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In stehender Blockkonstruktion ausgeführte schnell laufende, umsteuerbare
Viertakteinspritzbrennkraftmaschinen Die Steigerung der Drehzahl hzw, der Schnellaüf
der Brennkraftmaschine, kleiner oder mittlerer Leistung erfordert eine Reihe von
Sondermaßnahmen. So, ist es notwendig, bei solchen Maschinen verdrefisteife Kurbelwellen
vorzusehen, damit nach Möglichkeit die Betriebsdrehzahlen nicht in die die Maschine
gefährdenden kritischen Schwingungsgebiete zu liegen kommen. Dies bedingt möglichst
kleine Zylinderabstände.
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Der Schnellauf der Maschinen erfordert fern-er gute Schmierung und
geringe Massen der Steuerungsteile. Dies wird mit einfachsten Mitteln erreicht,
wenn man die Steuerwelle, wie an sich bekannt, in den Kurbelraum legt und die Ventile
unmittelbar über Rollenstößel und Stoßstangen antreibt.
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Die 'Verbrenn-,ingsvorgänge bei schnell laufenden Motoren werden stark
beeinflußt durch die Längeder Brennstoffleitungen, weil die Flüssigkeitssäule in
der Druckleitung ein schwingungsfähiges System darstellt.
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Am besten sind daher möglichst kurze und gleich lange Druckleitungen,
wds bei Einzelpumpen leicht zu erreichen ist. Die Anordnung von Einzelpumpen, die
an sich bekann:t ist, bringt wiederum den unnättelbaren. Antrieh dieser Pumpen von
der Steuerwelle aus mit sich.
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Beim Anlassen der Maschinen treten allgemein starke Zündstöße auf.
Diese können verringert werden, wenn die eingespritzte Brennstoffmenge, wie ebenfalls
bereits bekannt ist, beim Anlassen verkleinert wird und der Einspritzbeginn spätergelegt
wird.
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Um beim Unisteuern, Fehler in der Bedienung zu. verhindern, müssen,
falls mehrere Bedienungshebel vorhanden sind, diese gegenseitig verblockt sein.
Solche Verbleckungsei.nrichtungen gehören ebenfalls zum All-
gemeingut der
Technik.
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Das Anlassen bei umsteuerbaren Motoren erfolgt in der Regel mittels
Druckluft. Die
Steuerung der Anlaßventile im Zylind-erkopf kann entweder mechanisch
oder mittels Druckluft erfolgen. Anzustreben ist auf jeden Fall die mechanische
Steuerung, da dieselbe vor allen Ding-en betriebssicherer ist und sich unter Umständen
auch einfacher bauen läßt. Es muß daher eine einfache und betriebssichere Umsteuerun#g
für rasch laufende Brennkraftmaschinen kleiner oder mittlerer Leistung folgenden
Forderungen gerecht werden: i. Kleinstmöglicher Zylinderabstand, 2. reichliche Schmierung
der Nocken und Rollen, 3. geringe Massen der zu bewegenden Steuerungsteile,
4. Einzelbrennstoffpumpen, unmittelbar von der Steuerwelle aus angetrieben,
3. gegenseitige Verblockung der Bedienun- gshebel,
6.
Vernieidung zu hoher Zünddrücke beim Anlassen der Maschine, 7. mechanisch
gesteuerte Anlaßventile.
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Es sind Umsteuervorrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt, bei
denen die für Vohrwärts- oder Rückwärtslauf notwendigen Steuernocken (Schrägnocken)
lediglich durch Verschieben der Steuerwelle eingeschaltet werden. Hierbei ergeben
sich zur Betätigung der Ventile (Anlaß, Einlaß und Auslaß) und der Brennstoffpumpe
eine Halt- und je eine Betriebs- und Anlaßstellung für beide Drehrichtungen, zusammen
fünf Stellungen. Diese erfordern für die Nocken bzw. Steuerwelle groß#e Verschiebewege,
die baulich nur bei solchen Maschinen unterzubringen sind, die einen großen Zylinderabstand
haben.
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Derartige Umsteuervorrichtungen können daher die Forderung zu i nicht
erfüllen, während sich die übrigen Forderungen verwirklichen lassen.
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Bei anderen bekannten Umsteuervorrichtun,-en (mit abliebbaren Rollen),
bei welcher je ein Nocken für Vorwärts- und Rückwärtslauf vorhanden ist,
werden die Rollen der Lenkerhebel in der Haltestellung durch Drehen einer Hilfswelle
von dem zugehörigen Nocken abgehoben und in der Betriebs- bzw. Anlaßstellung g nac
li Verschiebung der Steuerwelle auf die entsprechenden Nocken wieder aufgesetzt.
Diese Ausführung mit abliebbaren Rollen kann zwar die Forderungen zu 1, 4,
5, 6 und 7 erfüllen, jedoch nicht die Forderungen zu 2 und
3, die bei hohen Motordrehzahlen unbedingt zu berücksichtigen sind.
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Ferner sind Umsteuervorrichtungen bekannt, welche zwar die Forderungen
zu 1, 2, 3, 5 und 6 erfüllen, bei denen aber die Anlaßventile
nicht wie bei der Erfindung mechanisch, sondern pneumatisch betätigt werden und
die Brennstoffpumpen nicht unmittelbar von der Steuerwelle aus angetriebene Einzelpumpen
sind, sondern mit einer besonderen Welle angetriebene Brennstoffpumpen in Blackkonstruktion.
Die Erfindung ermöglicht mit einfachsten Mitteln den Bau einer rasch lauf-enden,
umsteuerbaxen Einspritzbrennkraftrnaschine kleiner und mittlerer Leistung in stehender
Blockkonstruktien mit im Kurhelgehäuse verschiebbbar gelagerter Steuerwelle, deren
Ein- und Auslaßnocken ineinandergreifende schräge Auflaufflächen mit nur z%vei Stellungen
besitzen, mit unmittelbar üb#er Stößel angetriebenen Ventilen und einer Brennstoffpumpe
je Zylinder, welche die unter i bis 7 angeführten Forderungen erfüllt.
Sie besteht in der Kombination folg-ender, an sich einzeln bekannter Bauteile und
Merkmale bei einer verdrehbaren, zur Steuerwelle parallelen Hilfswelle, näriflich,
daß eine Einrichtung zum Blockieren der Steuerwelle, ferner Abflach-ungen zum Aufsetzen
und Abheben der Brennstoffpumpenstmö.-ßel vorgesehen sind, und zwar derart, daß
beim Anlassen die Brennstofförderung verringert und der Einspritzbeginn spätergestellt
wird und daß je Zylinder eine Zungengabel angeordnet ist, durch welche die
zweiteilige Stoßstange für das Luftanlaßventil in der Anlaßstellung verlängert und
in der Bctriebs- und Haltestellung verkürzt wird.
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Die Zusammenfassung der 'die Erfindung bildenden, an sich bekannten
Bauteile ergibt neben der Erfüllung der eingangs genannten Forderungen die Möglichkeit,
mit einfachsten Mitteln eine- glatte, formschöne Maschine zu ,erhalt-en.
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Eine Ausführungsfo-rni einer Umsteuervorrichtung mit den Merkmalen
gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
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Es zeigen: Abh. i die neue Umste.,tiervorriclitung im Aufriß auf die
Breitseite der Maschine gesehen, Abb. 2 Ansicht auf die Schalthebel in der Haltstellung
in PfeilrichtungE gesehen, Abb. 3 Gestänge zum nicht dargestellten Luftanlaßv,en-ti*d
in der Anlaßstellung nach A-B geschnitten, -Abb. 4 den Brennstoffpumpenantrieb in
der Anlaßstellung nach C-Di geschnitten.
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Darin bezeichnen i die verschiebbare Steuerwelle, 2 den Einlaßnocken,
3 den Auslaßnocken, 4 den Anlaßnocken und 5 den Brennstoffnocken für
Vorlauf, 6, 7, 8 und 9
die gleichnainigen Nocke-u für Rücklauf. Sowohl
bei den Einlaßnocken 2 und 6 als auch bei den Auslaßnocken 3 und
7 laufen die Hubkurven ineinander. io und i i sind die Stoßstangen für die
nicht dargestellten Ein-und Auslaßventile, 12 die Stoßstange für das Anlaßventil
mit der Verlängerung 13. 14 ist die Brennstoffpurripe und 15 der Pumpenstößel.
Mit 16 ist die verdrehbare Hilfswelle, mit 17 die Rastenscheibe, mit 18 die
Querwelle, mit ig der Blockierungsriegel -und mit 2o die Schaltgabel zur Verschiebung
der, Steuerwelle bezeichnet.
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Die Abb, i und 2 zeigen die Haltstellinig der Maschine, geschaltet
für Vorlauf. Soll die Maschine umgesteuert werden, so wird der Umsteuerliebel 2
1 in die Rücklaufstellung gebracht, wobei dem Riegel ig der Weg durch die Rast 22
freigegeben und die Steuerwelle i um die Strecke S verschoben wird. Soll
die Maschine angelassen werden, so ist der Anlaßhehel 23 in die Anlaßstellung
zu bringen. Hierbei ergibt sich für das Anlassen die ül Abb. 3 dargestellte
Anlaßstellung. In dieser Stellung hat die Zungengabel 24 die Verlängerung 13
entgegen dem Druck der Feder 25 so weit nach unten verschoben,
daß
die Verlängerung 13 den Anlaßnocken 4 nahezu b:erührt.
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Nach dem Anlassen wird der Anlaßtebel 23 in die Betriebsstellung
gebracht, wobei die Zungengabel 24 außer Eingriff kommt. Hierbei wird die Verlängerung
13 :durch die Feder 2 5 so, weit nach oben gehoben, bis der Anlaßnocken 4
bZW- 8 frei durchlaufen kann.
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Die Verlängerung 13 behält diese Lage auch in der Haltstellung
bei.
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Eine Schaltung mit dem Umsteuerhebel 2 1 ist nur möglich, wenn dex
Anlaßhehel 23 auf Halt steht, und eine Schaltung mit dem Anlaßhebel
23 ist nur möglich, wenn der Umsteuerhebel 21 in einer Endstellung (für Vor-oder
Rücklauf). sich befindet. In jeder anderen Hebelstellung blockieren sich Rastenscheibe
17 und Riegel ig gegenseitig.
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Die Hilfstvelle 16 besitzt Abflachungen 26,
durch welche
der Plungerhub der Brennstoffpumpe 14 und das Rollenspiel beim Drehen der Hilfswelle
16 verändert werden kann. Nachdem die Hilfswelle mit'nur einem Hebel, dem Anlaßhebel
23, betätigt wird, ist die Einrichtung so getroffen, daß beim Einschalten
des Luftanlaßventils in der Anlaßstellung gleichzeitig die zu fördernde Brennst-offm-enge
durch Verkleinerung des Pumpenhubes verringert wird.