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Viertakt-Diesehaschine, die beim Anlassen als gemischverdichtende
Maschine mit Leichtöl und elektrischer Zündung arbeitet Die Erfindung bezieht sich
auf eine Viertakt-Dieselmaschine, die, um sie von Hand mittels einer Kurbel anwerfen
zu können, beim Anlassen als gemischverdichtende Maschine mit Leichtöl und elektrischer
Zündung arbeitet. Eine Voraussetzung hierfür ist, daß der beim Dieselbetrieb sehr
hohe Verdichtungsgrad der Maschine herabgesetzt wird, was gewöhnlich dadurch geschieht,
daß zu dem Verdichtungsraum des Zylinders die Luftansaugeleitung oder ein Teil derselben
unter Abschluß von der Außenluft als zusätzlicher Verdichtungsraum durch Offenhalten
des Zylindereinlaßventilshinzugeschaltet wird.
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Gemäß der Erfindung ist für solche Maschinen eine einfache und sichere
Umsteuerung vom Leichtölbetrieb auf den Dieselbetrieb und umgekehrt geschaffen.
Das Neue besteht darin, daß der die Luftansaugeleitung beim Leichtölbetrieb - gegen
die Außenluft abschließende Schaltkörper in Richtung der Achse des Ansaugeventils
für das Leichtölluftgemisch liegt und in seiner Öffnungsstellung beim Schwerölbetrieb
mit einem Ansatz das Saugventil fest in seine Schließlage drückt. Diese Anordnung
und Ausbildung des Umschaltkörpers bietet die Gewähr, daß beim Schwerölbetrieb ein
Ansaugen von Leichtöl unter allen Umständen vermieden wird, selbst dann, wenn ein
Unterdruck beim Schwerölbetrieb in der Ansaugeleitung z. B. bei Verschmutzung des
Luftfilters vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil -der Erfindung liegt in der Schnappfedersicherung
für die Schaltkörper, ferner darin, daß die Anordnung so getroffen ist daß zur Umstellung
aller Schaltkörper nur ein einziges Betätigungsorgan notwendig ist.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung nebst weiteren Einzelheiten beispielsweise
dargestellt. Abb. i zeigt einen Schnitt durch den Zylinder und den Luftansaugekanal
einer Brennkraftmaschine, Abb. z einen Schnitt durch das Gehäuse der Luftansaugeleitung
für zwei benachbarte Zylinder nach der Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt
nach der Linie III-III der Abb. z durch den Zylinderdeckel.
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Die Abb. q. bis 8 geben Einzelheiten zur Steuerung der Ventile für
den Anlaßbetrieb wieder.
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Der Kolben io der Brennkraftmaschine läuft in dem Zylinder ii, der
durch einen sich über zwei benachbarte Zylinder erstreckenden Deckel iz abgeschlossen
wird. Der Verdichtungsraum für den Schwerölbetrieb der Maschine ist mit 13 bezeichnet
(Abb. 3) ; 1q. sind die Lufteinlaß-und 15 die Auspuffkanäle. Beim Betrieb mit Schweröl
wird die durch den Kanal 1q. angesaugte Luft durch den Kolben io in dem Raum 13
verdichtet; am Ende des Verdichtungshubes erfolgt die Einspritzung des Brennstoffes
in den Raum 13 und die Zündung, worauf dann nach der Expansion die Verbrennungsgase
durch die Kanäle 15 entweichen.
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Um den durch den verhältnismäßig kleinen Verdichtungsraum 13 bedingten
hohen Verdichtungsgrad
beim Anlassen der Maschine, also beim Leichtölbetrieb,
herabzusetzen, dient, wie bekannt, je eine Luftansaugeleitung 14 mit je einem Raum
13 als gemeinsamerVerdichtungsraum für einen Zylinder. Zu diesem Zweck wird zunächst
das Lufteinlaßventil16 für den Zylinder ii, das beim Schwerölbetrieb der Maschine
von der Nockenwelle 3 aus über die Stoßstange 17 und den Kipphebel 18 gesteuert
wird, von seinem Sitz 1g um einen gewissen Betrag abgehoben, so daß eine dauernde
Verbindung des Ansaugekanals 14 mit dem Zylinder vorhanden ist. Des weiteren wird
durch das Umschaltventil 22 die Verbindung 23 des Einlaßkanals 14. mit der im Gehäuse
24. liegenden, ins Freie mündenden Ansaugeleitung 25 geschlossen. In dem so gebildeten
Zusatzraum 14 liegt das unter der Wirkung einer Feder 26 stehende Saugventil 2;
für das Leichtölluftgemisch, das, von einem Vergaser kommend, durch die Bohrung
28 eintritt. Ferner ist in dem Raunt 14 die Zündkerze 29 untergebracht.
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Bis hierher ist die Einrichtung bekannt. Gemäß der Erfindung ist nun
für jeden Zylinder ii der die Luftansaugeleitung 14 beim Leichtölbetrieb gegen die
Außenluft abschließende Schaltkörper 22 in Richtung der Achse des Ansaugeventils
97 für das Leichtölluftgemisch vorgesehen und drückt in seiner Öffnungsstellung
beim Schwerölbetrieb mit einem Ansatz 4o das Saugventil 27 fest in seine Schließlage.
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Zur Betätigung der Schaltkörper 22 sind in dem Gehäuse 24 auf einer
Achse 3o Hebel 31 gelagert, die mit einem Arm 32 an den Ventilschaft 33 angreifen
und mit einem weiteren Arm 34 mit einem gewissen Spiel. in den Ausnehmungen 35 einer
Schaltstange 36 liegen (Abb. 4 und 5). Zwei benachbarte Hebel 31 sind ferner durch
eine Feder 37 miteinander verbunden, wobei die Angriffspunkte 38 und 39 an
den Hebeln 31 um 18o° versetzt sind (Abb. 2 und 5). Durch diese Federanordnung werden
die Ventile 22 in jeder ihrer beiden Endlagen festgehalten. A bb. 2 zeigt, wie durch
die Feder 37 jeder am Ventilschaft 33 angreifende Hebel 32
nach abwärts, das
Ventil22 also auf seinen Sitz 23 gedrückt wird. In der Öffnungsstelhzng der Ventile
22 ist die Lage der Angriffspunkte 38 und 39 der Feder 37 bezüglich der Achse
3o der Hebel 31 vertauscht, so daß dann die Feder 37 in Richtung der Öffnungslage
der Ventile 22 wirkt. Hierbei wird die Spannkraft der Feder über den Ansatz 4o des
Ventils 22 auf das Saugventil 27 übertragen, das somit fest gegen seinen
Sitz gedrückt wird.
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Das Einstellen der Schaltstange 36 erfolgt mittels des Hebels 41 (Abb.
6 bis 8), der mittels des Zapfens 42 mit dem lose auf der Welle 43 liegenden Ritze144,
das in den Zalinstangenteil 45 der Schaltstange 36 eingreift, verbunden ist. Die
Verbindung des Hebels 41 mit der Welle 43 ist derart, daß der Hebel 41 auf der Welle
43 um den Bolzen 46 schwenkbar ist, so daß der Zapfen 42 beim Schwenken des Hebels
41 ausgekuppelt werden kann. Der auf der Welle 43 vorgesehene Dekompressionsnocken
47 dient zur Betätigung der Schaltstange 2o für das Eiizlaßventil 16. Der Hebel
41 ist ferner in einer Kulisse 49 geführt, die zwei Schaltwege 5o und 5 i hat.
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Die Inbetriebnahme der Maschine geschieht wie folgt: Der Hebel 41
wird von der Stellung »Betrieb« in der Kulisse 49 in die Stellung »Anlassen,c gerückt.
Hierbei ist während der Bewegung in dem Teil 51 der Kulisse 49 der Zapfen 42 ausgerückt.
Es wird lediglich der Nocken 47 gedreht, wobei die Stange 2o aus der Vertiefung.18
des Nockens angehoben wird, so daß der Hebel 21`1 sich gegen den Kipphebeli8 legt
und das Einlaßventil 16 von seinem Sitz ig abhebt. Bei der weiteren Bewegung des
Hebels 41 in dein Xulissenteil5o ist der Hebel 41 uni den Bolzen .46 .geschwenkt
worden, wobei der Zapfen 42 mit -dem Ritzel 44 gekuppelt ist, so daß nunmehr auch
die Schaltstange 36 verschoben wird. Durch die Bewegung der Stange 36 werden die
Arme 34 der Hebel 31 derart verlagert, daß die Arme 32 die Ventile 22 in Richtung
auf den Sitz 23 bewegen. In der Endstellung der Stange 36 reißt die Feder 37 die
Ventile 22 selbsttätig auf ihren Sitz 23, wozu die Feder 37 durch das Spiel der
Hebel 34 in den Ausnehmungen 35 der Stange 36 befähigt ist. Damit ist die Maschine
in ihre Stellung zum Anlassen mittels Leichtöles bereits gebracht.
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Durch Drehen der Anwurfkurbel der Maschine werden nunmehr die Kolben
io auf und nieder bewegt. Beim Abwärtsgang saugen die Kolben io über das Ventil
27 aus dem Kanal 28 das Leichtölluftgemisch an, das beim Aufwärtsgang
der Kolben io verdichtet und im oberen Totpunkt durch die Zündkerze 29 zur Entzündung
gebracht wird. Die in dem Raum 14 entwickelten hochgespannten Gase wirken über das
offen stehende Einlaßventi116 auf den Kolben io und treiben diesen abwärts.
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Ist die Maschine durch wiederholte Zündungen auf eine genügende Umdrehungszahl
gekommen, so erfolgt die Umschaltung der Maschine auf den Betrieb mit Selbstzündung
des in den Raum 13 eingespritzten Brennstoffes (Schweröl). Zti diesem Zweck wird
der Hebel 41 aus der Stellung »-zulassen« in die Stellung »Betrieb« gebracht. Bei
der Bewegung des Hebels 41 in dem Kulissenteil 50 ist der Zapfen 42 mit dem
Ritzel 44 gekuppelt. Durch die Schaltstange 36 werden also die Arme 34 verschoben,
und zwar so, daß die Arme 32 den Ventilschaft 33 und damit das Ventil a2 von seinem
Sitz 23 abheben. Am Ende der Bewegung der Schaltstange 36 kann wiederum infolge
des Spieles der Hebel 34
die Feder 37 zur Wirkung kommen, die die
Ventile selbsttätig ganz in die Öffnungsstellung wirft. Dabei legt sich die Verlängerung
4o der Ventile 22 gegen das Ventil 27 und drückt dieses fest zu, so daß von dem
in Gang befindlichen Kolben io kein weiteres Leichtölluftgemisch angesaugt werden
kann. Bei der weiteren Bewegung des Hebels 41 in dem Kulissenteil 51 ist der Hebel
41 um den Bolzen 46 geschwenkt und der Zapfen 42 außer Eingriff mit dem Ritzel 44;
es wird nunmehr lediglich noch der Nocken 4.7 gedreht, der in seiner Endstellung
mit der Vertiefung 48 die Stange 2o freigibt, so daß sich der Hebel 2,d von dem
Kipphebel 18 des Einlaßventils 16 abhebt. Jetzt steht das Einlaßventil 16 nur noch
unter dem Einfluß des Kipphebels 18.
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Betont sei besonders, daß es wichtig ist, daß beim Übergang zum Schwerölbetrieb
durch das Abheben der Ventile 22 von ihrem Sitz 23 zunächst die Verbindung des Raumes
14 mit der Außenluft wiederhergestellt wird. Hierdurch wird vermieden, daß bei abwärts
gehendem Kolben io noch ein Leichtölluftgemisch lediglich in dem für den Schwerölbetrieb
vorgesehenen Verdichtungsraum 13 verdichtet wird, was zu Frühzündungen und bei aufwärts
gehendem Kolben zu einer Beschädigung der Maschine führen könnte.
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Hervorgehoben sei ferner noch die Anordnung der Umschaltventile 22-mit
der Schaltstange 36, der Schnappfeder 37 und der Hebel 31 in einem gleichzeitig
die Luftansaugeleitung 25 bildenden kastenförmigen Gehäuse 24. In diesem sind die
genannten Teile staubdicht eingekapselt, was besonders für Fahrzeugmotoren von Wert
ist. Da das Gehäuse 24 mittels Schrauben 55 abnehmbar am Deckel i2 befestigt ist,
kann derselbe Deckel 12 auch für das Anlassen mittels Anlaßmotors und Batterie benutzt
werden; die Bohrungen für die Zündkerze 29 und das Ventil 27 werden dann durch einfache
Stopfen verschlossen.