DE963742C - Aus einem serienmaessig hergestellten Viertakt-Verbrennungsmotor mit in V-Form angeordneten Zylinderreihen hergestellter Motor-Kompressor - Google Patents

Description

• Aus einem serienmäßig hergestellten Viertakt -Verbrennungsmotor mit in V-Form angeordneten Zylinderreihen hergestellter Motor-Kompressor Die Erfindung betrifft einen aus einem serienmäßig hergestellten Viertakt-Verbrennungsmotor mit in V-Form angeordneten Zylinderreihen hergestellten Motorkompressor.
• Man ist in der letzten Zeit mehr und mehr dazu übergegangen, Verbrennungsmotoren so abzuändern, daB einige ihrer Zylinder als Luftverdichter arbeiten. Es .wird dadurch ein Motorkompressor von einfacher und daher billiger Bauart geschaffen, der noch den Vorteil eines geringen Platzbedarfs hat. Sofern es sich dabei um zu Motorkompressoren umgebaute Verbrennungsmotoren handelt, deren Zylinder in einer Reihe stehen, so hat man die Wahl der Kompressorzylinder so getroffen, daB für die verbleibenden Motorzylinder ein gleichmäßiger Zündabstand beibehalten wurde. Eingleichmäßiger Zündabstand der Motorzylinder bringt nämlich einen ruhigen Lauf des Motorkompressors.
• Neben Verbrennungsmotoren, bei denen die Zylinder in einer Reihe angeordnet sind, treten immer mehr Verbrennungsmotoren mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen in den Vordergrund. Man hat auch solche Verbrennungsmotoren zu Motorkompressoren umgebaut. Dabei ergibt sich für gewisse Zylinderzahlen unter Beibehaltung einer gleichmäßigen Zündfolge für die als Verbrennungsmotor arbeitenden Zylinder, daß diese entweder gemeinsam auf der einen Seite des Motors Liegen, oder daß die Motorzylinder auf beide Zylinderreihen verteilt sind.
• Die Verteilung der Motorzylinder auf beide Zylinderreihen ist sehr unerwünscht, weil dadurch eine verwickelte Bauart des Motorkompressors in bezug auf die zu den Motorzylindern und Kompressorzylindern notwendigen Zuführungsleitungen für Brennstoff, Luft u. dgl. entsteht. Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Übelstand abzuhelfen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Motoren mit ungleichen Zündabständen innerhalb einer Zylinderreihe die Zylinder einer Reihe zu Kompressorzylindern umgebaut werden, während die- Zylinder der anderen Zylinderreihe Motorzylinder verbleiben, daß aber die Zündfolge des Motors »von vornherein so gewählt wird, daß der Motor, wenn er noch nicht umgebaut ist, eine gleichmäßige Zündfolge hat, jedoch eine solche, die nach dem Umbau zum Motorkompressor für die als Motor laufende Zylinderreihe eine kleine harmonische Erregung o,5ter Ordnung ergibt.
• Durch die Erfindung wird auch für solche V-förmigen Verbrennungsmotoren, bei denen sich entsprechend einer gleichmäßigen Zündfolge für die Motorzylinder nach dem Umbau eine Verteilung der Motorzylinder Auf beiden Zylinderreihen ergibt, die Möglichkeit einer einfachen Konstruktion geschaffen, bei der eine ausreichende Standruhe gewährleistet ist. Dies ist auch im Hinblick auf solche Verbrennungsmotoren von Bedeutung, zu deren Betrieb Gebläse notwendig sind, die mit hoher Drehzahl laufen, z. B. Spül- oder Kühlgebläse.
• Für die Wahl der Zündfolge eines Motors sind eine Reihe von Gesichtspunkten maßgebend und auch in der einschlägigen Literatur aufgezählt. Es sind dies guter Massenausgleich, gleichmäßige Zündabstände, kleine innere Biegemomente, gute Drehschwingungslage und andere mehr. Diese Gesichtspunkte führen meistens eindeutig zu einer vorzuziehenden Zündfolge. Der Gesichtspunkt, daß später aus dem Motor ein Motorkompressor gebildet wird, ist bislang nicht berücksichtigt worden, man hat vielmehr die Kompressorzylinder so ausgesucht, daß die verbleibenden Motorzylinder weiterhin regelmäßig zünden. Beispielsweise bei einem Achtzylindermotor führt diese Auswahl der Zylinder nunmehr zu einer ungünstigen Anordnung, weil restliche Motorzylinder sowohl auf der einen Zylinderseite als auch auf der anderen Zylinderseite liegen müssen. Gemäß der Erfindung wird aber unter Verzicht auf gleiche Zündabstände eine Reihe als Kompressor und die andere Reihe als Motor ausgebildet, wobei jedoch ein ordnungsgemäßer Betrieb des Motorkompressors gesichert ist. Die Erfindung liegt in der Wahl einer Zündfolge; die sich sowohl für die Maschine als reiner Motor als auch für den Motorkompressor gleich gut eignef. In der Zeichnung ist die Erfindung in den Abb. i und a an Hand von zwei Sinnbildern erläutert. Aus den beiden Sinnbildern ist jeweils ein achtzylindriger Viertakt-Verbrennungsmotor mit zwei Zylinderreihen von je vier Zylindern, die in einem V-Winkel von go° zueinander angeordnet sind, und die Ausbildung der Kurbelwelle zu erkennen. Zum besseren Verständnis sei bemerkt, daß zwei gegenüberliegende Pleuelstangen auf eine Kurbel der Kurbelwelle arbeiten. In den Sinnbildern sind die Zylinder, so wie es üblich ist, mit den Zahlen i bis 8 bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind auf die Abbildung der Kurbelwellen entsprechend übertragen.
• Zur Gestaltung eines achtzylindrigen Viertakt-Verbrennungsmotors, so wie er durch die Abb. i und 2 versinnbildlicht ist, können an sich verschiedene Zündfolgen gewählt werden. Eine dieser Zündfolgen ist in Abb. i angeschrieben. Es zünden nach ihr nacheinander die Zylinder i, 3, 6, 5, 7, 8, 4, z. Baut man einen solchen Motor zu einem Motorkompressor um, derart, daß die Kompressorzylinder so gewählt werden, daß eine Zylinderreihe als Kompressor und. die andere Zylinderreihe als Motor arbeitet, so ergibt sich für die als .Motor arbeitende Zylinderreihe eine unregelmäßige Zündfolge, die, wenn man annimmt, daß die .Zylinder 5 bis 8 als Kompressor laufen, sich'nach der Reihe i, 3, 4, 2 abwickelt. In Abb. i ist dies durch unter die Zündfolgezahlenreihe eingezeichnete Bögen veranschaulicht. Zeichnet man für die durch die Bögen festgehaltene Zündfolge das Erregungsschaubild o,5ter Ordnung auf, wie dies in Abb. i geschehen ist, so ergibt sich als Resultierende die resultierende Erregung R i.
• Wählt man an Stelle der in Abb. i angeschriebenen Zündfolge die Zündfolge i, 8, 4, 5, 7, 3, 6,:2, so ergibt sich nach dem Umbau zum Motorkompressor für die als Motor laufende Zylinderreihe die Zündfolge i, 4, 3; 2. Zeichnet man auch hierfür das dazugehörige Erregungsdiagramm o,5ter Ordnung auf (s. Abb. 2), so ergibt sich R2 als resultierende Erregung. Vergleicht man die Erregung R i mit der Erregung R 2, so stellt man fest, daß die erste größer ist. Die in Abb. 2 angeschriebene Zündfolge ist also für den aus einem Verbrennungsmotor umgebauten Motorkompressor wesentlich günstiger, weil eben die Erregung o,5ter Ordnung;R2 kleiner ist.
• Die Erfindung ist nicht auf achtzylindrige Motoren beschränkt, sondern gilt für alle V-Motoren, bei denen die Kompressorzylinder sich entsprechend einer gleichmäßigen Zündfolge für die verbleibenden Motorzylinder über beide Zylinderreihen verteilen würden.

Claims (1)

1. PÄTENTANSPRUCH: Aus einem serienmäßig hergestellten Viertakt-Verbrennungsmotor mit- in V-Form angeordneten Zylindarreihen hergestellter Motorkompressor, dadurch gekennzeichnet; daß bei Motoren mit ungleichen Zündabständen innerhalb einer Zylinderreihe die Zylinder einer Reihe zu Iiompressorzylindern umgebaut werden, während die Zylinder der anderen Zylinderreihe Motorzylinder verbleiben, daß aber die Zündfolge des Motors von vornherein so gewählt wird, daß der Motor, wenn er noch nicht umgebaut ist, eine gleichmäßige 'Zündfolge hat, jedoch eine solche, die. nach dem Umbau zum Motorkompressor für die als Motor laufende Zylinderreihe eine kleine harmonische Erregung o,5ter Ordnung ergibt. !n Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 244 189; österreichische Patentschrift Nr. 164 405; schweizerische Patentschriften Nr. 196 742; 2O1388; französische Patentschrift Nr. 748 597; britische Patentschrift Nr. 432 023;. »Die Zündfolge der vielzylindrigen Verbrennungsmaschinen, insbesondere der Fahr- und Fluginotoren« von Dr.-Ing. H. Schrön, 1938, S.244, 247, 248, 253, 254; -»Ortsfeste und Schiffsdieselmotoren« von Mayr, Wien, I. Aufl., 1943, S. 44 bis 46.