DE301759C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 22. SEPTEMBER 191»ISSUED ON SEPTEMBER 22nd, 191 »

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuerung für Viertaktexplosionskraftmaschinen, bei denen zum Zwecke der Leistungssteigerung Druckluft vorübergehend sowohl nach jedesmaliger Eröffnung des Einlaßventils — behufs Ausspülens der Verbrennungsgase — als auch vor jedesmaligem Schluß dieses Ventils — behufs Nachladens — in den Zylinder eingeführt wird. Belanglos ist dabei, ob für die zwischen der zweimaligen Druckluftzuführung gelegene eigentliche Ladung frei zuströmende ■ atmosphärische Luft oder ebenfalls Druckluft verwendet wird, und ob das Gas unter dem üblichen oder einem anderen Drucke steht.The invention relates to a control for four-stroke explosion engines in which for the purpose of increasing the performance of compressed air temporarily both after each time Opening of the inlet valve - for the purpose of flushing out the combustion gases - as well as each time this valve is closed - for reloading - introduced into the cylinder will. It is irrelevant whether for the one located between the two compressed air feeds actual charge, freely flowing ■ atmospheric air or compressed air is also used and whether the gas is under the usual or a different pressure.

Das Wesen der neuen Steuerung besteht darin, daß die Steuerorgane für Druckluft, für Mischluft und für Gas gemeinsam von der Einlaßventilspindel bewegt werden. Dabei kann die Steuerung des Einlaßventils unter dem EinflußThe essence of the new control is that the controls for compressed air, for mixed air and for gas are moved together by the inlet valve stem. The control of the inlet valve can be influenced

des Reglers stehen. ■ .of the controller. ■.

Mit der neuen Steuerung läßt sich eine genaue Regelung der Maschine bei allen Belastungsschwankungen erzielen.
In der Zeichnung ist inWith the new control, a precise regulation of the machine can be achieved with all load fluctuations.
In the drawing, in

Fig. ι schematisch das mittels der Steuerung ausführbare bekannte Verfahren dargestellt, währendFig. Ι schematically shows the known method that can be carried out by means of the controller, while

■ Fig. 2 und 3 je ein Ausführungsbeispiel der Steuerung nach der Erfindung veranschaulichen.■ Figs. 2 and 3 each illustrate an embodiment of the control according to the invention.

' Wie Fig. 2 zeigt, sind die Steuerorgane d für Mischluft, b für Druckluft und c für Gas sämtlich auf -der Spindel des Einlaßventils a, und zwar entweder fest oder — zwecks leichterer Einstellung — beweglich (z. B. federnd) angeordnet. Die Hübe der drei Steuerorgane werden dabei ganz oder annähernd gleich sein dem des Ventils, während die Lademengen durch die vom Regler beeinflußten, in die Zuführungskanäle q, 0, f eingebauten und zweckmäßig miteinander gekuppelten Drosselorgane β, f, g geregelt werden. .As Fig. 2 shows, the control elements d for mixed air, b for compressed air and c for gas are all on the spindle of the inlet valve a, either fixed or - for the purpose of easier adjustment - movably (z. B. resilient). The strokes of the three control elements will be completely or approximately the same as that of the valve, while the charge quantities are regulated by the throttle elements β, f, g, which are influenced by the controller, built into the supply channels q, 0, f and suitably coupled to one another. .

Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform wird - das Gassteuerorgan c, das ebenso gut vom Einlaßventil getrennt angeordnet sein kann, gesondert'angetrieben.In the embodiment illustrated in Fig. 3 - the gas control element c, the can just as well be arranged separately from the inlet valve, separately'driven.

Die Wirkungsweise der Steuerung geht am besteh aus einer vergleichenden Betrachtung von Fig. .1 einerseits und Fig. 2 andererseits hervor.The mode of operation of the control is based on a comparative analysis from Fig. 1 on the one hand and Fig. 2 on the other hand.

Beim öffnen des Einlaßventils α öffnet sich auch das Druckluftsteuerorgan b, und es kann Druckluft in den Verbrennungsraum strömen, um die Abgase aus dem Zylinder zu treiben. Nach Fig. r, in der die Strecke A-E den ganzen Kolbenhub bedeutet, vollzieht sich dieser Spül-Vorgang während der die Verdichtungsmenge des Zylinders bei der Totlage darstellenden Strecke F-A, so daß also etwa bei A der Ver- , dichtungsraum durchgespült ist. Bedingung hierfür ist natürlich, daß das Auslaßventil so 6pWhen the inlet valve α opens, the compressed air control element b also opens, and compressed air can flow into the combustion chamber in order to drive the exhaust gases out of the cylinder. According to FIG. R, in which the distance AE means the entire piston stroke, this flushing process takes place during the distance FA, which represents the compression quantity of the cylinder at the dead position, so that the compression chamber is flushed through approximately at A. Condition for this is of course that the exhaust valve is 6p

lange geöffnet bleibt, daß die Gasrückstände aus dem Zylinderinnern ins Freie austreten können. Nach Beendigung dieses Vorganges schließt das Druckluftsteuerorgan, indem die Kante k den Druckluftkanal ο bei I abschließt. Das Mischluft- und das Gasabschlußorgan sind während dieser Zeit geschlossen, damit ein Übertreten von Druckluft in diese Kanäle vermieden wird. (Im Falle eine düsenartige Ausbildung der Einströmkanäle stattfindet, kann auch der Gaskanal schon geöffnet werden, wenn der Druckluftkanal noch etwas geöffnet ist.) Beim Abschluß des Druckluftkanals ο öffnet jetzt das Gassteuerorgan c den Gaskanal p, und es wird nur Gas in den Zylinder gesaugt, und zwar so lange, bis das normale Mischungsverhältnis zwischen der zuvor eingeströmten Druckluft, entsprechend der Strecke F-A (Fig. 1), und dem Gasvolumen, entsprechend der Strecket-B, erreicht ist:- Statt daß, wie in Fig. 1 gezeigt, beim Laden von A bis B nur Gas in den Zylinder gesaugt wird, kann das öffnen der Steuerorgane auch derart erfolgen, daß neben dem Gas auch Mischluft von atmosphärischem Druck in den Verbrennungsraum tritt, jedoch zweckmäßig nur so viel, daß ein gasgesättigtes Gemisch entsteht, so, daß die zuerst eingetretene Luft (Strecke F-A in Fig. 1) mit dem angesaugten gasreichen Gemisch (Strecke A-B) ein mög-remains open for a long time so that the gas residues can escape into the open from the inside of the cylinder. After completion of this process, the compressed air control element closes, in that the edge k closes the compressed air channel ο at I. The mixed air and gas shut-off elements are closed during this time so that compressed air cannot pass into these channels. (If the inlet ducts have a nozzle-like design, the gas duct can also be opened when the compressed air duct is still slightly open.) When the compressed air duct ο closes , the gas control element c now opens the gas duct p, and only gas is sucked into the cylinder until the normal mixing ratio between the previously inflowed compressed air, corresponding to the distance FA (Fig. 1), and the gas volume, corresponding to the distance -B, is reached: - Instead of, as shown in Fig. 1, When loading from A to B only gas is sucked into the cylinder, the control elements can also be opened in such a way that, in addition to the gas, mixed air at atmospheric pressure also enters the combustion chamber, but only so much that a gas-saturated mixture is formed, so that the air that entered first (section FA in Fig. 1) with the gas-rich mixture drawn in (section AB) has a possible

liehst günstiges Gemisch (Strecke F-B) bildet. Es öffnen sich nunmehr von B bis C das Mischluft- und das Gassteuerorgan· d und c derart, daß ein normales Gemisch von Gas und Luft (in Fig. ι durch die über der Strecke B-C gezeichnete Trennungskurve angedeutet) vom Kolben angesaugt wird. Gegen Schluß der Steuerorgane im Punkt C (Fig. 1) wiederholt sich der Ladevorgang in der Weise, daß zunächst wieder die Mischluft ganz oder teilweise abgesperrt wird, und nur Gas bzw. gasreiches Gemisch angesaugt wird (Strecke C-E), worauf auch das Gassteuerorgan schließt, und der Druckluftkanal wieder geöffnet wird (Strecke E-G), so daß genügend Druckluft nachströmen kann, um den Zylinder zu füllen, unter Umständen mit höherem Druck, als dem Atmosphärendruck entspricht, und um für das zuletzt angesaugte Gas bzw. gasreiche Gemisch die nötige Mischluft einzuführen.lent favorable mixture (route FB) forms. The mixed air and gas control elements d and c now open from B to C in such a way that a normal mixture of gas and air ( indicated in FIG. 1 by the separation curve drawn over the distance BC ) is sucked in by the piston. Towards the end of the control organs at point C (Fig. 1), the loading process is repeated in such a way that the mixed air is completely or partially shut off again and only gas or gas-rich mixture is sucked in (route CE), whereupon the gas control element also closes , and the compressed air channel is opened again (section EG), so that enough compressed air can flow in to fill the cylinder, possibly with a pressure higher than atmospheric pressure, and to provide the necessary mixed air for the gas or gas-rich mixture last sucked in to introduce.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, wo das Gassteuerorgan im Gegensatz zu Fig. 2 nicht schieberartig, sondern mit Rücksicht auf den Staubgehalt des Gases, der eine leichte Verschmutzung und einen großen Verschleiß des Schiebers bedingt, als Tellerdoppelsitzventil ausgebildet ist, darf natürlich, damit die Wirkung die gleiche ist wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, das Gassteuerorgan erst, nachdem das Einlaßventil bereits geöffnet hat, öffnen. Gleiches gilt vom Mischluftsteuerorgan, falls dieses zusammen mit dem Gassteuerorgan und getrennt von der Einlaßventilspindel, die dann nur noch das Spül- bzw. Nachladeluftorgan bewegt, angetrieben wird. . Die Wirkung der Steuerung ist natürlich ganz dieselbe, ob das getrennt gesteuerte Gassteuerorgan bzw.. das mit ihm gesteuerte Mischluftorgan auf der Einlaßventilspindel oder ob es bzw. ob beide ganz getrennt davon angeordnet werden. Auch ist es natürlich für die Wirkungsweise der Steuerung belanglos, welche Reihenfolge für die Kanäle bzw. Steuerorgane, falls letztere ganz oder zum Teil übereinander auf einer Spindel angeordnet werden, eingehalten wird, und ob alle diese Organe auf einer oder mehreren Spindeln angeordnet und ob sie zusammen oder getrennt gesteuert werden. · ■In the embodiment according to FIG. 3, where, in contrast to FIG. 2, the gas control element does not slider-like, but with consideration of the dust content of the gas, which is a slight pollution and a high wear of the The slide valve is designed as a double-seat valve, of course, so that the effect is the same as in the embodiment of FIG. 2, the gas control element only after the inlet valve has already opened. The same applies to the mixed air control unit, if this together with the gas control element and separately from the inlet valve spindle, the then only the flushing or recharging air organ is moved, driven. . The effect the control is of course completely the same, whether the separately controlled gas control element or .. the mixed air organ controlled with it on the inlet valve spindle or whether it or whether both be arranged completely separately from it. It is also natural for the way the control works irrelevant which order for the channels or control organs, if the latter whole or are partly arranged one above the other on a spindle, is observed, and whether all these organs are arranged on one or more spindles and whether they are together or separately being controlled. · ■

Stehen Druckluft zum Spülen bzw. Nachladen •und Mischluft unter gleichem Druck, so kann ein gemeinsamer Zuführungskanal, ein gemeinsames Steuerorgan und gegebenenfalls ein gemeinsames Regelorgan verwendet werden.If compressed air for flushing or reloading and mixed air are under the same pressure, then a common feed channel, a common control element and possibly a common one Control organ are used.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmaschinen, bei denen zum Spülen und Nachladen Druckluft verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane für Druckluft, für Mischluft und für Gas gemeinsam von der Einlaßventilspindel bewegt werden, wobei die Steuerung des Einlaßventils unter dem Einfluß des Reglers stehen kann.1. Control for four-stroke explosion engines, in which compressed air is used for flushing and reloading, characterized in that the control elements for Compressed air, for mixed air and for gas moved together by the inlet valve spindle the control of the inlet valve can be under the influence of the regulator. 2. Steuerung 'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Einlaßventil und mit den Steuerorganen für Druckluft und für Mischluft gleichachsige, in an sich bekannter Art als Ventil ausgeführte Gassteuerorgan gesondert angetrieben wird, wobei die Einwirkung des Reglers entweder auf die Steuerung des Einlaßventils oder auf die des Gasventiles oder auf beide vorgesehen sein kann.2. Control 'according to claim 1, characterized in that the with the inlet valve and coaxial with the control elements for compressed air and for mixed air, designed in a manner known per se as a valve Gas control element is driven separately, with the action of the controller either on the control of the inlet valve or on that of the gas valve or on both can be. 3. Steuerung nach Anspruch 1 bzw. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Spül- und der Nachladewirkung in die Druckluftzuleitung ein Drosselorgan ¹ eingebaut ist, das entweder allein oder ge- ■ meinsam mit den in die Mischluft- und in die no Gaszuleitung eingebauten Drosselorganen vom Geschwindigkeitsregler beeinflußt wird.3. Control according to claim 1 or 1 and 2, characterized in that a throttle element ^{1 is} installed in the compressed air supply line to regulate the flushing and the reloading effect, which either alone or jointly with the in the mixed air and in the no gas supply line built-in throttling devices is influenced by the speed controller. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.