DE4309476A1 - Mehrmotorenanlage mit aufgeladenen Diesel-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrmotorenanlage, insbesondere eine Doppelmotorenanlage, mit zwei im wesentlichen gleichen und mit gleicher Drehzahl betriebenen, aufgeladenen Diesel-Brennkraftmaschine, die ab­ triebsseitig miteinander und mit einem Leistungsverbraucher drehfest ver­ bunden sind.

Doppelmotoranlagen werden in Schiffen, Maschinenfahrzeugen, Pumpen­ antrieben, Stromerzeugeraggregaten und Sonderfahrzeugen, wie Flug­ feld-Löschfahrzeugen eingesetzt. Sie haben den Vorteil großer Betriebs­ sicherheit, da bei Ausfall eines Motors im Normalfall der andere verfügbar bleibt. Außerdem sind oft zwei kleinere Großserienmotoren kostengünsti­ ger als ein Großmotor.

Bei Doppelmotorenanlagen besteht die Schwierigkeit, daß beide Motoren, gleiche Leistung abgeben, insbesondere wenn sie an der Leistungsgrenze betrieben werden. Sonst besteht die Gefahr, daß ein Motor überlastet und der andere entsprechend minderbelastet ist. Um gleiche Leistung zu er­ reichen, werden kostspielige elektronische Regler und Überwachungsge­ räte eingesetzt. Diese sind insbesondere in der dritten Welt bei schwieri­ gen Umweltbedingungen und unzureichender Wartung problematisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, robuste und kostengünstige Regelung für eine Doppelmotoranlage zu schaffen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ladedruckgeber der beiden Dieselbrennkraftmaschinen mit der jeweils anderen Kraftstoffeinspritzan­ lage verbunden sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Ladedruck, der in Verbindung mit der Motordrehzahl ein Maß für die Motorleistung und die zulässige maximale Einspritzmenge ist, die maximale Kraft­ stoffeinspritzmenge des jeweils anderen Motors steuert. Dadurch wird die maximale Einspritzmenge des Motors mit dem höheren Ladedruck durch die geringere Ladedruckhöhe des anderen zurückgenommen und die ge­ ringere maximale Einspritzmenge durch den Motor mit erhöhtem Lade­ druck angehoben, so daß sich beide maximale Einspritzmengen rasch angleichen. Dies kann auf elektrischem Wege bei elektronisch geregelten oder mit elektronischer Einspritzung versehenen Dieselmotoren gesche­ hen.

Besonders einfach und kostengünstig ist die Lösung mit einem ladedruck­ abhängigen Vollastanschlag (LDA), bei der die LDA′s der beiden Diesel- Brennkraftmaschinen mit einer Ladeluftleitung der jeweils anderen Diesel- Brennkraftmaschine in Strömungsverbindung stehen. Hierzu muß lediglich die Ladeluftleitung des einen Motors mit dem LDA des anderen durch eine Leitung verbunden werden. Dazu ist gegenüber einer Einzelmotoran­ lage keinerlei zusätzlicher Aufwand erforderlich. So lange beide Motoren funktionstüchtig sind, werden diese durch die erfindungsgemäße Vorrich­ tung auf gleiche Leistung eingeregelt. Sollte einmal einer der beiden Mo­ toren ausfallen, so nimmt der ausgefallene Motor auch die maximale Leistung des in Betrieb befindlichen zurück, so daß dieser nicht überlastet werden kann.

Es ist von Vorteil, daß die Diesel-Brennkraftmaschinen, eine beiden ge­ meinsame Drehzahlverstellvorrichtung aufweisen. Dadurch ist sicherge­ stellt, daß die Drehzahlen beider Motoren immer gleich hoch sind. Das ist eine wichtige Voraussetzung für gleiche Motorleistung. Der dazu erforder­ liche bauliche Aufwand ist gering, da es sich um wenige, rein mechani­ sche Teile handelt.

Bei Mehrmotorenanlagen mit mehr als zwei im wesentlichen gleichen und mit gleicher Drehzahl betriebenen, aufgeladenen Dieselbrennkraftmaschi­ nen, die abtriebsseitig miteinander und mit einem Leistungsverbraucher drehfest verbunden sind, wobei die Kraftstoffeinspritzpumpen derselben je einen ladedruckabhängigen Vollastanschlag aufweisen, ist es von Vorteil, daß alle LDA′s mit allen Ladeluftleitungen in Strömungsverbindung ste­ hen. Auf diese Weise stellt sich für alle Dieselbrennkraftmaschinen ein gemeinsamer Ladeluftdruck und damit eine gleiche Leistung ein.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und einer Zeichnung hervor, auf der ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung schematisch dargestellt ist.

Die einzige Zeichnung zeigt das Schema der erfindungsgemäßen Doppelmotorenanlage.

Aus der Figur gehen die beiden Dieselbrennkraftmaschinen 1, 1′ mit ihren Kraftstoffeinspritzpumpen 4, 4′, ihren Reglern 10, 10′ mit deren Drehzahl­ verstellhebeln 11, 11′ und deren LDA′s 5, 5′ hervor. Die Drehzahlverstell­ hebel 11, 11′ sind über Verstellgestänge 12, 12′ mit einer gemeinsamen Drehzahlverstellvorrichtung 7 verbunden. Eine den jeweiligen Motoren zugeordnete Ladeluftleitung 6, 6′ steht über eine Verbindungsleitung 8, 8′ mit dem LDA der jeweils anderen Dieselbrennkraftmaschine in Strömungsverbindung. Außerdem sind die beiden Dieselbrennkraftmaschinen 1, 1′ über ein Verbindungsgetriebe 9 drehfest verbunden.

Die erfindungsgemäße Doppelmotorenanlage funktioniert folgenderma­ ßen:

Beim Hochfahren und Belasten der beiden Dieselbrennkraftmaschinen 1, 1′ steigt deren Ladeluftdruck in den Ladeluftleitungen 6, 6′ an. Durch die Verbindungsleitungen 8, 8′ zwischen den Ladeluftleitungen 6, 6′ und den LDA′s 5, 5′ der jeweils anderen Dieselbrennkraftmaschine 1, 1′ blockiert die Dieselbrennkraftmaschine mit dem höheren Ladedruck die mit dem geringeren jeweils auf und sorgt so für deren Leistungsangleichung. Um­ gekehrt mindert der geringere Ladeluftdruck der einen Dieselbrennkraft­ maschine die Leistungsblockierung der anderen. Auf diese Weise wird durch wechselseitiges Angleichen bei beiden Dieselbrennkraftmaschinen die gleiche Leistung eingestellt. Diese Leistungsangleichung funktioniert natürlich nur im Aufladebetrieb, da nur hierbei der Ladeluftdruck als Steuergröße und zugleich als Betätigungskraft vorliegt. Voraussetzung für gleiche Leistung der beiden Dieselbrennkraftmaschinen ist selbstver­ ständlich die gleiche Motordrehzahl, die durch parallele Betätigung der Drehzahlverstellhebel 11, 11′ über eine gemeinsame mechanische Dreh­ zahlverstellvorrichtung 7 erfolgt. Weitere Voraussetzung für gleiche Leistung sind gleiche Reglertypen mit gleichem Ungleichförmigkeitsgrad, wodurch bei Schwankungen der Motorlast die daraus folgenden Dreh­ zahlschwankungen beider Dieselbrennkraftmaschinen gleich groß sind.

Claims (4)

1. Mehrmotorenanlage, insbesondere Doppelmotorenanlage mit zwei im wesentlichen gleichen und mit gleicher Drehzahl betriebenen aufgela­ denen Diesel-Brennkraftmaschinen, die abtriebsseitig miteinander und mit einem Leistungsverbraucher drehfest verbunden sind, wobei die Kraft­ stoffeinspritzanlagen derselben je einen den Ladedruck ermittelnden La­ dedruckgeber aufweisen, der die Kraftstoffeinspritzmenge steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladedruckgeber (3, 3′) der beiden Die­ sel-Brennkraftmaschinen (1, 1′) mit der jeweils anderen Kraftstoffein­ spritzanlage (2, 2′) verbunden sind.

2. Mehrmotorenanlage nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritz­ anlagen (2, 2′) Kraftstoffeinspritzpumpen (4, 4′) mit einem ladedruckab­ hängigen Vollastanschlag (LDA) (5, 5′) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die LDA′s (5, 5′) der beiden Diesel-Brenn­ kraftmaschinen (1, 1′) mit einer Ladeluftleitung (6, 6′) der jeweils anderen Diesel-Brennkraftmaschine (1, 1′) in Strömungsverbindung stehen.

3. Mehrmotorenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diesel-Brennkraftmaschinen (1, 1′) eine beiden gemeinsame Drehzahlverstellvorrichtung (7) aufweisen.

4. Mehrmotorenanlage mit mehr als zwei im wesentlichen gleichen und mit gleicher Drehzahl betriebenen aufgeladenen Diesel- Brennkraftmaschinen, die abtriebsseitig miteinander und mit einem Leistungsverbraucher drehfest verbunden sind, wobei die Kraftstoffeinspritzpumpen derselben je einen ladedruckabhängigen Vollastanschlag aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß alle LDA′s mit allen Ladeluftleitungen in Strömungsverbindung stehen.