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Prüfgerät zur Bestimmung der Totpunktslage der Kolben von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung der Totpunktslage des Kolbens
einer Brennkraftmaschine, welche den Ausgangspunkt für die Einstellung der Motorzündung
bildet. Derartige Vorrichtungen, die an Stelle einer Zündkerze in den Motorzylinder
eingeschraubt werden können, sind bekannt. Bei den bekannten Vorrichtungen wird
die bei der Bewegung des Kolbens verdrängte Luft durch die Prüfvorrichtung hindurch
nach außen abgeleitet und der Zeitpunkt der Beendigung .dieses .Luftauslasses erkennbar
gemacht. Die Vorrichtung besteht aus einem kleinen an Stelle der Zündkerze in den
Zylinder einschraubbaren Körper, der einen Hohlraum besitzt, in welchem .ein Kolben
geführt ist, welcher durch beiderseits angebrachte Federn in einem Gleichgewichtszustand
gehalten wird, in welchem er den mit dem Kolbenhohlraum verbundenen -Auslaßkanal
abdeckt. Oberhalb des Kolbens ist ein in den Hohlraum mündender, mit der Außen-Luft
verbundener Kanal vorgesehen. Der Kolben besitzt eine nach außen geführte Stange
mit einer Märke. Beim Betrieb verschiebt der Druck im Zylinder der Brennkraftmaschine,
der durch eine in .den Hohlraum der Anzeigevorrichtung mündende Bohrung in diesen
eintritt, den Kolben nach oben, bis er den Austrittskanal freigibt. In der höchsten
Lage bleibt der Anzeigekolben so lange, bis er bei Umkehr,des Kolbens der Brennkraftmaschine
durch die Außenluft nach unten bewegt wird: Auf diese Weise kann aus der Lage .des
Kolbens .der Prüfeinrichtung bzw. der Lage seiner Marke die Totpunktlage des Kolbens
der Brennkraftmaschine bestimmt werden. Eine solche Prüfeinrichtung erfordert jedoch
sorgfältigste Bearbeitung ihrer Einzelteile und ist wegen ihrer Empfindlichkeit
leicht Störungen unterworfen. Eine wesentlich einfachere, billigere und zuverlässig
wirkende Prüfeinrichtung zur Feststellung der Kolbentotpunktslage wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß als Prüfeinrichtung eine U-förmige, in der Biegung mit einer
Flüssigkeit gefüllte und oberhalb der Füllung Erweiterungen besitzende Röhre Verwendung
findet, deren eines Ende ins Freie mündet und deren anderes Ende mit einer Anschlußtülle
in .die Kerzenverschraubung des 'Zylinders einsetzbar ist. Ein mit einer solchen
Prüfeinrichtung versehenes Gerät zur Feststellung der Totpunktslage .des Motorkolbens
ist leicht und billig herzustellen. Es ,arbeitet zuverlässig, da keinerlei .empfindliche
und zu Betriebsstörungen neigende Einzelteile vorhanden sind. Es macht außerdem
etwa vorhandene Undichti.gkeiten am Motorkolben oder den Ventilen durch Beobachten
des Flüssigkeitsspiegels°im Prüfrohr leicht erkennbar.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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Abb. i. veranschaulicht in einer schematischen Darstellung die Einrichtung
des Prüfgeräts und seine Benutzungsweise.
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Abb2, 3 und 4 zeigen den Stand .der Flüssigkeitssäule bei Anschluß
des Prüfgeräts
während des Entweichens des Überdrucks im Zylinder
und nach erreichter. Kolbenendlage.
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Das Prüfgerät besteht aus einer U-förmig gebogenen :Glasröhre mit
kugelförmigen Erweiterungen a und b in den Schenkeln c und d. Der Schenkel d ist
über einen Schlauch e an eine mit einer Absperrvorrichtung f versehene Schraubtülle
g angeschlossen. Die Prüfröhre ist in einem mit einem Fenster versehenen Schutzkasten
h eingesetzt, auf welchem eine kleine Prüflampenfassung i angebracht ist, die mittels
der Leitungen k, l in einem vom Unterbrecher m der zu untersuchenden Brennkraftmaschine
.gesteuerten Stromkreis eingeschaltet werden kann.
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Beim Gebrauch wird das Gerät wie folgt gehandhabt. An dem zu untersuchenden
Zylinder n wird an Stelle einer Zündkerze .die Schraubtülle g eingeschraubt, nachdem
in die Prüfröhre zuvor eine den Rohrkrümmer zwischen ,den Schenkeln c und d annähernd
bis zum unteren Rand der kugelförmigen Erweiterungen a, b füllende geeignete
Flüssigkeit, Wasser, Öl, Weingeist o. @dgl. eingefüllt ist und der die Durchströmung
der Luft regelnde Hahn f nach Bedarf .geöffnet ist. Wird nun der Kolben in der Pfeilrichtung
bewegt, so drückt ,die sich im Zylinder verdichtende Luft die Flüssigkeitssäule
in die kugel#örmige Erweiterung a hinein, wobei der Widerstand der Säule so weit
vermindert wird, daß die Luft in Form von Bläschen durch" die Säule hindurch ins
Freie entweicht (Abb. 3). Erreicht der Kolbenseine Tatlage, so erreicht die Drucksteigerung
und damit . auch das Sprudeln in .der abschließenden Flüssigkeitssäule ihr Ende.
Diese kommt zu einem Gleichgewichtszustand, wie er in Abb. 4 angedeutet ist. Sollte
die Kurbelwelle über die Tötpunktlage des Kolbens hinausgedreht sein, so macht sich
dieses durch Wiederansteigen derFlüssigkeitssäule in dem Schenkei d sofort bemerkbar,
.da diese nach Entweichen des Überdrucks auf die feinste Bewegung,der Kurbelwelle
anspricht. Man ist auf diese einfache Weise in der Lage, :die Totpunktlage des Kolbens
genau festzustellen und kann nun in bezug auf diese die Zündung auf den für die
betreffende Brennkraftmaschine vorgeschriebenen und erwünschten Zeitpunkt leicht
einstellen, indem man den vom Kolben bis zu dem durch die Prüflampe angezeigten
-Zündzeitpunkt zurückzulegenden Weg bestimmt. Diesen Weg kann man .durch Verdrehung
der 'Unterbrecher- oder Verteilerscheine leicht nach Bedarf und auf .den gewünschten
Zeitpunkt einstellen. *Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel wird der Zündzeitpunkt
durch Erlöschen der Prüflampe kennbar. Soll die Zündung beispielsweise 4° vom Totpunkt
erfolgen, so verdreht man die Kurbelwelle von der festgestellten Totpunktslage aus
um ein entsprechendes Stück und stellt die Verteiler- oder Unterbrecherscheibe so
ein, daß die Prüflampea,in dieser Stellung erlischt. Zur Erleichterung kann auch
an der Prüfröhre eine Skala angebracht werden, an welcher ,das Ansteigen .der Flüssigkeitssäule
in .dem Schenkel d, welches bei Verlassen der Totpunktslage des Kolbens eintritt,
gradweise in Übereinstimmung mit der entsprechenden Kurbelwellendrehung angezeigt
wird, so daß an der Skala der Prüfröhre der Zündzeitpunkt in Graden der Kurbelwellendrehung
abgelesen werden kann. Zweckmäßig können hierbei auswechselbare Skalen oder Skalen
unter Beifügung einer Umrechnungstabelle benutzt werden, um .die Skalenablesung
für Brennkraftmaschinen mit verschiedenen Totraumverhältnissen verwendbar zu machen.