DEP0033472DA

DEP0033472DA - Two-stroke diesel engine for driving land vehicles

Info

Publication number: DEP0033472DA
Authority: DE
Inventors: Peter Combüchen; Kurt Dipl.-Ing. Schmidt
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication date: 1950-11-09

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitakt-Dieselmotor zum Antrieb von Landfahrzeugen mit einem als Schleudergebläse ausgebildeten Spül- und Ladegebläse.The invention relates to a two-stroke diesel engine for driving land vehicles with a flushing and loading fan designed as a centrifugal fan.

Von einer Antriebsmaschine für Landfahrzeuge wird verlangt, daß sie im unteren Drehzahlbereich ein starkes Drehmoment hat. Gemäß der Erfindung wird dies auf eine neue und fortschrittliche Weise erreicht. Die Erfindung besteht darin, daß das Gebläse im unteren Drehzahlbereich des Dieselmotors fremd, vorzugsweise von einem aus einer elektrischen Anlaßbatterie gespeisten Elektromotor, von einer bestimmten Dieselmotordrehzahl ab aufwärts, jedoch vom Dieselmotor selbst angetrieben wird. Der Elektromotor kann das Gebläse mit einer geeigneten gleichbleibenden Drehzahl antreiben. Es ist jedoch in weiterer Ausgestaltung der Erfindung sehr vorteilhaft, wenn während des Fremdantriebes des Gebläses, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der eingespritzten Brennstoffmenge derart geregelt wird, daß mit Größerwerden der Einspritzmenge auch die Luftladung größer wird. Die Erfindung kommt dadurch der Forderung nach einem großen Drehmoment des Motors im unteren Drehzahlbereich noch besser entgegen. Wenn das Fahrzeug eine starke Steigung befährt, fällt es in seiner Drehzahl ab. Die Brennstoffüllung wird vergrößert und in Abhängigkeit von dieser nunmehr die Drehzahl des Gebläses erhöht, so daß eine starke Luftfüllung der ZYlinder des Motors pro Kolbenhub erfolgt. Es ist also gemäß der Erfindung möglich, bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine eine verhältnismäßig große Menge Brennstoff pro Kolbenhub in die Zylinder einzubringen und diese rauchfrei zu verbrennen. Der Elektromotor und die ihn speisende Batterie werden nur beansprucht, wenn der Fahrzeugmotor angelassen wird, beim Anfahren und wenn er zeitweise ein besonders hohes Drehmoment hergeben muß, wie dies beim Befahren von starken Steigungen der Fall ist. Das Lösen des Gebläses vom Fremdantrieb und das Kuppeln desselben mit dem Motor wird vorteilhaft selbsttätig durch einen vom Motor gegebenen Impuls eingeleitet, beispielsweise dadurch, daß vom Drehzahlregler des Motors aus im Antrieb des Gebläses vorgesehene Kupplungen be- tätigt werden. Endlich wird noch vorgeschlagen, daß von einer bestimmten sehr hohen Dieselmotor-Drehzahl ab durch einen Fliehkraftregler das Gebläse in seiner Luftleistung gedrosselt wird. Es ist also damit dafür gesorgt, daß das Gebläse, wenn es unmittelbar vom Motor angetrieben wird, bei sehr hoher Drehzahl des Motors nicht unnötig viel Leistung verbraucht.A prime mover for land vehicles is required to have a high torque in the lower speed range. According to the invention this is achieved in a new and advanced way. The invention consists in that the fan in the lower speed range of the diesel engine is external, preferably from an electric motor fed by an electric starting battery, from a certain diesel engine speed upwards, but is driven by the diesel engine itself. The electric motor can drive the fan at a suitable constant speed. In a further embodiment of the invention, however, it is very advantageous if, during the external drive of the fan, the speed of which is controlled as a function of the amount of fuel injected, so that the greater the amount of fuel injected, the greater the air charge. The invention thereby meets the requirement for a high torque of the engine in the lower speed range even better. When the vehicle drives up a steep incline, its speed drops. The fuel filling is increased and, as a function of this, the speed of the fan is increased so that the cylinder of the engine is filled with strong air per piston stroke. It is therefore possible according to the invention to introduce a relatively large amount of fuel into the cylinders per piston stroke at a low speed of the internal combustion engine and to burn them smoke-free. The electric motor and the battery that feeds it are only used when the vehicle engine is started, when starting up and when it has to produce particularly high torque at times, as is the case when driving up steep inclines. The release of the fan from the external drive and the coupling of the same to the motor is advantageously initiated automatically by a pulse given by the motor, for example by the fact that clutches provided in the drive of the fan from the speed controller of the motor are be made. Finally, it is also proposed that from a certain very high diesel engine speed onwards, the fan is throttled in its air output by a centrifugal governor. It is thus ensured that the fan, when it is driven directly by the motor, does not consume an unnecessarily large amount of power at a very high speed of the motor.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically, for example.

Mit 1 ist der Zweitaktdieselmotor eines Landfahrzeugs bezeichnet, der mit der von einem Spülgebläse 2 geförderten Luft gespült bzw. aufgeladen wird. Zu diesem Zweck steht der Druckstutzen des Spülgebläses über eine Leitung 3 mit dem Zweitaktdieselmotor in Verbindung. 4 ist der Saugstutzen des Gebläses 2. Die Welle 5 des Gebläseläufers liegt mit der Kurbelwelle 6 des Zweitaktdieselmotors und mit der Läuferwelle 7 eines Elektromotors 8 in gleicher Achsrichtung. Es sind nunmehr zwei aus- und einrückbare Kupplungen vorgesehen, und zwar die eine 9 zwischen der Kurbelwelle 6 und der Läuferwelle 5 und die andere 10 zwischen dieser und der Welle 7 des Elektromotors 8. Die Kupplungen 9 und 10 sind über ein Gestänge 11, 12 und 13 so miteinander verbunden, daß immer nur eine der Kupplungen eingerückt und die andere ausgerückt sein kann. Die Zweitaktdieselmaschine hat einen Regler 14, aus dem eine Stange 15 herausragt. Diese Stange 15 ist mit dem Gestänge 11, 12 und 13 verbunden. Die Stange 15 bewegt sich durch die Wirkung des Reglers 14 in dem Sinne, daß bei niedriger Drehzahl des Zweitaktdieselmotors die Kupplung 10 und von einer bestimmten Drehzahl des Zweitaktdieselmotors aufwärts die Kupplung 9 eingerückt ist. Bei niedriger Drehzahl des Zweitaktdieselmotors wird also das Gebläse 5 vom Elektromotor 8 angetrieben, der durch die auf dme Fahrzeug vorgesehene elektrische Anlaßbatterie gespeist wird. Von einer bestimmten Drehzahl ab jedoch wird das Gebläse von der Zweitaktdieselmaschine selbst angetrieben. Der Elektromotor 8 wird dann selbstverständlich stillgesetzt. Während das Gebläse 5 vom Elektromotor 8 angetrieben wird, wird die Drehzahl des Elektromotors 8 und damit die Drehzahl des Gebläses 5 noch in der Weise ge- regelt, daß zur Erzielung einer starken Füllung des Dieselmotors die Drehzahl des Elektromotors 8 und damit die Leistung des Gebläses 5 höher ist als bei normaler Füllung. Die dazu erforderliche Regeleinrichtung ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Es ist noch ein Fliehkraftregler 16 vorgesehen, der über ein Gestänge 17, 18 und 19 eine in der Leitung 3 befindliche Drosselklappe 20 verstellt. Die Verstellung dieser Drosselklappe durch den Fliehkraftregler 16 erfolgt erst von einer bestimmten sehr hohen Drehzahl des Zweitaktdieselmotors ab, derart, daß die Luftleistung des Gebläses mit steigender Drehzahl mehr und mehr gedrosselt wird.1 with the two-stroke diesel engine of a land vehicle is referred to, which is scavenged or charged with the air conveyed by a scavenging fan 2. For this purpose, the pressure port of the scavenging fan is connected to the two-stroke diesel engine via a line 3. 4 is the suction port of the fan 2. The shaft 5 of the fan rotor lies with the crankshaft 6 of the two-stroke diesel engine and with the rotor shaft 7 of an electric motor 8 in the same axial direction. There are now two disengageable and engaging clutches, namely one 9 between the crankshaft 6 and the rotor shaft 5 and the other 10 between this and the shaft 7 of the electric motor 8. The clutches 9 and 10 are via a linkage 11, 12 and 13 so connected that only one of the clutches can be engaged and the other disengaged. The two-stroke diesel engine has a regulator 14 from which a rod 15 protrudes. This rod 15 is connected to the linkage 11, 12 and 13. The rod 15 moves by the action of the controller 14 in the sense that at a low speed of the two-stroke diesel engine the clutch 10 and from a certain speed of the two-stroke diesel engine upwards the clutch 9 is engaged. At low speed of the two-stroke diesel engine, the fan 5 is driven by the electric motor 8, which is fed by the electric starter battery provided on the vehicle. From a certain speed, however, the fan is driven by the two-stroke diesel engine itself. The electric motor 8 is then of course stopped. While the fan 5 is driven by the electric motor 8, the speed of the electric motor 8 and thus the speed of the fan 5 is still in the way regulates that to achieve a strong filling of the diesel engine, the speed of the electric motor 8 and thus the power of the fan 5 is higher than with normal filling. The control device required for this is not shown for the sake of simplicity. A centrifugal governor 16 is also provided, which adjusts a throttle valve 20 located in line 3 via a linkage 17, 18 and 19. The adjustment of this throttle valve by the centrifugal governor 16 takes place only from a certain very high speed of the two-stroke diesel engine, in such a way that the air output of the fan is throttled more and more with increasing speed.

Um zu vermeiden, daß bei einem etwaigen Ausfalle des Elektromotors 8 die Spülung versagt, kann die Kupplung 9 als Freilaufkupplung ausgebildet werden. Sie arbeitet dann selbsttätig.In order to avoid that the flushing fails in the event of a failure of the electric motor 8, the clutch 9 can be designed as an overrunning clutch. It then works independently.

Claims

1.) Two-stroke diesel engine for driving land vehicles with a cleaning and charging fan designed as a centrifugal fan, characterized in that the fan is foreign in the lower speed range of the diesel engine, preferably from an electric motor fed from an electric starter battery, from a certain diesel engine speed downwards, but from Diesel engine is self-propelled.

2.) Two-stroke diesel engine according to claim 1, characterized in that during the external drive of the fan, the speed of which is controlled as a function of the amount of fuel injected so that as the amount of injection increases, the air charge also increases.

3.) Two-stroke diesel engine according to claims 1 and 2, characterized in that the release of the fan from the external drive and the coupling of the same with the diesel engine is initiated automatically by a pulse given by the diesel engine, for example by the fact that the speed controller of the diesel engine in the drive of the Clutches provided for the blower are operated.

4.) Two-stroke diesel engine according to claims 1 to 3, characterized in that from a certain very high speed of the diesel engine, the fan is throttled in its air output by a centrifugal governor.

5.) Two-stroke diesel engine according to claims 1 to 4, characterized in that the coupling between the fan and the diesel engine is designed as a one-way clutch.