DE581380C

DE581380C - Vorrichtung zur AEnderung des Verdichtungsraumes bei Brennkraftmaschinen, bei welchen die Zylinder gegen die Kurbelwelle zwecks Ausgleichs von Druck-aenderungen beweglich sind

Info

Publication number: DE581380C
Application number: DEB147288D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-12-14
Filing date: 1929-12-14
Publication date: 1933-07-26

Description

Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsraumes bei Brennkraftmaschinen, bei welchen die Zylinder gegen die Kurbelwelle zwecks Ausgleichs von Druckänderungen beweglich sind Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern des Verdichtungsraumes einer Brennkraftmaschine,- die mit einem gleichmäßigen Höchstverdichtungsdruck unter verschiedenen Arbeitsbedingungen arbeitet.
Vorrichtungen zum Ändern des Verdichtungsraumes von Brennkraftmaschinen, bei denen die Zylinder gegen die Kurbelwelle zwecks Ausgleichs der Druckänderungen bewegt werden, sind bekannt. Dem Bekannten gegenüber zeichnet sich der Erfindungsgegenstand im wesentlichen dadurch aus, daß das gegen das Kurbelgehäuse bewegliche Zylindergehäuse durch den Verdichtungsdruck in an sich bekannter Weise gehoben und gesenkt, und diese Bewegung des Zylindergehäuses durch eine Feder und durch eine Flüssigkeitsbremse maßgebend beeinflußt wird; ferner dadurch, daß das Kurbelgehäuse gegen den verschiebbaren Zylinder durch eine dehnbare Abdichtung abgedichtet ist.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. i Querschnitt durch die neue Maschine, Fig. 2 Sicht auf die neue Maschine, Fig. 3 Seitenansicht dazu und Fig.4 eine Flüssigkeitsbremse einer weiteren Ausführungsform. In Fig. i ist der Zylinder mit A bezeichnet, der Zylinderkopf mit B, der Kolben mit C, die Pleuelstange mit D, mit E die Kurbelwelle und mit F das Kurbelgehäuse. Die Maschine-ist mit einem Einlaßventil 2 und einem Auslaßventil 3 ausgerüstet. Die Ventile werden durch eine über dem Zylinderkopf liegende Nockenwelle 4 gesteuert. Um einen gleichmäßigen Verdichtungshöchstdruck bei allen Drosselstellungen zu erhalten, sind Zylindergehäuse, Nockenwelle, Ventile usw. in senkrechter Richtung gegen Kurbelwelle und Kölben verschiebbar.
Die Zylinder können sich also senkrecht gegen die Kurbelwelle und die Kolben bewegen. Ferner sind Vorrichtungen vorhanden, welche sowohl die Aufwärts- als auch die Abwärtsbewegung des Zylinders begrenzen.
Aus Fig.2 und 3 erkennt man, daß der Zylinderkopf B mit Lagern 7 ausgerüstet ist, in denen die Nockenwelle 8 gelagert ist. Die Welle 8 hat an ihren Enden Kurbelscheiben g mit Kurbelzapfen io. Diese sind in den oberen Enden ii der Verbindungsstangen 12 gelagert. Die unteren Enden der Verbindungsstangen i2 sind auf Drehzapfen 14 am KurbelweIlengehäuse gelagert. Ein Arm i5 ist in der Mitte der Nockenwelle 8 angebracht und durch eine Stange 16 mit einem Kolben 17 verbunden, der im Zylinder 18 einer Flüssigkeitsbremse arbeitet. Das untere Ende des Zylinders 18 ist bei i9 drehbar an einem Träger 2o des Kurbelgehäuses gelagert. Der Kolben 17 hat eine oder mehrere Öffnungen 2i. Der Zylinder 18 ist mit Flüssigkeit gefüllt. Diese Flüssigkeitsbremse bremst die Drehung der Nockenwelle 8, gleichgültig, in welcher Richtung sich die Welle dreht. Die Geschwindigkeit der Drehung ist durch den Druck auf den Kolben 17 bestimmt und durch die Größe der Öffnungen 21. Eine Wickelfeder 22 umgibt Zylinder 18. Sie *ist an diesem bei 23 befestigt. Das obere Ende der Feder ist durch einen Teller 24 mit der Kolbenstange 16 verbunden.
Der wirksame Durchschnittsdruck des Verdichtungsraumes entspricht im wesentlichen der Zylinderfüllung. Er wirkt in senkrechter Richtung gegen den Zylinderkopf und Kolben. Da Kopf und Zylinder ein Stück sind, heben sich die Zylinder, die in senkrechter Richtung beweglich angeordnet sind, wenn der wirkende Druck größer wird, und der Raum zwischen dem Zylinderkopf und den Kolben wird vergrößert. Wenn dagegen der Druck abnimmt, so senken sich Zylinder und Kopf infolge ihres Gewichtes und der Feder 22. Diese Bewegung der Zylinder und des Kopfes gegen den Kolben verringert den Raum zwischen den Kolben und dem Zylinderkopf. Es entsteht daher eine fast gleichmäßige Verdichtung bei verschiedenen Drosselöffnungen.
Bei -der höchsten Lage der Nockenwelle 8 (Fig. i und 3) ist der Raum zwischen Zylinderkopf und Kolben am größten. Diese Lage erfolgt bei dem größten Druck. Die Aufwärtsbewegung der Zylinder und des Zylinderkopfes ist durch die Stellung der Kurbelzapfen io begrenzt, die durch die Feder und Länge der Flüssigkeitsbremse und der Verbindungsstange 12 bestimmt wird. Wenn sich die Drossel schließt, fällt der wirksame Druck, und die Zylinder bewegen sich nach unten. Diese Abwärtsbewegung wird durch das Gewicht der Zylinder, des Kopfes, der Ventile, der Nocken und der durch den Zylinderkopf getragenen Teile bewirkt. Die Feder 22 beschleunigt die Abwärtsbewegung. Die Abwärtsbewegung ist durch den Hub der Flüssigkeitsbremse begrenzt. Die Bewegung der Zylinder und des Kopfes nach oben oder unten ist immer durch die Flüssigkeitsbremse abgefedert.
Die Zylinder sind an ihrem unteren Ende gegen das Kurbelgehäuse geführt (bei 5 Fig. i) und ferner durch Führungsrippen 30, die sich an den gegenüberliegenden Enden des Zylinderträgers in Führungen 31 am Kurbelgehäuse befinden. Bei der über den Zylindern liegenden Nockenwelle hat die senkrechte Antriebswelle (Fig.2 rechts) anihrem oberen Ende Schlitze 34, um den Dauerantrieb durch die sich verschiebenden Kegelräder 35 zu bewirken. Die Kegelräder verschieben sich, wenn der Zylinderkopf seine Höhenlage ändert.
Der kleinste Verdichtungsraum entsteht bei Stillstand der Maschine, da das Gewicht der Zylinder und des Zylinderkopfes, verstärkt durch die Federwirkung, die Zylinder in die tiefste Lage bringen. Beim Anlassen der Maschine werden ein oder mehrere Zylinder angenähert unter Atmosphärendruck mit stehender Luft oder Gas gefüllt sein. Gleichzeitig ist der Verdichtungsraüm so klein, daß die starke Verdichtung Schwierigkeit bereitet. Um diese Schwierigkeit zu beheben, wird die Flüssigkeitsbremse abgeschaltet. Ein Schieber 6o (Fig. 4) ist in einer Platte 24 gelagert und steckt in einer Bohrung 61 der Kolbenstange 16. Durch eine Feder 62 wird der Schieber in der Bohrung gehalten. Er kann durch die Zugverbindung 63 zurückgezogen werden, die am Hebel 64 befestigt ist. Der Hebel wird unmittelbar gegen den Anlasserknopf gedrückt, damit beim Anlassen der Hebel 64 und Anlaßknopf gleichzeitig niedergedrückt werden. Dieses Niederdrücken schaltet die Flüssigkeitsbremse ab. Wenn der Motor angelassen wird und die Kolben sich nach oben bewegen, so wird hohe Kompression vermieden, da sich die Zylinder verhältnismäßig leicht heben. Wenn die Maschine unter Leerlauf anläuft, so wird der mittlere wirksame Druck- so gering, daß die Zylinder infolge ihres Gewichtes in ihre unterste Lage gelangen. In diesem Augenblick wird der Schieber 6o in die Bohrung 61 der Kolbenstange 16 gedrückt, da der Schieber unter Federdruck steht. Hierauf öffnet sich die Drossel, und der Motor arbeitet gegen die Wirkung der Feder 22.
Es kann vorkommen, daß der Reibungswiderstand der Zylinder- gegen die Kolben und in der Führung so stark ist, daß das Gewicht allein nicht ausreicht, um die Zylinder in ihre tiefste Lage zu drücken. In diesem Falle kann eine zusätzliche Feder 7o benutzt werden, deren Spannung gerade den Reibungswiderstand überwindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsraumes bei Brennkraftmaschinen, bei welchen die Zylinder gegen die Kurbelwelle zwecks Ausgleichs von Druckänderungen beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das gegen das Kurbelgehäuse bewegliche Zylindergehäuse (A und B) durch den Verdichtungsdruck in an sich bekannter Weise gehoben und gesenkt und diese Bewegung des Zylindergehäuses durch eine Feder (2z) und durch eine Flüssigkeitsbremse (18) maßgebend beeinflußt wird. z. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse (F) gegen die verschiebbaren Zylinder (B) durch eine dehnbare Abdichtung (6) abgedichtet ist.