NO753106L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for pneumatisk avbremsing

og ny start i motsatt retning av en dieselmotor

Foreliggende oppfinnelse angår generelt og tar særlig sikte på skaffe en pneumatisk fremgangsmåte til avbremsing og ny start i motsatt retning av en forbrenningsmotor med stempel og brenselinnsprøytning, særlig av typen med selvtenning ved kompresjon og spesielt en dieselmotor, såvel som en anordning for utførelse av fremgangsmåten. Oppfinnelsen angår også forskjellige anvendelser og utnyttelser som fremkommer ved at denne fremgangsmåte og/eller anordning omsettes i praksis, såvel som for systemer, utstyr, apparater, maskiner, motoriserte enheter eller apparater og kjøretøyer, nærmere bestemt flytende fartøy såsom skip eller båter og kraftgeneratorutstyr eller anlegg forsynt med slike innretninger.

Det er f.eks. kjent at som en regel vil skip som er drevet med marinedieselmotorer av flersylindret, reverserbar type ved hjelp av propeller av f.eks. typen med konstant stigning, enten direkte eller indirekte ved hjelp av hastighets-reduksjonsveksel, by gode arbeidsegenskaper,lett styring eller manøvrering, mens sistnevnte avtar når hastigheten og/eller tregheten av skipene øker. Når brenseltilførselen til en motor på et skip underveis avbrytes, går der betydelig tid med før skipet stanser og den avstand som det tilbakelegger inntil det stanser, kan ofte være flere kilometer. I tilfelle av en fare eller i nødsfall, f.eks. risiko for kollisjon, ulykke eller lignende, er det nødvendig hurtig å foreta en nødopera-sjon som er beregnet på. å stanse eller gjøre skipet eller fartøyet ubevegelig, hvis motor løper med full hastighet f.eks. i retning fremover, innenfor så kort tidsperiode som. mulig, fortrinnsvis ved en hurtig reversering av skipets bevegelse, for oppnåelsen av hvilken det er nødvendig på forhånd å stoppe maskinen og derfor bremse den hurtig ned inntil den stanser og deretter starte den på nytt i motsatt retning. Slik nødoperasjon kan vise seg å være vanske- lig å utføre med en forbrenningsmotor, for de sistnevnte drives ved hjelp av det medium som utgjøres av propelleren i retning f.eks. fremover, ved skipets treghet, slik at for å reversere og starte maskinen i retning for bevegelse bakover av skipet er det nødvendig å vente inntil rotasjonshastigheten og treghets-kreftene avtar i en tilstrekkelig grad. Dessuten, da den effektive bremseoverflate av maskinens stempler avtar i forhold til skipets dimensjoner og hastighet, desto større er det midlere trykk i sylindrene og rotasjonshastigheten for motoren, og desto større er faren for å støte på operasjonsvanskeligheter i til-

felle av forbrenningsmotorer med overladning.

Det er tidligere kjent anvendelsen av forskjellige pneumatiske bremsemetoder som har utnyttet det faktum at maskinen frembringer et stort bremsemoment hvis dens komprésjonsarbeid kan utnyttes til avbremsing mens samtidig ekspansjonsarbeidet reduseres mest mulig. Dieselmotorene vanligvis forsynt med trykkluftstart-system, ifølge hvilket hver enkelt eller bare noen av motorens sylindre er forsynt med en.hjelpeventil som kalles pneumatisk startventil, og som umiddelbart mottar hovedstart-trykkluft for innføring i sylinderen til rett tid og som åpnes ved hjelp av en pilot-

ventil eller styreventil for presslufttrykk tilført ventilen sepa-rat gjennom en hjelpeledning som også anvendes for lufting eller avløp for ventilstyreluft etter at denne ventil automatisk er stengt, f.eks. ved hjelp av en returføringsfjaer, hvis funksjon eventuelt er kombinert som tillegg til hovedstart-trykklufttrykket. Dette pilot- eller- styretrykklufttrykk mates inn på hver starte-ventil i samsvar med en på forhånd bestemt rekkefølge som er koordi-nert i tid, ved hjelp av en styretrykkluft-fordelingsinnretning som drives mekanisk fra en kamaksel i motoren eller synkront med sistnevnte for vekslende tilførsel og tømming i rekkefølge av de pneumatiske enkeltvirkende sylindre for åpning av nevnte startventiler, til hver av hvilke således hører direkte eller innebygget en slik sylinder. Det pneumatiske startsystem omfatter også fortrinnsvis minst en startventil som vanligvis er automatisk stengt og åpnes enten mekanisk ved direkte manuell påvirkning eller pneumatisk av betjeningen, f.eks. ved fjernstyring fra en sentral styrepult eller lignende. Denne hovedventil er beregnet for tilførsel til motorsylindrene gjennom deres respektive individuelle startventiler og er tilkoplet en kilde for trykkluft (vanligvis en tank eller flaske),

idet nevnte hovedventil er forbundet med styretrykkluft-fordelingsinnretningen. I samsvar med en kjent utførelse omfatter denne fordelingsinnretning en rekke sleideventiler eller lignende, hvis antall svarer til antallet sylindere som skal forsynes med trykkluft,, og som hver hører til respektive en startventil, dvs. til en sylinder. Hver sleideventil omfatter et trykkluftinntak og et styretrykk-luf tavløp rettet til den tilhørende startventil, idet.nevnte luft-avløp foregår ved hjelp av nevnte sleideventil. Sleideventilene kan enten være montert individuelt i nærheten av hver av.de sylindre som de betjener, eller gruppert i stjerneform og anbragt ved enden av motoren. I det første tilfelle drives hver sleideventil i en på forhånd bestemt rekkefølge ved hjelp.av en individuell kam festet på en kamaksel på motoren eller drevet av siste og i det annet tilfelle drives alle sleideventiler i en på forhånd bestemt rekkefølge ved hjelp av en enkelt eller felles styrekam montert på en kamaksel i motoren eller drevet av denne. I samsvar med en annen kjent utførelse er den nevnte fbrdelingsinnretning av den roterende type som også sikrer nevnte avløp og hvor trykkluften fordeles ved hjelp av en dreibar perforert skive til hver startventil som dessuten ifølge en variant kan være en vanlig luftinntaksventil som åpnes ved hovedstarttrykklufttrykket og slipper sistnevnte inn i sylinderen for ekspansjonsformål. En slik roterende fordelingsinnretning, som er felles for alle startventilene, har en roterende skive vanligvis drevet ved hjelp av en kamaksel eller lignende i motoren. I en reverserbar motor omfatter kamakselen eller hver kamaksel i motoren kammer for bevegelse fremover og kammer for bevegelse bakover, og'hver kamaksel er bevegelig aksialt i rettlinjet forskyvning, slik at den kan selektivt forskyves avvekslende mellom to slutt-stillinger som svarer til drift av kammene for bevegelse forover respektive kammene for bevegelse bakover.

For å reversere dieselmotorens rotasjonsretning under dens funksjon etter avbrytelse av brenselstilførselen og bevegelse av hver kamaksel til dennes posisjon for kjøring av motoren i motsatt retning, består en kjent fremgangsmåte for å utøve en bremsevirkning på motoren under dens sakkingsperiode i å åpne hovedstartventilen straks omdreiningshastigheten er tilstrekkelig redusert. Under denne operasjon vil skipets propeller drevet av vannstrømmen fortsette å drive motoren i dennes opprinnelige dreieretning. På grunn av den nåværende stilling av hver kamaksel som allerede er beveget til sin posisjon for kjøring av motoren i motsatt retning,. går hovedstart-trykkluften gjennom startventilene som er helt åpne under kompresjonsslaget og trer inn i sylindrene hvor den bevirker en bremsevirkning på stemplenes oppadstigende bevegelse.

Når trykket i sylindrene er høyere enn det for hovedstart-trykkluften, blir endel av luften ved motoren tvunget gjennom startventilene inn i hovedstart-trykkluftledningen i en motsatt retning av start-lufttrykket, og frembringer således et betydelig bremsemoment (alt^-for tidlig start). Ulempen ved denne kjente fremgangsmåte er at under det etterfølgende ekspansjonsslag blir ekspansjonsarbeidet sikret bare ved den luft som fortsatt er tilbake i sylindrene. Hvis dessuten motoren har mange sylindre og derfor lange ledninger eller kanaler som forbinder trykkluft-fordelingsinnretningen med i forskjellige startventiler på sylindrene, kan det forekomme en slik forsinkelse i matningen av disse ventiler at motoren i stedet for å bli utsatt for en bremsevirkning tvert imot drives av hovedstart-trykkluf ten i samme retning som tidligere, slik at det er nødvendig å vente inntil motoren sakker naturlig.

En annen kjent avbremsingsmetode består i å ta styretrykkluften direkte fra kilden for trykkluft uten å føre den gjennom' hovedstartventilen og ved å lede samme til nevnte fordelingsinnretning gjennom en stenge- eller avskjæringsventil. Da startventilene bare er åpne under-en del av det oppadgående slag og det nedover rettede slag av motorstemplene og da luften som forlater forbrenningskammeret i hver sylinder kan tre inn i og forlate • starthovedledningén under bare en forholdsvis kort tidsperiode, finner der.sted en betydelig oppvarming av denne rørledning som kan føre til driftsvanskeligheter. Hovedstartventilene blir derfor bibeholdt lukket, slik at startluftledningen ikke er under trykk og sylindrene kan tillate en meget større luftmengde og unnslippe gjennom startventilene til starttrykkluftledningen under kompresjonsslaget, særlig i det område som befinner seg noe før øvre dødpunkt, hvor kompresjonen i sylindrene er på et maksimum,og hvor deres stempler nesten ikke fremdeles er i bevegelse. Samtidig avtar lufttrykket i sylindrene betydelig, og det neste ekspansjonsslag starter med betydelig redusert trykknivå, slik at det ekspansjonsarbeid som gjenstår for utførelse, er bare meget lite. Hovedstartventilen er åpen bare når motorens omdreiningshastighet er praktisk talt redusert til null.

Ennå en annen kjent pneumatisk bremsemetode består i samtidig åpning av alle startventilene på sylindrene og perma-

nent holde dem åpne under hele avbremsingsperioden ved å trekke trykkluften direkte fra trykkluftkilden ovenfor hovedstartventilen og ved å føre den gjennom en styrt stengeventil direkte til de respektive individuelle trykksylindre for startventilene på motorsylindrene uten passering gjennom nevnte styreluftfordelingsinnret-ning, mens samtidig hovedstartventilen holdes stengt (og derfor inntaket for hovedstarttrykkluft inn i sylindrene). I dette tilfelle blir trykkluften i en sylinder tvunget ut gjennom dens startventil og hovedstartledningen inn i en annen sylinder, f.eks. den som i dette øyeblikk er i åpen avløpsposisjon, og derfra inn i avløpsgrenrøret, slik at de sylindere, hvis stempler arbeider i samme retning, utsettes for innbyrdes bremsevirkning ved hjelp av dette luftpumpende arbeid. Den resulterende bremseeffekt på motoren er betydelig, særlig* ved høye motorhastigheter, fordi denne bremseeffekt hovedsakelig fremkommer ved et trykktap som skyldes struping av luften i startventilene og byr motstand mot avløpsluftstrømmen. Derav følger at ved små hastigheter blir denne■bremseeffekt liten, slik at effekten av en sylinder som driver en annen, hvis stempel beveger seg i den motsatte retning, blir overveiende,og bremsingen oppheves. For å unngå eller bedre denne ulempe har det vært foreslått å la luften i hovedstartluft-ledningen stadig slippe ut til atmosfæren under bremsetrinnet, særlig ved hjelp av en ytterligere avløps- eller tappeventil (som kan være innstillbar for å tillate selektiv innstilling av verdien av mottrykket i sylindrene). Denne ytterligere ventil utsettes imidlertid for betydelig oppvarming på grunn av luftens komprime-ring,og dessuten er den luft som slipper ut gjennom denne ventil, fylt med oljedamp eller oljetåke fra sylindrene og medfører således en fare for klebning av ventilene. I denne kjente fremgangsmåte må man vente inntil maskinen er nesten stoppet ved hjelp av denne pneumatiske avbremsing før hovedstartventilen åpnes for start av maskinen i motsatt retning. En annen ulempe ved denne kjente metode er at den krever anvendelsen av en spesiell ytterligere sidekanal for direkte tilførsel til startventilene av styretrykk-luf t som tas ut fra et punkt på oppstrømssiden av hovedstartventilen eller fra trykkluftkilden.

Det er derfor et hovedformål med foreliggende oppfinnelse

å eliminere de ovenfor nevnte ulemper og vanskeligheter ved å skaffe

en forbedret ny fremgangsmåte ved pneumatisk avbremsing som nærmere bestemt er et resultat av en kombinasjon av fremgangsmåten med avbremsing ved den permanente eller i det minste midler-tidig konstante åpning av startventilene og samtidig medvirkende stengning av hovedstartventilen/med fremgangsmåten med bremsing umiddelbart ved hjelp av hovedstarttrykkluft tilført ved hjelp av hovedstartventilen åpnet helt fra begynnelsen av bremsefasen. Eksperimenter har i virkeligheten vist at ved fremgangsmåten

med pneumatisk bremsing ved hjelp av hovedstarttrykkluften til-ført ved hjelp av hovedstartventilen avtar det oppnådde bremsemoment etter hvert som maskinens omdreiningshastighet avtar og kan endog reduseres til null og vendes om ved å bli negativ (dvs. ved å frembringe en aksellerasjon i stedet for en retardasjon) og deretter bli positivt igjen ved å produsere effektivt bremsearbeid. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utnytter denne siste egenhet ved å anvende et pneumatisk startsystem, hvor styretrykkluft-fordeling-innretningen er tilkoplet gjennom en stenge- eller skilleventil

til starttrykkluftkilden på oppstrømssiden av hovedstartventilen uten å passere gjennom sistnevnte og denne fremgangsmåte er av den type som består i suksessiv avbrytelse av matingen av motoren med brensel, forskyvning av hver kamaksel i motoren til eh stilling for drift av motoren i den motsatte retning for det formål å veksle bevegelsesretning for skipet, åpning av nevnte stengeventil mens hovedstartventilen holdes lukket under perioden med sakking av motoren og deretter åpning av hovedstartventilen etter oppnådd avbremsing av motoren. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg således ved at den for det første består i å hindre eller stenge avløpene fra alle startventilene for.derved på i og for seg kjent måte å holde disse under trykket fra styretrykkluften og i å låse dem i den åpne stillingen under hele bremseperioden for derved å sakne motoren ved hjelp av innbyrdes motvirkende luftpumpeeffekt eller arbeid i sylindrene på nevnte motor og for det annet i å åpne hovedstartventilen såvel som avløpet for startventilene når motoren har sakket av til en omdreiningshastighet ved hvilken avbremsingen med hovedstarttrykkluften blir mer effektiv enn avbremsingen med nevnte innbyrdes motvirkende pumpeeffekt eller arbeid. I samsvar med oppfinnelsen er således startventilene: til å begynne med holdt, åpne ganske enkelt ved å hindre avløpet fra de individuelle enkeltvirkende drivmekanismer for styring av åpningen, slik at de nevnte drivmekanismer holdes under trykkluftens trykk og således holder

de respektive tilhørende startventiler åpne.

Oppfinnelsen er også rettet på en anordning for ut-førelse av nevnte fremgangsmåte, hvilken anordning er kjenne-tegnet ved en stengeventil anordnet på hver avløpsledning for

nevnte styretrykkluft-fordelingsinnretning.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er en enkelt

av nevnte stengeventiler montert på en enkelt avløpsledning,

hvortil fører alle avløpskanaler fra nevnte fordelingsinnretning. Ennå et annet trekk ved oppfinnelsen går ut på at automatiske organer er anordnet for styring av den nevnte hovedstartventil og eventuelt av nevnte stengeventil, idet de automatiske organer er underkastet et organ som detekterer motorens rotasjonshastighet.

De nettopp nevnte anordninger byr de betydelige fordeler med ytterst enkel konstruksjon, fordi det er tilstrekkelig å til-føye en enkel ventil, f.eks. en elektromagnetisk styrt ventil, på avløpet for nevnte fordelingsinnretning og å anordne organer for automatisk styring av nevnte ventil i samsvar med den virkelige omdreiningshastighet av motoren, og nevnte ventil kan hensiktsmessig være anbragt på et sted som ikke er hindrende for dens arbeidssikkerhet eller pålitelighet og for omgivelsene. Den kan også være liten av dimensjon og således tillate billig produk-

sjon.

På grunn av sin effektivitet, enkelhet og sin mulighet

for meget økonomisk virkeliggjørelse skaffer oppfinnelsen således en viktig.teknisk fordel og derfor et fremskritt sammenlignet méd de foreliggende og hittil kjente systemer uten å ha noen av deres ulemper.

Oppfinnelsen vil bedre forstås,og ytterligere formål, karak-teristiske trekk, detaljer og fordeler ved denne vil fremgå tydeligereut fra følgende beskrivelse under henvisning til°de skjematiske tegninger som viser spesielle foretrukne utførelser og hvor fig. 1

er et diagram som viser variasjonen eller utviklingen av det pneumatiske bremsemoment. for motoren i avhengighet av dennes omdreinings-vinkelhastlghet resp. for to hittil kjente fremgangsmåter og for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et delriss av funksjonsskjemaet for et pneumatisk system for avbremsing og start i samsvar med oppfinnelsen under anvendelse av en roterende trykkluftfordelingsinnretning, og fig. 3 er et snitt i større målestokk etter

linjen III-III på fig. 2 og viser en modifisert utførelse av den roterende trykkluftfordelingsinnretning, hvori er umiddelbart in-korporert en avløpsstyreventil i samsvar med oppfinnelsen.

Ifølge diagrammet "på fig. 1, hvor det pneumatiske bremsemoment C_ er tegnet inn som ordinat og den virkelige omdreiningshastighet for motoren er tegnet inn som abscisse, er utviklingen

av bremsemomentet vist som en funksjon av omdreiningshastigheten for den kjente fremgangsmåte med pneumatisk avbremsing ved hjelp av hovedstarttrykkluften levert fra hovedstartventilen vist ved kurven A. I det øyeblikk hvor innsprøytningen av brensel i moto-

ren stoppes, roterer denne med tomgangshastighet, f.eks. med en vinkelomdreiningshastighet på ca. 500 o/min. og fra det øyeblikk hovedstartventilen åpner, dvs. fra det øyeblikk hvor tidsperioden med pneumatisk avbremsning ved hjelp av hovedstarttrykkluften inn-ledes, utsettes motoren for et bremsemoment som avtar kontinuerlig etter hvert som motoren progressivt og samvirkende sakker (etter hvert som dens rotasjonshastighet avtar) inntil den er redusert til null ved omdreiningshastigheten N2(lavere enn normal tomgangshastighet) og eventuelt vendt om ved å bli negativ (ved å gi et motoraksellerasjonsarbeid i samsvar med det skraverte område på undersiden av X-aksen). Ved omvending blir således bremsemomentet et aksellerasjonsmoment som er i stand til på ny å starte motoren i samme dreieretnirig. Hvis en slik ny start i den opprinnelige retning ikke finner sted, fortsetter motoren å sakke av,og det nega-tive bremsemoment vil etter å ha økt til en maksimal verdi avta til det er redusert til null ved en. omdreiningshastighet KL (mindre enn omdreiningshastigheten N2) og vendes om ved å bli positiv og igjen begynne å tilta (med en økende bremsevirkning på motoren).

Kurven B på fig. 1 viser den annen kjente og ovenfor omtalte pneumatiske bremsemetode som består i å holde startventilene stadig åpne og hovedstartventilen stadig stengt under hele bremsefasen. Det vil bemerkes at ved begynnelsen av bremseperioden er déd oppnådde bremsemonent større enn det som ble oppnådd ved den foregående fremgangsmåte (kurven A). Når motoren er sakket av, avtar dette bremsemoment kontinuerlig og regelmessig med omdreiningshastigheten,og denne jevnt avtagende kurve B skjærer kurven Ai punktet C^, til hvilket svarer en omdreiningshastighet Nq for motoren (mindre enn N2og N^) , og deretter treffer kurven B X-aksen før omdreiningshastigheten er redusert til null, slik at avbremsingen opphører eller blir uvirksom

før motoren er stanset.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å kombinere de nevnte to fremgangsmåter for således suksessivt'og delvis å anvende den annen og deretter den første av disse. For dette formål blir startventilene på sylindrene holdt åpne, og hovedstartventilen holdes stengt for først å utøve en bremsevirkning i samsvar med ovennevnte avbremsningsmetode ved å følge segmentet C^, på kurven B (som avtar .på en u.forandelig måte) for å bringe motoren til å sakne til den lave hastighet N . Startventilene bibeholdes i åpen stilling ved ganske enkelt å stenge deres avløp på trykkluftfordelings-innretningen og således nøytralisere eller gjøre uvirksom den normale sykliske periodiske styring av startventilene ved hjelp av fordelingsinnretningen. Når motoren har sakket av til hastigheten NQ, gjenopprettes den normale sykliske periodiske styring av startventilene, og hovedstartventilen åpnes, slik at bremsingen nå finner sted i samsvar med den ovennevnte første fremgangsmåte ved å følge det jevnt tiltagende segment C2, C3på kurven A, hvilken avbremsing er hovedsakelig sterkere under omdreiningshastigheten enn .0 enn den som ble oppnådd langs kurven B. Fig. 1 viser således tydelig at avbremsingen langs kurven B er mer effektiv enn avbremsingen langs kurven A så lenge omdreiningshastigheten for motoren er større enn den kritiske hastighet enn null, mens under denne verdi blir. avbremsingen i samsvar med kurven A mer effektiv enn avbremsingen i samsvar med kurven B.

Fig. 2 viser skjematisk innretningen for praktisk anvendelse av foreliggende oppfinnelse. Det pneumatiske startsystem omfatter en tank 1 med trykkluft under et begynnelsestrykk på f.eks. 30 bar, (som kan anta til 6 bar.under drift etter gjentatt bruk, dvs. etter flere på hverandre følgende startoperasjoner) koplet over en stoppventil 2

og en ledning 3 til inntaket 4 for hovedstartventilen 5 som styres pneumatisk og/eller mekanisk for hånden (f.eks. av deri type som er beskrevet i US patent 3.'371.655), hvis avløp 6 er koplet parallelt gjennom en ledning 7 til de respektive inntak 8 for de forskjellige startventiler 9 montert respektive i hodet 10 for de forskjellige motorsylindere 11 og bare tre av disse er vist på tegningen.

De pneumatiske styreorganer for åpning av hver startventil 9 er ved hjelp av en rørledning 12 forbundet med den tilsvarende avløpsåpning 13 for en trykkluftsfordelingsinnretning 14, hvis trykkluftinntak

15 ved hjelp av en rørledning 16 over en ventil 17, f.eks. en fjern-

styrt elektromagnetisk ventil, er forbundet med rørledningen 3

(og derfor med tanken 1) i et avgreningspunkt 18 som befinner seg mellom ventilen 2 og hovedstartventilen 5 (derfor på opp-strømssiden av sistnevnte).

Fordelingsinnretningen 14 er på en fordelaktig måte,

men ikke nødvendigvis, særlig av den roterende type, f.eks. av den art som er beskrevet og vist i US patent 3.722.210. Den roterende fordelingsinnretning omfatter hovedsakelig en roterende fordelerskive 19 koaksialt festet på en aksel 20 som er dreibart montert i statorhuset 21 for fordelerinnretningen og drevet med dreiebevegelse ved hjelp av en kamaksel i motoren. Skiven 19

dreier seg således i et hulrom 22 i huset 21, mens dens.side-

flate 23 som f.eks. danner et polert speil, trykkes med glidende, væsketett kontakt mot en tilsvarende innvendig plan flate 24 i huset 21. Fordelingen av trykkluft i huset 21 for det formål å mate de forskjellige startventiler på sylindrene,. sikres ved tilførsels-ledninger 25 i samme antall som motorsylindrene forsynt med indivi-, duelle startventiler. Ledningene 25 munner ut på yttersiden av huset 21, fortrinnsvis gjennom hovedsakelig radiale åpninger eller porter 31, hvorav hver enkelt er forbundet gjennom en av de nevnte rørledninger 12-med startventilen 9 og en individuell sylinder 11.

på motoren. Hver rørledning 25 omfatter mest fordelaktig en hovedsakelig rettlinjet del, hvis lengderetning er hovedsakelig parallell med rotasjonsaksen for det roterende utstyr 19, 20, og som munner ut på frontflaten 24 av huset 21 gjennom en åpning 26. Alle åpninger 26 har fortrinnsvis samme avstand fra rotasjonsaksen 20 og er jevnt fordelt med lik vinkelavstand på en og samme omkrets i konsentrisk forhold til nevnte dreieakse. Tilførselsledningene 25 tjener også til avløp av styretrykkluft fra de respektive individuelle drivinnretninger for den pneumatiske styring av de respektive startventiler 9 og fortrinnsvis noen avløpsledninger, såsom 27, er anordnet for dette formål og munner ut på yttersiden av huset 21 gjennom fortrinnsvis hovedsakelig radiale åpninger 28. Hver avløpsledning 27 omfatter mest fordelaktig en hovedsakelig rettlinjet del hvis lengderetning er hovedsakelig parallell med dreieaksen for det roterende utstyr 19, 20, og som munner ut gjennom en tilsvarende åpning 29 i et sirkulært spor 30 som danner en kanal i koaksialt forhold til dreieaksen 20 og munner ut på frontsiden 24 av huset .21, slik at alle åpninger 29 således er forbundet ved hjelp av den felles

sirkulære kanal 30. Bare to tilførselsledninger 25 og en enkelt avløpsledning 27 er vist på fig. 2 selvom deres respektive antall er større enn det som fremgår av tegningen.

Fordelerskiven 19 er i parallelt forhold til dreieaksen

20 gjennomtrengt av en trykkluftkanalåpning 31 som munner ut på

den ene side (motsatt den forreste flate 24 av huset) i det ringformede rom 2 2 og på den annen side i bunnen av en fordypning 32 i form av en bueformet sliss som strekker seg konsentrisk i forhold til akselen 20 og skåret inn i flaten 2 3 av skiven 19

for å munne ut på denne flate. Fordypningen 32 har således tilnærmet form av en halvmåne med avrundede ender eller bønneform,

hvis radiale bredde er lik diameteren av åpningen 31 og hvis midlere linje for omkretsbuen går gjennom senter for nevnte åpning 31. Sistnevnte har samme diameter som åpningene 26 og den radiale avstand mellom senter for åpningen 31 og den geometriske dreie-

akse for akselen 20 er lik den for åpningen 26, slik at åpningen 31 kan innta en stilling nøyaktig over for hver av de suksessive åpninger 26 under dreiebevegelsen av skiven 19. Den buede lengde av fordypningen 32 langs den midtre omkretsbue tilsvarer en sentrums-vinkel som er mindre enn vinkelavstanden mellom to på hverandre føl-gende åpninger 26, dvs. mindre enn omkretsavstanden mellom deres sentre, men større enn omkretsavstanden mellom to på hverandre følgende åpninger 26, dvs. større enn den buede lengde av den massive overflatedel"som skiller dem. Således kan fordypningen 32 samtidig dekke en del av hver av to suksessive åpninger 26, hvilket betyr at en åpning 2 6 begynner å få tilførsel før fordypningen 32 forlater den umiddelbart foregående åpning 2 6 i retning av skivens dreiebevegelse, for å sikre kontinuiteten av trykkluft- • fordelingen fra en sylinder til den etterfølgende sylinder som skal mates, idet bare en sylinder mates for hver gang i foreliggende eksempel. •

I flaten 23 på skiven 19 er der også skåret en bueformet sliss 33 som munner ut mot flaten 23 og er hovedsakelig symmetrisk i forhold til den akse som går gjennom rotasjonssenteret for skiven 16 og senter for åpningen 31 og er hovedsakelig diametralt motsatt fordypningen 32 (som likeledes er symmetrisk i forhold

til nevnte akse). Slissen eller sporet 33 strekker seg i konsentrisk forhold til dreieaksen for skiven 19 og radien for den midtre omkretsbue er lik avstanden fra sente.r av hver åpning 26 til nevnte

drei.eakse. Den radiale bredde av slissen eller sporet 33 er hovedsakelig lik diameteren av hver åpning 26 og dens omkrets-lengde langs den midtre linje er slik at når åpningen 31 ligger over for åpningen 26,er alle de øvrige åpninger 26 over for slissen 33 slik at de kollektivt kommuniserer med sistnevnte. Hver ende av slissen 33 ved hver ende av slissen 33 er

på siden forsynt med hakk radialt innover for å danne en i det minste tilnærmet halvsirkelformet fordypning, hvis radius er 1 det minste lik den for hver åpning 29 eller den radiale bredde av den ringformede kanal 30. De to hakk er symmetriske i forhold til aksen gjennom senter for drening av skiven 16 og gjennom senter for åpningen 31 og omkretsen går gjennom sentrene for bue-formen av de to hakk og er konsentrisk med dreieaksen 20 og har en radius som er minst lik den midlere radius for kanalen 30 eller lik den radiale avstand fra senter for hver åpning 29 til nevnte dreieakse. Uansett skivens 19 vinkelstilling vil således slissen 33 alltid ved hjelp av nevnte hakk kommunisere med den ringformede kanal 30 i huset og således med avløpsåpningene 29 for sistnevnte. Omkretslengden for den bueformede sliss 33

er slik at når skiveåpningen 31 ligger over for en åpning 26 i huset 21, har alle de øvrige åpninger 26 avløp til friluft ved hjelp av slissen 33, de nevnte hakk, kanalen 30 og de tilsvarende åpninger 29. Når fordypningen 32 strekker seg over to på hverandre følgende åpninger 26 for å sikre kontinuiteten av trykkluft-tilførselén ved overgang fra en tilførselssylinder til den etterfølgende sylinder som skal forsynes, kommuniserer ikke de to åpninger 26 med slissen 33 og har derfor ikke avløp. På fig.

2 er en av ledningene 25 (den nedre på figuren) vist som om den stor i forbindelse med avløpsslissen 33 i den roterende skive (og således med den ringformede kanal 30 i huset 21 og med minst en avløpsledning 27), mens en annen ledning 25 (den øvre på figuren) er vist som om den stod i forbindelse med den gjennomgående åpning 31 i skiven. Åpningen 15 i' fordelingsinnretningens hus, hvortil trykkluftinntaksledningen 16 er koplet, munner ut i hulrommet 22

i huset 21 for fordelingsinnretningen, på den side av skiven 19 som er- motsatt frontsiden 2 4 av huset.

I samsvar med den utførelse som er vist på fig. 2,

er alle avløpsåpningene 28 i fordelingsinnretningen 14 fortrinnsvis koplet til en enkelt avløpsledning 34 forsynt méd en ventil 35,

f.eks. av den elektromagnetiske type som fjernstyres fra ovennevnte sentrale betjeningsstasjon.

Fig. 3 viser en annen utførelse av styresystemet for selektiv åpning og stengning av avløpsledningene 27 i tilfelle av en roterende fordelinginnretning 14, hvor alle avløpskanalene som er anordnet i huset 21, munner ut radialt på utsiden gjennom respektive tilsvarende sideåpninger 28 anordnet langs en felles omkrets koaksialt i forhold til huset. I det på fig. 3 viste ut-førelseseksempel omfatter ventilen for stengning av avløps-åpningene en ringformet lukkedel 36 som er montert dreibar på

og i væskétett forhold til huset 21 for fordelingsinnretningen 14 utenpå avløpsåpningene 28, slik at sistnevnte dekkes og kan

åpnes eller lukkes samtidig ved selektivt styrt vinkelforskyvning av lukkedelen 36 i respektive motsatte dreieretninger. Lukkedelen 36 er forsynt med radiale huller 37 i samme antall som avløps-åpningene 28 og anordnet med vinkelintervaller tilsvarende vinkelintervallene mellom åpningene 28, slik at i åpen stilling av lukkedelen 36 befinner de radiale huller 37 seg overfor og med samme akse som avløpsåpningene 28, mens i lukket stilling vil lukkedelen 36 tettende lukke avløpsåpningene 28. I samsvar med den utførelse som er beskrevet og vist i ovennevnte US patent 3.722.210, vil de respektive radiale deler av avløpskanalene 27 med fordel munne ut gjennom deres respektive endeåpninger 28 i en felles omkretsrille som danner en sirkulær avløpskanal som strekker seg f.eks. hovedsakelig konsentrisk i forhold til det sylindriske hus 21 for fordelingsinnretningen 14, og munner utover slik at den innbyrdes forbinder de forskjellige avløpsåpninger 28. I dette tilfelle består den roterende lukkedel 36 på en fordelaktig måte av en ring satt dreibart inn i nevnte omkretsrille eller spor i glidende og væskétett forhold til samme. For å tillate at lukkedelen 36 kan drives med dreiebevegelse, vekslende hvis dette er hensiktsmessig, er den fordelaktigst forsynt med en bøyle, et øre eller lignende 38 med hvilken er hengsellignende forbundet (på en måte som kinematisk kan forenes med dreiebevegelsen av lukkedelen, f.eks. ved hjelp av en føringssliss eller et avlangt åpnings-system) en drivstang 39 forbundet enten direkte eller gjennom en egnet transmisjonsmekanisme med en tilhørende drivende servomotor (ikke vist), f.eks. en drivanordning drevet med et trykkfluidum, nærmere bestemt av typen med lineær forskyvning med en sylinder og

et stempel og fordelaktig av den dobbeltvirkende eller reverser-bare type. Denne servomotor er på en fordelaktig måte fjernstyrt av operatøren fra nevnte sentrale styrestasjon.

Hver startventil 9 på en motorsylinder omfatter på i og for seg kjent måte lukkeelementet 40 f.eks. i form av en tallerken-ventil som åpner ved bevegelse fremover inn i den tilhørende sylinder 11 og stenger ved å vende tilbake eller bevegelse bakover og trykke sitt hode mot en ventilsete 41 festet til ventilhuset 42. Hovedtilførselsledningen 7 for starttrykkluft munner gjennom siderettet åpning 8 inn i hulrommet 43 i ventilhuset 42 som står i forbindelse med det innvendige rom av sylinderen 11 eller er skilt fra samme i respektive åpen og lukket posisjon av lukkedelen 40. Lukkedelens 40 ventilstamme strekker seg oppover og ender i

et stempel 44 som glir tettende i et sylindrisk hulrom 45 som danner en øvre forlengelse og utgjør en integrerende del av ventilhuset 42 for sammen med stempelet 44 å danne en vaeskebetjent enkeltvirkende drivanordning for styring av ventilen . 9. I bunnen av hulrommet 45 av denne integrerte drivanordning munner styretrykk-luf ttilførselsledningen 12 ut gjennom inntaksåpningen 46. En motvirkende returføringsfjær 47, f.eks. av skruetrykkfjærtypen, om-gir koaksialt lukkeelementets 40 stamme og har sin nedre ende i anlegg mot en innvendig ringformet krave eller ansats 48 i ventilhuset, gjennom hvilken ventilstammen beveger seg glidende ;

mens den motsatte ende ligger an mot den tilstøtende side av stempelet 44 som befinner seg på ventilstammesiden, slik at der stadig vil være

en tendens til automatisk påvirkning av lukkeelementet 40 på ventilen mot dettes lukkestilling i fravær av trykkfluidum i hulrommet 45 (dvs. når dette hulrom er tømt gjennom ledningen 12, avløpslednin-gene 27 for fordelingsinnretningen 14 og ventilen 35 eller 36 i åpen. stilling). Dette konstruksjonsprinsipp for startventilen 9

er gitt bare som et rent eksempel, idet et stort antall andre kon-struktive utformninger også er mulige.

Anordningen ifølge oppfinnelsen drives som følger for

å stoppe dieselmotoren som antas til å begynne med å rotere f.eks.

i retning av bevegelse fremover, og å starte den samme på ny i motsatt retning eller retning for bevegelse bakover av skipet. Etter avstengning av brenseltilførselen eller innsprøytningen og. forskyvning av hver kamaksel fra sin innledende posisjon for bevegelse, fremover til dens posisjon for bevegelse bakover, idet man antar

åt hovedstartventilen 5 er stengt, blir stoppventilen 2bg ventilen.17, f.eks. av den elektromagnetisk styrte type, åpnet av operatøren ved fjernstyring fra sin sentrale styrepult eller stasjon for å mate'fordelingsinnretningen 14 med trykkluft Han stenger likeledes den adskilte ventil 35 som likeledes f.eks. er av den elektromagnetisk fjernstyrte type, eller ventilen 36

som er innkorporert i fordelingsinnretningen 14 og f.eks. er fjernstyrt elektropneumatisk for å blokkere avløpet fra hulrommet 45 for allé startventilene 9 på sylindrene. Alle hulrommene 4 5 blir deretter forsynt med styretrykkluft og holdt stadig under trykk, slik at hvert stempel 44 og den tilhørende ventil 40

i ett stykke med samme skyves nedover til en stadig åpen stilling under overvinnelse av kraften fra den motvirkende tilbakeførings-fjær 47. På fig. 2 er den øverste startventil vist i åpen posisjon og de øvrige i lukket posisjon.

På grunn av denne låsing av alle startventiler i åpen posisjon er den syklisk periodiské normale styring av disse ventiler ved hjelp av fordelingsinnretningen 14 forbigående nøytrali-sert, slik at motoren således utsettes for en pneumatisk bremseeffekt som progressivt bringer den til å sakne fra sin normale tomgangshastighet. Når bremsevirkningen har redusert rotasjons-hastighetén for motoren til den ovenfor nevnte kritiske verdi Nq (antydet på fig. 1), åpner operatøren ventilen 35 (eller 36) for å gjenopprette den syklisk periodiske normale styring av startventilene ved hjelp av fordelingsinnretningen 14, og deretter åpner han likeledes hovedstartventilen 5 for å forsyne motorsylindrene med starttrykkluft som fortsetter bremsevirkningen på motoren inntil den fullstendig stopper og deretter starter han den på nytt i motsatt retning eller retningen for bevegelse bak^. over.

Hovedstartventilen 5 og ventilen 35 eller 36 er fordelaktig kontrollert eller styrt ved hjelp åv et egnet automatisk servokontrollsystem med en detekteringsanordning for motorhastigheten, ved hjelp av hvilket hovedstartventilen 5 og ventilen 35 eller 36 holdes låst i lukket stilling inntil motorhastigheten er redusert til NQ og blir deretter frigitt for å tillate deres åpning. Når motoren er startet pneumatisk på nytt i motsatt retning, sikrer operatøren dens tilførsel eller innsprøytning med. brensel for å muliggjøre ny start og stenger hovedstartventilen 5 såvel som ventilene 2 og 17.

Claims (5)

1. Pneumatisk fremgangsmåte til avbremsing og ny start i motsatt retning av en dieselmotor'forsynt med et trykkluft-system for igangsetning omfattende en hovedstartventil som for-syner sylindrene gjennom deres individuelle startventiler og er tilkoplet en kilde for trykkluft som på sin side er koplet over en stengeventil eller skilleventil til en styretrykkluft-fordelingsinnretning drevet mekanisk fra en kamaksel i motoren for avvekslende tilførsel og tømming i rekkefølge av de pneumatiske enkeltvirkende sylindre for åpning av nevnte startventiler som kan stenges automatisk ved hjelp av returføringsfjærer, idet fremgangsmåten er av den type som består i suksessiv avbrytelse av matingen av motoren med brensel, forskyvning av hver kamaksel til en stilling for drift av motoren i den motsatte retning, åpning av nevnte stengeventil mens hovedstartventilen holdes stengt under perioden med sakking av motoren og deretter åpning av hovedstartventilen etter oppnådd avbremsing av motoren , karakterisert ved at den består i for det første å hindre eller stenge avløpene fra alle startventilene (-9) for derved på i og for seg kjent måte å holde disse under trykket fra styretrykkluften og i å låse dem i den åpne stillingen under hele bremseperioden for derved å sakne . motoren ved hjelp av innbyrdes motvirkende luftpumpeeffekt eller arbeid i sylindrene (11) på nevnte motor og for det annet ved å åpne hovedstartventilen (5) såvel som avløpet for startventilene (9) når motoren har sakket av til en omdreiningshastighet ved hvilken avbremsingen med hoved-starttrykkluften blir mer effektiv enn avbremsingen med nevnte innbyrdes motvirkende pumpeeffekt eller arbeid.

2. Anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved en stengeventil anordnet på hver avløpsledning for nevnte styretrykkluftfordelingsinnretning.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved automatiske organer for styring av nevnte hovedstartventil og hvis passende, av hver stengeventil, hvilken er kontrollert eller styrt ved hjelp av detekteringsorganer for motorens omdreiningshastighet.

4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved en enkelt av nevnte stengeventiler montert på en enkelt avløpsledning, hvortil fører allé avløpskanaler for nevnte fordelingsinnretning.

5. Anordning ifølge krav 4,. av typen som -er forsynt med en roterende fordelerinnretning, hvori alle avløpsbaner anordnet i fordelerhuset munner ut radialt utenfor respektive gjennom tilsvarende sideåpninger som befinner seg på en og samme omkrets i koaksialt forhold til huset (21 ) for fordeleren (14)^ karakterisert ved at nevnte stengeventil (35) omfatter et ringformet lukkeorgan (36) festet dreibart på.og væskétett i forhold til huset (21) over nevnte åpninger (28) for å dekke disse, slik at de kan åpnes eller lukkes samtidig ved selektiv vinkelforskyvning av det ringformede lukkeorgan (36). for eksempel i respektive motsatte retninger.