DE674807C - Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung der UEberlastung einer durch ein Geblaese gespuelten und geladenen Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung der überlastung einer durch ein Gebläse gespülten und geladenen Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung der überlastung einer durch ein Gebläse gespülten und geladenen Brennkraftmaschine, insbesondere einer solchen mit Antrieb des Gebläses durch eine Abgasturbine.
• Eines der sichersten Anzeichen für die überlastung einer Brennkraftmaschine 'bildet die Temperatur der Abgase, da sie bei überlastung sehr rasch ansteigt. Für Maschinen ohne Vorverdichtung der Ladung sind schon Sicherheitsvorrichtungen verwendet worden, um die Brennstoffzufuhr mittelseiner den Ab- gasen ausgesetzten temperaturempfindlichen Vorrichtung zu beeinflussen.
• Bei Maschinen mit einem Spül- und Ladegebläse kommt zu den sonst möglichen Ursachen, die zu einer überlastung der Maschine führen, noch die Möglichkeit eines zufälligen Versagens, einer Verringerung oder des Abschaltens der Lade- und Spulvorrichtung. Werden nicht besondere Vorkehrungen zur Sicherung gegen überlastung getroffen, so kann die Maschine in solchen Fällen mit einer Brennstoffmenge beliefert werden, welche der vollen Leistung mit Lade- und Spülbetrieb entspricht, einer Brennstoffmenge, die wesentlich über der Leistung der nicht oder nur teilweise geladenen und gespülten Maschine liegt, so daß es auch hier zu einer unzulässigen Temperaturerhöhung bei verminderter Luftmenge kommen kann.
• Soll die Sicherheitsvorrichtung in demFall einer Maschine mit Lade- und Spülbetrieb den besonderen hier auftretenden Bedingungen voll entsprechen, so ist auch die Eigenart derartiger Maschinen in Rücksicht zu ziehen, daß eine höhere Auspufftemperatur zugelassen werden kann als sonst, wenn die der höchsten Temperatur ausgesetzten Teile, insbesondere die Auspuffventile und der Kolbenboden, am Auspuffende durch die zur Spülung dienende Frischluft ausreichend gekühlt werden. Sorhit kann auch als Temperatur, welche für eine Maschine mit Lade- und SpülgebUse zur Sicherung der überlastung herangezogen wird, ein höherer Höchstwert zugelassen werden als bei Maschinen ohne Ladung und Spülung, wenn eine unerwünschte Minderung der mit überdruckspeisung oder Spülung erreichbaren Höchstleistung vermieden werden soll. Andererseits muß aber dann die zulässige Höchstleistung von dem Maße der Spülung abhängig gemacht werden, d. h. die Begrenzung der Brennstoffzufiihr in A . bhängigkeit von der Auspufftemperatur muß entsprechend den Spülbedingungen berichtigt werden. Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, die Sicherung gegen überlastung nicht nur in bekannter Weise von der Temperatursteigerung der Abgase allein abhän-gig zu machen, sondern auch von der Art und Größe des Betriebsgusfalles der Zusatzmaschine für das Spülen und Laden.
• Erfindungsgemüß wird dies dadurch erreicht, daß mit der temperaturempfindlichen Vorrichtung, welche die Brennstoffzufuhr nach oben hin begrenzt, eine Vorrichtung, die von dem für die Spülung maßgebenden Druck beeinflußt wird, derart gekuppelt ist, daß sie die von der temperaturempfindlichen Vorrichtung einzustellende obere Grenze für die Bilennstoffzufuhr um so höher schiebt, je höher der Gebläsedruck oder der Druckunterschied zwischen dem Endddruck des Gebläses und dem mittleren Druck der der Turbine zustr'ö,-menden Abgase ist. Die Brennstoffzufuhr ist zwar schon bei Brennkraftinaschinen ohne Ladung und Spülung durch teilweise einander entgegenwirkende temperatur- unddruckempfindliche Vorrichtungen beeinflußt worden, jedoch nur, um während des Anlassens einer kalten Maschine die Gemischanreicherung den Bedingungen der sich erwärmenden Maschine anzupassen..
• Zwischen der auf die Druck- und Temperaturunterschiede ansprechenden Vorrichtung und dem die Brennstoffzufuhr heeinflussenden Stellköxper kann in an sich bekannter Weise ein Relais eingeschaltet sein. Ferner kann die temperaturempfindliche. Vorrichtung an verschiedenen Stellen, z. B. im Auspuffgassammler, an nur einer oder an mehreren Stellen hinter jedem Zylinder angeordnet sein. In letzterem Falle kann die überwachungsvorrichtung bekannter Weise auch schon eingreifen, wenn nur ein einziger Zylinder der Maschine infolge einer Betriebsunstimmigkeit überlastet ist.
• Man kann im Falle einer Maschine mit Cberdruckspeisung durch einen Turbogebläsesatz auch ebenso gut die Auspufftemperatur der Turbine benutzen, denn beim Außerbetriebkommen des Turbogebläsesatzes steigt die Temperatur in der Auspuffleitung der Turbine infolge der Verminderung der Turbinenleistung bzw. Wirkungsgrades an, sie kann hierbei sogar fast diejenige der Zu. strömIeitung zur Turbine beim Außerbetriebkommen der Maschine erreichen.
• - Die Zeichnung stellt schematisch als Beispiel eine derartige, unter dem Einfluß der Abgastemperatur arbeitende Sicherheitsvorrichtung dar, welche entsprechenddemDruckunterschied zwischen dem DTuckrohr des Gebläses und der Zuleitung zur Turbine in dem oben angegebenen Sinne beeinflußt und berichtigt wird. Dünn dieser Druckunterschied ist ein Maß für die Spülwirkung.
• In diesem Beispiel ist eine Dieselbrennkraftmaschine dargestellt, bei welcher die Brennstoffzuführung durch einen selbsttätigen Ges#r-hwindigkeitsregler überwacht wird. * stellt einen Arbeitszylinder der Maschine, * die Brennstoffpumpe, T die von den Ab- gasen des Zylinders C durch die Leitung E gespeiste Turbine dar, welche das Gebläse S antreibt. Dieses Gebläse S bewirkt die La-. dung der Maschine über die Leitung A.
• Die Pumpe P wird durch einen Nocken D bewegt, der seinerseits von der Maschine in. Bewegung gesetzt wird. Die Brennstoffzufuhr zum Zylinder -wird beispielsweise mittels eines Rückströmventils B geregelt, durch dessen öffnen die Zufuhr von Brennstoff nach dem Maschinenzylinder gemindert wird und alsdann der nodh von dem Pumpenkolben, verdriängte, Brennstoff durch die Leitung H der Ansaugstelle, der Pumpe wieder zuströmen kann. Dieses Ventil B wird durch eine Stange oder einen Hebel F gesteuert, der zum mindesten teilweise die Bewegung des Kolbens der Brennstoffpumpe mitinacht. Der feste Punkt des Hebel#'F liegt auf einem Exzenter G, der verstellbar ist und somit den Zeitpunkt beeinflußt, in welchem der Hebel F gegen das Ventil B stößt und dadurch die, Brennstoffzufuhr zum Zylinder unterbricht.
• Die Stellung des Exzenters wird d::urch, den Fliehkraft#egIer I( gesteuert. Nach der Zelchnung beeinflußt die Regelmuffe mittels Hebel o. dgl. die Stellung des Exzenters G. Die Normaldrehzahl der Maschine kann z. B. durch Einstellung der Lage des gesteuierten Hebels geÄndert werden.
• Die Stellbewegung des Exzenters G ist durch einen Anschlag M begrenzt, der sich in der Gren7-stellung gegen einen HebeIN legt und damit die Brennstoffzufuhr mehr oder weniger begrenzt.
• Die Stellung des Hebels N wird nun durch einen von der Auspufftemperatur beeinflußten Thermostaten Q, U und zugleich durch. den D-ruckunterschied zwischen dem mittleren Auspuffdruck bei E und dem Druck in der Spül- und Ladeleitung bei A vermittels der Vorrichtung X geregelt.
• Das Zusammenwirken dieser Größen kann durch verschiedene an sich bekannte Vorrichtungen erzielt werden. In dem dargestellten Beispiel beeinflussen der Thermostat Q und der Balg U das eine Ende eines waagebalkenartigen doppelarmigen HebelsV, dessen anderes Ende unter dem Einfluß eines Meinbrandruckreglers X steht. Auf die eine Fläche der Membran wirkt der Druck der Leitung E und auf die andere derjenige der Leitung A. Der Hebel V steuert über ein mit Druckflüs,-sigkeit o. dgl. arbeitendes Relais R die Stellung des Kolbens 0 des die Stange N bewegenden Servomotors.
• Die beschriebenen selbsttätig wirkenden Vorrichtungen könnennatürlich auch mit Anzeigevorrichtungen verbunden sein, welchebeispielsweise die Bedienung der Maschine warnen, bevor die Vorrichtung selbst in Tätigkeit tritt, damit die notwendigen Schritte unternommen werden können, um die Betriebseinflüsse im Voraus zu beseitigen, welche andernfalls das Intätigkeittreten der heschriebenen selbsttätigen Vorrichtung herbeiführen würden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. - Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung der Cherlastung einer durch ein GeblÄse gespülten und geladenen Brennkraftmaschine, insbesondere mit Antrieb des Gebläses durch eine Abgasturbine, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer temperaturempfindlichen Vorrichtung an sich bekannter Art, die der Brennstoffzufuhr der Maschine in Abhängigkeit von ihrer Abgastemperatur eine obere Grenze setzt, eine von dern Enddruck des Gebläses oder dem Diruckunterschied zwischen diesem Druck und dem Abgasdruck vorder Turbine beeinflußte Vorrichtung derart gekuppelt ist, daß sie die von der temperaturempfindlichen Vorrichtung einzustellende obere Grenze für die Brennstoffzufuhr um so höher schiebt, je höher der Gebläsedruck oder der Druckunterschied vor der Hauptmaschine und der Turbine ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicher#-heitsvorrichtung mit einer Signalvorrichtung verbunden ist, welche vor dem Intätigkeittreten der Sicherheitsvorrichtung anspricht.