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Procédé et appareil pour le démarrage de locomotives avec moteurs Diesel et liaison directe entre le moteur et l'axe de commande.
La présente invention se réfère au type de locomotives équipées avec moteur Diesel et liaison directe entre le moteur et les axes de commande et dans lesquelles le démarrage'est effectué à froid par combustion d'un mélange de combustible et d'air comprimé.
L'invention a pour objet un procédé permettant de conformer les processus de combustion à la vitesse croissante lors du démarrage et de transformer progressivement le fonctionnement à air comprimé et combustible combinés en un fonctionnement Diesel pur.
Le procédé est basé sur la constatation que, lors d'un fonctionnement avec combustible et air comprimé combinés, dans lequel on produit, durant une certaine partie de la course de travail du piston l'admission simultanée de l'air comprimé et du combustible, qu'on enflamme par l'entremise d'un dispositif d'allumage, il est
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nécessaire d'assurer au moteur un régime d'admission du combustible totalement différent de celui qui convient lorsque la marche s'effectue suivant le cycle Diesel pur. Pour obtenir une combustion normale d'un mélange d'air comprimé et d'un combustible, il est nécessaire que le combustible admis dans la totalité de l'air comprimé soit injecté aussi pulvérisé que possible mais avec un pouvoir percutant faible.
En tenant compte de ce que les premières combustions s'effectuent à une pression inférieure à la compression normale, un pouvoir percutant considérable aurait pour effet, qu'en raison de la faible résistance de l'air et de la faible vitesse du piston, le combustible serait rejeté avant sa combustion contre les parois du cylindre et qu'une partie non consommée coulerait alors le long de ces parois. Cette injection à forte pulvérisation et faible pouvoir percutant est p.expl. réalisée par l'entremise d'une tuyère à rainures hélicoïdales diffusant finement le combustible sous la faible pression d'injection.
De plus, la pression d'injection ne peut pas être trop élevée afin que la colonne de combustible, séjournant dans la conduite de connexion allant de la pompe à la tuyère d'injection, soit déchargée de toute pression afin d'éviter un écoulement tardif des quelques gouttelettes restant après l'admission et afin que cette colonne soit, avant toute injection, amenée à nouveau à la pression d'injection ce qui, en raison de la haute compressibilité de l'huile, exige un angle de manivelle d'autant plus grand, que la pression d'injection est grande.
Pendant la marche du moteur par combustion d'un mélange de combustible et d'air comprimé il n'est pas utile d'admettre le combustible sous la pression nécessaire, dans le cycle Diesel, pour assurer la diffusion du dit combustible dans la masse d'air contenue dans le cylindre, une pression moine considérable suffisant pour assurer le mélange des deux fluides dont les admissions s'effectuent simultanément et à proximité l'une de l'autre.
Dans les périodes de combustion Diesel normales sans ad-
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mission d'air comprimé, l'injection du combustible doit par contre avoir un.pouvoir percutant ou une puissance de pénétration qui dérive de la forme intérieure donnée de la chambre de combustion et qui doit être suffisamment grande pour que le combustible se repande dans tout le volume de la chambre à air remplie d'air inerte, afin d'assurer l'utilisation la plus favorable du combustible, et un faible excès d'air. Ce pouvoir percuteur élevé exige en général une pression d'injection plus élevée que celle qu'il est nécessaire d'utiliser pour les périodes de combustion à air comprimé.
Suivant l'invention on se sert donc de deux systèmes différents pour l'injection du combustible, savoir l'un applicable aux périodes de combustion à air comprimé qui répartit le combustible finement divisé avec une force percutrice plus faible et le second applicable à la marche,"Diesel" normale qui imprime au jet du combustible un pouvoir percutant plus considérable tout en n'exigeant qu'une dispersion moins prononcée. On combine avantageusement l'embrayage et le débrayage des deux systèmes de pompes à combustible avec le levier principal de commande qui détermine l'angle d'admission pour l'air comprimé et partant aussi pour la combustion à air comprimé.
La liaison de ces organes est effectuée de telle manière qu'à la mise en marche du moteur froid arrêté, dans lequel la combustion à air comprimé s'effectue suivant le plus grand angle de la manivelle - p.expl. à 1000 - on utilise seulement le premier système après le démarrage et en déplaçant davantage le levier de commande principal en rapport avec la vitesse progressive du moteur, on diminue l'angle d'admission pour l'air comprimé ainsi que l'angle d'injection du combustible jusqu'à un point déterminé du secteur au delà duquel le second système est mis en fonction.
Lors d'une diminution accentuée de l'angle d'admission de l'air comprimé, les deux systèmes continuent à fonctionner ensemble pendant que l'angle d'injection ou la quantité de combustible admis pour le premier système diminue de plus en plus alors que la quantité d'injection du second
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système continue à progresser, jusqu'à ce que pour une certaine vitesse de la locomotive fonctionnant suivant le cycle "Diesel" pur, on travaille encore avec la seule admission d'air que l'on supprime ensuite, période dans laquelle l'admission de l'air comprimé ainsi que le premier système de pompes à combustible peuvent être éliminés totalement.
Dans ce cas il faut cependant faire une réserve en ce sens qu'il est à recommander d'injecter encore, à chaque course, de petites quantités de combustible afin d'empêcher l'obturation des tuyères, et cela également lorsqu'on coupe l'arrivée de l'air comprimé par l'intermédiaire des tuyères du premier système d'admission du combustible.
Il faut en outre mentionner que le levier principal de commande ne détermine pas à lui seul la quantité d'air comprimé admise, mais qu'il est nécessaire d'utiliser en outre une valve d'étranglement d'air afin de proportionner d'une part la force de traction de la locomotive aux masses devant eubir une accélération, au nombre et au poids des waggons et de démarrer d'autre part - lors d'un grand angle d'admission d'air - avec une faible pression et de ne pousser la pression progressivement jusqu'à la pleine compression du fonctionnement "Diesel" que lors d'une diminution de l'angle d'admission d'air en rapport avec la vitesse progressive de la locomotive. Conformément à ce qui précède la compression de l'air aspiré dans le cylindre de travail est au début supprimée totalement ou en partie pour la faire agir à nouveau lorsque la vitesse de marche augmente.
Des motours à combustion à injection comprenant plusieurs tuyéreâ dans une chambre de combustion sont courants. Mais il s'agit alors de tuyères à combustible d'une construction et de conditions de fonctionnement identiques qui fonctionnent simultanément au delà d'une charge déterminée et qui ne fonctionnent qu'en partie au dessous de cette charge..
Au dessin annexé, donné à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un moteur, avec adaptation du nouveau système de démarrage
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a été représentée et à ce dessin:
Fig. 1 représente un diagramme de marche, Fig. 2 montre les pv-diagrammes,
Fig. 3 le schéma d'un cylindre.
Comme mentionné plus haut fig. 1 montre un diagramme de marche pendant la position des différents organes de distribution qui se trouvent sous la dépendance de la vitesse de marche progres- sive. Fig. 2 montre les pv-diagrammes appartenant aux différentes vitesses de la fig. l.-Fig. 3 enfin montre le dessin schématique d'un cylindre moteur, y compris les différents systèmes de pompes pour le combustible ainsi que les organes de distribution.
A la fig. 1, la ligne 1 représente l'ampleur de l'angle d'admission de l'air comprimé, mesuré sur le cercle décrit par la manivelle, à peu près à partir du point mort supérieur, commençant par 1000 à la vitesse initiale zéro et se terminant par 0 à la réalisation d'une vitesse-de 50 km/heure. La ligne 2 détermine la durée d'injection du combustible suivant le premier système d'injection, mesurée également en degré sur le cercle décrit par la manivelle. La durée est également de 100 à la vitesse initiale de zéro et elle se termine à peu près à 5 à une vitesse de 40 km/heure. L'angle de 5 est maintenu pendant toute la durée de marche afin d'éviter une obturation de la tuyère par la boue etc.
La ligne 3 montre la pression d.'admission de l'air comprimé qui est à peu près 15 atm. au démarrage zéro, et qui atteint 40 atm. pour une vitesse de 50 km/heure. La ligne 4 représente le commencement et la durée de la période d'injection du combustible selon la second système d'injection (Diesel).
Il ressort du diagramme que les lignes 1 et 2 montrent une inconstance lors d'une vitesse de 25 km/heure environ. Celle-ci a été prévue en raison de le, mise en oeuvre du second système d'injection.
La ligne 4 montre son point culiminant à 40 km/heure environ. A ce moment l'injection selon le premier système cesse en principe. Le fonctionnement "Diesel" pur s'établit durant les vitesses allant de 40 à 100 km/heure; ce fonctionnement n'a lieu que suivant le second
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système et entre les vitesses de 40 à 50 km avec admission d'air supplémentaire qui cesse ensuite. On suppose alors que le levier principal 57, fig. 3, ne sert pas seulement au contrôle de l'admis- sion de l'air comprimé, mais encore à la mise en fonction et hors fonction et au réglage des deux systèmes d'injection du combustible, de sorte que le réglage de l'admission du combustible durant une ,vitesse de 40 à 100 km/heure - durant laquelle l'air comprimé n'est plus admis - s'effectue également par l'entremise de ce levier prin- cipal.
Fig. 2 montre les diagrammes de travail de forme variable d'un moteur à deux temps, s'établissant avec le concours de la sou- pape de désaération et en dépendance de la vitesse croissante de la locomotive. La course du piston 5 est inscrite verticalement et per- pendiculairement à elle la pression existant dans le cylindre de travail. Dans la partie 6 de la course, le piston découvre les lu- mières d'échappement du cylindre. A la vitesse zéro, il n'y a plus de compression dans le cylindre. La combustion à air comprimé s'ef- fectue durant 2/3 de la course du piston, suivent alors une courte période d'expansion, l'échappement et le lavage.
A 10 km/heure on s'aperçoit déjà d'une faible compression débutant à peu près dans le dernier cinquième de la course du piston avant d'arriver à son point mort. L'admission de l'air comprimé s'effectue à une pression plus élevée conformément à l'ouverture plus grande de l'organe d'é- tranglement, mais la combustion à air comprimé s'effectue sur un par- cours plus court du piston (50% environ) pour être suivie d'une pé- riode d'expansion plus longue. A 30 km/heure la compression s'effec- tue déjà sur le dernier tiers de la course-dû piston. La combustion se fait avec la coopération des deux systèmes d'admission (suivant les lignes 2 et 4 du diagramme, fige 1) ce qui ressort de la pointe saillante de la pression au début de la course motrice indiquée au diagramme.
A 40 km/heure le second système d'admission de combustible (ligne 4, fig. 1) et l'air comprimé agissent seuls utilement. Le diagramme de travail décèle alors la pleine tension de compression
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et la combustion "Diesel". A 80 km/heure on obtient un diagramme "Diesel" pur sans le concours d'air comprimé, qui montre une admis- sion plus faible et une superficie plus petite.
Suivant la fige ,3 qui représente le schéma d'un moteur,
2 désigne le cylindre de travail, 3 le piston à son point mort supé- rieur. Dans la culasse est logé un dispositif d'allumage électrique
5. Cette culasse contient en plus la soupape d'admission 6 du com- bustible pour la mise en marche, la soupape d'admission 7 pour le fonctionnement "Diesel" normal et enfin les soupapes de démarrage à air comprimé 8 et de désaération 9. L'aiguille 10 de la soupape 6 est appliquée sur son siège par l'entremise d'un ressort 12. L'ai- guille se termine par une pointe munie de rainures hélicoidales qui assurent une pulvérisation poussée du combustible. La soupape s'ouvre de la manière courante sous l'effet de la pression du combustible refoulé dans la conduite 15 par la pompe 14. La soupape 7 est alimen- tée par la pompe 16 et la conduite 17.
Le ressort 18 appuyant sur l'aiguille est plus dur que celui de la soupape 6. Les deux pompes ainsi que la soupape à air comprimé 8 sont actionnées par l'entremise de cames inclinées 19,20,21 susceptibles d'être déplacées axialement sur l'arbre commun 18', commandé par l'arbre coudé, non représenté, par l'entremise de roues dentées 22 et 23. L'arbre 18' tourne dans les paliers 24 et 25. Dans le support 32 sont fixés les axes 29,30 et 31 sur lesquels oscillent les leviers d'angle 26,27 et 28. La course du piston 33 de la pompe à combustible 14 varie suivant la hauteur de la came inclinée 19.
Les cames sont façonnées de telle sorte que le piston commence à débiter par l'entremise de la valve à compression 37 lorsque le piston moteur 3 se trouve à peu près à son point mort supérieur et qu'il achève sa course d'autant plus tard, que la came le commande par un point élevé de son profil.
Le ressort 34 agissant sur le piston assure l'aspiration par le canal 35 et la soupape 36. La pompe 16 agit de la même façon. Le piston 39 est actionné par la came 20 et la course d'aspiration se fait par l'entremise du ressort 38. La pompe est munie d'un canal d'aspiration
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40, d'une valve d'aspiration 70 et d'une valve de refoulement 42.
La came 21 commande la soupape à air comprimé 8 par l'en- tremise de la tige 44 et du levier coudé 45, , l'encontre de l'action du ressort 43. Cette came ressemble à celle 19, c'est-à-dire que le moment de l'ouverture correspond toujours à peu près à la même posi- tion de la manivelle. La durée d'ouverture et la fermeture de la sou- pape sont variables. L'air comprimé arrivant du récipient 46 par la conduite 47, la valve rotative 48 et le tuyau 49 est amène à la sou- pape 8. La valve 48 a pour objet d'étrangler l'air comprimé au début du démarrage et de faire croître progressivement cette pression pen- dant l'accélération de la machine comme l'indique la ligne ? du dia- gramme de la fig. 1. Cette valve est commandée par le levier à main 52.
La valve de désaération 9 est maintenue ouverte par l'en- tremise du ressort 50. La chambre de combustion communique ainsi par le canal 51 avec l'atmosphère. Lorsque le piston moteur 3 n'avance que lentement lors du démarrage, l'air s'échappant ne produit pas la fermeture de la soupape 9. C'est seulement l'air comprimé, entrant au point mort qui augmente subitement la pression à l'intérieur du cylindre qui ferme immédiatement la soupape 9. Mais dès que la vites- se du moteur augmente, l'air expulsé ferme la soupape 9 à l'encontre de l'action du ressort 50. La fermeture se fait d'autant plus tôt, que la vitesse du moteur est grande car avec une vitesse croissante le piston atteint toujours plus rapidement la vitesse nécessaire après avoir dépassé son point mort inférieur.
De cette façon la compression totale est donc réglée automatiquement et dépend de la vitesse du moteur. La valve automatique peut naturellement être remplacée par une valve commandée.
Dans le bas de la fig. 3 est représentée une roue dentée 53 avec laquelle engrène le serment denté 54. Ces deux organes sont pla- cés sur les axes 55,56. Le segment 54 est commandé par le levier à main 57. Le bouton 58 du levier à main est relié par l'entremise de la tringle 61 au levier d'angle 28 destiné à commander la soupape de démarrage par air comprimé. La roue dentée 53 est munie d'un levier
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à deux bras 59,61. Le bouton 62 du bras supérieur 61 est relié par l'intermédiare d'une tringle 64 au bouton 63 du levier coudé 27, de même que le bouton 65 du bras inférieur 59 est relié par la tige 66 au bouton 68 du levier d'angle 26. Trois positions des leviers 57, 59 et 61 ont été représentées en traits mixtes et désignées par les chiffres concordants : 0, 50 et 100.
Ceux-ci désignent approximativement les vitesses de marche de la locomotive. Si en partant de 0 lors du démarrage, on abaisse le levier 57 lentement de sorte que la vitesse réelle de la machine concorde à peu près avec les chiffres de l'échelle 69 du levier 57, on fait fonctionner les pompes à combustible 14, 16 et la valve à air comprimé 8 à peu près suivant les indications de la fig. 1. Le mécanisme de réglage a été dessiné dans la position correspondant à une vitesse de marche de 50 Ion/heure.
La tringle 44 de la valve 8 ne se trouve à ce moment pas en contact avec la came inclinée 21. La pompe 14 ne refoule que très peu de combustible, juste assez pour empêcher l'obturation de la tuyère 6. La came 20 fournit à peu près le maximum de débit. Un abaissement supplémentaire du levier 57 ne ferait que diminuer le débit de la pompe 16.
Le mécanisme de réglage peut naturellement aussi être mis au point d'une autre manière qu'en concordance avec la vitesse indiquée par rapport à la vitesse réelle. L'échelle ne fait qu'indiquer un réglage avantageux pour le démarrage et l'accélération dans des conditions normales. On peut, p.expl. dans une rampe, après avoir atteint la vitesse de marche maxima, ramener le levier 57 à la position correspondant à la combustion à air comprimé de sorte qu'on obtient une force de traction supérieure.
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Method and apparatus for starting locomotives with diesel engines and direct connection between the engine and the control shaft.
The present invention refers to the type of locomotives equipped with a diesel engine and direct connection between the engine and the control shafts and in which the starting is performed cold by combustion of a mixture of fuel and compressed air.
The object of the invention is a method making it possible to conform the combustion processes to the increasing speed during start-up and to gradually transform the operation with combined compressed air and fuel into pure diesel operation.
The method is based on the finding that, during operation with combined fuel and compressed air, in which the simultaneous admission of compressed air and fuel is produced during a certain part of the working stroke of the piston, ignited by means of an ignition device, it is
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necessary to provide the engine with a fuel intake speed totally different from that which is appropriate when the operation is carried out according to the pure Diesel cycle. To obtain normal combustion of a mixture of compressed air and a fuel, it is necessary for the fuel admitted to all of the compressed air to be injected as pulverized as possible but with low impact power.
Taking into account that the first combustions take place at a pressure lower than the normal compression, a considerable impact power would have the effect, that due to the low resistance of the air and the low speed of the piston, the fuel would be rejected before its combustion against the walls of the cylinder and that a part not consumed would then flow along these walls. This injection with high spraying and low impact power is p.expl. carried out by means of a nozzle with helical grooves finely diffusing the fuel under the low injection pressure.
In addition, the injection pressure cannot be too high so that the fuel column, staying in the connection pipe from the pump to the injection nozzle, is relieved of any pressure in order to avoid late flow. the few droplets remaining after admission and so that this column is, before any injection, brought back to the injection pressure which, due to the high compressibility of the oil, requires a crank angle of the same larger, as the injection pressure is large.
While the engine is running by combustion of a mixture of fuel and compressed air, it is not useful to admit the fuel under the necessary pressure, in the Diesel cycle, to ensure the diffusion of said fuel in the mass of air contained in the cylinder, a considerable pressure sufficient to ensure the mixing of the two fluids whose admissions are carried out simultaneously and in proximity to one another.
In normal diesel combustion periods without ad-
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compressed air mission, the fuel injection must on the other hand have a percussion power or a penetrating power which derives from the given internal shape of the combustion chamber and which must be large enough for the fuel to spread throughout the volume of the air chamber filled with inert air, in order to ensure the most favorable use of the fuel, and a small excess of air. This high impact power generally requires a higher injection pressure than that necessary for periods of compressed air combustion.
According to the invention, therefore, two different systems are used for fuel injection, namely one applicable to periods of combustion with compressed air which distributes the finely divided fuel with a lower impact force and the second applicable to walking , Normal "Diesel" which imparts to the fuel jet a greater impact power while requiring a less pronounced dispersion. The clutch and disengagement of the two fuel pump systems are advantageously combined with the main control lever which determines the intake angle for the compressed air and hence also for the combustion with compressed air.
The connection of these components is carried out in such a way that when starting the cold engine stopped, in which the combustion with compressed air takes place at the largest angle of the crank - p.expl. at 1000 - only the first system is used after starting and by moving the main control lever further in relation to the progressive engine speed, the intake angle for compressed air is reduced as well as the angle of intake. injection of fuel to a determined point in the sector beyond which the second system is put into operation.
With a sharp decrease in the intake angle of the compressed air, the two systems continue to operate together while the injection angle or the amount of fuel admitted for the first system decreases more and more then than the injection quantity of the second
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system continues to progress, until for a certain speed of the locomotive operating according to the pure "Diesel" cycle, one still works with the only air intake which one then removes, period in which the admission of compressed air as well as the first fuel pump system can be completely eliminated.
In this case, however, a reserve must be made in the sense that it is to recommend to inject again, at each stroke, small quantities of fuel in order to prevent the clogging of the nozzles, and that also when cutting the arrival of compressed air through the nozzles of the first fuel intake system.
It should also be mentioned that the main control lever alone does not determine the quantity of compressed air admitted, but that it is also necessary to use an air throttle valve in order to provide a on the one hand the traction force of the locomotive to the masses to be accelerated, to the number and weight of the waggons and to start on the other hand - at a large air intake angle - with low pressure and not increase the pressure gradually until the full compression of "Diesel" operation only when the air intake angle decreases in relation to the progressive speed of the locomotive. In accordance with the above, the compression of the air sucked into the working cylinder is initially completely or partially eliminated in order to make it act again when the walking speed increases.
Injection combustion engines comprising several nozzles in a combustion chamber are common. But it is then a question of fuel nozzles of identical construction and operating conditions which operate simultaneously above a determined load and which only partially operate below this load.
In the accompanying drawing, given by way of example, an embodiment of an engine, with adaptation of the new starting system
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has been represented and in this drawing:
Fig. 1 represents a walking diagram, FIG. 2 shows the pv-diagrams,
Fig. 3 the diagram of a cylinder.
As mentioned above in fig. 1 shows a walking diagram during the position of the various distribution members which are dependent on the progressive walking speed. Fig. 2 shows the pv-diagrams belonging to the different speeds of fig. l.-Fig. 3 finally shows the schematic drawing of an engine cylinder, including the various fuel pump systems as well as the distribution members.
In fig. 1, line 1 represents the magnitude of the compressed air intake angle, measured on the circle described by the crank, approximately from top dead center, starting with 1000 at zero initial speed and ending with 0 when achieving a speed of 50 km / hour. Line 2 determines the fuel injection time following the first injection system, also measured in degrees on the circle described by the crank. The duration is also 100 at initial speed of zero and it ends roughly at 5 at a speed of 40 km / hour. The angle of 5 is maintained throughout the running time in order to prevent the nozzle from clogging by mud etc.
Line 3 shows the inlet pressure of the compressed air which is approximately 15 atm. at zero start, and which reaches 40 atm. for a speed of 50 km / hour. Line 4 represents the beginning and the duration of the fuel injection period according to the second injection system (Diesel).
It can be seen from the diagram that lines 1 and 2 show inconstancy at a speed of about 25 km / hour. This was planned because of the implementation of the second injection system.
Line 4 shows its highest point at around 40 km / hour. At this time the injection according to the first system ceases in principle. Pure "Diesel" operation is established during speeds ranging from 40 to 100 km / hour; this operation takes place only after the second
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system and between speeds of 40-50 km with additional air intake which then ceases. It is then assumed that the main lever 57, fig. 3, is not only used to control the compressed air intake, but also to switch on and off and adjust the two fuel injection systems, so that the adjustment of the admission of fuel during a speed of 40 to 100 km / hour - during which compressed air is no longer admitted - is also effected by means of this main lever.
Fig. 2 shows the work diagrams of a variable form of a two-stroke engine, established with the help of the deaeration valve and in dependence on the increasing speed of the locomotive. The stroke of the piston 5 is registered vertically and perpendicular to it by the pressure existing in the working cylinder. In part 6 of the stroke, the piston uncovers the cylinder exhaust lights. At zero speed, there is no more compression in the cylinder. Compressed air combustion takes place for 2/3 of the piston stroke, followed by a short expansion period, exhaust and washing.
At 10 km / hour we can already see a weak compression starting roughly in the last fifth of the piston stroke before reaching its neutral point. The compressed air intake takes place at a higher pressure in accordance with the larger opening of the throttle member, but the combustion with compressed air takes place over a shorter path of the throttle. piston (approximately 50%) to be followed by a longer expansion period. At 30 km / hour, compression is already taking place over the last third of the piston stroke. The combustion takes place with the cooperation of the two intake systems (following lines 2 and 4 of the diagram, freeze 1) which emerges from the protruding point of the pressure at the start of the driving stroke indicated in the diagram.
At 40 km / hour the second fuel intake system (line 4, fig. 1) and the compressed air alone act usefully. The working diagram then detects the full compression tension
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and "Diesel" combustion. At 80 km / hour a pure "Diesel" diagram is obtained without the aid of compressed air, which shows a lower intake and a smaller surface area.
Following the figure, 3 which represents the diagram of an engine,
2 designates the working cylinder, 3 the piston at its upper dead center. In the cylinder head is housed an electric ignition device
5. This cylinder head also contains the fuel inlet valve 6 for starting, the inlet valve 7 for normal "Diesel" operation and finally the compressed air start 8 and deaeration 9 valves. The needle 10 of the valve 6 is applied to its seat by means of a spring 12. The needle ends in a point provided with helical grooves which ensure a thorough atomization of the fuel. The valve opens in the usual way under the effect of the pressure of the fuel delivered into the line 15 by the pump 14. The valve 7 is supplied by the pump 16 and the line 17.
The spring 18 pressing on the needle is harder than that of the valve 6. The two pumps as well as the compressed air valve 8 are actuated by means of inclined cams 19,20,21 capable of being displaced axially on the common shaft 18 ', controlled by the bent shaft, not shown, by means of toothed wheels 22 and 23. The shaft 18' rotates in the bearings 24 and 25. In the support 32 are fixed the pins 29 , 30 and 31 on which oscillate the angle levers 26, 27 and 28. The stroke of the piston 33 of the fuel pump 14 varies according to the height of the inclined cam 19.
The cams are shaped so that the piston begins to deliver through the compression valve 37 when the engine piston 3 is at approximately its upper dead center and it completes its stroke even later. , that the cam controls it from a high point of its profile.
The spring 34 acting on the piston ensures the suction through the channel 35 and the valve 36. The pump 16 acts in the same way. The piston 39 is actuated by the cam 20 and the suction stroke is effected by means of the spring 38. The pump is provided with a suction channel
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40, a suction valve 70 and a discharge valve 42.
The cam 21 controls the compressed air valve 8 by means of the rod 44 and the elbow lever 45, against the action of the spring 43. This cam resembles that 19, that is to say -to say that the moment of opening always corresponds approximately to the same position of the crank. The duration of opening and closing of the valve is variable. The compressed air arriving from the container 46 through the line 47, the rotary valve 48 and the pipe 49 is fed to the valve 8. The object of the valve 48 is to throttle the compressed air at the start of start-up and to make gradually increase this pressure during acceleration of the machine as indicated by the line? of the diagram of FIG. 1. This valve is controlled by the hand lever 52.
The deaeration valve 9 is kept open by the spring 50. The combustion chamber thus communicates through the channel 51 with the atmosphere. When the motor piston 3 advances only slowly during start-up, the escaping air does not cause valve 9 to close. It is only the compressed air, entering in neutral which suddenly increases the pressure at l. 'inside the cylinder which immediately closes the valve 9. But as soon as the engine speed increases, the expelled air closes the valve 9 against the action of the spring 50. The closing takes place all the more. early on, that the engine speed is high because with increasing speed the piston always reaches the necessary speed more quickly after having exceeded its lower dead center.
In this way the total compression is therefore regulated automatically and depends on the engine speed. The automatic valve can of course be replaced by a controlled valve.
At the bottom of fig. 3 is shown a toothed wheel 53 with which the toothed oath 54 engages. These two members are placed on the axes 55,56. The segment 54 is controlled by the hand lever 57. The button 58 of the hand lever is connected via the rod 61 to the angle lever 28 for controlling the start valve by compressed air. The toothed wheel 53 is provided with a lever
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with two arms 59.61. The button 62 of the upper arm 61 is connected by the intermediary of a rod 64 to the button 63 of the angled lever 27, just as the button 65 of the lower arm 59 is connected by the rod 66 to the button 68 of the angle lever 26. Three positions of levers 57, 59 and 61 have been shown in phantom and designated by the corresponding numbers: 0, 50 and 100.
These approximate the running speeds of the locomotive. If starting from 0 during start-up, lever 57 is lowered slowly so that the actual machine speed roughly matches the numbers on scale 69 of lever 57, fuel pumps 14, 16 are operated. and the compressed air valve 8 approximately as shown in FIG. 1. The adjustment mechanism has been drawn in the position corresponding to a running speed of 50 Ions / hour.
The rod 44 of the valve 8 is not at this moment in contact with the inclined cam 21. The pump 14 delivers very little fuel, just enough to prevent the nozzle 6 from clogging. The cam 20 supplies roughly the maximum throughput. Further lowering of lever 57 would only decrease the flow rate of pump 16.
The adjustment mechanism can of course also be adjusted in a way other than in accordance with the speed indicated in relation to the actual speed. The scale only indicates an advantageous setting for starting and accelerating under normal conditions. We can, p.expl. in a ramp, after having reached the maximum operating speed, return the lever 57 to the position corresponding to the combustion with compressed air so that a higher tensile force is obtained.