<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anlassen von Brennkraftmasehinen, insbesondere Dieselmaschinen, mittels Druckluft, bei welchem der Brennraum der Maschine während des Verdichtungshubes vom Verdichtungsdruck entlastet wird.
Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmasehineu werden bekanntlich mittels Druckluft angelassen, die in diejenigen Brennräume eingeführt wird, deren Kolben jeweils den Arbeitshub auszuführen haben.
Das Anlassen insbesondere von Vierzylinder-Dieselmasehinen mittels Druckluft bereitet vor allem deswegen Schwierigkeiten, weil die Kurbelarme der Kurbelwelle bei stehendem Motor in der Regel ungefähr waagrecht liegen, d. h. der den Arbeitshub ausführende Kolben hat bereits etwa die Hälfte seines Hubes zurückgelegt, wenn die Druckluft beim Anlassen auf ihn einzuwirken beginnt.
Da nun überdies nicht der ganze Arbeitshub für den Anlassvorgang ausgenutzt werden kann, weil sich das Auspuffventil schon ziemlich frühzeitig vor dem unteren Totpunkt öffnet, reicht die von der
EMI1.2
der Brennraum, dessen Kolben den Verdichtungshub ausführt, so lange entlastet, d. h. mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt werden, bis die Drehzahl der Maschine und die im Schwungrad aufgespeicherte Energie ausreicht, um die Verdichtungsarbeit zu leisten.
Es ist schwierig, die erforderliche Entlastung des Brennraumes während des Verdichtunghubes des zugehörigen Kolbens zu erzielen, ohne dass hiebei eine verwickelt gebaute Anlassvorriehtung verwendet werden muss, die zu ihrer Bedienung einen erheblichen Kraftaufwand erfordert.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung sind die vorher erwähnten Schwierigkeiten dadurch vermieden, dass beim Anlassen der Brennkraftmaschine der Brennraum nur so lange vom Verdichtungdruck entlastet wird, bis die für die Fortsetzung des Anlassvorganges benötigte Drehzahl des Motors erreicht ist, worauf die Druckluftzufuhr ohne Entlastung des Brennraumes vom Verdichtungsdruck fortgesetzt wird, bis die Zündung des eingeführten Brennstoffes erfolgt. Bei der Ausübung dieses Verfahrens ist die Verwendung einer verwickelt gebauten und nur unter grossem Kraftaufwand zu bedienenden Anlassvorrichtung vermieden. Ferner bietet das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, dass es mit Hilfe dieses Verfahrens ermöglicht ist, Dieselmaschinen bzw. Brennkraftmaschinen mit hohem Verdichtungsdruck mit Sicherheit anzulassen.
Nach der Erfindung ist zweckmässig in der Druckluftzuführungsleitung ein Absperrorgan angeordnet, das wahlweise die Zufuhr von Druckluft überhaupt oder nur zu einem durch Druckluft bewegbaren Steuerorgan für die Einrichtung zur Entlastung des Brennraumes vom Verdichtungdruck unterbricht.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung zweier auf der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsformen der neuen Einrichtung hervor.
In den Fig. l- ist die eine Ausführungsform schematisch in verschiedenen Betriebsstellungen veranschaulicht. Fig. 5 zeigt sehaubildlich den zugehörigen Steuerschieber für die Anlassdruekluft.
In den Fig. 6-8 ist die zweite Ausführungsform und in Fig. 9 der bei ihr verwendete Steuerschieber dargestellt.
Bei der Bauart nach den Fig. 1-4 steht der durch den Kolben 1 und die Zylinderwandung 2 begrenzte Brennraum 3 über ein Ventil 4 mit einer Leitung 5 in Verbindung. Dieser Leitung 5 wird
<Desc/Clms Page number 2>
über einen längsverstellbaren Hohlschieber 6 aus einer geeigneten Quelle Druckluft zugeführt, die bei der in Fig. 1 dargestellten Lage des Hohlschiebers 6 durch eine darin vorgesehene Öffnung 7 in die Leitung 5 übertreten kann.
Für gewöhnlich wird das Ventil 4 mittels einer Feder 8 in der Schliessstellung (Fig. 3) gehalten, in der die Verbindung zwischen dem Brennraum 3 und der Leitung 5 unterbrochen ist.
Gleichachsig mit dem Ventil 4 und in einer Kammer 9 verschiebbar gelagert ist ein Kolben 10 vorgesehen, der mittels einer Feder 11 für gewöhnlich in seiner linken Endstellung gehalten wird, in der ein mit dem Kolben verbundenes und mit dem Ventil 4 gleichachsig angeordnetes Ventil 12 seine Schliesslage einnimmt. Das Ventil 12 ist in einer Kammer 13 untergebracht, die mit der Druckluftleitung 5 in Verbindung steht.
Die Kammer 13 wird durch das in seiner Schliesslage befindliche Ventil 12 von einer mit der Aussenluft in Verbindung stehenden Leitung 14 abgeschlossen.
EMI2.1
Die Kammer 9 steht über eine Leitung 16 sowie über eine zweite, in dem Hohlschieber 6 vorgesehene Öffnung 17 mit der Druekluftquelle in Verbindung, sofern der Schieber die in Fig. 1 dar-
EMI2.2
In einer kammerartigen Erweiterung der Leitung o ist ein Drehschieber j gelagert, der nahe seinem Umfang einen kreisförmig gebogenen Schlitz 19 aufweist, der bei entsprechender Verstellung des Drehschiebers mit der Leitung 5 in Deckung kommt.
Ein zweiter mit dem ersten durch eine Achse 20 verbundener Drehschieber 21 liegt in einer kammerartigen Erweiterung der Leitung 16 und weist einen kreisförmigen Schlitz 22 auf, der mit der
EMI2.3
der in den Fig. 3 und 5 dargestellten Lage des Drehschiebers eine Abzweigung 16a der Leitung 16 mit einem ins Freie führenden Kanal 24 verbindet.
Die beiden Drehschieber 18 und 21 werden, wie aus der folgenden Schilderung der Arbeits- weise der Einrichtung genauer hervorgeht, gemeinsam im Arbeitstakt der Maschine in Richtung des in Fig. 5 eingezeichneten Pfeiles a ; in Umlauf gesetzt, u. zw. mit halber Umdrehungszahl beim Viertakt und voller Umdrehungszahl beim Zweitakt.
Es sei angenommen, der Kolben 1 bewege sich aus der in Fig. 1 dargestellten oberen Totlage abwärts und würde-falls die Maschine schon mit eigener Kraft lief-gerade den Arbeitshub vollführen. Während dieses ganzen Hubes steht der Schlitz 19 mit der Leitung 5 in Deckung. Die beim Anlassvorgang durch diese Leitung zugeführte Druckluft öffnet das Ventil 4, tritt in den Brennraum : 3 und drückt den Kolben 1 in seine untere Totlage. Während dieses Vorganges ist die Druckluftleitung 16 durch den vollen Teil des Drehschiebers 21 abgeschlossen, so dass der Kolben 10 und das Ventil 12 in ihren in Fig. 1 dargestellten Lagen verharren. Die durch die Leitung 5 zugeführte Druckluft kann also, da das Ventil 12 geschlossen ist, nicht durch die Leitung 14 entweichen, sondern wirkt auf den
Kolben 1.
Während des Arbeitshubes des Kolbens 1 führt einer der benachbarten Kolben den sogenannten Verdichtungshub aus, bei welchem-sofern die Maschine schon mit eigener Kraft liefe-das zuvor eingeführte Brennstoffluftgemisch verdichtet würde. Fig. 2 zeigt den Kolben während seines Verdichtungshubes. Um die Verdichtung der in dem Brennraum 3 eingeschlossenen Luft während des Anlassens zu verhindern, wird Druckluft durch die Leitung 16 und den diese Leitung nunmehr freigebenden Schlitz 22 des Drehschiebers 21 in die Kammer 9 geleitet. Dies hat zur Folge, dass der Kolben 10 und das Ventil 12 nach rechts verschoben werden.
Die von dem sieh in seine obere Totlage bewegenden Kolben verdrängte Luft gelangt aus dem Brennraum 3 an den geöffneten Ventilen 4 und 12 vorbei durch die Entlastungsleitung 14 hindurch ins Freie. Eine Verdichtung der zuvor in den Brennraum. 3 eingetretenen Luft findet also nicht statt, die Maschine ist also während des Anlassvorganges von diesem Verdichtungsdruck entlastet.
Hat der Kolben 1 am Ende seines Verdichtungshubes den oberen Totpunkt (Fig. 3) erreicht, so ist der Schlitz 22 des Drehschiebers 21 mit der Leitung 16 ausser Deckung gekommen, während die Aussparung 23 nunmehr die Abzweigung 16a der Leitung 16 mit dem ins Freie führenden Kanal 24 verbindet. Die Leitung 16 und die Kammer 9 werden also von dem bisher in ihnen herrschenden Druck entlastet, was zur Folge hat, dass das Ventil 12 unter der Einwirkung der Feder 11 und das Ventil 4 durch die Feder 8 in ihre Sehliessstellungen bewegt werden. Die einzelnen Teile der Einrichtung liegen also wieder in der Bereitschaftsstellung, so dass bei dem nächsten Arbeitshub des Kolbens 1 wiederum Druckluft durch die Leitung 5 in den Brennraum 3 gelangen kann.
Hat die Maschine auf diese Weise eine hinreichend grosse Umdrehungszahl erreicht, so dass die von dem Schwungrad aufgespeicherte Energie genügt, um den beim ordnungsmässigen Verdichtunghub entstehenden Widerstand zu überwinden, so wird der Hohlschieber 6 in die in Fig. 4 dargestellte linke Endstellung überführt. In dieser Stellung ist die Verbindung zwischen der Leitung 16 und dem Hohlsehieber unterbrochen. Es kann also keine Druckluft mehr durch die Leitung 16 in die Kammer 9 hinter den Kolben 10 treten, das Ventil 12 bleibt also in seiner Schliessstellung stehen. Hingegen wird bei jedem Arbeitshub des Kolbens 1, wenn also der Schlitz 19 des Drehschiebers 18 die Leitung 5 frei-
<Desc/Clms Page number 3>
gibt, Druckluft durch das sich öffnende Ventil 4 in den Brennraum geleitet.
Beim folgenden Ver- dichtungshub bleibt das Ventil 4 aber geschlossen, da sich der Kolben 10 nicht mehr bewegt. Die im Brennraum eingeschlossene Luft wird also zusammen mit dem dann eingespritzten Brennstoff verdichtet, so dass sich an die Zündung der erste selbständige Arbeitshub des Kolbens anschliessen kann.
Wird der Hohlschieber 6 in seine äusserste rechte Endstellung überführt, so sind beide Leitungen 5 und 16 von der Druckluftzufuhr abgeschlossen. In diese Stellung wird der Hohlsehieber also überführt, wenn der Motor angesprungen ist und mit eigener Kraft läuft.
Die Ausführungsform nach den Fig. 6-9 entspricht grundsätzlich der zuvorbeschriebenen Einrichtung, unterscheidet sich von dieser jedoch durch eine einfachere Bauart. Es entfällt nämlich insbesondere der in der Leitung 16 vorgesehene Drehschieber. M und die durch ein besonderes Ventil gesteuerte getrennte Entlastungsleitung 14.
Während des Arbeitshubes des Kolbens l'tritt beim Anlassvorgang Druckluft durch den Hohlschieber 6'und durch die Leitung 5'am geöffneten Ventil 4'vorbei in den Brennraum 3', da der in der Leitung ?' vorgesehene Drehschieber M'mit seiner Sehlitzöffnung 19'die Leitung 5'freigibt (Fig. 6). Gleichzeitig tritt Druckluft durch die Leitung 16'auch in die Kammer 9'hinter den Kolben 10', der jedoch nicht verschoben wird, da er mit einem Kolben 12'grösseren Durchmessers verbunden ist, auf den die durch den Raum. M' hindurehtretende Druckluft einwirkt.
Beim Verdichtungshub ist der Drehsehieber M'soweit bewegt worden, dass eine an seinem Umfang angeordnete kreisförmige Ausnehmung 25'den in den Brennraum. 3'einmündenden Teil der Leitung 5'mit einer Entlastungsleitung 26'in Verbindung setzt. Die im Raum 13'und der Leitung 5' eingeschlossene Druckluft entweicht daher ins Freie, d. h. der Kolben 72'wird entlastet, so dass er mittels des unter der vollen Einwirkung der Druckluft stehenden Kolbens 10'nach rechts bewegt wird. Hiebei trifft ein am Kolben 1')'vorgesehener Ansatz 15'auf den Schaft des Ventils 4', so dass dieser in die Offenstellung (Fig. 7) überführt wird.
Es kann nunmehr die vor dem Kolben l'hergeschobene im Brennraum 3'eingeschlossene Luft an dem geöffneten Ventil 4'vorbeistreichen und durch die Leitungen 5'und 26'ins Freie entweichen.
Hat die Maschine eine Drehzahl erreicht, bei welcher die im Schwungrad aufgespeicherte Energie genügt, um den beim Verdichtungshub entstehenden Widerstand zu überwinden, so wird der Hohlschieber 6'in die in Fig. 8 veranschaulichte Stellung überführt, in welcher eine in der Wandung des Hohlschiebers vorgesehene Aussparung 27' die Leitung 16' mit einem ins Freie führenden Kanal 28' verbindet. Der Kolben 10'wird also entlastet und gelangt unter der Einwirkung seiner Feder 11' in die Ausgangsstellung zurück, das Ventil 4'wird daher während des Verdichtungshubes nicht mehr geöffnet, sondern lässt nur noch während des Arbeitshubes Druckluft in den Brennraum 3'eintreten.
Während des Verdichtungshubes kann also mit der Zündung begonnen werden, so dass die Maschine anfängt, mit eigener Kraft zu laufen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Anlassen von Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmaschinen, mittels Druckluft, bei welchem der Brennraum der Maschine während des Verdichtungshubes vom Verdichtungsdruck entlastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anlassen der Brennkraftmaschine der Brennraum nur so lange vom Verdiehtungsdruck entlastet wird, bis die für die Fortsetzung des Anlassvorganges benötigte Drehzahl des Motors erreicht ist, worauf die Druckluftzufuhr ohne Entlastung des Brennraumes vom Verdichtungsdruck fortgesetzt wird, bis die Zündung des eingeführten Brennstoffes erfolgt.