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öldruckregler für Kraftmaschinen, insbesondere Dieselmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf einen Öldruckregler für Kraftmaschinen; insbesondere
Dieselmaschinen, die mit verschiedenen Drehzahlen arbeiten sollen. Bekannt ist zur
Einstellung verschiedener Drehzahlen ein Reglungsglied der Maschine, z. B. das Glied
zur Reglung der Füllung bei Brennkraftm.aschinen, in Abhängigkeit vom Druck in der
Druckleitung einer von der Maschine angetriebenen Regelpumpe zu verstellen, wobei
die Flüssigkeit aus der Druckleitung der Pumpe durch eine Drosselöffnung mit einstellbaremDurchgangsquerschnitt
austritt. Dabei wurde das Reglungsglied mit einem federbelasteten Kolben verbunden,
dessen Zylinder an die Druckleitung der Pumpe angeschlossen ist. Wird bei dieser
Regeleinrichtung der Durchgangsquerschnitt der Drosselöffnung z. B. mit Hilfe eines
Nadelventils geändert, so ändert sich entsprechend der Druck in der Druckleitung
der Pumpe, was eine Verschiebung des das Reglungsorgan der Maschine steuernden Kolbens
zur Folge hat. Die Maschine wird daher mit einer entsprechend anderen Drehzahl arbeiten.
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Bei Anordnung nur einer einzigen Drosselöffnung besteht nun der Übelstand,
daß es praktisch nicht möglich ist, lediglich durch Änderung des Durchflußspaltes
den erforderlichen Druck in der Druckleitung der Pumpe einzustellen. Vielmehr muß,
da im Schaltgestänge stets unvermeidliche Ungenauigkeiten vorhanden sind, deren
Einfiuß auf den einer bestimmten Drehzahl entsprechenden Durchflußquerschnitt unbedingt
ausgeschaltet sein muß, die Einstellung dieses Spaltes noch durch eine zusätzliche
Feineinstellung berichtigt werden. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschin:e über
eine Fernschaltung zu regeln ist, oder wenn von der gleichen Zentralstelle aus zwei
oder mehrere zusammenarbeitende Maschinen auf die gleiche Drehzahlstufe geschaltet
werden müssen, wie dies z. B. bei Triebwagen und Triebwagenzügen notwendig ist,
muß der Durchflußquerschnitt auch gegen kleine Längenänderungen und Ungenauigkeiten
des Schaltgestänges unempfindlich sein. Es kommt also zu der Einstellvorrichtung
für das Drosselorgan noch die besondere Feineinstellvorrichtung hinzu.
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In vielen Fällen, z. B. bei Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen,
ist weiter erforderlich, die Umstellung von einer Drehzahl auf eine Wandere plötzlich
vorzunehmen. Es besteht dann die Möglichkeit, die Änderung des Durchflußspaltes
durch eine Feineinstellung zu berichtigen, überhaupt nicht. Dies ist auch der Fall,
wenn zwei oder mehrere Brennkraftmaschinen gleichzeitig von einer Zentralstelle
aus umgeschaltet werden und diese Maschinen nach dem Umschalten sofort die gleiche
Drehzahl und Leistung annehmen müssen.
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Mit der Einrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, ohne eine
Feineinstellvorrichtung auszukommen bzw. eine plötzliche Änderung
der
Drehzahl vorzunehmen. Dies ist dadurch erreicht, daß der Querschnitt der in der
Druckleitung der Pumpe vorgesehenen Drosselöffnung in eine Reihe von kleineren Ausströmöffnungen
unterteilt ist, die mittels eines Schaltorgans zu den anderen öffnungenzu- oder
von diesen abgeschaltet werden kön=-nen. Infolge dieser Unterteilung Iäßt sich die
Steuerung den jeweiligen Ungenauigkeiten des Schaltgestänges sehr leicht anpassen,
einerseits dadurch, daß die kleinen Ausströmöffnungen entsprechend kalibriert werden
und anderseits dadurch, daß der gegenseitige Abstand der kleinen Drosselöffnungen
geändert; also bei einem bestimmten Hub des Reglungsorgans eine öffnung später oder
früher zu- oder abgeschaltet wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuereinrichtung
gemäß der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
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Die Regelpumpe i, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist, wird von einer
in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl der Kraftmaschine sich drehenden Welle,
z. B. der Welle 2 der Einspritzpumpe 3 einer Dieselmaschine, angetrieben. Die Pumpe
i saugt die Flüssigkeit @ durch die Leitung 4 aus einem Behälter 5 an und drückt
sie durch die Druckleitung 6 in einen Verteilungskanal 7 eines Schiebergehäuses
8, in welchem der Kolbenschieber 9 spielt, der mittels eines an der öse i o angreifenden,
nicht dargestellten Gestänges vom Wärter der Dieselmaschine aus eingestellt werden
kann.
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In der Wandung des Schiebergehäuses 8 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel
acht kleine Ausströmöffnungen i i nebeneinander angeordnet. Aus dem Gehäuse 8 strömt
durch die Leitung I z die Flüssigkeit wieder in den Behälter 5: An. die Druckleitung
6 ist ferner zwischen Pumpe i und Gehäuse 8 durch eine Leitung 13 der Zylinder 14
eines Kolbens 15 angeschlossen, der unter der Wirkung einer Feder 16 steht, die
dem Druck in der Druckleitung 6 entgegenwirkt. Durch die Stange 17 des Kolbens 15
wird die Einspritzbrennstoffmenge der Einspritzpumpe 3 geregelt.
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Der Kolben 15 strebt bei der Reglung stets dem Gleichgewichtszustand
zwischen dem Flüssigkeitsdruck -und der- einmaleingestellten Spannung der Belastungsfeder
16 zu: Ändert sich durch Belastung oder Entlastung der Dieselmaschine bei einer
an sich durch den Kolbenschieber 9 eingestellten Drehzahlgröße ihre Drehzahl, so
sinkt oder steigt bei gleichbleibender Ausströmöffnung i i infolge der Fördermengenänderung
der Pumpe i der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 6: Der Kolben 15 und mit .ihm die
Regelstange 17 werden verschoben, was eine Vergrößerung oder Verkleinerung der in
den Brennraum der Dieselmaschine. eingespritzten Brennstoffmenge zur !Folge hat;
bis der neue Gleichgewichtszustand mit der der anderen Belastung entsprechenden
Brennstoffmenge erreicht ist.
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Eine Änderung der Drehzahl der Maschine durch den Bedienungsmann erfolgt
durch Verschiebung des Kolbenschiebers 9, bei der eine größere oder kleinere Anzahl
von Ausströmöffnungen i i freigelegt werden, was eine Vergrößerung oder Verkleinerung
des Ausströmquerschnittes für die Druckflüssigkeit und damit verbunden eine Änderung
des Flüssigkeitsdruckes in den Leitungen 6 und 13 bedeutet.
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Bei der dargestellten, einer geringen Umdrehungszahl der Kraftmaschine
entsprechenden- Lage des Kolbenschiebers g ist beispielsweise nur die unterste Ausströmöffniung
i i freigelegt: 5o11 die Drehzahl erhöht werden, so wird der Kolbenschieber 9 z.
B: in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Lage angehoben, bei der zu der untersten
Ausströmöffnung i i noch drei weitere Ausström.öffnungen. i i zugeschaltet sind.
Infolge der Vergrößerung des Gesamtausströmquerschnittes sinkt der Druck in der
Druckleitung 6 -der Pumpe i ; der Kolben 15 geht unter dem Einfluß der Feder 16
nach links, was eine Vergrößerung der Einspritzmenge zur Folge hat. Es erhöht sich
infolge der vergrößerten Einspritzmenge die Drehzahl der Dieselmaschine, die Drehzahl
und damit die Fördermenge der Regelpumpe, wodurch der Druck in der Druckleitung
6 wieder etwas steigt, bis der Gleichgewichtszustand zwischen dem Druck in. der
Druckleitung 6 bei dem nun eingestellten Gesamtausströmquerschnitt der öffnungen
i i und der Belastung der Feder i 6 vorhanden ist.
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Da der Durchgangsquerschnitt der kleinen Ausströmöffnungen i i :genau
berechnet werden kann, besteht die Gewähr, daß jeder Stellung des Kolbenschiebers
9, bei der eine weitere Ausströmöffnung i i zu- oder abgeschaltet ist, eine ganz
bestimmte Drehzahl der Diesielmaschineentspricht. Die Möglichkeit, in dem Schebergehäuse
8 eine größere Anzahl derartiger kalibrierter Ausströmöffnungen i i anzuordnen,
gestattet eine sehr feine Änderung der Drehzahl der Maschine.
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An Stelle des Kolbenschiebers kaiirr tauch bei anderer Anordnung der
zu- und abzuschaltenden Ausströmöffnungen ein Drehschieber o. dgl. Verwendung finden.