DE800616C - Verbrennungskraftmaschine, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Durch sie soll bei eirein im ganzen Drehzahlbereich annähernd konstanten, geringen spezifischen ßreitnstottverbratich erreicht werden. <iaß der Motor ein ebenfalls litt ganzen Drehzahlbereich annähernd gleichbleibendes Drehinonient und somit eine holte Leistung aufweist.
• Es ist allgemein schon vorgeschlagen worden, die die Wirkungsweise N-on @'erbrenetingskraftinaschinett beeinflussenden Faktoren, wie z. B. Gemisciiinenge, Zündzeitpunkt, Ventilsteuerzeiten, bei allen Geschwindigkeiten und Belastungsverhältnissen selbsttätig auf ihren günstigsten Wert einzuregcln. Die bislang getroffencii Maßnahmen stellen ab°r nur unbefriedigende Lösungen dar und waren zur Erreichung des angestrebten Zieles mehr oder weni_ "er ungeeignet.
• Die Erfindung stellt eine Verbesserung der bekannten Einrichtungen dar. Insbesondere wird durch sie eine im ganzen Nutzdrehzahlbercich ann@ihernd gleichbleibende Füllung in quantitativer Hinsicht (konstanter Ladedruck) erzielt, da bei zunehmender Drehzahl auf Grund der stufenweisen Zuschaltung netter Leitungsquerschnitte die Drosselverluste im Ansaugsystem nicht anwachsen. Hieraus resultiert ein litt ganzen ,Tut7drehzalilbereich annähernd gleichbleibendes Drehmoment und demgemäß eine mit der Motordrehzahl etwa linear ansteigende Motorleistung. f?s wird ferner auch in qualitativer Hinsicht eine im ganzen Nutzdrchzahlbereich annähernd gleichbleibende Füllung (konstantes und in allen Zyliii-(lern gleiches optimales Kraftstoff-Luft-Verhältnis) erzielt, da im ganzen Drehzahlbereich die Gemischgeschwindigkeit im Verteilungssystem in ihrem günstigsten Bereich gehalten wird, so claß durch örtliche Kraftstoffkondensation keine ungleichmäßige Gemischverteilung auftreten kann. Die früher meist notwendige Gernischüberfettung kann ebenso> wie die oft zu starke Belleizung verrnieden bzw. auf das unbedingt notwendige Maß Herabgemindert werden. Im Vergaser selbst ist die zu Spanne der Durchsatzgeschwindigkeit etwa auf die Hälfte herabgesetzt, so daß auch vergaserseitig bestmögliche Verhältnisse für die Geinischbildung vorliegen.
• Die Erfindung bietet weiter die -Möglichkeit kornpromißloser Festlegung der Ventilsteuerzeiten für verschiedene Drelizahlbereiolie und damit besseres `'erhalten gegenüber Drosselmotoren bei kleinen Drehzahlen und im Leerlauf, während im Bereich der großen Drehzahlen die erreichbare Literleistung sogar die Werte üblicher Hoclile.istungsmotoren übertreffen kann, cla sowohl beim Drosselmotor wie auch bei Motoren mit `hoher Leistung im Hinblick auf die Beherrschung der Drehzahlen immer geisse Kompromisse geschlossen werden müssen. Die vorliegende Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß jedem Zylinder zwei mit verschiedenen Steuerzeiten ab- und zuschaltbare Vc itile zugeordnet sind, wobei für die Zuführung des Breinistoff-Luft-Gemisches völlig voneinander getrennte Saugleitungen vorgesehen sind. Weitere Erfindungsrnerkmale bestehen in der Verwendung verschieden großer Querschnitte für die Saugleitungen und die Einlaßventile sowie in der Zu- und :1bschaltung der Ventile.
• Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt 1bb. i einen Schnitt durch den Zylinderkopf, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 1-I der Abb. i, Abb. 3 eine Draufsicht auf das Ansaugsystem. Jeder Zylinder a der Verbrennungskraftmaschine ist mit zwei Einlaßventilen b1, bz ausgerüstet. An die Zylinder ca sind ferner zwei völlig voneinander getrennte Ansaugleitungen c, d angeschlossen, die ebenso wie die Einlaßventile verschiedenen Ouerschnitt aufweisen können. Die Betätigung der Einlallventile erfolgt beispielsweise in bekannter Weise vcin der Nockenwelle e aus über die Ventilstößel und die Kipphebel g. Mit offen ini "Zylinderkopf drehbar gelagerten Wellen Ja, i sind die Kurbelarme k, k., fest verbunden, an deren Enden Koppeln 1i, 1z scliNvenkbar angelenkt sind. Die Verstellelemente k1, k, Il und h bestehen aus dünnen, laschenförinigen Stanzteilen, die rollenkettenartig durch die Gelenke -nil, rra: und die Stützrollen rar, aal verbunden befestigten Rollen sind. Die an den Koppelre h, 12 yii, rt., stützen sich einerseits an Kurvenbahnen der Kipphobel g lind andererseits an den zur. Einstellung (los Ventilspiels dienenden, verstellbar ausgebildetcit Hebeln o1, o., ab, die auf der Welle p gelagert sind. Zweckniiißig sind dabei die Koppeln so ausgebildet, daß sie die Kipphebel g seitlich übergreifen und diese gegen seitliches Ausschwenken firn die Stößelachse sichern, so daß ein Abgleiten des Kipphebels vorn Ventilschaft verhütet wird. Die Koppeln h, 12 greifen seitlich ebenfalls über die Hebel o1, o., und sind so ihrerseits an einem seitlichen Ausweichen gehindert. Die Hebel o1, o2 können gegen mögliche seitliche I>ewegung zusätzlich dadurch gesichert werden, daß sie beispielsweise in gabelförmigen Ansitzen des Z##linderkopfes gehalten sind.
• Die Wirkungsweise des- Erfindung ist folgende: Im unteren Drehzahlbereich des Motors sind nur die den einzelnen Zylindern zugeordneten und mit für kleine Drehzahlen festgelegten Steuerzeiten 1>etätigten 1#.inlaßventile b1 eingeschaltet. Beim Überschreiten eines bestimmten unteren Drehzahlbereiches erfolgt automatisch, beispielsweise hydraulisch, die vollkommene Abschaltung der Ventile bl, während gleichzeitig die mit für höhere Drehzahlen festgelegten Steuerzeiten betätigten Ventile b_ selbsttätig eingeschaltet werden. Bei Überschreiten eines bestimmten mittleren Drehzahlbereiches werden die vorübergehend abgeschalteten Ventile b1 automatisch wieder -zugeschaltet. Der Gesamtdrehzahlbereich des Motors kann auch - bei einer aride= ren Ausführungsform - in lediglich zwei Bereiche aufgeteilt werden, wobei beim t1ierschreiten des unteren Drehzahlbereiches die Ventile bz zugeschaltet werden, ohne die Ventile b1 abzuschalten. Hierdurch lassen sich ohne wesentlichen Verlust an Motorleistung und Kraftstoffverbrauch bauli liehe Vereinfachungen erzielen.
• Die 2@b- und Zuschaltung der Ventile wird derart bewirkt, daß die Welle il bzw. i in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, beispielsweise durch einen hydraulisch betätigten Arbeitskolben, um einen bestimmten Betrag gedreht wird. .Dadurch werden gleichzeitig die. mit den \Vellen h, i fest verbundenen Kurbelarn ie kl, k2 um einen bestimmten Winkel gedreht und die @in dieKurbelarineangelenktenKoppeln h, I_, in einem einzigen Schaltvorgang verschoben. Hierdurch veriindern sich gleichzeitig die durch die Stützrollen aal, n_ bestimmten Kippunkte der Kipphebel g und datnit deren tTl>ersetzungsveiliiltnis. In der abgeschalteten Stellung der Ventile liegen die Stützrollen ni, it.> jeweils genau über der Mittelachse der Ventile, so daß kein die -Ventile beeinflussender I lebelarni mehr vorhanden ist, und die \'etitile trotz l')et<itigtiiig der \'eutilstiißel nicht l eeinflul3t werden.
• Die Querschnitte der Ansaugleitungen sind vorzttgs\t,eiSe verschieden groll gewählt, wobei die ini unteren Drehzahlbereich mit für diesen festgelegten Steuerzeiten arbeitenden Ventile bl und ihre Ansaugleitungen kl(2iiiei-eii Querschnitt aufweisen, als die niit für holte Drohzahlen festgelegten Steuerzelten arbeitenden Ventile b., lind deren Saugleitung. 1)ie bc,idcn 1#.inlaß@cittilgrttppeti werden durch getrennte .'\nsaugsystcn ie von ebenfalls in bezug auf die (;ciiliscltllil@lun, r unahltüngig arheitcndelt \'ergascrn ,grspeist.

Claims (1)

1. PATE\TANSPRrcrrF: 1. \-crl@rcitituil;@skraftin;lschinc, insbesondere für Kraftfahrzeuge. dadurch gel;ennzcicliliet, dal.i jedem zylilider z\\ei tnit verschiedenen @teucrzcitctl 1>ctüti@rtc ab- und zuschaltharc Einsind, wobei die Zuführung de: I,rcltn:t()ff-1_uft-(Imisches über völlig voncillaiider getrennte S;ttigleittitigcn erfolgt. -. \ crlircntlungskraftmaschine nach .\nsi)rticli t, dadurch gchennzcicltnct, daß die mit vcrsc[licrlcltcn @tcucrzcitcn lictiitigtcii ab- und zttschaltharctt `-clltilc tintl die ihnen zugeordnetetl Sattglcittlllgt^11 @(rscllicden großen Querschnitt attfwciscn. 3. \ crl>rcitnnngshraftntaschine flach Ali-#I)i-ttclt t 1111c1 -. fladurcli gekennzeichnet, daß die \h 1111c1 Zttsch;tltttilg d(-i- finit verschiedenen Steuerzeiten betiitigten Ventile jeweils in einem Schaltvorgang selbsttätig und in Abhängigkeit von der Drehzahl derart erfolgt, daß im unteren Drehzahlbereich nur die mit für diesen festgelegter '#,tc2uerzeit betätigten Einlaßvcntile eing;-schaltct sind, und im mittleren bzw. oberen I)rchzalill)creicli die mit für diese festgelegten Steuerzeiten betätigten Einlaßventile zugesclialtet werden, wobei die ersteren im mittleren 1)rdtzahll>ercicli walihveise zu- liier abgeschaltet sind. d. @-crlircnnungsl;raftmaschinc stach Anspruch r 1>is 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zti- und abschaltbaren Einlaßventile durch Mertragungsglieder, beispielsweise Kipphebel. hetätigIrir sind, deren Übersetzungsverhältnis in _\bliiingigkeit von der Drehzahl selbsttätig derart veränderbar ist, daß sich der Ventilhub heim L-msclialten von dem Normalwert bis zum \\ Art o (:11)sclialtvorgang) oder umgekehrt (Ztisclialtvorgang) vcriindert.