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Mehrzylindrige Viertaktbrennkraftmaschine, insbesondere Fahrzeugmaschine,
mit in V- Form gestellten Zylindern und einem Aufladegebläse Die Erfindung bezieht
sich auf eine mehrzylindrige Viertaktbrexnkraftmaschine, insbesondere Fahrzeugmaschine,
mit in V-Form gestellten Zylindern und einem Auflädegebläse, das meinen zwischen
den beiden Zylinderreihen vorgesehenen Aufnehmer fördert.
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Es sind bereits Viertaktreihenmaschnen mixt in V-Form gestellten Zylindern
bekannt, bei welschen der zwischen den Zylinderreihen an.-geordnete Aufnehmer für
die Ladung als selbständiger Bauteil ausgebildet ist und über einzelne Verteilungsrohre
mit den Ansaugkanälen des Zylinderkopfes in Verbindung steht. Diese Bauart hat den
Nachteil:, daß der gesamte Rauminhalt des Aufniehmers und die Strömungswege der
Ladung vom Gebläse bis zu den Einlaßkanälen unzweckmäßig vergrößert werden. Ein
weiterer Nachteil: besteht darin, daß die einzelnen Verteilungsrohre dass Baugewicht
des Aufnehmers und damit auch das Leistungsgewicht der Maschine unnötig -erhöhen.
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Diesle Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß der Aufnehmer
durch die der Maschinenmitte zugekehrten Seiten der Zylindergehäusie und der miteinander
verbundenen Zylinderköpfe gebildet ist. Daduxch kann der Rauminhalt des Aufnehmers,
von welchem der Ladedruck des meist verwandten Kapselgebläses abhängt, verkleinert
und gleichzeitig die Länge der Strömungswege der Ladung, von welcher die Drossel-und
Reibungswiderstände abhängen, verkürzt werden, so daß der Aufladedruck wirksam ,erhöht
und die Leistungsverluste dabei ver.-mindert sind. Da der Aufnehmer füx die Ladung
nunmehr kein selbständiger Bauteil der Mgschine ist, sondern lediglich den von den
Zylindergehäusen und -köpfen in MaschinenmÜtte @eingeschlossenen Raum ehmimmt, der
erst beim Zusammenbau der Maschine entsteht, so verursacht der Aufnehmer an sich
keinen Aufwand, insbesondere kein Mehrgewicht, wodurch das Leistungsgewicht der
Maschine erhöht und die Wartung derselben vermindert wird.
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Es sind zwar schon Zweitaktreihenmaschinen mit in V-Form gestellten
Zylindern bekannt, bei welchen der zwischen. den Zylinderreihen angeordnete Aufnehmer
für das Gemisch in das Kurbelgehäuse eingegossen und über Durchlässe in den Zylindergehäusen
mit längs des Zylinderuanfanges angeordneten. Kammern verbunden ist. Bei dieser
Bauart bildet der Aufnehmer wenn auch keinen selbständigen, so doch einen besonderen
Bauteil der Maschine, dessen Lage weder hinsichtlich: der Verkleinerung des Rauminhal.-tes
noch
hinsichtlich der Verkürzung der Str;ömungs-gege.elin#-, günstige Anordnung ermöglicht.
Ferner verursacht diese Bauart einen wenn auch .geringeren, so doch noch erheblichen
Aufwand.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Sicherheitsventil:
an dem einen Ende des Aufnehmers und das Gebläse unmittelbar an dem anderen Ende
dies Aufnehmers angeordnet ist. Dadurch ist @erreicht, daß Sicherheitsventil und
Gebläse unter 'Fortfall. besonderer Zwischenbauten an die verhältnismäßig großen
Endquerschnitte des Aufnehmers angeschlossen werden können. Durch Vermeidung jeder
Drosselwirr kung kann der Gebläsedruck für die Zwecke der Aufladung besser ausgenutzt
und übledies im Falle einer Explosion. im Aufnehmer jede Vordrasselung des über
das Sicherheitsventil abzublasenden Gemisches vermieden werden. Die große räumliche
Entfernung des Sicherheitsventils vom Gebläse bewirkt ferner, daß dass Sicherheitsventil!
durch den jeweils- fedrigsten Ladedruck im Falle normaler Gebläsefärderung und umgekehrt
das Gebläse durch den jeweils niedrigsten Explosionsdruck im Fallre einer Fehlzündung
heaufschlagt wird und auf diese Weise beide Teile gleichmäßig gesichont bleiben.
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An sich ist bereits bekannt, das Gebläse an das Ende :einer Druckleitung
anzuschließen. An sich ist ferner bekannt, das Sicherheitsventil in des Gebläsedruckleitung
aniÜbrdnen, wobei das! Gebläse ebenfalls' in der Druckleitung liegt. Bei diesen
Bauart können die Vorteile der Erfindung nicht eintreten, die erst durch zweckvolle
Zuordnung von Gebläse und Sicherheitsventil an den Enden des Aufnehmers gewährleistet
sind.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in dem Ausführungsbeispiel, und zwar
in Anwendung auf einen i6-Zylinder-Reihenmotor in V-Form mit Daueraufladumg auf
der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt
durch den Motor, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-11 in Fig. i und Fig.3
den Grundriß des Motors.
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Mit dem hinteren Ende der achtfach gekröpften Kurbelwelle i, an deren
Kurbelzapfen 2 die Pleuelstangen 3, 3' paarweise angel:enkt sind, ist ein Kegelrad
q. verbunden, das mit denn. Kegelrad ¢' der seechten Steuerwelle 5 in Eingriff steht.
Diese treibt durch ein Kegelrad 6' das am Ende der hoch gelegten Nockenwelle 7 sitzende
Kegelrad 6 an. Über dem Schwungrad 8 ist ein Drehflügel: gebläse 9 mit senkrechter
Achse angeordnet, dessen. einer Drehflügd i o durch ein Stirnradvorgelege i i, i
i', i i" von der Steuerwelle 5 ,angetrieben wird. Das treibende Zahnrad i i steht
mit der Steuerwelle 5 unter Vermittlung einer Rutschkupplung 12 in Verbindung, deren
Lamellen durch eine Feder unter Reibumgsschluß gehalten werden. Des "Zapfen i i'
ist auf einem kurzen. Zapfen 13 gelagert. Oberhalb des getriebenen Zahnrades i i"
sitzt das Antriebsrad 14 für den zweiten Drehflügel io'.
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Die zu einem: Block vereinigten, irr spitzen Winkel schräg zueinander
angeordneten Zylinderreihen 15, 15' sind mit durchlaufenden Zylinderköpfen 16, 16'
verbunden, in denen - kegelstumpffönmige Verbrennungsräume 17, 17' ausgebildet sind.
Die Ventilpaare 18, i g und 18', i g' sind schräg zueinander in die Verbrennungsräume
hängend angeordnet, wobei diese Ventilpaare in Querebenen liegen, die etwas gegeneinander
versetzt sind. Die von den innenliegenden Ventilen 18, 18' _gesteuerten Einlaßkanäle
--o, 2o' münden-in eine gemeinsame Druckleitung, die durch die Innenwände des Zylindergehäuses
15, 15' und -den beiden bis zur Längs!-mittelebene des Motors vorgezogenen Zylinderköpfen
16, i 6' gebildet wird. Die von den außenliegenden Ventilen 19, 19' gesteuerten
Auslaßkanäle 22; 22' münden in seitlich verlegte Saxmnellfcitungen ein: Die Eimlaßventile
18, 18' werden direkt, die Auslaßventile i g, i g' hingegen unter Vermittlung quer
über -den Zylinderköpfen 16, 16' liegender Stoßstangen durch Schwinghebel; ,gesteuert.
Dies6 Schwinghebel sind auf zwei unterhalb -der Nockenwelle 7 angeordneten Stützwellen
23, 23' ,gelagert. Die Wellen. 7, 23, 23',sind in einem -mittleren Tragkörper
2q. gelagert, der die inneren Faden der Zylinderköpfe 16, 16' brückenartig verbindet.
Das Gebläse g ist zur Umgehung der SteuerweU.e 5 aus der Längsmittelebene des Motors
etwas herausgeriickt und an das hintere Ende der Druckleitung 21 angeschlossen.
Das vordere Ende der Drucldeiturig ist durch ein Sicherheits ventil:25 abgeschlossen.
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Das Gebläse 9 läuft dauernd reit. Das -bei E angesaugte Gemisch gelangt
bei A in die Druckleitung 21 und- speist unmittelbar die Einlaßkanäle 2o der ,einzelnen
Zylinder. Steigt die Drehzahl des Motors übermäßig an und damit auch die Gebläseleistung,
so beginnt die auf ein bestimmtes Drehmomient abgesfmrnte Kupplung 12 zu rutschen,
so daß die Gebläseförderung auf gleicher Stufe verharrt. Ein Überdrehen des Motors
bei Dauer .-fahrt ist daher ausgeschlossen. Findet in der Druckleitung 21 eine Explosion,
z. B. durch Fehlzündung oder Rückschlag heißer Abgase, statt, so bläst das reichlich
bemessea:e Sicherheitsventil 25 ohne Gefährdung des Betriebes ab. Der hierbei auftretende
Rückschlag
auf die Cebläseflügel i o, i o` wird durch die Rutschkupplung
12 der Steuerwelle 5 ferngehalten. Das gleiche tritt ein, wenn etwa ein Bruch der
Geblläsefl:ügel i o, i o' stattfinden sollte. Ein solcher ist jedoch so gut wie
ausgeschlossen, einerseits, weil die an den Gebläseflügeln angreifenden Fliehkräfte
niemals ein bestimmtes Maß überschreiten können, und anderseits, weil der Antrieb
von einer Stelle der Kurbelwelle aus verfolgt, die durch die Nähe des Schwungrades
8 einen verhältnismäßig hohen Gleichförmigkeitsgrad besitzt.
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Der Geblasemotor hat durch Wegfall aller Rohrleitungen ein äußerst
ruhiges und gedrängtes Aussehen. Sein Leistungsgewicht ist bei. größtem Gleichgang
nur äußerst gering, wodurch er namentlich zum Antrieb von Fahrzeugen, in erster
Linie von Rennwagen und Flugzeugen, geeignet ist. Die einzelnen Merkmale der Erfindung
können naturgemäß auch für Antriebsmotoren mit Normalbetrie'b oder solche mit zeitweisem
Aufladebetrieb Verwendung finden, wobei im letzten Falle die Rutschkupplung zweckentsprechend
durch eine Schaltkupplung zu ersetzen wäre.