DE859088C - Druckerzeuger fuer Druckgasmaschinen in landwirtschaftlich genutzten Zugmaschinen - Google Patents

Description

• Druckerzeuger für Druckgasmaschinen in landwirtschaftlich genutzten Zugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Druckerzeuger für Druckgasmaschi.nen, .die mit umlaufenden oder hin und her gehenden Kolben ausgestattet sind und insbesondere bei landwirtschaftlich genutzten Zugmaschinen Verwendung finden, sei es zum Antrieb der Räder .der Zugmaschinen oder zum Antrieb von an diese angebauten oder angehängten Geräten, und besteht darin, :daß als Druckerzeuger eine Brennkraftmaschine Verwendung findet, .deren Abgase bis auf :einen der Aufrechterhaltung des eigenen Laufes der Brennkraftmaschine :dienenden Anteil aus der Brennkraftmaschine heraus zu der die gewünschte Antriebsarbeit leistenden Vorrichtung geführt werden, in der sie expandieren und aus der sie nach Leistung :der gewünschten Arbeit heraustreten.
• Fig. i zeigt eine Brennkraftmaschine, die aus einem Zylinder i und einem darin laufenden Kolben z besteht, dessen Pleuelstange 3 auf einer Kurbelwelle 4 sitzt, die in Lagerstellen 5 gelagert ist. Die Brennkraftmaschine besitzt in üblicher Weise einen Brennstofftank 6, von dem aus durch Vermittlung einer Brennstoffpumpe 7 durch eine Leitung 8 der benötigte Treibstoff dem Zylinder i zugeführt wird. Weiterhin besitzt die Brennkraftmaschine eine Ansaugleitung 9, durch welche hindurch in Richtung des Pfeiles .d die Verbrennungsluft angesaugt wird, und eine Ausschubleitung io, durch welche in Richtung des Pfeiles B derjenige Anteil der bei der Verbrennung entstehenden Gase a t?sgeschoben wird, ,der nicht zur Aufrechterhaltung dcs eigenen Laufes der Brennkraftmaschine benötigt wird. In der Leitung 9 ist das übliche Einlaßventil i i angeordnet; das in der Ausschubleitung io angeordnete Auslaßventil:12 ist durch eine Feder 13 so belastet, daß es sich nur dann öffnet, wenn der innere Druck im Zylinder i höher liegt als der für die Zündung des Treibstoffes im Zylinder benötigte Kompressionsdruck. Auf diese Weise bleibt das Ventil 12 nicht nur beim Ansaughub geschlossen, sondern auch beim Kompressionshub und öffnet sich erst bei der Verbrennung des Treibstoffes, weil dann der Druck im Zylinderinnern zunächst erheblich über den Kompressionsdruck hinaussteigt. Sobald durch die Leitung io so viel Gas in die Antriebsvorrichtung 14 übergetreten ist, daß der Zylinderinnendruck dem benötigten Kompressionsdruck zuzüglich .der aus dem mechanischen Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine sich ergebenden Zuschläge gleichkommt, schließt sich das Ventil 12 unter Einwirkung der Feder 13, und der Rest der Verbrennungsgase unterstützt bei seiner Expansion die Herabbewegung des Kolbens 2, so daß durch den anfänglichen Reaktionsdruck der Verbrennung des Treibstoffes und die dann einsetzen-de Treibwirkung des Restes der Brenngase in der Schwungscheibe 15 ;der Kurbelwelle 4 so viel Arbeit gespeichert wird, daß der Kolben 2 in den drei danach folgernden Arbeitstakten a) den Ausschub der Restgase durch die Leitung 16 bei dann geöffnetem Ventil '17, b) die Ansaugurig von Frischluft durch die Leitung 9 bei geöffnetem Ventil i i, c) die Verdichtung der angesaugten Luft leisten kann.
• Die mit dem heißen Druckgas gespeiste Antriebsvorrichtung kann, wie in der Zeichnung dargestellt, aus einem in dem Zylinder 14 gleitbar angeordneten Kolben 18 bestehen, der mittels seiner Pleuelstange .i9 eine Antriebskurbelwelle 2o zur Erzeugung eines Drehmomentes antreibt, wobei :die Gase nach ihrer Arbeitsleistung durch eine Leitung 21 in Richtung des Pfeiles C entweichen, oder es kann die Leitung io an eine Expansionsmaschine mit umlaufenden Kolben angeschlossen sein.
• Um bei Stillsetzung der von den Druckgasen gespeisten Arbeitsvorrichtung 14, i8 die Brennkraftmaschine weiterlaufen lassen zu können, wird das Ventil 12 in diesem Falle gegen Öffnen gesperrt, während das Ventil 17 im üblichen Arbeitstakt gesteuert wird. Dann gehen beim Leerlauf der Brennkraftmaschine i die dabei entstehenden Auspuffgase durch die Leitung 16 in üblicher Weise ins Freie, und die Brennstoffzufuhr wird durch einen üblichen Regler gedrosselt.
• Fig.2 zeigt die Ausführungsform einer Brennkraftmaschine i mit Kolben 2, der in der gezeichneten Stellung sich gerade im Übergang von seiner unteren Totpunktlage 22 in Richtung des Pfeiles D in die obere Totpunktlage 23 befindet, und zwar beim Ausschubhub. Bei dieser Ausführungsform ist das in die Leitung 1o eingesetzte Ventil 24 infolge seiner Steuerung so lange geöffnet, bis derjenige Teil der Brenngase, der in der Arbeitsvorrichtung 14 zur Leistung von Nutzarbeit benötigt wird, aus dem Zylinder i entwichen ist, woraufhin dann das Ventil 24 sich schließt und das Ventil 17 geöffnet wird, so daß der Rest der Brenngase aus der Auspuffleitung 16 entweichen kann. Durch die Steuerung des Ventils 24 wird die Belastun.gsfe@der 13 der Ausführungsform nach Fig. i entbehrlich.
• Aus Gründen des Massenausgleichs kann die Brennkraftmaschine zwei oder mehr Zylinder besitzen, in denen die -dazugehörigen Kolben einander entgegengesetzte Bewegungen vollführen.
• Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die Brennkraftmaschine, insbesondere wenn es sich um eine Dieselmaschine handelt, ihren Treibstoff zugeführt erhält, bevor der Kolben seine obere Totpunktlage erreicht hat. Dann findet auf dem letzten Teil des Hochganges ödes Kolbens die Verbrennung statt, und während dieses Vorganges und während des anschließenden Kolbenniederganges bleiben die Ventile der Brennkraftmaschine geschlossen. Die gesamte Arbeit der verbrennenden Gase wird in den Massen der Kolben, Pleuelstangen, Kurbelwelle und Schwungscheibe gespeichert, und beim daran anschließenden Hochgang des oder,der Kolben wird ein Teil der Druckgase bei geöffnetem Ventil 24 in die Leitung vo und von dort aus in den Drehmomenterzeuger 14, 18 gedrückt, während der Rest der Gase, nachdem der Druck entsprechend gesunken und das Ventil24 geschlossen ist, durch das dann geöffnete Ventil 17 und die Auspuffleitung 16 in das Freie entlv eicht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckerzeuger für Druckgasmaschinen mit umlaufenden oder hin und her gehenden Kolben, insbesondere zum Antrieb von Rädern landwirtschaftlich genutzterZugmaschinen und/oder von an diese angebauten bzw. angehängten Geräten, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckerzeuger eine Brennkraftmaschine (i, 2) dient, deren Brenngase bis auf einen der Aufrechterhaltung des Laufes der Brennkraftmaschine dienenden Anteil dieser entzogen und einer die gewünschte Antriebsarbeit leistenden Vorrichtung (14, 18) zugeführt werden, in der sie expandieren und aus der sie nach Leistung der gewünschten Arbeit austreten.
2. 2. Vorrichtungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß die Brennkraftmaschi.ne mindestens zwei von ihren Kolben in einander entgegengesetzter Richtung durchlaufene Zylinder besitzt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Absperrventils (12) in der von der Brennkraftmaschine (i, 2) zur Arbeitsvorrichtung (14, 18) führenden Leitung (io), welches durch eine Feder (13) so belastet ist, daß es sich nur dann öffnet, wenn der Innendruck des Zylinders (i) oberhalb .des Kompressionsdruckes der verdichteten Ansaugluft liegt, und durch die Anordnung eines weiteren, im üblichen Arbeitstakt gesteuerten Auspuffventils (i7) in einer zusätzlich en Auspuffleitung (i6). Vorrichtung nach Anspruch i oder -z, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Absperrventils (24) in der von .der Brennkraftmaschine (i, a) zur Arbeitsvorrichtung führenden Leitung (io), welches durch eine Steuervorrichtung leim Ausschubhub des Kolbens (2,) so lange in seiner geöffneten Stellung gehalten wird, bis aus dem Innern des Zylinders (i) der Brennkraftmaschine so viel Abgase entwichen sind, wie der die gewünschte Antriebskraft leistenden Vorrichtung (i4, 18) zugeführt werden sollen, während danach ein weiteres, ebenfalls gesteuertes Auspuffventil (i7) geöffnet wird, so daß der Rest der Brenngase durch eine zusätzlicheAuspuffleitung (i6) entweichen kann.