginns in der Brennkraftmaschine erreicht.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in den Abb. i und 2 dargestellt, und zwar ist Abb.2 ein Schnitt längs der Linie a-a der Abb. i. In dem Brennkraftzylinder i ist der Kolben 2 in einer Stellung gezeichnet, die er beim Abwärtsgang erreicht hat, kurz bevor das Ausströmventil 3, das durch die Feder 4. belastet ist, zu öffnen beginnt. Zum Öffnen des Ventils dient der auf der Steuerwelle 5 angeordnete Nocken 6, dessen Auf- und Ablaufkurve aus Abb. i hervorgeht. Der Nocken 6 bewegt über Rolle 7 den Kolben 8, wobei durch Feder 9 Kraftschluß zwischen Nocken und Rolle erzwungen wird. Beim Aufwärtsgang verschiebt der Kolben 8, sobald er die Schlitze io abgeschlossen hat, eine Flüssigkeitssäule, die zwischen dem Kolben 8 und dem über dem Ausströmventil angeordneten Kolben i i in der Verbindungsleitung 12, 13 eingeschlossen ist, und öffnet dadurch das Ventil 3. Die Verbindungsleitung 12, 13 bildet die beiden Schenkel eines rechten Winkels, in dessen Scheitelpunkt der Kolben 14 angeordnet ist, dessen Aussparung 15 in der gezeichneten Lage den Durchfluß freiläßt. Der Kolben 14 wird unter Vermittlung der Feder 16 und der Rolle 17 durch den Nocken 18 betätigt, der auf der Steuerwelle 5 angeordnet ist und dessen Auf- und Ablaufkurve in Abb. i voll ausgezogen ist. Wie aus Abb. i ersichtlich, ist die Auflaufkurve des Nockens 18 gegen die Auflaufkurve des Nockens 6 in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung so verschoben, daß die Aufwärtsbewegung des Kolbens 14 erst dann einsetzt, wenn der Kolben 8 etwa seinen höchsten Stand erreicht hat. Eine Aufwärtsbewegung des Kolbens i¢ hat aber zur Folge, daß die Aussparung 15 des Kolbens 14 aus der Verbindungsleitung i2, 13 herausgerückt und die Verbindung zwischen den Kolben 8 und ii abgesperrt wird. Wenn nun der Kolben 8 bei ablaufendem Nocken 6 wieder in seine tiefste Lage zurückkehrt, bleibt das Ventil 3 noch eine Zeitlang geöffnet, bis durch den ablaufenden Nocken 18 der Kolben 14 die Sperrung der Leitung 13 wieder aufhebt. Die in der Leitung 13 befindliche Flüssigkeit kann dann durch die vom Kolben 8 inzwischen freigelegten Schlitze io in den Behälter ig zurückfließen, und das Ausströmventil 3 schließt unter der Einwirkung der Feder q.. Der Behälter ig dient als Vorratsbehälter für die zur Steuerung benötigte Flüssigkeit. Aus ihm werden die unvermeidlichen Flüssigkeitsverluste gedeckt; auch kann der Kolben 8 bei seinem Abwärtsgang und bei gesperrter Leitung 13 durch das Rückschlagventil 2o aus ihm die nötige Flüssigkeit nachsangen.
• Um ein früheres oder späteres Schließen des Ausströmventils zu erreichen, ist der Nocken 18 mit einer schrägen Ablaufkurve versehen und auf der Steuerwelle 5 verschiebbar angeordnet, indem er über den Winkelhebel 21 mit einer Vorrichtung 22 verbunden ist, die beispielsweise auf einen mit der Belastung sich ändernden Druck anspricht. Je höher der Druck ist, desto weiter wird der Nocken nach links verschoben und desto länger läuft die Rolle 17 auf den Nocken auf. Umgekehrt, je niedriger der Druck, desto weiter verschiebt sich der Nocken nach rechts, bis er die Grenzlage erreicht, bei der die Ablaufkurve des Nockens 18 mit der Ablaufkurve des Nockens 6 übereinstimmt. Bei der Verschiebung des Nockens 18 werden nur ganz geringe Rückdrücke auf die Regelvorrichtung 22 übertragen, weil es sich um die Ein- und Ausschaltung einer Sperrung handelt, die verschwindend kleine Kräfte erfordert. Die Regelung bleibt daher fast unbeeinflußt von zusätzlichen Kräften, was als ein besonderer Vorteil der ganzen Steueranordnung anzusehen ist. Die starken Steuerkräfte, die zum Öffnen des Ventils nötig sind, können dagegen keine Rückwirkung auf die Regelvorrichtung ausüben, weil sie von einem besonderen, von der Regelvorrichtung unabhängigen Nocken aufgenommen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für Brennkraftmaschinen mit veränderlichem Kompressionsbeginn nach Patent 519 933, bei der die Bewegung eines durch Nocken o. dgl. gesteuerten Kolbens durch eine Flüssigkeitssäule auf einen zweiten Kolben übertragen wird, der ein den Kompressionsbeginn steuerndes Ventil des Brennkraftzylinders betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Öffnung des Ventils (3) die von der Flüssigkeitssäule durchströmte Verbindungsleitung (1z, 13) durch ein besonderes Steuerorgan (1q.). abgesperrt und erst wieder freigegeben wird, wenn das Ventil schließen soll.
2. 2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungszeitpunkt der Absperrvorrichtung (14) zur Erzielung - eines veränderlichen Ventilschlusses in bekannter Weise veränderlich ist.
3. 3. Steuerung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung (1q.) durch einen in bekannter Weise mit einer schrägen Lauffläche versehenen Nocken (18) gesteuert wird, der durch eine Regelvorrichtung (22) verschoben werden kann.