DEP0013700MA - - Google Patents
Info
- Publication number
- DEP0013700MA DEP0013700MA DEP0013700MA DE P0013700M A DEP0013700M A DE P0013700MA DE P0013700M A DEP0013700M A DE P0013700MA
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- machine part
- internal combustion
- return
- cylinder
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 87
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 55
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 37
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 23
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 19
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 19
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 4. März 1955 Bekanntgemacht am 16. August 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung eines Brennkraft-Luftverdichters mit achsparallelen
Zylindergruppen und frei fliegenden gegenläufigen Kolben gemäß Patent 943 386, wovon die eine
Zylindergruppe als kraftabgebender Maschinenteil, bestehend aus einer Brennkraftmaschine mit beiderseitig
symmetrisch angeordneten Kolbenspülpumpen, und die andere Zylindergruppe als kraftaufnehmender
Maschinenteil, bestehend aus den ebenfalls beiderseitig symmetrisch angeordneten Verdichterstufen
und zusätzlichen Rückführeinrichtungen, ausgebildet ist. Es sind bereits Brennkraft-Luftverdichter
bekannt, die besondere Rückführeinrichtungen besitzen, um die ' Flugkolben aus der
äußeren Totpunktlage in die innere zu bewegen. So z. B. ist es bekannt, die Rückführeinrichtungen
in Form von zusätzlichen, an den Außenflächen der Flugkolben angeordneten Hubräumen vorzusehen,
die als pneumatische' Luftpolster oder auch als Rückführbrennräume ausgebildet sind.
Die pneumatischen Luftpolster haben grundsätzlich den Nachteil, daß, infolge des veränderlichen
Kolbenhubes, die Rücklaufenergien sich mit der Belastung der Maschine stark verändern und damit
auch das Verdichtungsverhältnis im Brennkraftzylinder. Dieses führt, je nach der Auslegung der
609 579/253
P13700Ia/46al
Maschine;, bei bestimmten Belastungen zu schlechten thermischen Wirkungsgraden, d. h. dann, wenn ein
Abfall des Verdichtungsverhältnisses im Brennkraftzylinder zwangläufig auftritt.
Andererseits besteht bei der Ausbildung der zusätzlich an den Außenflächen der Flugkolben vorgesehenen Hubräume als Rückführbrennräume wiederum der Nachteil, daß die Belastung der Maschine nicht hubabhängig geregelt werden kann,
Andererseits besteht bei der Ausbildung der zusätzlich an den Außenflächen der Flugkolben vorgesehenen Hubräume als Rückführbrennräume wiederum der Nachteil, daß die Belastung der Maschine nicht hubabhängig geregelt werden kann,
ίο da für einen einwandfreien Verbrennungsablauf in
den Rückführbrennräumen ein bestimmtes Verdichtungsverhältnis
erforderlich ist und somit die Maschine mit annähernd konstantem Kolbenhub betrieben werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, daß die Rückführbrennräume mit einer bei Zweitaktmotoren üblichen Umkehrspülung
oder mit zusätzlichen/ mechanisch gesteuerten Ventilen versehen sein müssen. Die Umkehrspülung ist
bekanntlich der bei gegenläufigen Kolben ange-
■20 wandten Gleichstromspülung unterlegen, und
letztere ist daher zu bevorzugen.
BeiBrennkraft-Luftverdichternniitachsparallekn
Zylindergruppen und frei fliegenden gegenläufigen Kolben, wovon jede der beiden Zylindergruppeni je
einen Brennkraft- und je. einen Verdichteirmaschinentail enthält, ist auch schon vorgeschlagen
worden, die eine Zylindergruppe durch Abschaltung der betreffenden Kraftstoffpumpe außer Betrieb zu
setzen, wobei der Brennkraftzylinder der abgeschalteten Zylindergruppe als pneumatisches Luftpolster
wirken und die Maschine mit Halblast weiterbetrieben werden soll.
Im Hauptpatent 943 386 wurde bereits ausger führt, daß bei Abschaltung einer. Zylindiergruppe
ein weiterer Betrieb des Brennkraft-Luftverdichters nur möglich erscheint, wenn gleichzeitig die Verdichiterstufen
der abgeschalteten Zylindergruppe außer Betrieb gesetzt würden. Dieses könnte beispielsweise
dadurch geschehen, daß eine gleicbzeitige
Regelung der Kraftstoffpumpen beider Zylindergruppen vorgenommen wird, und zwar derart, daß eine Regelung der Kraftstoffpumpe der
nicht abzuschaltenden Zylindergruppe auf Leerlaufeinspritzung und eine Regelung der Kraftstoffpumpe
der abzuschaltenden Zylindergruppe auf Stoppstellung erfolgt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung dieses Gedankens.
Das Besondere der Anordnung und Ausbildung des Brennkraft-Luftverdicbters gemäß der Erfindung
besteht darin, daß zwecks Aufbringung der Rücklaufarbeiten, d. h. der Ansaugarbeiten der
Verdichterzylinder im kraftaufnehmendeni Maschinenteil
und der Verdichtungsarbeiten des Brenn.-kraftzylinders
bzw. der Vardichtungs- und Ausschub arbeiten der Spülpumpenzylinder im kraftabgebeinden
Maschinenteil sowie der Reibungsarbeiten für den Rücklauf der Flugkolben, der durch die gegenläufigen Stufenkolben gebildete
innere Hubräum: des kraftaufnehmenden Maschinenteiles wechselweise als energieabgebender Rückführbrennraum
oder als wie ein Luftpolster wirkender Rückführhubraum ausgebildet ist. Gleichzeitig
wirken die durch die genannten Stufenkolben des genannten Maschinenteiles gebildeten äußeren
Ringräume wechselweise als luftfördernde Verdichtungshubräume oder als wie ein Luftpolster arbeitende
Rückführhubräume. Die abwechselnde Wirkungsweise der genannten Hubräume wird dadurch
erzielt, daß die Regelstange der Kraftstoffpumpe des kraftabgebenden Maschinenteiles durch einen
vom Windkesseldruck gesteuerten Impulsgeber jeweils auf Vollast- oder Leerlaufeinspritzmenge eingestellt
wird.
Bei Vollastleiistung sind die Kraftstoffpumpe und
Düse des Rückführbrennkraftzylinders des kraftaufnehmenden Maschinenteiles auf eine konstante,
den Rücklaufarbeiten entsprechende Kraftstoffmengeeingestellt, d. h., die Rückführeinrichtung
arbeitet als energieabgebender Rückführbrennkraftzylinder, während die Kraftstoffpumpe und1 Düse
des kraftabgebenden Maschinenteiles auf eine der maximalen Fö-rderleistung der Verdichterzylinder
des kraftaufnehmenden Maschinenteiles entsprechende Kraftstoffmenge einreguliert sind. Bei
Leerlaufleistung sind dagegen die Kraftstoffpumpe und Düse des Rückführbrennkraftzylinders des
kraftaufnehmenden Maschinenteiles außer Betrieb gesetzt, d. h., die Rückführeinrichtung arbeitet
als wie ein Luftpolster wirkender Rückführzylindeir, während die Kraftstoffpumpe und Düse
des Brennkraftzylinders des kraftabgebenden Maschinenteiles auf eine der Nullforderung'
der Verdichterzylinder des kraftaufneihmenden Maschinenteiles entsprechende Kraftstoffmenge
einreguliert sind.
Die In- und Außerbetriebsetzung der Kraftstoffpumpe und Düse des Rückführbrennkraftzylinders
des kraftaufnehmenden Maschinenteiles, d. h. die Umschaltung1 der Rückführeinrichtung
auf Brennkraft- oder Luftpolsterwirkung, erfolgt selbsttätig und vollautomatisch, indem bei Volllasteinspritzung
im Brennkraftzylinder des kraftabgebenden Maschinenteiles die Flugkolben ihren maximalen Kolbenhub ausführen, wobei der
Pumpenstempel dar Kraftstoffpumpe des Rüickführbrennkraftzylinders
im kraftaufneihmenden Maschinenteil durch den Antriebsnocken betätigt
wird und damit die Kraftstoffeinspritzung in den Rüekführbrennraum erfolgt, während bei Leer- »»
laufeiinspritzung im Brennkraftzylinder' des kraftabgebenden
Maschinenteiles die Flugkolben ihren minimalen Kolbenhub ausführen, wobei der Pumpenstempel der Kraftstoffpumpe; des Rückführbrennkraftzylinders
im kraftaufnehmenden "5 Maschinenteil durch den Antriebsnockee nicht betätigt
wird und damit keine Kraftstoffeinspritzung in den Rückführbrennraum erfolgt.
Die Leistungsregelung des Brennkraft-Luftverdichteirs.
erfolgt somit hubabhängig bei wechselweise wirkenden Rückführeinrichtungen. Um das
Verdichtungsverhältnis im Brennkraftzylinder des kraftabgebenden Maschinenteiles auch bei
Luftpolsterwirkung der Hubräume im kraftaufnehmenden Maschinenteil auf einen gewünschten
Wert einstellen zu können, werden bei Leerlauf -
579/253
P137001al46a*
leistung gleichzeitig die Drucklu.ftaustrittsven.tile
der Verdichterzylinder des ■ kraftaufnehmenden
' Maschinenteiles durch an sich bekannte, von einem Impulsgeber betätigte Greifer außer Betrieb
gesetzt, wodurch in den als Rückführhubräumen arbeitenden Verdichterzylindern eine beliebige
Energiespeicherung mit über dem Betriebsdruck liegenden Verdichtungsenddrücken möglich ist.
Die Einstellung des Verdichtungsverhältnisses
ίο im Brennkraftzylinder des kraftabgebenden
Maschinenteiles erfolgt bei Vollast leistung durch' entsprechende Bemessung der in den Rückführbreranraum
des kraftaufnehmenden Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge und bei Leerlaufleistung durch entsprechende Bemessung
der in den Brennkraftzylinder des kraftabgebenden Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge,
wobei die Verdichtungsverhältnisse bei den genannten Betriebszuständen auf einen gleichen,
thermodynamisch . günstigen Wert eingestellt werden können.
In Fig. ι und 2 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. ι zeigt den Längsschnitt eines Brennkraft-Luftverdichters
mit den entsprechenden Förderund Rückfübreinrichtungen;
Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Längsschnitt des gleichen Brennkraft-Luftverdichters, lediglich mit
zum Teil anders ausgebildeten Teilen der genannten Einrichtungen.
In der Fig. 1 stellen die gegenläufigen
Kolben 1 und 2 mit dem Brennkraftzylinder 3 und die Kolben 4 und 5 mit den Spülpumpenr
zylindern 6 und 7 der einen Zylindergruppe den kraftabgebenden Maschinenteil dar. Der durch
die gegenläufigen Stufenkolben 1, 4 und 2, 5 gebildete gemeinsame Hubraum 8 des Brennkraftzylinders.
3 ist mit der Einspritzdüse 9, den Spülschlitzen
10 und den Auslaßschlitzen. 11 versehen, wovon der Kolben 1 die Auslaßschlitze 11 und der
Kolben 2 die Spülschlitze 10 steuert. Die gebildeten ringförmigen Hub räume 12 und 13 der Spülpumpenzylinder
6 und 7 sind mit Saugventilen 14 bzw. 15 und Druckventilen 16 bzw. 17 in bekannter
Weise ausgerüstet.
Andererseits stellen die gegenläufigem Kolben.
18 und 19 mit dem Rückführbrennkraftzylinder
20 und die Kolben 21 und 22 mit den Verdichterzylindern
23 und 24 der anderen Zylindergruppe den kraftaufnehmenden Maschinenteil dar. Der
durch die gegenläufigen Stufenkolben 18, 21 und 19, 22 gebildete gemeinsame Hubraum 25 des
Rüclcführbrennkraftzylinders 20 ist mit der Einspritzdüse 26, den Spülschlitzen 27 und den Auslaßschlitzen
28 versehen, wovon der Kolben 18 die Auslaß schlitze 28 und der Kolben 19 die Spülschlitze
27 steuert. Die gebildeten ringförmigen Hubräume 29 und 30 sind mit Saugventilen 31
bzw. 32, Druckventilen 33 bzw. 34 und Nachladeschlitzen 35 bzw. 36 ausgerüstet.
Der zwischen den beiden Zylindergruppen gelegene innere Raum 37 bildet mit den Gehäuse^
deckein 38 und 39 den Spül luftauf nehmer, der mit den Spülschlitzen 10 des Brennkraftzylinders 3
und den. Spülschlitzen 27 des Rückführbrennkraftzylinders
20 in offener Verbindung steht und aus welchem die Hubräume 8 bzw. 25, bei Freilegen
der Spülschlitze 10 durch den Kolben 2 bzw. der Spülschlitze 27 durch den Kolben 19, die Spül-
und Ladeluft erhalten.
Die Stufenkolben 1, 4 und 18, 21 bzw. 2, 5 und
19, 22 sind durch gleich ausgebildete Pleuelstangen 40 und Schwinghebel 41, die mittels Achsen 42 im
Maschinengehäuse 43 schwingbar gelagert sind, in bekannter Weise miteinander verbunden. Die
Kraftstoffpumpe 44 dient für die Kraftstoffeinspritzung
in den Hub raum 8 des Brennkraftzylinders 3 und die Kraftstoffpumpe 45 für die Kraftstoffeinspritzung in den Hubraum 25 des
Rückführbrennkraftzylinders 20. Die Regelstange . 46 der Kraftstoffpumpe 44 wird durch einen vom ■
Luftdruck im Windkessel 58 gesteuerten Impulsgeber 48 jeweils auf Vollast- oder Leerlaufeinspritzmenge
eingestellt.
Der Antrieb der Kraftstoffpumpen 44 bzw. 45 erfolgt durch die Nocken 49 bzw. 50, die von den.
Schwinghebeln 41 über mit diesem verbundene Hilfspleuel 51 bzw. 52 bewegt werden.
Der für die Aufnahme der Druckluft vorgesehene Windkessel 58 ist über die Leitungen 53, 54 mit
denDruckluftauistrittsstutzen 55, S6 derVerdichterzylinder
23, 24 verbunden. In der Leitung 53, 54, zwischen dem genannten Verdichteirzylindern 23, 24
und dem Windkessel 58, sind der Ipulsgeber 48 und ein Absperrventil 57 zwischengeschaltet.
Die Arbeitsweise des Brennkraft-Luftverdichters
ist nun folgende: Vor Inbetriebsetzung des Brennkraft-Luftverdichters
werden die Stufenkolben i, 4 und 2, 5 auseinander- und die Stufenkolben 18, 21
und 19, 22 zusammengefahren, und zwar so weit, bis die Kolbenböden der Kolben 18, 19 im Rückführbrennkraftzylinder
20 aufeinainderstoJßen.
Die Hubräume 29 und 30 der Verdichteirzylinder
23 und 24 dienen gleichzeitig als Anlaßhubräume. Um ein Abströmen der Anlaßluft. in den Windkessel
58 zu verhindern, wird das Absperrventil 57 vor dem Anlassen der Maschine zunächst geschlossen. Die
Hubräume 29 und 30 sind dadurch gleichzeitig auf Pufferwirkung geschaltet.
Nunmehr erfolgt die Inbetriebsetzung der Ma,-schine,
indem aus einem nicht dargestellten, nach Druck und Menge vordosierten Anlaßbehälter die
Kolben 21 und 22 der Verdichterzylinder 23 und
24 mit Druckluft beaufschlagt werden, wodurch die Flugkolben 18, 21 und 19, 22 auseinander- und die
Flugkolben 1, 4 und 2, 5 zusammengeschleudert werden. Bei Erreichung der inneren Totpunktlage
der Kolben 1 und 2 wird mittels der Kraftstoffpumpe 44 und Düse 9 Kraftstoff in den, Hubraum 8
des Brennkraftzylinders 3 eingespritzt. Durch die darauf einsetzende Verbrennung in dem genannten
Hubraum werden die Flugkolben 1, 4 und 2, 5 wieder auseinander- und die Flugkolben 18, 21 und
19, 22 wieder zusammengetrieben,. Beim Einwärtsgang der Flugkolben 18, 21 und 19, 22 wird im
Hubraum 25 des Rückführbrennkraftzylinders 20
609 579/253
Ρ13700ία/46α*
und in den Hubräumen 29 und 30 der Verdichter-•
zylinder 23 und 24 die Luft lediglich komprimiert, wobei aus den letztgenannten Hubräumen ein Teil
der Luft über die Druckventil« 33 und 34 in die Druckleitungen! 53 und 54 ausgeschoben wird. Bd
Überschreitung des Betriebsdruckes in den genannten Druckleitungen wird der in der Druckleitung
53 angeordnete Impulsgeber 48 betätigt und durch diesen die Regelstange 46 dier Kraftstoffpumpe(44
auf Leerlaufeinspritzmenge eingestellt. Die Flugkolben 1, 4 und 2, 5 bzw. 18, 21 und
·"■ 19, 22 führen nunmehr ihren minimalen. Kolbenhub
aus, wobei der Auswärtsgang der Flugkolben 1, 4 und 2, 5 bzw. der Einwärtsgang der Flugkolben
18, 21 und 19, 22 durch die Kraftstoffverbrennung
im Hubraum 8 des BrennkraftzylinderS' 3 erfolgt, während der Rückhub, d. h. der Auswärtsgang· der
Flugkolben 18, 21 und 19, 22 bzw. der Einwärtsgang
der Flugkolben 1, 4 und 2, 5, durch den auf Luftpolsterwirkung geschalteten Hubraum 25 des
Rückfühirbrennkraftzylinders 20 und die auf die gleiche Wirkung geschalteten Hubräume 29 und 30
der Verdichterzylinder 23 und 24 bewirkt wird. Die Kraftstoffpumpe 45 und Düse 26 für die Kraft-Stoffeinspritzung
in den Hubraum 25 des Brennkraftzylinders 20 sind hierbei außer Betrieb gesetzt,
da bei Leerlaufleistung infolge des geringen Kolbenhubes die Flugkolben 18, 21 und 19, 22 die
normale innere Totpunktlage nicht erreichen und es somit zu einer Betätigung der Kraftstoffpumpe
45 durch den Nocken 50 nicht kommt.
Bei der zunächst eingestellten Leerlaufleistung· ist somit nur der Brennkraftzylinder 3 des kräftabgebenden
Maschinenteiles auf Betrieb geschaltet.
Die Einschaltung des Rückführbremnkraftzylinders
20 des kraftaufnehmenden Maschinenteiles erfolgt dadurch, daß das Absperrventil 57 .· geöffnet und
damit das Abströmen der Druckluft aus den Leitungen S3, 54 in den Windkessel 58 erfolgt und
durch den eintretenden Druckabfall in den Leitungen 53, 54 der Impulsgeber 48 betätigt und
durch diesen die Regelstange 46 der Kraftstoffpumpe 44 auf VoUasteiinspritzmenge eingestellt
wird. Nunmehr führen die Flugkolben 1, 4 und 2, 5 bzw.. 18, 21 und 19, 22 ihren maximalen Hub aus,
wobei die Kraftstoffpumpe 45 durch den Nocken 50 betätigt wird und somit über die Düse 26 die
.Kraftstoffeinspritzung in den. Hubraum 25 des Brennkraftzylinders 20 erfolgt.
· Die Hubräume 29 und 30 der Verdichterzylinder 23 und 24 des kraftaufnehmenden Maschinenteiles
sind hierbei auf Luftförderung geschaltet, wobei die Luft beim Auswärtsgang der Flugkolben. 18, 21
und 19, 22 über die Saugventile 31 und 32 in die
genannten Hubräume aus der Atmosphäre angesaugt wird und in den äußeren Endlagen der genannten
Flugkolben weiterhin über die in den Verdichterzylindern: 23 und 24 angeordneten Naehladeschlitze
35 und 36 die genannten Hubräume aus dem Spülluftbehälter
37 auf Spülluftdruck nachgeladen werden. Beim Einwärtsgang der Flugkolben, 18, 21 und
19, 22 wird sodann nach Überfahren der Naehladeschlitze
35 und 36 durch die Verdichterkolben
21 und 22 die Luft in den Hubräumen 29 und 30 verdichtet und über die Druckventile 33 und 34 in
die Druckleitungen 53 und 54 ausgeschoben, und diese gelangt damit in den Windkessel 58.
In die Hubräume 12 und 13 der Spülpumpenzylinder
6 und 7 des kraftabgebenden Maschinenteiles wird beim Auswärtsgang der Flugkolben. i, 4
und 2, 5 die Luft über die Saugventile 14 und 15
aus der Atmosphäre angesaugt, und beim Einwärtsgang der genannten Flugkolben wird diese durch
die Spülpumpenkolben 4 und 5 verdichtet und über die Druckventile 16 und 17 in den Spülluftaufnehmer
37 ausgeschoben.
In den äußeren Totpunktlagen der Flugkolben 1, 4 und 2, 5 sind die Auslaß schlitze 11 durch den
Brennkraftkolben 1 und die Spülschlitze 10 durch den Brennkraftkolben 2 freigelegt, und es vollzieht
sich der Spülvorgang, indem die Spülluft aus dem Spülluftbehälter 37 über die Spülschlitze 10 in den
Hubraum 8 des Brennkraftzylinders 3 eintritt und diesen von Abgasen reinigt bzw. mit Frischluft
auffüllt. . .
In der gleichen Weise vollzieht sich der Spülvorgang
im Hubraum 25 des Rückführbrennkraftzylinders 20, wenn die Flugkolben 18, 21 und 19,
22 sich in ihren äußeren Totpunktlagen befinden.
Wenn der Windkessel 58 auf Betriebsdruck auf-
Wenn der Windkessel 58 auf Betriebsdruck auf-
geladen ist und der Druck in diesem überschritten wird, tritt der Impulsgeber 48 in der Druckleitung
53 in Tätigkeit und stellt die Regelstange 46 der Kraftstoffpumpe 44 wieder auf Leerlaufeinspritzmenge,
wodurch selbsttätig der Hub der Flugkolben i, 4 und 2, 5 bzw. 18, 21 und 19, 22 verringert
und damit die Kraftstoffpumpe 45 und Düse 26 automatisch außer Betreib gesetzt werden. Der
Hubraum 25 das Rückführbrennkraftzylinders 20 wirkt nunmehr als Luftpolster, und in den Hubräumen
29 und 30 der Verdichterzylinder 23 und 24 wird ebenfalls die Luft nur bis auf Betriebsdruck
verdichtet, ,d. h., ohne daß diese über die Druckventile 33 und 34 in die Druckleitung 53 und 54
ausgeschoben wird, so daß die verdichtete Luft in den genannten Hubräumen bei ihrer Expansion
ihre Kraft wieder an die Verdichterkolben 21 und
22 bzw. an die Brennkraftkolben 18 und 19 abgibt und dadurch der Rücklauf der Flugkolben i, 4 und
2, 5 bzw. 18, 21 und 19, 22 bewirkt wird.
Andererseits wird bei Drucklufteintnahme aus
dem Windkessel 58, d, h. bei eintretendem Druckabfall in demselben, durch den Impulsgeber148 in
der Druckluftleitung 53 die Regelstange 46 . der Kraftstoffpumpe 44 auf Vollastmenge gestellt und
damit der Brennkraft-Luftverdichter in der schon beschriebenen Weise wieder auf Luftförderung
umgeschaltet, wobei der Rückführbrennkräftzylinder 20 sodann wieder in Betrieb gesetzt ist.
In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Brennkraft-Luftverdichters dargestellt.
Um bei Leerlaufleistung der Maschine in den Hubräumen 29a und 3oa der Verdichterzylinder 23a und
24a des kraftaufnehmenden Maschinenteiles eine
beliebige Energiespeicherung mit über dem Betriebsdruck liegenden Verdichtungsdrücken zu er-
579/253
P 13700IaUOa'
möglichen, werden die Druckluftaustrittsventile 33a
und 34a durch an sich bekannte Greifer 68, 69 außer
Betrieb gesetzt. Durch entsprechende Bemessung der in den Brennkraftzylinder 3„ des kraftabgebenden
Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge kann nunmehr die Verdichtung der Luft und damit
die Speicherung der Rücklaufenergien in den als Luftpolster wirkenden Hubräumen 2o.a und 30a der
Verdichterzylinder 23a und 24,, des kraftaufnehmenden
Maschinenteiles beliebig hoch gewählt und damit das Verdichtungsverhältnis im Brennkraftzylinder 3a
auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
Andererseits kann auch bei Vollastleistung der Maschine das Verdichtungsverhältnis im Brennkraftzylinder
3a des kraftabgebenden Maschinenteiles durch entsprechende Bemessung der in den
Rückführbrennkraftzylinder 2oa des kraftaufnehmenden Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge
beliebig eingestellt werden, so daß der Breainkraft-Luftverdichter bei Leerlauf- und Volllastleistung,
trotz der bei Freiflugmaschinen üblichen und auch hier angewandten Leistungsregelung
durch Veränderung des Kolbenhubes, mit einem gleichen und während des Betriebes beliebig
einregulierbairen Verdichtungsverhältnis im Brennkraftzylinder 3 betrieben werden kann, was bei den
bisher bekannten Freiflugkolbenkompressoiren nicht möglich ist und diesen gegenüber einen bedeutenden
Vorteil darstellt.
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Brennkraft-Luftverdichter mit zwei aehisparallelen Zylindergruppen und frei fliegenden gegenläufigen Kolben gemäß Patent 943 386, wovon die eine Zylindergruppe als kraftabgebender Maschinenteil, bestehend aus einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit beiderseitig symmetrisch angeordneten Kolbenspülpumpen, und die andere Zylindergruppe als kraftaufnehmenden· Maschinenteil, bestehend aus den beiderseitig symmetrisch angeordneten Verdichterstufen und zusätzlichen Rückführeinrichtungen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß — zwecks Aufbringung der Rücklaufarbeiten, d. h., der Ansaugarbeiten der Verdichterzylinder (23, 24) im kraftaufnehmenden Maschinenteil und der A^erdichtungsarbeiten des Breninkraftzylinders (3) bzw. der Verdichtungs- und Ausschubarbeiten der Spülpumpenzylinder (6, 7) im kraftabgebenden Maschinenteil sowie der Reibungsarbeiten für den Rücklauf der Flugkolben (1, 4 und 2, 5 bzw. 18, 21 und 19, 22) — der durch die gegenläufigen Stufenkolben (18, 21 und 19, 22) gebildete gemeinsame innere Hubraum (25) des kraftaufnehmenden Maschinenteiles wechselweise als energieabgebender Rückführbrennraum oder als wie ein Luftpolster wirkender Rückführhubraum und die durch die genannten Stufenkolben (18, 21 und 19, 22) des genannten Maschinenteiles gebildeten äußeren Ringräume (29, 30) wechselweise als luftfördernde Verdichtungshubräume oder als wie ein Luftpolster wirkende Rückführhubräume arbeiten, wobei die abwechselnde Wirkungsweise der genannten Hubräume (29, 25, 30) dadurch erzielt wird, daß die Regelstange (46) der Kraftstoffpumpe (44) des kraftabgebenden Maschinenteiles durch einen vom Windkessel druck gesteuerten Impulsgeber (48) jeweils auf Vollast- oder Leerlaufeinspritzmenge eingestellt wird.
- 2. Brennkraft-Luftverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vollastleistung die Kraftstoffpumpe (45) und Düse (26) des Rückführbrennkraftzylinders (20) des kraft aufnehmenden Maschinenteiles auf eine konstante, den Rücklauf arbeiten entsprechende Kraftstoff menge eingestellt sind, d. h. die Rückführeinrichtung als energieabgebender Rückführbrennraum (25) arbeitet, während die Kraftstoffpumpe (44) und Düse (9) des Brennkraftzylinders (3) des kraftabgebenden Maschinenteiles auf eine der maximalen Förderleistung der Verdichterzylinder (23, 24) des kraftaiUfnehmenden Maschinenteiles entsprechende Kraftstoffmenge einreguliert sind.
- 3. Brennkfaft-Luftverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Leerlaufeinstellung die Kraftstoffpumpe (45) und Düse (26) des Rückführbrennkraftzylinders (20) des kraftaufnehmenden Maschinenteiles außer Beitrieb gesetzt sind, d. h. die Rückführeinrichtung als wie ein Luftpolster wirkender Rückführhubrautn (25) arbeitet, während die Kraftstoffpumpe (44) und Düse (9) des Brennkraftzylinders (3) des kraftabgebenden Maschinenteiles auf eine der Nullförderung der Verdichterzylinder (23, 24) des kraftaufnehmenden Maschinenteils entsprechende Kraftstoffmenge einreguliert sind.
- 4. Brennkraft-Luftverdichter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die In- und Außerbetriebsetzung der Kraftstoffpumpe (45) und Düse (26) des Rückführbrennkraftzylinders (20) des kraftaufnehmenden Maschinenteiles, d. h. die Umschaltung der Rückführeinrichtung auf Brennkraft- oder Luftpolsterwirkung, selbsttätig und vollautomatisch erfolgt, indem bei Vollasteinspritzung im Brennkraftzylinder (3) des kraftabgebenden Maschinenteiles die Flug- xio kolben (1, 4 und 2, 5 bzw. 18, 21 und 19, 22) ihren maximalen Kolbenhub ausführen, wobei der Pumpenstempel der Kraftstoffpumpe (45) des Rückführbrennkraftzylinders (20) im kraftaufnehmenden Maschinenteil durch den Antriebsnocken (50) betätigt wird und damit die Kraftstoffeinspritzung in den Rückführbrennraum (25) erfolgt, während bei Leerlaufeinspritzung im Brennkraftzylinder (3) des kraftabgebenden Maschinenteiles die Flugkolben (1, 4, 2, 5 bzw. 18, 21, 19, 22) ihren minimalen Kolbenhub ausführen, wobei der Pumpenstempel der Kraftstoffpumpe (45) durch den Antriebsnocken (50) nicht betätigt wird und damit keine Kraftstoffeinspritzung in den Rückführbrennraum (25) erfolgt.609 579/253
- 5. Brennkraft-Luftverdichter nach Anspruch ι, 3 und 4> dadurch gekennzeichnet, daß bei Leerlaufleistung gleichzeitig die Druckluftaustrittsventile (33„, 34a) der Verdichterzylinder (23,,, 24J des kraftaufnehmenden Maschinenteiles durch an sich bekannte, von einem Impulsgeber (SO0) betätigte Greifer (68, 69) außer Betrieb gesetzt werden, wodurch in den als Rückführhubräumen (29,,, 30J arbeitenden Verdichterzylinder (23a, 24a) eine beliebige Energiespeicherung mit über dem Betriebsdruck liegenden Verdichtungsenddrücken möglich ist.
- 6. Brennkraft-Luftverdichter nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiti-Stellung des Verdichtungsverhältnisses im Briennkraftzylinder (3, 3a) des kraftabgebenden Maschinenteiles bei Vollastleistung durch entsprechende Bemessung der in den Rückführbrennkraftzylinder (20, 20a) des kraftaufnehmenden Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge und bei Leerlaufleistung durch entsprechende Bemessung der in den Brennkraftzylinder (3, 3ß) des kraftabgebenden Maschinenteiles eingespritzten Kraftstoffmenge erfolgt, wobei die Verdichtungsverhältnisse bei den genannten Betriebszuständen auf einen gleichen, thermodynamisch günstigen Wert eingestellt werden können.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 579/253 8.56
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1949191C3 (de) | Hubkolbenmaschine mit einem Heißgasteil und einem Kaltgasteil | |
| EP0328602B1 (de) | Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine | |
| EP2165058A2 (de) | Brennkraftmotor | |
| DE69709321T2 (de) | Nach aussen öffnendes ventilsystem für einen motor | |
| DE102005023178B4 (de) | Kompressionsimpulsverfahren zum Anlassen eines Freikolben-Verbrennungsmotors | |
| DE2719668A1 (de) | Mehrzylinder-viertakt-dieselmotor | |
| DEP0013700MA (de) | ||
| DE1526749A1 (de) | Mit Speicherung arbeitendes Brennstoffeinspritzsystem,insbesondere fuer Freiflugkolbentreibgaserzeuger | |
| DE958068C (de) | Brennkraft-Luftverdichter mit achsparallelen Zylindergruppen und wechselweise wirkenden Rueckfuehreinrichtungen | |
| EP0126464B1 (de) | Verfahren zur Zufuhr von Brennluft in den Brennraum von Verbrennungskraftmaschinen | |
| DE2840898A1 (de) | Verbrennungsmotor | |
| DE3325393A1 (de) | Dieselbrennkraftmaschine | |
| DE1003986B (de) | Viertaktbrennkraftmaschine | |
| DE238790C (de) | ||
| DE955009C (de) | Verfarhen und Vorrichtung zur Aufladung und Regelung von Freikolben-Brennkraft-Luftverdichtermaschinen mit unveraenderlichem Kolbenhub | |
| DE19755771A1 (de) | Verbrennungskraftstoff betriebene Hydropumpe | |
| DE662954C (de) | Luftverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Selbstzuendung | |
| DEP0011315MA (de) | ||
| DE19631290A1 (de) | Vorrichtung zur Aufladung eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors | |
| DE647590C (de) | Im Zweitakt arbeitende Brennkraftmaschine mit auf einem feststehenden Kolben hin und her gehendem, einseitig offenem Arbeitszylinder | |
| DE943386C (de) | Brennkraft-Luftverdichter mit achsparallelen Zylindergruppen und freifliegenden Kolben | |
| DE3218443C2 (de) | Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Ladeeinrichtung | |
| DE259168C (de) | ||
| DE2355734A1 (de) | Antriebsanlage, insbesondere fuer lokomotiven | |
| AT134893B (de) | Kurbelloser Motorkompressor mit zwei gegenläufigen Freiflugkolben. |