DE556078C

DE556078C - Verfahren zum Betrieb von Diesellokomotiven

Info

Publication number: DE556078C
Application number: DEM118097D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1931-12-23
Filing date: 1931-12-23
Publication date: 1932-08-02

Description

Bei kombinierten Dieseldruckluftlokomotiven, die aus Druckluftantrieb und unmittelbarem Antrieb durch ZweitaktdieselzyHnder bestehen., wird, um eine möglichst einfache Lokomotive zu erhalten, die Auspuffluft der Druckluftzylinder zum Spülen und Laden der Dieselzylinder benutzt. Da die Leistung des Dieselkompressors während des Fahrbetriebes möglichst konstant gehalten wird, die der unmittelbar wirkenden Lokomotivzylinder aber proportional mit der Fahrgeschwindigkeit ansteigt, ist die Größe des Dieselkompressors bestimmend für die Fahrgeschwindigkeit, bis zu welcher ein Überschuß an Spül- und Lade-

t5 luft für die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder einer bestimmten Größe vorhanden ist und über die hinaus Mangel an Spül- und - Ladeluft herrscht. Will man nun erreichen, daß bei keiner Fahrgeschwindigkeit Mangel an Spül- und Ladeluft für die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder eintritt, dann muß das Verhältnis der Leistung der mittelbar wirkenden zur Leistung der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder etwa 1:1 sein.

Bei Vollbahnlokomotiven mit 2500 PS und darüber hinaus wird durch diese Leistungsverteüung ein recht ansehnlicher, vielzylindriger und daher teurer Motor für den Dieselkompressorsatz erforderlich. Der bei ortsfesten Motoren übliche Weg zum Ausgleich eines von einer bestimmten Drehzahl ab auftretenden Mangels an Spül- und Ladeluft wäre ein Gebläse. Der Verringerung der Zylinderzahl der mittelbar wirkenden Dieselmaschine würde aber in diesem Falle eine Vermehrung der Maschinenanlage um ein neues Maschinenelement, das Gebläse, gegenüberstehen. Dies bedeutet eine Abweichung von dem im Lokomotivenbau an erster Stelle stehenden Grundsatz der Einfachheit.

Nach der Erfindung werden alle diese Nachteile auf einfache Weise dadurch beseitigt, daß die Leistungsgröße des mittelbar wirkenden Dieselmotors nur so groß gewählt wird, daß er zum Anfahren und zur Weiterfahrt bis zu einer nach den Betriebserfordernissen gewählten Geschwindigkeit ausreicht, wobei bei Überschreitung dieser Geschwindigkeit für die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder Mangel an Spül- und Ladeluft eintritt. Bei Erreichung dieser Geschwindigkeitsgrenze wird daher der mittelbar wirkende Dieselmotor überhaupt stillgesetzt und die weiterlaufende Lokomotivluftmaschine als Gebläsemaschine benutzt. Bei entsprechendem Verhältnis des Hubvolumens der Lokomotivluftzylinder zu dem der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder wird dann für jede Fahrgeschwindigkeit die notwendige Spül- und Ladeluft ohne Überschuß geliefert. Zur Regelung der Spül- und Ladeluft dient in diesem Falle die Lokomotivsteuerung der Lokomotivluftzylinder.

Im Augenblick der Abschaltung der Lokomotivluftzylinder als Krafterzeuger entsteht in der Zugkraftkurve ein Sprung, in welcher der Unterschied zwischen der resultierenden Zugkraft aus der Lokomotivluftmaschine und

den unmittelbar wirkenden Dieselzylindern gegenüber der Zugkraft der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder allein zum Ausdruck kommt.

In der Abbildung ist das ZV-Diagramm, d.h. die Zugkraft in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit aufgetragen, dargestellt. Im gezeichneten Beispiel soll die Lokomotive bei ν = ι oo km/Std. eine Zugkraft z,- = 4000 kg aufweisen. Von Punkte bis PunktZ?, also von v=o bis ν = 6km/Std., erfolgt Anfahren mit Druckluft in allen Lokomotivzylindern. Die Anfahrzugkraft, die von der Größe des unmittelbar wirkenden Dieselmotors abhängig ist, ist mit 17000 kg angenommen. Von Punkt i? bis Punkt C, also von v=6 km/Std. bis v=30,8 km/Std., sind die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder als Dieselmaschine im Betrieb, während der mittelbar wirkende Dieselmotor weiter Druckluft für die Luftzylinder liefert, wobei die Abluft aus diesen zum Spülen und Laden in den unmittelbar wirkenden Zylindern benutzt, wird. Nach Überschreitung der Lokomotivgeschwindigkeit von U= 30,8 km/Std. reicht das Abluftgewiclit nicht mehr zum Spülen und Laden der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder aus. Infolgedessen werden im Punkt C die Luftzylinder als Zugkrafterzeuger abgeschaltet und als Luftpumpen weiterbetrieben, die den unmittelbar wirkenden Dieselzylindern die mit der Fahrgeschwindigkeit proportionale Luftmenge ohne Überschuß liefern. Die Zugkraftlinie ist von diesem Punkt ab eine Horizontale. Demnach entsteht bei V= 30,8 km/Std., also im Punkt C, ein Sprung in der Zugkraftlinie von 7300 kg bis herab zu 4000 kg. In Wirklichkeit wird dieser Sprung dadurch größer, daß die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder auch noch die Lei- - stung der Luftpumpenzylinder aufzubringen haben. Da nun ein geregelter Lokomotivbetrieb mit einem solchen Sprung in der Zugkraftlinie nicht durchführbar ist, muß der durch die Abschaltung der Lokomotivzylinder als Zugkrafterzeuger hervorgerufene Verlust an Zugkraft auf irgendeine Weise wieder ausgeglichen werden. Dies kann beispielsweise durch Aufladen der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder geschehen. Diese Aufladung muß so reguliert werden, daß die in dem Diagramm schraffierte Fläche entsteht. Zur Lieferung der Aufladeluft dient der mittelbar wirkende Dieselmotor, der vom Punkt C ab keine Treibluft für die Luftzylinder mehr zu liefern hat.

Durch dieses Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Dieseldruckluftlokomotive wird also !ermöglicht, einen verhältnismäßig kleinen Dieselmotor für die Drucklufterzeugung zu verwenden, wodurch der Aufbau der Lokomotive einfach und billig wird. Außerdem tritt gleichzeitig eine erhebliche Gewichtsersparnis ein, die ebenfalls für den Lokomotivbetrieb von großer Wichtigkeit ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Betrieb von Diesellokomotiven mit einer mittelbar durch Druckluft auf die Treibachsen wirkenden Diesehnaschine und einem oder mehreren unmittelbar wirkenden Dieselzylindern, bei welchen die Abluft aus den Luftzylindern zum Spülen und Laden der Dieselzylinder benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichung der Fahrgeschwindigkeit, oberhalb der die Menge der aus den Luftzylindern austretenden Abluft für die Diesehnaschine nicht mehr zum ordnungsgemäßen Spülen und Laden ausreicht, die Luftzylinder als Zugkrafterzeuger abgeschaltet und als Spül- und Ladeluftgebläse für die unmittelbar wirkenden Dieselzylinder verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Abschaltung der Luftzylinder als Zugkrafterzeuger von der mittelbar wirkenden Diesehnaschine mittels Kompressors erzeugte Druckluft zum Aufladen der unmittelbar wirkenden Dieselzylinder verwendet wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen