DE930049C

DE930049C - Air-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DE930049C
Application number: DEP1569D
Authority: DE
Original assignee: PHAENOMEN WERKE GUSTAV HILLER
Current assignee: PHAENOMEN WERKE GUSTAV HILLER
Priority date: 1939-11-08
Filing date: 1939-11-08
Publication date: 1955-07-07

Description

Luftgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, bei welchen das Steuerorgan für die Kraftstoffzufuhr mit einem Regelorgan für die Kühlluftmenge derart gekuppelt ist, daß die Kühlluftmenge in direkter Abhängigkeit von der jeweiligen Kraftstoffmenge geregelt wird. Diese Regelung wird mitunter zur Anpassung an die jeweilige Wärme des Motors korrigiert. Dazu wird ein von der Wärme des Motors beeinflußter Thermostat verwendet. Dieser ist bei den bekannten Ausführungen unmittelbar in das Kupplungsgestänge derart eingebaut, daß dieses je nach der Temperatur des Motors verlängert oder verkürzt wird. Dabei unterliegt der Thermostat den auf dieses Gestänge einwirkenden Kräften. Er muß infolgedessen verhältnismäßig kräftig ausgeführt sein. Eine Korrektur ist nur in verhältnismäßig engen Grenzen möglich. Sie ist unter Umständen hinreichend bei wassergekühlten Motoren, da diese wegen der im Kühlwasser gespeicherten Wärme auf Änderungen der Kühlluftmenge träge reagieren. Für luftgekühlte Maschinen, bei welchen eine Änderung der Kühlluftmenge die Temperatur der Zylinder sofort beeinflußt, ist diese Art der zur Berücksichtigung der jeweiligen Temperatur des Motors vorzunehmenden Korrektur der direkten Verstellung der Kühlluftmenge mit der Änderung der Kraftstoffzufuhr nicht geeignet.Air-cooled internal combustion engine The invention relates to internal combustion engines, in which the control element for the fuel supply with a control element for the The amount of cooling air is coupled in such a way that the amount of cooling air is directly dependent is regulated by the respective amount of fuel. This regulation sometimes becomes Corrected adaptation to the respective heat of the engine. In addition, one of the warmth motor-influenced thermostat is used. This is in the known versions built directly into the coupling linkage in such a way that this depends on the temperature of the motor is lengthened or shortened. The thermostat is subject to the forces acting on this linkage. As a result, it must be relatively strong be executed. A correction is only possible within relatively narrow limits. Under certain circumstances, it is sufficient for water-cooled engines, as these are due to the heat stored in the cooling water react slowly to changes in the amount of cooling air. For air-cooled machines in which a change in the amount of cooling air increases the temperature the cylinder is affected immediately, this type is the one to take into account the respective Temperature of the motor to be made correction of the direct adjustment of the cooling air volume not suitable with the change in fuel supply.

Es ist auch vorgeschlagen worden, den hier allerdings die Temperatur der Kühlluft abfühlenden Thermostaten neben dem Kühlluftmengeneinstellgestänge anzuordnen und an dem sich bei Temperaturänderungen verschiebenden Teil des Thermostaten einen zum Gestänge gehörigen Winkelhebel drehbar zu lagern, so daß bei Temperaturänderungen der Kühlluft dieser Drehpunkt verschoben und damit eine von der Außentemperatur abhängige Korrektur in das Gestänge eingeführt wird. Auch bei dieser Ausführung ist der Thermostat noch erheblich durch die Gestängekräfte belastet und nicht in der Lage, so feine Korrekturen vorzunehmen, wie sie bei luftgekühlten Maschinen erforderlich sind.It has also been suggested, but here is the temperature to arrange the cooling air sensing thermostat next to the cooling air volume adjustment linkage and on the part of the thermostat that moves when the temperature changes angle lever belonging to the linkage to be rotatable so that at Changes in temperature of the cooling air shifted this pivot point and thus one of the outside temperature-dependent correction is introduced into the boom. Also at In this version, the thermostat is still heavily loaded by the rod forces and unable to make such fine corrections as air-cooled ones Machines are required.

Gemäß der Erfindung wirkt bei einer luftgekühlten Maschine der unter dem Einfluß der Maschinentemperatur stehende und abseits des Regelgestänges angeordnete Thermostat auf das Verstellgestänge über eine Kulissensteuerung ein. Der Thermostat verändert dabei die wirksame Länge des von der Kulisse dargestellten Hebelarmes in dem Gestänge. Für diese Zwecke genügt ein verhältnismäßig kleiner Thermostat, der Regelungsbereich ist aber infolge der Änderung der wirksamen Hebellänge der Kulisse ganz bedeutend größer, als es bei den bekannten Einrichtungen der Fall ist.According to the invention, the under acts in an air-cooled machine the influence of the machine temperature and arranged apart from the control linkage Thermostat on the adjustment rod via a link control. The thermostat changes the effective length of the lever arm shown by the backdrop in the linkage. A relatively small thermostat is sufficient for this purpose, however, as a result of the change in the effective lever length, the control area is The backdrop is significantly larger than is the case with the known facilities.

Diese Anordnung des Thermostaten und seine Verbindung mit dem Regelgestänge gestatten es auch, die Einrichtung so zu gestalten, daß bei abgestellter Kraftstoffzufuhr die Kühlluftmenge bei warmer Maschine größer ist als bei kalter Maschine. Schließlich bietet diese Anordnung des Thermostaten die Möglichkeit, die Kühlluftmenge nach oben bei übermäßig tiefen Außentemperaturen zu begrenzen, so daß von einer bestimmten Kraftstoffmenge an die Kühlluftmenge unverändert bleibt. Dazu ist zur Begrenzung des Anschlages der Kulisse ein einstellbarer Anschlag vorgesehen und in dem das Steuerorgan für die Kraftstoffzufuhr mit der Kulisse verbindenden Gestängeteil eine Ausgleichsfeder eingeschaltet, die nach Erreichen der durch den eingestellten Anschlag bestimmten Endstellung des Regelorganes eine Weiterbewegung des Organes zur Änderung der Kraftstoffzufuhr gestattet.This arrangement of the thermostat and its connection with the control rod also allow the device to be designed so that when the fuel supply is switched off the amount of cooling air with a warm machine is greater than with a cold machine. In the end This arrangement of the thermostat offers the possibility of adjusting the amount of cooling air limit above at excessively low outside temperatures, so that of a certain Fuel amount to the amount of cooling air remains unchanged. This is to limit the stop of the backdrop provided an adjustable stop and in which the Control member for the fuel supply with the connecting link rod part a Compensating spring switched on after reaching the through the set stop certain end position of the control organ a further movement of the organ to change the fuel supply allowed.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Stellungen der Regelglieder. Drei Regelstellungen sind in Abb. i, zwei weitere in Abb.2 wiedergegeben. Zur Unterscheidung der verschiedenen Regelstellungen sind die Bezugszeichen gleicher Teile der Vorrichtung in jeder Stellung mit einem gleichlautenden Index (a, b, c) versehen, mit Ausnahme der Grundstellung (Abb. i). Ferner sind die einzelnen Stellungen durch verschiedene Darstellungsweise der Linien unterschieden.The drawing shows a schematic representation of an embodiment of the invention in various positions of the control elements. Three control positions are shown in Fig. I, two more in Fig. 2. To distinguish between the various control positions, the reference symbols for the same parts of the device are provided with the same index (a, b, c) in each position, with the exception of the basic position (Fig. I). Furthermore, the individual positions are distinguished by the different ways in which the lines are displayed.

Die Zeichnung zeigt einen Kraftfahrzeugmotor. Der Fußgashebel i ist durch Gestänge außer mit der Drosselklappe 2 des Vergasers, 3 mit einer Kulisse 4 verbunden. Zur Verbindung mit der Drosselklappe 3 dienen Hebel 5 und 6 und eine Stange 7, zur Verbindung mit der Kulisse 4 eine Stange 8, welche ebenfalls an den Hebel 5 angeschlossen ist. Die Vergaserdrosselklappe 2 und die Kulisse 4 werden daher bei der Betätigung des Gashebels i zwangsläufig miteinander bewegt. Der Fußgashebel i ist an der Spritzwand io des Kraftfahrzeuges befestigt. Der Vergaser 3 sitzt an der Saugleitung i i des Motors. Die Kulisse 4 ist mit einem Lager 12 an einer geeigneten Stelle des Motors drehbar befestigt.The drawing shows an automobile engine. The pedal i is by linkage except with the throttle valve 2 of the carburetor, 3 with a backdrop 4 connected. To connect to the throttle valve 3, levers 5 and 6 and one are used Rod 7, for connection to the backdrop 4, a rod 8, which is also connected to the Lever 5 is connected. The carburetor throttle valve 2 and the gate 4 are therefore, when the throttle lever i is actuated, they are inevitably moved together. The foot throttle i is attached to the bulkhead io of the motor vehicle. The carburetor 3 sits on the suction line i i of the engine. The backdrop 4 is with a bearing 12 on a suitable Place of the engine rotatably attached.

In dem aus den Zylindern austretenden, durch Pfeile angedeuteten Kühlluftstrom ist ein in einem Gehäuse 13 eingeschlossener Thermostat 14 angeordnet, dessen Druckstange 15 über einen bei 17 gelagerten doppelarmigen Hebel 16 auf einen Lenker 18 einwirkt. Der Lenker 18 ist im Gelenk 20 mit einer Stange ig verbunden. Das Gelenk 2o ist überdies in der Kulisse 4 verschiebbar.In the cooling air flow indicated by arrows emerging from the cylinders an enclosed in a housing 13 thermostat 14 is arranged, the push rod 15 acts on a link 18 via a double-armed lever 16 mounted at 17. The link 18 is connected in the joint 20 to a rod ig. The joint 2o is Moreover, it can be displaced in the backdrop 4.

Die Stange ig ist an den Stellhebel 21 einer Luftdrosselklappe 22 angeschlossen, die im Ausblasstutzen z3 eines Kühlluftgebläses 24 liegt, welches das vom Motor angetriebene Flügelrad 25 enthält und dem Motor die Kühlluft für die Zylinder zuführt.The rod ig is attached to the adjusting lever 21 of an air throttle valve 22 connected, which is located in the exhaust port z3 of a cooling air fan 24, which the motor-driven impeller 25 contains and the motor, the cooling air for the Cylinder feeds.

Das gezeichnete Regelgetriebe hat die Eigenschaft, daß Bewegungen des. Gashebels i keine Bewegungen der Drosselklappe hervorrufen, solange das Gelenk 20 im Drehpunkt der Kulisse 4 liegt, und daß eine Bewegung des Gashebels i eine um so größere Drehung der Luftdrosselklappe 22 bewirkt, je weiter das Gelenk 2o in der Kulisse 4 von deren Drehpunkt entfernt ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei kaltem Motor das Gelenk 2o mit dem Drehpunkt der Kulisse 4 zusammenfällt und bei zunehmender Erwärmung durch den Thermostaten in der Kulisse 4 nach oben geschoben wird.The drawn control gear has the property that movements of the throttle lever i do not cause any movements of the throttle valve as long as the joint 20 is at the pivot point of the gate 4, and that a movement of the throttle lever i a the greater the rotation of the air throttle valve 22, the further the joint 2o in the backdrop 4 is removed from the pivot point. The arrangement is made that when the engine is cold, the joint 2o coincides with the pivot point of the gate 4 and with increasing heating by the thermostat in the backdrop 4 upwards is pushed.

In der mit ausgezogenen Linien in Abb. i gezeichneten Grundstellung, die die Teile bei kalter, ruhender Maschine einnehmen, sind die beiden Drosselklappen :2 und 22 im Vergaser und Gebläse geschlossen. Das Gelenk 2o liegt im Drehpunkt der Kulisse 4.In the basic position drawn with solid lines in Fig. I, The two throttle valves occupy the parts when the machine is cold and at rest : 2 and 22 in the carburetor and fan closed. The joint 2o lies in the pivot point the backdrop 4.

Wird der kalte Motor in Betrieb genommen, so wird beim Niedertreten des Gashebels i die Kulisse geschwenkt, ohne indessen zunächst die Luftdrosselklappe 22 zu beeinflussen. Der kalte Motor erhält daher keine Kühlluft, welche Stellung der Gashebel auch einnimmt.If the cold engine is put into operation, it will be kicked down of the throttle lever i swiveled the backdrop without, however, initially opening the air throttle valve 22 influence. The cold engine therefore receives no cooling air, whichever position the throttle also assumes.

Mit zunehmender Erwärmung wird das Gelenk 2o durch den Thermostaten in der Kulisse 4 aufwärts bewegt. Um so stärker wird dann der Einfluß der Stellung des Gashebels auf die Luftdrosselklappe 22. Bei voller Belastung und normaler Betriebstemperatur befinden sich die Teile in der durch schwarz gestrichelte Linien und durch den Index a gekennzeichneten Stellung. Der Gashebel ia befindet sich in Vollgasstellung. Die Luftdrosselklappe 2za ist so weit geöffnet, wie nötig ist, um dem Motor die seiner Betriebstemperatur entsprechende Kühlluftmenge zuzuführen und den Beharrungszustand der vollen Betriebswärme zu gewährleisten. Wird die Kraftstoffzufuhr durch Verstellung des Gashebels verringert, so wird gleichzeitig die Luftdrossel 22 in entsprechendem Maße geschlossen.As the temperature increases, the joint is 2o through the thermostat moves up in the backdrop 4. The influence of the position then becomes all the stronger the throttle to the air throttle valve 22. At full load and normal operating temperature the parts are located in the by black dashed lines and by the index a marked position. The throttle lever ia is in the full throttle position. the Air throttle valve 2za is opened as far as is necessary to give the engine its own Operating temperature to supply the appropriate amount of cooling air and the steady state to ensure full operating heat. The fuel supply is adjusted by adjusting of the throttle lever is reduced, the air throttle 22 is at the same time in a corresponding Dimensions closed.

Durch besondere Betriebsumstände, wie sie eingangs erwähnt wurden, kann es vorkommen, daß die Temperatur des Motors über das normale Maß, das der Klappenstellung 2211 entspricht, ansteigt, so daß eine weitere Vergrößerung der Kühlluftöffnung nötig ist. Die diesem Fall entsprechende Regelstellung ist in Abb. i durch die hohlgestrichelte bzw. strichpunktierte Linie und durch den Index b gekennzeichnet. Bei einem solchen anormalen Temperaturanstieg bewegt sich der Thermostat in seine äußere Grenzstellung 14b und verschiebt dabei das Gelenk in der Kulisse bis in die obere Endstellung 20b. Hierdurch gelangt bei Vollgas die Luftdrosselklappe in die ganz offene Stellung 22b, in der dem Motor über die für Vollleistung bestimmte Kühlluftmenge hinaus noch eine zusätzliche Luftmenge zugeführt wird. Damit ist auch bei übermäßiger Temperatursteigerung im Motor infolge störender Einflüsse Betriebssicherheit gewährleistet.Due to special operating circumstances, as mentioned at the beginning, it can happen that the temperature of the motor exceeds the normal level, the corresponds to the flap position 2211, so that a further enlargement the cooling air opening is necessary. The control setting corresponding to this case is in Fig. I by the hollow-dashed or dash-dotted line and by the index marked b. If the temperature rises abnormally, the will move Thermostat in its outer limit position 14b and moves the joint in the backdrop to the upper end position 20b. This gets the at full throttle Air throttle valve in the fully open position 22b, in which the engine over the for At full capacity, an additional amount of air is supplied to a certain amount of cooling air will. This means that even if there is an excessive increase in temperature in the engine, this is more disruptive Influences operational safety guaranteed.

Die Rechtsdrehung der Kulisse 4 ist durch einen verstellbaren Anschlag 26 begrenzt. Im Winter wird dieser Anschlag in die Stellung 26' (Abb. 2) gebracht, so daß die Luftdrosselklappe nicht so weit geöffnet werden kann wie in Abb. i. Damit der Gashebel dennoch in Vollgasstellung gebracht werden kann, ist im Gestänge 8 eine Ausgleichsfeder 27 vorgesehen, die in Abb. i zur besseren übersicht fortgelassen ist. Abb.2 zeigt in ausgezogenen Linien und mit dem Index c die Stellung, die die Drossel 22c bei Vollgas in diesem Falle einnimmt. Wegen der kalten Außentemperatur unter sonst gleichen Betriebsverhältnissen zur Vollgasstellung in Abb. i ist also die Höchstmenge der Kühlluft um ein bestimmtes Maß kleiner als bei normaler Außentemperatur nach Abb. i. Mit Hilfe des verstellbaren Anschlages 26 ist es also möglich, die Höchstmenge der Kühlluft für den Betrieb im Winter so einzuregulieren, wie es dem tatsächlichen äußeren Kühlluftbedarf infolge der geringen Außentemperatur entspricht.The clockwise rotation of the link 4 is through an adjustable stop 26 limited. In winter this stop is brought into position 26 '(Fig. 2), so that the air throttle valve cannot be opened as far as in Fig. i. In order to the throttle can still be brought to the full throttle position is in the linkage 8 a compensating spring 27 is provided, which is omitted in Fig. i for better clarity is. Fig.2 shows in solid lines and with the index c the position that the Throttle 22c occupies at full throttle in this case. Because of the cold outside temperature under otherwise identical operating conditions for the full throttle position in Fig. i is the maximum amount of cooling air is a certain amount smaller than at normal outside temperature according to Fig. i. With the help of the adjustable stop 26, it is possible that the To regulate the maximum amount of cooling air for operation in winter as it is corresponds to the actual external cooling air requirement due to the low outside temperature.

Abb. 2 zeigt endlich in gestrichelten Linien die mit dem Index d gekennzeichnete Stellung bei geschlossener Gasdrossel und warmem Motor. Während bei kaltem Motor bei geschlossener Gasdrossel entsprechend der Ausgangsstellung nach Abb. i die Luftdrosselklappe 22 ganz geschlossen ist, nimmt sie bei warmem Motor die noch teilweise geöffnete Stellung 22d ein. Dies beruht darauf, daß in der Ausgangsstellung die Kulisse 4 zur Stange ig so angeordnet ist, daß eine Verschiebung des Gelenkes 2o in der Kulisse durch den Thermostaten eine gewisse Drehung der Drosselklappe 22 hervorruft. Der warme Motor erhält nach Ausschaltung der Kraftstoffzufuhr noch eine gewisse Kühlluftmenge, so daß die durch die vorherige Belastung erreichte Temperatur nicht weiter ansteigt. Kommen schließlich das Fahrzeug und der Motor zum Stehen, so bewegt nach Maßgabe der Abkühlung des Motors der Thermostat das Gelenk 2o in der Kulisse 4 allmählich in den Drehpunkt der Kulisse zurück, um damit die Luftdrosselklappe allmählich ganz zuschließen. Bei völlig abgekühltem Motor stellt sich somit wieder die in Abb. i gezeigte Ausgangsstellung ein, bei der sich die Drosselklappe in der Stellung 22 befindet.Fig. 2 finally shows in dashed lines the one marked with the index d Position when the gas throttle is closed and the engine is warm. While with a cold engine When the gas throttle is closed, the air throttle valve corresponds to the starting position according to Fig. i 22 is fully closed, it takes the partially open one when the engine is warm Position 22d. This is based on the fact that the gate 4 to the rod ig is arranged so that a displacement of the joint 2o in the backdrop causes a certain rotation of the throttle valve 22 by the thermostat. Of the warm engine still receives a certain amount of cooling air after switching off the fuel supply, so that the temperature reached by the previous load does not rise any further. If the vehicle and the engine finally come to a standstill, move according to the rules Cooling of the engine the thermostat the joint 2o in the link 4 gradually back to the pivot point of the backdrop, so that the air throttle valve is gradually turned all the way close. When the engine has completely cooled down, the figure shown in Fig. I Starting position shown, in which the throttle valve is in position 22 is located.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Air-cooled internal combustion engine, especially for motor vehicles, with a cooling air fan that rotates at a speed dependent on the engine speed and is provided with a device for regulating the amount of cooling air, the control element of which is necessarily coupled to the control element for the fuel supply in such a way that the amount of cooling air increases as the amount of fuel increases is increased, a thermostat is also connected in this connection for additional control, characterized in that the thermostat (14) under the influence of the machine temperature acts on a link control (4, 2o) which is used to connect the control member of the engine (Throttle lever i) with the regulating element for the amount of cooling air (throttle valve 22) serving two-part linkage (8, ig) is switched on. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized by such a control of the regulating member by the thermostat that when the fuel supply is switched off the amount of cooling air is greater when the engine is warm than when the engine is cold. 3. Internal combustion engine according to claim i and 2, characterized by an adjustable stop (26 ') to limit the deflection of the pivotable gate (4) about a fixed point and a compensating spring (27) in which the control member (i) for the fuel supply the linkage part (8) which connects the link (4) and which allows further movement of the control element (i) after the end position of the control element (22) determined by the stop (26 ') has been reached. Energized publications:. USA. Patent No. 1,325,054, i 359 166, 1792785, 1812 86. 9