DE717625C - Device for starting automatically controlled combustion engines - Google Patents

Description

Einrichtung zum Anlassen von selbsttätig gesteuerten Verbrennungsmotoren Bei dem selbstgesteuerten Anlassen von Verbrennungsmotoren, insbesondere solchen von selbsttätig gesteuerten Notstroniaggregaten durch Druckluft, tritt infolge der ständig im Wachsen begriffenen Maschinengröße die Frage d#r für den Anlaßvorgang bereitzustellenden Diuckluftmenge in den Vordergrund; einerseits die Tatsache, daß Maschinengrößen von 5oo PS und mehr einen außerordentlichen Luftverbrauch aufweisen, andererseitsder Wunsch, dem Druckluftgefäß und dem Kompressor nicht unwirtschaftliche Ausmaße geben zu müssen, stell-en die Forderungen, die zu einem Anlaßvorgang benötigte Luftmenge auf das geringste Maß zu beschränken.Device for starting automatically controlled internal combustion engines In the self-controlled starting of internal combustion engines, in particular those from automatically controlled emergency power units by compressed air, the question of the amount of compressed air to be provided for the starting process comes to the fore due to the constantly growing machine size; On the one hand, the fact that machine sizes of 500 HP and more have an extraordinary air consumption, on the other hand, the desire not to have to give the compressed air tank and the compressor uneconomical dimensions, make the demands to limit the amount of air required for a starting process to the lowest possible level.

Während bei Üandbetätigung des Anlaßluftventils - es unter Zuhilfenahme von Auge und Ohr verhältnismäßig einfach ist; die Luftfreigabe dem Bedarf anzupassen, ist man beim selbsttätig gesteuerten Anlassen darauf angewiesen, die Begrenzung der Luftfreigabe in irgendeiner Weise vom tatsächlidherfolgten Anlaßvorgang abhängig zu machen. Die hier beschriebenen Wege, idie Begrenzung der Luftfreigabe mechanisch übei Fliehpendelkontakte oder elektrisch Über Relais von der Maschinenspannun,g aus zu bewirken, haben .den Nachteil, daß diese den erfolgten Anlauf anzeigenden Mittel erst verhältnismäßig spät in ihrer Wirkung einsetzen, so daß also in jedem Falle erheblich mehr Luft zu einem Anlaßvorgang gebraucht wird, als tatsächlich erforderlich ist.Whereas when the starter air valve is operated by hand , it is relatively easy with the aid of the eyes and ears; To adapt the air release to requirements, one is dependent on automatically controlled starting to make the limitation of the air release dependent in some way on the actual starting process. The ways described here, i the limitation of the air release mechanically via centrifugal pendulum contacts or electrically via relays from the machine voltage, have the disadvantage that these means that indicate the start-up take effect relatively late, so that in each If considerably more air is needed for a starting process than is actually required.

Wie die wirklichen Verhältnisse zeigen, genügt bei normalen Betriebsverhältnissen eine ganz kurzzeitige Luftfreigabe, um die Maschine in Gang zu bringen. Bei größeren Maschinen mit ihren entsprechend großen Schwunginassen kann sogar das Anlaßhiftventil schon wieder geschlossen sein, bevor sich die Maschine überhaupt zu drehen be- ginnt, da die Expansion der in die Zylinder gebrachten Luftinenge bereits das Anlassen bewirkt.As the real conditions show, under normal operating conditions a very brief air release is sufficient to get the machine going. For larger machines with their correspondingly large Schwunginassen even Anlaßhiftventil may already be closed again before the machine ever to turn loading begins, as the expansion of products placed on the cylinder Luftinenge already causes tempering.

Dieser Weg' nämlich die zeitliche Begrenzung der Luftfreigabe ohne Berücksichtigung des tatsächlichen Anlaufs der Maschine, ist jedoch für Motoren, die selbsttätig angelassen werden, also vor . allem für Motoren für Notstromaggregate, noch nicht zuverlässig genug. Es könnte hier nämlich der Fall eintreten, daß bei ungünstigen Anlaufverhältnissen. alsp beispielsweise sehr kalter Maschine oder unregelmäßiger Zündung, die Luft nach der eingestellten Zeit wieder abgestellt wird, obwohl die Maschine nicht zum Anlaufen gekommen ist. Die Erfindung zeigt eine Einrichtung, durch die diese Schwierigkeiten behoben -,verden.This way 'namely the time limitation of the air release without taking into account the actual start-up of the machine, is however for motors that are started automatically, so before . especially for engines for emergency power generators, not yet reliable enough. It could be the case here that with unfavorable starting conditions. For example, when the machine is very cold or the ignition is irregular, the air is shut off after the set time, although the machine has not started. The invention shows a device by means of which these difficulties overcome -, verden.

Durch die Einrichtung gemäß der Erfindun,g -wird-,die Druckluft zunächst für eine Zeit, welche normalerweise für das Anlassen des Motors ausreicht, eingelassen und, falls das erste zeitbegrenzte Einlassen der Druckluft nicht ausgereicht hat, danach bis zum Anlaufen des Motors eingelassen, und zwar wird dies erreicht durch auf das Druckluftventil einwirkende Zeitschaltmittel, welche das Druckluftventil nach gegebenem Anlaßbefehl selbsttätig für eine eingestellte Zeit, ,velche normalerweise für das Anlassen des Motors ausreicht -, geöffnet lassen und welche, falls ein weiteres Arbeiten der Zeitschaltmittel nicht durch das Anlaufen des Motors unterbunden wird"erneut das Druckluftventil öffnen, bis der Motor zum Anlatif gekommen ist.By means of the device according to the invention, the compressed air initially becomes for a time which is normally sufficient to start the engine and, if the first time-limited intake of compressed air was not sufficient, then let in until the motor starts, this is achieved by Timing means acting on the compressed air valve, which the compressed air valve after a given start command automatically for a set time,, velche normally sufficient to start the engine - leave it open and which, if another If the timer does not work when the motor starts, "again Open the compressed air valve until the motor has started.

An den in den beiden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird dieErfindl:ing näher -erläutert.On the exemplary embodiments shown in the two figures dieErfindl: ing explained in more detail.

In Fig. i ist mit i der Motor eines 2"Totstromaggregates, beispielsweise ein Dieselmotor, dargestellt. über eine Kupplung 2 treibt dieser Motor den Generator 3 an, welcher über die Leitung 4 und den Schalter 5 mit dem Netz 6 verbunden werden kann. Zum Amlassen des Motors i wird Druckluft benutzt, welche der Druckluftflasche 7 entnommen wird. Die Druckluft wird durch ein Ventil 8 gesteuert und gelangt durch eine Rohrleitung 9 in den Zylinder des Motors r.In FIG. I, the motor of a 2 "dead current unit, for example a diesel engine, is shown with i. Via a coupling 2 , this motor drives the generator 3 , which can be connected to the network 6 via the line 4 and the switch 5 Compressed air is used to connect the motor i, which is taken from the compressed air cylinder 7. The compressed air is controlled by a valve 8 and passes through a pipe 9 into the cylinder of the motor r.

Für den Anlaßvorgang muß das Druckluftventil geöffnet werden. Dies geschieht mit Hilfe der Befehlstaste 15. Wird die Befehlstaste 15 betätigt, so spricht das Relais ii an und schließt einen Selbsthaltestromkreis am -Kontakt iii. Die Befehlstaste 5 kann daraufhin wieder losgelassen werden. Weiterhin schließt das Relais ii beim Ansprechen seine Kontakteii2, 113, 14. Der Kontakt 114 bewirkt ein Ansprechen der Steuerspule i.1 des Druckluftventiles, welches infolgedessen l# geöffnet wird. Durch den Kontakt 113 wird ein Zeitrelais 13 in Tätigkeit gesetzt und -lurch:d, en Kontakt 112 ein Zeitrelais 12. Die Zeitrelais 12 und 13 arbeiten in der Weise, daß sie ihre Kontakte erst betätigen, nachdem die Relais eine- einstellbare Zeit unter Strom 'gestanden haben. Das Relais 13 betätigt am Ende seiner Laufzeit einen Kontakt 131, welcher den Stromkreis der Steuerspule 14 wieder unterbricht. Die Laufzeit des Relais 13 wird durch Versuch ermittelt und wird so groß gehalten, daß bei normalen Verhältnissen ein Anlauf der Maschine während der Ablaufzeit des Relais erfolgen kann. Durch -das Relais i, wird eine zeitbegrenzte Freiga;be der Anlaßdruckluft erreicht.The compressed air valve must be opened for the starting process. This is done using the command key 15. When the command button 15 is operated, the relay speaks ii and includes a latching circuit at - iii contact. The command key 5 can then be released again. Furthermore, the relay ii closes its Kontakteii2, 113, 14 when responding. The contact 114 causes the control coil i.1 of the compressed air valve to respond, which as a result l # is opened. A timing relay 13 is activated by contact 113 and through: d, en contact 112 a timing relay 12. The timing relays 12 and 13 work in such a way that they only operate their contacts after the relays have been energized for an adjustable time 'have stood. At the end of its running time, the relay 13 actuates a contact 131 which interrupts the circuit of the control coil 14 again. The running time of the relay 13 is determined by experiment and is kept large enough that, under normal conditions, the machine can start up while the relay is running down. A time-limited release of the starting compressed air is achieved through the relay i.

Bei einem normalen Anlaßvorgang wird bereits durch diesen einmaligen zeitbegrenzten Druckstoß der Motor i zum Anlaufen gebracht, und es wird nach Anlaufen des Motörs der Generator 3 über die Leitung 4 und den Schalter 5 Energie an das Netz 6 liefern. Dadurch kommt das Relais io zum Ansprechen, welches an se-inem Kontakt roi den Haltekreis des Relais i i unterbricht und dieses Relais zum Abfallen bringt. Dabei werden die Kontakte iii bis 114 geöffnet und die gesamte Anlaßschaltung in den Ruhezustand gebracht. Das Relaisi2 ist hierbei nicht in Tätigkeit getreten.During a normal starting process, this one-time, time-limited pressure surge already causes the motor i to start, and after the motor has started, the generator 3 will supply energy to the network 6 via the line 4 and the switch 5. This causes the relay io to respond, which interrupts the hold circuit of the relay ii at its own contact roi and causes this relay to drop out. The contacts iii to 114 are opened and the entire starting circuit is brought to the idle state. The Relaisi2 did not come into operation.

bas Relais 12 ist ebenfalls ein Zeitrelais, welches seinen Kontakt betätigt, nachdem es eine bestimmte Zeit unter Strom gestanden hat. Die Ablaufzeit des Relais 12 ist beliebig einstellbar, jedoch größer als die Ablaufzeit des Relais 13. Wenn der Motor i unter der Einwirkung des ersten von dem Relais 13 abhängigen Druckluftstoßes nicht zum Anlaufen und damit das Relais io nicht zum Arbeiten gekommen ist, so wird nach, Ablauf des Relais 1:2 der Kontakt 121 geöffnet. Hierdurch wird das Zeitr,-lais 13 abgeschaltet und in die Ruhestellung gebracht, wobei der Kontakt 131 wieder geschlossen wird. Die Steuerspule 14 erhält nunmehr von neuem Strom und öffnet das Druckluftventil so lange, bis der Motor i zum Anlaufen ge- kommen ist und durch Ansprechen des Relais io d.ie Beendigung des Anlaufvorganges angezeigt wird. Erst dann wird über den Kontakt ioi die gesamte Anlaßschaltung wieder in die Ruhelage gebracht.The relay 12 is also a timing relay which actuates its contact after it has been energized for a certain time. The expiry time of the relay 12 can be set as desired, but greater than the expiry time of the relay 13. If the motor i does not start up under the action of the first compressed air blast dependent on the relay 13 and so the relay io does not work, it is after , Relay 1: 2 sequence of contact 121 open. As a result, the timer 13 is switched off and brought into the rest position, the contact 131 being closed again. The control coil 14 is now again current and opens the air valve until the engine for starting i is coming bought and d.ie by operation of the relay io completion appears the starting operation. Only then is the entire starting circuit brought back into the rest position via the contact ioi.

Bei dein Ausführungsbeispiel ist ein von der Spannung des -Netzes 6 abhängiges Relais io gewählt worden, um die Beendigung des -,#mIaufvorganges des Motors i zu kennzeichnen. Man kann die Beendigung des Anlaufvorganges auch von anderen Kriterien ableiten, -welche kennzeichnen, daß der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht hat, beispielsweise von einem Fliehpendelkontakt oder von einem von der Spannung einer Tourendynamo gesteuerten Kontakt. a Während bei dem soeben --beschriebenen Ausführungsbeispiel bei erschwertem Anlauf die erneut einsetzende Luftfreigabe ständig so lange aufrechterhalten wird, bis ein drehzahlabhängiges Organ idie Beendigung des Anlaßvorganges kennzeichnet, kann man die Anlaßschaltung auch so ausbilden, daß im Anschluß an den ersten Druckimpuls bei erschwertem Anlauf in bestimmten Zeitabständen weitere Druckimpulse gegeben Werden, so lange,'bis die Maschine tatsächlich angelaufen ist. Eine derartige Anlaßsch-altung zeigt die Fig.:2. Sie unter-scheidet sich von der Schaltung nach Fig. i ledig-iich da-durch, daß das Zeitrelais 12 nicht mir einen Kontakti2if betätigt, sondern auch einen Kontakt 122 S, und zwar sind! in diesem Falle die beiden Kontaktedes R8lais 12 so ausgebildet, daß der Kontakt 12 1 f etwas: früher öffnet als der Kontakt 12:2 s. In your exemplary embodiment, a relay io, which is dependent on the voltage of the network 6 , has been selected in order to mark the end of the -, # running process of the motor i. The termination of the start-up process can also be derived from other criteria, which indicate that the motor has reached a certain speed, for example from a centrifugal pendulum contact or from a contact controlled by the voltage of a touring dynamo. a While in the embodiment just described, with a difficult start-up, the renewed release of air is constantly maintained until a speed-dependent organ marks the end of the starting process, the starter circuit can also be designed in such a way that, following the first pressure pulse, with a difficult start-up Further pressure pulses are given at certain time intervals until the machine has actually started. Such a starting circuit is shown in Fig. 2. It differs from the circuit according to FIG. 1 only in that the timing relay 12 does not actuate a contact, but also a contact 122 S, namely! In this case the two contacts of the R8lais 12 are designed so that the contact 12 1 f opens somewhat earlier than the contact 12: 2 s.

Bei einem erschwerten Anlauf des Motors, bei dem der erste Druckimpuls nicht zum Ziel geführt hat, kommt nach "#£blauf seiner Verzögerungszeit das Relais 12 zum Arbeiten. Es öffnet zunächst seinen Kontakt i2if und schaltet damit das Zeitrelais 13 ab, welches in die Ruhelage zurückkehrt und den Kontakt 131 wieder schließt. Danach öffnet das Zeitrelais i -, aber auch den, Kontakt 122 S, durchden es sich selbst abschaltet. Die Kontakte 121 f und i.2:2s bleiben dann so lange geöffnet, bis das Zeitrelais u wieder in die ursprüngliche Lage zurückgekehrt ist. Dann Werden beide Kontakte wieder geschlossen, Über den Kontakt 12 1 f wird das Zeitrelais 13 und über Kontakt 122S,das Zeitrelais 12 Wieder in Tätigleeit gesetzL Das Zeitrelais 13 begrenzt hierbei wieder die öffnungsdauer des Druckluftventils 8, während das Zeitrelais 1:2 den Zeitraum beistimmt, nach dem ein Anlaßvorgang wiederholt wird. Der zeitliche Unterschied z-,visrhen dem Arbeiten des Kontaktes i2if und i:22s kann so bemessen werden, daß hierdurch die Zeitdauer der Erregung der Steuerspule 14 für die zweiten und weiteren Arbeitsvorgänge verlängert wird. Das Arbeitsspiel der Relais 12 und 13 wiederholt sich auch bei der Schaltung nach Fig. 2 so lange, bis über Kontakt ioi das Relais ii abgeschaltet wird und durch öffnung der Kontakte i i i bis 114 die gesamte Schaltung inden Ruhestand bringt.In the event of a difficult start-up of the motor, in which the first pressure pulse did not lead to the goal, the relay 12 comes to work after its delay time has elapsed returns and closes contact 131. Then the timing relay i - opens, but also the, contact 122 S, which switches itself off. The contacts 121 f and i.2: 2s then remain open until the timing relay u again has returned to the original position. Then, both contacts are closed again, via the contact 12 1 f is the time relay 1 3 and via contact 122S, the timing relay 12 again in Tätigleeit statutory the timer 13 is limited in this case again, the opening period of the air valve 8, while the time relay 1: 2 determines the period after which a starting process is repeated.The time difference z-, visrhen the working of the contact i2if and i: 22s can be measured in this way the fact that this increases the duration of the energization of the control coil 14 for the second and further operations. The working cycle of the relays 12 and 13 is repeated in the circuit according to FIG. 2 until the relay ii is switched off via contact ioi and the entire circuit is brought to rest by opening the contacts iii to 1 14.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Anlassen von selbsttätig gesteuerten Verbrennungsihotoren, insbesondere Motoren von Notstromaggregaten durch Druckluft, gekennzeichnet durch auf das Druckluftventil (8) einwirkende Zeitschaltmittel (1:2, 13), welche das Druckluftventil nach gegebenem Anlaßbefehl selbsttätig für eine eingestellte Zeit, welche normalerweise für das Anlassen des Motors (i) ausreicht, geöffnet lassen und welche, falls ein weiteres Arbeiten der Zeitschaltmittel nicht durch das Anlaufen des Motors unterbunden wird, erneut das Druckluftventil öffnen, bis der Motor zum Anlauf gekommen ist. PATENT CLAIMS: i. Device for starting automatically controlled combustion photors, in particular motors of emergency power generators, using compressed air, characterized by time switch means (1: 2, 13) acting on the compressed air valve (8 ), which automatically activate the compressed air valve after a given start command for a set time, which is normally required for starting of the motor (i) is sufficient, leave it open and which, if further work of the timer is not prevented by starting the motor, reopen the compressed air valve until the motor has started. 2. Einrichtung nach Anspruch i, ge-,kennzeichnet durch zwei Zeitrelais, von denen das erste (13) das bei Abgabe des Anlaßbefehls geöffnete Druckluftventil (8) nach Ablauf der eingestellten Zeit wieder zum Schließen bringt, während das zweite (12) nach einer beliebigeinstellbaren Zeit ,das erste Zeitrelais (13) abschaltet und damit eine erneute öffnung des Druckluftventils (8) herbeiführt, falls nicht inzwischen ein von der Drehzahl des Motors abhängiges' Schaltglied (io, ioi) beide Zeitrelais abgeschaltet hat. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zeitrelais (i--) nach seiner Abla-ufzeit ein erneutes Arbeiten des ersten Zeitrelais (13) zur zeitbegrenzten Öffnung des Druckluftventils (8) bewirkt.2. Device according to claim i, characterized by two time relays, of which the first (13) brings the compressed air valve (8) opened when the start command is issued to close again after the set time, while the second (12) after a arbitrarily adjustable time, the first time relay (13) switches off and thus re-opens the compressed air valve (8) , unless a switching element (io, ioi), which is dependent on the speed of the motor, has switched off both time relays in the meantime. 3. Device according to claim i, characterized in that the second timing relay (i--) after its causes Abla-ufzeit a renewed operation of the first timing relay (13) for time-limited opening of the air valve (8).