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Steuerung für Brennkraftmaschinen Bei Brennkraftmaschinen kann eine
Erhöhung der Leistung durch Spülung und Nachfüllung der Arbeitszylinder mittels
Druckluft erzielt werden. Zu diesem Zwecke vereinigte man die Steuerung mit einer
Spül-und Fülleinrichtung, mit welcher gegen Ende des Auspuff- und des Saughubes
in den Verbrennungsraum des Zylinders Druckluft eingelassen wird, wodurch einerseits
aus dem Zylinder die verbrannten Gase herausgedrückt werden und andererseits das
Gewicht des brennbaren Gemenges zu Beginn des Kompressionshubes erhöht wird.
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Es sind bereits Maschinen bekannt geworden, bei welchen zwecks Zuführung
von Spül-und N achfülluft jeder Einlaßv entilkammer eine Drehklappe vorgeschaltet
ist, die sich in einem gleichachsigen, einstellbaren Regelzylinder dreht. Bei diesen
Maschinen dreht sich jedoch der Regelzylinder periodisch von Hub zu Hub und bewirkt
durch die Relativbewegung zu der in seinem Innern angeordneten Klappe die Eröffnung
bzw. den AbschluB der Durchströmquerschnitte bei einer bestimmten Leistung, oder
aber es sind am verdrehbarenRegelzylinder sowohl die Steuerkanten für den EinlaB
als auch für den AuslaB angeordnet, so daB bei Verstellung des Regelzylinders im
Falle einer Leistungsschwankung sowohl der Zeitpunkt der Eröffnung als auch der
Zeitpunkt des Abschlusses verschoben erscheinen.
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Derartigen Konstruktionen haften jedoch wesentliche Nachteile an,
da durch die verschiedene Einstellung des Zeitpunktes des Abschlusses derDurchgangsquerschnittedieMöglichkeit
der Regelung der Zuführung der Spül-und Ladeluft auf eine praktisch vollkommen unbrauchbare
engeGrenzebeschränktwird. Bei bedeutenderen Leistungsschwankungen kann nämlich bei
diesen bekannten. Bauarten der Fall eintreten, daß der veränderliche AbschluB der
Querschnitte im Hubdiagramm erst nach der Totlage des Kolbens, d. h. im darauffolgenden
Hub, eintritt. Die Sicherheit des Betriebes ist daher bei den betrachteten Konstruktionen
gefährdet und die für einen günstigen Wirkungsgrad erforderliche
Anpassung
der Zuführung der Spül- und Nachfülluft namentlich bei steigender Belastung unmöglich.
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Durch vorliegende Erfindung werden die angeführten Nachteile vermieden,
und zwar besteht das Wesen derselben darin, daß die jeder Einlaßventilkammer vorgeschaltete
Drehklappe in einem Regelzylinder angeordnet ist, der nur die Einlaßsteuerkanten
trägt, während die Auslaßsteuerkanten durch feststehende, im Gehäuse gelagerte und
in die Regelzylinderschlitze hineinragende Leisten gebildet werden, so daß bei Änderung
der Öffnungsdauer der Steuerschlitze nur der Zeitpunkt der Eröffnung des Durchflußquerschnittes
für die Zuführung der Spül- und Nachfülluft verändert wird, während der Zeitpunkt
des Abschlusses unverändert bleibt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Vertikalschnitt durch die gesamte Anordnung,
während die Abb. 2 und 3 vergrößerte Schnitte durch die Regelvorrichtung für die
Zuleitung der Spül-und Nachfülluft in der Stellung für die höchste (Abb.2) und für
eine kleinere Belastung (Abb. 3) der Maschine zeigen.
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Nach Abb. i wird die Misch- sowie Spül-und Nachfülluft zur Maschine
mittels Leitungen zugeführt, welche zum Verteilerkasten der einzelnen, für jeden
Arbeitszylinder des Verbrennungsmotors angeordneten Einlaßsteuerungen angeschlossen
sind. Das Gas wird in den Raum 3 geleitet, die Mischluft in den Raum 2 und die mäßig
komprimierte Luft für das Spülen und Nachfüllen in den Raum q.. Der Raum des Verteilerkastens
i ist vom Verbrennungsraum des Zylinders durch den Ventilteller 5 getrennt, auf
dessen Spindel gleichachsig der die Steuerung des Gases und der Mischluft besorgende
Schieber 6 angeordnet ist. Das veranschaulichte Beispiel stellt eine Steuerung und
Regelung mittels Veränderung des Ventilhubes dar. Man kann hier jedoch auch eine
Ausführung der Steuerung verwenden, bei welcher der Hub des Ventils und daher auch
des Schiebers 6 bei jeder beliebigen Belastung der Maschine gleichbleibt und die
Regelung des eintretenden Gases und der Mischluft z. B. mittels Klappen erfolgt,
welche in den Zuleitungskanälen zu den Räumen 2 und 3 angeordnet werden.
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Die Steuerung der Luft für das Spülen und Nachfüllen besorgt nach
vorliegender Erfindung die Klappe 7, welche von der Steuerwelle der Maschine oder
auf andere Weise derart in drehende Bewegung versetzt wird, daß die Umdrehungszahl
der Klappe 7 dauernd ein Vielfaches der Umdrehungszahl der Steuerwelle bleibt. Die
Klappe 7 mit den Einlaßkanten 8 (Abb.2 und 3) und den Schließkanten 9 dreht sich
in dem hohlen, gleichachsig mit der Klappe angeordneten Regelzylinder io, welcher
von dem die Leistung der Maschine regelnden Organ verdreht werden kann. Im Mantel
des Zylinders io sind zwei Ausschnitte vorgesehen, «-elche die Kanäle für die Zuführung
der Spül- und Nachfülluft bilden. Die Ausschnitte werden auf der einen Seite von
den Einlaßkanten i i begrenzt, während die Schließkanten 12 von den an der zylindrischen
Führung des Regelzylinders io befestigten Längsleisten 13 gebildet werden. Bei einer
Belastungsänderung der Maschine überträgt sich die Bewegung des die Leistung der
Maschine regelnden Organs auf den Hohlzylinder io, welcher sich um seine Achse verdreht.
Dadurch ändert sich die Lage der Einlaßkante i i, wogegen die Schließkante 12 unbeweglich
bleibt. Es ist also der Augenblick der Beendigung des Spülens und Nachfüllens bei
irgendwelcher Belastung der Maschine unveränderlich, während der Beginn des Spülens
und Nachfüllens veränderlich und von der Leistung der Maschine abhängig ist. Mit
sinkender Belastung verändert sich die Menge der Spülluft gegenüber der größten
Belastung nur unmerklich, da der Raum zwischen dem Tellerabsperrventil 5 und der
Klappe 7 verhältnismäßig groß ist; dagegen verkleinert sich die Nachfüllung bedeutend
rascher. Dadurch ist eine gute Spülung auch bei kleineren Maschinenleistungen gewährleistet,
was einen wesentlichen Vorteil der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Wie schon angeführt, ist die beschriebene Einrichtung an jeder Einlaßsteuerung
der einzelnen Verbrennungsräume angeordnet. Der Antrieb der Klappen 7 von der Steuerwelle
ist jedoch gemeinsam. Dies erzielt man dadurch, daß die Drehspindel aller Klappen
in einer Achse liegen und miteinander durch Kupplungen verbunden sind. In ähnlicher
Weise ist der gemeinsame Antrieb der Regelzylinder io von der die Leistung der Maschine
steuernden Regelvorrichtung ausgeführt.