DE859088C

DE859088C - Pressure generator for pressurized gas machines in agricultural tractors

Info

Publication number: DE859088C
Application number: DEK2413A
Authority: DE
Original assignee: WILHELM KNOLLE DR ING
Current assignee: WILHELM KNOLLE DR ING
Priority date: 1950-04-06
Filing date: 1950-04-06
Publication date: 1952-12-11

Description

Druckerzeuger für Druckgasmaschinen in landwirtschaftlich genutzten Zugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Druckerzeuger für Druckgasmaschi.nen, .die mit umlaufenden oder hin und her gehenden Kolben ausgestattet sind und insbesondere bei landwirtschaftlich genutzten Zugmaschinen Verwendung finden, sei es zum Antrieb der Räder .der Zugmaschinen oder zum Antrieb von an diese angebauten oder angehängten Geräten, und besteht darin, :daß als Druckerzeuger eine Brennkraftmaschine Verwendung findet, .deren Abgase bis auf :einen der Aufrechterhaltung des eigenen Laufes der Brennkraftmaschine :dienenden Anteil aus der Brennkraftmaschine heraus zu der die gewünschte Antriebsarbeit leistenden Vorrichtung geführt werden, in der sie expandieren und aus der sie nach Leistung :der gewünschten Arbeit heraustreten.Pressure generator for compressed gas machines in agricultural use Tractors The invention relates to pressure generators for Druckgasmaschi.nen, .which are equipped with rotating or reciprocating pistons and in particular are used in tractors used in agriculture, be it for propulsion of the wheels of the tractors or for driving those attached or attached to them Devices, and consists in: that an internal combustion engine is used as a pressure generator finds, .whose exhaust fumes except for: one of the maintenance of one's own course of the Internal combustion engine: serving portion from the internal combustion engine to which the desired drive work performing device are performed in which they expand and from which they step out according to performance: the desired work.

Fig. i zeigt eine Brennkraftmaschine, die aus einem Zylinder i und einem darin laufenden Kolben z besteht, dessen Pleuelstange 3 auf einer Kurbelwelle 4 sitzt, die in Lagerstellen 5 gelagert ist. Die Brennkraftmaschine besitzt in üblicher Weise einen Brennstofftank 6, von dem aus durch Vermittlung einer Brennstoffpumpe 7 durch eine Leitung 8 der benötigte Treibstoff dem Zylinder i zugeführt wird. Weiterhin besitzt die Brennkraftmaschine eine Ansaugleitung 9, durch welche hindurch in Richtung des Pfeiles .d die Verbrennungsluft angesaugt wird, und eine Ausschubleitung io, durch welche in Richtung des Pfeiles B derjenige Anteil der bei der Verbrennung entstehenden Gase a t?sgeschoben wird, ,der nicht zur Aufrechterhaltung dcs eigenen Laufes der Brennkraftmaschine benötigt wird. In der Leitung 9 ist das übliche Einlaßventil i i angeordnet; das in der Ausschubleitung io angeordnete Auslaßventil:12 ist durch eine Feder 13 so belastet, daß es sich nur dann öffnet, wenn der innere Druck im Zylinder i höher liegt als der für die Zündung des Treibstoffes im Zylinder benötigte Kompressionsdruck. Auf diese Weise bleibt das Ventil 12 nicht nur beim Ansaughub geschlossen, sondern auch beim Kompressionshub und öffnet sich erst bei der Verbrennung des Treibstoffes, weil dann der Druck im Zylinderinnern zunächst erheblich über den Kompressionsdruck hinaussteigt. Sobald durch die Leitung io so viel Gas in die Antriebsvorrichtung 14 übergetreten ist, daß der Zylinderinnendruck dem benötigten Kompressionsdruck zuzüglich .der aus dem mechanischen Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine sich ergebenden Zuschläge gleichkommt, schließt sich das Ventil 12 unter Einwirkung der Feder 13, und der Rest der Verbrennungsgase unterstützt bei seiner Expansion die Herabbewegung des Kolbens 2, so daß durch den anfänglichen Reaktionsdruck der Verbrennung des Treibstoffes und die dann einsetzen-de Treibwirkung des Restes der Brenngase in der Schwungscheibe 15 ;der Kurbelwelle 4 so viel Arbeit gespeichert wird, daß der Kolben 2 in den drei danach folgernden Arbeitstakten a) den Ausschub der Restgase durch die Leitung 16 bei dann geöffnetem Ventil '17, b) die Ansaugurig von Frischluft durch die Leitung 9 bei geöffnetem Ventil i i, c) die Verdichtung der angesaugten Luft leisten kann.Fig. I shows an internal combustion engine consisting of a cylinder i and a piston z running therein, its connecting rod 3 on a crankshaft 4 sits, which is stored in bearings 5. The internal combustion engine has in usual Way a fuel tank 6, from which by the intermediary of a fuel pump 7 the required fuel is fed to the cylinder i through a line 8. Farther the internal combustion engine has an intake line 9, through which in the direction of the arrow .d the combustion air is sucked in, and a discharge line io, by which, in the direction of arrow B, is that portion of the incineration Gases a t? T is pushed, which is not to maintain the own course of the Internal combustion engine is required. In line 9 is the usual inlet valve i i arranged; the outlet valve arranged in the discharge line: 12 is through a spring 13 loaded so that it only opens when the internal pressure in the Cylinder i is higher than that required to ignite the fuel in the cylinder Compression pressure. In this way, the valve 12 does not only remain on the intake stroke closed, but also during the compression stroke and only opens during combustion of the fuel, because then the pressure inside the cylinder is initially considerably higher the compression pressure increases. Once through the line io so much gas into the Drive device 14 has passed that the internal cylinder pressure is the required Compression pressure plus .from the mechanical efficiency of the internal combustion engine the resulting surcharges equals, the valve 12 closes under action the spring 13, and the rest of the combustion gases assist in its expansion the downward movement of the piston 2, so that the initial reaction pressure Combustion of the fuel and the then starting propellant effect of the rest of the Combustion gases in the flywheel 15; the crankshaft 4 so much work is stored is that the piston 2 in the three subsequent work strokes a) the extension the residual gases through the line 16 when the valve '17 is then open, b) the intake of fresh air through the line 9 with the valve i i, c) open, the compression the sucked in air can afford.

Die mit dem heißen Druckgas gespeiste Antriebsvorrichtung kann, wie in der Zeichnung dargestellt, aus einem in dem Zylinder 14 gleitbar angeordneten Kolben 18 bestehen, der mittels seiner Pleuelstange .i9 eine Antriebskurbelwelle 2o zur Erzeugung eines Drehmomentes antreibt, wobei :die Gase nach ihrer Arbeitsleistung durch eine Leitung 21 in Richtung des Pfeiles C entweichen, oder es kann die Leitung io an eine Expansionsmaschine mit umlaufenden Kolben angeschlossen sein.The drive device fed with the hot compressed gas can, as shown in the drawing, from one slidably disposed in the cylinder 14 Piston 18 exist, which by means of its connecting rod .i9 a drive crankshaft 2o drives to generate a torque, whereby: the gases according to their work performance escape through a line 21 in the direction of arrow C, or it can be the line io be connected to an expansion machine with rotating pistons.

Um bei Stillsetzung der von den Druckgasen gespeisten Arbeitsvorrichtung 14, i8 die Brennkraftmaschine weiterlaufen lassen zu können, wird das Ventil 12 in diesem Falle gegen Öffnen gesperrt, während das Ventil 17 im üblichen Arbeitstakt gesteuert wird. Dann gehen beim Leerlauf der Brennkraftmaschine i die dabei entstehenden Auspuffgase durch die Leitung 16 in üblicher Weise ins Freie, und die Brennstoffzufuhr wird durch einen üblichen Regler gedrosselt.In order to stop the working device fed by the compressed gases 14, i8 to be able to keep the internal combustion engine running, valve 12 in this case locked against opening, while the valve 17 in the usual work cycle is controlled. Then, when the internal combustion engine is idling, the resulting ones go Exhaust gases through line 16 in the usual way to the outside, and the fuel supply is throttled by a common regulator.

Fig.2 zeigt die Ausführungsform einer Brennkraftmaschine i mit Kolben 2, der in der gezeichneten Stellung sich gerade im Übergang von seiner unteren Totpunktlage 22 in Richtung des Pfeiles D in die obere Totpunktlage 23 befindet, und zwar beim Ausschubhub. Bei dieser Ausführungsform ist das in die Leitung 1o eingesetzte Ventil 24 infolge seiner Steuerung so lange geöffnet, bis derjenige Teil der Brenngase, der in der Arbeitsvorrichtung 14 zur Leistung von Nutzarbeit benötigt wird, aus dem Zylinder i entwichen ist, woraufhin dann das Ventil 24 sich schließt und das Ventil 17 geöffnet wird, so daß der Rest der Brenngase aus der Auspuffleitung 16 entweichen kann. Durch die Steuerung des Ventils 24 wird die Belastun.gsfe@der 13 der Ausführungsform nach Fig. i entbehrlich.2 shows the embodiment of an internal combustion engine i with pistons 2, which in the position shown is just in the transition from its bottom dead center position 22 is located in the direction of arrow D in the top dead center position 23, namely at Extension stroke. In this embodiment, the valve inserted into the line is 1o 24 opened as a result of its control until that part of the fuel gases which is required in the working device 14 to perform useful work the cylinder i has escaped, whereupon the valve 24 closes and that Valve 17 is opened so that the remainder of the fuel gases from the exhaust line 16 can escape. By controlling the valve 24, the load .gsfe@der 13 the embodiment according to FIG. i can be dispensed with.

Aus Gründen des Massenausgleichs kann die Brennkraftmaschine zwei oder mehr Zylinder besitzen, in denen die -dazugehörigen Kolben einander entgegengesetzte Bewegungen vollführen.For reasons of mass balancing, the internal combustion engine can have two or have more cylinders in which the associated pistons are opposite to one another Perform movements.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die Brennkraftmaschine, insbesondere wenn es sich um eine Dieselmaschine handelt, ihren Treibstoff zugeführt erhält, bevor der Kolben seine obere Totpunktlage erreicht hat. Dann findet auf dem letzten Teil des Hochganges ödes Kolbens die Verbrennung statt, und während dieses Vorganges und während des anschließenden Kolbenniederganges bleiben die Ventile der Brennkraftmaschine geschlossen. Die gesamte Arbeit der verbrennenden Gase wird in den Massen der Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle und Schwungscheibe gespeichert, und beim daran anschließenden Hochgang des oder,der Kolben wird ein Teil der Druckgase bei geöffnetem Ventil 24 in die Leitung vo und von dort aus in den Drehmomenterzeuger 14, 18 gedrückt, während der Rest der Gase, nachdem der Druck entsprechend gesunken und das Ventil24 geschlossen ist, durch das dann geöffnete Ventil 17 und die Auspuffleitung 16 in das Freie entlv eicht.The arrangement can also be made so that the internal combustion engine, especially if it is a diesel engine, its fuel is supplied receives before the piston has reached its top dead center position. Then find on The combustion takes place during the last part of the high gear of the dull piston, and during this process and during the subsequent piston descent, the valves remain the internal combustion engine closed. All the work of the burning gases will be stored in the masses of pistons, connecting rods, crankshaft and flywheel, and when the or is then raised, the piston becomes part of the compressed gases with the valve 24 open into the line vo and from there into the torque generator 14, 18 pressed while the rest of the gases after the pressure dropped accordingly and the valve 24 is closed, through the then opened valve 17 and the exhaust line 16 released into the open air.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pressure generator for pressurized gas machines with rotating or reciprocating pistons, especially for driving agricultural wheels used tractors and / or devices attached or attached to them, characterized in that an internal combustion engine (i, 2) is used as the pressure generator, their combustion gases except for one of maintaining the internal combustion engine running serving portion of this withdrawn and one performing the desired drive work Device (14, 18) are supplied, in which they expand and from which they after To perform the desired work.

2. Devices according to claim i, characterized characterized @ that the Brennkraftmaschi.ne at least two of their pistons in has cylinders traversed in opposite directions.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized by the arrangement of a shut-off valve (12) in the line (io) leading from the internal combustion engine (i, 2) to the working device (14, 18), which line (io) is so loaded by a spring (13) is that it only opens when the internal pressure of the cylinder (i) is above the compression pressure of the compressed intake air, and by arranging a further exhaust valve (i7) controlled in the usual work cycle in an additional exhaust line (i6). Device according to claim i or -z, characterized by the arrangement of a shut-off valve (24) in the line (io) leading from the internal combustion engine (i, a) to the working device, which is operated by a control device during the extension stroke of the piston (2,) is held in its open position until as much exhaust gases have escaped from the interior of the cylinder (i) of the internal combustion engine as are to be supplied to the device (i4, 18) providing the desired driving force, while then another, likewise controlled exhaust valve (i7 ) is opened so that the rest of the fuel gases can escape through an additional exhaust line (i6).