Zweireilien-Brennkraftmasehine mit Rufladung. Die Erfindung betrifft eine Zweireihen- Brennkraftmaschine mit Rufladung, bei der jede Reihe durch mindestens eine separate Aufladegruppe mit Aufladeluft versorgt wird und besteht darin, dass die Brennstoff reguliergestänge zu Gruppen zusammenge- fass:
t sind, denen alle Zylinder, welche von einer Aufladegruppe versorgt sind und ausser dem die gegenüberliegenden Zylinder der an dern Reihe angehören, im weiteren, dass die einzelnen Brennstoffregnliergestängegruppen ausser vom Drehzahlregler auch von VorTrich- tungen beeinflusst werden, welche in Abhän gigkeit des Rufladedruckes einen Anschlag verstellen, und zwar derart, dass die Stellung des Reguliergestänges immer dem niedrigeren der in den beiden Zylinderreihen herrschen den Rufladedrücke entspricht.
Eine weitere Ausbildung kann darin bestehen, dass die einzelnen Reguliergestängegruppen mit dem Regler über separate elastische Glieder ver bunden sind, so dass die Aufladeschutzvor- richtung nicht die ganze Verstellkraft des Reglers zu überwinden braucht. Bei Ausfüh rungen mit derartigen elastischen Gliedern, steuert der Regler mit Vorteil auf bekannte Weise ein Organ, das die aufgenommene Lei stung !der den Verbrennungsmotor belasten den Maschine konstant hält.
Es ist bekannt, bei aufgeladenen Zwei reihenmotoren gegenüberliegende Zylinder der beiden Reihen an eine gemeinsame Auf ladegruppe anzuschliessen, so. dass die Bela- stungsverhältnisse für die beiden Zylinder reihen auch bei Ausfallen einzelner Auflade gruppen immer gleich sind, wodurch es mög lich wird, die bei bestimmten Drehzahlen entstehenden Schwingungen aufzuheben, so dass -diese Drehzahlen für Dauerbetrieb zu lässig sind.
In bestimmten Fällen wäre es nur unter Inkaufnahme schwerer Nachteile möglich, Zylinder verschiedener Reihen zu einer Gruppe zusammenzufassen. In gewissen Fäl len kann es beispielsweise vorkommen, dass es mit Rücksicht auf die Einbauverhältnisse notwendig ist, die Auspuffleitungen von zwei Gruppen möglichst nahe beieinander vom Motor nach oben zu führen. Oder in einem andern Fall verlangt die grosse Leistung eine derartige Unterteilung der Aufladegruppen. dass eine Zusammenfassung gegenüberliegen der Zylinder ebenfalls nicht mehr möglich ist.
Solche Anordnungen haben jedoch den Nachteil, dass die Belastungsverhältnisse gegenüberliegender Zylinder der beiden Rei hen nicht, mehr gleich sind, so dass die Kom pensation der Schwingungen verunmöglielit wird, was die Verwendungsmöglichkeit der Motoren für variable Drehzahl erschwert.
Durch die Erfindung wird die Möglich keit geschaffen, auch bei unabhängigen Auf ladegruppen für Zweireihenmotoren dafür zu sorgen, dass die beiden Reihen im Vergleich zueinander immer gleich belastet sind.
Fig. 1 bis 3 stellen einen ZwölfzyIinder- Zweireihen-Dieselmotor mit zwei Anflade- gruppen in drei Ansichten dar, Fig.4 das zugehörige Regulierschema:
In Fig. 5 ist- ebenfalls ein ZwölfzyIinder- Zweireihen-Dieselmotor gezeigt, jedoch mit vier Aufladegruppen, in Fig. 6 das zugehörige Regulierschema: in beiden Beispielen sind für die Aufladegrup- pen Gebläse mit Abgasturbinen vorgesehen; Fig.7 und 8 stellen Varianten für die Ausbildung der Aufladeschutzvorrichtungen dar.
Die Fig.1 bis 3 stellen einen Zwölf zy linder-Zweireihen-Dieselmotor 1 mit zwei Aufladegruppen. Turbine 2 und Kom pressor 3 und 3', dar, bei der je eine Reihe der Zylinder 1 bezw. 1' durch mindestens eine besondere Aufladegruppe mit Auflade luft versorgt wird.
Die Aufla.delnft wird durch einen Einlass 4 bezw. 4' geführt, vom Verdichter 3 bezw. 3' verdichtet, der von einer Turbine 2 bezw. 2' angetrieben wird, und durch die Leitungen 5 bezw. 5' in die Zylinder 1 bezw. 1' geführt. Die aus den Zy lindern abgeführten Abgase werden durch die Leitungen 9 bezw. 9' abgeführt, treiben die Abgasturbinen, welche ihrerseits die Kompressoren 3 bezw. 3' antreiben, worauf die Abgase von der Auspuffleitung 6 bezw. 6' ins Freie gefördert. werden.
Von der Leitung )-5' sind Abzweigungen 31-31' vorgesehen, um den Aufladedruck den Schutzvorrich tungen 11-11' (Fig.4) zuzuführen. Gemäss Fig.1 sind noch Zahnräder 7 bezw. 7' an geordnet, die mit den Kurbelwellen verbun den sind und auf ein Zahnrad 10 für bei spielsweise einen elektrischen Generator 25 einwirken. Die Brennstoffpumpe 8 bezw. 8' kann mit dem Gehäuse 35 des Verbrennungs motors oder mit den Verbrennungszylindern 1 verbunden sein.
In Fig.4 ist das durch den Regler 50 über das Federglied 51 betätigte Gestänge 30-30' für alle Zylinder unter sich kraft schlüssig verbunden. Die Schutzvorrichtun gen 11-11' sind durch die Leitungen 31-31' an die Aufladeluftleitungen 5-5' (Fig.3) angeschlossen. In der gezeichneten Stellung ist. der Aufladedruck höher als zur Aufrecht erhaltung der von den Brennstoffpumpen 8-8' geförderten Brennstoffmenge notwen- di- ist.
Der durch die Leiturig 5 bezw. 5' in die Leitung 31 übertragene Aufladedruck drückt die Membrane 12 gegen die Feder 13 nach unten, wodurch auch der Schieber 14 nach unten kommt und dem aus der Leitung 15 kommenden Drucköl den Zutritt unter den Kolben 16 gestattet, welcher somit die. Feder <B>17</B> nach oben drückt, bis der Kolben 16 am Gehäuse zum Anschlag kommt. Der An schlag 18 gibt somit das Gestänge 30-30' frei, so dass der Regler 50 zur Wirkung kommt.
Sinkt der Aufladedruck, so geht die Mein brave 12 nach oben; die Feder 13 zieht den Hebel 19 mit. Der Schieber 14 schliesst dann vorerst die Öffnung 20 und lässt bei weite rem Steigen Drucköl aus dem Raum 21 aus strömen, so dass der Kolben 16 von der Fe der 17 nach unten gedrückt wird. Der An schlag 18 zieht dann die Gabel 22 nach unten und reduziert die von den Pumpen 8-8' ein gespritzte Brennstoffmenge entsprechend. Auf genau gleiche Weise arbeitet auch die Schutzvorrichtung 11'.
Je nachdem der Aufladedruck .in der Leitung 5 oder 5' nie driger ist, wird auch der Anschlag 18 oder 18' weiter nach unten gehen, so dass also das Gestänge 30-30' immer derjenigen Auflade- schutzvorriehtung folgt, die eine niedrigere Brennstoffmenge einstellen will.
Fig. 4 zeigt den Regler 50, der durch ein Federglied 51 die Reglerwellen 30-30' be tätigt. Die Reglerwellen 30-30' werden durch einen Hebel 32 verstellt, indem dieser über einen zweiarmigen Hebel 33 den Hebel 32' betätigt und mit dem Federglied 51 ver bunden ist. Auf den Reglerwellen 30-30' sind weitere Hebel 34-34' angeordnet, die auf die Brennstoffpumpe einwirken. Der Regler 50 betätigt nebst den Brennstoff pumpen 8-8' auch noch ,den Servomotor 23, der auf bekannte Weise mittelst des Wider standes 24 die Spannung des Generators 25 so reguliert, dass die Belastung konstant bleibt.
Der Schieber 26 dieses Servomotors 23 ist nur in Abschlusslage, wenn der Regler 50 sich in der der gewünschten Leistung ent sprechenden Normalstellung befindet. Sobald sich die Belastung ändert, geht der Schieber aus der Abschlussstellung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, heraus und be wirkt eine Erhöhung oder Reduktion der Erregung des Generators 25. Sobald sich,die Erregung so stark geändert hat, dass die ur sprüngliche Belastung wieder hergestellt ist, kommt der Schieber 26 des Servomotors 23 wieder in Abschlusslage und der Kolben 27 steht in .der neuen Stellung still.
Das Federglied 51 hat folgende Wirkung: Sobald eine der Vorrichtungen 11 oder 11' zum Ansprechen kommt, id. h. wenn der Aufladedruck zu klein ist, beispielsweise wenn er geringer ist aals der gerade vom Brennstoffregler eingestellten Brennstoff menge entspricht, werden die Brennstoff pumpen dem Regler 50 entzogen. Der letz tere wirkt dann nur noch auf den Servomotor 23. Die Drehzahl wird dann also nicht mehr durch Brennstoffregulierung, sondern nur noch durch Belastungsregulierung konstant gehalten.
Fig. 5 zeigt einen Motor mit vier Auf ladegruppen, wobei die Aufladeluft durch Einlasse 4-4"' geführt und von den Ver dichtern 3-3"' verdichtet wird. Die aus den Zylindern 1 abgeführten Abgase werden durch die Leitungen 9-9"' geführt und be- aufschlagen die Turbinen Um den Aufladedruck der Schutzvorrichtung 11-11<B>'</B> zuzuführen, sind Abschlussstutzen 31-31"' vorgesehen.
In Fig. 6 ergibt sich gegenüber Fig. 4 be züglich Anzahl der Schutzvorrichtungen 11-11<B>'</B> eine Änderung. Da vier Auflade gruppen vorhanden sind, sind auch vier Schutzvorrichtungen 11 notwendig. Bei 11" ist diese Schutzvorrichtung, welche hier statt servomotorisch auf direkte Weise wirkt, im Schnitt dargestellt.
Die Wirkungsweise die ser Schutzvorrichtungen ist im Prinzip die selbe wie bei Fig.4, soweit es die Gruppe von Zylindern anbelangt, welche die in einer Reihe von der gleichen Auf ladegruppe ge speisten Zylinder, sowie die gegenüberliegen den Zylinder umfasst. Die Schutzvorrichtun gen 11 und 11' wirken also auf die unter sich starr verbundenen Gestänge 30 und 30', die Vorrichtungen 11" und 11"' auf die unter sich starr verbundenen Gestänge 30" und 30"'. Diese beiden Gestängesysteme sind unab hängig über je ein Federglied 51 und 51" mit dem Regler 50 verbunden.
Es wird also bei Abfall des Aufladedruckes einer Gruppe nur derjenige Gestängeteil der Wirkung,des Reg lers 50 entzogen, der zu der Zylindergruppe der Aufladegruppe mit einer Störung gehört. Die an das andere Gestängesystem ange schlossenen Brennstoffpumpen werden dann immer noch mit der vom Regler eingestellten Brennstoffmenge betrieben.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 hat die Aufladeschutzvorrichtung für jede Auflade gruppe eine besondere Membrane 12 bezw. 12' und Feder 13 bezw. 13', jedoch einen ge meinsamen Servomotor 14, 15, 16, 717, 18, 19, 20, 21. Feder und Membran wirken auf den Hebel 19 über die Mitnehmer 28 bezw. 28'. Diejenige Vorrichtung, die an die Gruppe mit niedrigerem Aufladedruck an geschlossen ist (im gezeigten Beispiel ist dies die Membrane 12), drückt die Feder 29 zu sammen -und bringt dann das rechte Ende des Hebels 19 nach oben.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 7 ist im übrigen genau gleich wie hei Fig. 4.
Fig. 8 stellt eine Ausführung dar, bei der beide auf den starr verbundenen Gestänge- teil 60 wirkenden Aufladedrücke den Steuer schieber 20 der Aufladeschutzvorrichtung über eine gemeinsame Membrane 12 und ge meinsame Feder 13 betätigen. Auf die Auf ladeschutzvorrichtung 11 selbst ist eine Vor steuervorrichtung 40 aufgesetzt, die .dafür sorgt, dass immer der niedrigere Druck auf die Membrane 12 einwirkt.
In der Fig. 8 ist die Stellung der Vorsteuervorrichtung 40 für den Fall eingezeichnet, dass der Druck des an die Leitung 31' angeschlossenen Gebläses grösser ist. Die Wirkungsweise ist dann die folgende: Die durch @die Leitung 31' ein tretende Luft drückt die Membrane 41 mit dem Schieber 42 nach unten. Dadurch wird der Raum 43 über den Schieber 42 mit dem Raum 45 verbunden. Die durch die Leitung 31 eintretende Luft gelangt somit auf die Oberseite der Membrane 12 und drückt die selbe entgegen dem Druck der Feder 13 nach unten.
Dadurch wird auf im vorstehenden beschriebene Weise der Hebel 19 nach unten gedrückt. wodurch die für Fig. 4 beschrie benen Folgen entstehen. Überwiegt hingegen der Rufladedruck in der Leitung 31, so drückt die durch die Leitung 31 eintretende Luft die Membran 41 nach oben. Der Schie ber 42 verbindet dann den Raum 46 mittels ,der axialen Bohrung im Schieber 42 durch die Öfnung 44 mit dem Raum 45.
Beim Übergang des Schiebers 42 von der untern in die obere Endstellung sind für eine gewisse Zeit sowohl der Raum 43 als auch der Raum 46 mit dem Raum 45 verbunden, so dass also die Aufladeschutzvorrichtung wirksam ist, auch wenn die Rufladedrücke ungefähr gleich sind.