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Druckluftanlassvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Schiffs- maschinen mit drei oder einem Vielfachen von drei Zylindern.
Die Erfindung betrifft eine Anlass Vorrichtung für mit Druckluft anzulassende Brennkraftmasehinen, insbesondere Zweitakt-Schiffsmaschinen mit drei oder einem Vielfachen von drei Zylindern. In solchen
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muss angelassen werden können. Dies ist jedoch nicht immer möglich, indem die Steuerung der Auspuffund Frischluftschlitze, gegebenenfalls die Steuerung der entsprechenden Ventile oder Schieber, in einer Zweitaktmaschine derart versetzt sind, dass die Anlassluft für das Anlassen während Vorwärtsganges nicht in allen Lagen der Kurbel durch eine Einblaseöffnung in einen der drei Zylinder eingeleitet werden kann. Bei Maschinen dieser Art gibt es deshalb Kurbellagen, in welchen die Maschine nicht mit Anlassluft angelassen werden kann, die während des Vorwärtsganges zugeleitet wird.
Die Erfindung hat den Zweck, dem genannten Mangel abzuhelfen, und zu diesem Zwecke wird die
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zum Anlassen in Vorwärtsgang mit besonderen Steuervorrichtungen versehen, durch welche Druckluft zum Rückwärtsdrehen der Kraftmaschine ihren Zylindern zugeführt werden kann, unerachtet ob die primären Steuervorrichtungen der Anlassluft auf Anlassen in Vorwärtsgang eingestellt sind, so dass mit Druckluft angelassen werden kann, selbst wenn die Kurbellage ein Anlassen im Vorwärtsgang ausschliesst, indem man zuerst mittels Druckluft die Maschine im Rückwärtsgang dreht, bis die Kurbellage es ermöglicht den Zylindern Anlassluft zum Anlassen im Vorwärtsgang zuzuleiten.
Der Grund, weshalb die obenerwähnte besondere Vorkehrung bei einer Zweitaktmaschine getroffen werden muss, ist folgender : Beim Zweitakt wird der wirksame Teil des Arbeitshubes durch die Öffnung der Auspuffschlitze bzw. Auspuffventile begrenzt, die eine gehörige Zeit vor dem Totpunkte wegen der Spülung eintreten muss. Die Dauer der Periode, während der Druckluft beim Anlassen in einen Zylinder eingeführt werden kann, ist notwendig auf die Dauer des wirksamen Teiles des Arbeitshubes begrenzt.
Hiezu kommt noch die Begrenzung der Länge der Anlassperiode, die dadurch gegeben ist, dass es nicht nützt, Anlassluft in den nahe der oberen Totlage Hegenden und deshalb selbstsperrenden Kolbenlagen einzuführen. Ferner gilt für Zweitakt, dass die Steuerung der Ventile oder Schlitze eine solche ist, dass der Auspuff eine gewisse Anzahl von Graden beginnt, ehe die frische Luft in den Zylinder eingeleitet wird, und dass man gern die Ventile oder Schlitze so steuert, dass das Schliessen beider Öffnungen einigermassen gleichzeitig oder jedenfalls so geschieht, dass die Auspuffschlitze nur ganz wenige Grad nach den Frischluftöffnungen geschlossen werden. Das letztere gilt auch bei umsteuerbaren Maschinen.
Die erwähnte gegenseitige Versetzung der Zeitpunkte vom Öffnen und Schliessen der Auspuff- und Frischluftschlitze kann z. B. dadurch erreicht werden, dass man den Motor mit einem Paar gegenläufigen Arbeit-und Steuerkolben für jeden Zylinder baut, wovon der Arbeitskolben einen Satz von Schlitzen steuert, während der Steuerkolben den anderen Satz steuert sowie durch eine geeignete Versetzung der Hübe der gegenläufigen Kolben.
Bei Maschinen mit einer solchen gegenseitigen Versetzung zwischen den Steuerungen der Auspuffund Einblasöffnungen ist gleichzeitig der wirksame Arbeitshub länger während Rückwärts-als während Vorwärtsganges, so dass die Periode, während deren Druckluft in den Zylinder eingeführt werden kann,
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Die Erfindung verwertet diesen Umstand dadurch, dass die Maschine wie schon gesagt ausser mit den gewöhnlichen Steuervorrichtungen für Anlassluft zum Anlassen in Vorwärtsgang mit besonderen Steuervorrichtungen versehen wird, durch welche Druckluft zum Rüekwärtsdrehen der Maschine dessen Zylindern ohne Umsteuerung der Steuervorrichtungen der Anlassluft zugeleitet werden kann.
Hiedurch wird erreicht, dass die Maschine immer mittels Druckluft zum Anlassen gebracht werden kann, indem er entweder, wenn die Kurbellage die Einführung von Anlassluft zum Vorwärtsgang erlaubt, im Vorwärtsgang oder, wenn dies nicht der Fall ist, in der Weise angelassen werden kann, dass die Maschine zuerst mittels Druckluft rückwärts gedreht und darauf zum Anlassen im Vorwärtsgang durch Einführung von Anlassluft gebracht wird. Rückwärtsdrehung kann nämlich in jeder Kurbellage stattfinden, indem es beispielsweise in einer dreizylindrigen Maschine oder einer Maschine, dessen Zylinderanzahl ein Vielfaches von drei ist und dessen Kurbeln in drei Ebenen liegen, immer einen Zylinder gibt, in den Druckluft zum Rückwärtsdrehen eingeleitet werden kann.
Auf der Zeichnung ist als Beispiel der Erfindung eine dreizylindrige, umsteuerbare Zweitaktbrennkraftmaschine mit 1200 zueinander versetzten Kurbeln jener Bauart dargestellt, bei der die Auspuffschlitze der Zylinder von einem Steuerkolben, die Spülluftsehlitze vom eigentlichen Arbeitskolben gesteuert werden. Fig. 1 ist ein Diagramm, worauf man die Dauer des wirksamen Arbeitshubes und der Anlassluftbereiche der drei Zylinder für Vorwärts-bzw. Rückwärtsgang ablesen kann. Fig. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäss gebauten Anlassvorrichtung für eine umsteuerbare Schiffsmaschine gedacht ist.
Auf der obersten Linie des in Fig. 1 dargestellten Diagramms sind Marken eingezeichnet, die einer Kurbeldrehung von je 30 entsprechen, und die Kurbellagen bei 0 , 90 usw. sind durch Zahlen angegeben, so dass die Länge des Diagramms einer ganzen Umdrehung der Kurbelwelle entspricht. Die drei unteren Linien sind, mit 1, 11, 111 bezeichnet und stellen je die Verhältnisse in einem der Zylinder der Kraftmaschine dar. Betrachtet man im Diagramm die Verhältnisse im Zylinder 1, und liest man das Diagramm von links nach rechts, so sieht man, dass die Kurbel des Zylinders bei 0 in der Totlage ist, und dass das Anlassventil für Vorwärtsgang sieh etwa 14 nach der Totlage öffnet und bis etwa 105 nach der Nullage offen bleibt.
Wegen der Auspuffschlitze, deren Öffnung gemäss der Kurve u etwa 70 vor der unteren Totlage bei 180 ihren Anfang nimmt, kann das Anlassventil nicht länger offen gehalten werden. Die Einblaseschlitze werden darauf der Kurve i gemäss etwa 37 vor der unteren Totlage geöffnet und wieder eine entsprechende Gradanzahl nach dieser Lage geschlossen, während die Auspuffschlitze einige wenige Grad später geschlossen werden, also spätestens etwa 420 nach der unteren Totlage. Liest man das Diagramm von rechts nach links, so, sieht man, dass Sb den Offnungsbereich des Anlassventils angibt, die zum Anlassen der Maschine im Rückwärtsgang angewendet werden kann.
Aus dem Diagramm geht hervor, dass der Öffnungsbereich Sb des Anlassventils für Rückwärtsgang etwa 300 länger gemacht werden kann als der Öffnungsbereich Sf zum Vorwärtsgang.
Für die Zylinder 11 und III liegen die Verhältnisse ganz wie für den Zylinder 1, indem die entsprechenden Bereiche Sf und Sb nur 1200 und 2400 im Verhältnis zum Zylinder 1 verschoben sind.
Beim Zusammenhalten der Öffnungsbereiche Sf der Aulassventile der drei Zylinder für Vorwärtsgang sieht man, dass zwischen den einzelnen Anlassbereichen Sf Zwischenräume a von etwa 200 vorhanden sind. In diesen Zwischenräumen kann die Maschine nicht zum Vorwärtsgang angelassen werden, und es ist deshalb unmöglich, sie mittels Druckluft anzulassen, wenn sie mit der Kurbelwelle in Lagen angehalten ist, die innerhalb der Zwischenräume a liegen. Erst wenn die Kurbelwelle mittels des Schwungrads in eine andere Lage gedreht worden ist, wird es möglich sein, die Maschine zum Vorwärtsgang anzulassen. Eine solche Drehung fordert aber lange Zeit.
Hält man dagegen die Öffnungsbereiehe Sb für Rückwärtsanlassen zusammen, so sieht man, dass diese Bereiche so lange sind, dass sogar eine geringe Überlappung b zwischen dem Schluss des Anlassbereiehs in einem Zylinder und dem Anfang des Anlassbereichs in einem anderen Zylinder stattfindet. Dieses Verhältnis ist es, dass erfindungsgemäss verwertet wird, indem die Maschine ausser mit den gewöhnlichen Steuervorrichtungen für Anlassluft zum Anlassen im Vorwärtsgang mit besonderen Vorrichtungen, z.
B. einem besonderen Satze von Druckluftventilen, zum Rückwärtsdrehen der Maschine versehen wird, so dass die Maschine, wenn die Kurbel innerhalb der Zwischenräume a angehalten worden ist, dadurch schnell zum Anlassen im Vorwärtsgange gebracht werden kann, dass er zuerst mittels Druckluft in Rückwärtsgang gedreht wird, und unmittelbar darauf Anlassluft zum Anlassen im Vorwärtsgang zugeleitet wird.
In der Praxis kann die Anlassvorrichtung beispielsweise wie in Fig. 2 schematisch angedeutet gebaut werden. Die Steuerwelle 1 ruht in Lagern 2 im Maschinengestell und ist ausser mit den nicht dargestellten Steuerscheiben für die Brennstoffventile u. dgl. mit zwei Sätzen von Steuerscheiben i,/2,/3 und b, b2, ba zum Anlassen in Vorwärtsgang bzw. im Rückwärtsgang versehen, indem die als Ausführungsbeispiel gewählte Maschine als unsteuerbar gedacht ist. Diese Steuerscheiben wirken auf AnJassschieber 3 ein, die in einem gemeinsamen Schiebergehäuse 4 mit einem einzelnen Zufuhrrohr 5 und gesonderten
Ableitungsrohren 6 für jeden Zylinder angeordnet sind.
Die Zufuhr der Anlassluft zum Schiebergehäuse 4 durch das Zufuhrrohr 5 wird durch ein Anlassventil 7 gesteuert, dass auf einem Sektorbock 8 angebracht ist. der einen Sektorbogen 38 trägt. Auf dem Sektorbock 8 sitzt ein fester Zapfen 9, worum ein Anlass-
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Die Erfindung kann sowohl bei Maschinen, deren Steuervorrichtungen für Anlassluft ebenso wie die übrigen Steuervorrichtungen sowohl für den Vorwärts-als für den Rückwärtsgang gebaut sind, als auch bei Maschinen, deren Steuervorrichtungen nur für Anlassen im Vorwärtsgang eingerichtet sind, Verwendung finden.
Die Vorrichtung kann auf viele andere Weisen ausgeführt werden, ohne dass der Grundgedanken der Erfindung verlassen wird. Insbesondere brauchen die die Anlassluft steuernden Teile 7, 18 nicht Ventile zu sein, die die in die Zylinder eingeleitete Luft selbst steuern, indem sie Relaisventile sein können, die Druckflüssigkeit oder Druckluft steuern, die zum Öffnen anderer Ventile in den Zufuhrrohren der Anlassluft dient.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anlassvorrichtung für mit Druckluft anzulassende Brennkraftmaschinen, insbesondere ZweitaktSchiffsmaschinen mit drei oder einem Vielfachen von drei Zylindern und in drei Ebenen liegenden Kurbeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ausser mit den gewöhnlichen, gegebenenfalls umsteuerbaren Steuervorrichtungen für Anlassluft zum Anlassen in Vorwärtsgang mit besonderen Steuervorrichtungen versehen ist, durch welche den Zylindern der Maschine Druckluft zum Drehen desselben im Rückwärts- gang zugeleitet werden kann, selbst wenn die primären Steuervorrichtungen der Anlassluft zum Anlassen im Vorwärtsgang eingestellt sind.