DE891339C - Gashebel- bzw. Beschleunigerhebelanordnung fuer Brennkraftmaschinen, die mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Gashebel- bzw. Beschl:eunigerhebelanordnung für Brennkraftmaschinen, die mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Gas- bzw. Beschleunigerhebelanordnung für Brennkraftmaschinen, die mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden. Die: Erfindung bezieht sich weiterhin insbesondere auf Kraftfahrzeugbrennkraftmaschinen, die mit einer Umschaltvorrichtung versehen sind, durch die -der gemeinschaftliche Gas- oder Deschleunigerhebel wechselweise mit dem Regelgestänge für die Zufuhr des einen oder arnd@ren Brennstoffes mechanisch verbunden wenden leann.
• Die Erfindung besteht darin, daß beim Umschalten auf den einen oder anderen Brennstoff neben den Regeleinrichtungen für die Brennstoffzufuhr durch das gleiche Schaltglied auch die übrigen für den Betrieb mit dem jeweiligen Brennstoff notwendigen und zweckmäßigen Einrichtungen, wie Zündvorrichtung, Glühvorrichtung, Leerlaufeinstellung, Verdichtungsregler, Brennstoff-Förder- und -Einspritzpumpe, Gasdruckregler u. dgl., mit umgeschaltet oder verstellt und gleichzeitig die für den gerade nicht verwendeten Brennstoff bestimmten Zubehöreinrichtungen abgeschaltet werden.
• Die Erfindung ist insbesondere für Kraftfahrzeugbrennkraftmaschinen bestimmt, die wechselweise entweder mit einem flüssigen Brennstoff, z. B. Benzin, und einem gasförmigen Brennstoff, z. B. Generaturgas, betrieben werden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen -dargestellt, und zwar zeigt schematisch Abb. i und 2 einen Fuß-Gashebel mit einer Vor= richturig zur wechselweisen kraftschlüssigen Verbindung dieses Hebels mit einem von zwei Gasgestängen für zwei verschiedene Brennstoffe in zwei verschiedenen Schaltstellungen,-Abb.3 die Saugrähranordnung einer wechselweise :durch einen Vergaser und durch einen Gasgenerator mit Brennstoff versorgten Brennkraftmaschine,, Abb. 4 eine weitere Ausführungsform der Gashebclanordnung nach Abb. i und 2 mit selbsttätiger Leerlaufregelung, Abb. 5 eine Gas@gestängeanlenkung am Stellhebel einer Drosselklappe in Einzelansicht und Abb. 6 ein Diagramm der Zündverstellung, Bei allen :drei Ausführungsbeispielen nach den ANbb. 1, 2 und 3 sitzen in drei ortsfesten Lagern 1, 2 -und 3 drehbar, jedoch nicht axial verschiebbar, je eine Nabe 4, 5 und 6 mit je einen! - Hebelarm 7, 8 und 8ä. Außerdem liegen die Bohrungen der Naben 4 . bis 6 in einer Flucht, und in :diesen ist eine Welle 9 verschiebebar gelagert. Die Welle 9 ist -derart lang bemessen"daß ihre Enden 9" und 9b über die beiden äußersten Lagerstellen in: den Naben 4 und 6 herausragen. Durch eine Keilverbindung io mit einem gewissen axialen Spiel ist dafür gesorgt, daß sich die Welle 9 gegenüberder Nabe 4. oder -dem Hebelarm 7 nicht drehen kann, jedoch die bereits erwähnte Axialverschiebung der Welle in gewissen Grenzen möglich ist. Weiterhin sind die äußeren Stirnränder _ der Naben 5 und 6 z. B. durch Einschnitte 5" und. 6, als Zahnkupplungen ausgebildet für den Eingriff von Gegenzähnen eia und iga an Kupplungshülsen i i und 12, die auf der verschiebbaren Welle 9 festsitzen. Die Welle 9 steht außerdem unter :dem Einfluß einer Rückholfeder 13, die das Stirnende 9ä der Welle 9 mit einem exzentrischen Schaltnocken 14 in kraftschlüssiger Berührung hält. Der Nocken 14 kann mittels eines Hebelarmes 15 um einen Zapfen 16 verschwenkt werden. An dem Nocken 14 sind zwei Nockenkanten i4a und 14b wirksam, von :denen die Steuerkante i4b weiter von der Drehachse des Nockens 14 entfernt ist als die Kante 14a.
• Im Bewegungsbereich des dem Nocken 14 gegenüberliegenden Stirnendes 9b der Welle 9 liegt der Druckknopf 17 eines elektrischen Schalters 18, der bei Stromschluß eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche Förderpumpe einschaltet, :die :die Schwimmerkammer .des Vergasers mit. Brennstoff versorgt. Weiterhin wird von der Welle 9. ein doppelarmiger Hebel i9 gesteuert, dessen freies Ende auf -einen Bowdenzug 2o einwirkt. Der Bowdenzug 2o beeinflußt eine an der Brennkraftmaschine angeordnete Zündverstellung. An :den Hebelarm 8a ist ein zur Regeldrosselklappe 23 (Abb. 3) eines Gasgenerators führendes Gestänge 24 angelenkt, und der Hebelarm 8 beeinflußt das Gestänge 29 einer Vergaserdrosselklappe 28. Der Hebel 7 ist mit einer Platte 7a versehen und dient als Fußhebel. Die Anordnung der Generatorgas- und. Vergaserleitung kann dabei so: getroffen sein, wie,die Abb. 3 zeigt. Das vom Gaserzeuger kommende Rohr 21 teilt sich vor seiner Einmündung in die einzelnen Motorzylinder : in die üblichen erb `und ist -in bekannter Weise mittels Flansche 22 am Motorgehäuse befestigt. Vor der Gabelung des Ansaugerohres 21 ist in diesem eine Drosselklappe-23 vorgesehen. Diese steht über ein Gestänge 24 mit dem Hebelarm 8" nach Abb. i in Verbirndung, der mit dem Fußhebel 7 gekuppelt werden kann. Die Drosselklappe 23 :dient zur normalen Mengenregelung :des nach dem Motor strömenden Luft-Gas-Gemisches. Die Leerlaufeinstellung der Drosselklappe 23 ist durch eine Stellschraube 25 angedeutet. In einiger Entfernung von der Drosselklappe 23 zweigt vom Gasansaugerohr eine engere Leitung 26 ab, die sich wie das Ansaugerohr :2 i @in, -zwei Arme 26aun!gt2i6bteilt. Inder Nebenleitung 26 ist ein-",Vergaser 27 für flüssigen Brennstoff angeordnet, und hinter der Vergaserdüse ist als Mengenregler für das vom Vergaser erzeugte Brennstoff-Luft-Gemisch eine Drosselklappe 28 vorgesehen, die über ein Gestänge 29 an :dem mit dem Fußhebel 7 koppelbaren Hebelarm 8 angeordnet ist. Dem Vergaser fließt der Brennstoff durch die Leitung 30 zu. Hinter der Abzweigung der Nebenleitung 26 ist im Gasansaugerohr eine zweite -Drosselklappe 31 vorgesehen, ,die entweder durch einen besonderen Hebel oder durch den doppelarmigen Hebel i9 nach Abb. i und 2 für die Zündverstellung mitgesteuert wird. Zu :diesem Zweck ist der Stellhebel der Drosselklappe 31 mit dem Hebelarm i9 durch ein Gestänge 32 oder .durch einen Drahtzug verbunden (Abb. 2 und 3). Die Drosselklappe 31 dient als Umschaltdrossel für :die Umstellung der Brennkraftmaschine vom Betrieb mit gasförmigem auf Betrieb mit flüssigem Brennstoff, oder umgekehrt. Der Abzweigung der Leitung 26 gegenüber liegt ein Züsatzluftstutzen 33 mit einer Absperrklappe 34.
• Die Handhabung und Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist- folgende: Bei der in Abb. i gezeichneten Stellung drückt :die Feder 13 die Fußhebelwelle 9 gegen die Nockenkante 14" des Schaltnockens 14, die dessen Drehachse 16 näherliegt als die Kante 14b. Dabei steht die Kupplung 12, rza mit der Kupplung 6, -an !der Nabe 6 im Eingriff, an der der Hebelarm 8, befestigt ist. Damit ist der Hebelarm 8a des Gasgeneratorgestänges 24 mit,dem Fußhebel 7, 7a gekuppelt, und beim Bedienen des Fußhebels wird !die Drosselklappe 23 verschwenkt. Der Druckknopf 17 ist von der Fußhebelwelle 9 nicht beeinflußt, und damit ist die Brennstofförderpumpe abgeschaltet"d. h. es fiieß:t :dem Vergaser 27 !durch die Leitung 3o kein Brennstoff zu. Außerdem hat der Hebelarm z9 über den Bowdenzug 2o die Zündvorrichtung auf Frühzündung eingestellt. Die oben geschilderten Schaltstellungen hängen von der Stellung des Schwenkhebels 15 ab,- der den Exzenternocken 14 beeinflußt.
• Verschwenkt man den Hebel 15 aus der Stellung von. Ab'b. i in die Stellung nach Abb. 2, so wird auch der Schaltnocken 14 aus der Stellung nach Abb. i in-diejenige nach Abb.2 umgestellt. Dabei gelangt die Nockenkante 14" vor das Stirnende 9" der Fußhebelwelle 9, und da diese weiter von der Drehachse 15 des Schaltnockens, -14 entfernt liegt als die Kante 14b, wird die Fußliebehvelle 9 unter Anspannung der Rückholfeder 13 nach rechts verschoben. Dabei gelangt die Kupplungsverbindung 6, 12" außer Eingriff, und es kommt die Kupplungshälfte i i, i i, mit der Kupplungshälfte 5" der Nabe 5 in Eingriff. Dadurch ist die Verbindung zwischen dem Fußhebel 7 und dem Gasgeneratorgestänge 8", 2.4 gelöst und die Verbindung,des Fußhebels. 7 mit dem Vergasergestänge 8, 29 hergestellt. Beim Niedertreten des Fußhebels wird also nunmehr :die Vergaserdrosselklappe 27 bewegt, während,das freigegebene Generatorgestänge 8a, 24 unter Federwirkung wieder in die Leerlaufstellunig oder Drosselklappe 23 zurückgeht. Zur genauen Einstellung des Offnufngs:z@-itpunktes der Drosselkliappen 23, 21, 33 und 28 ist die Länge ,des Gestänges z4 verstellbar gemacht. Es kann :dies geschehen, wie die Abb. 5 zeigt, wonach die Eingriffsöse 24,, am Enide -des Gestänbe@s 24. mittels Gewinde 35 unid einer StellMutter 36 befestigt ist.
• Bei der Verschiebung der Fußhebelwelle 9 nach rechts wird auch der Schaltknopf 17 des elektrischen Schalters 18 betätigt. Dadurch wird die Brennstoffförderpumpe eingeschaltet. Außerdem ist auch Tier doppelarmige Hebel ig verschwenkt und damit durch den Bowdenzug 2o die Zündeinrichtung von der Frühzündung des Gasbetriebes auf eine Spätzündung für Vergaserbetrieb verstellt worden. Zur Zündverstellung :dient eine automatische Einrichtung, deren Regelspanne durch den Bowdenzug 2o verschoben werden kann. :Tormal arbeitet die Zündung bei Generatorbetrieb mit einer Spanne a und bei Vergaserbetrieb mit einer Spanne b nach Abb. 5. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt. Außerdem ist an den doppelarmigen Hebel ig die Umschaltdrosselklappe 31 des Gasgenerators angeschlossen, und es ist mit dem Verschwenken des Hebelarmes ig durch das Gestänge 32 auch die Drosselklappe 31 geschlossen worden.
• Gegebenenfalls kommt man beim Gasgeneratorbetrieb, auch mit nur einer Drosselklappe 23 aus, die dann, wenn :die Brennkraftmaschine mit dem Vergaser betrieben wird, ganz schließt. Schaltet man bei einer solchen Anordnung auf Generatorgasbetrieb um, so muß auch für eine Leerlaufdrehzahl dieser einzigen Klappe gesorgt werden. Dies geschieht durch eine Schrägverzahnung 12ä (Abt. q.) an der Kupplung 6, 12. Verschwenkt man zur Einleitung des Generatorgasbetriebes den Hebel 15 aus der Stellung nach Abb. 2 wieder in die Stellung nach Abb. i, so erteilt die Schrägverzahnung 12ä dem Kupplungsteil 6" und damit der Nabe 6 und dein Hebelarm 8" eine kleine Dreh- bzw. Schwenkbewegung, wodurch die Drosselklappe 23 ein wenig geöffnet wird. Die Stellung des Gashebels, der unter dem Einfluß der üblichen Rückholfeder steht, bleibt dabei unverändert.
• Die Wechselkupplung für die wahlweise Verbindung der Hebel B und 8, mit dem Hebel 7 kann auch zwischen den Hebeln 8 und 8,, angeordnet werden. Das Verschieben der Fußhebel-,velle 9 kann auch in Abhängigkeit von einer beliebigen Funktion der Brennkraftmasch.ine oder des Fahrzeuges erfolgen, indem z. B. eine Thermodose, ein Fliehkraftregler, ein Geschwindigkeitsmesser od. dgl. auf den Hebel 15 oder auf die gegebenenfalls mit einer Umschnappfeder versehene Welle 9 unmittelbar einwirkt. Zweckmäßig verfährt man dabei so, daß man zum Anlassen flüssigen Brennstoff benutzt und nachdem Warmlaufen des Motors oder dann, wenn man den Leerlaufdrehzahlbereich überschreitet, mit Generatorgas weiterfährt. Oder es wird auf den Betrieb mit flüssigen Brennstoff zurückgeschaltet, wenn von der Brennkraftmaschine eine außergewöhnlich hohe Leistung abverlangt wird. Zu diesem Zweck kann man auf die Wechselkupplung ein vom Motor beeinflußtes. Fliehkraftpendel oder einen Wärmefühler einwirken lassen, wobei der letztere den heißen Verbrennungsgasen, den Abgasen, der Wärme in der Zylinderwand oder der Kühlwassertemperatur ausgesetzt sein kann. Die Beeinflussung der Welle 9 kann auch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Ebenso kann das Ein- und Auisschalten der Förderpumpe auf nichtelektrischem Wege mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch geschehen, indem z. B. die Welle 9 oder ein mit ihr verbundenes Schaltglied ein Druckmittel beeinflußt oder ein die Förderpumpe umschaltendes Gestängebewegt. Ebenso kann der Bowdenzug 20 für die Zündverstellung .durch eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Einrichtung ersetzt werden. An Stelle der Welle 9, (die gleichzeitig den Gashebel 7 und :die übrigen Hebelarme des: Vergaser- oder Generatorgestäniges trägt, kann auich ein . besonderes Schaltglied vorgesehen sein, durch @dessen Beeinflussung der Hebel 7 entweder mit dem Hebel 8 oder mit dem Hebel 8" gekuppelt wird. An Stelle des Schwenkhebels 15 kann auch eine Zug- oder Druckstange treten. An Stelle des Vergasers kann auch eine Brennstoffeinspritzpumpe und an Stelle des Gasgenerators eine Gasv orratsflasche vorgesehen sein, deren Entnahmeventil und Mischer durch die Anordnung nach der Erfindung en jeweiligen. Betriebserfordernissen entsprechend gesteuert werden. An Stelle des Fußhebels ; kann auch ein Handbetätigungsglied vorgesehen werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gas- bzw. Beschleunigerhebefanordnung für Brennkraftmaschinen, die mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Wechselkupplung zur wahlweisen Verbindung des Gas- bzw. Beschleunigerhebels mit dem Regelgestänge für die Zufuhr des einen oder anderen Kraftstoffes; dadurch gekennzeichnet, daß der Gas- bzw. Beschleunigerhebel auf Drehung mit einer Umschaltwelle verbunden ist, auf .der die inneren oder äußeren Glieder der Wechselkupplung aufgekeilt sind und die zum wahlweisen Einrücken dieser Glieder in die lose auf ihr sitzenden Kupplungsglieder und die mit .ihnen fest verbundenen Betätigungshebel der Regelgestänge axial verschiebl:ich angeordnet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltwelle über einen Mitnehmer mit einem doppelarmigen Hebel zur Umschaltung von Zubehöreinrichtungen, z. B. der Zündverstellvorrichtung, verbunden ist.
3. 3. Anordnung nach ,den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Umschaltwelle entgegen Federwirkung ein auf die eine- Stirnfläche der Umschaltwelle einwirkender Nocken vorgesehen ist.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen-i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ider Exzenternocken (14, 14a, i4v) von einem :in bequemer Reichweite für (dem. Fahreir z. B. (durch einen ran der Spritzwand oder am Inistrumentenibrett dies Kraftfahrzeuges angeordneten Schwenkhebel (15) oder automatisch in Abhängigkeit von einer beliebigen Betriebsfunktion der Brennkraftmaschine oder des Fahrzeuges verschwenkt wird:.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen i bis .:E, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich der Umschaltwelle (g) ein elektrischer Schalter (17, 18) für solche Zubehöreinrichtungen angeordnet ist, deren Zuschaltung für einen Betrieb mit .dem in dieser Wellenstellung durch den Fußhebel geregelten. Brennstoff zweckmäßig lbzw. notwendig ist.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 5 für einen wechselweisen Betrieb mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff und Fremdzündung, z. B. Benzin oder Generatorgas,dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselkupplung (11, 12) -dann, wenn. sie den Gas- oder Luftbeschleunigerhebel (7) des Kraftfahrzeuges vom Gasgeneratorgestänge (8a) löst und mit dem Vergasergestänge (8) verbindet, gleichzeitig eine in der Gasgeneratorleitung (21) angeordnete Umschaltklappe (31) gegebenenfalls nur bis zu deren Leerlaufstellung schließt, außerdem die Zündung von -der Frühzündung des Gasbetriebes auf eine Spätzündung für den Betrieb mit flüssigem Brennstoff zurückstellt und die Brennstoffpumpe einschaltet.
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufein-Stellung,durch die Wechselkupplung, und zwar durch eine an dieser vorgesehene Schrägverzahnung (12ü) erfolgt, durch deren V'erdrängerwirkung die mit dem Fußhebel (7) und dem Gasgestänge (24) des Gasgenerators verbundene Gegenklauenmuffe (6a) verdreht wird, wodurch auch der das Gasgestänge (24) steuernde und mit der Gegenmuffe (6d) verbundene Stellhebel (8d) =bzw. die Drosselklappe (23) verschwenkt und somit die letztere in die Leerlaufstellung zurückgeführt wird. B. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekenuzeichnet"daß der Schalthebel (15) für die Verschiebung der Umschaltwelle (g) unter dem Einfluß eines Drehzahlreglers oder eines Wärmefühlers steht, derart, daß die Brennkraftmaschine mit dem zugehörigen Bedienungsgestänge nach dem Anlassen mit flüssigem Brennstoff automatisch auf Generatorgasbetrieb umgeschaltet wird, sobald die Motordrehzahl oder die Wärme z. B. des Kühlwassers einen -bestimmten Grenzwert erreicht haben.