DE847088C - Mehrzylindriger Viertakt-Diesel-Motor - Google Patents

Description

• Mehrzylindriger Viertakt-Diesel-Motor

  Die \-cr\cen<lting von Preßluft verlangt in vielen

  Zweige» der Wirtschaft (Rauwirtschaft, Landwirt-

  schaft. z. l',. @@"cinl>aul Konipressoranlagen, die

  ortsbeweglich sein müssen und infolgedessen als

  Antriebsmaschine Diesel- oder Vergasermotoren

  besitzen.

  Die l?rtiiidung l@cz@@-cckt, eine fahrbare Anlage

  dieser Art mit cigeiieni Antrieb zu schaffen. Zu

  diesem Zweck wird eiii mehrzylindriger Viertakt-

  Diesel-Motor verwendet, dessen Ein- und Auslaß-

  ventile eines Teils seiner Zylinder so umgesteuert

  werden k@ninecc. (1a1; die umgeschalteten Zylinder

  als Ii@imlircss@>ren arbeiten. Die Wirkungsweise

  dieser Anlage soll an dein Schaubild der Fig. i er-

  l;iutei-t «erden. Der Linienzug 1-2-3-4-5-i ver-

  anschatilicht da: Diesel-Viertakt-Arbeitsdiagramm.

  Ani funkt c öffnet sich das Saugventil, und der

  Zvlitider saugt Luft an bis zum Punkt z. Bei der

  Umkehr des Kolbens wird die angesaugte Luft

  nach der Linie =-3 verdichtet, sodann erfolgt die

  Einspritzung titid Verbrennung des Brennstoffs

  nach der Linie 3-4 und die Expansion der @ er-

  hi-eiitiuiigsgase nach der Linie d-5. Ttn Pltnkt 5.

  kurz vor dein Totpunkt, öffnet sich das AuSlaß-

  vetitil und läßt die Auspuffgase ins Freie sich ent-

  spannen. Der Kolben schiebt den Rest der Auspuff-

  gase nach der Linie _#-i aus dem Zylinder hinaus.

  Hierauf begincit der Arbeitszyklus von neuem finit

  dem Ansaugen frischer Luft. -

  GemäLi der vorliegenden Erfindung erfolgt die

  Umsteuerung der Ventile einzelner Zylinder so,

  daß im 1'mikt (i der Auslaß sich öffnet, so daß eine

  weitere Verdichtung des Zylinderinhalts nicht er-

  iolgt, sondern die verdichtete Luft nach der

  Linie 0-; all" dem Zylinder hinausgeschoben wird,

  scidann schließt sich der Auslaß, und die im schäd-

  liclien Raum verbliebene Restluft expandiert nach

  der Linie 7-8. Ina Punkt 8 öffnet sich der Einlaß,

  und es wird Frischluft his zum Punkt 2 atigesatigt.

  Hier schließt sich der Einlaß, und es erfolgt der

  neue Arbeitszyklus mit der Kompression der neu

  angesaugten Luft nach der Linie 2-6.

  Es hat sich gezeigt, daß bei den meist benötigten

  I'reßkiftdrucken, z. B. im Baugewerbe, das sich

  ergebende Arbeitsdiagramm des im Zweitakt

  arbeitenden Kompressorzylinders weniger als die

  Hälfte des Arbeitsdiagramms des im Viertakt-

  inotorbeirieh arbeitenden Zylinders ist. so (laß es in

  (ler Regel möglich ist, die Hälfte der Zylinder

  eines »ielirzglindrigen Dieselmotors auf Kom-

  pressorbetrieb geni:iß der vorliegenden Erfindung

  umzuschalten und diese Kompressorzylinder mit

  Jer anderen Hälfte der im l#totorl)etriel) weiter-

  arbeitenden Zylinder zu treiben.

  Die Unisteuerung der Zylinder vom Motor-

  hctrieh auf Kompressorbetrieb kann in beliebiger

  Weise erfolgen, z. B. durch Verschiebung der

  Noekenngelle, wobei dann die Nocken der Ein- und

  Auslaßventile der als Motorzylinder weiterarbei-

  tenden Zylinder zweckmüßig so breit ausgeführt

  t@ erden. (laß bei ihrer Verschiebung die Nocken-

  rollen auf ihnen verbleiben. Die Nockenrollen der

  Kitt- und Ausiaßventile der Kompressorzylinder

  iniissen dagegen bei der Umschaltung von Motor-

  auf Kompressorbetrieb auf Nocken übergeführt

  \"-erden, die die Ventile entsprechend dem oben be-

  sCtiriel)enen Kompressordiagramm öffnen und

  Miließen, und zwar zweimal w;ihrend einer Um-

  (lrehung des Nockens.

  In (lie Auspuffleitung der umschaltbaren Zylin-

  der wird ein Umschaltorgan eingeschaltet, welches

  die Auspuffleitung bei Motorbetrieb mit der

  Atniosphiire und bei Kompressorbetrieb mit der

  Preßluftleitung oder einem Preßluftsammelbehälter

  verbindet.

  Während des Kompressorbetriebs muß natürlich

  die Ilreinistoffzufuhr zu den Kompressorzylindern

  ausgeschaltet werden. Das kann z. B. dadurch ge-

  scl1elien. (laß die die zugehörigen Breimstoffpumpen

  r,titreibenden Nockenrollen aus dem Bereich ihrer

  ocken herausgebracht werden oder daß ein

  Nebenauslaß des Brennstoffventils geöffnet wird,

  der den Brennstoff wieder zum Brennstoffbehälter

  zurückfließen l:ißt.

  Wie aus Fig. i ersichtlich ist, liegt der Öffnungs-

  zeitpunkt des Einlaßventils bei Konipressorbetrieb

  nicht inelir in der Nälie des 'Kollicntotltunkts,

  sondern dort, wo der Kolben bereits eine hohe Ge-

  schwindigkeit hat. Infolgedessen muß das Ventil

  sich schnell öfftieti, tini keinen zu großen Unter-

  druck ini Zylin(ler entstehen zu lassen. Das erfor-

  dert steile Nocken und hohe Beschleunigung der

  beweglichen X'entilteile und ihres Gestänges. Dieser

  Nachteil kann gemäß der vorliegenden Erfindung

  (ladurcli gerrnieden werden, daß auch das bei

  Motorbetrieb :tls @usla(.i (lienende Ventil bei Kom-

  pressorbetrieh @tls @inlal:@ventil benutzt wird, also

  gleichzeitig mit (lern l:iiil:illyeiitil geöffnet und ge-

  schlossen @yird. und die _\1;ta)ttttleitung der auf Korn-

  pressorbetrieb tinischaltbaren Zylinder von der

  Auspuffleitung (ler übrigen 7glitider getrennt wird,

  so dall sie bei l#otnliressorl>etrieh als Ansaug-

  leitung benutzt wer<leit kann. Hierbei kann die

  Höhe des Nockens für das Eimaß- und das als

  I?inlaßyetitil dienende Auslaßvetitil verringert wer-

  den. Dies ergibt dann geringere Beschleunigungs-

  kriifte und leichtere Ventilfedern.

  In diesem Fall wird an die umschaltbaren Zylin-

  der eilt z%@,eckni:ißig selbstt:itig sich öffnendes

  t'lierströinvetitil :uigresrhlossen. (las mit der Preß-

  luftleItungr oder einem Prellluftsammelbehälter ver-

  blinden ist. Bei ltotorl)etrieli wird dieses 'Vber-

  #tröniventil geschlossen gehalten.

  Ein Ausfiilirtingsheisp e1 eines solchen Über-

  zeigt Ei". 2 ini Schnitt. Eine Ventil-

  spindel 1 1 kann gei-niittels des Handrads 12, das

  niit @etyinde 13 in' \'entilgeli:itise r4 geführt ist.

  auf den Ventilsitz i ; gepreßt werden. Dadurch

  wird die liohrtinh rli im 7vlinderdeckel 17 ab-

  gesperrt. Dies ist die Ventilstellung bei Motor-

  betrieb. Bei Konipressorbetrieb wird die Ventil-

  spindel i i von dein Sitz 1 ; abgehoben, wie in

  F ig. 2 dargestellt. Dadurch wird der im Zylinder

  komprimierten Luft der Weg über die Bohrung i6

  zu einem Plattengentil i, freigegeben, das sich

  selbsttiitig anhebt und den Weg zur Bohrung icg,

  an die die Preßluftleitung angeschlossen ist, frei-

  - gibt. i \\ -eini der Druck ini Zylinder über den Druck

  der Preßluftleitung gestiegen ist.. Diese Einrich-

  tun- liat auch noch den N-oi-zti;g, daß der Offnungs-

  zeitpunkt des t`berströniventils :ich automatisch

  verschiebt. wie es Je nach dein Gegendruck der

  l'reßluftleitung, in:@lihün gigkeit von dem sich

  der Punkt 6 auf der I<oniliressionslitiie 2-3 der

  Fig. i verschiebt, erforderlich ist.

  Die gorbeschrielien e Dieselk(>mpressoranlage wird

  auf einem Fahrgestell angeordnet, dessen Fahrwerk

  finit dem Ntotor gektilipelt werden kann. Auf diese

  Weise ei-li;ilt die fahrltare Anlage ihren eigenen

  Antrieb. Da hierbei der auf Motorbetrieb um-

  geschaltete Dieselmotor über einen großen Kraft-

  überschußverfügt, kann die Anlage auch als Z_ug-

  niaschine verwendet wer (len, was namentlich in der

  itauwirtschaft von groller Bedeutung ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ntehrzylindriger Viertakt-Diesel-Motor. dadurch gekenii-reiclitiet. (laß die Ein- und Atts- I<i!.iycntile eifites "Keils seiner Zylinder unter gleichzeitiger Ausschaltung der Brennstoff- zufuhr zti diesen Zylindern so umgesteuert werden können, z. Il. durch Verschiebung der Nockenwelle, daß die umgeschalteten Zylinder als Kompressoren wirken. 2. Dieselmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte seiner Zylinder auf l@ompressorl>etrieli unisteuerbar ist. ;. Dieselmotor nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die zweckmäßig vereinigten Auspuffleitungen der auf Kompressorbetriel> umschaltbaren Zylinder ein Umschaltorgan eingeschaltet ist, welches die Zylinder bei Motorbetrieb mit der Atmosphäre und bei Kompressorbetrieb mit der Preßluftleitung verbindet. .f. Dieselmotor nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffleitung der auf Kompressorbetrieb umschaltbaren Zylinder von der Auspuffleitung der übrigen Zylinder getrennt ist, die Ein- und Auslaßventile der umschaltbaren Zylinder bei Kompressorl>etrieh leide als Einlaßventile gesteuert werden und die umsteuerbaren Zylinder ein besonderes, bei Dieselmotorbetriel@ absperrbares l'1>erströmventil besitzen. y. Dieselmotor nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Auslaßventile der umsteuerbaren Zylinder bei Kompressorbetrieb verminderten Hub erhalten. fi. Dieselmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil der umschaltbaren "Zylinder bei Kompressorbetrieb als selbsttätig sich öffnendes Ventil wirkt. 7. Anordnung des Dieselmotors nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor fahrbar angeordnet und mit dem Fahrwerk seines Fahrgestells kuppelbar ist.