Verfahren zum Ingangsetzen von Zweitakt-Verbrennungsmotoren mittelst Druckluft und Einrichtung zur Durchführung desselben. Das Ingangsetzen von Zweitakt-Verbren- nungsmotoren, namentlich besonders grossen, auch von Dieselmotoren, pflegt meistens mit Zuhilfenahme von Druckluft zu erfolgen, die einem Behälter entnommen wird. Sobald der Motor in Gang gesetzt wird, beginnt eine Spülluftpumpe zu arbeiten; die Spülluft wird in einem Spülluftaufnehmer angesammelt.
Beim Ingangsetzen des Motors, wenn also dessen Geschwindigkeit noch sehr niedrig, dafür aber die Zeit für das I3 ,einspülen ver hältnismässig lang ist, bleibt der Spülluft druck niedrig; infolgedes3en fallen dann auch die volumetrische Füllung des Zylinders und demgemäss die Kompression so niedrig aus, dass nicht selten die Zündung ausbleibt, zu mal auch der Zylinder noch kalt ist und da her die Ladung nicht erwärmt.
Das den Gegenstand der vorliegenden Er findung bildende Verfahren und die zu dessen Durchführung dienende Einrichtung sollen den hiervor erwähnten Übelständen abhelfen und ein möglichst schnelles und sicheres Ingang- setzen eines Zweitakt-Verbrennungsmotors mittelst Druckluft ermöglichen. Das Verfahren. besteht darin, dass, solange der Motor mit Druckluft gespeist wird; während der Ver dichtungshübe des Kolbens im Arbeitszylinder Spülluft erzeugt und vorübergehend aufge speichert wird.
Durch die zusätzliche Spül luft wird eine grössere volumetrische Füllung des Zylinders hervorgebracht, die beim Über gang zum Betrieb des Motors mit Brennstoff für die Höhe der Kompression im ersten Ar beitsprozess massgebend ist. Die hierfür vor gesehene .Einrichtung ist derart beschaffen, dass, solange der Motor mit Druckluft.gespeist wird, der Arbeitszylinder mit einem Spülluft aufnehmer derart verbunden wird, dass er während der Anlassperiode als Zusatzluftpumpe arbeitet und hierbei mit einer vom Motor selbst angetriebenen Spülluftpumpe zusammenarbei tet.
Der Arbeitszylinder ist zweckmässiger weise mit dem Spülluftaufnehmer mittelst einer mit Ventil versehenen Leitung verbun den, welches Ventil derart gesteuert werden kann, dass es in der Anlassperiode bei den Verdichtungshüben des Kolbens offen ist.
Die beiliegende Zeichnung stellt in Fig. 1 schematisch an einem stehenden Motor mit durch den Kolben gesteuerten Auslass- und Spülkanälen ein Ausführungsbeispiel der Ein richtung gemäss Erfindung dar; Fig. 2 zeigt ein an einem mit der erfindungsgemässen Ein- rlichtung ausgerüsteten Motor abgenommenes Indikator-Diagramm in der Anlassperiode,
Fig. 3 die untere Partie des vorhin erwähnten Diagramrnes in grösserem Massstabe (der Aus schlag des Indikators ist auf einen gewissen Druck beschränkt); Fig. 4 zeigt ein Indikator Diagramm bei normalem Gang des Motors.
In Eig. 1 bezeichnen. a. den Arbeitszylin der, 7) den Arbeitskolben, c den Spülluftauf- nehmer, f eine von einem Druckluftbehälter ausgehende Leitung, 9 das Anlassventil und 1r das Auspuffrohr des Zylinders.
Der zur Aufnahme der zum Reinspülen des Arbeitszylinders bestimmten Druckluft dienende Spülluftaufnehmer c stellt mit dem Arbeitszylinder nicht nur durch ein Rohr i in Verbindung, dessen Mündung im Zylinder vom Kolben b gegen Ende des Expansions hubes abgedeckt wird, sondern auch durch ein Rohr d mit dem Kompressionsraum des Arbeitszylinders. In däs Rohr d ist ein Ventil e eingeschaltet, welches im normalen Betrieb des Motors stets geschlossen gehalten wird.
Das Ventil e. wird mittelst in der Zeich nung nicht dargestellter Steuerorgane derart gesteuert, dass es, solange der Motor mit Druck luft gespeist wird, während des Verdichtungs hubes des Kolbens b offen ist. Dadurch arbeitet der Kolben, wie wenn er einer Luft pumpe angehörte, und versieht, gemeinsam mit der nicht gezeichneten Spülluftpumpe, den Aufnehmer c mit Spülluft. Dadurch erhält dieser eine Menge Spülluft, die um etwa 75 % grösser ist, als die von der Spülluftpumpe allein gelieferte. Es ergibt sich also bei der Spülung eine etwa 1,75 Mal grössere Aus strömungsgeschwindigkeit als bei geschlossen gehaltenem Ventil e.
Da aber der Druck im Spülluftaufnehmer proportional dem Quadrat jener Ausströmungsgeschwindigkeit ist, wird er für die angegebene Spülluftmenge etwa mal grösser sein als gewöhnlich. Mit diesem trotz der in der Anlassperiode noch geringen Kolbengeschwindigkeit hervorgebrachten höhe ren Druck im Spülluftaufnehmer ist eine höhere Temperatur der Spülluft verbunden. Diese Temperaturzunahme erfährt im Arbeitszylin der bei dem nahezu adiabatischen Verlaufe der Kompression noch eine erhebliche Stei gerung, wodurch die ersten Zündungen er leichtert werden.
Gemäss den Indikator-Diagrammen Fig. 2 und 3 verläuft die Druckkurve, von einem Druck der Anlassluft von ?5 Atm. ausgehend, während des ersten Expansionshubes nach der Kurve 1, und während des nachfolgenden Kompressionshubes bei offenem Ventil e nach der Kurve \', wobei die im Arbeitszylinder befindliche Luft nach dem Spülluftbehälter c. befördert wird.
Der beim Offnen des Anlass- ventils sich einstellende Druck erreicht nicht die Höhe der Anlassluft, teils infolge Drosse lung und teils infolge der Geschwindigkeit des Kolbens. Beim folgenden Expansionshub ergibt sich die Druckkurve 3. Unterdessen wird der Motor auf Brennstoffbetrieb umge schaltet.
Während des zweiten, nahezu adia- batisch verlaufenden Kompressionshubes, der die Kurve 4 hinterlässt, bleibt das Ventil e geschlossen, so dass eine hohe Kompression zustande kommt, wobei der Druck bis auf \_'7,5 Atm. ansteigt; nachher erfolgt die erste Verbrennung, worauf der Motor anspringt und bald normal zu arbeiten anfängt, so dass sich das Diagramm gemäss Fig. 4 ergibt.
Aus dem in grösserem Massstabe als Fig. 2 ausgeführten Diagramm Fig. 3 geht hervor, dass der Überdruck beim Beginn des zweiten Kompressionshubes bereits grösser ist, nämlich 0,1 Atm., als beim Beginn des ersten Kom pressionshubes, wo er nur 0,08 Atm. beträgt; darin bekundet sich die vorangegangene Lei stung des Arbeitszylinders als Luftpumpe: infolgedessen kann der Druck am Ende des zweiten Kompressionshubes bis auf die vor hin angegebene Höhe von 27,5 Atm. ansteigen.
Beim Anlassen des Motors in gewöhnlicher Weise mit Druckluft von 25 Atm. kann der Druck am Ende der Kompressionshübe nie über jene 25 Atm. hinausgehen. Durch die beschriebene Einrichtung wird somit, gegenüber dein Anlassen in gewöhn licher Weise, ein höherer Druck im Spülluft aufnehmer erreicht. Diese Drucksteigerung vermag beim ersten Arbeitsprozess und beim Umschalten auf normalen Betrieb eine höhere Endkompression als beim Anlassen in ge wöhnlicher Weise hervorzubringen; dadurch wird das Anlassen des Motors erheblich er leichtert, bezw. der Übergang zum normalen Betrieb beschleunigt.
Fortan stellt der Ar beitszylinder nicht mehr mit dem Spülluft aufnehmer in Verbindung, wie er es beim An lassen war. Im Betriebe bleibt das Ventil e geschlossen. Durch die ersten Zündungen wird der Motor in schnellere Gangart versetzt, so dass der Spülluftdruck hoch bleibt, da jetzt die Spülluftpumpe allein ausreicht, um den .erforderlichen Spüldruck zu erzeugen.
Infolge der beschriebenen Erfindung ist für das Ingangsetzen eines Motors nur ein verbältnismässig niedriger Druck der Anlass- Druckluft erforderlich und unmittelbar nach dem Umschalten auf Brennstoffbetrieb steht eine ausreichende Menge von Spülluft ge nügend hohen Druckes zur Verfügung.
Das in Fig. 1 mit i bezeichnete Verbin dungsrohr zwischen dein Arbeitszylinder und dem Spülluftaufnehmer c könnte auch weg gelassen, und das Ventil e zum Spülen je weils geöffnet werden.