Brennkraft-Freikolbenkompressor. Bei Brennkraft-Freikolbenkompressoren ist die Hubendlage der Kolben im Gegen satz zu der Endlage der Kolben von Kurbel maschinen nicht begrenzt. Sie wird durch den Druck im Kompressor beeinflusst. Um zu verhindern, dass die Kolbenausschläge, wenn der Gegendruck des Kompressors klein ist, infolge eines niedrigen Förder- druckes des Kompressors zu gross würden, und die Gefahr einer Beschädigung bestände.
wird gemäss der Erfindung durch eine in Ab hängigkeit vom Förderdruck des Kompres- sors oder einem mit dem Förderdruck zu sammenhängenden Druck arbeitende Vor richtung die Leistungsregelungsvolrichtung die die Brennstoffzufuhr zum Brennkraft- kompressor von einer Kleinst- bis zu einer Höchstmenge regelt, so beeinflusst, dass bei geringeren Förderdrücken als dem maxima len Förderdruck des Kompressors die durch die Leistungsregelung einstellbare Höchst menge des zuzuführenden Brennstoffes ver ringert wird.
Vorteilhafterweise weist die genannte Vorrichtung einen den Hub eines die Brennstoffzufuhr regelnden Organes be grenzenden Anschlag auf, der in Abhängig keit vom Förderdruck verstellt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung schematisch darge stellt.
Fig. 1 zeigt den Längsschnitt eines Br ennkraft-Freikolbenkompressors; Fig. 2 die Brennstoffpumpe mit dem den Hub des Regelorganes begrenzenden An schlag in einer Endlage, und Fig. 3 mit dem Anschlag in der andern Endlage.
Im Brennkraft-Freikolbenkompressor 1 ist mit dem Brennkraftzylinder 2 und den doppeltwirkenden Kompressorzylindern 3, 4 arbeiten die Freikolben 5, 7 und 8, 9. Der Brennkraftzylinder 2 hat Einlassschlitze 10 für die Luft, Auslassschlitze 12 für die Ab gase und ein vom Brennstoff selbst geöff netes Einspritzventil 13, das an die Brenn stoffleitung 18 angeschlossen ist.
Die Kom- pressorzylinder 3, 4 sind mit Saugventilen 14 und Druckventilen 15 versehen. Die innern Arbeitsräume der Kompressorzylinder 3, 4 sind an den Behälter 16 angeschlossen, von dem aus die Luft den Einlassschlitzen 10 zugeführt wird. Die äussern Arbeitsräume der Kompressorzylinder 3, 4 sind mit der Druckleitung 17 verbunden, die zur Ver brauchsstelle, z. B. eine Gasturbine, führt.
Von der Druckleitung 17 zweigt die Leitung 19 ab. Die Anordnung kann auch so ge troffen werden, dass auch die Energie der Abgase des Brennkraftzylinders in ,einer Gasturbine oder in einem Abgaskessel ver wendet wird.
Die Brennstoffpumpe 20 in Fig. 2 hat einen Kolben 21, der vom Schwingnocken 22 angetrieben wird. Der Kolben 21 saugt den Brennstoff durch das Saugventil 23 an und drückt ihn durch das Druckventil 24 in die Brennstoffleitung 18, die zum Einspritz- ventil 13 (Fix. 1) führt.
Zur Regelung der Brennstoffzufuhr zum Ventil 13 dient das Überströmventil 25, das mittelst Stempel 26, Hebel 27, Lenker 28 und Hebel 29 vom Nocken 22 der Brennstoffpumpe betätigt wird. Mittelst der Welle 30 kann der Dreh punkt des Hebels 27, der Exzenter 31, zum frühere oder spätere Öffnen des Überström- ventils 25 verstellt werden. Die Welle 30 hat noch einen Hebel 32, der mit dem Regler 33 verbunden ist. Der Regler 33 wird auf eine weiter nicht dargestellte Weise, z. B.
vom Synchronisiergestänge der Freikolben 5, 7 und 8, 9 über ein Schaltrad in Abhängig keit von der minutlichen Hubzahl der Frei kolben gedreht, so dass sich seine Fliehge wicht,- entsprechend der spezifischen Hub zahl des Brennkraft-Freikolbenkompressors einstellen. Im Gestänge 34 zwischen dem Hebel 32 und dem Regler 33 ist eine kraft schlüssige Kupplung, die aus dem Zylinder 35, dem Kolben 36 und der Feder 37 besteht, eingeschaltet.
Der den Hub des die Brenn stoffzufuhr regelnden Organes 25 begren zende Anschlag 38, mit dem der Hebel 32 zusammenarbeitet, dreht sich um die Achse 39 und wird vom Kolben 40 im Zylinder 41, der mittelst der Leitung 19 an die Druck leitung 17 (Fix. 1) angeschlossen ist, ver- stellt, so dass unter dem Einfluss des Förder- druckes der Kompressoren die Einstellung der Brennstoffzufuhr nach oben, das heisst also nach dem Maximum, begrenzt wird.
Die Wirkungsweise ist die folgende: Beim Aufwärtsgehen des Kolbens 21 nimmt der Hebel 29 den Lenker 28 und den Hebel 27 mit dem Stempel 26 mit. Der Hebel 27 dreht sich um den Exzenter 31. Der Kol ben 21 fördert bei dem Einwärtshub so lange, bis der Stempel 26 auf den Schaft des Überströmventils 25 stösst und dieses Ventil 25 öffnet, so dass der Druck im Pumpenraum auf atmosphärischen Druck abfällt.
Bei grosser Belastung befinden sich die Welle 30 und der Hebel 32 in der Stellung I, in wel cher wegen des gesenkten Drehpunktes des Hebels 27, der Stempel 26, das Ventil 25 erst später aufstösst und grosse Füllungen gibt.
Dabei steht der Anschlag 38 in der Stellung IIl, da infolge des hohen Förder- druckes des Kompressors in der Druckleitung 17 der Kolben 40 stark belastet wird und dadurch der Kolben 40 bei ganz zusammen- gedrückter Feder 42 in der linken Endstel- lung sich befindet, und lässt dem Hebel 32 volle Freiheit in die Stellung 1 hinunter zu gehen.
Wird der Förderdruck ,des Kompres sors geringer, so verschiebt die Feder 42 den Kolben 40 nach rechts. Der Anschlag 38 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass der Hebel 32 vor dem Erreichen der Stellung I zum Anschlag kommt und die Einstellung der Brennstoffzufuhr nach oben, das heisst das einzustellende Maximum der Brennstoffzufuhr immer mehr herabgesetzt wird.
In Fig. 3 ist der Kolben 40 in der rech ten Endstellung. Der Hebel 32 kann nur noch bis zur Stellung 11 vom Regler 33 hinunter gedrückt werden, dagegen kann aber immer im Leerlauf die Brennstoffüllung auf Leerlauffüllung verkleinert werden, in dem ,der Hebel 32 in die Stellung V gebracht wird. Bei grosser Last wird nunmehr im Gestänge 34 der Kolben 36 die Feder 37 zusammenpressen. Der Anschlag 38 kann ausser dem Kolben 40 auch noch eine Handeinstellung auf weisen, indem z.
B. der Anschlag 38 nicht tarr mit der Kolbenstange des Kolbens 40 verbunden ist, sondern zwischen der Kolben stange und dem untern Hebelende eine Druckfeder eingeschaltet wird. Wenn daher das untere Ende in seiner Bewegung nach links mit einer von Hand einstellbaren Sperre begrenzt wird, so kann beim weitern Verschieben -des Kolbens 40 nach links der Anschlag 38 nicht weiter gedreht werden und die maximale Einstellung der Füllung ist mittelst der Handeinstellung begrenzt.
An Stelle !der Betätigung des Anschlages 38 in Abhängigkeit vom Förderdruck kann der Zylinder 41 anstatt an die Förderleitung der Kompressoren, an die Treibgasleitung der den Brennkraft-Freikolbenkompressoren nachgeschalteten Gasturbine angeschlossen sein, so dass der Anschlag 38 alsdann unter dem Einfluss eines mit dem Förderdruck des Kompressors zusammenhängenden Druckes verstellt wird.
Es kann auch die Brennstoff zufuhr in Abhängigkeit von dem Druck in den Kompressorräumen, die an den Brenn- kraftzylinder angeschlossen sind, begrenzt werden, insbesondere dann, wenn,die äussern Arbeitsräume des Kompressors mit dem Brennkraftzylinder verbunden sind.
Im Gegensatz zu der bekannten Brenn stoffregelung für Brennkraftmaschinen mit Aufladeverdichter und einer die Brennstoff zufuhr zur Brennkraftmaschine entsprechend der Verdichterleistung regelnden Einrich tung, bei der ausser dieser Regelungsvorrich tung noch eine zweite Regelungsvorrichtung vorhanden ist, welche für jeden Betriebszu- stand des Aufladeverdichters eine Brenn stoffmenge bis zu einer bestimmten Höchst menge einstellen lässt,
ergibt sich durch die Steuerung der Brennstoffzufuhr bei Brenn kraft-Freikolbenkompressoren mittelst einer in Abhängigkeit vom Förderdruck des Kom- pressors oder einem mit dem Förderdruck zusammenhängenden Druck arbeitenden Vor- richtung der Vorteil, dass das störungsfreie Arbeiten der Freikolben gewährleistet wird und die Freikolben nicht zu Schaden kom men, indem auch dann,
selbst wenn im Brennkraftzylinder des Brennkraftkompres- sors mit Aufladung gearbeitet würde und der Gegendruck in den Kompressorzylindern abnimmt, die Höchstmenge, biss zu welcher die Brennstoffzufuhr zum Brennkraftzylin- der des Brennkraftkompressors eingestellt werden kann, je nach den Umständen ver ringert werden muss.