DE826663C - Verbrennungskraftmaschine mit senkrecht zur Zylinderachse liegendem Schubkurvengetriebe - Google Patents

Description

• Verbrennungskraftmaschine mit senkrecht zur Zylinderachse liegendem Schubkurvengetriebe Bei Verbrennungskraftmaschinen ist es häufig erwünscht, die Verdichtung entweder im Betrieb kontinuierlich oder sprungweise für verschiedene Betriebszustände zu ändern. z. B. kann bei Ottomotoren das sogenannte Brennstoffklingeln durch Ändern der Verdichtung beseitigt werden, während man andererseits für andere Betriebszustände zur Erhöhung der Leistung und Verringerung des Kraftstoffverbrauches die Verdichtung zu erhöhen wünscht. Bei Dieselmotoren ist es z. B. günstiger, für das Anlassen eine höhere Verdichtung zu haben als beim Betrieb mit warmem Motor. Bei Verbrennungskraftmaschinen mit Gemischansaugung und Verdichtungszündung ist es dagegen zweckmäßig, die Verdichtung zwecks bester Leistung und Kraftstoffausnutzung für die verschiedenen Betriebszustände während des Laufes der \laschine kontinuierlich zu verändern. Um diesen Zweck zu erreichen, sind die verschiedensten Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen entweder ein Schieber im Zylinderkopf verstellt wird oder durch Lenker an der Pleuelstange die N'erdichtungsraumhöhe variiert wird.
• Die Erfindung beschränkt sich auf Verbrennungskraftmaschinen, bei denen der Kolben ein Schubkurvengetriebe, also einen Nocken oder eine Kurvenscheibe bewegt. Dabei kann die Kraftschlüssigkeit entweder durch Federn oder durch eine entsprechende zwangschließende Verbindung hervorgerufen werden.
• Erfindungsgemäß wird bei Verbrennungskraftmaschinen mit senkrecht zur Zylinderachse liegendem Schubkurvengetriebe die Änderung der Verdichtung durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Kolben in seiner oberen Totpunktlage und der Welle hervorgerufen. Hierbei können verschiedene Wege beschritten werden.
• Ein Weg ist der, daß die Achse der an dem Kolben direkt oder über Zwischenglieder angebrachten Nockenrollen bzw. Gleitflächen vermittels Lenker verschiebbar zum Kolben angeordnet ist (Fig. i bis 5).
• Ein anderer Weg ist der, daß ein Zwischenstück zwischen Kurvenscheibe und Nockenrolle bzw. Gleitfläche verschiebbar. gegenüber der Rollenachse angeordnet ist (Fig. 6 bis 8).
• Ein weiterer Weg ist der, daß die Kurvenscheibe in Richtung der Wellenachse konisch oder stufenförmig ausgebildet und verschiebbar angeordnet ist (Fig.9, io).
• Ein weiterer Weg ist der, daß Teile der Kurvenscheibe beweglich und einstellbar sind (Fig. 11, 12). In denFiguren sind Beispiele für dieAusführung der Erfindung schematisch dargestellt: Fig. i gibt einen Querschnitt und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Anordnung mit verschiebbarer Nockenrolle. Die Welle i mit dem Schwungrad 2 trägt eine Kurvenscheibe 3, auf die die Bewegung des Kolbens 5 über die Nockenrolle 4 übertragen wird. Die Nockenrolle 4 wird durch Hebel 6 und 7, an denen die Rückzugfeder 8 angelenkt sein kann, seitlich verstellt, so daß die Verdichtungsraumhöhe in gewissen Grenzen verändert werden kann.
• Fig. 3 zeigt diese Anordnung nochmals im Schema, wobei nur die wichtigsten Teile dargestellt sind. An der Kurvenscheibe 3 liegt die Nockenrolle 4 an, die am Kolben 5 verschiebbar befestigt ist. Die Nockenrolle 4 wird durch Hebel 6 in Richtung der Pfeile verstellt. In der strichpunktierten Lage 4 ist der Kompressionsraum um die Höhendifferenz der Lagen 4-4 verringert.
• Fig. 4 veranschaulicht eine andere Variante. Der Kolben 5 bewegt über zwei Rollen :4 in einem Winkelhebel 9, der im Zapfen io gelagert ist. die Kurvenscheibe 3. Durch Verstellen des Hebels 6 in Pfeilrichtung kommt der Winkelhebel 9 mit den Rollen 4 in die strichpunktierte Lage 9' und . und verringert dadurch die Kompression.
• Nach Fig. 5 betätigt der Kolben über einen Lenker i i und die Rolle oder das Gleitstück 12 die Kurvenscheibe 3. Bei Verstellung des Hebels 6 in Pfeilrichtung kommen Lenker und Rolle in die strichpunktierte Lage i i' und 12', wodurch der Kolben weniger hoch hinaufläuft.
• Fig. 6 zeigt die Betätigung der Kurvenscheibe 3 durch die Nockenrolle 4 und den Kolben 5 über ein regelbares keilförmiges Gleitstück 13, das je nach seiner Lage einen mehr oder weniger hohen Kompressionsraum ergibt.
• Nach Fig. 7 wird ein zwischen Kurvenscheibe und Nockenrolle geschalteter Zwischennocken 14 verdreht. Nach Fig. 8 wird zwischen Kurvenscheibe 3 und Kolben 5 ein scherenförmiges Zwischenstück 15 geschaltet, dessen Winkel 16 durch geeignete Elemente verändert wird.
• Nach Fig.9 wird die Veränderung des Kompressionsraumes durch einen axial zur Hauptwelle verstellbaren konischen Nocken 1; (strichpunktierte Lage i7') erreicht.
• In Fig. io ist ein stufenförmiger Nocken i8 mit drei Kurvenscheiben i9, 20 und 21 dargestellt. Durch axiales Verschieben des Nockens 18 auf der Hauptwelle oder der gesamten Hauptwelle mit dem Nocken 18 wird der Hub des Kolbens und damit der Verdichtungsraum geändert. Das Verschieben kann z. B. dann geschehen, wenn die N ockenrolle in ihrer tiefsten Stellung auf dem Grundkreis läuft.
• Nach Fig. i i wird der Hub des Kolbens 5 und der Nockenrolle 4 nach oben hin durch ein verstellbares Stück 22 am Hauptnocken 23 vergrößert, das um den Zapfen 24 gedreht wird.
• Dasselbe wird nach F ig. 12 durch ein radial auf dem Hauptnocken verschiebbares Zwischenstück 25 erreicht.
• Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern die verschiedenen Möglichkeiten können auch anders kombiniert und insbesondere auch bei Mehrzylindermaschinen in Boxer-, Stern- oder Reihenanordnung angewendet werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungskraftmaschine mit senkrecht zur Zylinderachse liegendem Schubkurvengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Verdichtungsraumes durch Verändern des Abstandes des Kolbens in seiner oberen Totpunktlage von der Welle erhöht oder verringert werden kann.
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet.daß die Achse der am Kolben angebrachten Nockenrolle bzw. Gleitfläche verschiebbar zum l-olben angeordnet ist (Fig. i bis 5).
3. 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen Kurvenscheibe und Nockenrolle bzw. Gleitfläche angeordnetes Zwischenstück gegenüber der Kolbenachse einstellbar angeordnet ist (Fig. 6 bis 8).
4. 4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine konische oder stufenförmige Kurvenscheibe verschiebbar in Richtung der Wellenachse angeordnet ist (F],-. 9, 1o).
5. 5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kurvenscheibe gegenüber dem Hauptteil derselben verstellbar ist (Fig. i i, 12).