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"Automatisierung der Anlaßstufe bei Verbrennungsmotoren" Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Vorbereitung eines automatisch erfolgenden Anlaßvorganges
eines Dieselmotors, wobei der Anlaßvorgang des Motors durch Druckluftbeaufschlagung
eines oder mehrerer hubgleicher Motorenzylinder einleitbar ist, und die Kolben der
Anlaßzylinder vor B@ginn des Anlaßvorganges im oberen Totpunkt stehen müssen.
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Dieselmotoren einer Dieselmotorenanlage, die z. B. auf einem Schiff
installiert sein kann, können bekanntlich vollständig automatisch angelassen werden,
wenn alle Zylinder der Dieselmotoren mit Druckluft beaufschlagt werden können. Die
Eintrittsöffnungen der Luftdruckrohre befinden sich in den Zylinderköpfen der Dieselmotoren.
Zum Anlassen eines solchen Dieselmotors worden die Zylinder, deren Kolben im oberen
Totpunkt oder zwischen oberem und unteren Totpunkt stehen, mit Druckluft beaufschlagt.
Infolge des Überdruckes in den beaufschlagten Zylindern werden auf die Kolben Kräfte
ausgeübt, durch die die Kolben in Richtung ihrer unteren Totpunkte bewegt werden.
Durch die Kolbenbewegung wird gleichzeitig
die Kurbelwelle in eine
Drehbewegung versetzt und somit der Dieselmotor angelassen. Während des Anlaßvorganges
dürfen die Zylinder der sich vom unteren zum oberen Totpunkt bewegenden Kolben auf
keinen Fall mit Druckluft beaufschlagt werden, da eine solche Beaufschlagung der
Drehbewegung der Kurbelwelle und damit dem Anlaßvorgang des Dieselmotors entgegenwirken
würde.
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Es sind ebenfalls Dieselmotoren bekannt, bei denen während des Anlaßvorganges
nur ein oder mehrere hubgleiche Zylinder mit Druckluft beaufschlagt werden. Bei
diesen Motoren ist ein Anlassen des Motors bei einer beliebigen Kurblewellenstellung
nicht möglich. Vielmehr muß vor dem Anlaßvorgang die Kurbelwelle in die sogenannte
Anlaßstellung gebracht werden, d. h. der oder die hubgleichen Kolben der mit Druckluft
beaufschlagten Anlaßzylinder müssen in ihre oberen Totpunktstellungen bewegt werden.
Dieses ist zur Erreichung eines vollfunktionsfähigen Anlaßvorganges mit maximalem
Wirkungsgrad notwendig und wird normalerweise durch Drehung der Kurbelwelle von
Hand mittels eines Schwungrades bewerkstelligt.
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Diese manuelle Vorbereitung des Anlaßzustandes eines derartigen Dieselmotors
lässt sich mit dem Wunsch nach einer vollständigen Automatisierung des Anlaßvorganges
nicht vereinbaren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorriohtung zu
schaffen, die ein oben beschriebenes manuelles Drehen der Kurbelwelle überflüssig
macht und mit der ein vollfunktionsfähiges automatisches Anlassen eines Dieselmotors
ermöglicht wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß nach Jedem
Absetzen des Dieselmotors eine automatische Drehvorrichtung die Kurbelwelle bewegt
und somit den oder die Anlaßkolben in die Anlaßstellung bringt. Die
Drehvorrichtung
weist einen Antriebsmotor, der ein Elektro-, ein Hydraulik- oder ein Preßluftmotor
sein kann, ein Getriebe und einen Initiator auf. Der Drehmotor kann auf der Seite
eines Schwungrades des Dieselmotors, die den Kolben abgewandt ist, angeordnet sein
und die Kurbelwelle des Dieselmotors über ein Getriebe bewegen. Die Drehung der
Kurbelwelle soll erfindungsgemäß in Abhängigkeit von ihrer Stellung mittels eines
Schlitz- oder Näherungsinitiators derart erfolgen, daß der Motor die Kurbelwelle
nur bewegt, wenn der oder die Anlaßkolben nicht im ihrem oberon Totpunkt stehen.
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Um zu verhindern, daß der Drehmotor während des Betriebes des Dieselmotors
unnötigerweise mitläuft, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen,
die mechanische Verbindung zwischen des Drehmotor und der Kurbelwelle des Dieselmotors
zu unterbrechen. Dies könnte z. B. durch Zwischenschaltung einer Kupplung erreicht
werden. Auch kann der Anker des Drehmotors als Schubanker ausgebildet sein.
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Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgerüsteter Dieselmotor schneller wieder in die Anlaßstellung gebracht
werden kann, als dies durch manuelles Drehen möglich ist, d. h. der Dieselmotor
kann automatisch und in kürzerer Zeit wieder angelassen werden. Ein weiterer Vorteil
der Erfindung liegt in dem verhältnismässig geringen technischen Aufwand, der im
Gegensatz zu einem Dieselmotor, dessen sämtliche Zylinder mit Druckluft beaufschlagt
werden, gegeben ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Drehvorrichtung sehr
leicht montierbar ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Mit 1 ist die Kurbelwelle eines Diesel-
Motors bezeichnet, der selbst
zeichnerisch nicht dargestellt ist. Diese Kurbelwelle wird durch die Kolben 2 bis
5 mit zugehörenden Zylindern 6 bis 9 angetrieben. In den Zylinderkopf des Zylinders
6 führt eine Druckluftleitung 10, mit deren Hilfe der Zylinder 6 mit Druckluft beaufschlagt
werden kann, um den Dieselmotor anzulassen. Damit der Anlaßvorgang durchgeführt
werden kann, muß der Kolben 2 in seine obere Totpunktstellung gebracht werden, die
aus der Zeichnung ersichtlich ist. Der Kolben 2 kann durch Drehen der Kurbelwelle
mittels des Schwungrades 11, das Löcher 12 zur Aufnahme vom Hebeln o. dgl. aufweist,
in die Anlaßstellung bewegt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Drehvorrichtung, die aus einem Motor 13,
einem Getriebe 14, einem Initiator 15 besteht, ist es möglich, den Kolben 2 automatisch
in die Anlaßstellung rw bewegen. Hierbei kann der Initiator 15 praktisch als kontaktloser
Schalter ausgebildet sein, der die Aufgabe hat, den Drehmotor 13 in Abhängigkeit
von der Kolbenstellung des Kolbens 2 ein- bzw. aussuschalten. Es ist jedoch auch
möglich, den Drehmotor über eine herkömmliche mit Kontakten versehene Steuerung
zu schalten. Steht der Kolben 2 nicht in Anlaßstellung, so schaltet der Initiator
15 den Drehmotor 13 ein. Dieser bewegt über das Getriebe 14 die Kurbelwelle 1 und
semit auch den Kolben 2. Hat der Kolben 2 seine Anlaßstellung erreicht, so wird
der Motor 13 über den Initiator 15 ausgeschaltet, und der Kolben 2 bleibt in der
oberen Totpunktstellung stehen, so daß der Dieselmotor angelassen werden kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Initiator
15 derart aüssubilden, daß der Drehmotor 13 nach jedem Absetzen des Dieselmotors,
falls der Kolben 2
sich nicht bereits in der Anlaßstellung befindet,
eingeschaltet wird, und somit der Kolben 2 in Anlaßstellung gebracht wird. Um zu
vermeiden, daß während des Anlaßvorganges bzw. des Laufes des Dieselmotors der Drehmotor
13 mit durchgedr@ht wird, ist es zweckmässig, eins Kupplung 16 zwischen dem Getriebe
14 und der Hurbelwelle 1 anzuordnen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den
Anker des Drehmotors 13 als Schubanker auszubliden. In diesen Falle würde sich der
Läufer des Drehmotors 13 mit einem Ritzel in ein Zahnrad des Getriebes 14 schieben
und die Kurbelwelle 1 in die Anlaßstellung bringen. Nach Erreichen der Anlaßstellung
wird der Läufer mit dem Ritzel wieder eingefahren, so daß keine drehmechanische
Verbindung zwischen dem Drehmotor 13 und der Kurbelwelle 1 des Dieselmotors mehr
besteht.
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5 Seiten Beschreibung 7 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 1 Figur