DE397567C

DE397567C - Method and device for operating hot-air engines with internal combustion

Info

Publication number: DE397567C
Application number: DEW59071D
Authority: DE
Original assignee: WOLF AG R
Current assignee: WOLF AG R
Publication date: 1924-06-27

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von Heißluftmotoren mit innerer Verbrennung. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Erfindung nach dem Patent 391043 und bezweckt insbesondere, die Leistung der bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent verwandten Luftpumpe möglichst konstant zu Balten.Method and device for operating hot air engines with internal Combustion. The invention relates to an improvement on the invention according to the patent 391043 and aims in particular to improve the performance of the process according to the main patent related air pump to Balten as constantly as possible.

Erreicht wird dieser Zweck gemäß der beiliegenden Erfindung dadurch, daß bei Leistungsänderungen, die durch Veränderung der einzuspritzenden Brennstoffmenge durchgeführt werden, zugleich mit der Regelung des Brennstoffes auch die Einströmungsdauer für die Arbeitsluft derart geregelt wird, daß die zum Arbeitszylinder ausströmenden Luftmengen im wesentlichen konstant bleiben.This purpose is achieved according to the enclosed invention by that in the case of changes in performance, the change in the amount of fuel to be injected be carried out, at the same time with the regulation of the fuel also the inflow duration for the working air is regulated in such a way that the flowing out to the working cylinder Air volumes remain essentially constant.

Diese Art der Regelung beruht auf folgender Überlegung: Je nach dem Kraftbedarf wird dem Motor in bekannter Weise bei Beginn des Arbeitshubes eine durch die Regelungsvorrichtung veränderliche Brennstoffmenge zugeführt. Das dem Zylinder zugeführte Luftvolumen ist dagegen, wenn gleichmäßige Vorwärmung vorausgesetzt wird, bei jedem Arbeitsbube gleich groß. Da aber die zugeführte Brennstoffmenge je nach dem Kraftbedarf verschieden ist, wird die Arbeitsluft im Zylinder eine der Brennstoffmenge entsprechende Temperatur und ein entsprechendes Volumen annehmen. Damit nun bei dieser veränderlichen Volumenvergrößerung bei jedem Arbeitsbube das konstante Luftquantum zufließen kann, wird der Erfindung gemäß zugleich mit der Brennstoffmenge auch die Füllungsperiode geregelt.This type of regulation is based on the following consideration: Depending on the Power requirement is the engine in a known manner at the beginning of the working stroke the control device supplied variable amount of fuel. That to the cylinder supplied air volume is on the other hand, if uniform preheating is assumed, the same size for every jack of all trades. But since the amount of fuel supplied depends on the power requirement is different, the working air in the cylinder becomes one of the fuel quantity Assume appropriate temperature and volume. So now at of this variable increase in volume, the constant quantity of air with every jack of work can flow, according to the invention at the same time with the amount of fuel also the Regulated filling period.

l_im ferner nach jedem Arbeitsbube eine Kühlung des Zylinders durch Luftspülung in Richtung der abziehenden Gase vornehmen zu können, ist erfindungsgemäß vor dem Hilfsauslaß ein Wechselorgan eingeschaltet, durch welches das Hilfsauslaßventil abwechselnd mit der Auspuff- und der Spülleitung erbunden wird.Furthermore, after each jack of work, the cylinder is cooled To be able to carry out air purging in the direction of the evacuating gases is according to the invention before the auxiliary outlet switched on a changeover organ, through which the auxiliary outlet valve is tied alternately with the exhaust and the flushing line.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen: Abb. i die Regelung des Einlaßventiles und der zugeführten Brennstoffmenge in schematischer Darstellung, Abb. a die Anordnung des Auslaßventiles und der Spülvorrichtung, Abb. 3 eine besondere Ausbildung eines Wechselorgans, das abwechselnd das Hilfsauslaßventil mit der Auspuffleitung und der Spülleitung verbindet, Abb. q. ein Diagramm zur Veranschaulichung des neuen Arbeitsverfahrens.In the drawing, the invention is illustrated in one embodiment. They show: Fig. I the regulation of the inlet valve and the amount of fuel supplied in a schematic representation, Fig. a the arrangement of the outlet valve and the flushing device, Fig. 3 a special design of a changeover organ, which alternates the auxiliary outlet valve connects to the exhaust line and the flushing line, Fig. q. a diagram for illustration of the new working procedure.

Wie Abb. i zeigt, wird die Steuerw=elle S von der Kurbelwelle durch zwei Kegelräderpaare angetrieben. Auf der Steuerwelle S befindet sich das Exzenter C, dessen Exzentrizität in bekannter Weise durch einen Flachregler F verstellt wird. Durch das Exzenter C wird der Steuerscheibe J eine schwingende Bewegung erteilt und durch diese mittels eines Winkelhebels H das Einlaßventil E je nach der erforderlichen Leistung eine kürzere oder längere Zeit geöffnet. Trotz der verschiedenen üffnungsdauer wird das während eines jeden Krafthubes zugeführte Luftquantum annähernd konstant erhalten. Da nämlich die Brennstoffpumpe P, die ebenfalls durch das Exzenter C angetrieben wird, dem Zylinder eine veränderliche $rennstoffmenge zuführt, so ist auch die Verbrennungstemperatur und damit das Luftvolumen im Zylinder verschieden. Je mehr Brennstoff in den Zylinder gespritzt wird, um so höher wird die Verbrennungstemperatur, um so größer das Volumen der.bereits im Zylinder befindlichen Luft. Die durch das Einlaßventil E in die Zylinder hinzutretende Luft kann also nur langsam nachfließen, so daß aus diesem Grunde die Füllungsperiode verlängert werden muß.As Fig. I shows, the control shaft S is driven by the crankshaft two pairs of bevel gears driven. The eccentric is located on the control shaft S. C, the eccentricity of which is adjusted by a flat regulator F in a known manner. The control disk J is given an oscillating movement by the eccentric C and through this by means of an angle lever H the inlet valve E depending on the required Service open for a shorter or longer period of time. Despite the different opening times the amount of air supplied during each power stroke is approximately constant obtain. There namely the fuel pump P, which is also driven by the eccentric C. becomes, the cylinder a variable $ amount of fuel supplies, so the combustion temperature and thus the volume of air in the cylinder are also different. The more fuel is injected into the cylinder, the higher the combustion temperature, the greater the volume of the air already in the cylinder. The through the Inlet valve E air entering the cylinder can therefore only flow in slowly, so that for this reason the filling period has to be extended.

In Abb. q. der Zeichnung wird durch das Indikator-Diagramm a, b, c, d, a die normale Leistung des Kraftzylinders dargestellt. Bei dieser Leistung wird dem Zylinder bei jedem Arbeitshub eine gewisse Brennstoffmenge zugeführt. Wtiird die zugeführte Brennstoffmenge vom Regler verringert, so wird von ihm gleichzeitig die Füllungsperiode verkleinert, so daß die Arbeitsluft nur während einer kurzen Zeit eintreten kann. Die Arbeitsleistung wird dann durch das kleinere Indikatordiagramm a, e, d, a dargestellt. Bewirkt dagegen der Regler eine größere Brennstoffzufuhr, so wird von ihm auch eine größere Füllung eingestellt. Die Arbeitsleistung ist durch das größere Diagramm a, f, g, d, a veranschaulicht. In allen drei Fällen ist die dem Zylinder bei jedem Arbeitshub zugeführte Luftmenge annähernd konstant. Sie dehnt sich aber im Zylinder entsprechend der durch die kleinere oder größere Brennstoffmenge erzielten Temperatur verschieden aus.In Fig.q. In the drawing, the indicator diagram a, b, c, d, a shows the normal performance of the power cylinder. With this power, a certain amount of fuel is fed to the cylinder with each working stroke. If the amount of fuel supplied is reduced by the regulator, it simultaneously reduces the filling period so that the working air can only enter for a short time. The work performance is then represented by the smaller indicator diagram a, e, d, a. If, on the other hand, the regulator causes a larger fuel supply, it also sets a larger filling. The work performance is illustrated by the larger diagram a, f, g, d, a. In all three cases, the amount of air supplied to the cylinder on each working stroke is approximately constant. However, it expands differently in the cylinder according to the temperature achieved by the smaller or larger amount of fuel.

Hierbei ist angenommen, daß die gleichmäßig arbeitende, nicht gezeichnete Luftpumpe die Arbeitsluft in einen dem Kraftzylinder vorgeschalteten Aufnehmer preßt. Die Spannung im Aufnehmer ist daher geringen Schwankungen unterworfen, jedoch haben diese auf den Gang der Maschine praktisch keinen Einfluß.It is assumed here that the evenly working, not drawn Air pump presses the working air into a sensor connected upstream of the power cylinder. The voltage in the transducer is therefore subject to slight fluctuations, but has this has practically no effect on the running of the machine.

Wie aus Abb. 2 hervorgeht, wird bei hochgehendem Kolben K im Kurbelgehäuse durch ein Ventil V Luft angesaugt und diese bei niedergehendem Kolben verdichtet. Während des Niederganges wird von der Steuerwelle aus ein Doppelventil T so eingestellt, daß die Luft durch die Spülleitung B in das Gehäuse G des Hilfsauslaßventils A treten kann und die Auspuffleitung L abgeschlossen ist. Wird nun am Ende des Arbeitshubes das Hilfsauslaßventil geöffnet, so wird der Zylinder von der Spülluft in der Richtung des Gleichstromes bestrichen und gekühlt. Bei Beginn des Kolbenrückganges wird das Doppelventil T durch die Steuerwelle umgestellt, so daß die Spülleitung B abgeschlossen und die Auspuffleitung L für die restierenden Gase freigegeben wird. Das Hilfsauslaßventil A bleibt hierbei noch eine gewiße Zeit geöffnet.As can be seen from Fig. 2, when the piston goes up, K in the crankcase Air is sucked in through a valve V and compressed as the piston descends. During the companionway, a double valve T is set by the control shaft so that that the air pass through the flushing line B into the housing G of the auxiliary outlet valve A. can and the exhaust line L is closed. Is now at the end of the working stroke If the auxiliary exhaust valve is opened, the scavenging air will move the cylinder in the direction of of the direct current coated and cooled. At the beginning of the piston decrease, the Double valve T switched by the control shaft, so that the flushing line B completed and the exhaust line L is released for the remaining gases. The auxiliary exhaust valve A remains open for a certain time.

Abb.3 zeigt eine besondere Ausbildung des Wechselorgans T, bei der statt des Doppelventiles ein Schieber D Verwendung findet. Befindet sich dieser Schieber D in der voll ausgezogenen Stellung, so ist in bezug auf die Kammer G die Auspuffleitung L abgeschlossen; in der punktiert angedeuteten Stellung ist dagegen die Auspuffleitung L geöffnet und die Spülleitung B geschlossen. Beim Umstellen ist bei Öffnungsbeginn der Auspuffleitung die Spülleitung bereits abgeschlossen.Fig.3 shows a special design of the change organ T, in which a slide D is used instead of the double valve. Is this located Slide D in the fully extended position, so is with respect to the chamber G the Exhaust line L closed; in the position indicated by dotted lines, however, is the exhaust line L is open and the flushing line B is closed. When moving the flushing line is already closed when the exhaust line begins to open.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for operating hot air engines according to Patent 391043, characterized in that simultaneously with the regulation of the amount of fuel Depending on the power requirement, the inflow time for the working air is regulated in such a way that the amount of air flowing into the power cylinder is essentially remains constant.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized characterized in that the regulation of the amount of fuel and the inflow duration for the working air by means of a common eccentric (G) that can be adjusted by the controller he follows.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in connection with the regulation of the inflow time for the working air an auxiliary outlet valve (A) is controlled in such a way that the drawn in when the power piston (K) falls Air is used to flush the cylinder in cocurrent. q ..

Device for carrying out the method according to claims 1 and 3, characterized in that a changeover element (T) is switched on upstream of the auxiliary outlet valve (A) , which is influenced by the control shaft and connects the auxiliary outlet valve alternately to the flushing line or the exhaust line.

5. Apparatus according to claim q., characterized in that the changing element is designed as a slide (D), the alternating connection of the flushing line (B) with the cylinder and the latter with the exhaust pipe (L).