DE669070C - Auxiliary machine system for two-stroke diesel locomotives with direct drive - Google Patents

Auxiliary machine system for two-stroke diesel locomotives with direct drive

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DE669070C
DE669070C DEH152561D DEH0152561D DE669070C DE 669070 C DE669070 C DE 669070C DE H152561 D DEH152561 D DE H152561D DE H0152561 D DEH0152561 D DE H0152561D DE 669070 C DE669070 C DE 669070C
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Germany
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air
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stroke diesel
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Expired
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DEH152561D
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German (de)
Inventor
Dr-Ing Josef Schrader
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Humboldt Deutzmotoren AG
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Humboldt Deutzmotoren AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00—Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/33—Compressors for piston combustion engines
    • F02M2700/331—Charging and scavenging compressors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Hilfsmaschinenanlage für Zweitaktdiesellokomotiven mit direktem Antrieb Die Erfindung betrifft eine Hilfsmaschinenanlage für Zweitaktdiesellokomotiven mit direktem Antrieb, bei der der Hilfsmotor die für den Anfahr- urndNormalbetrieb des Zweitaktdieselmotors erforderlichen verschiedenartigen Luftverdichter antreibt.Auxiliary machine system for two-stroke diesel locomotives with direct drive The invention relates to an auxiliary machine system for two-stroke diesel locomotives with direct drive, in which the auxiliary motor is required for starting and normal operation of the Two-stroke diesel engine required various types of air compressor drives.

Eine im Zweitakt arbeitende Diesellokomotive mit direktem Antrieb benötigt stets ein von einem Hilfsmotor angetriebenes Gebläse zur Lieferung der Spülluft. Es muß nämlich auch dann ein solches Gebläse vorgesehen sein, wenn die Lokomotive ein eigenes, in seiner Drehzahl von der Fahrgeschwindigkeit abhängiges Spiilgebläse besitzt, da bei anfahrender Lokomotive der Spülluftbedarf schon beträchtlich ist.A two-stroke diesel locomotive with direct drive always requires a fan driven by an auxiliary motor to deliver the Purge air. In fact, such a fan must also be provided when the A locomotive of its own, its speed dependent on the driving speed Has a purge fan, as the purge air requirement when the locomotive starts up is considerable is.

In der Regel wird von einer direkt angetriebenen Diesellokomotive zum Anfahren Druckluft benötigt, die durch .einen von dem Hilfsmotor angetriebenen Verdichter erzeugt wird. Es hat sich herausgestellt, daß es zweckmäßig ist, den Hilfsmotor und den Verdichter aufzuladen, um deren Abmessungen und damit deren Gewicht klein zu halten.It is usually powered by a direct drive diesel locomotive Compressed air is required to start up, which is driven by the auxiliary motor Compressor is generated. It has been found that it is convenient to use the Auxiliary engine and the compressor to charge to their dimensions and thus their weight to keep it small.

Da nun der Druck der Aufladeluft für diese Maschinen höher ist als der Druck der für die Hauptantriebsmaschine benötigten Spülluft; muß außer dem Spülgebläse für die Hauptantriebsmasc'hine noch ein besonderes Aufladegebläse vorgesehen sein. Das Aufladegebläse wird ebenfalls vom Hilfsmotor angetrieben.Since the pressure of the supercharging air for these machines is now higher than the pressure of the purge air required for the main propulsion engine; must except the flushing fan a special charging fan can also be provided for the main drive machine. The supercharger is also driven by the auxiliary motor.

Die Erfindung bezweckt nun, die Hilfsmaschinenanlage zu vereinfachen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Hilfsmotor neben dem Anfahrluftverdichter ein Aufladegebläse antreibt, welches außer der Aufladeluft für die Hilfsmaschinen die für die Hauptantriebsmaschine erforderliche Spülluft über eine Druckmindervorrichtung liefert. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematis(2h dargestellt.The invention now aims to simplify the auxiliary machinery. This is achieved in that the auxiliary motor in addition to the start-up air compressor Charging fan drives which, in addition to the supercharging air for the auxiliary machines, the Purge air required for the main engine via a pressure reducing device supplies. In the drawings are two embodiments of the invention for example, schematics (2h shown.

Die Abb. i zeigt die eine und die Abb. 2 die andere Ausführungsform.Fig. 1 shows one embodiment and Fig. 2 shows the other.

Die Abb. 3 zeigt schematisch eine Regel einrichtung für die Druckmindervorrichtung. ` Die in den Abbildungen gleichen Teile sind mit denselben Bezugszeichen benannt: Die Abb. i zeigt eine Lokomotive i, deren Zweitaktdieselmaschine 2 mit ihrem auf der Kurbelwelle festsitzenden Zahnrad 3 über Zahnräder 4., 5 direkt auf die Kurbel 6 wirkt. -An dieseKurbe16 schließt eineKuppelstangge7 an, die die Drehbewegung der Kurbel 6 auf dieAntriebsräder 8, 9 der Lokomotive i überträgt. Die Zweitaktdieselmaschine 2 ist eine solche, die unter Last anfahren kann. Sie erhält zu diesem Zwecke von einem-Anfahriuftverdich,ter io, der von einem Hilfsmotor ii angetrieben wird, Druckluft über eine Leitung 12. Um die Abmessungen und damit das Gewicht des Anfahrluftverdichters io und des Hilfsmotors i i klein zu halten, werden dieselben durch ein Aufladegebläse 13 aufgeladen. Dieses Aufladegebläse 13 wird ebenfalls vom Hilfsmotor i i angetrieben. Die Aufladeluft strömt dem Anfahrluftverdichter io und dem Hilfsmotor ii durch eine Leitung 14. zu. Das Gebläse 13 saugt die Luft durch ein Filter 15 und die Leitung 16 an. Erfindungsgemäß wird nun ein Teil der geförderten Luft des Gebläses 13 zur Spülung der Hauptantriebsmaschine 2 benutzt. Da der Druck der Aufladeluft höher ist als der Druck der für die Spülung der Hauptantriebsmaschine 2 benötigten Spülluft, wird der Druck der Ladeluft durch eine geeignete Druckmindervorrichtung herabgesetzt. Diese Druckmindervorrichtung ist im vorliegenden Falle eine Expansionsdüse 17. Es wird also nur ein einziges Gebläse 13 verwandt, welches außer der Aufladeluft für die Hilfsmaschinen io, i i noch die für die Hauptantriebsmasc'hine 2 erforderliche Spülluft liefert.Fig. 3 shows schematically a control device for the pressure reducing device. `The parts that are the same in the figures are named with the same reference symbols: Fig. I shows a locomotive i, the two-stroke diesel engine 2 with its on the crankshaft stuck gear 3 via gears 4, 5 directly on the crank 6 works. -A coupling rod 7 connects to this crank 16, which controls the rotary movement of the Crank 6 transmits to the drive wheels 8, 9 of the locomotive i. The two-stroke diesel engine 2 is one that can start under load. For this purpose she receives from an-Anfahriuftverdich, ter io, which is driven by an auxiliary motor ii, compressed air via a line 12. To the dimensions and thus the weight of the start-up air compressor io and the auxiliary engine i i are kept small by a supercharger 13 charged. This supercharger 13 is also driven by the auxiliary motor i i. The supercharging air flows through the start-up air compressor io and the auxiliary engine ii Line 14. to. The fan 13 sucks the air through a filter 15 and the line 16 at. According to the invention, part of the air delivered by the fan 13 is now used Flushing the main propulsion engine 2 used. Because the pressure of the supercharging air is higher is than the pressure of the scavenging air required for scavenging the main propulsion engine 2, the pressure of the charge air is reduced by a suitable pressure reducing device. In the present case, this pressure reducing device is an expansion nozzle 17. It So only a single fan 13 is used, which apart from the charging air for the auxiliary machines io, i i still the ones required for the main drive machine 2 Purge air supplies.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man noch die Expansionsdüse 17 zur Ansaugung zusätzlicher Spülluft benutzen. Zu diesem Zwecke arbeitet sie mit einer Venturidüse 18 zusammen. Diese Venturi,düse i8 ist über eine Leitung i9 mit dem Ansaugerohr 16 des Gebläses 13 verbunden. Die, die Expansionsdüse 17 verlassende Luft -und die durch sie injektorartig mit Hilfe der Venturidüse i8 durch die Leitung i9 angesaugte Luft fließen der Hauptantriebsmaschine 2 durch die Spülluftzuführungsleitung 2o zu.In a further embodiment of the invention, the expansion nozzle can also be used Use 17 to suck in additional purge air. For this purpose she works with a Venturi nozzle 18 together. This venturi nozzle i8 is connected to a line i9 the suction pipe 16 of the fan 13 is connected. The one leaving the expansion nozzle 17 Air - and through it like an injector with the help of the venturi nozzle i8 through the line Air sucked in i9 flows through the main engine 2 through the purge air supply line 2o to.

Die in Abb. 2 dargestellte Lokomotive i unterscheidet sich von der in der Abb. i dargestellten dadurch, daß ihre Hauptantriebsinaschine 21 ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiges Spülgebläse 22 besitzt. Dieses Spülgebläse 22 saugt seine Luft durch ein Filter 2i und eine Leitunz 24 an und fördert ä " selbe durch die Leiun ' in die S P'1"""- r u gs!el#u 2c). D n W enturl s u duse ad 1 s ses wle 13 d s n d ic augele-tung a ele-tun 19 n ng8 0 le g s e A eg #b d an An- saugeleitung 2.4 des Gebläses 22 angeschlossen. Da das Gebläse 22 mit wachsender Geschwindigkeit einen größer werdenden Anteil an Spülluft für die Hauptmaschine 21 fördert, kann die von der EXpansionsdüse 17 zusätzlich mit Hilfe der Venturidüse 18 angesaugte -Luft-vermindert werden. Hierzu dient die in der Abb, 3 dargestellte Einrichtung. Bei ihr wird die zusätzliche Ansaugung von Luft durch die Expansionsdüse 17 in Abhängigkeit vom Druck in der Spülluftleitun.g 2o geregelt. Mittels einer Leitung 26 wird der Spülluftdruck in einen Zylinder 27 geleitet, in dem ein Kolben 28 gleitend gelagert ist, Der Kolben 28 ist fest auf der beweglichen Expansionsdüse i7 angeordnet. Der Spülluftdruck wirkt auf eine Seite des Kolbens 28. Auf der anderen Seite ist der Kolben durch eine Feder 29 belastet, die dem jeweiligen Druck in der Spülluftleitung 2o das Gleichgewicht hält. 30 ist ein bewegliches Stück Leitung, welches die Verschiebung der Expansionsdüse 17 zuläßt. Fördert das -von der Fahrgescliwindigkeit der Lokomotive. i abhängige Gebläse 22 viel Luft, so ist der Spülluftdruck in der Leitung 2o hoch. Der Kolben 28 verschiebt dann die Expansionsdüse 17 nach links. Die zusätzliche Luftansaugung durch die Expansions-düse 17 wird in diesem Falle geringer. Fördert das Gebläse 22 wenig Luft, so ist auch der Spülluftdruck in der Leitung 22 entsprechend niedrig. Die Feder 29 drückt dann den Kolben 28 der Expansionsdüse 17 nach rechts. Die zusätzliche Luftansaugung ist in diesem Falle größer. 31 ist ein Gehäuse, das den Zylinder 27, die Führung 32 für die Expansionsdüse 17 und die Feder 29 umschließt. Das Gehäuse 31 weist eine Öffnung 33 auf, die der Außenluft freien Zutritt zu der federbelasteten Seite des Kolbens 28 verschafft.The locomotive i shown in FIG. 2 differs from the one shown in FIG. This flushing fan 22 sucks its air through a filter 2i and a Leitunz 24 and conveys it Ä "Same through the Leiun ' in the S P'1""" - ru gs! el # u 2c). D n W enturl s u duse ad 1 s ses wle 13 ds n d ic eye-tung a ele-do 19 n ng8 0 le gs e A eg #bd to An suction line 2.4 of the fan 22 connected. Since the blower 22 with increasing speed promotes an increasing proportion of scavenging air for the main engine 21, which additionally sucked from the expansion nozzle 17 by means of the venturi 18 -air can be reduced. The device shown in Fig. 3 is used for this purpose. With her, the additional intake of air through the expansion nozzle 17 is regulated as a function of the pressure in the Spülluftleitun.g 2o. By means of a line 26, the scavenging air pressure is passed into a cylinder 27 in which a piston 28 is slidably mounted. The piston 28 is fixedly arranged on the movable expansion nozzle i7. The scavenging air pressure acts on one side of the piston 28. On the other side, the piston is loaded by a spring 29 which keeps the respective pressure in the scavenging air line 2o in equilibrium. 30 is a movable piece of pipe which allows the expansion nozzle 17 to move. Promotes the -of the running speed of the locomotive. i dependent fan 22 a lot of air, so the purge air pressure in the line 2o is high. The piston 28 then moves the expansion nozzle 17 to the left. The additional air intake through the expansion nozzle 17 is less in this case. If the fan 22 delivers little air, the purging air pressure in the line 22 is also correspondingly low. The spring 29 then pushes the piston 28 of the expansion nozzle 17 to the right. The additional air intake is greater in this case. 31 is a housing that encloses the cylinder 27, the guide 32 for the expansion nozzle 17 and the spring 29. The housing 31 has an opening 33 which gives the outside air free access to the spring-loaded side of the piston 28.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Hilfsmaschinenanlage für Zweitaktdiesellokomotiven mit direktem Antrieb, bei der der Hilfsmotor die für den Anfa'hr- und Normalbetrieb des Zweitaktdieselmotors erforderlichen verschiedenartigen Luftverdichter antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor (i i) neben dem Anfahrluftverdicbter (io) ein Anfladegebläse (13) antreibt, welches außer derAufladeluft für die Hilfsmaschinen (io, i i) die für die I-Iauptantriebsmaschine (2) erforderliche Spülluft über eine Druckmindervorrichtung liefert. PATENT CLAIMS: i. Auxiliary machinery for two-stroke diesel locomotives with direct drive, in which the auxiliary motor is required for start-up and normal operation drives the various air compressors required by the two-stroke diesel engine, characterized in that the auxiliary engine (i i) next to the start-up air compressor (io) a charging fan (13) drives which, in addition to the charging air for the auxiliary machines (io, i i) those for the main drive machine (2) required Delivers purge air via a pressure reducing device. 2. Hilfsmaschinenan.lage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmindervorrichtung eine an sich bekannte Expansionsdüse (17) ist. 2. Auxiliary machinery after Claim i, characterized in that the pressure reducing device is a per se known expansion nozzle (17). 3. Hilfsmaschinenanlage nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsdüse (17) zur Ansaugung zusätzlicher Spülluft eingerichtet ist. .3. Auxiliary machine system according to claims i and 2, characterized in that the expansion nozzle (17) for sucking in additional Purge air is set up. . 4. Hilfsmaschinenanlage nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnef, daß die Expansionsdüse (17) in eine Venturidiise (18) eingebaut ist zwecks Ansaugung der zusätzfic'hen Spülluft. 4. Auxiliary machine system according to claims i to 3, characterized in that the expansion nozzle (17) is built into a venturi (18) is for the purpose of sucking in additional purge air. 5. Hilfsmaschinenanlage nach den Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Expansionsdüse (17) zur Venturidüse (18) zwecks Regelung der zusätzlich angesaugten Spülluft veränderbar ist. 5. Auxiliary machinery according to the Claims i to 4., characterized in that the position of the expansion nozzle (17) to the Venturi nozzle (18) can be changed for the purpose of regulating the additional scavenging air that is sucked in is. 6. Hilfsmaschinenanlage nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsdüse (17) in Abhängigkei.t vom Druck in der Spülluftleitung und einer diesem Druck das Gleichgewicht haltenden Feder (2c9) regelbar ist.6. Auxiliary machine system according to claims i to 5, characterized in that that the expansion nozzle (17) depends on the pressure in the purge air line and a spring (2c9) that maintains the balance of this pressure can be regulated.
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