CH225223A - Free piston machine with free outer stroke end position. - Google Patents

Free piston machine with free outer stroke end position.

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CH225223A
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CH
Switzerland
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free
control device
piston
free piston
piston machine
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Application number
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
Original Assignee
Sulzer Ag
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Publication of CH225223A publication Critical patent/CH225223A/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  

      Freikolbenmasehine    mit freier äusserer     Hubendlage.       Die Erfindung betrifft     eine    Freikolben  maschine mit freier äusserer     Hubendlage    und  besteht darin, dass eine Regelvorrichtung vor  gesehen ist, die in jedem Hubspiel der Frei  kolben aus einer Anfangsstellung mittels  eines in Abhängigkeit von der äussern     Ilub-          endlage        arbeitenden    Antriebes in ihre Regel  stellung gebracht wird. Dadurch wird ermög  licht, auch bei den grössten Schwankungen  des Betriebszustandes die Regelorgane schon  im nächsten Hubspiel auf den neuen Be  triebszustand einstellen zu können, um den  Ablauf des Regelvorganges zu verkürzen.

    Vorzugsweise ist eine die Leistung der Frei  kolbenmaschine regelnde Vorrichtung vorge  sehen, die     in    jedem Hubspiel der Freikolben  aus einer Anfangsstellung mittels eines in  Abhängigkeit von der äussern     Hubendlage     arbeitenden     Antriebes    in ihre Regelstellung  gebracht wird.  



  Auf der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele der Erfindung schematisch  dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine     Freikolbenmaschine,            Fig.    2 die     Regelvorrichtung    für die  Brennstoffzufuhr zum     Brennraum    der Ma  schine nach     Fig.    1,       Fig.    3 ein Diagramm für die Ausbildung  und die gegenseitige Stellung der Antriebs  nocken für die     Regelvorrichtung    nach     Fig.    2,       Fig.    4 eine Regelvorrichtung für die  Brennstoffzufuhr einer mit als mechanisches  Gestänge     ausgebildeten    Sperrvorrichtung.  



  Die     Brennkraftmaschine    1 in     Fig.    1 hat  zwei Freikolben 2 und 2', die sich gegenläu  fig in dem     Brennkraftzylinder    3 bewegen  und in den     Verdichterzylindern    4 und 4'  Luft verdichten, die über die Sammelleitung   5 dem     Brennkraftzylinder    3 durch die     Spül-          und        Aufladeschlitze    6 zur     Treibgaserzeugung     zugeführt wird. Aus dem Zylinder 3 werden  die Treibgase über die Auspuffschlitze 7 und  die Leitung 8 einer     Treibgaskraftmaschine,     der Turbine 9,     zugeführt,    die den Generator  10 antreibt.

   Die Gegenläufigkeit der Frei  kolben 2 und 2' wird mittels des     Synchroni-          siergestänges    11 und 11' gewährleistet, des  sen     Schwinghebel    12 sich um die Achse 13      dreht. Es kann aber auch die verdichtete  Luft nur zum Teil dem     Brennkraftzylinder     3 oder ihm gar nicht zugeführt und für  andere Zwecke als zur     Treibgaserzeugung     verwendet werden. Im     letzteren    Falle wäre  auch keine     Treibgaskraftmaschine    9 vorhan  den. Die Nockenwelle 15 wird von der Welle  13 angetrieben. Sie kann anstatt mechanisch  auch auf andere Art mit der Welle 13 ge  kuppelt sein.  



  Der Nocken 16 auf der Welle 15     (Fig.    2)  treibt über den Hebel 17, der sich um die  Welle 18 dreht, den Kolben 19 der Nieder  druck-Brennstoffpumpe 20 an. Diese saugt  den Brennstoff aus der Saugleitung 21 durch  das Saugventil 22 an und fördert die abge  messene Menge durch die     I\Tiederdrucl@-Brenn-          stoffleitung    23 und das Ventil 24 in den  Pumpenraum 25 der Hochdruckpumpe 26,  deren Kolben 27 durch Flüssigkeit unter  hohem Druck im Raum 28 betätigt wird.

   Die       Hochdruck-Brennstoffleitung    30 wird durch  das     Druckventil    29 von der Hochdruckpumpe  26 abgeschlossen und führt zum     Einspritz-          ventil    31, das am     Brennkraftzylinder    3       (Fig.    1) angeordnet ist und dessen Nadel 32  durch die Feder 33 belastet wird.  



  Der Speicher 35 für Hochdruckflüssig  keit steht unter einem     Druck    von mehreren  hundert Atmosphären und     -wird    von einer  nicht gezeichneten     Drucl,:pumpe    über die  Leitung 36 gespeist. Die Leitung 37 führt  zum Gehäuse 38 des Steuerschiebers 39, der  den Zu- und Abfluss von Hochdruckflüssig  keit zum und vom Raum 28 steuert. Die  Leitung 40 verbindet das Gehäuse 38 mit  dem Raum 28. Der     Auslass    41 für Hoch  druckflüssigkeit führt zum Beispiel zum Vor  ratsbehälter, aus welchem die     vorgenannte     Druckpumpe die Hochdruckflüssigkeit wie  der ansaugt.  



  Der Schieber 39 wird vom     Z-#vischenschie-          ber    43 im Gehäuse 44 betätigt. Letzterer  wird durch die Feder 45 nach unten ge  drückt und weist in seinem untern Teil einen  Stempel 46 auf, dessen Rolle mit dem     Nok-          ken    47     zusammenarbeitet.    Das Gehäuse 44  ist durch die Leitungen 48 und 49 mit dem    Gehäuse 50 des     Entlastungsschiebers    51 ver  bunden,

   der den     Zufluss    von einer Druckflüs  sigkeit niederen     Druckes    aus der Leitung 52  zum Raum 53 im     Zv-ischenschieber    43 und  ebenso deren Abfluss aus diesem Raum zur       Abflussleitung    54 steuert. Der Entlastungs  schieber 51 wird mittels der Feder 55     her-          untergedriielLt        Lind    vom Nocken 56 betätigt.  



  Das Saugventil 22 wird vom Hebel 17  über den Doppelhebel 57, der sich um den  Exzenter 58 dreht, beim Niedergang des       Plungers    19     angehoben    und beim     Druckhub          dieses        Plungers    früher oder später entspre  chend der     Stellung    des Exzenters 58 zum  Abmessen einer     bestimmten        Brennstoffmenge          geschlossen.    Auf der Regelwelle 59 ist ausser  dem Exzenter 58 auch der Hebel 60 befestigt,       dessen    freies Ende sowohl mit der Regelvor  richtung, dem Kolben 61 im Zylinder 62, der  durch die Feder 63 belastet wird,

   als auch  mittels des Lenkers 64 mit dem Winkelhebel  65 verbunden ist. Dieser dreht sich um den  Exzenter 66 und wird von dem auf der  Welle 15     verschieblich    gelagerten     Noeken    67  betätigt. Der Lenker 64 ist mit einem Schlitz  68 versehen. Der Nocken 6 7 wird mittels der  Gabel 69, die mittels der Welle 70 gedreht  wird, verschoben. Der Nocken 67 hat ein  höheres Profil 67a und ein kleineres Profil       67b,    die durch ein     tbergangsstiiel#:    mitein  ander verbunden sind, um zum Beispiel im  Leerlauf eine andere Regelkurve zu erzielen  als bei Vollast und     andern    Belastungen.

    Ausserdem können die Neigungen der Auf  laufbahnen für die beiden Profile 67a und  67b verschieden sein, auch dann, wenn die       Nockenhöhe    von     67a    und 67b gleich gross  sein sollte. Die Welle 70 wird zum Beispiel  entsprechend der     Belastung    der Freikolben  maschine     finit    der Hand oder in Abhängig  keit vom Treibgasdruck verstellt. Aus der  Leitung 1 wird über das     selbsttätig    arbei  tende     Rückschlagventil    72 den Leitungen 73  und 74 ein zum Beispiel nicht     kompressibles     Druckmittel zugeführt.

   Am Ende der Lei  tung 73 ist das     Ablassorgan    75 vorgesehen,  das durch die Feder 76 nach unten     gedrückt     wird und über den Stössel 77 vom Nocken 78      angetrieben wird. Der Exzenter 66 wird mit  tels des Hebels 79 durch den Kolben 80 ein  gestellt, der einerseits zum Beispiel vom       Treibgasdruck    im Zylinder 81     bezw.    bei Ruf  ladung vom Rufladedruck, anderseits durch  die Feder 82 belastet     wird.     



  Die Wirkungsweise ist die folgende:  Die Regelvorrichtung, der Kolben 61,  wird in jedem Hubspiel der Freikolben 2, 2'  mittels des aus dem Nocken 67, dem Winkel  hebel 65 und dem Lenker 64 bestehenden  Antriebes von der Anfangsstellung I in     eine     Regelstellung     II    gebracht. Der     Nockenantrieb     64 bis 67 arbeitet dabei in Abhängigkeit von  der äussern     Hubendlage    der Freikolben 2, 2'.

    Wenn nämlich die Freikolben 2, 2' (Fix. 1)  bei der Auswärtsbewegung vom     innern    Tot  punkt     ITP    zum äussern Totpunkt     ATP    bei       7n    (Fix. 3) angelangt sind, beginnt die Rolle  des Hebels 65 auf dem Nocken der Scheibe  67 aufzulaufen. Infolgedessen werden der  Kolben 61 und der Hebel 60 nach     unten    ge  zogen, in Übereinstimmung mit der gemäss  der Linie A (Fix. 3) ausgebildeten     Nocken-          bahn,    bis die Freikolben 2, 2' ihre äussere       Hubendlage    erreicht haben.  



  Je mehr die äussere     Hubendlage    2, 2' nach  aussen verschoben wird, um so weiter ist die  Regelstellung     1I    des Kolbens 61 von seiner  Anfangslage I entfernt. Infolgedessen ist  das Saugventil 22 desto länger offen und  somit die für die nächste Einspritzung abge  messene Brennstoffmenge desto kleiner.  



  Der Kolben 61 wird     nun    in der Regel  stellung     II    durch ein Sperrwerk festgehalten,  wenn die Freikolben 2, 2' bei ihrer Rück  kehr zur innern     Totpunktstellung,    unter der  Wirkung des Druckes der restlichen Luft in  den schädlichen Räumen der     Verdichterzylin-          der    4 oder einer andern     bekannten    Rück  führvorrichtung für die Kolben 2, 2', die  Welle 15 im Sinne des     Pfeils    83 aus der  Stellung     III    gegen die Stellung IV drehen.

    Dabei bleibt die Rolle des Hebels 65 unter  dem Einfluss der Feder 84 in     Berührung    mit  der     Nockenscheibe    67; weil aber die Rück  kehr der Regelvorrichtung, des Kolbens 61,  in die Anfangsstellung     gesperrt    ist, bewegt    sich das Gelenk 85 des Hebels 65 im  Schlitz 68.  



  In     Fig.    2 ist das Sperrwerk des Kolbens  61 hydraulischer Art,     indem    eine im Zylin  der 62, den Leitungen 73 und 74, zwischen  dem     Rückschlagventil    72 und dem     Ablass-          organ    75 eingeschlossene     Sperrflüssigkeit     den Kolben 61 in der Regelstellung     II    hält.  Dieser Regelstellung     II    entspricht eine be  stimmte Stellung des     Exzenters    58 und somit  ein bestimmter Zeitpunkt des Schliessens des  Saugventils 22     entsprechend    einer bestimm  ten Lage des     Niederdruck-Pumpenkolbens    19.

    Somit wird eine bestimmte Brennstoffmenge  abgemessen, wenn     beim        Einwärtshub    der  Freikolben 2, 2' der Nocken 16, der die Form  der     Nockenbahn    F (Fix. 3) hat, den Pum  penkolben 19 anhebt. Nachdem das Saug  ventil 22 geschlossen ist, wird die abgemes  sene Brennstoffmenge dem Raum 25 der  Hochdruckpumpe 26 zugeführt. Dabei hebt  " sich der     Plunger    27 vom Anschlag 86 ab. In  der     Stellung    k (Fix. 3) des     Einwäxtshubes     der Freikolben 2, 2' hat der Pumpenkolben  19 seine höchste Lage erreicht und die ganze  abgemessene Menge in den Raum 25 hinüber  geschoben, so dass das     Ventil    24 schliesst.  



  Haben die Freikolben 2, 2' die Lage n  (Fix. 3) erreicht, so hat die     Nockenscheibe     7 8 den Stössel 77 so weit angehoben, dass das       Ablassorgan    75 die     Leitung    73 mit dem Aus  lass 87 verbindet. Infolgedessen hebt die Fe  der 63 den Kolben 61, drückt das im Zylin  der 62     befindliche    Druckmittel zum     Auslass     87 hinaus und     bewirkt    die selbsttätige Rück  kehr der     Regelvorrichtung    61-     in    die An  fangsstellung I.  



  Gleichzeitig hat die entsprechend der  Linie E (Fix. 3) ausgebildete     Nockenscheibe     56 den Schieber 51     absinken    lassen, bis     in     der Stellung     u    (Fix. 3) der Freikolben 2, 2'  die Leitung 52 mit der     Leitung    48 verbun  den wird und der Abfluss 54 von der Lei  tung 49 abgesperrt ist.

   Sobald     nun    der gemäss  der Linie D (Fix. 3) geformte Nocken 47  den Stempel 46 und den Schieber 43     anhebt,     bis die     gante    8.8 den     Zufluss    von     Druckmittel         aus der Leitung 52 zum Raum 53 freigibt,  wird der Schieber 43 in seine oberste     End-          lage    gebracht.

   Demzufolge sperrt der Schie  ber 39 den Raum 28 von dem Abfluss 41 ab  und verbindet ihn mit dem Speicherraum<B>35.</B>  Nun tritt     Hochdruckflüssigkeit    in den Raum  28 ein und drückt den     Nochdruckpumpen-          kolben    27 herunter, so dass der Brennstoff  aus dem Raum 25 durch das     Druckventil     29 und das Einspritzventil 31 unter Anheben  der Nadel 32 in den     Brennkraftzylinder    3       eingespritzt    wird. Die Einspritzung hört auf,  sobald der Kolben 27 auf dem Anschlag 86  angelangt ist.  



  Bei der nun folgenden Verbrennung im       Brennkraftzylinder    3 werden die Freikolben  2, 2'     auseinandergetrieben.    Die Welle 15  dreht sich entgegen dem Pfeil 83. Zuerst  senkt sich der Stempel 46 beim Ablauf sei  ner Rolle vom Nocken 47. Doch bleibt der  Schieber 43 noch in seiner obern Endstellung,  denn das Druckmittel im Raum 53 steht noch  unter Druck, bis der Schieber 51 durch den  Nocken 56 so weit angehoben ist,     da.ss    er die  Verbindung     zwischen    den Leitungen 52 und  48 unterbricht, hingegen die Leitung 49 und  damit den Raum 53 mit dem Abfluss 54 ver  bindet.

   Das Druckmittel entweicht und der  Schieber 43 geht unter dem Druck der Fe  der 45 herunter, nimmt den     Schieber    39 mit,  der wiederum den Raum 28 der Hochdruck  pumpe 26 vom Speicherraum 35 absperrt und  ihn mit dem Ablauf 41 verbindet. Gleichzei  tig ist durch Ablauf des Stössels 77 vom  Nocken 78 das     Ablassorgan    75 abgesenkt und  die Leitung 73 geschlossen worden. Schliess  lich senkt sich beim Ablauf der Rolle des  Hebels 17 vom Nocken 16 auch der Nieder  druck-Pumpenkolben 19, das Saugventil 22  hebt sich, so dass erneut Brennstoff von der  Niederdruckpumpe 20 angesaugt wird. Damit  sind sämtliche Organe in die gezeichnete  Stellung zurückgekehrt und ein neues Spiel  schliesst sich dem beschriebenen an.  



  An Stelle des Kolbens 61 im Zylinder 62  in     Fig.    2 ist in     Fig.    4 der Hebel 95 als  Regelvorrichtung vorgesehen, der, auf der  Regelwelle 59     aufgekeilt,    von dem Nocken-    antrieb 65, 67 in der für die Ausführungs  form von     Fig.    ?     beschriebenen    Weise in Ab  hängigkeit von der     Hubendlage    der Freikol  ben 2, 2' von der Anfangsstellung     V    in die  Regelstellung     VI    entgegen der Wirkung der  Feder 96 gebracht wird.

   Als Sperrvorrich  tung dient die Sperrklinke 97, die durch die  Feder 98 gegen das Sperrsegment 99 am  Hebel 95 gepresst wird und die selbsttätige       Rückkehr    der Regelvorrichtung 95 in die  Anfangsstellung     V    so lange verhindert, bis  die     Sperrklinke    97 durch den Nocken 78 vom  Sperrsegment 99 abgehoben wird und den       Hebel    95 freigibt.  



  Die     Einwirkung    der Regelvorrichtung 95  auf das     Sangventil    22 mittels der Regelwelle  59 und des Exzenters 58 und somit auf die  Abmessung des Brennstoffes in der Nieder  druckpumpe 20 ist dieselbe, wie bei der       Ausführungsform    nach     Fig.    2 bereits be  schrieben.



      Free piston machine with free outer stroke end position. The invention relates to a free piston machine with a free outer stroke end position and consists in the fact that a control device is provided which is brought into its control position in each stroke of the free piston from an initial position by means of a drive that works depending on the outer end position. This makes it possible to set the control elements to the new operating state in the next stroke, even with the greatest fluctuations in the operating state, in order to shorten the course of the control process.

    Preferably, a device regulating the performance of the free piston machine is provided, which is brought into its control position in each stroke play of the free piston from an initial position by means of a drive operating in dependence on the outer stroke end position.



  In the drawing some Ausfüh approximately examples of the invention are shown schematically.



       Fig. 1 shows a free piston machine, Fig. 2 shows the control device for the fuel supply to the combustion chamber of the Ma machine according to Fig. 1, Fig. 3 shows a diagram for the formation and the mutual position of the drive cams for the control device according to Fig. 2, Fig. 4 a control device for the fuel supply to a locking device designed as a mechanical linkage.



  The internal combustion engine 1 in FIG. 1 has two free pistons 2 and 2 'which move in opposite directions in the internal combustion cylinder 3 and compress air in the compressor cylinders 4 and 4', which via the manifold 5 the internal combustion cylinder 3 through the flushing and charging slots 6 is supplied for propellant gas generation. The propellant gases are supplied from the cylinder 3 via the exhaust ports 7 and the line 8 to a propellant gas engine, the turbine 9, which drives the generator 10.

   The counter-rotation of the free pistons 2 and 2 'is ensured by means of the synchronizing linkage 11 and 11', whose rocker arm 12 rotates about the axis 13. However, the compressed air can only be partially fed to the internal combustion cylinder 3 or not at all and used for purposes other than generating propellant gas. In the latter case, no propellant gas engine 9 would be the IN ANY. The camshaft 15 is driven by the shaft 13. You can be coupled to the shaft 13 ge in another way instead of mechanical.



  The cam 16 on the shaft 15 (FIG. 2) drives the piston 19 of the low-pressure fuel pump 20 via the lever 17, which rotates around the shaft 18. This sucks in the fuel from the suction line 21 through the suction valve 22 and conveys the measured amount through the I \ Tiederdrucl @ fuel line 23 and the valve 24 into the pump chamber 25 of the high pressure pump 26, the piston 27 of which by liquid under high pressure is actuated in room 28.

   The high pressure fuel line 30 is closed by the pressure valve 29 from the high pressure pump 26 and leads to the injection valve 31, which is arranged on the internal combustion cylinder 3 (FIG. 1) and the needle 32 of which is loaded by the spring 33.



  The memory 35 for high-pressure liquid is under a pressure of several hundred atmospheres and is fed by a pressure (not shown) pump via line 36. The line 37 leads to the housing 38 of the control slide 39, which controls the inflow and outflow of high-pressure liquid to and from the space 28. The line 40 connects the housing 38 with the space 28. The outlet 41 for high pressure fluid leads, for example, to the storage tank from which the aforementioned pressure pump sucks in the high pressure fluid.



  The slide 39 is actuated by the Z slide valve 43 in the housing 44. The latter is pressed downwards by the spring 45 and has a stamp 46 in its lower part, the roller of which works together with the cam 47. The housing 44 is connected to the housing 50 of the relief slide 51 by the lines 48 and 49,

   which controls the inflow of a pressure fluid of low pressure from the line 52 to the space 53 in the valve valve 43 and also its outflow from this space to the outflow line 54. The relief slide 51 is pressed down by the spring 55 and actuated by the cam 56.



  The suction valve 22 is raised from the lever 17 via the double lever 57, which rotates around the eccentric 58, when the plunger 19 descends and during the pressure stroke of this plunger sooner or later closed accordingly to the position of the eccentric 58 for measuring a certain amount of fuel. On the control shaft 59, apart from the eccentric 58, the lever 60 is also attached, the free end of which is connected to the control device, the piston 61 in the cylinder 62, which is loaded by the spring 63,

   and is connected to the angle lever 65 by means of the link 64. This rotates around the eccentric 66 and is actuated by the Noeken 67, which is movably mounted on the shaft 15. The handlebar 64 is provided with a slot 68. The cam 6 7 is displaced by means of the fork 69 which is rotated by means of the shaft 70. The cam 67 has a higher profile 67a and a smaller profile 67b, which are connected to one another by a transition piece #: in order, for example, to achieve a different control curve at idle than at full load and other loads.

    In addition, the inclinations of the tracks for the two profiles 67a and 67b can be different, even if the cam height of 67a and 67b should be the same. The shaft 70 is adjusted finitely by hand, for example, according to the load on the free-piston machine or as a function of the propellant gas pressure. From line 1, a non-compressible pressure medium, for example, is supplied to the lines 73 and 74 via the automatically working tending check valve 72.

   At the end of the line 73, the discharge member 75 is provided, which is pressed down by the spring 76 and is driven by the cam 78 via the plunger 77. The eccentric 66 is provided by means of the lever 79 through the piston 80, which on the one hand, for example, from the propellant gas pressure in the cylinder 81 BEZW. at call charge from the call boost pressure, on the other hand by the spring 82 is loaded.



  The mode of operation is as follows: The control device, the piston 61, is brought from the initial position I to a control position II in each stroke of the free piston 2, 2 'by means of the drive consisting of the cam 67, the angle lever 65 and the link 64. The cam drive 64 to 67 works as a function of the outer stroke end position of the free pistons 2, 2 '.

    Namely, when the free pistons 2, 2 '(Fix. 1) have reached 7n (Fix. 3) during the outward movement from the inner dead point ITP to the outer dead point ATP, the role of the lever 65 on the cam of the disk 67 begins to run up. As a result, the piston 61 and the lever 60 are pulled downwards, in accordance with the cam track formed according to the line A (fix. 3), until the free pistons 2, 2 'have reached their outer stroke end position.



  The more the outer stroke end position 2, 2 'is shifted outwards, the further the control position 1I of the piston 61 is removed from its initial position I. As a result, the suction valve 22 is open the longer and thus the fuel quantity measured abge for the next injection the smaller.



  The piston 61 is now held in position II by a locking mechanism when the free pistons 2, 2 'return to the inner dead center position, under the effect of the pressure of the remaining air in the harmful spaces of the compressor cylinder 4 or another known return guide device for the piston 2, 2 ', the shaft 15 in the direction of arrow 83 from the position III to the position IV rotate.

    The role of the lever 65 remains in contact with the cam plate 67 under the influence of the spring 84; but because the return of the control device, the piston 61, is blocked in the initial position, the joint 85 of the lever 65 moves in the slot 68.



  In Fig. 2, the locking mechanism of the piston 61 is of a hydraulic type, in that a barrier liquid enclosed in the cylinder 62, the lines 73 and 74, between the check valve 72 and the discharge element 75 holds the piston 61 in the control position II. This control position II corresponds to a certain position of the eccentric 58 and thus a certain point in time of the closing of the suction valve 22 corresponding to a certain position of the low-pressure pump piston 19.

    Thus, a certain amount of fuel is metered out when the cam 16, which has the shape of the cam track F (fix. 3), lifts the penkolben 19 on the inward stroke of the free piston 2, 2 '. After the suction valve 22 is closed, the metered amount of fuel is supplied to the space 25 of the high pressure pump 26. In the process, the plunger 27 lifts off the stop 86. In position k (fix. 3) of the waxing stroke of the free pistons 2, 2 ', the pump piston 19 has reached its highest position and pushed the entire measured amount over into the space 25, see above that the valve 24 closes.



  If the free pistons 2, 2 'have reached position n (fix. 3), the cam disk 7 8 has raised the plunger 77 so far that the discharge element 75 connects the line 73 with the outlet 87. As a result, the spring 63 lifts the piston 61, pushes the pressure medium located in the cylinder 62 out to the outlet 87 and causes the automatic return of the control device 61 to the starting position I.



  At the same time, the cam disk 56 formed according to the line E (fix. 3) has let the slide 51 sink until the free piston 2, 2 'in position u (fix. 3), the line 52 is connected to the line 48 and the drain 54 from the Lei device 49 is blocked.

   As soon as the cam 47, shaped according to the line D (Fix. 3), lifts the ram 46 and the slide 43 until the whole 8.8 releases the flow of pressure medium from the line 52 to the space 53, the slide 43 is in its uppermost end situation brought.

   As a result, the slide 39 blocks the space 28 from the drain 41 and connects it to the storage space 35. High-pressure liquid now enters the space 28 and presses the repressurization pump piston 27 down, so that the fuel is injected from the space 25 through the pressure valve 29 and the injection valve 31 while lifting the needle 32 into the internal combustion cylinder 3. The injection stops as soon as the piston 27 has reached the stop 86.



  During the combustion that now follows in the internal combustion cylinder 3, the free pistons 2, 2 'are driven apart. The shaft 15 rotates against the arrow 83. First, the plunger 46 lowers when its role is running from the cam 47. But the slide 43 still remains in its upper end position, because the pressure medium in space 53 is still under pressure until the slide 51 is raised by the cam 56 so far that it interrupts the connection between the lines 52 and 48, whereas the line 49 and thus the space 53 connects to the drain 54.

   The pressure medium escapes and the slide 43 goes down under the pressure of the Fe of 45, takes the slide 39 with it, which in turn blocks the space 28 of the high pressure pump 26 from the storage space 35 and connects it to the drain 41. Simultaneously, the drain member 75 is lowered and the line 73 has been closed by the run-off of the plunger 77 from the cam 78. Finally, when the roller of the lever 17 runs off the cam 16, the low-pressure pump piston 19 also lowers and the suction valve 22 rises so that fuel is sucked in again by the low-pressure pump 20. With this, all organs have returned to the position shown and a new game follows the one described.



  In place of the piston 61 in the cylinder 62 in FIG. 2, the lever 95 is provided as a control device in FIG. 4, which, keyed on the control shaft 59, is driven by the cam drive 65, 67 in the form for the embodiment of FIG. described manner in dependence on the stroke end position of the Freikol ben 2, 2 'from the initial position V in the control position VI against the action of the spring 96 is brought.

   The locking device is the locking pawl 97, which is pressed by the spring 98 against the locking segment 99 on the lever 95 and prevents the automatic return of the control device 95 to the initial position V until the locking pawl 97 is lifted from the locking segment 99 by the cam 78 and the lever 95 releases.



  The action of the control device 95 on the Sangventil 22 by means of the control shaft 59 and the eccentric 58 and thus on the dimension of the fuel in the low pressure pump 20 is the same as in the embodiment of FIG. 2 already be written.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCFI Freikolbenma.schine mit freier äusserer Hubendlage. gekennzeichnet durch eine Re gelvorrichtung, die in jedem Hubspiel der Freikolben aus einer Anfangsstelhing mittels eines in Abhängigkeit von der äussern Hub- el arbeitenden Antriebes in ihre Regel stellung gebracht wird. UNTERANSPRÜUCHE: 1. Freikolbeninasehine nach Patentan spruch, dadurch. gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung die Leistung der Freikol- benmaschine regelt. PATENT APPLICATION Free-piston machine with free outer stroke end position. characterized by a regulating device which, in each stroke of the free piston, is brought into its control position from an initial position by means of a drive that works depending on the outer stroke. SUBSTANTIAL CLAIMS: 1. Free piston kinase according to patent claim, thereby. characterized in that the control device regulates the power of the free piston machine. 2. Freikolbenmasehine nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch ein Sperrwerk, welches die Regelvorrichtung in ihrer Regel stellung festhält und selbsttätig die Rück kehr der Regelvorrichtung in die Anfangs- stellunZ spä.te.-stenvor der nächsten Ein stellung freigibt. 3. Freikolbeninaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung auf das Brennstoffabmess- organ einwirkt. 2. Free piston machine according to patent claim, characterized by a locking mechanism which holds the control device in its normal position and automatically releases the return of the control device to the starting position before the next setting. 3. Free-piston machine according to patent claim, characterized in that the control device acts on the fuel meter. 4. Freikolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung aus einem in einem Zylin der sich bewegenden Kolben besteht, dass der Antrieb der Regelvorrichtung aus einem Nockenantrieb besteht und dass der Kolben in der Regelstellung durch Sperrflüssigkeit gehalten wird, die dem Zylinder über ein Rückschlagventil zugeführt und zur selbst tätigen, durch eine Feder bewirkten Rückkehr des Kolbens in seine Anfangsstellung mit tels eines in Abhängigkeit von der Bewegung der Freikolben betätigten Ablassorganes aus dem Zylinder abgelassen wird. 4. Free piston machine according to patent claim, characterized in that the control device consists of a moving piston in a cylinder, that the drive of the control device consists of a cam drive and that the piston is held in the control position by barrier fluid that the cylinder via a Check valve supplied and for self-acting, caused by a spring return of the piston to its initial position with means of a depending on the movement of the free piston actuated drain member is drained from the cylinder. 5. Freikolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der in Abhängigkeit von der äussern Hubendlage arbeitende Antrieb der Regelvorrichtung ausserdem in Abhängigkeit vom Ruflade druck einstellbar ist. 5. Free piston machine according to patent claim, characterized in that the drive of the control device, which operates in dependence on the outer stroke end position, is also adjustable in dependence on the call loading pressure. 6. Freikolbenmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung ein Sperrsegment aufweist, und dass sie entgegen der Kraft einer Feder in die Regelstellung gebracht und darin durch eine in das Sperrsegment eingreifende Sperrklinke festgehalten wird, die zur Rück führung der Regelvorrichtung in die An fangsstellung mittels eines sich mit den Frei kolben bewegenden Nockenantriebes ange hoben wird. 6. Free piston machine according to patent claim, characterized in that the control device has a locking segment, and that it is brought into the control position against the force of a spring and held therein by a pawl engaging in the locking segment, which is used to return the control device to the is raised by means of a cam drive moving with the free piston.
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