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Einrichtung zum Anlassen von Brennkraftmaschinen Das Anlassen von
Brennkraftmaschinen großer Leistung, beispielsweise von Flugmotoren, bereitet beträchtliche
Schwierigkeiten, insbesondere wenn es sich darum handelt, den Anlaßvorgang in möglichst
kurzer Zeit durchzuführen. Von ausschlaggebender Bedeutung ist dabei die Notwendigkeit,
den anzulassenden Motor möglichst schnell auf eine für den Betriebszustand erforderliche
Temperat%r zu bringen.
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In dieser Hinsicht wurden schon verschiedene Vorschläge gemacht, beispielsweise
ist es bekannt, zum Anlassen des Hauptmotors eine Hilfsbrennkraftmaschine zu verwenden,
wobei zum Vorwärmen der Hauptbrennkraftmaschine deren (Ölkreislauf an den Ölkreislauf
des Hilfsmotors angeschlossen wird. Unerwünscht kann es bei dieser Anordnung möglicherweise
sein, daß als Anlaßmotor eine Brennkraftmaschine Verwendung finden muß, denn nur
mit einer solchen-läßt sich die notwendige Vorwärmung des Hauptmotors in der vorgesehenen
Weise bewerkstelligen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird es nun ermöglicht, vollkommen
unabhängig von der Art des Anlaßmotors zwangsläufig die erforderliche Vorwärtnung
des Hauptmotors durchzuführen, wozu noch kommt, daß der ganze Anlaßvorgang selbsttätig
abläuft und keiner Beeinflussunghedarf, ganz unabhängig davon, bei welcher Temperatur
sich der Vorgang abspielt.
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Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß es bereits vorgeschlagen
wurde, bei einer Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen zwischen dem Anlaßmotor
und dem Hauptmotor einen Flüssigkeitswandler einzubauen. Die Aufgabe, die dem Flüssigkeitswandler
hier zukommt, besteht darin, das Übersetzungsverhältnis zwischen Haupt- -und Anlaßmotor
zu
ändern, da nämlich der Anlaßmotor nach dem Anlassen von der Brennkraftmaschine zur
Stromerzeugung angetrieben wird, wofür ein anderes Übersetzungsverhältnis erforderlich
ist als zum Anlassen.
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Es sind auch Anlaßvorrichtungen bekannt, wobei beispielsweise zwischen
dem Anlaßmotor und dein von diesem angetriebenen Ritzel eine Flüssigkeitskupplung
angeordnet ist.
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Unter Voraussetzung dertAnordnung einer Flüssigkeitskupplung oder
eines Flüssigkeitswandlers als Verbindungsglied zwischen dem Hauptmotor und dein
Anlaßmotor, schlägt nun die Erfindung vor, den Flüssigkeitskreislauf der hydraulischen
Kupplung bzw. des hydraulischen Wandlers mit dem Schmierölkreislauf des Hauptmotors
während des Anlaßvorganges zum Zwecke der Wärmeübertragung in Verbindung zu bringen
oder durch geeignete Mittel auf andere Weise dafür Sorge zu tragen, daß die von
dem Flüssigkeitsinhalt der Kupplung bzw. des Wandlers während des Anlaßv organfies
aufgenommene Wärme möglichst schnell an das Schmieröl des Hauptmotors abgegeben
wird. Der Anlaßvorgang geht dabei folgendermaßen vor sich: Die Leistung des Anlaßmotors
bleibt während des ganzen Vorganges gleich und entspricht zweckmäßig der Höchstleistung,
für die der Anlaßmotor ausgelegt ist. Durch die Eigenart der Flüssigkeitskupplung
steht zum Losbrechen des kalten Hauptmotors, was bekanntlich ein beträchtliches
Drehmoment erfordert, das größte übertragbare Moment zur Verfügung, da der mit dem
Hauptmotor iii kraftschlüssiger Verbindung stehende Teil der Flüssigkeitskupplung,
das Turbinenlaufrad, noch stillsteht und das vom Anlaßmotor angetriebene Pumpenlaufrad
der Kupplung mit der Drehzahl des Anlaßmotors angetrieben wird. Infolge des auch
nach dem Losbrechen noch auftretenden hohen Drehmomentes, das zum Durchdrehen des
kalten Hauptmotors erforderlich ist, arbeitet die Flüssigkeitskupplung mit großem
Schlupf und schlechtem Wirkungsgrad, d. h. es wird durch den lebhaften Flüssigkeitskreislauf
innerhalb der Kupplung viel Wärme erzeugt. Durch die von der Erfindung vorgeschlagene
Verbindung des Schmierölsvstems des Hauptmotors mit dem Ölkreislauf der Flüssigkeitskupplung
bzw. einer anderen geeigneten Wärmeübertragung wird es ermöglicht, das Schmieröl
des Hauptmotors in kurzer Zeit und auf wirksame Weise anzuwärmen und somit unabhängig
von der jeweils herrschenden Temperatur den Anlaßv organg zu beschleunigen.
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Mit zunehmender Wärmeaufnahme des Hauptmotors sinkt das zum Durchdrehen
des-' selben aufzuwendende Drehmoment ab, und somit steigt die Drehzahl langsam
an, da sich der Schlupf der Flüssigkeitskupplung demgemäß verringert. Ist schließlich
die zur Inbetriebnahme des Hauptmotors vorgesehene Drehzahl erreicht, wobei die
Kupplung mit dem für sie höchst erreichbaren Wirkungsgrad arbeitet, so kann der
Hauptmotor je nach seiner Betriebsart entweder durch Einschalten der Zündung und/oder
Beginn der Kraftstoffeinspritzung in Betrieb genommen werden. Durch die Auslegung
des Anlaßmotors, derart, daß er seine volle Leistung etwa bei Erreichung der Anlaßdrehzahl
des Hauptmotors abgibt, erübrigt-sich eine Steuerung der Belastung des Anlaßmotors
während des Anlaßvorganges; vielmehr kann der Anlaßmotor dauernd seine Höchstleistung
abgeben, da die kraftschlüssige Verbindung mit dem Hauptmotor in jedem Falle einen
unerwünschten Drehzahlanstieg des Anlaßmotors verhindert.
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Durch die von der Erfindung unter Verwendung einer Flüssigkeitskupplung
bzw. eines Flüssigkeitswandlers als Zwischenglied zum Anlassen einer Brennkraftrnaschine
vorgeschlagene Verbindung des Ölkreislaufes der hydraulischen Kupplung bzw. des
hydraulischen Wandlers mit dem Schmierölkreislauf der umzudrehenden Maschine wird
es erreicht, daß sich der Anlaßvorgang unter günstigen Bedingungen für den Anlaßmotor
vollkommen selbsttätig entsprechend dem Wärmezustand des Hauptmotors vollzieht.
Es findet dabei die jeweilige Ausgangstemperatur ohne eine notwendig werdende Beeinflussung
zwangsläufig und selbsttätig insofern die erforderliche Berücksichtigung, als die
Zeitdauer vom Losbrechen des Hauptmotors bis zur Erreichung der Anlaßdrehzahl davon
abhängt, wieviel Wärme notwendig ist, um den Hauptmotor mit einer bestimmten Leistung
auf eine bestimmte Drehzahl zu bringen, d. h. bei sehr großer Kälte dauert es länger,
bis die erforderliche Anlaßdrehzahl erreicht ist, während sich bei normalen. Temperaturen
der Vorgang schneller abspielt.
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In jedem Falle vollzieht sich fier Anlaßv organg vollkommen selbsttätig
in der kürzest erreichbaren Zeit bei gleichzeitiger Erzielung einer besonders einfachen
und wirksamen Rufheizung des anzulassenden Motors. Einfach ist die erfindungsgemäße
Art der Rufheizung deshalb, weil dazu keine außerhalb der Kraftanlage liegenden
Energiequellen herangezogen werden müssen und dabei eine weitestgehende Selbsttätigkeit
in der Rufheizung erzielt wird.
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In der Zeichnung ist an einem Leistungsschaubild veranschaulicht,
wie sich bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer Flüssigkeitskupplung die als
gleichbleibend angenommene,
vom Anlaßmotor abgegebene Leistung NA
in Abhängigkeit der auf der Abszisse angetragenen Drehzahl n des Hauptmotors sowohl
zur Aufheizung als zum Antrieb des Hauptmotors aufteilt. Bei der Drehzahl yi
= o steht die ganze verfügbare Leistung des Anlaßmotors zur Vorwärmung des
Hauptmotors zur Verfügung, während bei Erreichung der Anlaßdrehzahl na, das ist
die Drehzahl; bei welcher der Hauptmotor in Betrieb gesetzt wird, fast die ganze
Leistung des Anlaßmotors zum Antrieb des Hauptmotors ausgenutzt wird. Der kleine,
nicht zum Antrieb verfügbare Leistungsteil ist bedingt durch den Wirkungsgrad der
Flüssigkeitskupplung, der einen kleinen Schlupf auch bei der größtmöglich übertragbaren
Leistung. zulassen muß, da sonst mit einer Flüssigkeitskupplung keine Leistung übertragen
werden kann. Das oberhalb der mit NH bezeichneten Leistungslinie, die der vom Hauptmotor
aufgenommenen Leistung entspricht, liegende mit Lv bezeichnete Gebiet kennzeichnet
das zur Vorwärmung des Hauptmotors dienende Leistungsgebiet, während das zum Antrieb
des Hauptmotors wirksame Leistungsfeld mit LA bezeichnet ist. Erwähnt soll noch
werden, daß selbstverständlich zwischen dem Anlaß- und dem Hauptmotor vor oder hinter
der Flüssigkeitskupplung bzw. dem Flüssigkeitswandler ein Untersetzungsgetriebe
beliebiger Bauart vorgesehen werden kann, wenn es zur Erhaltung zweckmäßiger Drehzahlen
erforderlich ist.