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Schalteinrichtung für Aufladegebläse von Brennkraftmaschinen mit wahlweisem
Saug- oder Gebläsebetrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schalteinrichtung für Auflaidegebläse von Brennkraftmaschinen mit
wahlweisem Saug- oder Gebläsebetrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei denen
neben dem hauptsächlich oder nur für Saugbetrieb vorgesehenen Hauptvergaser ein
für den Gebläsebetrieb bestimmter Zusatzvergaser in; einer zusätzlichen Einlaßleitung
vorgesehen ist.
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Die Erfindung besteht darin, @daß die zusätzliche Einlaßleitung und
die Haupteinlaßleitung des Motors durch d:ie gleiche Leistungs-regeivorrichtung
in gleichem Sinn geregelt werden und eine Vorrichtung vorgesehen ist, durch welche
die Wirkung der Leistungsregelvorrichtung auf die Zusatz-Leitung zeitweilig, insbesondere
bei -ausgeschaltetem Gebläse, aufgehoben wird bzw. aufgehoben werden kann.
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Die Erfindung ermöglicht es, auf Saug- oder Gebläsebietrieb unabhängig
von der Motorleistung umzustellen und insbesondere das Gebläse auch bei Teillast
zu benutzen, also z. B. mit eingeschaltetem Gebläse aus dem Leerlauf anzufahren
oder den Motor -abzudrosseln, ohne das Gebläse abschalten zu müssen. Es können daher
ohne weiteres z. B. schwierige und unübersichtliche Bergstrecken oder glatte, nasse
Straßen mit eingeschaltetem Gebläse gefahren werden. Infolge des Fortfalls eines
ständigen Ein- und Ausscha'ltens wird dieses besser ausgenutzt,
und
die Tniebwerksteile -werden geschont.
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In der Zeichnung ist ,die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt.
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Auf einer vom Motor angetriebenen Welle i .ist ein Antriebsglied 2
für das Gebläse lose drehbar angeordnet und mit ihr durch eine Lamellenkupplung
3 kuppielib.ar. Das Antriebsglied 2 ist mit einem Zahnkranz 4 versehen, mit welchem
die schräg verzahnten Räder 5 und 6 zum Antrieb der Gebläseflügei 7 und 8 z. B.
eines Rootsgebläses 9 im Eingriff stehen.
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Die Einschaltung der Lamellenkupplung erfolgt hydraulisch, z. B. durch
das Schmieröl des Motors mittels eines in einem Zylinder io gleitenden Kolbens i
z, wobei die Druckflüssigkeit durch die Leitung 12 zugeführt bzw. abgeführt wird.
Eine kleine Feder 13 od. .dgl. sorgt für einen Rückgang des Kolbens bei Entlastung
der Leitung. Gegebenenfalls kann eine besondere Bremse vorgesehen, sein, um das
Antriebsglied 2 und damit Idas Gebläse nach .dem Ausrücken der Kupplung sofort stilizusetzen.
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Die Steuerung der Druckflüssigkeit geschieht durch einen Steuerschieber
14, welcher mittels eines Hebels 15 durch ein Solenaid 16 oder einen Elektromagneten
in seine eine Endstellung 15 und z. B. durch eine Feder -17 in seine andere Endstellung
15' gebracht werden kann. In ersterem Fäll ist (wie dargestellt) der Zylinder io
bzw. die Leitung 12 mit der Zuleitung;i8 für die. Druckflüssigkeit verbunden und
damit das Gebläse oder der Kompressor eingerückt. In letzterem Fall ist der Zylinder
io mit der Ableitung 18' verbunden, das Gebläse also ausgeschaltet. Die Spule des
Solenoids 16 erhält ihren Strom durch eine beliebige Stromquelle, z. B. eine Batterie
i9, und wird durch einen z. B. an der Lenksäule unterhalb des Lenkhandrades. oder
an sonst geeigneter Stelle angebrachten Schalter 2o, Druckknopf od. dgl. betätigt.
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Die verdichtete Luft wird vom Gebläse in eine Druckleitung 21 gefördert.
Diese ist an die Saug-oder Haupteinlaßleitung 22 angeschlossen, in welcher sich
die Brennstoff@düse 23 des Hauptvergasers 24 sowie die Drosselklappe 25 befinden,
die .in üblicher Weise durch den Beschleunigerfußhebel 26 ad. dgl. zur Leistungsregelung
des Motors verstellt werden kann. An die Druckleitung 2,i-,des Gebläses ist ferner
eine Zusatz- oder Zweigleitung 27 mit der Brennstoffdüse 28 des Zusatzvergasers
29 und der Drosselklappe 3o angeschlossen. Letztere wird hierbei durch das gleiche
Gestänge und in gleichem oder im wesentlichen gleichem Sinn wie,die Drosselklappe
25, also ebenfalls durch den Beschleunigerfußhebel 26 od. dgl. betätigt.
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Die Haupteimlaßleitung 22 ist ferner durch eine Leitung 31 mit dem
Abschlußglied, z. B. einer Drosselklappe 32, unmittelbar ian nie Außenluft angeschlossen,
wobei natürlich ein Luftfilter 33 od. sgl. der Zuleitung vorgeschaltet sein kann,
z. B. auch derart, .daß -das Luftfilter sich gleichzeitig in der Ansaugeleitung
des Gebläses befindet, die beispielsweise mit 34 strichpunktiert angedeutet ist.
Die Drosselklappe wird durch ein Solenoid 35 im Schließsinni_betätdgt; deren Spule
wieder an die Stromquelle i9 angeschlossen und ',durch den Sehalter 2o gesteuert
wird.
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An die Druckleitung 2 1 ,des Gebläses oider auch an die Haupteinlaßleitung
22 ist ein Zylinder 36 angeschlossen, in welchem der Kolben 37 gleitet, derart,
daß er bei Überschreiten eines bestimmten Druckes in der Druckleitung 2i nach links
gegen die Wirkung einer Feder 38 verstellt wird. Dadurch öffnet sich einerseits
die mit dem Kolben 37 verbundene -Drosselklappe 39 in der Zusatzeinlaßleitung 27,
andererseits wird durch ein Gestänge 40 und ein Schaltglied 41 .am Zündverteiler
-die Zündung auf später einsgestellt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Bei
Normalfahrt (Saugbetrieb der Maschine) ist -der durch die Stromquelle i9 belieferte
Stromkreis unterbrochen. Der Schalthebel 2o befindet sich in der Stellung 2o', die
Abschluß'kappe 32, z. B. unter der Wirkung einer (nicht dargestellten) Feder, in
Offenstellung und .der Drehschieber 14 in der Stellung 15'. Das Gebläse steht also
still, und der Motor saugt die Verbrennungsluft durch die Leitung 31 unmittelbar
von außen an. Der Kolben 37 ist nach rechts verstellt, so daß die Klappe 39 die
Zweigleitunng 27 absperrt und .dadurch den Zusatzvergaser 29 außer Betrieb setzt.
Die -Drosselklappe 3o wird zwar gemeinsam mit der Drosselklappe 25 durch den Beschleunigerfußhebel26
verstellt, übt aber keinerlei Wirkung auf die Leistung des Motors aus, da infolge
der Absohlußstellung der Klappe 39 keine Luft bzw. kein Gemisch aus der Zweigleitung
27 angesaugt werden kann. Die Leistungsregelung des. Motors erfolgt ausschließlich
(oder jedenfalls im wesentlichen) idurch die Drosselklappe 2i5, welche die Menge
des an der Düse 23 ,des Hauptvergasers gebildeten Brennstoff-Luft-Gemisches bestimmt.
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Zur Umschaltung auf Kompressorbetrieb wird der Schalthebel 2o, in
seine gezeichnete Lage umgestellt, der Stromkreis der Stromquelle ig also geschlossen.
Dadurch wird einerseits durch dass Solenoid- 35 die Abschlußklappe 32 in Abschlußstellung
gebracht und andererseits der Drehschieber 1-4 in die :gezeichnete Stellung 15 seines
Betätigungshebels gebracht. Der Zylinder io wind hierdurch mit Druckflüssigkeit
gefüllt, der Kolben i i nach rechts verschoben, die Lamellenkupplung 3 eingerückt
und das Gebläse in Umdrehung versetzt. Sobald die vom Gebläse gelieferte Druckluft
einen vorbestimmten Druck in der Druckleitung 2i bzw. in der nunmehr ebenfalls als
Druckleitung wirkenden Haupteinlaßleitung 22 erzeugt hat, wird der Kolben 37 nach
links verstellt und dadurch durch Verstellung der Abachlußklappe 39 die Zweigleitung
27 eröffnet. Die Druckluft -durchströmt somit auch die Zweigleitung 27, wodurch
der Zusatzvergaser zur Wirkung gebracht wind. Gleichzeitüg wird, wie bereits erwähnt
wurde, die Zündung durch den Hebel 41 auf später verstellt.
Da das
Schaltglied 2o unabhängig vom Beschleunigerfußhebel26 bzw. einem entsprechenden
Leistungsregelglieid und umgekehrt letzteres unabhängig vom Schaltglied 2o betätigt
werden kann, können auch bei eingeschaltetem Gebläse die Drosselklappen 25,
30 in jede beliebige Stellung gebracht werden. Das Fahrzeug kann also sowohl
mit dem wirtschaftlicheren Sau#gbetr'ieib oder auch mit dem eine höhere Leistung
abgebenden Kompressorbetrieb vom Leerlauf bzw. von Teillast bis zur jeweiligen Höchstleistung
gefahren werden.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das (dargestellte und
beschriebene, Beispiel beschränkt. Beispielsweise können für Saugbetrieb und Kompresserbetrieb
vollständig getrennte Einlaßleitungen mit getrennten Vergasern od. digl. vorgesehen
sein.. Ferner kann ein zusätzliches, z. B. ebenfalls .durch das Solenond 35, jedoch
in umgekehrtem Sinn wie das Abschlußglied 32 betätigtes Abschlußglied zwischen der
Gebläsedruckleitung2 i und der Haupteirnlaßleitung 22 angeordnet sein, z. B. wenn
als Gebläse ein sogenanntes spaltoffenes Gebläse (z. B. Kreiselgebläse) verwendet
wird. Jedoch kann in letzterem Fall die Zuleitung 31 für -den unmittelbaren Anschluß
an die Außenluft auch .ganz in Fortfall kommen. An Stelle des. erwähnten mit dem
Abschlußglied 32 wechselweise zusammenwir'keniden Abschlußgliedes für die Gebläsedruckleitung
kann natürlich auch ein einziges Schaltglied, z. B. nach Art eines Dreiwegehahnes,
zur Anwendung kommen. Ferner kann gegebenenfalls auch dass Abschlußglied 39 elektrifsch,,
z. B. gleichzeitig mit dem Aibschlußglied 32, verstellt werden. Gleiches gilt auch
für die sonstigen evtl. vorgesehenen Umschaltvorrichtungen. Ebenso kann an Stelle
des Drehschiebers 14 jedes beliebige andere geeignete Steuerglied treten, z. B.
ein den Zylinder io unmittelbar steuernder, beispielsweise konzentrisch zu ihm angeordneter
Gleit-oder Drehschieber od. dgl. Auch kann. die im übrigen beliebig ausgebildete
Kupplung 3 auch unter Zwischenschaltung vorn Gestängen, Übersetzungshebeln od. dgl.
von :dem der Druckflüssigkeit ausgesetzten Kolben betätigt werden. Ferner kann statt
oder zusätzlich zum Einschalten der Kupplung auch das Ausschalten der Kupplungen
hydraulisch erfolgen. Gegebenenfalls kann hierbei die Kupplung durch eine Feder
eingeschaltet werden. Die Erfindung ist in erster Linie für 4-Takt-Vergasermaschinen,
unter Umständen sinngemäß aber auch für andere Maschinen, z. B. 2-Takt-Maschinen
oder Leichtbrennstoffeinspritzmaschinen od. dgl., anwendbar. Natürlich können auch
die von einem Kompressor belieferten Leitungen, die in ihnen angeordneten Vergaser
usw. vervielfacht werden. Ferner können, der oder die Vergaser auch dem Kompressor
vorgeschaltet sein.