Pierwszenstwo: 6 lutego 1931 r. ^Wlochy).Regulacja lokomotyw Diesel'a z po- sredniem przenoszeniem energji z walu silnika na kola napedowe lokomotywy o- bejmuje dwie czynnosci. Odpowiednio do warunków jazdy musi byc regulowane na¬ pelnienie cylindrów lokomotywy, a poza tern praca silników Diesel'a musi byc od¬ powiednio przystosowana do obciazenia samej lokomotywy.Mechanizm napedowy lokomotywy Die¬ sel^ z pneumatycznem przenoszeniem energji jest wykonany w taki sam sposób, jak i w parowozach. Regulowanie napel¬ nienia odbywa sie wiec w znany sposób, a mianowicie zapomoca nastawnicy.Zuzycie czynnika roboczego jest zalez¬ ne od napelniania, przyczem zasilanie cy¬ lindrów lokomotywy przez uklad spreza¬ rek musi sie dostosowywac do tego zuzy¬ cia, o ile ma byc zachowane pewne okre¬ slone cisnienie czynnika roboczego.Ilosc czynnika roboczego, dostarczane¬ go przez sprezarki, moze byc zmieniana dwojako w znany sposób, przez zmiane liczby obrotów, dlawienie powietrza w za¬ worach ssawczych sprezarki lub calkowite wzglednie czesciowe wylaczanie poszcze¬ gólnych stron cylindrów sprezarki. Dlawie¬ nie powietrza wymaga zlozonych urzadzen miarkujacych, nie nadajacych sie zwla¬ szcza do lokomotyw. Lepiej wiec dla regu¬ lowania wydajnosci sprezarek stosowacinne znane sposoby* jak wlaczanie i wyla¬ czanie calych stron cylindrów sprezarki przez podnoszenie zaworów ssawczych w okresie sprezania albo tez dolaczanie szkodliwych przestrzeni. Podnoszenie za¬ worów ssawczych w okresie sprezania sto¬ sowane jest najczesciej. W dalszym ciagu opisu bedzie uwzgledniony tylko ten spo¬ sób regulacji, pomimo ze do przedmiotu wynalazku moga byc bez trudnosci zasto¬ sowane takze i inne sposoby, jak np. regu¬ lowanie ssania przez dlawienie.Poniewaz dlawienie czynnika robocze¬ go nie daje korzystnego rozwiazania za¬ gadnienia, nalezy stosowac inne sposoby regulacji sprezarek, a zwlaszcza przez zmiane liczby obrotów. Istotnie, jednost¬ kowe zuzycie paliwa w silnikach Diesel'a w b&rdzo duzych granicach liczby, obrotów jest prawie stale, gdy moment obrotowy pozostaje niezmieniony. Gdy zostanie osia¬ gnieta najmniejsza dopuszczalna liczba o- brotów silnika Diesel'a, a ilosc sprezonego powietrza, dostarczanego przez sprezarke, bedzie za wielka, nalezy spowodowac ko¬ lejne podnoszenie zaworów ssawczych i pozostawienie ich w stanie otwarcia. Jed* noczesnie jednak zostaje zmniejszony mo¬ ment obrotowy i odpowiednio powiekszone zuzycie jednostkowe paliwa.Ponizej podany jest praktyczny przy¬ klad wykonania przedmiotu wynalazku.Najwieksza stosowana liczbe obrotów silnika Diesel'a, napedzajacego sprezarki, zaklada sie równa 480 obrotom na minute, najnizsza osiagalna liczbe obrotów równa 240 na minute. Sprezarka powinna byc obustronnie dzialajaca o dwóch cylindrach, czyli posiadac do regulowania cztery stro¬ ny cylindrów.Podana ponizej tabelka oraz wykres, uwidoczniony na fig. 1, przedstawia zalez¬ nosc pomiedzy obciazeniem silnika a licz¬ ba zasilajacych stron cylindrów sprezarek i liczba obrotów silnika.Obciazenie i 1/2 1/2 3/8 3/8 1/4 1/4 1/8 0 Liczba zasilajacych cylindrów 4 4 3 3 2 2 1 1 0 stron sprezarek Liczba obrotów silnika Diesel'a na minute 480 240 320 240 360 240 480 240 240 Ilosc pary wodnej, dodawanej do po¬ wietrza sprezonego, lub ilosc wody, rozpy¬ lanej w celu utworzenia mieszanki, znaj¬ duje sie w pewnym okreslonym stosunku do ilosci sprezonego powietrza, doprowa¬ dzanego ze sprezarki, wskutek czego te ilosci musza byc odppwiednio zmieniane.W przypadku-skonstruowania lokorno- — 2 —tywy lieselFa w ten sposób, aby urzadze¬ nia do regulowania napelnienia lokomoty¬ wy, liczby obrotów silnika, zasilajacych stron cylindrów sprezarki, wtryskiwania wody byly od siebie niezalezne, nalezalo¬ by wymagac niezwyklej sprawnosci od kierowcy, aby osiagnac odpowiednia regu¬ lacje wymienionych urzadzen, co w zwiaz¬ ku z obserwowaniem drogi oraz hamulca jest prawie niemozliwe.W innym patencie opisano samo¬ czynne urzadzenie do regulowania ukladu sprezarek oraz silników Diesel'a, które od¬ ciaza zupelnie kierowce. Zapatrywania co do celowosci takich samoczynnych urza¬ dzen w kolejnictwie sa podzielone. Przed¬ miotem niniejszego wynalazku jest mecha¬ niczne urzadzenie regulujace, które przez odpowiednie mechaniczne polaczenie po¬ szczególnych elementów; regulacyjnych sprowadza zadanie regulacji silników oraz sprezarek do obslugi jednego narzadu, od¬ powiadajac mimo to wszystkim wymaga¬ niom, stawianym dobrej regulacji.Kierowca zatem powinien w mysl wy¬ nalazku obslugiwac dwa glówne narzady, dzwignie stawidlowa oraz dzwignie, zapo- moca której dostosowuje sie prace silnika Diesel'a i sprezarek do obciazenia loko¬ motywy. Do tej ostatniej czynnosci sluzy kierowcy obserwacja manometru na zbior¬ niku czynnika roboczego, znajdujacego sie pod cisnieniem.Rysunek przedstawia kilka przykladów wykonania przedmiotu wynalazku. Fig. 2 — 7 przedstawiaja urzadzenia, zapomo- ca których calkowite regulowanie od pel¬ nego obciazenia do obciazenia jalowego odbywa sie przy jednym obrocie dzwigni.Na fig. 2 — 7 liczba 2 oznacza wal glównego narzadu, liczba / — korbe recz¬ na, Z walu 2 przenosi sie ruchy reguluja¬ ce i miarkujace. Przy zastosowaniu dwu- cylindrowej obustronnie dzialajacej spre¬ zarki nalezy wlaczac i wylaczac cztery strony cylindrów* Zapomoca urzadzenia, Uwidocznionego na fig. 2, odbywa sie to vl sposób nastepujacy.Na wale 2 jest umocowany beben 3, zaopatrzony w cztery ksztaltówki 4', 4", 4"', 4"" o róznej dlugosci luku Kulaki ksztaltówek, uwidocznione na fig. 3, sa przestawione wzgledem siebie o pewne katy.Obok bebna z ksztaltówkami znajduje sie rozdzielacz 5 z czterema zaworami 6', 6", 6"', 6"", zamykanemi zapomoca spre¬ zyn 7. Wrzeciona 8 zaworów, wystajace z rozdzielacza, sa uruchomiane zapomoca ksztaltówek. Przy odpowiedniem nasta¬ wianiu walu 2 ksztaltówki otwieraja ko¬ lejno zawory, wskutek czego komora 9 rozdzielacza zostaje polaczona z przewo¬ dami 11. Komora 9 jest polaczona zapo¬ moca przewodu 9' z glównym zbiornikiem powietrza sprezonego 10 lub mieszanki sprezonej, stosowanej jako czynnik naped- ny w lokomotywie. Wskutek tego przy otwarciu zaworów 6', 6", 6'", 6"" zostaja poddane cisnieniu tloki 13, umieszczone w cylindrach 12 przyrzadu, podnoszacego zawory ssawcze 16 sprezarki. Cisnienie to przezwycieza nacisk sprezyn 14, wsku¬ tek czego widelki 15 zostaja docisniete do grzybków 16, które wskutek tego pozosta¬ ja stale otwarte, a odpowiednie strony cy¬ lindrów sprezarki pracuja jalowo.Zmiana liczby obrotów, która jest ko¬ nieczna, jak wskazuje zalaczona wyzej tabelka, zostaje osiagnieta w nastepujacy sposób. Na wale 2 jest osadzona ksztal- tówka 17, której profil uwidocznia fig. 4.Po tej ksztaltówce 17 toczy sie krazek 18, przenoszacy odpowiednie ruchy zapomoca drazka 19 na dzwignie 20 regulatora od¬ srodkowego 21, wskutek czego sprezyny regulatora zostaja odpowiednio naprezone.Odpowiada to w znany sposób zmianie licz¬ by obrotów, nastawionej przez regulator.Obydwa krancowe polozenia dzwigni 20 sa na fig. 2 oznaczone liczbami 4f&0 i±240, odpowiednio do zrobionego na wstepie, za- — 3 —lozeni*. Dzwignia 2ff moze byc przesta¬ wiana zapomoca kólka recznego 22 w celu spowodowania dowolnej i niezaleznej zmiany liczby obrotów. Dzwignia 23 prze¬ nosi w znany sposób oddzialywanie regu¬ latora odsrodkowego 21 na pompe paliwo¬ wa silnika Diesel'a.Krazek 18 toczy sie po ksztaltówce 17 pod dzialaniem sprezyny regulatora od¬ srodkowego 21. Mozna oczywiscie do tego celu zastosowac osobne sprezyny.Obrót ksztaltówki 17 powoduje wiec zmiane liczby obrotów, której odpowiednie dostosowanie do liczby zasilajacych stron cylindrów sprezarek osiaga sie przez odpo¬ wiednie uksztaltowanie profilu ksztaltówki i zaklinowanie jej we wlasciwem polozeniu wzgledem bebna 3.Polozenie korby recznej i u ni IV V VI VII VIII IX Zawory otwarte 6' 6" 6' 6" 6' 6" 6* 6" 6"' 6' 6" 6"' 6' 6" 6'" 6"" Zasilajace strony cylindrów sprezarek 4 4 3 3 2 2 1 1 0 Liczba obrotów silnika Diesel'a 480 240 320 240 360 240 480 240 240 Obciazenie 1/1 1/2 1/2 3/8 3/8 1/2 1/4 1/8 0 Jak widac z zalaczonej tabelki oraz wykresu, uwidocznionego na fig. 1, kazde¬ mu obciazeniu korby recznej 1 odpowiada pewne scisle okreslone obciazenie.Sprezone powietrze, odprowadzane ze sprezarki do glównego zbiornika 10, moze byc w nim nasycane lub przegrzewane, a nastepnie zostaje doprowadzane przewo¬ dem 25 i przez regulator 24 (glówny za¬ wór zamykajacy) do przewodu 26, z któ¬ rego doplywa do skrzynek suwakowych cylindrów lokomotywy.Wal 2 moze takze sluzyc do uruchomia¬ nia regulatora 24, wskutek czego ruch za¬ mykajacy walu 2 powoduje takze stopnio¬ we zmniejszenie przekroju przeplywowe¬ go, otwartego zapomoca regulatora 24. Ten przekrój przeplywowy powinien byc do¬ statecznie wielki, a poniewaz wspomniany ruch zamykajacy oznacza takze jednocze¬ snie zmniejszenie doprowadzanej do cy¬ lindrów lokomotywy sprezonej mieszanki, to jasne jest, ze powiekszajace sie zweze¬ nie przekroju przeplywowego nie stanowi przyczyny do nieekonomicznych zjawisk dlawienia. Najlepiej wykonac caly ustrój w ten sposób, ze w poprzednio wspomnia- nem polozeniu koncowem IX (porównaj tablice) w regulatorze pozostaje jeszcze pewien otwór, mimo iz uklad wytwarzaja¬ cy energje jest juz wlaczony na bieg jalo¬ wy. Zupelne zamkniecie osiaga sie zapo¬ moca nieznacznego dalszego obrotu walu 2 w polozenie X.Glówny zbiornik 10 jest zaopatrzony w odpowiednie zawory bezpieczenstwa, dzia- _ 4 —lajace wtedy, gdy przy naglem odcieciu doplywu czynnika roboczego do cylindrów lokomotywy lub zmianie liczby zasilajacych stron cylindrów sprezarek cisnienie sie raptownie powieksza. Mozna oczywiscie polaczyc z korba reczna pomocnicze prze¬ pusty, regulowane zapomoca kataraktów tak, iz przy naglych ruchach zamykaja¬ cych dzwigni 1 przepusty te sie otwieraja i po krótkim okresie czasu zamykaja sie samoczynnie pod dzialaniem kataraktów.W ten sposób mozna^ uniknac nadmiernego wzrostu cisnienia i niepozadanego zbyt czestego otwierania sie zaworów bezpie¬ czenstwa.Od walu 2 mozna takze, j^k juz wspom¬ niano, regulowac inne! pomocnicze urzadze¬ nia regulacyjne w przypadku, gdy one sa w pewnej zaleznosci od ilosci sprezonego powietrza, doprowadzanego ze sprezarki, np. urzadzenia do wtryskiwania wody do powietrza sprezonego. Zastosowane do tego celu urzadzenie regulacyjne moze byc po¬ dobnej budowy, jak opisane wyzej urza¬ dzenie do regulowania liczby zasilajacych stron cylindrów sprezarek. Miarkowanie wtryskiwania wody moze byc uskutecznia¬ ne w ten sposób, ze przewody przelewowe zostaja otwierane lub ilosc wtryskiwanej wody zostaje zmieniana przez zamykanie poszczególnych odcinków przewodu do wtryskiwania. Gdy mieszanke nasyca sie przez dodawanie pary, wytwarzanej w od¬ dzielnym kotle, urzadzenie takie moze byc zastosowane do miarkowania ilosci doda¬ wanej pary. Obrót korby recznej 1 w kie¬ runku odwrotnym do strzalek1} na fig. 3 i 4 odpowiada powiekszeniu obciazenia. Kon¬ cowe polozenia / i X sa ograniczo¬ ne zderzakami w celu szybkiego przeby¬ cia przestrzeni // — ///, IV — V, VI — VII, VIII — IX. Jest to przebieg, do którego kierowca moze sie szybko wdro¬ zyc lub który moze byci spowodowany tak¬ ze zapomoca odpowiednich przyrzadów wylaczajacych.Dzialanie pewnych narzadów regulacyj¬ nych moze byc ze wzgledów konstrukcyj¬ nych pozadane w pewnych przypadkach w granicach pewnych scisle okreslonych ka¬ tów, np. dla korby recznej 1 i regulatora 24 moze byc pozadany obrót od 90° do 120°, natomiast dla bebna 3 i tarczy 17 calkowity obrót. Zadanie to moze byc roz¬ wiazane w ten sposób, ze zapomoca prze¬ kladni kól zebatych sa od walu glównego uruchomiane oddzielne waly pomocnicze, przyczem stosunek wyzej wymienionych pozadanych katów okresla stosunek prze¬ kladni. Ksztaltówka 17 moze byc dzieki temu zaopatrzona w lagodniejsze przej¬ scia, wskutek czego osiaga sie spokojniej¬ sze wodzenie krazka 18.Bez zmiany mysli przewodniej wyna¬ lazku mozna zastosowac takze inne roz¬ wiazania konstrukcyjne. Fig. 5 i 6 przed¬ stawiaja odmienna od wyzej opisanej po¬ stac wykonania przyrzadu do podnoszenia zaworów ssawczych sprezarki. Zamiast ksztaltówek 4', 4", 4"', 4"" i odpowiada¬ jacych im zaworów w rozdzielaczu 5 (fig. 2) zostaje wlaczony do wszystkich stron cylindrów sprezarek, które maja byc dola¬ czane wzglednie odlaczane, zawór glówny.Walec 28 jest osadzony na wale 2 w oslonie 27 zaworu. Powietrze sprezone ze zbiornika 10 (fig. 2) zostaje doprowadzane zapomoca przewodu 9* do cylindrycznego wydrazenia 29 oslony 27 i przeplywa z te¬ go wydrazenia promieniowym kanalem 30 do podluznego kanalu 31 wewnatrz walca 28. Kanal 31 jest polaczony poprzez kanal 32 z odpowiedniemi wydrazeniami 33 na obwodzie walca 28. Dlugosc tych wydra¬ zen jest rózna, wskutek czegoi przy obrocie walca 28 kanal 31 zostaje kolejno pola¬ czony z otworami 34 w oslonie 27. Otwory 34 sa polaczone zapomoca przewodów 11 z przyrzadami do podnoszenia zaworów ssawczych sprezarki, tak samo jak urza¬ dzenie wedlug fig. 2. Obrót walca 28 umoz¬ liwia wiec kolejno przeplyw powietrza — 5 —sprezonego na drodze 10 — $' — 29 — 30 — 31 — 32 —^33 — 34 — 11, a po¬ szczególne strony cylindrów sprezarki zo¬ staja przy odpowiednich polozeniach walu 2 wlaczone na bieg jalowy.Zapomoca glównego zaworu wedlug fig. 5 i 6 mozna równiez zmieniac, np. ilosc wody, wtryskiwanej do powietrza sprezo¬ nego. Uskutecznia sie to przez polaczenie przewodów 9* z pompa do wtryskiwania wody i przewodów liz odpowiedniemi dy¬ szami wtryskowemi.Przedmiot wynalazku moze byc wyko¬ nany równiez w ten sposób, ze regulowa¬ nie liczby obrotów uskutecznia sie przez bezposrednie dzialanie na pompe paliwowa silnika. Krazek 18 i drazek 19 sa w tym przypadku bezposrednio polaczone z pom¬ pa paliwowa.Oczywiscie w tym przypadku ruch drazka 19 ma spowodowac to samo dziala¬ nie, które wedlug fig. 2 ma spowodowac dzwignia 23. Mozna to osiagnac latwo przez odpowiednie wykonanie profilu tar¬ czy 17. Fig. 7 przedstawia profil tej tar¬ czy.Opisane urzadzenie regulacyjne moze byc w latwy sposób dostosowane do zu¬ pelnie samoczynnego dzialania. Juz wspomniano wyzej, ze dostosowanie ilosci sprezonego powietrza, dostarczonego przez sprezarki, do zapotrzebowania lokomoty¬ wy, uskuteczniane przez kierowce zapomo¬ ca obrotu korby recznej 1, mai sie odbywac zaleznie od wskazan manometru na zbior¬ niku 10 {fig. 2), a mianowicie w ten spo¬ sób, ze we Wspomnianym zbiorniku ma byc utrzymane mozliwie stale cisnienie. To stale cisnienie w zbiorniku 10 osiaga sie, stosujac znany regulator cisnienia, polaczo¬ ny z tym zbiornikiem. Ruchy miarkujace regulatora cisnienia sa przenoszone na kor¬ be 1 lub bezposrednio na wal 2, wskutek czego zmienia sie samoczynnie doplyw sprezonego powietrza do zbiornika t0 w celu utrzymania w nim niezmiennego ci^ snienia.Nalezy jeszcze zaznaczyc, ze reczne uruchomianie urzadzenia regulacyjnego wedlug wynalazku umozliwia wieksza swo¬ bode w dostosowaniu ilosci sprezonego po¬ wietrza do obciazenia lokomotywy. Mozna np. bez trudnsci nastawic urzadzenie re¬ gulacyjne dla cisnien, znacznie nizszych od normalnego cisnienia roboczego. Moze to byc korzystne, np. przy bardzo malych obciazeniach (jazda samej lokomotywy) i t. d. Wskutek tego, ze zmniejszonemu ci¬ snieniu odpowiadaja wieksze objetosci czynnika roboczego, napelnienie w cylin¬ drach lokomotywy nalezy dac wieksze.Poniewaz zwykle urzadzenia regulujace lokomotyw przy malych napelnieniach dzialaja niekorzystnie, reczne nastawianie urzadzenia regulacyjnego na nizsze napel¬ nienie jest korzystne. PL