-
Selbsttätige Sicherheits- und Regelvorrichtung für Motorverdichter
mit frei fliegenden Kolben Es sind Flugkolbenverdichter bekannt, bei welchen der
Rückwärtshub der Kolben ganz oder teilweise durch die Energie des im Moment der
Bewegungsumkehr im Verdichterzylinder verbleibenden Druckluftkissens erfolgt. Um
auch bei leerem Druckluftbehälter anlassen zu können, werden die Druckluftventile
auf bekannte Art durch den einen federbelasteten Kolben auf die Sitze gedrückt,
bis der Betriebsdruck im Behälter erreicht ist, und die Luft wird durch ein Drosselventixl
ausgestoßen. Diese Vorrichtung tritt auch in Tätigkeit, sobald infolge zu starker
Druckluftentnahme der Druck unter eine gewisse Grenze sinkt, und verhindert dadurch
das Aussetzen der Maschine infolge ungenügender rückwärts treibender Energie der
Druckluftkissen. Diese Sicherheitsvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß der Wirkungsgrad
des Verdichters stark sinkt, sobald die Ausstoßventile geschlossen gehalten werden,
da das Ausstoßen durch das Drosselventil starke Druckänderungen im Verdichterzylinder
und bedeutende Drosselverluste zur Folge hat. Es ist für den gleichförmigen Gang
und zur Erhöhung des Wirkungsgrades vorteilhaft, wenn der Druck im Drucklufthehälter
nie unter einen bestimmten Betrag sinkt, und daß die Vorrichtung, welche das Ausstoßventil
auf den Sitz drückt, nur beim Anlassen, nicht aber während des Laufes der Maschine
in Tätigkeit tritt.
-
Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, die Druckluftentnahme aus einem
Behälter in Abhängigkeit des Druckes in demselben zu regeln und ganz zu unterbrechen,
wenn der Druck auf einen bestimmten Betrag herabsinkt.
-
Die Erfindung bezweckt die Vereinfachung des Aufbaues" insbesondere
der Steuer- und Regelvorrichtung von Motorverdichtern der erwähnten Bauart. Das
Neue 'besteht in der Vereinigung der das Aufladen und Entladen der Blockiervorrichtung
der Verdichterausstoßventile steuernden Organe mit dem in die Druckluftleitung eingeschalteten
Drosselorgan, und zwar so, daß bei steigendem Druck im Behälter beim Inbetriebsetzen
der Maschine das Entladen der Blockiervorrichtung vor Freigabe der Druckluftentnahme
erfolgt, und daß die Druckluftentnahmne gedrosselt wird, bevor bei sinkendem Druck
im Behälter die Blockiervorrichtung der Ausstoßventile in Tätigkeit tritt. Überdies
betätigt dasselbe Drosselorgan das Reguliergestänge der Brennstoffpumpe, so daß
bei fallendem Behälterdruck die Brennstofförderung erhöht und bei steigendem Behälterdruck
die Brennstofförder
ung vermindert wird. Eine weitere Vereinfachung
des Aufbaues wird noch dadurch erreicht, daß das Drosselorgan gleichzeitig als Sicherheitsventil
wirkt, um zu hohe Drücke im Behälter zu vermeiden.
-
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen
Ausführungsform- schematisch dargestellt, und zwar in einem Längsschnitt des auf
dem Druckluftbehälter eines Flugkolbenverdichters angebrachten Drosselorgans sowie
der damit verbundenen Steuerorgane.
-
Die im Motorverdichter i verdichtete Luft wird im Druckluftbehälter
2 aufgespeichert und entweicht bei normalem Betrieb durch die zylindrische Leitung
3 und die Druckluftleitung 24, welche miteinander durch die Öffnungen 25 in Verbindung
stehen; dieselben können durch den Steuerkolben 26, welcher zwischen den Anschlägen
27 und 28 hin und her gleitet, geschlossen werden. Der Steuerkolben ist mit Öffnungen
3 i versehen. Der zylindrische Ansatz 29 trägt den Kolben 30, welcher bei seiner
Bewegung nach außen mittels des Ansatzes 37 das Ventil 38 aufstößt. Eine Verlängerung
57 des zylindrischen Ansatzes 37 ragt aus dem Gehäuse heraus und betätigt vermittels
einer Bewegungsübertragung, bestehend aus den Hebeln 5 i, 52, 53, die Einspritzpumpe
5o. Die innere Seite des im Zylinder 43 gleitenden Kolbens 30 steht durch
die Öffnungen 3 i mit dem Drucklufthehälter in Verbindung; auf die äußere Seite,
welche dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, -wirkt die Feder 36. Der Raum 39 steht
durch die Leitungen 48, 49 mit dem Druckluftbehälter einerseits und durch die Leitungen
58 mit dem Raum 4o in Verbindung, welcher durch den geschlossenen Zylinder 44 in
welchen der Kolben 42 gleitet, gebildet wird. Die Federn 47 schließen vermittels
des Kolbens 42 und der Ansätze 44 die Druckventile 4 5, währenddessen das kleine
Ventil 54 die austretende Luft so- stark drosselt, daß genügend Energie für den
Rückwärtshub im Druckluftkissen verbleibt. Die Öffnung 56 steht mit den Kanälen
48 in leitender Verbindung, wenn der Kolben 3o ganz nach außen gedrückt wird.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei steigendem Druck
im Behälter 2 -wird der Kolben 30, sobald die Kraft, herrührend vom Druck,. die
Federkraft überwiegt, nach außen gedrückt und gibt die Öffnungen 25 frei, so daß
Druckluft abströmen kann. Wenn infolge zu starker Druckluftentnahme der Druck im
Behälter unter einen gewissen Betrag sinkt, so drosselt der Steuerkolben 26 die
Entnahme so stark, bis sie gleich der vom Kompressor geförderten Menge wird, ein
weiteres Sinken des-Druckes also nicht mehr eintritt.
-
Während des Anlassens, d. h. bis der Druck im Druckluftbehälter .einen
gewissen Betrag erreicht, welcher zur Aufrechterhaltung des Ganges der Maschine
absolut notwendig ist, strömt durch die Leitungen 48, 49, 58 Druckluft aus dem Behälter
2 in die Kammer 40 und drückt entsprechend einem an ;sich bekannten Verfahren während
der Anlaßperiode das Ausstoßventil des Verdichters auf seinen Sitz.
-
Sobald der Druck im Behälter den @erwähntengewissen Mindestbetrag
g überschreitet, wird der Kolben 3o mach rechts verschoben und schließt, bevor der
Anschlag 37 an das Ventil 38 anstößt, die Verbindung zwischen den Leitungen 48,
49. Der Kolben bewegt sich erst dann weiter nach rechts, nachdem der Druck im Behälter
2 so stark angestiegen ist, daß er die Gegenkraft, vom Ventil 38 herrührend, überwiegt;
die im Raum 4o der Leitungen 58 und im Raum 39 unter Druck stehende Luft entweicht
alsdann nach außen, wodurch sich der Gegendruck auf den Kolben 3o stark vermindert,
so daß derselbe weiter nach außen gedrückt wird und die, Öffnungen 25 zwischen den
Leitungen 3 und 24 freigibt. Bei weiter ansteigendem Druck im Behälter 2 -wird der
Kolben 3o noch weiter nach außenverschoben und vermindert mittels der Stange 57
und der Hebelübertragung 5i, 52, 53 durch Betätigung der Reguliervorrichtung der
Brennstoffpumpe die geförderte Brennstoffmenge; dadurch wird auf bekannte Art die
Leistung des Verdichters reduziert, bis bei einem einstellbaren Höchstdruck die
eingespritzte Brennstoffmenge gerade ausreicht, den Leerlauf der Maschine aufrechtzuerhalten.
Sollte jedoch infolge des Versagens der Regulierung der Druck noch weiter ansteigen,
so wird die Verbindung zwischen den Kanälen 48 und 56 hergestellt, und die ,geförderte
Luft .entweicht in die Atmosphäre; ein weiterer Druckanstieg wird also vermieden.
Wenn durch die Leitung 24 mehr Druckluft entnommen wird, als der Verdichter fördert,
so sinkt der Druck im Behälter, und sobald er Beinen bestimmten-Mindestdruck erreicht
hat, drosselt der Kolben die Öffnungen 25, -wodurch ein -weiteres Sinken vermieden
wird, ohne daß dadurch die Sicherheitsvorrichtung, bestehend aus Kolben 44 und den
Federn 47, in Tätigkeit tritt.