DE810822C

DE810822C - Regelverfahren fuer Freikolbenmaschinen

Info

Publication number: DE810822C
Application number: DE1948P0020595
Authority: DE
Inventors: Hermann Jaenicke
Original assignee: HERMANN JAENICKE LOCHHAM BEI MUENCHEN
Current assignee: HERMANN JAENICKE LOCHHAM BEI MUENCHEN
Priority date: 1948-11-04
Filing date: 1948-11-04
Publication date: 1955-03-21

Description

Bei Freikol-benverdichtern, die ihre Leistung mit Änderung des Hubes regeln, muß darauf Rücksicht genommen werden, daß ihre aus dem Verdichtertotrauim entnommene und noch durch verschiedene Faktoren, wie Arbeit und Reibung, auf der Rückseite der Verdichteirkolben beeinflußte Arbeit zur Herbeiführung der Motorverdichtung bei Änderung des Hubes und damit des Totraums im Verdichter in solchen Grenzen bleibt, die eine möglichst gleich -

ίο mäßige Motorverdichtung gewährleisten. Ee ist auch bekannt, daß bei gewissen Druckverhältnis'sen im Verdichter diese Arbeit bei Hubänderung in zulässigen Grenzen bleibt, während sie sich bei Überschreitung dieses Druckverhältnieses, das bei etwa 3 : 1 liegt, bei abnehmendem Hub vergrößert, bei Unterschreitung bei abnehmendem Hub verkleinert. Es wurde deshalb außer einer Reihe von anderen Maßnahmen vorgeschlagen, bei Anwendung von Druckverhältnissen, durch die bei abnehmendem Hub die für die Motorverdichtung ao verbleibende Arbeit ansteigt, den Gegendruck im Verdichter herabzusetzen. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur für Verdichter, bei denen gleichzeitig der Verbrauchsdruck herabgesetzt wird, z. B. für solche, die dem Antrieb von nachgeschalteten *5 Druckgasmaschinen dienen, bei denen die Leistung auch durch Veränderung des Arbeitsdrucks geregelt wird. Für andere Verdichter, von denen ein möglichst gleichmäßiger Druck verlangt wird, z. B. solche zum Antrieb von Preßluftwerkzeugen, ist dieses Verfahren nicht anwendbar. Erfindungsgemäß wird nun die Aufgabe, die sich aus dem Verdiohterraum ergebende Arbeit für die Motorkompression zu regeln, dadurch gelöst, daß der Verdichter, der entweder mit Vollast oder im Leerlauf arbeitet, im Leerlauf gegen einen niedrigeren Druck

arbeitet, als in der hinter dein in üblicher Weise angebrachten D ruckhaltungs ventil befindlichen Leitung herrscht, z. B. im Verteilernetz oder in einem Druckkessel. Hierzu wird erfindiungsgemäß weiter vorgeschlagen, ein zusätzliches Drucfchaltungsventil am Aufnehmer zwischen dem Verdichter und dem normailen Druckhaltungsventil anzuordnen, wobei das normale Druckhaltungsventil auf den bei Volllast gewünschten Druck eingestellt ist, während das

ίο zusätzliche Druckhaltungsventil bei Vollast auf den gleichen Druck eingestellt ist und bei Erreichen des Verbrauchsdrucks, der sich bei zu geringer Entnahme von Preßluft aus dem Druckbehälter in diesem einstellt und der die Brennstoffmenge auf Leerlauf regelt, ebenfalls durch diesen Druck auf eine bei Leerlauf gewünschte Druckhaltung hera'bgeregelt wird. Da hierbei der im Aufnehmer bisher vorhandene Druck bis zur neuen Druckhaltung durch das zusätzliche Dnuckhalltungsventil ent-

ao weicht, soweit der Unterschied nicht durch die gewöhnlichen Verluste, wie Undichtigkeiten, aufgebraucht wird, wird erfindhingsgeimäß vorgeschlagen, vor dem normalen Druckhalttingisventil ein Rückschlagventil anzuordnen, das das Zurück-

»5 strömen von im Druckkessel befindlicher Druckluft verhindert, wenn das normale Dnuckhaltungsventil nicht schnell genug schließt.

In Abb. ι ist ein einstufiger Freikolbenverdichter mit Einrichtungen zur Durchführung der Erfindung dargestellt. Im Zylinder 1 arbeiten die gegenläufigen Motorkolben 2 und 3, die durch ein gestrichelt dargestelltes Getriebe miteinander gekuppelt sind. Der Motorzylinder 1 ist mit Spülschlitzen 4 und mit Auspuffschlitzen 5 versehen. Am Motorkolben 2 ist der Verdichter kolben 6 und am Motorkolben 3 der Verdichterkolben 7 befestigt. Die Verdichterzylinder 8 und 9 sind mit Säugventilen 10 und Druckventilen 11 versehen. Aus den. Zylindern 8 und 9 wird die verdichtete Luft über die Druck-

ventile 11 in den Aufnehmer 12 ausgeschoben und gelangt über das in üblicher Weise angeordnete Druckhaltungsventi'l 13 und die Leitung 14 in den Druckbehälter 15, aus dem sie zum Verbrauch entnommen wird. Das Druckhaltungsventil 13 ist auf den bei Vollast gewünschten Förderdruck eingestellt, der den im Druckbehälter 15 unter Umstanden überschreiten, jedoch nicht unterschreiten kann. Am Aufnehmer 12 ist ein zusätzliches Druckhai tungsventiil 16 angeordnet, das über die Leitung 17 vom Druck des Druckbehälters 15 derart geregelt wird, daß seine Einstellung, die auf den gleichen Druck wie den des Druckhaltungsventils 13 vorgenommen ist, bei Erreichen eines bestimmten Drucks dm Behälter 15, der sich bei geringerem Verbrauch ergilbt, mit Hilfe des Kolbens 18 auf den gewünschten niedrigeren Leerlauf druck erfolgt.

Gleichzeitig wird in bekannter Weise vom Druck des Behälters 15 die Leerlauf brennstoff menge eingestellt. Der im Aufnehmer 12 herrschende bisherige Förderdlruck sinkt dann durch Entweichen einer gewissen Menge Druckluft aus dem Druck haltungsvemtil 16, und der Verdichter arbeitet nun im Leerlauf gegen den vom Druckhaitungsventil 16 eingestellten Förderdruck. Das Rückschlagventil

19 verhindert ein Zurückströmen von Druckluft höheren Drucks in den Aufnehmer 12, und das Druckhaltungsventil 13 wird dann über die Leitung

20 durch den Druckabfall im Aufnehmer 12 geschlossen. Fällt nun durch Entnahme von Druckluft aus dem Druckbehälter 15 der darin herrschende Druck, wird die Brennstoffmenge wieder auf Volllast geregelt, und der niedrigere Druck stellt das Druckhal'tungsventil 16 wieder auf den normalen Förderdruck ein, der auch in kurzer Zeit durch die Förderung des Verdichters im Aufnehmer 12 wieder erreicht wird, worauf sich auch das Druckhaltungsventil 13 wieder öffnet.

In Abb. 2 ist das Verdichter diagramm bei Volllast und Leerlauf dargestellt. Der Linienzug 21-22-23-24-21 bedeutet das Volliastdiagramm, die sich hieribei aus dem Verdichter ergebende Anbeit für den Einwärtsgang entspricht der Fläche 23-25-26-21-24-23. Im Leerlauf ergibt sich das Diagramm 21-28-21. Die sich ergebende Arbeit für den Einwärtsgang entspricht der Fläche 21-28-27-26-21. Sie kann durch die der Druckhaltung des Ventils 16 entsprechende Lage des Punktes 28 in gewünschter Höhe gehalten werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: go

1. Freikolbenverdichter, der entweder mit Vollast oder im Leenlauf betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter im Leerlauf gegen einen niedrigeren Druck arbeitet, als hinter dem bei solchen Verdichtern vor der Verbrauchs stelle angeordneten Dnuckhaltungsventil vorhanden ist.

2. Freikolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufnehmer des Verdichters neben dem in üblicher Weise angeordneten Druckhaltu-ngsventil ein zusätzliches Druckhaltungsventil vorgesehen ist, das eich 'bei Vollastbetrieb nicht öffnet, bei Leerlauf aber durch den Druckanstieg in dem dem Druckhaltungsventil nachgeschalteten Druckbehälter geöffnet wird, so daß der Aufnehmer bis zum gewünschten Leerlaufdruck entlüftet wird.

3. Freikolbenverdichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zusätzlichen und dem anderen Druckhaihungsventil ein Rückschlagventil angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

9605 3.55