DE908679C - Internal combustion engine, especially two-stroke diesel engine - Google Patents

Description

Verbrennungsmotor, insbesondere Zweitaktdieselmotor !Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere Zweitaktdieselmotor oder eine Gasturbine, bei dem die Spülluft in Abhängigkeit von seiner Drehzahl und in Abhängigkeit von der in seinen Brennraum eingeführten Brennstoffmenge geregelt wird.Internal combustion engine, especially two-stroke diesel engine! The invention relates to an internal combustion engine, in particular a two-stroke diesel engine or a gas turbine, in which the purge air as a function of its speed and as a function of the amount of fuel introduced into its combustion chamber is regulated.

Wird ein Schleudergebläse als Kompressor für eine Gasturbine oder als Spülgebläse für einen Zweitaktdieselmotor benutzt, so ändert sich bei gleichbleibendem Lieferdruck der Luftdurchsatz mit,der Belastung. Sofern die Gasturbine oder der Zweitaktdieselmotor mit einem kleinen Drehzahlbereich betrieben wird, kann eine Anpassung des Lieferdruckes an die Betriebsverhältniisse durch eine Dralilidrossel oder Drosselklappe in der Ansaugleitung dies Gebläses, die in Abhängigkeit von der .Belastung die Lieferförderhöhe verändert, erreicht wer,-den. Soll die Gasturbine oder der Zweitaktdieselmotor jedoch mit einem größeren Drehzahlbereich betrieben werden, so reicht die Regelung des Ansaugquerschnittes in Abhängigkeit von der Belastung nicht mehr aus.Used as a compressor for a gas turbine or a centrifugal fan used as a scavenging fan for a two-stroke diesel engine, so changes when the same Delivery pressure, the air flow rate with, the load. If the gas turbine or the Two-stroke diesel engine is operated with a small speed range, a Adaptation of the delivery pressure to the operating conditions by means of a Dralilidrossel or throttle valve in the suction line of this fan, which depends on the .Load changes the delivery rate, who is reached. Should the gas turbine or the two-stroke diesel engine is operated at a larger speed range control of the intake cross-section depending on the load is sufficient no longer off.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Lieferdruck des Schleudergebläses den Betriebsverhältnissen über einen großen Drehzahlbereich anzupassen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Förderung der Spülluft durch ein vom Motor selbst angetriebenes Schleudergebläse in dessen Saugleitung eine Dralld rossel. angeordnet ist unfd daß die Verstelleinrichtung .der Dralldrossel, die im Falle der Vereinfachung auch durch eine Drosselklappe,ersetzt werden kann, ,sowohl mit dem Stellzeug eines auf eine Drehzahläniderung des Motors ansprechenden Organs als auch mit dem Gestänge zur Einstellung der dem Brennraum zugeführten Brennstoffmenge gekuppelt ist. Für den Fall, daß die Verstelilkräfte zur Verstellung des Drosszlorgans nicht ausreichen, kann in die -Gestänge zur Verstellung des Drosselorgans gegebenenfalls ein Kraftverstärker eingebaut sein.It is the object of the invention to control the delivery pressure of the centrifugal fan to adapt to the operating conditions over a large speed range. This task is achieved in that when the scavenging air is promoted by a self-propelled motor The centrifugal fan has a swirl valve in its suction line. is arranged and that the adjusting device. the swirl throttle, which in the case of simplification also by a throttle valve, can be replaced, both with the adjusting one on one Speed change of the engine responding organ as well as with the linkage to Adjustment of the amount of fuel supplied to the combustion chamber is coupled. For the Case that the adjusting forces for adjusting the throttle organ not sufficient, the linkage can be used to adjust the throttle device if necessary a booster can be installed.

Bei Zweitaktdieselmotoren ist es an sich bekannt, deren Drehzahl, .die ihnen zugeführte Brennstoffmenge und die von ihnen benötigte Spülluft in eine Beziehung zueinander zu setzen. Diese Zweitaktbrennkraftmaschinen haben jedoch kein als Schleudergebläse ausgebildetes Spülgebläse.In two-stroke diesel engines, it is known per se, their speed, .The amount of fuel supplied to them and the purge air required by them into a To relate to each other. However, these two-stroke internal combustion engines have none Rinsing fan designed as a centrifugal fan.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise schematisch an einem Zweitaktdieselmotor =dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example shown schematically on a two-stroke diesel engine =.

!Es bezeichnet i den Zylinder, 2 den Kolben, 3 die Pleuelstange, 4. die Kurbelwelle, 5 die Brennstoffeinspritzpumpe, 6 das Brennstoffeinspritzventil und 7 die Brennstoffdruekleitung des Zweitaktdieselmotors. Im Zylinder i befinden sich die Einlaßöffnungen 8 und die Auslaßöffn.ungen g. An die 13inlaßöffnung 8 ist der Druckstutzen io eines vorn Dieselmotor selbst angetriebenen, als Spülgebläse dienenden Schleudergebläses i i angeschlossen. In der Saugleitung 12 des Schleudergebläses i i ist eine Drosselklappe 13 angeordnet. Die Verstelleinrichtung der Drosselklappe 13, die aus dem H-bel 14 der Gelenkstange 15 .der Führungsstange 16 und dem Additionshebel 17 besteht, ist mit dem Stehzeug 18 eines vom Dieselmotor selbst angetriebenen Flieh-gzwichtsreglers ig über eine Stange 2o und mit der Regelstange 21 der Brennstoffeinspritzpumpe 5 über .eine 22 verbunden. Wenn man annimmt, daß der Zweitaktdieselmotor ein solcher zum Antrieb eines Straßenfahrzeuges ist, so kann @die Regelstange 21 noch mit :einem Fußhebel 23 über die Gelenkstange 22 und eine Stang: 24 verbunden sein.! It denotes i the cylinder, 2 the piston, 3 the connecting rod, 4. the crankshaft, 5 the fuel injection pump, 6 the fuel injector and 7 the fuel pressure line of the two-stroke diesel engine. Located in cylinder i the inlet openings 8 and the outlet openings g. At the 13 inlet port 8 is the pressure port io of a self-propelled diesel engine at the front, as a flushing fan serving centrifugal fan i i connected. In the suction line 12 of the centrifugal fan i i a throttle valve 13 is arranged. The adjusting device of the throttle valve 13, which consists of the lever 14 of the toggle rod 15, the guide rod 16 and the addition lever 17 consists, is with the stand 18 of a self-propelled by the diesel engine centrifugal weight regulator ig via a rod 2o and with the control rod 21 of the fuel injection pump 5 connected via a 22. Assuming that the two-stroke diesel engine is such a to drive a road vehicle, @ the control rod 21 can still with: a Foot lever 23 via the toggle rod 22 and a rod: 24 can be connected.

Die Wirkungsweise ist folgende: An der in der Abbildung gezeichneten Doppelpfei:llinie, die mit einem .-1- und einem -bezeichnet ist, kann man erkennen., daß ;die Brennstoffeinspritzmenge, wenn man die Regelstange 21 nach links schiebt, vergrößert wird. Gleichzeitig wird dadurch, wie- aus. der Abbildung leicht zu erkennen ist, auch die Drosselklappe 13 im Sinne einer Vergrößerung des Querschnittes der 'Saugleitung 12 des Schleudergebläses i i verstellt. Steigt dabei die Drehzahl .des Zweitaktidies-elmotors an, so schlagen die Fliehgewicht: des Fliehgewichtsreglers ig nach außen, so daß das Stellzeug i8 über die Stange 2o und die Verstelleinrichtung der Drosselklappe diese ebenfalls im Sinne einer Vergrößerung des Querschnittes der Saugleitung- 12 des Schleudergebläses i i verstellt. Werden die Brennstoffeinspritzmenge und die Drehzahl des. Zweitakt.dieselmotors verkleinert, so spielt sich der Vorgang in umgekehrter `'':eise ab. Bei manchen Zweitaktdieselmotore:n kann es zweckmäßig sein, daß die Fliehgewichte ig so auf die Drosselklappe 13 einwirken, daß diese den Ouerschnitt der Saugleitung 12 mit fallender Drehzahl des Zweitaktdieselmotors vergrößert. Zur Vereinfachung der Darstellung der Erfindung wurde als Drosselklappe 13 eine einfache, um einen Bolzen schwenkbare Scheibe gezeichnet. Es ist natürlich vorteilhafter, wenn an Stelle dieser einfachen Drosselklappe eine Dralldro,ssel Verwendung findet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispi:el der ;Erfindung ist die Verwendung von Kraftverstärkern in den Verstellgestängen nicht notwendig. Da es aber möglich ist, anstatt des Fliehgewichtsreglers tg auch ein anderes, auf die Drehzahländerung des Zweitaktdieselmotors ansprechendes Organ mit geringeren Verstellkräften zu wählen, so kann sich unter Umständen die Not-@vendigkeit ergeben, einen Kraftverstärker, z. B. einen Servomotor, in das Verstellgestänge einzubauen.The mode of action is as follows: At the one shown in the figure Double arrow: l line, which is marked with a.-1- and a -can be recognized., that; the amount of fuel injected when the control rod 21 is pushed to the left, is enlarged. At the same time it becomes, as is. easy to recognize from the illustration is, also the throttle valve 13 in the sense of an enlargement of the cross section of the 'Suction line 12 of the centrifugal fan i i adjusted. If the speed increases Two-stroke engines, that's how the flyweight beats: the flyweight regulator ig outwards, so that the adjusting tool i8 over the rod 2o and the adjusting device the throttle this also in the sense of an enlargement of the cross section the suction line 12 of the centrifugal fan i i adjusted. Will the fuel injection amount and the speed of the. two-stroke diesel engine is reduced, the process plays out in reverse `` '': ice off. With some two-stroke diesel engines: n it can be useful be that the flyweights ig act on the throttle valve 13 that this the cross section of the suction line 12 with falling speed of the two-stroke diesel engine enlarged. To simplify the presentation of the invention was used as a throttle valve 13 shows a simple disk pivotable about a bolt. It is natural It is more advantageous if instead of this simple throttle valve a swirl valve Is used. In the illustrated embodiment, the invention is the use of power amplifiers in the adjustment rods is not necessary. There but it is possible, instead of the flyweight controller tg, to use another one Change in speed of the two-stroke diesel engine responsive organ with lower adjusting forces to choose, it may be necessary to use a power amplifier, z. B. to install a servomotor in the adjustment rod.

Für manche Zwecke ist der hier geschilderte additive Zusammenhang zwischen den Regelgrößen nicht brauchbar, insbesondere dann, wenn über den ganzen Drehzahl- und Lastbereich gleichbleibender Spülerfolg im Zylinder erzielt werden soll. Dann iernpfehlen sich andere Kombinationen der Regelgrößen, beispielsweise die, daß das drehzahlabhängi.ge Glied dies lastabhängige Glied je nach Lage des Auslegungspunktes multiplikativ vergrößert oder verkleinert.The additive relationship described here is for some purposes not usable between the controlled variables, especially if over the whole Speed and load range consistent flushing success in the cylinder can be achieved target. Then other combinations of the controlled variables are recommended, for example that the speed-dependent member this load-dependent member depending on the location of the Design point increased or decreased multiplicatively.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf Zzveitaktdieselmotoren beschränkt. Sie kann überall da mit Vorteil angewandt werden, wo es darauf ankommt, den Lieferdruck eines Schleudergebläses einer Kraftmaschine, so z. Bi. also auch einer Gasturbine, den Betriebsverhältniesen anzupassen.The invention is of course not limited to two-speed diesel engines. It can be used to advantage wherever it comes down to delivery pressure a centrifugal fan of a prime mover, e.g. Bi. Also a gas turbine, to adapt to the operating conditions.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: ' i. Verbrennungsmotor, insbesondere Zweitaktdieselmotor, bei dem die Spülluft in Abhängigkeit von seiner Drehzahl und in Abhängigkeit von der in seinen Brennraum eingeführten BrennstoffmEnge geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Förderung der Spülluft durch ein vom Motor selbst angetriebenes Schleudergebläse in dessen Saugleitung eine Drosselklappe angeordnet ist und daß die V'erstellcinrichtung der Drosselklappe sowohl mit dem Stellzeug eines auf eine Drehzahländerung des Motors ansprechenden Organs als auch mit dem Gestänge zur Einstellung der dem Brennraum zugeführten Brennstoffmenge gekuppelt ist. PATENT CLAIMS: ' i. Internal combustion engine, in particular two-stroke diesel engine, in which the scavenging air is regulated as a function of its speed and as a function of the amount of fuel introduced into its combustion chamber, characterized in that when the scavenging air is conveyed by a centrifugal fan driven by the engine itself, a throttle valve is arranged in its suction line and that the adjusting device of the throttle valve is coupled both to the setting tool of an organ responding to a change in the speed of the engine and to the linkage for adjusting the amount of fuel supplied to the combustion chamber. 2. Zweitaktverbrennungsmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe durch eine sogenannte Dralldrossel ersetzt ist, d. h. durch schwenkbare Eintrittsleitschaufeln. 2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the throttle valve by a so-called swirl throttle is replaced, d. H. by pivoting inlet guide vanes. 3. Zweitaktverbrennungsmotor nach dien Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, d:aß in die Gestänge zur Verstellung der Drosselklappe gegebenenfalls ein Kraftverstärker eingebaut ist. ,3. Two-stroke internal combustion engine according to claims i and 2, characterized in that d: ate in the linkage for adjustment If necessary, a power booster is built into the throttle valve. ,