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Luftspeicherdieselmaschine mit einem dem Verdichtungsraum zuschaltbaren
Luftspeicher Die Erfindung bezieht sich auf eine Dieseimaschine mit einem dem Verdichtungsraum
zuschaltbaren Luftspeicher, dessen als Anlaßspeicher dienender Teil durch ein Absperrventil
mit Doppelkegelsitz, das zugleich als Sicherheits- und Entlüftungsventil dient,
von dem als Hauptarbeitsspelicher dienenden Teil abschaltbar ist.
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Es ist bekannt, zur Erleichterung des Anlasseis von Brennkraftmaschinen
von Hand betätigte Entlüftungsvorrichtungen zu verwenden, die während der Anlaßperiode
geöffn;:t werden, um den Verdichtungsdruck zu verringern.
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Es ist auch nicht mehr neu, bei zu hohen Drücken im Brennraum während
des Anlassenn eine Drucksenkung durch selbsttätig wirkende Sicherheitsventile herbeizuführen.
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Demgegenüber kennzeichnet sich die Luftspeicherd.ieselmaschine gemäß
vorliegender Erfindung durch die Kombination von drei gleichachsig zur Ventilspindel
und konzentrisch zueinander angeordneten Büchsen, von denen die innere die Ventilspindel
mit Spiel umschließt und in ihrem Innern eine Spiralfeder aufnimmt, die sich einerseits
gegen einen Bund der Büchse, andererseits gegen ein auf die Ventilspindel aufgesetztes
Widerlager abstützt, sowie zur Aufnahme seines in ihr fest gelagerten Mitnehmers
dient, der seinerseits mit einem Zapfen in einen mit einer einseitigen Raste versehenen
Schrägschlitz der mit dem Luftspeichergehäuse fest verbundey=t#miitleren Büchse
und einen axial verlaufenden Schlitz der durch einen Hebel verdrehbaren äußeren
Büchse eingreift, welch letztere weiter noch einen Bund besitzt, der einer Feder,
die sich auf der anderen Seite gegen einen auf der Ventilspindel aufgesetzten Federteller
abstützt, als Widerlager dient.
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Eine weitere Ausführungsform der Luftspeicherdieselmaschine gemäß
der Erfindung verzichtet auf diedieäußereBüchseumgebende Feder und ist durch eine
innere Büchse mit einem Schrägschlitz gekennzeichnet, der an beiden Enden in Rasten
ausläuft.
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Durch die Ausbildung der Luftspeicherdieselmaschine gemäß der Erfindung
ist die Möglichkeit gegeben, vor Beginn der Anlaßperiode den Arbeitsspeicher, Anlaßspeicher
und Zylinder zu entlüften, mit Beginn des Anlasseis den Anlaßspeicher vom Arbeitsspeicher
abzusperren, um die Erzielung einer höheren Kompression und damit einer sicheren
Zündung herbeizuführen, ferner während der Anlaßperiode den Zylinder und den Anlaßspeicher
mit der Außenluft in Verbindung zu bringen, um gegebenenfalls ein Andrehen des Motors
von Hand zu ermöglichen, und schließlich eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen,
die bei zu hohem Zünddruck während des Anlasseis das Zylinderinnere mit der Atmosphäre
in Vexhindung setzt.
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Es ist ferner erreicht, .daß der eigentliche Hauptspeicher stets mit
Frischluft aufgefüllt wird und bei seiner-Zuschaltung zum Anlaßspeicher, mithin
für den wichtigen Übergang vom Anlaßlauf über den Leerga zum NTormallauf,
reine
Luft für die Zündung bereit hält und dadurch diese und die Verbrennung einwandfrei
erfolgen kann.
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Außer der sicheren Beherrschung der Anlaß- und Übergangsperiode zum
Normallauf kann aber auch bereits im Leerlauf ein Übergang zum Normallauf hergestellt
werden. Dies geschieht durch ein geringes Zurückdrehen der Ventilspindel in der
Anlaßstellung, so daß zwar der Arbeitsspeicher bereits zum Anlaßspeicher zugeschaltet
ist, jedoch die Wirkung dieser Zuschaltung :durch die Drosselung infolge des engenübergangsquerschnittes
zwischen Anlaßspeicher über den Ventil.-kegel zum Arbeitsspeicher stark herabgemindert
wird. Man hat es dann zeitlich in der Hand, durch volles Öffnen der Ventilspindel
den Arbeitsspeicher voll wirksam zuzuschalten.
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Die Absperrvorrichtung bleibt auch bei der Erwärmung während des Betriebes
stets sicher und erfordert zur Betätigung wenig Kraft, so daß auch eine Kupplung
der Absperrventile mehrerer Zylinder, gegebenenfalls unter EinschaItung von Leerlaufwegen
oder Übergangsstellen, möglich ist.
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Auf der Zeichnung sind in den Abb. i bis 7 und 8 bis 12 zwei Ausführungsbeispiele
von Luftspeicherdieselmaschinen gemäß vorliegender Erfindung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt hierbei einen senkrechten Mittelschnitt durch den Zylinderkopf,
Luftspeicher und Absperrvorrichtung. Die Abb.2 und 3 zeigen waagerechte Mittelschnitte
gegenüber Abb. i mit verschiedenen Lagen des Abschlußventils. Die Abb. q. bis 7
stellen Einzelteile teils im Schnitt, teils in Draufsicht dar. Abb.8 zeigt einen
senkrechten Mittelschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, die Abb. 9 bis 12
die dazugehörigen Einzelteile.
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Hierbei ist mit i der Zylinder, mit 2 der Zylinderdeckel, mit 3 der
Kolben,-mit 4 der Hubbrennraum, mit 5 der Hauptbrennraum, mit 6 die Einspritzdüse,
mit 7 das Einlaßventil und mit 8 das Auslaßventil bezeichnet. 9 ist der Anlaßspeicher,
io der Hauptarbeitsspeicher, i i der Ventilsitz zwischen beiden Speichern und 12-
der Ventilsitz des Hauptarbeitsspeichers. Das Absperrventil besteht aus der Spindel
13 mit dem Doppelkegelsitz 1:1, 15 am vorderen und dem Vierkant 16 am hinteren Ende.
Hinter dem Ventilsitz 12 ist am abnehmbaren Teil des Arbeitsspeicher-Körpers eine
Axialbohrung 17 vorgesehen, in die Radialbohrungen i8 münden.
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Gleichachsig zur Ventilspindel 13 und konzentrisch zueinander sind
drei Büchsen 21, 2,3,
25 angeordnet, von denen die innere, 21, die
Ventilspindel mit Spiel umschließt und in ihrem Innern eine Spiralfeder 22 aufnimmt,
die sich einerseits gegen einen Bund der Büchse, anderseits gegen ein auf die Ventilspindel
aufgesetztes Widerlager abstützt, sowie zur Aufnahme eines in ihr fest gelagerten
Mitnehmers ig dient,-o der seinerseits mit einem Zapfen 2o in einen mit einer einseitigen
Rast 29' versehenen Schrägschlitz 29 der mit dem Luftspeichergehäuse bei 2.4 fest
verbundenen mittleren Büchse 23 und einen axial verlaufenden Schlitz 3o der durch
einen Hebel 26 verdrehbaren äußeren Büchse 25 eingreift, welch letztere weiter noch
einen Bund besitzt, der einer Feder 27, die sich auf der anderen Seite gegen einen
auf der Ventilspindel aufgesetzten Federteller 28 abstützt, als Widerlager dient.
Die Büchse 23 ist auf der Unterseite mit einer Ausnehmung 31, die Büchse 25 mit
einer Ausnehmung 32 zur Einführung des Mitnehmers i9, 2o versehen, durch welchen
sodann die Ventilspindel13 gesteckt wird.
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In der Absperrlage des Anlaßspeichers 9 von dem Hauptarbeitsspeicher
io (Abb. 3) ist dieser durch die Bohrungen 17, 18 mit der Außenluft in Verbindung,
die Federn 22 und 23 sind gespannt, und der Zapfen 2o des Mitnehrners ig befindet
sich in der Raste 29' der Büchse 23.
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Bei der Lage der Ventilspindel 13 (Abb. 2) ist die Verbindung zwischen
dem Anlaßspeicher g und dem Hauptarbeitsspeicher io hergestellt, gleichzeitig aber
auch durch die Bohrungen i7, 18 die Verbindung zwisckien dem Hauptarbeitsspeicher
io und der Außenluft. Diese Stellung dient zum Durchdrehen der Maschine vor Beginn
des Anlassens bzw. zur Entlüftung. Der Zapfen 2o des Mitnehmers ig nimmt eine Mittellage
in den Schlitzen 2g, 30 der Hülsen 23 und 25 ein. Die Federn 22 und 27 sind teilweise
entspannt.
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Bei der Stellung der Ventilspindel 13 (Abb. i) ist der Hauptarbeitsspeicherio
gegen die Außenluft abgeschlossen. Die Federn -2a und 27 sind weiterhin entspannt,
und derZapfen 2o des Mitnehmers ig befindet sich am rechten Ende der Schlitze 29,
3o der Hülsen 23, 25.
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Wird der Hebel 26 aus der in Abb. i dargestellten Lage in die nach
den Abb. 2 und 3 verschoben, so wird zunächst die Verbindung der Speicher 9 und
io mit der Außenluft hergestellt, hierauf der Anlaßspeicher 9 von- dem Hauptarbeitsspeicher
io abgesperrt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 8 bis 12 ist unter Fortfall
der die äußere Büchse 25 umgebenden Feder an der inneren Büchse 23 ein Schrägschlitz
29 vorgesehen, der an beiden Enden in Rasten 29' und 29" ausläuft.
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Nimmt die Ventilspindel 1-3 die aus Abb.8 ersichtliche Lage ein, so
ist der Anlaßspe:icher 9 und der Hauptarbeitsspeicher io
gegen die
Außenluft abgeschlossen, und der Zapfen 2o wird durch die Schlitzraste 29" verriegelt.
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Wird der Hebel 26 in die Endstellung nach links verschoben, so wird
unter Passierung der Mittelstellung, in welcher der Arbeitsspeicher io mit der Außenluft
durch die Bohrung 17, 18 in Verbindung steht, der Kegel 15
auf den
Schlitz i i aufgedrückt und dadurch der Hauptarbeitsspeicher io von dem Anlaßspeicher
9 getrennt. Bei dieser Bewegung wird die Feder 22 gespannt und in der Spannstellung
durch die linke Schlitzraste 29' verriegelt.