DE754168C

DE754168C - Operating procedure for bufferless free-flight piston engine-compressors

Info

Publication number: DE754168C
Application number: DEF90148D
Authority: DE
Inventors: Franz Dr-Ing Neugebauer
Original assignee: FORSCHUNGSANSTALT PROF JUNKERS
Current assignee: FORSCHUNGSANSTALT PROF JUNKERS
Priority date: 1941-06-18
Filing date: 1941-06-18
Publication date: 1952-09-29

Description

Betriebsverfahren für pufferlose Freiflugkolben-Motor-Verdichter Bei Freiflugkolben-Motor-Verdichtern ist es zur Erzielung einer möglichst einfachen Bauart erwünscht; eine bestimmte Verdichtung des zu fördernden Gases mit möglichst wenig Verdichterstufen zu erreichen.. Beispielsweise ist zu diesem Zweck anzustreben, den in gewerblichen Drückluftanlagen zum Betrieb von Druckluftwerkzeugen u. dgl. üblichen Druck von etwa 5 bis 7 atü möglichst mit einer Verdichterstufe des aus der Atmosphäre ansaugenden Verdichters zu erreichen. Diesem Bestreben stehen jedoch bei Freiflugkolben-Motor-Verdichtern gewisse Schwierigkeiten entgegen, die sich aus der Forderung ergeben, daß die sog. Rückführarbeit, welche die Verdichtung der Motorzylinderladung bewirkt, auch bei veränderlicher Förderleistung des Verdichters möglichst konstant bleiben soll. Wird diese Rückführarbeit ausschließlich dem im Verdichtertötraum zurückbleibenden verdichteten Gas bei der Wiederausdehnung desselben im anschließenden Saughub entnommen, so zeigt sich, daß bei einem verhältnismäßig großen Verdichtungsv @rhältnis, wie es sich unter den olyenerwähnten Umständen ergibt, die Rückführarbeit um so größer wird, je weniger Gas rausgeschoben wurde; je größer also der Verd'ichtertotraüm war, und umgekehrt. Vorausgesetzt ist dabei, daß Ansaugedruck und Förderdruck bei allen Förderleistungen gleich!bleiben, daß die-. dem Motorteil zuzuführende Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Druck an einer hinter der,. Verdichter liegenden Stelle der Förderleitung zugemessen wird und daß demzüfole die Größe des Flugrnassenhubes, von der wiederum die ausgeschobene Menge.verdichteten Gases abhängt, sich in Abhängigkeit von der zugeführten Brennstoffmenge-ändert; Die erwähnte Veränderlichkeit der Rückführarbeit hat betriebliche Nachteile zur Folge. Hat die bei einer großen Förderleistung sich ergebende ,Rückführarbeit die für den Betrieb zweckdienliche Größe, so besteht die Gefahr, daß bei weitgehender Verringerung der Förderleistung die Rückführarbeit so groß wird, daß die Motorzylinderladung übermäßig hoch verdichtet und der Motorteil deshalb unzulässig hoch beansprucht wird. Bemißt man die bei geringer Förderleistung frei werdende Rückführarbeit von vornherein kleiner, so kann es sein, daß diese bei hoher Förderleistung sich so zweit vermindert, daß die Motorzylinderladung dann ungenügend verdichtet wird, so daß sich eine Verschlechterung oder bei Dieselbetrieb ein gänzliches Versagen der Verbrennung ergibt. Man hat, um diese Nachteile zu vermeiden, mit der Flugmasse einen Puffer verbunden, welcher die ganze von ihm in der einen Hubrichtung aufgenommene Arbeit bei der anderen Hubrichtung wieder an die Flugmasse abgibt. Bei geeigneter Bemessung dieses Puffers ist es möglich, die Gesamtrüekführarbeit, welche nunmehr die Summe der vom Verdichter und vom Puffer geleisteten Rückführarbeit darstellt, angenähert konstant zu halten. Solche Puffer haben jedoch eineReihe von Nachteilen, welche ihre Anwendung uperwünscht machen. Sie erhöhen die Reibungsarbeit, vergrößern die Flugmasse, wodurch sich die Hubzahl je Zeiteinheit, also auch die Leistung verringert, sie verteuern die Herstellung u. dgl. mehr.Operating Procedures for Bufferless Free Flight Piston Motor Compressors At Free-flying piston engine compressors are there to achieve the simplest possible Design desired; a certain compression of the gas to be conveyed with as possible to achieve few compressor stages. For example, for this purpose the aim is to those in commercial compressed air systems for the operation of compressed air tools and the like. usual pressure of about 5 to 7 atmospheres, if possible with a compression stage of the off to reach the atmosphere of the suction compressor. However, this endeavor stands in free-flight piston engine-compressors counter certain difficulties that arise result from the requirement that the so-called return work, which is the compression of the Engine cylinder loading causes, even with a variable delivery rate of the compressor should remain as constant as possible. If this return work is carried out exclusively to the im Compressor dead space remaining compressed gas when it re-expands taken in the subsequent suction stroke, it can be seen that in a relatively large compression @ relation, as it was mentioned among the olyens Circumstances shows that the return work is greater, the less gas is pushed out became; So the greater the compressor dream was, and vice versa. Is required while ensuring that the suction pressure and delivery pressure remain the same for all delivery capacities! that the-. the amount of fuel to be supplied to the engine part as a function of the pressure one behind the ,. Compressor lying point of the delivery line is measured and that consequently the size of the airflow lift, of which in turn the one that is pushed out Quantity.compressed gas depends, changes as a function of the amount of fuel supplied; The aforementioned variability of the return work has operational disadvantages Episode. Does the return work resulting from a large delivery rate size appropriate for the operation, there is a risk that with far greater Reduction in the delivery rate, the return work is so great that the engine cylinder charge excessively high compression and the engine part is therefore inadmissibly high stressed will. If one measures the return work of smaller from the outset, it may be that this is the case with a high delivery rate secondly, that the engine cylinder charge is then insufficiently compressed, so that there is a deterioration or, in the case of diesel operation, a complete failure of the Combustion results. In order to avoid these disadvantages, one has to deal with the flight mass connected to a buffer, which received the whole of it in one stroke direction Returns work to the flight mass in the other stroke direction. With suitable Dimensioning this buffer, it is possible to reduce the total return work, which is now represents the sum of the return work performed by the compressor and the buffer, to keep approximately constant. However, such buffers have a number of disadvantages, which make their use highly desirable. They increase the work of friction, enlarge it the flight mass, which reduces the number of strokes per unit of time, i.e. also the performance, they make the production and the like more expensive.

Bekannt ist ein Betriebsverfahren, welches es ermöglicht, bei Freiflugkolben-Motor-Verdichtern mit großem Hubverhältnis die Rückführarbeitwenigstens innerhalbeines beträchtlichen Teils des gesamten Förderungsbereiches (Null- bis Vollförderung) ohne Zuhilfenahme von Puffern konstant zu halten. Hierbei wird die jeweilige Förderung, das ist die Menge des aus dem Verdichter ausgeschobenen verdichteten Gases, durch die jeweilige äußere Endlage des veränderlichen Flugmassenhul>es (äußere -Totlage des Motorkolbens) und diese Endlage wiederurh .durch die Bemessung der dem Mötorteih -zuzuführenden Brennstoffmenge bestimmt. Bei einer Verschiebung dieser äußeren Hubendlage wird auch der Verdichteransaugedruck verändert, und zwar wird er um so mehr verringert, etwa durch zunehmende Drosselung des anzusaugenden Gases, je weiter die äußere Hubendläge nach innen in ider Richtung zum Motortotraum hin rückt, d. h. je kleiner die Förderung ist, und uinek@t. Diese Ansaugedruckverminderung vermindert auch die frei werdende Rückfüh-rarb@ei.t,. und, es- ist demzufolge hierdurch möglich, letztere wenigstens innerhalb eines gewis"seri - Föidei-ungsbereiches angenähert konstant zu halten. Bei diesem Verfahren ergeben sich bei starken Änderungen der Förderung auch relativ große Verschiebungen der äußeren Hubendlage. Die Änderungen des Verdichteransaugedruckes werden aber, sofern die Regelung selbsttätig erfolgen soll, nicht von diesen Verschiebungen abgeleitet, sondern von den gleichen Zustandsänderungen, von denen auch die Größe der Brennstoffzufuhr je Arbeitshub abgeleitet wird, nämlich von den Änderungen des Druckes in der vom Verdichter zu den Verbrauchsstellen führendenLeitung. DieVerschiebungen der äußeren Hubendlage und die Ansaugedruckänderungen hängen also nur auf dem Umweg über die Brennstoffbemessung miteinander zusammen, wodurch die Güte der Regelung.beeinträchtigt wird; außerdem muß das Gesetz, nach welchem der Ansaugedruck in Abhängigkeit vom Druck in der Verbrauchsleitung zu verändern ist, für jede Maschinenfype erst versuchsmäßig ermittelt werden.An operating method is known which makes it possible to use free-flight piston engine compressors with a large stroke ratio, the return work is at least within a considerable amount Part of the entire funding area (zero to full funding) without assistance of buffers to keep constant. Here the respective funding, that is the Amount of compressed gas pushed out of the compressor by the respective outer end position of the variable flight mass envelope (outer dead position of the engine piston) and this end position again .by the dimensioning of the parts to be fed to the Mötorteih Determined fuel quantity. When this outer stroke end position is shifted the compressor suction pressure also changes, and indeed it is reduced all the more, for example by increasing throttling of the gas to be sucked in, the further the outer stroke end length moves inward in the same direction as the engine dead space, d. H. the smaller the funding is, and uinek @ t. This reduction in suction pressure also reduces the pressure that is released Rückfüh-rarb@ei.t ,. and, consequently, it is possible through this, at least the latter to be kept approximately constant within a certain "seri - föidei-ungsbereich. With this method, significant changes in funding also result in relative terms large shifts in the outer stroke end position. The changes in the compressor suction pressure However, if the regulation is to take place automatically, they will not be affected by these shifts derived, but from the same changes in state of which the size the fuel supply per working stroke is derived, namely from the changes in the Pressure in the line leading from the compressor to the consumption points. The shifts the outer stroke end position and the changes in suction pressure therefore only depend on the detour over the fuel dimensioning together, which affects the quality of the control will; in addition, the law according to which the suction pressure as a function of Changing the pressure in the consumption line is only a trial for each type of machine be determined.

Zweck der Erfindung- ist es; für Freiflugkolben-Motor-Verdichter, bei denen in jedem Verdichterraum der Förderdruck mindestens etwa das Fünffache des Zuströmdruckes beträgt, zu deren Motorteil der Brennstoff in Abhängigkeit vom Druck -des verdichteten Gases zugeführt wird, der an einer zwischen Verdichter und Verbrauchsstelle liegenden Stelle der Förderleitung herrscht, und bei denen der Ansaugedruck des zu verdichtenden Gases bei Verschiebungen der- äußeren Endlage des Flugmassenhubes verändert, und zwar bei mehr nach innen, d. h. in Richtung zum Motortotraum hin, rückender Endlage vermindert wird, ein Betriebsverfahren zu schaffen, welches ebenso wie ,das vorerwähnte bekannte. Verfahren die Anwendung besonderer Puffer überflüssig macht, bei dem aber die Nachteile des bekannten Verfahrens vermieden sind.Purpose of the invention- is; for free-flight piston engine-compressors, where the delivery pressure in each compression chamber is at least about five times of the inflow pressure, to whose engine part the fuel is dependent on Pressure of the compressed gas is supplied, which is at a between the compressor and Consumption point lying point of the delivery line prevails, and where the Suction pressure of the gas to be compressed when the outer end position is shifted of the flight mass stroke changed, namely with more inward, d. H. towards the Engine dead space is reduced towards the moving end position, to create an operating procedure, which as well as the aforementioned known. Procedure the application of special Makes buffer superfluous, but in which the disadvantages of the known method avoided are.

Nach der Erfindung werden die Ansaugedruckänderungen von den bei Beharrungszustandsänderungen auftretenden Verschiebungen der äußeren Endlage des Flugmassenhubes selbst in der Weise gesteuert, daß diese Verschiebungen klein bleiben, so daß der Flugmassenhub bei allen- Belastungen` der Maschine angenähert konstant bleibt: --Dadurch, daß die Ansaugedruckänderungen von den Verschiebungen der äußeren Hubendlage selbst abgeleitet -werden, ergibt sich eine besonders genaue Regelung. Da diese Regelung nur daraufhin wirkt, diese Verschiebungen.klein zu halten, ist sie bei jeder Maschinentype ohne besondere Anpassung änwend#bar. Die durch die Regelung eingestellte Höhe des Ansatigedruckes bestimmt zugleich die Größe der Förderung. Der Umstand, daß .die' -Verschiebungen der äußeren Hubendlage über den -gesamten -Förderungsbereich' klein b-leiben,'hat zur Folge, daß auch die Rüekführärbeit-über ,diesen gesamten Bereich praktisch konstant bleibt. -Die Verstellung des -Gliedes, welches die Drössefung desvomVerdichter anzusaugenden Gases bewirkt, kann von einem verschieblichen Glied, welches sich jeweils auf die äußere Hübendlage der Flugmasse eittstellt, unmittelbar abgeleitet werden; sie kann ferner-- mittels eines Hilfsmotors erfolgen, dessen Kraftglied eleri =Verstellürigen- des sich- auf die Hübend-Iage einstellenden -- Gliedes -erfolgt, oder sie lzaün-- i-h -Abhärlgi-keit von - einem physikalischen-Zustand erfolgen, der seinerseits vonden Verschiebungen der äußeren- Endlage- des Flugmassenhu#b4es abhängt: Der letztgenannte Fall liegt beispielsweise vor, wenn der Druck eines Druckmittels--bei Verschiebungen der äußeren Hubendlage bestimmte Veränderungen `erfährt und das Drosselglied wiederum -in Abhäizgiggkeit von diesen Druckänderungen verstellt wird. Bei der üblichen Ausgestaltung des Motorteils als Zweitaktmaschine ändert sich der Spüldruck in Abhängigkeit =von den Verschiebungen der äußeren Hubendlage; die Verstellung (des Drosselgliedes- kann -sonach auch-abhängig von diesen Spüldrückänderungen erfolgen.-Die - Zeichnung veranschaulicht in :den Abb. i bis 5 Einrichtungen zur Durchführung des -erftndungsgemäß,en -Betriebsverfahrens. Die A61@ 6 bis 11 zeigen Diagramme zur Erläüfei üng der Wirkungsweise der Maschine. Abb. 2 a ist ein Querschnitt nach Linie II-II der Abb. 2.According to the invention, the suction pressure changes are controlled by the displacements of the outer end position of the flight mass stroke that occur when the steady state changes occur in such a way that these shifts remain small, so that the flight mass stroke remains approximately constant at all loads on the machine: --Due to the fact that the Changes in suction pressure are derived from the displacements of the outer stroke end position itself, resulting in particularly precise regulation. Since this regulation only has the effect of keeping these shifts small, it can be used for every machine type without any special adaptation. The level of the initial pressure set by the regulation also determines the size of the promotion. The fact that "the" shifts in the outer end-of-stroke position remain small over the entire conveying area means that the return work remains practically constant over this entire area. The adjustment of the element, which causes the discharge of the gas to be sucked in by the compressor, can be derived directly from a displaceable element, which adjusts itself to the outer stroke position of the flight mass; it can also take place - by means of an auxiliary motor, the force element of which eleri = adjustment of the element that adjusts itself to the Hübend position - takes place, or it can be done with the aid of an auxiliary motor, depending on - a physical state, the In turn, it depends on the shifts in the outer end position of the flight mass stroke: The last-mentioned case occurs, for example, when the pressure of a pressure medium - undergoes certain changes when the outer end position of the stroke is displaced - and the throttle element is in turn adjusted as a function of these pressure changes. With the usual design of the engine part as a two-stroke machine, the flushing pressure changes as a function of = the displacements of the outer stroke end position; the adjustment (of the throttle element- can then also -dependent on these flushing pressure changes. -The drawing is illustrated in: Figs Explanation of the mode of operation of the machine: Fig. 2a is a cross-section along line II-II of Fig. 2.

Bei dem@Beispiel-nach der Ahb. i bewegen sich in einem Motorzylinder i die Motorkolben 2, 3 gegenläufig zueinander-und-schließen zwischen ihren einander - zugekehrten Stirnflächen 5,_ 6 den Brennraum -7 ein. Mit jedem Motorkolben ist je ein -VerdichterkoIben 9, iö -verbunden; diese arbeiten je in :einem Verdichterzylinder, 11, 12. Zur Erzielting des -Gleichlaufs -der -Flugmassen 2,- -9 und 3, io ist an jede derselben eine Zahnstange 13 bzw. 14 angeschlossen, und :diese Zahnstangen greifen in ein uriverschieblich gelagertes Zahnrad 15 an sieh diametral gegenüberliegenden Stellen ein. Mit einer der Zahnstangen (z: B. 14) ist ein Anschlag 16 fest verbunden. Am Maschinengestell, und zwar auf derjenigen Seite des Anschlages 16,= nach welcher. sich dieser- beim Auswärtshub- der Flugmasse 3, 10 :bewegt, ist ein mit Flüssigkeit - gefüllter Zylinder 17 fest gelagert, in welchem ein Kolben i8 vers.chieblich ist, mit dem eine dem Anschlag 16 zugekehrte Kolbenstange. i9 verbunden ist. Auf den Kolben wirkt eine Druckfeder 2o so :ein, daß sie bei der äußeren Hubendlage des Anschlages 16 das, freie Kolbenstangenende 8 gegen diesen - Ans c 'hlag andr*: u ckt und daß sie bestrebt ist, dieses K olbenstangenend-e dem Anschlag 16 nachzuschieben, wenn die Flugmasse 3, io samt diesem Anschlag ihren Einwärtshub beginnt. Der Kolben- ist mit einer weiten, :ein Rückschlagventil2i aufnehmenden Durchbrechung 22 und mit einer engen Bohrung 23 versehen, derart;-daß seine Verschiebung in der Rich= tun- des-Auswärtshubes möglichst -engehindert erfolgen kann, in :der Richtung -des Einwärtshu@bes hingegen stark- gedämpft ist: Eine solche Anordnung hat die Wirkung, daß der- Kolben 18 und die mit ihm verbundendf Glieder während' des Einwärtshubes -und -des darauffolgenden. Auswärtshubes der- Flugmasse- infolge -der hierbei wirksamen starken Dämpfung - der- Kolbenbewegung -nttr einen gaxiz. -kurzer. Weg zurücklegt, daß er also die periodis@he-Iubbewegung der Flugmasse nur in --ganz -geringfügigem, praktisch vernachlässigbarem Maße mitmacht, daß er aber jeder Verlagerung der äußeren Hubendlage folgt. Die Jeweilige Stellung dieses Kolbens ist also nur abhängig- von der- äußeren Endlage des Fluginassenhubes, und sobald diese Endlage eine Verschiebung erfährt, verschiebt sich .der Kolben 18. in gleichem Maße und in der gleichen Richtung. -Einrichtungen,- *welche ein der Verschiebung einer Endlage :des Flugmassenhubes -folgerndes Glied aufweisen, sind an sich bereits vorgeschlagen worden, jedoch in anderer Anordnung, nämlich so, daß dieses Glied den Verschiebungen der inneren Endlage des Flügmässenhubes- folgt, -und zu einem anderen Zweck, nämlich zur Sicherung . gegen. das Auftreten übermäßig höher Drücke im B-rennraüm des Motorteils: Die Kolbenstange 1g durchsetzt drei durch die Wände 34, -35 voneinander getrennte Kammern-24, 25, 26, von welchen die mittlere 25 über eine Leitung 27 mit dem Arbeitsraum 28 eines Kolbens 29 verbunden ist, der in einem `Gehäuse 30 entgegen -der Kraft einer Feder 33 verschieblich ist und mit dem 'ein Drosselglied 3 1 verbunden ist, welches im gemeinsamen Ansaugstutzen 32 der beiden Verdichterräume ii und 12, angeordnet ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Drosselung verstärkt wird, wenn sich der Druck im Raum 28 erhöht, und umgekehrt. Die Kolbenstange ig verjüngt sich von jeder äußeren Kammer 24, 26 schwach kegelig nach der mittleren Kammer 25 hin. Die Verjün-. gungen bilden zusammen mit den Durchbrechungen der Wände 34, 35 die Drosselstellen 36 und 37. Die links liegende Kammer 24 ist mittels einer Leitung 38 «mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise mit der Druckleitung 4o des Verdichters, die rechts liegende Kammer 26 durch eine Bohrung 39 mit einem Raum geringen Druckes (Atmosphäre, Verdichtersaugleitung od. dgl.) verbunden.In the @ example-after the Ahb. i the engine pistons 2, 3 move in opposite directions to one another in an engine cylinder i and enclose the combustion chamber -7 between their facing end faces 5, _ 6. A compressor piston 9, iö is connected to each engine piston; they operate according to: a compressor cylinder, 11, 12. For the Erzielting -Gleichlaufs - the -Flugmassen 2, - -9 and 3, io, a rack 13 is connected to each and 14 thereof, and: these racks engage in a uriverschieblich mounted gear 15 at diametrically opposite points. A stop 16 is firmly connected to one of the racks (e.g. 14). On the machine frame, on that side of the stop 16, = after which. if the latter moves during the outward stroke of the airborne mass 3, 10 , a cylinder 17 filled with liquid is firmly mounted, in which a piston 18 is displaceable, with which a piston rod facing the stop 16 is displaceable. i9 is connected. A compression spring acts on the piston in such a way that at the outer stroke end position of the stop 16 it presses the free piston rod end 8 against it and that it strives to bring this piston rod end to the stop 16 to move when the flight mass 3, io including this stop begins its inward stroke. The piston is provided with a wide opening 22, which accommodates a check valve 2i, and with a narrow bore 23, in such a way that its displacement in the direction of the outward stroke can be prevented as much as possible, in the direction of the inward stroke @bes, however, is strongly damped: Such an arrangement has the effect that the piston 18 and the members verbundendf with it during 'the inward stroke -and -the following. Outward stroke of the flight mass as a result of the strong damping that is effective here, of the piston movement, enttr a gaxiz. -shorter. So that it only participates in the periodic stroke movement of the flight mass to a very insignificant, practically negligible extent, but that it follows every shift in the outer stroke end position. The respective position of this piston is therefore only dependent on the outer end position of the passenger lift, and as soon as this end position experiences a shift, the piston 18 moves to the same extent and in the same direction. Devices, - * which have a member following the displacement of an end position: the flight mass stroke, have already been proposed, but in a different arrangement, namely so that this member follows the displacements of the inner end position of the flight mass stroke, -and to another purpose, namely for backup. against. the occurrence of excessively high pressures in the B-race space of the engine part: the piston rod 1g passes through three chambers -24, 25, 26 separated from one another by the walls 34, -35, of which the middle 25 via a line 27 with the working chamber 28 of a piston 29 is connected, which is displaceable in a 'housing 30 against the force of a spring 33 and to which' a throttle member 3 1 is connected, which is arranged in the common intake 32 of the two compressor chambers ii and 12. The arrangement is such that the throttling is increased when the pressure in space 28 increases, and vice versa. The piston rod ig tapers slightly conically from each outer chamber 24, 26 towards the middle chamber 25. The rejuvenating. Together with the openings in the walls 34, 35 form the throttling points 36 and 37. The chamber 24 on the left is connected to a pressure medium source, for example with the pressure line 40 of the compressor, by means of a line 38 ″, the chamber 26 on the right through a bore 39 a room with low pressure (atmosphere, compressor suction line or the like).

Die Brennstoffzufuhr zum Brennraum? des Motorteils erfolgt in vorliegendem Fall mittels einer Einspritzpumpe 5o, deren Kolben von einem auf der Zahnstange 14 angeordneten Nocken 5 1 angetrieben wird. Die Brennstoffförderung dieser Pumpe wird in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von -dem in -esnem Behälter 42 herrschenden Druck geregelt, welcher hinter dem sog. Druckhalteventil 41 in die zur Dnuckgasverbrauchsstelle führende Förderleitung 43 eingeschaltet ist. Zu diesem Zweck wird der Behälterdruck über eine Leitung 44 zu einem im festliegenden Zylinder 45 verschieblichen, mit einer Feder 47 belasteten Kolben 46 übertragen. Die Verschiebungen des Kolbens 46 werden über eine Stange 48 auf ein die Fördermenge der Brennstoffpumpe-5o beeinflussendes Regelglied übertragen, und zwar derart, daß die Brennstoffförderung bei sinkendem Druck im Behälter42 vergrößert, bei steigendem Druck verringert wird.The fuel supply to the combustion chamber? of the engine part takes place in the present case by means of an injection pump 5o, the piston of which is driven by a cam 5 1 arranged on the rack 14. The fuel delivery of this pump is regulated in a manner known per se as a function of the pressure prevailing in -esnem container 42, which is switched on downstream of the so-called pressure holding valve 41 in the delivery line 43 leading to the pressure gas consumption point. For this purpose, the container pressure is transmitted via a line 44 to a piston 46 which is displaceable in the fixed cylinder 45 and loaded with a spring 47. The displacements of the piston 46 are transmitted via a rod 48 to a control element influencing the delivery rate of the fuel pump 5o, in such a way that the fuel delivery is increased when the pressure in the container 42 falls and is reduced when the pressure rises.

Die, mechanische Wirkung dieser Einrichtung ist folgende: Bei einer bestimmten Verdichterföiderleistung habe die Kolbenstange ig die in der Abb. i dargestellte mittlere Einstellung, bei welcher die Drosselstellen 36,. 37 etwa gleiche Querschnitte haben. In der Kammer 25 .und im Raum 28 herrscht dann ein Druck, der zwischen dem Verdichterfördendruck und dem Atmosphärendruck liegt. Diesem Druck entspricht eine bestimmte Einstellung des Drosselgliedes 3i. Wenn nun infolgestarkerEntnahme von Druckgas der Druck im Behälter 42.ab-"sinkt, erhöht sich die Brennstoffzufuhr. Infolgedessen steigt der Druck im Motorarbeitsraum 7, und die Flugmassen machen einen größeren Hub, die äußere Hubendlage verschiebt sich sonach weiter nach außen. Dies bewirkt, daß der Anschlag 16 den Kolben i$ und dessen Kolbenstange ig weiter nach rechts verstellt. Dadurch wird die eineDrosselstelle 36 enger, die andere Drosselstelle 37 weiter; demzufolge nähert sich der in der Kammer 25 und im Raum 28 herrschende Druck' mehr dem Atmosphärendruck, d. h. dieser Druck nimmt ab. Dies hat zur Folge, daß das Drosselglied 31 weiter geöffnet, die Drosselung des anzusaugenden Gases also vermindert wird.The mechanical effect of this device is as follows: With a The piston rod ig has the one shown in Fig. i for a given compressor flow rate middle setting at which the throttle points 36,. 37 approximately the same cross-sections to have. In the chamber 25 and in the space 28 there is then a pressure that is between the Compressor discharge pressure and atmospheric pressure. One corresponds to this pressure certain setting of the throttle member 3i. If now, as a result, strong removal of Pressurized gas, the pressure in the container 42.ab- "falls, the fuel supply increases. As a result the pressure in the engine working space 7 rises, and the masses in flight make a larger one Stroke, the outer stroke end position moves further outwards. This causes, that the stop 16 the piston i $ and its piston rod ig further to the right adjusted. As a result, one throttle point 36 becomes narrower and the other throttle point 37 next; consequently the one prevailing in chamber 25 and in space 28 approaches Pressure 'more the atmospheric pressure, d. H. this pressure decreases. As a consequence, that the throttle member 31 is opened further, the throttling of the gas to be sucked in so is decreased.

Wird umgekehrt die Druckgasentnahme aus demBehälter 42 verringert, so steigt der Druck in diesem Behälter an, und die Brennstoffförderung verringert sich entsprechend. Dadurch sinkt auch der Druck im Brennraum 7, und der Flugmassenhub wird etwas kürzer. Hierbei verschiebt sieh der Kolben 18 mitsamt der Kolbenstange ig weiter nach links; dadurch wird die Drosselstelle 36 weiter und die Drosselstelle 37 enger, und dier in der Kammer 25 und im Raum a8 herrschende Druck nähert sich mehr dem Druck in der Verdichterförderleitung 40, steigt also an. Demzufolge wird das Drosselglied 31 mehr geschlossen, die Drosselung des vom Verdichter anzusaügenden Gases wird also verstärkt.Conversely, if the pressurized gas withdrawal from the container 42 is reduced, the pressure in this container rises and the fuel delivery decreases accordingly. This also reduces the pressure in the combustion chamber 7 and the flight mass stroke gets a little shorter. Here, the piston 18 moves together with the piston rod ig further to the left; as a result, the throttle point 36 becomes wider and the throttle point 37 closer, and the pressure prevailing in chamber 25 and in space a8 is approaching more the pressure in the compressor delivery line 40, so increases. As a result, will the throttle member 31 is more closed, the throttling of the suction from the compressor So gas is amplified.

Bei dem Beispiel gemäß den Abb. 2 und ?,a ist an die Flugmasse 3, io eine als Schieber wirkende Stange 55 angeschlossen, die in einem Ansatz 56 des Verdichtergehäuses -abdichtend geführt ist. In diesem Ansatz sind zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 57 und 58 ausgespart. Die eine-Längsnut 57 ist durch einen Kanal 59 dauernd mit der Verdichterförderleitung 40, die andere Längsnut 58 mittels einer Leitung 6o an einen Behälter 6 1 angeschlossen, der eine engeAusflußöffnung 62 aufweist, die ins Freie oder zu einem Raum geringen Druckes, z. B. in die Ansaugeleitung des Verdichters mündet. Der Behälter 61 steht durch eine Leitung 63 mit dem Arbeitsraum 28 des mit dem Drosselglied 31 verbundenen Kolbens 2g in Verbindung. Das Drosselglied 31 ist so angeordnet, daß die Drosselung vermindert wird, wenn der Druck im Raum 28 steigt, und umgekehrt. In der Stange 55 ist ein Querkanal 65 so angeordnet, daß er in der Nähe der äußeren Hubendlage die beiden Längsnuten 57, 58 miteinander verbindet.In the example according to FIGS. 2 and?, A, a rod 55 acting as a slide is connected to the flying mass 3, io, which rod is guided in a sealing manner in an extension 56 of the compressor housing. In this approach, two mutually opposite longitudinal grooves 57 and 58 are cut out. One longitudinal groove 57 is permanently connected to the compressor delivery line 40 by means of a channel 59 , the other longitudinal groove 58 by means of a line 6o to a container 6 1 which has a narrow outlet opening 62 which leads into the open air or to a room of low pressure, e.g. B. opens into the suction line of the compressor. The container 61 is connected by a line 63 to the working chamber 28 of the piston 2g connected to the throttle member 31. The throttle member 31 is arranged so that the throttling is reduced when the pressure in the space 28 increases, and vice versa. A transverse channel 65 is arranged in the rod 55 in such a way that it connects the two longitudinal grooves 57, 58 with one another in the vicinity of the outer stroke end position.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: Bei der normalen äußeren Endlage des Flugmassenhubes tritt der Querkanal 65 während eines gewissen kleinen Hubteils zwischen die Längsnuten. 57 und 58 ein, es kann demzufolge eine gewisse Menge Druckgas aus der Verdichterförderleitung 40 in den Behälter 61 übertreten und durch die enge Öffnung 62 ausströmen, wobei sich im Behälter 61 ein Druck zwischen dem Druck -in der Förderleitung 4o und dem Druck hinter der Ausströmdüse 62 einstellt: Dieser Druck b2-wirkt seinerseits -eine bestimmte Einstellung des Drosselgliedes 3i. Rückt die äußere Endlage des Flugmassenhubes weiter nach außen, so stehen die Längsnuten 57 und 58 während einer längeren Zeit miteinander in Verbindung. Es strömt also mehr Druckgas in den Behälter 61 über, und der Druck indiesem erhöht sich. Dadurch wird das Drosselglied 31 auf verminderte Drosselung eingestellt. Verschiebt sich die äußere Endlage des Flugmassenhubes mehr nach innen, so wird die Zeit, in welcher die Längsnuten 57 und. 58 miteinander in Verbindung stehen, kürzer. Dem Behälter 61 strömt also weniger Druckgas zu, der Druck in diesem Behälter sinkt, ' und demzufolge wird das Drosselglied 31 auf stärkere Drosselung eingestellt.The mode of operation of this device is as follows: With the normal The transverse channel 65 occurs during a certain outer end position of the flight mass stroke small lifting part between the longitudinal grooves. 57 and 58, so it can be a a certain amount of pressurized gas from the compressor delivery line 40 to pass into the container 61 and flow out through the narrow opening 62, with a pressure between in the container 61 the pressure in the delivery line 4o and the pressure behind the discharge nozzle 62: This pressure b2 acts in turn - a certain attitude of the Throttle element 3i. If the outer end position of the flight mass stroke moves further outwards, the longitudinal grooves 57 and 58 are in communication with one another for a longer period of time. More pressurized gas therefore flows over into the container 61, and the pressure therein increases themselves. As a result, the throttle member 31 is set to reduced throttling. Moves If the outer end position of the flight mass stroke is more inward, the time in which the longitudinal grooves 57 and. 58 related to each other, shorter. To the Container 61 therefore flows less pressurized gas, the pressure in this container drops, 'and consequently the throttle member 31 is set to greater throttling.

Man kann auch -den Behälter ö1 über die Verengung 62 unmittelbar an die Verdichterdruckleitüng 4o anschließen und die nur zeitweise über den Querkanal 65 mit dem Behälter 61 verbundene Längsnut 57 mit einem Raum geringeren Druckes (Atmosphäre, Verdichtersaugeleitung od. dgl.) verbinden. In diesem Fall wird der Druck im Behälter 61 um so kleiner, je weiter die äußere Hubendlage nach außen rückt. Die Verstelleinrichtung für das in der Verdichtersaugeleitung 32 angeordnete Drosselglied 31 ist demzufolge so auszubilden, daß die Drosselung des vom Verdichter anzusaugenden Gases um so schwächer wird, je mehr der Druck im Behälter 6.1 absinkt.One can also connect the container ö1 directly to the compressor pressure line 4o via the constriction 62 and connect the longitudinal groove 57, which is only temporarily connected to the container 61 via the transverse channel 65, to a space of lower pressure (atmosphere, compressor suction line or the like). In this case the pressure in the container 61 becomes smaller, the further the outer stroke end position moves outwards. The adjusting device for the throttle member 31 arranged in the compressor suction line 32 is therefore to be designed in such a way that the throttling of the gas to be sucked in by the compressor becomes weaker the more the pressure in the container 6.1 drops.

Die Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher der bei Verschiebungen der äußeren Endlage des- Flugmassenhubes sich ändernde Spüldruck -die Veränderung der Drosselung des vom Verdichter anzusaugenden Gases bewirkt. Als Spülpumpen dienen die Räume 7i, 72, welche an die dem Motorteil zugekehrten Seiten der Verdichterkolben g, io angrenzen. Die Spülluft wird in einen Aufnehmer 73 gefördert, aus dem sie durch die Spülschlitze 74 in den Arbeitszylinder i übertreten kann, sobald- der Motorkolben 2 diese Schlitze eröffnet. Da bei einem langen Flugmassenhub die Spülschlitze 74 und auch .die- Auslaßschlitze 75 weiter geöffnet werden und länger offen sind .als bei einem kürzeren Hub, so ist der im Aufnehmer 73 herrschende Druck von den Verschiebungen der jeweiligen äußeren Hubendlage abhängig, und zwar ist dieser Druck um so kleiner, je weiter diese Hubendlage nach außen rückt. An den Aufnehmer 73 ist über einen Kanal 76 ein Zylinder 77 mit einem darin entgegen der Kraft einer Feder 78 verschieblichen Kolben 79 angeschlossen. Die Kolbenstange 8o dieses Kolbens trägt einen Nocken 81, gegen welchen sich das Widerlager 83. einer Feder .84 abstützt, welche ein in die Saugleitung 32. des Verdichters eingebautes Drosselventil 85 _ belastet. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Ventilbelastungsfeder 84 um so stärker gespannt wird, je höher der Spüldruck ist.Fig. 3 shows an arrangement in which the at displacements the outer end position of the flying mass stroke changing flushing pressure -the change the throttling of the gas to be sucked in by the compressor causes. Serve as flushing pumps the spaces 7i, 72, which are on the sides of the compressor piston facing the engine part adjoin g, io. The purge air is conveyed into a receiver 73, from which it can pass through the flushing slots 74 into the working cylinder i as soon as Engine piston 2 opened these slots. Because with a long flight mass stroke the scavenging slots 74 and also .die- outlet slots 75 are opened wider and are open longer . Than a shorter stroke, the pressure prevailing in the transducer 73 depends on the Displacements of the respective outer stroke end position dependent, namely this pressure the smaller, the further this stroke end position moves outwards. To the transducer 73 is via a channel 76 a cylinder 77 with one therein against the force of a Spring 78 displaceable piston 79 connected. The piston rod 8o of this piston carries a cam 81 against which the abutment 83 of a spring .84 is supported, which is a throttle valve built into the suction line 32 of the compressor 85 _ burdened. The arrangement is such that the valve loading spring 84 is so the higher the flushing pressure, the more tensioned it is.

Es ergibt sich sonach die Wirkung, daß die Drosselung des vom Verdichter anzusaugenden Gases kleiner wird, wenn die äußere Endlage des Flugmassenhubes weiter nach außen rückt, und daß sie stärker wird; wenn diese Hub= endlage weiter nach innen rückt.There is therefore the effect that the throttling of the compressor gas to be sucked in becomes smaller when the outer end position of the flight mass stroke continues moves outwards, and that it becomes stronger; if this stroke = end position further after moves inside.

Die Abb. 4 und 5 zeigen eine andere Ausgestaltung zur Beeinflussung des in die Verdichtersaugeleitung 32 eingebauten Drosselventils 85 durch den Spüldruck. Der Ventilteller 85 ist mit einem Kolben 86 verbunden, der in einem Zylinder 87 verschieblich ist und auf dessen Stirnfläche 88 der Spüldruck über die Leitung 73 einwirkt. Die Stirnfläche 88 des Kolbens 86 ist kleiner als die wirksame Fläche des Ventiltellers 85, so daß der auf die Stirnfläche 88 wirkende Spülluftüberdruck und der auf die Ringfläche der Rückseite des Ventiltellers 85 wirkende Ansaugeunterdruck sich das Gleichgewicht halten müssen. Der Ansaugeünterdruck wird also um so größer, d. h. die Drosselung um so stärker, je höher der Spüldruck ist. Da bei der größten vorkommenden Verdichterförderleistung eine Drosselung des anzusaugenden Gases im allgemeinen nicht mehr nötig ist, der Spüldruck aber auch hierbei noch eine gewisse Höhe hat, so wird zweckmäßig die diesem geringsten vorkommenden Spüldruck entsprechende, auf den Kolben 86 einwirkende Kraft durch eine Gegenkraft aufgehoben. Als solche Gegenkraft ist im Beispiel nach der Abb. 4 ein Gewicht go vorgesehen, das über einen um den Festpunkt gi schwingbaren Winkelhebel 92 auf eine Stange 93 einwirkt, die auf der dem Kolben 86 gegenüberliegenden Seite am Ventilteller 85 festsitzt.Figs. 4 and 5 show another configuration for influencing of the throttle valve 85 built into the compressor suction line 32 by the flushing pressure. The valve disk 85 is connected to a piston 86, which is located in a cylinder 87 is displaceable and on its end face 88 the flushing pressure via the line 73 acts. The end face 88 of the piston 86 is smaller than the effective area of the valve disk 85, so that the flushing air pressure acting on the end face 88 and the suction negative pressure acting on the annular surface of the rear side of the valve disk 85 have to keep their balance. The suction negative pressure is the greater, d. H. the higher the flushing pressure, the greater the throttling. Since the largest occurring compressor capacity a throttling of the gas to be sucked in in is generally no longer necessary, but the flushing pressure is still a certain amount Level, then it is expedient to use the flushing pressure corresponding to this lowest occurring flushing pressure, force acting on the piston 86 is canceled by a counterforce. As such Counterforce is provided in the example according to Fig. 4, a weight go that has a about the fixed point gi swingable angle lever 92 acts on a rod 93 which is firmly seated on the valve disk 85 on the side opposite the piston 86.

Im Beispiel nach der Abb. 5 ist das Gewicht durch die Spannkraft einer Zugfeder 95 ersetzt. Das eine Ende 96 dieser Feder greift an einem Festpunkt an, der zum Zweck der Einstellung der Federspannung verschiebbar ist. Das andere Federende 97 greift an einem Ende eines Winkelhebels 98 _an, dessen anderes Ende 99 sich gegen die Ventilstange 93 abstützt. Die Arme des Winkelhebels 98 schließen- einen solchen Winkel miteinander ein, da,ß die Kraftwirkung der Feder 95 auf den Ventilteller 85 und den Kolben 86 bei allen Stellungen der letztgenannten Teile wenigstens angenähert konstant -bleibt. Wird beispielsweige im dargestellten Beispiel -der Federendpunkt 97 nach oben (zum Punkt 97') verschwenkt, so nimmt die Federspannung ab, dagegen der Hebelarm der Federkraft-in bezug. auf den Drehpunkt 9 1 zu; bei einer Verschwenkung des Punktes 97 nach unten (zum Punkt 97") nimmt die Federspannung zu, ihr Hebelarm dagegen ab. Das Produkt aus Federspannung und Hebelarm dieser Kraft bleibt daher praktisch konstant.In the example according to Fig. 5, the weight is replaced by the tension force of a tension spring 95. One end 96 of this spring engages a fixed point which is displaceable for the purpose of adjusting the spring tension. The other spring end 97 engages one end of an angle lever 98 , the other end 99 of which is supported against the valve rod 93. The arms of the angle lever 98 enclose such an angle with one another that the force action of the spring 95 on the valve disk 85 and the piston 86 remains at least approximately constant in all positions of the last-mentioned parts. If, for example, in the example shown, the spring end point 97 is pivoted upwards (to point 97 '), the spring tension decreases, whereas the lever arm of the spring force decreases. towards the pivot point 9 1; when point 97 is pivoted downward (to point 97 ″), the spring tension increases, but its lever arm decreases. The product of spring tension and lever arm of this force therefore remains practically constant.

Die in den Alyb.. 3 bis 5 dargestellten Einrichtungen zur Veränderung der Drosselung des vom Verdichter anzusaugenden Gases können sinnentsprechend auch bei den Beispielen gemäß den Abb. r und z Anwendung finden; es tritt dann nur an die Stelle des Spüldruckes der von der äußeren. Hubendläge abhängige Druck des dort als Verstellmittel verwendeten Fluds. -Die in den dargestellten Beispielen als Kolben (i8,29,4#6,79,86) dargestellten Kraftglieder der Regeleinrichtungen könnten auch als- Biegehäute (Membranen, Membrandosen) ausgebildet sein. -Die vorerwähnten Beispiele zeigen verschiedene- Möglichkeiten zur Herbeiführung einer -Drosselung des vom Verdichter anzusaugenden Gases in Abhängigkeit von Verschiebungen der äußeren Endlage des Flugmassenhubes, wobei diese Drosselung verringert wird, wenn die Hubendlage weiter nach außen rückt, und umgekehrt. Die Abb. 6 bis r r sollen nun das Verhalten der Maschine, insbesondere des Verdichters, bei Änderungen des Beharrungszustandes näher veranschaulichen.The facilities for change shown in the alyb .. 3 to 5 the throttling of the gas to be sucked in by the compressor can also be used accordingly are used in the examples according to Figs. r and z; it then only competes the location of the flushing pressure that of the external. Stroke end-dependent pressure of there Fluds used as adjustment means. -The in the examples shown as a piston (i8,29,4 # 6,79,86) shown force members of the control devices could also be designed as flexible skins (membranes, membrane boxes). -The aforementioned examples show various possibilities for bringing about a throttling of the compressor gas to be sucked in as a function of shifts in the outer end position of the flight mass stroke, this throttling is reduced when the stroke end position moves further outwards, and vice versa. The Fig. 6 to r r should now show the behavior of the machine, in particular of the compressor, in the event of changes in the steady-state condition.

In der Abb. 6 zeigt der Linienzug A, B, C, D, A das der vollen Förderleistung der Maschine entsprechende Verdichterdiagramm. Die äußere Hubendlage der Flugmasse wird durch den Punkt C, die innere Hubendlage durch den Punkt A bestimmt.In Fig. 6, the line A, B, C, D, A shows the compressor diagram corresponding to the full delivery capacity of the machine. The outer end of stroke of the flight mass is determined by point C, the inner end of stroke position by point A.

Die Abb. 7 zeigt im Linienzug L, M, N, 0, P; L das hierzu gehörende Motordiagramm. In letzterem bedeutet M den Beginn der Verdichtung, N das Ende der Verdichtung (Verdichtungsenddrudlc p1), 0 die Stelle des höchsten Verbrennungsdruckes (p,) im Motorzylinder, P das Ende der Ausdehnung (Öffnen der Auslaßschlitze). Das Motordiagramm ist in - gleichem Längenmaßstab wie das- Verdichterdiagramm, aber in anderem Kraftmaßstab gezeichnet, die Flächen beider Diagramme erscheinen deshalb verschieden groß.Fig. 7 shows the lines L, M, N, 0, P; L the associated motor diagram. In the latter, M means the beginning of compression, N the end of compression (Verdichtungenddrudlc p1), 0 the point of the highest combustion pressure (p,) in the engine cylinder, P the end of expansion (opening of the exhaust ports). The motor diagram is drawn in - the same length scale as the compressor diagram, but in a different force scale, the areas of the two diagrams therefore appear to be of different sizes.

Nimmt man nun an, daß bei zunächst mit voller Leistung arbeitender Maschine der Preßgasbedarf plötzlich zu Null wird und daß demzufolge die Brennstoffmenge von der Regeleinrichtung 45 bis 5o (Abt. i) auf den Leerlaufbedarf eingestellt wird, so wird der nächste Arbeitshub der Maschine lediglich den Verdichtungshub A, B des Verdichters umfassen, es wird sich aber hieran kein Ausschieben mehr anschließen. Die äußere Hubendlage rückt also von C nach B, d. h. mehr nach innen. Demzufolge wird sogleich das Drosselglied in der Verdichteransaugeleitüng auf starke Drosselung eingestellt. Der nächste Auswärtshub beginnt jetzt im Punkt B und vollzieht sich längs der Linie B, A'. Die Linie liegt infolge der ünvermeidlicnen- -Abkühlung und Undichtigkeitsverluste etwas -unter- der Linie A, B, und zwar infolge der Ansaügedrosselung bis zu ihrem Ende A'. Da die bei diesem Rückhub frei werdenideRückführarbeit größer ist als die beei einem Rückhub längs der Linie C, D, A sich ergebende -kückführarbeit, rückt die innere=Huhendlage der noch weiter nach innen;: -der Punkt A' ist -sönäch gegenüber Punkt A etwas nach= rechts verschoben. Hierbei ergibt sich eine 'höhere Verdichtung im Motorzylinder -etwa bis zum Punkt Ni (Verdichtungsenddruck p2). Durch die Verbrennung der zugeführten Brennstoffmenge steigt der Druck weiter an bis zum Punkt Oi.-Vön diesem höchsten Drück expandieren die Brenngase bis zum Punktei (Öffnen der Auslaßschiitze) . Beim nächsten Arbeitshub steigt der Druck im Verdichterzylinder längs der Linie A, B`; beim anschließenden Rückhub sinkt er längs der Linie B', A". Dieser Punkt A" liegt bereits etwas -links vom Punkt A'; weil die Rückführarbeit etwas abgenommen und der Einfluß der Drosselung etwas zugenommen hat. Vom Punkt A" steigt die Verdichtung wieder an bis- zum Punkt B", fällt dann wieder ab usw.If one now assumes that when the machine is initially working at full power, the compressed gas requirement suddenly becomes zero and that consequently the fuel quantity is set to the idle requirement by the control device 45 to 50 (section i), the next working stroke of the machine will only be the Compression strokes A, B of the compressor include, but this will no longer be followed by pushing out. The outer stroke end position moves from C to B, ie more inward. As a result, the throttle element in the compressor intake line is immediately set to strong throttling. The next away stroke now begins at point B and takes place along line B, A '. As a result of the unavoidable cooling and leakage losses, the line lies somewhat -under- line A, B, as a result of the suction throttling up to its end A '. Since the return work released during this return stroke is greater than the return work resulting from a return stroke along the line C, D, A, the inner position of the hoist moves even further inwards ;: -point A 'is -then just opposite point A. moved slightly to the right. This results in a 'higher compression in the engine cylinder - approximately up to point Ni (final compression pressure p2). As a result of the combustion of the amount of fuel supplied, the pressure continues to rise up to point Oi.-Vön at this highest pressure, the combustion gases expand up to point Ii (opening of the outlet slits). During the next working stroke, the pressure in the compressor cylinder rises along the line A, B`; during the subsequent return stroke, it sinks along the line B ', A ". This point A" is already a little - to the left of point A'; because the feedback work has decreased somewhat and the influence of the throttling has increased somewhat. From point A "the compression rises again to point B", then falls again, and so on.

Dieses Spiel dauert so lange, bis bei der Verdichtung ein Punkt Bi (Abt. 8) erreicht wird, von dem aus die Rückexpansion sich in ein Gebiet so geringen Druckes erstreckt, -daß, im Punkt D1 die Drosselwirkung des Drosselgliedes überwunden uni etwas Frischgas längs der Linie Dl, A1 m.it dem vexminderfen Ansäugedruck p" angesaugt wird. Da Punkt Bi bereits ziemlich nahe am Punkt C liegt und infolge des Einflusses der Drosselung ist die hierbei frei werdende Rüekführarbeit etwa ebenso groß wie- beim Druckverlauf C, D, A, so daß der Punkt -A. sich -wenigstens angenähert mit dem- Punkt A deckt. Vom Punkt A1 erfolgt die Verdichtung wieder bis zum Punkt Bi. Die vom Linienzug Al, Bi, D1, A1 umschlossene schmale Fläche stellt den Arbeitsbetrag dar, welcher durch die Wärmeabgabe und die Undichtigkeiten verursacht wird. Das längs der Strecke Dl, A1 angesaugte Gas geht durch die Undichtigkeiten verloren.This game lasts until a point Bi (section 8) is reached during compression, from which the re-expansion extends into an area of so low pressure, -that, at point D1, the throttling effect of the throttle element is overcome and some fresh gas along the line Dl, A1 with the reduced suction pressure p ". Since point Bi is already quite close to point C and due to the influence of the throttling, the return work released here is about the same as with the pressure curve C, D, A , so that the point -A. -wenigstens located approximately coincides with point A DEM. the compression is carried out by the point A1 to the point Bi again from which the trace Al, Bi, D1, A1 enclosed narrow area represents the amount of work. is caused by the heat emission and the leaks. The gas sucked in along the distance Dl, A1 is lost through the leaks.

Der Lauf der Maschine ist nach deren Einstellung auf diese Arbeitsweise durchaus stabil; denn, wenn ihre äußere Hubendlage (Punkt Bi) weiter nach außen (nach links) wandern will, wird die Drosselung schwächer, die angesaugteMenge also größer, diese Menge kann aber nicht aasgeschoben werden, da nur die Leerlaufbrennstoffmenge zugeführt wird, so daß Punkt Bi wieder nach rechts wandert; wenn der Punkt Bi weiter nach innen (nach rechts) wandern will, verstärkt sich die Drosse= Jung wieder, die -angesaugte Menge wird kleiner oder zu Null;- infolge -der Undichtig- 1eitsverluste rückt -dann; wie - an Hand - der Abb. 6. erläutert, der Verdichtungsendpunkt wieder so weit nach. links, bis wieder ein gewisses Ansaugen statfindet.The machine runs after it has been set to this mode of operation quite stable; because if their outer stroke end position (point Bi) continues to the outside If you want to migrate (to the left), the throttling becomes weaker, i.e. the amount sucked in larger, but this amount cannot be pushed as only the idle fuel amount is fed so that point Bi moves to the right again; if the point Bi continues wants to migrate inwards (to the right), the thrush increases = Jung again, the - the amount sucked in becomes smaller or zero; - as a result of -the leakage- Side losses advances -then; as explained - with reference to Fig. 6 - the compression end point again so far after. left, until a certain suction takes place again.

Da, wie oben erwähnt, bei diesem Lauf der Punkt A1 sich-etwa mit dem Punkt A deckt, so erfolgt die Verdichtung -im Motorzylinder nur etwa -bis zum Punkt 1V also bis -zu dem' auch im Vollästbetrieb erreichten - Verdichtungsernddruc@t Q1. Der an der Stelle 01. heim Übergang vom Vollastbetrieb auf- Leerlauf ' herrschende hohe Druck tritt also -nur ganz vorübergehend auf. - -Wird die- Förderleistung -des Verdichters von der Volleistung auf eine mittlere Leistung dermindert; so- stellt sich-:die Maschine in entsprechender Weise, wie öben*=für den Leerlauf erläutert, irri Lauf einiger' Arbeitsspiele auf einen Beharrungszustand ein, bei welchem das dieser mittleren Leistung -entsprechend,, Verdichtendiagramm A2, C2;` -D2A2- größtenteils innerhalb des Völlastdiagramms A, B, C, D, A liegt, lediglich der untere Teil des Diagramms (Ansauglinie L)2, A2) liegt -außerhalb, da- der Ansäügedruck -pst . gegenüber - dem' Vollastansaügedrüak p,t etwas- vermindert'-ist. Auch h-ierfür'-erg-ibt -sich_einee- Rückführarbeit;- die derjenigen .-des - Vollästbetriebes ungefähr gleich ist, #so daß -sich der Punkt A2 mit dem Punkt A deckt.Since, as mentioned above, point A1 coincides approximately with point A in this run, compression takes place in the engine cylinder only approximately up to point 1V, i.e. up to the compression end pressure Q1, which is also reached in full-load operation . The high pressure prevailing at point 01 home transition from full-load operation to idling thus occurs only very temporarily. - If the delivery capacity of the compressor is reduced from full capacity to medium capacity; so- is-: the machine in a corresponding way, as explained above * = for the idling, irri the course of a few 'work cycles to a steady state, in which the average power - corresponding to the "compression diagram A2, C2;" -D2A2- largely within the full load diagram A, B, C, D, A , only the lower part of the diagram (suction line L) 2, A2) is outside, because the suction pressure -pst. opposite - the 'Vollastansaügedrüak p, t somewhat reduced'. For this, too, there is a return work; - which is roughly the same as that of the - full-branch operation, # so that point A2 coincides with point A.

- Die Abb.-zo zeigt in- Verhindung mit der Abb. 8 den Zusammenhang --zwischen der Eröffnung der Spülschlitze 74 durch die Stirnfläche 5 des Motorkolbens 2 und der jeweiligen Länge des von Punkt B ab erfolgenden Verdichteräussc_ hübes: Die Abb. :11 - zeigt in Verbindung mit der Abb, zo den Verlauf des Spüldruckes- psp in Abhängigkeit von "der Eröffnung- -der Spülschlitze 74. Bei der Erreichung .des Punktes B. durch den Verdichterkolben muß d;er Motorkolben 2 die -Spülschlitze 74 bereits ein gewisses- Stück eröffnet haben; damit der Leerlaufbetrieb der Maschine möglich ist. Da hierbei -der- sog. Zeitquerschnitt der Eröffnung, das ist-die Summe -der Produkte, gebildet aus den einzelnen- Querschnittselementen und der Zeitdauer der Eröffnung eines jeden Elements, am kleinstens ist, ist - der Spüldruck am höchsten. Bei Erreichung- des Punktes C sind die Spülschlitze 74 voll eröffnet; der Zeitquerschnitt ist hierbei am größten, der Spüldruck also am kleinsten. Es besteht sonach eine bestimmte Abhängigkeit des Spüldruckes von der äußeren Hubendläge der Flugmasse. - .- Fig.-zo shows the connection with Fig. 8 - between the opening of the flushing slots 74 through the face 5 of the engine piston 2 and the respective length of the compressor outlet stroke from point B: The fig.: 11 - shows in connection with the fig, zo the course of the flushing pressure - psp depending on "the opening- of the flushing slots 74. When reaching .of point B. through the compressor piston, the motor piston 2 must be the flushing slots 74 have already opened a certain piece; thus the idle operation of the machine is possible. Since here - the so-called time cross section of the opening, that is - the sum -the products, formed from the individual cross-sectional elements and the duration the opening of each element is the smallest - the flushing pressure is the highest. When point C is reached, the flushing slots 74 are fully opened; the time cross-section is the greatest here, so the flushing pressure is the smallest. There is therefore one certain dependence of the flushing pressure on the outer stroke end length of the flight mass. -.

Es ergibt sich daraus, daß es bei Anwendung -des vorgeschlagenen Betriebsverfahrens möglieh ist, einen Freiflugfkolben-Motör-Verdichter mit verhältnismäßig -hohem Verdichtüngsveshältnis ohne Anwendung von Puffern so zu betreiben, - daß weder -ein- . Außertrittfällen durch übermäßige Verkleinerung der Rückführarbeit noch eine Gefährdung durch übermäßige Erhöhung der Rückführarbeit eintritt; denn die aus den Hulbschwankungen sich ergebenden .Änderungen der Rückführarbeit -,verden - im-wesentlichen- ausgeglichen -durch die im -entgegengesetzten Sinn erfolgenden Änderungen der Rückführarbeit infolge- der selbsttätig sicheinstellenden schwächeren oder stärkeren Drosselung des anzusaugenden Gases; demgemäß ist ein stabiler Lauf der Maschine bei allen Förderleistungen erreichbar. Der so .ermöglichte Fortfall der Puffer macht. die Maschine baulich einfacher, verringert die Reibungsarbeit und das Gewicht und macht die Maschine schnelläufiger:It follows that when using the proposed operating method it is possible to use a free-flight piston engine compressor with a relatively high compression ratio to operate without the use of buffers in such a way - that neither -on-. Exemptions due to excessive reduction of the return work still a risk due to excessive Increase in return work occurs; because those resulting from the Hulb fluctuations .Changes in the return work -, verden - essentially - compensated for - by the in the opposite sense, changes to the return work as a result of the automatically adjusting weaker or stronger throttling of the aspirated Gas; accordingly, stable running of the machine can be achieved with all conveying capacities. The omission of the buffer, which is made possible in this way, makes. the machine is structurally simpler, less the friction work and the weight and makes the machine run faster:

Claims

PATENT CLAIMS: z-. Operating method for bufferless., Free-wing piston engine compressors, in which the delivery pressure in each compression chamber is at least - about five times the inflow pressure, to the engine part of which the fuel is supplied depending on the pressure of the compressed gas, which, at one between the compressor and the point of use - the delivery line prevails, and in which the suction pressure of the gas to be compressed is changed when the outer end position of the flight rim mass stroke is shifted (the outer dead position of the motor piston), and is reduced when the end position moves more inward towards the motor dead space -characterized in that these suction pressure levels are controlled by the changes in steady-state changes in the outer end position of the flight mass stroke itself in such a way that these shifts remain small, so that the flight mass stroke remains approximately constant under all loads on the machine. z. Operating method according to claim z, characterized in that the throttling of the gas to be sucked in by the compressor takes place as a function of a physical state, which in turn depends on. depends on the shifts in the outer end position of the flight mass stroke. 3. Operating method according to .den claims, r and 2, characterized in that the throttling of the gas to be sucked in by the compressor takes place as a function of the pressure of a fluid (gas or liquid), the height of which depends on the displacements of the outer end position of the flight mass stroke changes. 4. Operating method according to claims: c'hen-r to 3, characterized in that d'ass' the - throttling "of the gas to be sucked in by the compressor depending on the purging pressure of the engine part (pressure of the 5. Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that a member 1 (i6), which participates in the lifting movement of the airborne mass (3, io) or is proportionate to it moved, another member (follower) pushed in the direction of the dead space of the engine by a constantly acting force, but is prevented from rapid adjustment by damping, mass action or the like, so that this follower (i8, i9) is approximately adjusts to the respective outer end position of the flight mass stroke, and when it is shifted it is adjusted accordingly, and means (29, 33) are provided to initiate these adjustment movements of the follower member to transfer the device (31) for throttling the gas to be sucked in by the compressor in such a way that the throttling decreases when the outer stroke end position shifts further outwards, and vice versa (Fig. i). 6. Device according to claim 5, characterized in that with.: The following member (i8) a three chambers, high pressure chamber (24), medium pressure chamber (25) and low pressure chamber (26), penetrating, two in the partition walls (34, 35 ) these chambers arranged throttle points (36, 37) oppositely changing sliding member (ig) is connected that the medium pressure chamber (25) is connected to the working chamber (28) of a force member (29) which is connected to the device (3i) for throttling the from Compressor to be sucked in gas is coupled and on which the pressure prevailing in the working chamber (28) acts in one direction of adjustment, and a spring (33) in the other, and that the high-pressure chamber (24) with a pressure medium source (4o), the low-pressure chamber (26) with a Room of low pressure, e.g. B. atmosphere, compressor suction line or the like. Is connected (Fig. I). 7. A device for carrying out the method according to claims i to 3, characterized in that a member (55) which participates in the lifting movement of the flight mass or moves its proportionally moving member (55) in the vicinity of the outer end position of the flight mass stroke has a flow (65) for a Pressure medium keeps open the longer this end position moves outwards, so that a pressure medium controlled by this pressure medium is provided, in which a pressure dependent on the opening duration of the flow rate (65) is established, and that with the container the working space _ (28) of a force member (29) is connected, which in a sense of adjustment by the pressure prevailing in the container. in the other is loaded by a spring (33) and which is connected to the device (3 i) for throttling the gas to be sucked in by the compressor in such a way that this throttling is reduced when the outer end position of the flight mass stroke moves further outwards, and vice versa ( Fig. 2 and 2 a). B. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the pressure medium which acts on the force member (29) connected to the throttle member (3 i) is the gas compressed in the compressor part of the machine. G. Device for performing the method according to claim 4; characterized in that a force member (79, 86) loaded with the device (85) for throttling the gas to be sucked in by the compressor so connected is that the throttling increases with increasing flushing pressure, and vice versa (Fig. 3 to 5). i o. Device according to one of - Claims 5 to 8, characterized in that a spring-loaded valve (85) is provided as the throttle element, the loading spring (84) of which by means of a force element (7g), which changes depending on the displacement of the outer Stroke end position of the flight mass adjusted, can be tensioned to different degrees (Fig. 3). ii. Device according to one of Claims 5 to 8, characterized in that a valve plate (85) forming the throttle element is directly connected to a force element (86) of smaller diameter which can be loaded by a variable fluid pressure, so that the valve plate (85 ) and The negative pressure of the sucked in gas acting on the force member (86) counteracts the positive pressure of the fluid acting on the force member (86) (Figs. 4 and 5). 12. Device according to claim io, characterized in that when a force member (86) loaded by the flushing pressure is used, the flushing pressure force is counteracted by an at least approximately constant external force, weight (go), spring (95) or the like corresponds to the force that the flushing pressure then exerts on the force member (86) when it reaches its lowest value that occurs during operation at full power (Figs. 4 and 5). To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publication was considered in the granting procedure: German Patent No. 683 z35.