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Vorrichtung zum Inbetriebsetzen von Druckgaserzeugern, die aus einer
Kolbenbrennkraftmaschine und einem oder mehreren durch diese betriebenen Luftverdichtern
bestehen Bei der besonderen Art von Druckgaserzeugern,welche aus holbenbrennkraftmaschinen
und einem oder mehreren durch diese betriebenen Luftverdichtern bestehen und für
das Erzeugen einer aus den Verbrennungsgasen der Brenrikraftmaschine und der verdichteten
Luft bestehenden Treibgasinischung von Überdruckvorgesehen sind, ist es von Bedeutung
und bringt wesentliche Vorteile mit sich, wenn die Temperaturverhältnisse für die
der Brennkraftmaschine zugeführte Einmischungsluft beim Inbetriebsetzen derart geregelt
werden, claß sie sich nicht nennenswert von den während des normalen Betriebes des
Erzeugers vorhandenen Verhältnissen unterscheiden.
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lss ist bei Viertaktbrennkraftmaschinen in bekannter Weise schon vorgeschlagen
worden, das Anlassen der Brennkraftniaschine dadurch zu erleichtern, daß die Luft-
oder Gemischeinlaßöffnungen der Brennkraftmaschine während der ersten Teiles des
Saughubes gedrosselt %%-erden und danach eine erhöhte Einströmeuig durch verminderte
Drosselung bewirkt wird. Durch die dabei wahrend des letzten Teiles des S:uighuhes
eintretende Druckerhöhung der zierst eingesaugten Luft- oder Geinischinenge entsteht
in dieser eine Temperaturerhöhung, was zii einer geringeren Temperaturerhöhung der
ganzen im Brennkraftmaschinenzylinder eingesaugten Luft- oder Gemischmenge führt.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird ' demgegenüber beim Inbetriebsetzen
des Druckgaserzeugers selbsttätig eine unmittelbare Erhöh ring der Temperatur der
ganzen vorn Verdichter gelieferten Luft- oder Gemischmenge vor der Einführung in
den Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine bewirkt. Dies wird dadurch erreicht,
daß eine zusätzliche, selbsttätig gesteuerte Drosselvorrichtung, z. B. federbelastete
Ventile, für den Eintritt von Außenluft zum Saugraum des Verdichters beim Anlassen
des ,Druckgaserzeugers während im wesentlichen abgesperrter Hauptluftzuführung zum
Saugraum des Verdichters vorgesehen ist, welche ini Betriebe des Verdichters bei
geöffneter Hauptluftzuführung abgeschlossen ist.
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In Druckgaserzeugern nach der Erfindung wird ein Teil oder die Gesamtmenge
der verdichteten Luft der Brennkraftmaschine zrigeführt. Die der Brennkraftniaschine
zugeführte Luft dient zur Ladung und, wenn es sich iun lw(2itaktniascliirien handelt,
außerdem zur Spülung der Arbeitszylinder. Die erhöhte Temperatur der Ladeluft oder
des L.uiegunisclis der lirenukraftnia-<cl)iue beim Inbeti-i0lisetzen der Druckgaserzeuger
ist darauf zurückzuführen,
saß der Verdichter beim Inbetriebsetzen
mit ungefähr demselben-Druckverhältnis und ungefähr derselben Temperatur der im
Saugraum des Verdichters eingesauten Luft arbeitet wie beim Betriebe des Druckgaserzeugers.
Bei der Drosselung der im Saugraum des Verdichters eingesaugten Luft bleibt ihre
Temperatur ungefähr ungeändert, während der Druck herabgesetzt wird. Beim Inbetriebsetzen
des Druckgaserzeugers ist aber der Gegendruck des Verdichters niedriger als beim
Betriebe, und dann ist es gemäß der Erfindung trotzdem möglich; genügend hohe Temperatur
am Ende des Verdichtungshubes in der Brennkraftmaschine zu eineichen, um die Zündung
zu bewirken.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbcißpiel der Erfindung ein Luftvers
echter im Längsschnitt dargestellt.
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In der Zeichnung bezeichnet i den Zylinder des doppelt wirkenden Luftverdichters,
2 den zugehörigen Kolben sowie 3 und .f die an dem Zv linder angeordneten Saug-
bzw. Druckventile. An der einen Seite des Zylinders ist ein Saugraum-5 und an der
anderen Seite ein Druckraum 6 angeordnet. Diese Räume schließen sich an Räume 7
bzw. S für die erwähnten Saug-und Druckventile an, welche letzterwähnten Räume über
und unter dem Zylinder angeordnet und durch eine quer gehende Zwischenwand 9 getrennt
sind. Der Zutritt für die Außenluft zu dem Saugraum des Verdichters besteht aas
. einer größeren Hauptzuflußöffnung io und zwei kleineren Zuflußöffnungen ii. Von
diesen ist die Zuflußöffnung io mit einem Absperrventil 12 --ersehen, welches aus
einem Kolbenschieber 13 besteht, der vermittels Handrad 14 und Schraubenspindel
15 unter Führung eines Führungszapfens 16 o. dgl. in einem an dem Luftzutritt angeschlossenen
und innerhalb des Saugraumes untergebrachten Gehäuse i,-, verschoben werden kann.
Dieses Gehäuse ist mit einer Jlehrzlhl von in Richtung des Umkreises sich erstreckenden
Schlitzen 18 versehen, wodurch das Gehäuse in der äußeren Stellung des Kolbenschiebers
mit dem Saugraum in Verbindung steht, gegen den die Schlitzöffnungen finit düsenähnlicher
Ouerschnittsform sich erweitern. Wie die Zeichnung zeigt, kann das Gehäuse dabei
aus einer Mehrzahl von einander gegenüber mit Zwischenraum verlegten Ringen i9 bestehen,
welche dadurch, saß sie mit kegligen I3ndflächen ausgeformt sind, zwischen sich
die erwähnten Schlitze i5 mit angegebener Querschnittsform -bilden. Wenn der Kolbenschieber
in seine innerste Stellung geschoben ist, bildet derselbe den Boden des Gehäuses
und schließt die Zuflußöffnung ro zu diesem Gehäuse ab, so <laß die Außenluft
nicht in das Gehäuse eintreten kann. In ;einer äußeren Verschiebungsstellung bildet
der Kolbenschieber die Decke des Gehäuses, die Öffnungen io zu dein Inneren des
Gehäuses und die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Saugraum durch die Schlitze
freilegend.
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Die beiden kleineren Zuflußöffnungen ii sind mit durch. Federn o.
dgl. belasteten Ventilen 20 versehen, welche als Drosselventile wirken und hingegen
den Saugraum bei gewissem Unterdruck in diesem selbsttätig öffnen.
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Wenn der Luftverdichter im normalen Betrieb arbeitet, wird Außenluft
durch die größere Hauptzuflußöffnung io allein angesaugt, welche dabei nach dein
Gehäuse 17 zu offengehalten wird, dadurch, saß der Kolbenschieber 13 des
Absperrventils 12 vermittels des Handrades 1a in die in der Zeichnung gezeigte äußere
Stellung verschoben worden ist. Die Außenluft strömt dabei durch das Gehäuse
17 und den Saugraum 5 zu der einen oder anderen Saugseite des Verdichterzylinders.
Beim Einströmen in den Saugraum wird die Luft mit großer Geschwindigkeit durch die
Schlitze 18 zwischen den Ringeni9 geleitet, wobei die im Querschnitt düsenähnliche
Form der Schlitze den Vorteil mit sich bringt, saß das bei den hier vorkommenden
Einströmungsgeschwindigkeiten übliche Einströmungsgeräasch gedämpft wird und in
vielen Fällen ganz verschwindet. Bei dem während des normalen Betriebes verhältnismäßig
unbedeutenden Unterdruck in dem Saugrauen bleiben die Ventile 2o geschlossen.
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Die letzterwähnten Ventile treten nur bei dem 'Inbetriebsetzen des
Luftverdichters in Wirksamkeit, das bei geschlossenem Hauptventil 12 stattfindet.
Wenn der Verdichter in der Weise anläuft, wird sogleich ein starker Unterdruck in
dem Saugraum 5 gebildet. Die Größe dieses Unterdruckes wird durch die Belastung
und die Bemessung der Ventile 2o i bestimmt. Sobald der Motor in Betrieb gelangt
ist, wird das Hauptventil 12 geöffnet, wobei der normale Druck im Saugraum eintritt
mit der Folge, saß die Ventile 2o den Luftzufluß durch die Öffnungen ii selbsttätig
absperren.
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Bei einem Gaserzeuger vorliegender Art arbeitet der betreffende Luftverdichter
im normalen Betrieb mit einem Gegendruck von üblicherweise etwa 3 bis q. Atm. und
mit einem Druck in dem ,Saugraum von annäherungsweise 1 i Atm. Das Druckverhältnis
ist folglich ungefähr i:3 mit einer entsprechenden @'erdiclitungsteniperatur, welche
die Anfangstemperatur für die Luft bcün Einströmen derselben in den Motor darstellt
und möglichst unverändert zit i halten ist.
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Es ist, wie oben angedeutet, voii wesentlicher Bedeutung, saß die
rinströrnungshift zii dein Motor beim Inbetriebsetzen annäherungsweise auf dieselbe
Temperatur gebracht wird. Weil i jedoch der Gegendruck für die Verdichterluft beim
Inbetriebsetzen nicht den liulieri Wert
wie w:illrcrld des normalen
Betriebes hat, sondern bis annähernd i Atm, gesunken ist, wird im vorliegenden Fall
ein erhöhtes Druckverhältnis durch das Herabsetzen des Saugraumdruck-es des Luftverdichters
geschaffen. Durch das Vergrößern des Druckverhältnisses wird die erwünschte hohe
Temperatur der Ein-:trömungsluft des 'Motors erreicht, welcher Temperaturwert folglich
von dem durch die Au#führung und Belastung der Ventile 2o bestimmten Unterdruck
im Saugraum abhängig "@-ircl. 1--in geeigneter Unterdruck ist dabei z. B: ().5 Atm.,
für welchen die Ventile 2o durch Einre:-eIung der Federspannung belastet werden
können. Beim Inbetriebsetzen wird außerdem die Belastung des Verdichters vermindert.
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Die Einzelteile der Vorrichtung können Abänderungen unterworfen sein,
ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird. Die Ventile können z. B.
in anderer zweckmäßiger Weise, als wie hier oben beschrieben ist, ausgeführt sein,
wie auch die Anzahl der Ventile nach vorhandenen Verhältnissen gewählt werden kann.
Jeder Erzeuger kann selbstredend mehr als eine Brennkraftmaschine umfassen. Die
zu#:itzliche Drossclvcntilv@>rrichtung kann nach Wunsch arn Hauptabsperrventil vorgesehen
oder aasgebildet sein.