DE683344C

DE683344C - Reversible internal combustion engine with a rotating air compressor that is effective in both directions of rotation

Info

Publication number: DE683344C
Application number: DED74777D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Hennig
Original assignee: Deutsche Werke Kiel A G
Current assignee: Deutsche Werke Kiel A G
Priority date: 1937-03-05
Filing date: 1937-03-05
Publication date: 1939-11-04

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf umsteuerbare Brennkraftmaschinen mit einem umlaufenden, in beiden Drehrichtungen wirksamen Luftverdichter, dessen Saug- und Druckseiten mittels eines den Eintritt der Luft in den Verdichter und den Austritt der verdichteten Luft in die Arbeitszylinder steuernden Gliedes vertauschbar sind.The invention relates to reversible Internal combustion engines with a rotating, effective in both directions of rotation Air compressor, the suction and pressure sides of which by means of the inlet of the Controlling air into the compressor and the exit of the compressed air into the working cylinders Link are interchangeable.

Gemäß der Erfindung ist das Steuerglied in Zwischenstellungen einstellbar, in denen es den Rückfluß eines Teiles der Verdichfcerfördermenge zur Verdichtersaugseite gestattet, und es ist mit der Brennstoöeimstellung derart verbunden, daß bei Verringerung der Luftmenge gleichzeitig die Brennstoffmieingie verringert wird.According to the invention, the control member is adjustable in intermediate positions in which it is the reflux of part of the compressor delivery rate allowed to the compressor suction side, and it is so with the fuel setting connected that when reducing the amount of air at the same time the fuel less is decreased.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. ι zeigt einen Querschnitt durch den Verdichter mit den angrenzenden Teilen der Brennkraftmaschine. Fig. 2 entspricht dem oberen Teil der Fig. 1 und zeigt eine andere Stellung des Steuerschiebers.Fig. Ι shows a cross section through the compressor with the adjoining parts of the Internal combustion engine. Fig. 2 corresponds to the upper part of Fig. 1 and shows another Position of the control spool.

Im Gehäuse Ä des Verdichters arbeiten die beiden Drehkolben b¹, b², die die Luft ansaugen und verdichten. Oberhalb des Arbeitsraumes, der Kolben ist im Gehäuse eine Luftansaugleitung c gebildet, die an beiden Verdichterenden offen ist und daher großen Querschnitt für die Zuführung der Luft bietet. An die Saug- und Druckseiten des Verdichters ist je ein Kanald¹ bzw. d² angeschlossen, die sowohl in die Ansaugleitung c als auch in die zu den Arbeitszylindern des Motors führende Drucksammelleitung ^ münden. An der Mündungsstelle ist als Steuerglied ein Drehschieber/ angeordnet, der eine verstellbare Kanalwand bildet, die die angesaugte Luft aus dem Ansaugkanal c in den jeweils, entsprechend der Drehrichtung des The two rotary pistons b ¹ , b ² , which suck in and compress the air, work in the housing Ä of the compressor. Above the working space, the piston, an air intake line c is formed in the housing, which is open at both compressor ends and therefore offers a large cross-section for the supply of air. A channel d ¹ and d ^{2 is} connected to each of the suction and pressure sides of the compressor, and they open both into the suction line c and into the pressure manifold line leading to the working cylinders of the engine. A rotary slide valve / is arranged as a control element at the opening point, which forms an adjustable duct wall that feeds the sucked-in air from the suction duct c into the respective, corresponding to the direction of rotation of the

Verdichters, an die Saugseite des Verdichters angeschlossenen Kanal (P- oder d² leitet, während die in dem anderen Kanal 6?² oder d¹ geförderte Druckluft an der äußeren Wand des Schiebers vorbei in die Drucksamnje;|- leitung strömt. Der Schieber wird duffeif: den Druck der verdichteten Luft stets auf seinen Sitz gedrückt, so daß ein dauerndes Dichthalten gewährleistet ist. ίο Bei der in Fig. ι dargestellten Stellung des Schiebers wird die Luft, wie mit ausgezogenen Pfeilen angedeutet, aus der Saugleitung c durch den Kanals¹ in den Verdichter geleitet. Die verdichtete Luft wird dann durch den Kanals?² in die Drucksammelleitung e geführt. Bei der in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Schieberstellung strömt die Luft, wie mit strichpunktierten Pfeilen angedeutet, aus det Ansaugleitung c durch Kanal d² in den Verdichter und dann durch Kanal ώ?¹ in die Drucksammelleitung e. Compressor, duct connected to the suction side of the compressor (P- or d ² leads, while the compressed air conveyed in the other duct 6? ² or d ¹ flows past the outer wall of the slide into the pressure suction line. The slide is duffeif: so that a permanent seal holding is always pressed to the pressure of the compressed air on its seat ensures ίο When in Fig ι illustrated position of the slide, the air, as indicated by solid arrows from the suction line c by the channel ^1.. passed into the compressor. the compressed air is then passed through the channel? ² in the pressure accumulating piping e. in the dot-dash line in Fig. 1 illustrated spool position, the air flows as indicated by dash-dotted arrows, from det suction pipe c by channel d ² in the Compressor and then through duct ώ? ¹ into the pressure manifold e.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Verdichters ermöglicht die Anpassung der Verdichterleistung an die Belastung der Maschine. Wenn der Verdichter zum Aufladen benutzt wird, so steigen mit dem Aufladedruck und dem Aufladeluftgewicht der Kompressionsdruck und der Zünddruck. Fördert der Verdichter bei allen Belastungen der Brennkraftmaschine die volle Luftmenge> so wird auch der Kompressionsdruck je nach der Überladung etwa 25 bis 30Oj₀ höher sein, ebenso der normale Zünddruck. Das bedingt beim Betrieb der Maschine mit geringerer Last 'eine unnötige Belastung der Maschine und insbesondere ihres Triebwerkes. Gemäß der Erfindung ist dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der Schieber/ auch in Zwischenstellungen 'einstellbar ist, in denen er jeden der beiden Kanäle^¹ und d² sowohl mit der Ansaugleitung c als auch mit der Drucksammelleitung e verbindet, wie in Fig. 2 dargestellt. Dabei strömt ein Teil der Verdichterfördermenge zur Verdichtersaugseite zurück. Je nach dem Querschnitt des zwischen dem Schieber und der Innenwand des Ansaugkanals c offenbleibenden Spaltes ändert sich die zurückströmende Luftmenge und damit der in der Drucksammelleitung e vorhandene Druck. Ist der Druck in dieser Leitung etwas kleiner als der Atmosphärendruck, so findet keine Aufladung statt. Es ist also derselbe Zustand vorhanden wie bei einer Brennkraftmaschine, die mit ihren Arbeitskolben die Luft aus dem Freien ansaugt. The design of the compressor according to the invention enables the compressor output to be adapted to the load on the machine. When the compressor is used for charging, the compression pressure and the ignition pressure increase with the charging pressure and the charging air weight. If the compressor delivers the full amount of air under all loads on the internal combustion engine, the compression pressure will also be approximately 25 to 30Oj ₀ higher, depending on the overload, as will the normal ignition pressure. When the machine is operated with a lower load, this causes an unnecessary load on the machine and, in particular, on its engine. According to the invention, this disadvantage is avoided in that the slide / can also be adjusted in intermediate positions in which it ^{connects each of the two channels ^ 1} and d ² both to the suction line c and to the pressure manifold e , as in FIG. 2 shown. Part of the compressor delivery rate flows back to the compressor suction side. Depending on the cross section of the gap that remains open between the slide and the inner wall of the intake duct c , the amount of air flowing back changes and thus the pressure present in the pressure manifold e. If the pressure in this line is somewhat lower than atmospheric pressure, no charging takes place. So it is the same condition as in an internal combustion engine that sucks in air from the open with its working piston.

Die Regelung der Förderluft erfolgt praktisch verlustlos. Wird der Spalt so groß gemacht, daß in der Drucksammelleitung etwa atmosphärischer Druck entsteht, so leistet der Verdichter keine Verdichtungsarbeit. Die Luft erfährt nur beim Durchgang durch den Verdichter eine gewisse Reibung, die sehr gering ist, weil die Verdichter-■ kolben gegeneinander Spiel haben und mit ,Spiel gegen die Gehäusewand laufen. %v*.-Der Schieber/ ist erfindungsgemäß derart mit der Brennstoffeinstellung verbunden, daß bei Verringerung der Luftmenge gleichzeitig und selbsttätig die Brennstoffmenge verringert wird. Der Schieber wird dann vom Gestänge der Umsteuerung in die Endlage gebracht. Ein federndes Glied im Gestänge, die Ausknickung einer Stange oder ähnliche bekannte Mittel ermöglichen, den Schieber von der Brennstoffeinstellung aus noch weiter zu verstellen.The control of the conveying air is practical lossless. If the gap is made so large that approximately atmospheric pressure is created in the pressure manifold, so the compressor does not do any compression work. The air only experiences when it passes through a certain amount of friction caused by the compressor, which is very low because the compressor ■ pistons have play against each other and run with play against the housing wall. % v * .- The slide / is according to the invention such associated with the fuel setting that when reducing the amount of air at the same time and the amount of fuel is automatically reduced. The slide is then off the linkage the reversal brought into the end position. A resilient link in the linkage that Buckling of a rod or similar known means enable the slide from to adjust the fuel setting even further.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dieser Verbindung des Schiebers mit der Brennstoffeinstellung dargestellt. Der Schieber ist hier mittels eines Gestänges g¹, g^%, g³, g^l, g⁵, g⁶ mit dem Brennstoffhebel h verbunden. Der Gelenkpunkt / der Gelenkstangen g³, g^A sitzt an einer Scheibe k, die mittels des Umsteuerrades/n durch Zahnrad- oder Kettentrieb gedreht werden kann. In der Zeichnung ist das Gestänge in vollen und gestrichelten Linien in den Vorwärts- und Rückwärtsgang bei voller Füllung 'entsprechenden Lagen dargestellt. Der Gelenkpunkt η der Gelenkstangen g⁵ und g⁶ wird bei der Umsteuerung nicht verschoben, so daß auch die Lage des Brennstoffhebeis h hierbei unverändert bleibt. Die Änderung der Brennstoffüllung erfolgt durch Umlegen des Hebels h, wobei gleichzeitig durch das Gestänge der Drehschieber/ entsprechend verstellt wird, so daß die in die Maschine geförderte Luftmenge entsprechend der verringerten Brennstoffmenge verkleinert wird, und umgekehrt.In Fig. 3, an embodiment of this connection of the slide with the fuel setting is shown. The slide is here connected to the fuel lever h by means of a linkage g ¹ , g ^% , g ³ , g ^l , g ⁵ , g ⁶ . The articulation point / the articulated rods g ³ , g ^A is seated on a disk k, which can be rotated by means of the reversing wheel (s) by means of a gearwheel or chain drive. In the drawing, the linkage is shown in full and dashed lines in the forward and reverse gear with full filling 'corresponding positions. The articulation point η of the articulated rods g ⁵ and g ⁶ is not shifted when reversing, so that the position of the fuel lift h remains unchanged. The fuel filling is changed by turning the lever h, while at the same time the rotary valve / is adjusted accordingly by the linkage, so that the amount of air conveyed into the machine is reduced in accordance with the reduced amount of fuel, and vice versa.

Wird der Verdichter während des Betriebes betriebsunfähig, so wird er z. B. durch Herausnahme eines Antriebsrades stillgesetzt und der Schieber so weit verdreht, daß die angesaugte Luft durch die Leitung c frei einströmen kann. Die Arbeitskolben der Maschine saugen dann die Luft aus der Atmosphäre an, und die Maschine kann, allerdings ohne Überladung, weiter im Betrieb gehalten werden.If the compressor becomes inoperable during operation, it is z. B. stopped by removing a drive wheel and rotated the slide so far that the sucked air can flow freely through the line c. The working pistons of the machine then suck in the air from the atmosphere, and the machine can continue to operate, albeit without overloading.

Die Verminderung der Förderleistung des Verdichters durch entsprechende Verstellung des Schiebers kann sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtsgang der Maschine erfolgen. The reduction in the delivery rate of the compressor through appropriate adjustment of the slide can be used for both forward and reverse gear of the machine.

Claims

Claim:

Reversible internal combustion engine with a rotating, in both directions of rotation effective air compressor, whose suction and pressure sides by means of a den

Entry of the air into the compressor and the exit of the compressed air into the Member controlling the working cylinder, characterized in that that the control member (/) is adjustable in intermediate positions in which there is the return flow of part of the compressor delivery rate allowed to the compressor suction side and is connected to the fuel setting in such a way that when reducing ι ο tion of the ·. Air volume at the same time the fuel volume is reduced.

For this purpose ι sheet of drawings