Regelungsvorrichtung für eine einen Stromerzeuger antreibende Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Regelungs vorrichtung für eine einen Stromerzeuger an treibende Brennkraftmaschine, insbesondere für Fahrzeuge, welche sowohl die Brenn stoffzufuhr zur Brennkraftmaschine, als auch die Erregung des Stromerzeugers in Abhän gigkeit von der Belastung der Brennkraft- maschine regelt. Die Erfindung besteht darin, dass ein Organ vorgesehen ist, das die Regelung der Brennstoffzufuhr während der Regelung der Erregung derart beeinflusst, dass die Zunahme der Brennstoffzufuhr über eine einstellbare Grenzmenge hinaus verhin dert wird.
Das Organ kann als verstellbarer Anschlag ausgebildet sein, der die Einstel lung des Regelorganes der Brennstoffzufuhr auf eine die Grenzmenge übersteigende Menge verhindert. Ferner kann für die Brennstoffzufuhr und für die Erregung des Stromerzeugers derselbe zum Beispiel von der Drehzahl abhängige Regler vorgesehen sein, und zwischen diesem Regler und dem Regel organ der Brennstoffzufuhr ein nachgiebiges Glied eingeschaltet sein.
Es ist bekannt, die Erregung des Strom erzeugers eines von einer Brennkraftmaschine mittels elektrischer Leistungsübertragung an getriebenen Fahrzeuges mit Hilfe eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Reg lers derart zu regeln, dass die von der Brenn- kraftmaschine abgegebene Leistung konstant bleibt.
Bei bekannten Regelungsvorrichtungen wird nun hierfür der den Brennstoff regelnde Regler der Brennkraftmaschine verwendet. Infolgedessen wird, bis die Erregung des Stromerzeugers in genügendem Masse .ge schwächt ist, der Brennkraftmaschine unter Umständen erheblich mehr Brennstoff als die der Vollastleistung entsprechende Menge .zu geführt. Insbesondere tritt :
dann eine ausser ordentliche Erhöhung der zugeführten Brenn stoffmenge auf, wenn die Brennkraft- maschine von. einer Drehzahl auf eine höhere umgeschaltet wird, weil bei .dem plötzlichen Spannen der Reglerfedern ,die höchstmögliche Brennstoffmenge eingestellt wird. Als Folge davon macht sich eine schlechte Verbrennung und somit eine starke Rauchentwicklung be merkbar, ein Nachteil, der durch die Erfin dung vermieden wird.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine mit einem Stromerzeuger gekuppelte Brennkraftmaschine, die mit kon stanter Drehzahl betrieben wird, und ein Organ aufweist, mittels welchem drei ver schiedene Grenzmengen für die Brennstoff zufuhr eingestellt werden können; Fig. 2 veranschaulicht eine Regelungsvor richtung für eine Brennkraftmaschine mit drei Betriebsdrehzahlen, wobei für jede Dreh zahl eine besondere Grenzmenge eingestellt wird; in Fig. 3 ist eine Abänderung der Schalt walze aus Fig. 2 gezeigt.
Die Brennkraftmaschine 1 treibt einen Hauptstromerzeuger 2, der den Stromkreis 3 irgendeines Netzes mit Strom versorgt, und einen Hilfsstromerzeuger 4. Letzterer, der auch einen besonderen Antrieb haben kann, dient unteranderem zur Erregung des Haupt stromerzeugers 2. Diese Erregung wird mit tels des Regelwiderstandes 5 geändert. Der von der Brennkraftmaschine 1 über die Welle 7 angetriebene Regler 8 dient sowohl zur Regelung der Brennstoffzufuhr zur Brenn- kraftmaschine 1, als auch zur Regelung der Erregung des Stromerzeugers 2 in Abhängig keit von der Belastung der Brennkraft- maschine 1.
Die Muffe 9 des Reglers 8 be tätigt den Hebel 10, der sich um den festen Drehpunkt 12 dreht und mit dem Gestänge 13 verbunden ist. Mit dem Gestänge 13 ist einerseits der Steuerschieber 14 des Servo motorkolbens 15 verbunden, er steuert den Druckölzufuhrkanal 16 und die Drucköl- abfuhrkanäle 17 und 17' für den Kolben 15. Über das Federglied mit dem Gehäuse 19, der Feder 20 und dem Federteller 21, der auf der Zahnstange 22 befestigt ist, wirkt das Gestänge 13 anderseits auf die Brennstoff pumpe 23, deren Kolben 24 mittels Nocken 25 von der Welle 7 angetrieben werden.
Die Kolben 24 sind zum Beispiel mit schrauben förmig verlaufenden Steuerkanten versehen, die mit dem von jedem Kolben 24 gesteuerten Saugkanal so zusammenarbeiten, dass durch Drehender Kolben 24 je um ihre Längsachse die geförderte und eingespritzte Brennstoff menge in bekannter Weise geregelt wird. Zum Drehen sämtlicher Kolben 24 dient die Zahnstange 22, die in die an den je mit einem Kolben 24 verbundenen Büchsen 26 vor gesehene Verzahnung eingreift.
Während eines Regelvorganges zum Ändern der Erre gung wird die Regelung der Brennstoffzu fuhr durch ein Organ beeinflusst, das als ver stellbarer Anschlag (der Winkelhebel 27) ausgebildet ist, und die Zunahme der Brenn stoffzufuhr über eine einstellbare Grenz- menge hinaus verhindert, indem der Winkel hebel 27 den Hub der Zahnstange 22 nach links begrenzt. Die Feder 28 zieht den Win kelhebel 27 gegen den festen Stift 29, wenn die Magnete 30 und 31, die durch Anziehen des Ankers 32 den Winkelhebel 27 betätigen, bei ausgeschaltetem Walzenschalter 33 strom los sind.
Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung ist die folgende: Der Anschlag, bezw. der senkrechte Arm des Winkelhebels 27 ermöglicht in der ge zeichneten Stellung eine Verschiebung der Zahnstange 22 nach links bis zur Grenzlage III (Fig. 2). Die Magnete 30 und 31 sind stromlos, weil sich der Walzenschalter 33 in der Stellung M3 befindet.
Bei der Grenz- lage III stellt die Zahnstange 22 die För derung der grösstmöglichen Brennstoffmenge durch die Brennstoffpumpe 23 ein, welche zum Beispiel der Vollastfüllung bezw. dem Vollastdrehmoment M3 der Brennkraft maschine 1 entspricht.
In Fig. 1 ist das Ge stänge 13 nun so eingestellt, dass in der ge zeichneten Mittel- bezw. Abschlussstellung .des Schiebers 14, welche der Stellung des Reglers 8 für .die konstant zu haltende Lei stung der Brennkraftma.schine 1 entspricht, die Zahnstange 22 am Anschlag 27 anstösst und der Federteller 21 auf dem linken Ende des Gehäuses 19 aufliegt. Sinkt nun die Be- lastung der Brennkraftmaschine 1, indem die Stromstärke des Stromerzeugers 2 sich ver ringert, so steigt die Drehzahl und die Reglermuffe 9 bewegt sich nach rechts.
In folgedessen zieht das Federgleid 19-21 die Zahnstange 22 ebenfalls nach rechts und die eingespritzte Brennstoffmenge wird in einem der Verschiebung entsprechenden Masse ver ringert. Gleichzeitig schiebt die Reglermuffe den Steuerschieber 14 nach rechts. Somit tritt Drucköl in den Zylinderraum rechts vom Kolben 15. Dieser wird nach links ver schoben und schaltet Stufen am Widerstand 5 aus.
Dadurch wird die Erregung des Stromerzeugers 2 verstärkt, und zwar so lange, bis die Belastung der Brennkraft- maschine 1 wieder soweit gestiegen ist, dass der Regler 8 den Schieber 14 in die Mittel- bezw. Abschlussstellung und die Zahnstange 22 in die Stellung für Vollastfüllung zurück gebracht hat.
Steigt nun aus irgend einem Grunde die Belastung der Brennkraftmaschine 1, so sinkt die Drehzahl und die Reglermuffe 9 bewegt sich nach links im Sinne einer Erhöhung der geförderten Brennstoffmenge. Eine solche Er höhung findet jedoch nicht statt, da die Zahn stange 22 durch den Anschlag 27 an einer Verschiebung nach links gehindert wird, so dass die Brennstoffmenge unverändert bleibt. Lediglich liebt sich das Gehäuse 19 vom Fe derteller 21 ab und ermöglicht eine ungehin derte Beeinflussung des Servomotors 14, 15 durch den Regler. Der Schieber 14 geht mit der Reglermuffe 9 nach links und Drucköl tritt links vom Kolben 15 in den Servomotor zylinder ein.
Der Kolben 15 schaltet infolge dessen Stufen am Widerstand 5 ein und die Erregung des Stromerzeugers 2 wird so lange geschwächt, bis die Belastung der Brenn- kraftmaschine 1 wieder erreicht ist, welche der konstant zu haltenden Leistung ent spricht. Alsdann geht der Regler 8 in die Ausgangslage und der Schieber 14 in die Abschlussstellung zurück, wobei das Gehäuse 19 wieder auf dem Federteller 21 aufliegt.
Um die einzustellende Grenzmenge für die Brennstoffzufuhr zu verringern, wird der Walzenschalter 33 von der Stellung Ms in die Stellung M2 gebracht. Dadurch erhält der Magnet 30 Strom und zieht den Anker 32 an, so dass der Anschlag 27 nach rechts gedreht wird und die Grenzlage II für die Zahn stange 22 einstellt. Dabei hebt sich der Federteller 21 vom Gehäuse 19 ab, wodurch der Regler 8 zunächst nicht beeinflusst, son dern nur die der Grenzlage II entsprechende, verringerte Brennstoffzufuhr eingestellt wird. Da sich an der Belastung der Brennkraft- maschine 1 vorerst nichts geändert hat, ihr Drehmoment aber kleiner wird, sinkt ihre Drehzahl.
Das Gestänge 13 bewegt sich nach links und es wird wie vorstehend beschrieben, die Erregung des Stromerzeugers 2 ge schwächt und damit die Belastung herab gesetzt. Die Belastung wird so lange vermin dert, bis die ursprüngliche Drehzahl wieder erreicht ist und damit auf einen zweiten dem Drehmoment M,, entsprechenden Wert .ge- bra.cht, den die Brennkraftmaschine 1 bei der ursprünglichen Drehzahl, aber mit der ver ringerten Brennstoffmenge, abgeben kann.
Steigt die Belastung über diesen zweiten Wert hinaus, so ergibt sich wiederum, dass während des Regelvorganges zur Änderung ,der Erregung des Stromerzeugers 2 die Brennstoffzufuhr nicht über die durch die Grenzlage II bestimmte Grenzmenge einge stellt werden kann.
In der Stellung M, des Walzenschalters 33 erhält auch der Magnet 31 Strom, so dass beide Magnete den Anker 32 anziehen und dieser den Anschlag 27 in der Grenzlage IH für die Zahnstange 22 festhält, so .dass die Brennstoffüllung und somit das Drehmoment des Motors auf den unterhalb des Dreh momentes M, liegenden Wert Ml herabge setzt wird.
Bei der Brennkraftmaschinenanlage für ein Fahrzeug (zum Beispiel eine Lokomotive) nach Fig. 2 speist der iStromerzeuger 2 die Traktionsmotoren 6. Der Stromerzeuger 2 hat Eigenerregung und Fremderregung durch den Hilfsstromerzeuger 4. Die Änderung der Fremderregung erfolgt in derselben Weise wie in Fig. 1.
Der Regler 34 weist drei Federn 35, 36 und 36' auf, die mittels der Kolben 37 und 38 derart gespannt, bezw. ein geschaltet werden, dass die Brennkraft- maschine mit drei verschiedenen konstanten Drehzahlen betrieben werden kann.
Erhält der Magnet 44 durch Drehen des Schalters 46 aus der Stellung M1 in die Stel lung M2 Strom, so öffnet der Hahn 41 die Druckluftzufuhr aus der Leitung 42 - die an irgend eine Druckluftquelle angeschlossen ist - zum Kolben 37. Dadurch geht dieser bis zum Anschlag 39 hinunter und spannt die Feder 35, indem er den Kolben 38 mit nimmt. Ausserdem kommt die Feder 36 zum Anliegen an den Kolben 38. Arbeitet die Brennkraftmaschine 1 bei der in Fig. 2 ge zeichneten Lage der Kolben 37 und 38 mit der niedrigsten Drehzahl n1, so erhöht sich durch Absenken des Kolbens 37 bis zum An schlag 39 die Drehzahl auf einen mittleren Wert n2.
Erhält in der Stellung M3 ausser dem Mag net 44 auch der Magnet 45 Strom, so dass der Hahn 40 die Druckluftzufuhr zum Kolben 38 öffnet, so senkt sich der letztere um eine weitere Strecke, indem er sich vom untern Rand des Kolbens 37 abhebt und bis zum Anschlag 39 hinuntergeht. Dadurch wird die Feder 36 noch weiter gespannt und die Feder 36' eingeschaltet. Die Brennkraft- maschine 1 läuft dann mit der höchsten Dreh zahl n3.
Der Schalter 46, der zum Einstellen der verschiedenen Betriebsdrehzahlen n1 bis ne dient, schliesst auch den Strom für die Mag nete 30 und 31 und bewirkt somit das Ein stellen der Grenzmengen der Brennstoffzu fuhr. Es ist jeder Drehzahl eine Grenzmenge zugeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bei jedem Drehzahlwechsel durch plötz liche Erhöhung bezw. Verringerung der Brennstoffmenge, der Drehzahlwechsel in kürzester Zeit erzielt wird. Durch eine Sperr vorrichtung, die vom Schalter 46 aus geschal tet wird, kann zum Beispiel der Kolben 15 in Fig. 2 in seiner obern, den ganzen Wider stand 5 einschaltenden Lage festgehalten wer- den, solange der Schalter 46 sich in der Null stellung befindet.
Dies hat den Zweck, starke Stromstösse beim Anfahren zu vermeiden. Diese Sperrvorrichtung kann zum Beispiel als Doppelumschalthahn ausgebildet sein, der in die Druckölzufuhrleitung 16 und in die Ab fuhrleitung 17' zum Steuerschieber 14 einge baut ist. In der gesperrten Lage würde als dann der Doppelumschalthahn umgestellt und somit die Druckölzufuhr durch die Leitung 17' und die Druckölabfuhr durch die Leitung 16 erfolgen.
Eine solche Sperrvorrichtung kann bei teilweiser oder ausschliesslicher Eigenerre gung des Stromerzeugers 2 vermieden werden. Die Eigenerregung muss hierfür so abge stimmt sein, dass sie, wenn der Schalter 46 in der Nullstellung steht und die Fremd erregung ausgeschaltet ist, nicht genügt, um den Stromerzeuger 2 auf Spannung zu brin gen. Ohne Schaden für den Stromerzeuger ist es dann zulässig, dass in der Stellung M1 des Schalters 46 die volle Fremderregung eingeschaltet wird. Die Spannung des Strom erzeugers 2 wird dann trotzdem verhältnis mässig langsam aufgebaut, so dass der Servo motor 14, 15 Zeit hat, einen Teil des Wider standes 5 allmählich zuzuschalten.
In Fig. 3 sind die Kontaktsegmente des Schalters 46 so ausgebildet, dass nicht nur drei Drehzahlen, sondern auch für einige Drehzahlen zwei verschiedene Grenzmengen für die Brennstoffzufuhr eingestellt wenden können.
Durch eine andere Ausbildung kann eine weitere Abstufung der Drehmomente der Brennkraftmaschine 1 und jede beliebige Zu ordnung der Drehmomente zu verschiedenen Drehzahlen ,ermöglicht werden.
Die Belastung der Brennkraftmaschine 1 kann so gewählt werden, @dass das Dreh moment, .das ider vom Regler maximal kon stant zu haltenden Leistung entspricht, durch die Regelung der Brennstoffzufuhr bezw. die Zahnstange 2$ dann eingestellt ist; wenn letz tere sich in der Grenzlage II befindet.
Be findet sich dabei durch Ausschalten der Dreh- magnete 30 und 31 der Anschlag 27 in seiner linken Endlage gegen den. Stift 29, so liegt die Zahnstange 22, wenn sich der Schieber 14 in der Mittellage befindet, nicht am An schlag 27 an. Bei Vergrösserung der Be lastung der Brennkraftmasehine 1 wird sich dann zwar eine etwas erhöhte Brennstoff menge während des Regelvorganges zur Än derung der Erregung des Stromerzeugers 2 einstellen, die aber so begrenzt ist, dass eine Rauchentwicklung vermieden bezw. in zu lässigen Grenzen gehalten wird. Die Zu nahme der Brennstoffmenge ist durch den Grenzwert, welcher der Grenzlage IH ent spricht, gegeben.
Wird in der Grenzlage II zum Beispiel Vollastfüllung eingestellt, so entspricht der Grenzlage III zum Beispiel eine kleine Überlast, während beider Grenz- lage I eine kleinere als Vollastfüllung ein gestellt wird.
Um einen starken vorübergehenden Dreh zahlabfall bei Verringerung der Brennstoff menge bezw. einen ebensolchen Drehzahlan stieg bei Erhöhung derselben zu verhindern, kann das Einstellen des Anschlages 27 bezw. der Zahnstange 22 unter dem Einfluss einer Verzögerungsvorrichtung erfolgen, indem durch das Schalten des Schalters 33 oder 46 dieses Einstellen wohl eingeleitet wird, die Geschwindigkeit der Bewegung des An schlages 27 aber zum Beispiel durch einen Öl- oder Luftdämpferkolben bedingt ist.
Arbeitet die Brennkraftmaschine 1 mit Aufladung, das heisst mit erhöhtem Lade luftdruck, oder handelt es sich um ein Fahr zeug, dessen Fahrstrecke grosse Höhenunter schiede aufweist, so kann der Winkelhebel 27 in Abhängigkeit von dem Druck, der Tem peratur oder der Feuchtigkeit der Luft der Umgebung einzeln oder in Kombination ver stellt und die Zunahme der Brennstoffzufuhr über eine bestimmte Grenzmenge hinaus ver hindert werden. Es kann sowohl eine Ein stellung vom Führerstand aus, als auch eine Einstellung in Abhängigkeit von einer den Zustand der Luft bestimmenden Grösse vor gesehen sein. Dabei können beide Einstel lungen auf denselben Hebel 2'7 einwirken oder für jede Einstellung ein besonderer An schlag vorgesehen sein.
In letzterem Falle wird die Grenzmenge der Brennstoffzufuhr durch den Anschlag bestimmt, der die kleinste Menge einstellt.
Das Organ, das die Grenzmenge bestimmt, kann vom Führerstand aus mittels elek trischer, pneumatischer, hydraulischer oder mechanischer Mittel eingestellt werden, und zwar können die Mittel einzeln oder zwei oder mehrere in Kombination angewendet werden.
Control device for an internal combustion engine driving a power generator The invention relates to a control device for an internal combustion engine driving a power generator, in particular for vehicles, which regulates both the fuel supply to the internal combustion engine and the excitation of the power generator as a function of the load on the internal combustion engine . The invention consists in providing an organ which influences the regulation of the fuel supply during the regulation of the excitation in such a way that the increase in the fuel supply beyond an adjustable limit amount is prevented.
The organ can be designed as an adjustable stop that prevents the setting of the regulating element of the fuel supply to an amount exceeding the limit amount. Furthermore, for the fuel supply and for the excitation of the power generator, the same controller, which is dependent on the speed, for example, can be provided, and a flexible member can be switched on between this controller and the control organ of the fuel supply.
It is known to regulate the excitation of the power generator of a vehicle driven by an internal combustion engine by means of electrical power transmission to the vehicle with the aid of a controller driven by the internal combustion engine such that the power output by the internal combustion engine remains constant.
In known regulating devices, the fuel-regulating regulator of the internal combustion engine is used for this purpose. As a result, until the excitation of the power generator is weakened to a sufficient degree, the internal combustion engine may under certain circumstances significantly more fuel than the amount corresponding to the full load output .zu. In particular:
then an extraordinary increase in the amount of fuel supplied when the internal combustion engine of. a speed is switched to a higher, because with .dem sudden tensioning of the regulator springs, the highest possible amount of fuel is set. As a result, a poor combustion and thus a strong development of smoke makes itself noticeable, a disadvantage that is avoided by the invention.
In the drawing, two Ausfüh approximately examples of the invention are shown schematically.
Fig. 1 shows an internal combustion engine coupled to a power generator, which is operated at a constant speed, and has an element by means of which three different limit quantities for the fuel supply can be set; Fig. 2 illustrates a Regelungsvor direction for an internal combustion engine with three operating speeds, a particular limit amount is set for each speed; In Fig. 3, a modification of the shift roller from Fig. 2 is shown.
The internal combustion engine 1 drives a main power generator 2, which supplies the circuit 3 of any network with power, and an auxiliary power generator 4.The latter, which can also have a special drive, is used, among other things, to excite the main power generator 2. This excitation is provided by means of the variable resistor 5 changed. The controller 8 driven by the internal combustion engine 1 via the shaft 7 serves both to regulate the fuel supply to the internal combustion engine 1 and to regulate the excitation of the power generator 2 as a function of the load on the internal combustion engine 1.
The sleeve 9 of the controller 8 be actuates the lever 10, which rotates about the fixed pivot point 12 and is connected to the linkage 13. On the one hand, the control slide 14 of the servo motor piston 15 is connected to the linkage 13; it controls the pressure oil supply channel 16 and the pressure oil discharge channels 17 and 17 'for the piston 15. Via the spring member with the housing 19, the spring 20 and the spring plate 21, which is attached to the rack 22, the linkage 13 acts on the other hand on the fuel pump 23, the piston 24 are driven by the shaft 7 by means of cams 25.
The pistons 24 are provided with helical control edges, for example, which cooperate with the suction channel controlled by each piston 24 in such a way that the amount of fuel delivered and injected is regulated in a known manner by rotating the piston 24 around its longitudinal axis. To rotate all of the pistons 24, the rack 22 is used, which engages in the on the each connected to a piston 24 bushes 26 before seen teeth.
During a control process to change the excitation, the control of the fuel supply is influenced by an element that is designed as an adjustable stop (the angle lever 27) and prevents the increase in fuel supply beyond an adjustable limit by adjusting the angle lever 27 limits the stroke of the rack 22 to the left. The spring 28 pulls the Win angle lever 27 against the fixed pin 29 when the magnets 30 and 31, which actuate the angle lever 27 by tightening the armature 32, are de-energized when the roller switch 33 is off.
The mode of operation of the control device is as follows: The stop, respectively. the vertical arm of the angle lever 27 enables a shift of the rack 22 to the left in the position shown GE up to the limit position III (Fig. 2). The magnets 30 and 31 are de-energized because the roller switch 33 is in position M3.
At the limit position III, the rack 22 sets the delivery of the largest possible amount of fuel by the fuel pump 23, which, for example, the full load or. the full load torque M3 of the internal combustion engine 1 corresponds.
In Fig. 1, the Ge linkage 13 is now set so that in the ge drawn middle respectively. Final position of the slide 14, which corresponds to the position of the controller 8 for the power to be kept constant by the internal combustion engine 1, the rack 22 abuts the stop 27 and the spring plate 21 rests on the left end of the housing 19. If the load on the internal combustion engine 1 now falls, in that the current intensity of the power generator 2 is reduced, the speed increases and the regulator sleeve 9 moves to the right.
As a result, the spring slide 19-21 pulls the rack 22 also to the right and the amount of fuel injected is reduced in a mass corresponding to the displacement. At the same time, the regulator sleeve pushes the control slide 14 to the right. Thus, pressure oil enters the cylinder chamber to the right of the piston 15. This is pushed ver to the left and switches off stages at the resistor 5.
As a result, the excitation of the power generator 2 is increased until the load on the internal combustion engine 1 has risen again to such an extent that the controller 8 moves the slide 14 to the central or central position. Final position and the rack 22 has returned to the position for full load filling.
If, for whatever reason, the load on the internal combustion engine 1 increases, the speed drops and the regulator sleeve 9 moves to the left in the sense of increasing the amount of fuel delivered. Such an increase does not take place, however, since the toothed rod 22 is prevented from shifting to the left by the stop 27, so that the amount of fuel remains unchanged. Only the housing 19 loves itself from the Fe derteller 21 and allows an unhindered influence of the servomotor 14, 15 by the controller. The slide 14 goes with the regulator sleeve 9 to the left and pressurized oil occurs to the left of the piston 15 in the servomotor cylinder.
The piston 15 switches on as a result of the steps at the resistor 5 and the excitation of the power generator 2 is weakened until the load on the internal combustion engine 1 is reached again, which corresponds to the power to be kept constant. The controller 8 then returns to the starting position and the slide 14 returns to the final position, with the housing 19 resting on the spring plate 21 again.
In order to reduce the limit amount to be set for the fuel supply, the roller switch 33 is brought from the position Ms to the position M2. As a result, the magnet 30 receives current and attracts the armature 32, so that the stop 27 is rotated to the right and the limit position II for the toothed rod 22 is set. The spring plate 21 lifts off the housing 19, which initially does not affect the controller 8, but only the reduced fuel supply corresponding to limit position II is set. Since initially nothing has changed in the load on the internal combustion engine 1, but its torque is lower, its speed decreases.
The linkage 13 moves to the left and it is, as described above, the excitation of the power generator 2 weakens and thus the load is reduced. The load is reduced until the original speed is reached again and thus to a second value corresponding to the torque M ,, which the internal combustion engine 1 at the original speed, but with the reduced amount of fuel, can deliver.
If the load rises above this second value, it results in turn that during the control process to change the excitation of the power generator 2, the fuel supply cannot be set beyond the limit quantity determined by limit position II.
In the position M, of the roller switch 33, the magnet 31 also receives current, so that both magnets attract the armature 32 and this holds the stop 27 in the limit position IH for the rack 22, so that the fuel fill and thus the torque of the engine the value Ml lying below the torque M is reduced.
In the internal combustion engine system for a vehicle (for example a locomotive) according to FIG. 2, the power generator 2 feeds the traction motors 6. The power generator 2 has its own excitation and external excitation by the auxiliary power generator 4. The external excitation is changed in the same way as in FIG. 1.
The regulator 34 has three springs 35, 36 and 36 'which are so tensioned by means of the pistons 37 and 38, respectively. be switched on so that the internal combustion engine can be operated at three different constant speeds.
If the magnet 44 receives current by turning the switch 46 from the position M1 to the position M2, the valve 41 opens the compressed air supply from the line 42 - which is connected to any compressed air source - to the piston 37. This moves it to the stop 39 and tensions the spring 35 by taking the piston 38 with it. In addition, the spring 36 comes to rest against the piston 38. If the internal combustion engine 1 works in the ge in Fig. 2 position of the pistons 37 and 38 at the lowest speed n1, then by lowering the piston 37 up to the stop 39 increases Speed to an average value n2.
If in the position M3, besides the Mag net 44, the magnet 45 also receives current, so that the cock 40 opens the compressed air supply to the piston 38, the latter lowers by a further distance by lifting off the lower edge of the piston 37 and up goes down to stop 39. As a result, the spring 36 is further tensioned and the spring 36 'is switched on. The internal combustion engine 1 then runs at the highest speed n3.
The switch 46, which is used to set the various operating speeds n1 to ne, also closes the current for the magnet 30 and 31 and thus causes a set of the limit quantities of the fuel supply. A limit quantity is assigned to each speed. This has the advantage that with each speed change by a sudden increase or. Reducing the amount of fuel, the speed change is achieved in the shortest possible time. By means of a locking device which is switched off by the switch 46, the piston 15 in FIG. 2, for example, can be held in its upper position, which switches on the entire resistance 5, as long as the switch 46 is in the zero position .
The purpose of this is to avoid strong current surges when starting up. This locking device can be designed, for example, as a double reversing valve which is built into the pressure oil supply line 16 and into the discharge line 17 'to the control slide 14. In the blocked position, the double switchover valve would then be switched over and thus the pressure oil supply through line 17 'and the pressure oil discharge through line 16 would take place.
Such a locking device can be avoided in the case of partial or exclusive self-energizing of the generator 2. The self-excitation must be coordinated so that when the switch 46 is in the zero position and the external excitation is switched off, it is not sufficient to bring the power generator 2 up to voltage. Without damage to the power generator, it is then permissible that in the position M1 of the switch 46, the full external excitation is switched on. The voltage of the power generator 2 is then built up relatively moderately slowly, so that the servo motor 14, 15 has time to gradually switch on part of the resistance 5.
In FIG. 3, the contact segments of the switch 46 are designed so that not only three speeds, but also two different limit quantities for the fuel supply can be set for some speeds.
With a different design, a further gradation of the torques of the internal combustion engine 1 and any assignment of the torques to different speeds can be made possible.
The load on the internal combustion engine 1 can be selected so that the torque, .das ider corresponds to the maximum constant power to be maintained by the controller, respectively, by regulating the fuel supply. the rack 2 $ is then set; if the latter is in border position II.
By turning off the rotary magnets 30 and 31, the stop 27 is in its left end position against the. Pin 29, the rack 22 is not on the stop 27 when the slide 14 is in the central position. When increasing the load on the internal combustion engine 1, a slightly increased amount of fuel will then set during the control process to change the excitation of the power generator 2, but this is limited so that smoke is avoided or. is kept within permissible limits. The increase in the amount of fuel is given by the limit value which corresponds to the limit position IH.
If, for example, full-load filling is set in limit position II, then limit position III corresponds, for example, to a small overload, while in limit position I a lower than full-load charge is set.
To a strong temporary speed drop when reducing the amount of fuel BEZW. To prevent such an increase in speed when increasing the same, the setting of the stop 27 can bezw. the rack 22 take place under the influence of a delay device by switching the switch 33 or 46 this setting is initiated, but the speed of movement of the stop 27 is due, for example, to an oil or air damper piston.
If the internal combustion engine 1 works with supercharging, that is to say with increased loading air pressure, or if it is a vehicle whose driving distance has large differences in height, the angle lever 27 can, depending on the pressure, the temperature or the humidity of the air Environment individually or in combination adjusted and the increase in fuel supply beyond a certain limit amount can be prevented. Both a setting from the driver's cab and a setting depending on a variable that determines the state of the air can be seen. Both settings can act on the same lever 2'7 or a special stop can be provided for each setting.
In the latter case, the limit amount of the fuel supply is determined by the stop that sets the smallest amount.
The organ that determines the limit quantity can be set from the driver's cab by means of electrical, pneumatic, hydraulic or mechanical means, namely the means can be used individually or two or more in combination.