DE1476898A1 - Regelvorrichtung fuer Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger - Google Patents

Regelvorrichtung fuer Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger

Info

Publication number
DE1476898A1
DE1476898A1 DE19661476898 DE1476898A DE1476898A1 DE 1476898 A1 DE1476898 A1 DE 1476898A1 DE 19661476898 DE19661476898 DE 19661476898 DE 1476898 A DE1476898 A DE 1476898A DE 1476898 A1 DE1476898 A1 DE 1476898A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbine
propellant gas
gas generator
control circuit
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661476898
Other languages
English (en)
Inventor
Szereszewski Pinchas Paul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA
Original Assignee
Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA filed Critical Societe dEtudes et de Participations Eau Gaz Electricite Energie SA
Publication of DE1476898A1 publication Critical patent/DE1476898A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/06Free-piston combustion gas generators per se
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

Dr. Hugo Wilcken T„, , . „ . \nCC
Patentanwalt Lübeck, 4. ■ Februar 1966
Lübeck, Breite Str. 52-54
Fernruf: 75888
3899-65
SOCIETB D1BI1UDES EI1 D3 PART IC IPAO) I Oil S EAU, GAZ, EIECTRICITE, ElTEEGIE S.A.
Regelvorrichtung für Anlagen mit v/enigstens einem Freiflugkolbentreibgaserseuger
Priorität: Frankreich., vom 9. Februar 1965
Die Erfindung betrifft die Einrichtungen
zur Regelung von Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaseraeuger-, inabesondere von Anlagen, deren Treibgase Antrieb eines Stromerzeugungsaggregats mit .lurbinenantrieb
^ dienen.
CO '
ν_ Es ist bekannt, das die dem Motorzvlinder
ο ■··:■ *.-. ■■■ ■· . -■' ■.;..':. ■ .. ■ - '..■■. ■■■
-*■ des Treibgaserzeugers oder eines jeden Treibgaserzeugers der λ»> ■ ■.;.■■; ·■■■■■·■'■■ '■-, : ·. . ■· *
w Anlage zugeführte Brennstoffmenge regelnde Organ durch einen
HAD ORIGINAL
Regler zu steuern, welcher in Punktion der Belastung der Arbeitsmaschine arbeitet, insbesondere der mit den von dem Treibgaserzeuger oder den Treibgaserzeugern gelieferten Treibgasen gespeisten Turbine. In den meisten Fällen ist dieser Regler ein Drehzahlregler, welcher von der Turbine angetrieben wird und dem Organ zur Regelung des Brennstoffs des Treibgaserzeugers oder eines jeden Treibgaserzeugers Steuerimpulse liefert, welche im allgemeinen durch Druckschwankungen in einer Steuerflüssigkeit gebildet werden.
Da die Förderleistung eines Treibgaserzeugers zwischen einer unteren und einer oberen Grenze gehalten werden muss, wobei die Grenzen ihrerseits von dem Druck der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgase abhängen, müssen die Stellungen, welche das Regelorgan des Treibgaserzeugers einnehmen kann, zwischen diesen Grenzen bleiben. Aus diesem Grunde werden in ebenfalls an sich bekannter Weise die Regeleinrichtungen des Treibgaserzeugers mit Anschlagen verseilen, welche für jeden Förderdruck des Treibgaserzeugers die Zone bestimmen, in welcher das Regelorgan des Treibgaserzeugers durch die Steuerimpulse verstellt werden kann, welche es von dem Regler der mit den Treibgasen betriebenen Turbine empfängt«
Während des normalen Arbeitens der Anlage haben diese Anschläge im allgemeinen keine Viirkung auf das Regelorgan, welches durch die von ihm empfangenen Steuerimpulse innerhalb der Zone in einer gewissen Entfernung von den die Grenzen dieser Zone bestimmenden Anschlägen gehalten wird.
Diese Regeleinrichtungen arbeiten zufriedenstellend, solange die Änderungen der Belastung der Turbine verhältnismässig langsam erfolgen oder eine geringe Amplitude
haben. 808849/0133
BAD
3 - ■ 1476888
Sie sind jedoch, nicht mehr genügend wirksam,
wenn die Belastung der turbine gleichzeitig schnelle und bedeutende Schwankungen erfährt.
Dieses Versagen der üblichen Segeleinrichtungen ist dadurch zu erklaren, dass zwischen dem Verdichterteil eines jeden Treibgaserzeugers und dem Einlass der mit den !reibgasen betriebenen Turbine bedeutende Räume (das die Spülluft des Motorzylinders des Treibgaserzeugers enthaltende Gehäuse, Sammelrohre, Leitungen mit ziemlich grossem Durchmesser usw.) vorhanden sind, welche mit Luft oder Gas gefüllt sind und den Augenblick verzögern, an welchem nach dem von der Turbine dem Regelorgan des Treibgaserzeugers gegebenen Impuls die Änderung der Förderleistung des Treibgaserzeugers am Eingang der Turbine genügend fühlbar wird. Wenn nämlich eine plötzliche Vergrösserung der Last der Turbine eine Erhöhung des Drucks am Eingang derselben erfordert, muss der gesamte Gasinhalt dieser Räume an dieser Drucksteigerung teilnehmen. Das Umgekehrte ist bei einer plötzlichen Entlastung der Turbine der Fall, welche- eine Verringerung des Drucks am Eingang der turbine erforderlich macht.
Um diesem llachteil abzuhelfen, ist bereits vorgeschlagen worden, diese zwischen dem Verdichter des Treibgaserzeugers und der ^urbine vorhandenen Räume mit einem einer ausserhalbjdes Treibgaserseugers befindlichen Quelle entnommenen Gas zu füllen, wenn die Belastung der Turbine plötzlich zunimnt, und diese Räume durch Freimachen einer Auelassoffnung in dem entgegengesetzten Fall zu entleeren. Di_se Einrichtungen sind jedoch vexwiclcelt und schwer auszuführen, insbesondere hinsichtlich-der «Füllung dieser Räume mit einem einer äusseren Quelle
909849/0 133
BAD ORIGINAL
entnommenen Gas·
Die Erfindung bezweckt, dem obigen Uachteil mit einfacheren Mitteln abzuhelfen.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, ausser dem Steuerkreis, welcher das Organ zur Regelung der Brennstoffzufuhr zu dem Treibgaserzeuger während der normalen verhältnismassig langsamen und/oder verhältnismassig kleinen Belastungsänderungen der Turbine betätigt, einen zweiten Steuerkreis mit einem Regler vorzusehen, welcher einen Steuerimpuls nur bei einer schnellen bedeutenden Belastungsänderung der Turbine erzeugt, wobei dieser letztere Steuerimpuls den ersten Steuerkreis ausser Betrieb setzt und je nachdem, ob eine plötzliche Vergrösserung oder Verkleinerung der last vorliegt, das Brennstoffregelorgan an die eine oder die andere von dem Förderdruck abhängende Grenze seiner Verstellzone bringt·
Der Regler dieses zweiten Steuerkreises kann ein Beschleunigungsmesser oder ein Wettmeter sein, 'welches mit einem Differentiierkreis (Kreis R.C) zur Anzeige der Ableitung der Iiaständerungen nach der Zeit kombiniert ist, oder eine Differentialvorrichtung, welche gleichzeitig von einem Wattmeter . und einem unter dem Förderdruck des Treibgaserzeugers stehenden Teil betätigt wird (eine derartige Differentialvorrichtung ist in der französischen Patentschrift ITr. 1.016.685 vom 29· April 1950 beschrieben).
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Fig· 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Anlage.
Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten dieser Anlage.
Fig. 4 und 5 sind zwei Diagramme zur Erleichte-90-984 9/0133
rung des Verständnisses des durch die Erfindung erhaltenen Ergebnisses.
' Nachstehend ist die Anwendung der Erfindung
auf eine Anlage mit wenigstens einem ireiflugkolbehtreibgaserzeuger beschrieben, welcher die !Turbine eines Stromerzeugungsaggregats speist.
Der Treibgaserzeuger A der Anlage ist nur schematisch durch einen Schnitt seines Motorzylinders 1, der Auslassleitung der !reibgase 2 und seines Sammelrohrs 3 dargestellt.
Bekanntlich v/erden die von dem Treibgas erzeuger gelieferten Treibgase durch ein Gemisch aus teilweise entspannten Verbrennungsgasen und verdichteter Luft gebildet, welche den Motorzylinder als Spülluft durchströmt hat. Die Verdichtung dieser Luft erfolgt in dem Verdichterteil des Treibgaserzeugers, von wo sie in ein Gehäuse 4 gedruckt wird, welches den Motorzylinder 1 umgibt und gleichzeitig die Aufgabe eines Vorratsbehälters für die Luft zur Speisung und Spülung des Motorzylinders 1 erfüllt. In dem Motorzylinder und dem Verdichterteil des Treibgaserzeugers arbeiten Freiflugkolben, deren Bewegung nach aussen durch die Verbrennung des in den Motorzylinder des Treibgaserzeugers eingeführten Brennstoffs erzeugt wird, während ihre Bewegung nach innen durch pneumatische Polster hergestellt wird, welche während der Bewegung der Kolben nach aussen Energie aufspeichern*
. Der Motorzylinder arbeitet gemäss dem Dieaelzweitaktprozess.
Derartige Freiflugkolbentreibgaserzeuger
sind bekannt und. brauchen nicht mehr beschrieben zu werden·
90 9849/0133 bad original
"e" 1476888
Die Sammelleitung 3 des Treibgaserseugera A ist durch, eine leitung 5 oder auch unmittelbar an den Einlass der Turbine 6 eines Stromerzeugungsaggregats B angeschlossen, oder auch an ein Zwischensammelrohr* 7 , an welches noch andere Treibgaserzeuger der gleichen Anlage angeschlossen sind.
Die Einspritzung des Brennstoffs in den Motorzylinder 1 erfolgt mittels eines von einer Einspritzpumpe 9 gespeisten Einspritzers 8. Die jedesmal von dfeser 3?umpe geförderte und durch den Einspritzer eingespritzte Brennstoffmenge ist durch ein Regelorgan 10 regelbar, welches, wie schematisch in Fig. 1 angedeutet, die Porm einer Zahnstange haben kann, welche den Kolben der Einspritzpumpe um seine Achse verdreht, wofür der Kolben eine schräge Steuerkurvenbahn aufweist· Die eingespritzte Brennstoffmenge hängt jedenfalls von der veränderlichen Stellung des Regelorgans 10 ab.
Die Veränderungen der Stellung des Regelorgans 10 erfolgen durch einen ersten Steuerkreis mit einem Regler 11,. welcher von der Turbine 5 angetrieben wird und in an sich bekannter Weise Druckänderungen in einer in einer Leitung 12 befindlichen Steuerflüssigkeit erzeugt.
Die leitung 12 ist über einen Abschnitt 12a mit zwei anderen leitungen 13 und 14 verbunden, welche den Druck der Steuerflüssigkeit zwei unter der Einwirkung von Gegenfedern 17, 18 stehenden Kolben 15, 16 zuführen. Die Stange des Kolbens 15 ist über einen Winkelhebel 18 mit dem Regelorgan 10 der Pumpe 9 verbunden. Wenn infolge einer Zunahme der Belastung der Turbine 6 der Druck in den leitungen 12, 13 zunimmt, wird das Organ 10 in dem Sinn einer Vergrösserung der
9Q9849/0133
BAD ORIGINAL
Förderleistung der Pumpe 9 verstellt, während es bei einer Abnahme der Belastung in dem Sinn einer Verringerung der Förderleistung der Pumpe 9 verschoben wird. Die Zone, in v/elcher die Verstellung des Regelorgans 10 möglich ist, wird dadurch begrenzt, dass ein Anschlag 20, dessen Stellung von dem Förderdruck des Treibgaserzeugers abhängt, mit zwei an dem Hebel 19 vorgesehenen Nockenflächen 21, 22 zusammenwirkt. Diese Nockenflachen 21 und 22 bestimmen für jeden Förderdruck die kleinste bzw. grösse eingespritzte Brennstoffmenge. Damit sich die Stellung des An- * schlage 20 mit dem Förderdruck ändert, ist dieser an einem Kolben. 23 angebracht, welcher auf einer Seite unter der Wirkung des durch eine Leitung 24 zugeführten Drucks der Luft in dem Gehäuse 4 und auf der entgegengesetzten Seite unter der Einwirkung einer Gegenfeder 25 steht. Es ist zu bemerken, dass der Druck der Luft in dem Gehäuse 4 praktisch der gleiche wie der der von dem Treibgaserzeuger gelieferte Gase und der in dem Sammelrohr 3 befindlichen Gase ist.
Der ebenfalls durch den Druck der Steuerflussigkeit gesteuerte Kolben 16 dient zur Steuerung eines Ventils 26, welches je nach seiner Stellung die Sammelleitung des Treibc;aser2eugers entweder mit der die Treibgase der Turbine 6 zuführenden Leitung 5, oder nit einer Auslassleitung 27, wodurch die Gase in der Samnelleitung 3 ins Freie abgeführt werden, oder auch gleichzeitig mit den Leitungen 5 und 27 verbindet, wodurch ein Teil der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase der Turbine 6 zugeführt wird, während ein anderer Teil ins Freie entweicht.
Die durch den obigen Steuerkreis erzielte Regelwirkung wird durch die Diagramme der fig. 4 und 5 darge-
9 0-9849 / 01 3 3 SAD
stellt, deren Abszissen die mit den Belastungen P der Turbine veränderlichen Drücke p_ der Motorgase angeben, während die Ordinaten die Gasmengen Q darstellen.
Der Bedarf der Turbine 6 an Motorgasen entsprechend ihrer Belastung ist durch die Kurve I, dargestellt, aus welcher hervorgeht, dass bei einer Zunahme der Belastung nicht nur der Gasdruck p_ zunimmt, sondern auch die Gasmenge
Die Kurven II und III geben die kleinste bzw. grösste Menge an, welche der Treibgaserzeuger in Punktion des Drucks liefern kann. Man sieht, dass oberhalb des (einem Druck P1 der Gase und einer Belastung P1 der Turbine entsprechende^) Schnittpunkte a zwischen den Kurven I und III der Bedarf der · Turbine an Treibgas in dem Zwischenraum zwischen den Kurven II und III liegt, so dass oberhalb der Belastung P-j der Turbine die Förderleistung des Treibgaserzeu&ers vollständig dem Gasbedarf desselben angepasst werden kann. Bei unterhalb von P1 liegenden Belastungen der Turbine ist dagegen die kleinste Gasmenge, welche der Treibgaserseuger liefern nuss, kleiner als der Bedarf der Turbine, so dass ein Teil der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase ins Freie entweichen muss.
Beim normalen Betrieb der Anlage gewährleistet der obige Steuerkreis die Anpassung des Drucks und der Menge der am Eingang der Turbine ankommenden Treibgase an den Bedarf der Turbine. Bei niedrigen Belastungen der Turbine unterhalb des Punkts a öffnet das Auslassventil die Auslassleitung 27 mehr oder weniger v,reit, so dass trotz der durch den Zweig b-a ' der Kurve III angegebenen Fördermenge des Treibgaserzeugers die an der Turbine 6 ankommende Gasmenge sich entsprechend dem
- 909849/0 133
■■-:- ^- ^*5 BAD ORIGINAL
Zweig 0-a der Kurwe I ändert. Während dieser Periode (Belastung der {turbine kleiner als P-) wird die eingespritzte Brennstoffmenge durch die Anlage der IJockenfläche 21 an dem Anschlag 20 begrenzt. Yon dem Augenblick an, an welchem die Belastung der Turbine die Belastung P-, d.h. die dem Punkt a entsprechende übersteigt, schliesst das Ventil 26 die Auslassleitung 27 vollständig und öffnet die leitung 5 vollständig, so dass die Gesamtheit der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gase der Turbine 6 zugeführt wird. Gleichzeitig verlässt der Anschlag 20 die Hoclcenfläche 21 und steht normalerweise nicht mehr mit den ITockenflachen 2.1 und 22 in Berührung, sondern befindet sich in dem Zwischenraum zwischen diesen, so dass sie keine'Sicherheitsfunktion mehr haben.
■Wie bereits ausgeführt, genügt der obige erste Steuerkreis durchaus für die Regelung der Anlage, solange die Belastungsschwankungen der Turbine 6 verhältnismässig langsam erfolgen oder eine kleine Amplitude haben. Er wird dagegenlungenügend, wenn die LastSchwankungen plötzlich und mit grosser Amplitude erfolgen. Wenn z. B. die Belastung der Turbine von 50?ό Vollast auf Vollast springt, muss in.einer Sekunde die Masse der Gase verdoppelt worden, welche sich in den verschiedenen hinter dem Verdichtorteil liegenden Räumen befinden, d.h. in dem Gehäuse 4, der Sammelleitung 3, der Leitung 5 und der Sammelleitung 7, wenn eine solche vorhanden ist.
Um diese Wirkung zu erzielen, ist erfindungsgemäss ein zweiter Steuerkreis mit einem Regler vorgesehen, v/elcher einen Steuerimpuls nur beim Auftreten derartiger plötzlicher grosser Lastschwankungen erzeugt. Dieser zweite Steuerkreis setzt den ersten zeitweilig au-sser Betrieb und bringt das
909849/0133 BAD ORIGINAL
U76898
Regelorgan 10 unmittelbar in seine äusserste durch die Hockenflachen 21 und 22 bestimmte Stellung. Das Eingreifen dieses' zweiten Steuerkreises bewirkt ausserdem vorzugsweise die Schliessung der Auslassleitung 27, wenn diese zu dem Zeitpunkt offen ist, an welchem eine plötzliche Belastungszunahme auftritt, und die öffnung der Auslassleitung 27, wenn eine plötzliche Belastungsabnahme der Turbine 6 vorliegt.
Die Wirkung dieses zweiten Steuerkreises ist in Fig. 4 und 5 dargestellt.
Wenn z.B. eine Zunahme der Belastung der Turbine 6 in einem Augenblick auftritt, in welchem die Belastung sich an dem Punkt c. der Kurve I der Fig. 4 befindet, welcher in dem Zwischenraum der Kurven II und III liegt und einer Grasmenge Q. entspricht, bewirkt das Eingreifen des zweiten Steuerkreises die Verschiebung des Regelorgans 10 bis zur Berührung der nockenwelle 22 mit dem Anschlag 20, was einer plötzlichen Vergrösserung der Gasmenge bis zu dem der Gasmenge Q^ entsprechenden Punkt ä der Kurve II entspricht . Man erhält also eine augenblickliche sehr erhebliche Vergrösserung der von dem Treibgaserzeuger gelieferten Gasmenge.
Wenn die plötzliche Zunahme der Belastung an einem Punkt je auftritt, d.h. an einem unter der Kurve III liegenden Punkt, für Vielehen das Ventil 26 offen ist, bewirkt das Eingreifen des zweiten Steuerkreises gleichzeitig die sofortige Schliessung der Auslassleitung 27 und die Vergrösserung der Förderleistung des Treibgaserzeugers von dem dem Punkt £ entsprechenden Wert Q auf den dem Punkt f der Kurve II entsprechenden Wert Q-
Wenn umgekehrt eine plötzliche Belastungsab-
909849/0133
BAD ORiQiNAL
nähme auftritt, wenn sich die Anlage an dem Punkt £ der Pig. 5 befindet, bewirkt das Eingreifen des zweiten Steuerkreises die sofortige Verstellung des Regelorgans 10 in dem Sinn einer Verringerung der in den Treibgaserzeuger eingespritzten Brennstoffmenge bis zur Berührung des Anschlags 20 mit der Nockenfläche 21· Die Förderleistung des Treibgaserzeugers wird also sofort von der Menge Q bis auf die dem Punkt h der Kurve III entsprechende Menge Q^ herabgesetzt. Das Eingreifen des zweiten Steuerkreises bewirkt zweckmässig gleichzeitig die öffnung der Auslassleitung 27 durch das Ventil 26.
Hach einer gewissen vorzugsweise regelbaren
und mit der G-rösse der plötzlichen Belastungsanderung der Turbine veränderlichen Zeit hört das Eingreifen des zweiten Steuerkreises auf, und der erste Steuerlcreis tritt wieder in Tätigkeit .
Der zweite Steuerstromkreis kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden.
Gemäss Pig. 1 ist der Regler dieses zweiten
Steuerkreises ein wattmetrischer Regler C, dessen Einzelheiten weiter unten angegeben sind. Dieser wattmetrische Regler schlieset einen Schalter 28 bei einer plötzlichen Zunahme der Belastung der Turbine 6 und einen Schalter 29 bei einer plötzlichen Abnahme der Belastung der Turbine 6.
Der Schalter 28 ist in den Stromkreis 30
eines Elektroventils 31 eingeschaltet, welches zwischen der Leitung 12 und dem Abschnitt 12a des ersten Steuerkreises angeordnet ist. Normalerweise, d.h. solange der Schalter 28 offen ist, wird das Elektroventil durch eine Feder 32 in einer Stellung gehalten, in welcher es die Verbindung zwischen der leitung
8098A9/0 1 3 3
12 und dem Abschnitt 12a herstellt und eine leitung 33 schliesst, welche mit einem Druckölspeicher 34 in Verbindung steht. Wenn infolge einer plötzlichen Zunahme der Belastung der Turbine 6 der Schalter 28 geschlossen wird, wird der Elektromagnet 35 des Elektroventils 31 erregt, wodurch der Druckölspeieher 34 durch die leitungen 331 12a, 13 und 14 mit den Zylindern in Verbindung gesetzt wird, in welchen die Kolben 15 und 16 arbeiten, während die Verbindung zwischen der leitung 12 und dem Abschnitt 12a unterbrochen wird. Der aus dem Behälter 34 kommende Öldruck verstellt sofort den Kolben 15, bis eine Berührung zwischen dem Anschlag 20 und der Nockenfläche 22 stattfindet, was die grösste Verschiebung des Regelorgans 10 in dem Sinn der Vergrösserung der in den Motorzylinder 1 des Treibgaserzeugers eingespritzten Brennstoffmenge bewirkt. Wenn sich ferner in dein Augenblick, in welchem die plötzliche Belastungszunahme auftritt, das Ventil 26 in einer Stellung befindet, in welcher es die leitung 27 ganz oder teilweise öffnet, bringt der aus dem Behälter 34 kommende Öldruck durch seine Wirkung auf den Kolben 16 das Ventil 26 sofort in eine Stellung, in welcher es die Auslassleitung 27 vollständig schliesst und die leitung 5 vollständig öffnet.
Es ist noch zu bemerken, dass aus Sicherheitsgründen ein Rückschlagventil 36 in die leitung 12 eingeschaltet ist, welches in Pig. 2 im Schnitt dargestellt ist und verhindern soll, dass aus dem Behälter 34 kommendes Drucköl zu dem Regler 11 gelangt, selbst wenn ein leck in dem Elektroventil 31 vorhanden ist.
Wenn infolge einer plötzlichen Abnahme
der Belastung der Turbine 6 der Schalter 29 geschlossen wird,
90 9 849/0 13.-3
bewirkt diese Schliessung über einen Stromkreis 37 die Betäti-
. gung eines Elektroventils 38, welches in der leitung 12 stromaufwärts von dem Eiektroventil 31 angeordnet ist. Solange der Schalter 29 offen ist, hält eine Feder 39 das Slektroventil in einer Stellung, in welcher die leitung 12 offen ist. Wenn dagegen infolge einer plötzlichen Abnahme der Belastung der lurbine 6 der Schalter 29 geschlossen wird, bringt der Elektromagnet 40 des Elektroventils 38 dieses in eine Stellung, in welcher es eine Verbindung zwischen dem stromabwärts legenden Abschnitt der leitung 12 und einer Auslassleitung 41 herstellt und den stromaufwärts liegenden Abschnitt der leitung 12 schliesst, d.h. den mit dem Regler 11 verbundenen Abschnitt. Infolgedessen wird der Kolben 15 durch seine Jeder 17 sofort in eine Stellung gebracht, in v/elcher die Nockenfläche 21 mit dem Anschlag 20 in Berührung kommt, wodurch das'Regelorgan sofort in die Stellung gebracht wird, welche der grSssten Brennstoffeinspritzung entspricht. Ferner bringt der Kolben 16 unter der Wirkung der Feder 18 das Ventil 26 in eine Stellung, in welcher es-die Auslassleitung 27 öffnet.
Der die Schalter 28 und 29 des zweiten
Steuerkreises steuernde wattmetrische Regler wird durch ein Wattmeter W und eine in Fig. 3 dargestellte Differenzierschaltung R.C gebildet. Diese Schaltung bildet die Ableitung der durch das Wattmeter W angezeigten leistung nach der Zeit. Die Schaltung ist mit dem Wattmeter durch die leiter 41, 42 verbunden und enthält einen-die Kapazität des Kreises R»C bildenden Kondensator 43 »<Widerstände 44, 45, 46, von denen z.B. der Widerstand 45 regelbar ist, und zwei die Schalter 2o bzw. 29 betätigende Relais 47, 48»
9 09849/0133
Das Relais 47 schliesst den Schalter 28 nur bei einer plötzlichen Zunahme der Belastung der Turbine 6, während das Relais 48 den Schalter 29 nur bei einer plötzlichen Abnahme der Belastung der Turbine schliesst. Ferner sind die beiden Relais so ausgebildet, dass sie nicht in Tätigkeit treten, solange die Belastungsänderung kleiner als ein bestimmter Schwellenwert ist· Sobald das eine oder das andere der Relais anspricht, um den entsprechenden Schalter zu schliessen, bleibt dieser Zustand für eine gewisse Zeit aufrechterhalten, welche von der Kapazität des Kondensators 43 abhängt.
Ein weiterer Vorteil der Schaltung R.C
besteht darin, dass die Dauer ihres Eingreifens nicht nur regelbar ist, sondern dass sie bei einer gegebenen Einstellung diese Dauer automatisch der Grosse der plötzlichen Belastungsänderung anpasst. Im allgemeinen beträgt die Eingreifdauer eine bis zwei Sekunden.
Die Erfindung kann natürlich abgewandelt
werden. So kann z.B. die Einwirkung auf das Regelorgan der Einspritzpumpe des Treibgaserzeugers auf den Pail βΤ-ner plötzlichen Belastungszunahme der Turbine begrenzt werden, während man sich bei einer plötzlichen Abnahme der Belastung der Turbine mit der öffnung des Ventils 26 begnügt.
909849/0133

Claims (1)

- 15 Patentansprüche
1.) Regelvorrichtung für Anlagen mit wenisstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem Steuerkreis, welcher das Regelorgan (11) fur die Brennstoffzufuhr zu dem Treibgaserzeuger während der normalen, verhaltnismässig langsamen und/oder verhältnismassig kleinen Xnderungen der Belastung der Turbine betätigt, ein zweiter Steuerkreis vorgesehen ist, welcher einen Regeler (10) enthalt, welcher nur bei einer schnellen und erheblichen Belastungsänderung der Turbine (5) einen Steuerimpuls erzeugt, welcher den ersten Steuerkreis ausser Betrieb setzt und für eine begrenzte Dauer sowie je nachdem, ob es sich um eine plötzliche Zunahme oder Abnahme der Belastung handelt, das Brennstoffregelorgan (10) in die eine oder die andere der von dem Förderdruck abhängenden Grenastellungen seiner Verstellzone bringt,
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (10) des zweiten Steuerkreises ein Beschleunigungsmesser oder ein Wattmeter ist, welches mit einer Blfferentiierschaltung zur Angabe der Ableitung der Belastungsänderung nach der Zeit kombiniert ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste Steuerkreis das Brennstoffregelorgan des Treibgaserzeugers und ggfs. noch ein an der Leitung der Treibgase hinter dem Treibgaserzeuger angebrachtes Auslassventil durch Druckschwankungen einer Flüssigkeit betätigt, welche durch einen Regler der Turbine der Anlage erzeugt.werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Strömungskreis der Flüssigkeit
90 9 849/0 133
ein Verteiler eingeschaltet ist, welcher vorzugsweise die Form eines Elektroventils hat und von dem Regler des zweiten Steuerkreises betätigt wird, wenn die Belastung der Turbine plötzlich und erheblich zunimmt, derart, dass dieser Verteiler dann auf das Regelorgan und ggfs. auf das Auslassventil eine Flüssigkeit zur Einwirkung bringt, welche einem Druckflüssigkeitsspeicher entnommen ist und das Brennstoffregelorgan in seine Stellung der grössten Brennstofflieferung bringt und ggfs. das Auslassventil schlicsst.
4·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, bei welcher der erste Steuerkreis das Brennstoffregelorgan des Treibgaserzeugers und ggf s „ noch ein an der leitung der Treibgase hinter dem Treibgaserzeuger angebrachtes Auslassventil durch Druckänderungen einer Flüssigkeit betätigt, welche von einem Regler der Turbine der Anlage erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ströoiungskreis dieser Flüssigkeit ein Verteiler eingeschaltet ist, welcher vorzugsweise die Form eines Elektroventils hat und durch den Regler des zweiten Steuerkreises betätigt wird, wenn die Belastung der Turbine eine plötzliche und erhebliche Abnahme erfährt, derart, dass der Verteiler dann auf das Brennstoffregelorgan und ggfs. auf das Auslassventil einen so niedrigen Druck zur Einwirkung bringt, dass das Reßelorgan durch eine Rückholfeder in seine Stellung der kleinsten Brennstofflieferung gebracht wird und sich das Auslassventil ebenfalls unter der Einwirkung einer Rückholfeder öffnet, während der Verteiler jede Wirkung der Flüssigkeit des ersten Steuerkreises auf dieses Organ und dieses Ventil aufhebt»
909849/0133 BAD 0R(QINAL
Leerseite
DE19661476898 1965-02-09 1966-02-07 Regelvorrichtung fuer Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger Pending DE1476898A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR4878A FR1443916A (fr) 1965-02-09 1965-02-09 Perfectionnements apportés aux moyens de régulation d'installations comportant au moins un autogénérateur à pistons libres

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1476898A1 true DE1476898A1 (de) 1969-12-04

Family

ID=8570465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661476898 Pending DE1476898A1 (de) 1965-02-09 1966-02-07 Regelvorrichtung fuer Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3363411A (de)
DE (1) DE1476898A1 (de)
FR (1) FR1443916A (de)
GB (1) GB1113131A (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2760337A (en) * 1950-04-21 1956-08-28 Honeywell Regulator Co Jet engine fuel control apparatus
US2971338A (en) * 1954-12-06 1961-02-14 Bendix Corp Gas turbine acceleration control
US2903599A (en) * 1957-04-30 1959-09-08 Partickipations Eau Gaz Electr Power plants comprising free-piston gas generators adapted to supply hot power gas to a gas engine such as a gas turbine
US3128750A (en) * 1961-01-23 1964-04-14 Cummins Engine Co Inc Fuel control

Also Published As

Publication number Publication date
FR1443916A (fr) 1966-07-01
US3363411A (en) 1968-01-16
GB1113131A (en) 1968-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10335211A1 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE3119050A1 (de) &#34;brennstoffeinspritzvorrichtung mit elektromagnetisch betaetigtem umschaltventil&#34;
DE2837666A1 (de) Fuell- und auslassventil zur steuerung des hydraulikflusses, insbesondere bei pressen, abkantpressen und scheren
DE3810341C2 (de)
DE3131420A1 (de) &#34;vorrichtung in einem fluidgesteuerten system zur raschen betaetigung eines zylinders&#34;
DE1653378C3 (de) Druckentlastungsvorrichtung fur eine Pumpe
DE1653778A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung eines schwingungsfreien Betriebes einer Kreiselpumpe
DE3009750C2 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE1476898A1 (de) Regelvorrichtung fuer Anlagen mit wenigstens einem Freiflugkolbentreibgaserzeuger
DE3243182C2 (de)
DE3020985C2 (de)
DE1922850A1 (de) Ventilsteuervorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
AT288783B (de) Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
AT232320B (de) Mit einer hin- und hergehenden Bewegung arbeitende selbstregelnde Pumpe zur Brennstoffeinspritzung in Motoren
DE2833971A1 (de) Leitungsbruchsicherungs-vorrichtung
DE104062C (de)
DE2856754A1 (de) Sicherheitsvorrichtung fuer einen hydraulikkreis
DE757753C (de) Hochdruckdampf-Speicherlokomotive
DE1428010C3 (de) Vorrichtung zur Regelung eines von einer Brennkraftmaschine angetrie benen Verdichters
EP1398295A1 (de) Zapfventil für Kraftstoffe
DE2059959A1 (de) Selbsttaetige Entlastungsvorrichtung
DE275684C (de)
DE490786C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungskraftmaschinen
DE2618641B2 (de) Hydraulischer Antrieb mit einem doppeltwirkenden Differentialzylinder
DE2140828B1 (de) Brennstoffeinspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen