Indikator für den mittleren in(lizierten Druck bei Kolbenkraftmaschinen. Bei einer mehrzylindrigen Kolbenkraft- masehine muss darauf geachtet werden, dass die Gesamtkraft gleichmässig auf alle Zylin der verteilt ist. Diese schwierige Aufgabe zwingt,den Maschinenwärter, zahlreiche Dia- gr & mme zu nehmen, und lenkt seine Auf- merks,amkeit a.b.
Gegenstand Ader Erfindung ist ein Indi- ka.tor, der an jedem Zylinder angeordnet, dem Ilas,chinenwä,rter zu jeder Zeit den mittleren indizierten Druck in jedem Zylinder der Kraftmas,chine erkennen lässt.
Der Indikator ist bei allen Arten von Kol- benkraftmaschinen, bei denen jedem mittle ren indizierten Druck nur ein zeitlicher Mit telwert des Druches im Zylinder entspricht, und zumal bei Dieselmasehinen anwendbar, für welch letztere die Praxis ein geradezu typisches Diagramm festgestellt hat.
Ein geschlossener Behälter steht zum Beispiel durch sehr enges Rohr mit der Ver- dielltungsl#ammer eines Zylin#ders in siä'#,i- diger Verbindung. Während des Betriebes wird sieh in diesem Behälter allmählich ehn ge,wi,sser Druck, einstellen. Dessen Schw-an- kungen werden um so kleiner sein,<B>je</B> grösser ,der Bebälterraum und <B>je</B> eiager das Verbin- 4ungsrohr zwischen dem Behälter und dem Zylinder ist.
Dieser Behälterdruck steht in bestimmter Abhängigkeit von dem mittleren indizierten Druck des Zylinders.
Als Beispiel für diese Abhängigkeit der Drucke diene eine Zweitaktclieselkraftma- schine. Die Verdichtung betrage<B>32</B> Aim. und erfolge nach einer Polytrope mit dem Exponenten<B>1,35,</B> also<B>p.</B> v 1,35=Konst. Auf der Zeichnung in Fig. <B>1</B> bis 4 wurden zwei Fälle geprüft:<B>1.</B> Arbeitdes Zylinders ohne Verbrennung, wenn der mittlere indizierte Druck gleich<B>0</B> ist und die Expansionslinie mit der Verdielltungslinie zUsammenfällt, -und 2.
Arbeit Jes Zylinders bei voller Be lastung und einem mittleren indizierten Druck von<B>7</B> Atm.
Der erste Fall ist in den Diao-rammen der Fi(r. <B>1</B> und 2 untersucht. Fig. <B>1</B> zeigt im Dia- grämm die Verdichtungsdrucklinie a<B><I>b</I></B><I> c</I> und die Expansionsdrucklinie c <B>b</B> a, bei dem mitt leren indizierten Zylinderdruck pi=O mit dem Kolbenweg als Abszisse.
Bei dein Dia-ranim nach Filg. <B>-9</B> sind die n glek Verdichtungs- und Expansions- e flien 01 drIkke mit der Zeit als Abszissen aufgetra gen- Mit Iiinreieliender Annäherung kann man 21 'bei Durchtritt #durch ein sehr en",es Rohr annehmen,
dass die durch das en",e Rohr in beiden Richtungen 7-,visehen Zylinder unr1 Behälter tretende Gasgewichte den Zeiten undJen Druckunterschieden im Zylinder und im Indikatorbehälter entsprechen.
Infolge dessen ergibt sieh der sich allmählich im Be hälter einstellende mittlere, Druck, J-eich dem zeitlichen Mittelwert des Druckes im Zylinder. den man erhält, -wenn inan die. Fläche a<B>b</B> c <B>b</B> a des Diagrammes in Fig. 2 über seine Länge gleichmässig verteilt.
Man erhält als Wert etwa 5,'-) Afm. Das heisst: Wenn der mittlere indizierte Druck pi in einem Zylinder Üer Zweitaktdieselmas-ehine gleich<B>0</B> ist, beträgt der Druck pi im Indi- haforbehälter <B>1</B> etwa<B>5,2</B> Aim.
in den Dia.--rammen <B>3</B> und 4 ist der zweite Fall darGlestellt, wobei der Zylinder seine volle Arbeit bei einem indizierten mittleren Druck pi=7 Atm. entwickelt.
Geht man wie im ersten Falle vor, so er hält man bei pi=7 Atin. im Zylinder für den Behälter einen Druck von etwa<B>8,1</B> Aim. Verfährt man auf dieseWeise auch mit Dia- -rammen für andere Belastungen, so erhält man ein vollständiges Bild von der Abhän- gig-keit des mittleren in,rliziei,ten Drtiüli:es vom zeitlichen Mittelwert des Druelzes im Zylinder.
Diese theoretischen BerechnunCen sind dureh zahlreiche, Versuche. in den Nobelwer- l#en in Petersburc bestitigt worden, #lie sehr Cruf übereinstimmende Zahlen er(reben haben.
Gemäss der Erfind-tin,- besitzt-, der Behäl- fer ein Manometer, flegsen Skala so beschaf fen und an#,eordnet ist. dass der Zeiger den -\TUI-Ipiinl#t der Teilun <B>'</B> (r bei einem Bebälter- druch von 5,'-) Afm. Terbisst,
was dem mitt leren indizierten Druck pi=O im Zylinder entspricht, und dass, wenn der Druck im Be hälter von 5,2 auf<B>8,1</B> Afm. steigt, der Zei- ,ver auf der Skala. von<B>0</B> *bis <B>7</B> wandert, und <B>3</B> zwar so, dass der Zeiger des Manometers<B>je-</B> weils den mittleren indizielten Druck im Zylinder angibt.
Für andere Kraftmaschinenarten können die Teilunven nach dem gleichen Verfahren lier.-estellt werden. Selbstverständlich ist die Na#liprüfung der Teilunggen durch Dia- ,grammentnalinie an den Maschinen anoezeioi,.
Ein Ausführungsbeispiel des Indikators gemäss der Erfindung ist in den Fig. <B>5</B> und <B>6</B> dargestellt.<B>1</B> ist der Behälter, der dauernd durch ein sehr en,),es Rohr<B>3</B> mit der Ver- dichtungska,inmer des Zylinders in Verbin dung steht. Statt des Rohres liesse sieh auch eine andere, den Gasdurcligang stark, brem- sen-de Einrichtung, benutzen.
Das Manometer 2 hat die oben beschriebene Einteilunr, und zeiggt ni-ellt den Druck ini Behälter<B>1,</B> sondern den entsprechenden mittleren indizierten Druck pi im Zylinder in.
Gemäss Fi,-,. <B>7</B> thäo#t der Behälter<B>1</B> ein kleines Sieherheitsventil 4, um eine unzu- lässi-e Druelzstei-eriinr im Behälter<B>1</B> und Besebädiguno# des Manomefers zu vermeiden, wenn bei Stillsetzung der Kraftmasehine in dem zii-l-elibri",en Zvlinder Gas oder Luff un ter hoher Spannung verbleibt.
Indicator for the mean internal pressure in piston engines. With a multi-cylinder piston engine, care must be taken that the total force is evenly distributed across all cylinders. This difficult task forces the machine operator to take numerous diagrams, and distracts his attention
The subject matter of the invention is an indicator gate, which is arranged on each cylinder and allows the Ilas, chinenwä, rter to recognize the mean indicated pressure in each cylinder of the power machine at any time.
The indicator can be used for all types of piston engine, in which each mean indicated pressure corresponds only to a mean value of the pressure in the cylinder over time, and especially for diesel engines, for which practice has found an almost typical diagram.
A closed container is, for example, in close contact with the diaphragm plug of a cylinder through a very narrow pipe. During operation, the white pressure in this container is gradually set. Its fluctuations will be all the smaller, the greater the container space and the connecting pipe between the container and the cylinder.
This container pressure is dependent on the mean indicated pressure of the cylinder.
A two-stroke diesel engine is an example of this dependency of the pressures. The compression is <B> 32 </B> Aim. and follow a polytropic with the exponent <B> 1.35, </B> so <B> p. </B> v 1.35 = const. In the drawing in FIGS. 1 to 4, two cases were checked: 1. Operation of the cylinder without combustion, when the mean indicated pressure is equal to <B> 0 </B> and the expansion line coincides with the twisting line, -and 2.
Jes cylinder worked at full load and a mean indicated pressure of <B> 7 </B> Atm.
The first case is examined in the diagrams of Figs. 1 and 2. Fig. 1 shows the compression pressure line a in the diagram b </I> </B> <I> c </I> and the expansion pressure line c <B> b </B> a, at the mean indexed cylinder pressure pi = O with the piston travel as the abscissa.
At your Dia-ranim to Filg. <B> -9 </B> the n glek compression and expansion fluids 01 pressure are applied over time as abscissae - with a line approximation one can assume 21 'when passing through a very narrow pipe,
that the gas weights passing through the en ", e tube in both directions 7-, viseh cylinder and container correspond to the times and pressure differences in the cylinder and in the indicator container.
As a result, the mean pressure gradually setting in the container results in the mean value of the pressure in the cylinder over time. which one receives -when inan die. Area a <B> b </B> c <B> b </B> a of the diagram in FIG. 2 evenly distributed over its length.
The value obtained is about 5 '-) Afm. That means: If the mean indicated pressure pi in a cylinder over two-stroke diesel engines is equal to <B> 0 </B>, the pressure pi in the indication tank <B> 1 </B> is approximately <B> 5.2 </B> Aim.
The second case is shown in the diagrams - rams <B> 3 </B> and 4, where the cylinder does its full work at an indicated mean pressure pi = 7 atm. developed.
If one proceeds as in the first case, one holds it at pi = 7 Atin. a pressure of about <B> 8.1 </B> Aim in the cylinder for the container. If one proceeds in this way with diagrams for other loads, one obtains a complete picture of the dependence of the mean in, rliziei, th pressure: es on the mean value of the pressure in the cylinder over time.
These theoretical calculations are carried out through numerous attempts. has been confirmed in the Nobelweights in Petersburc, #lie very cruf coinciding figures he (vine.
According to the inventor, the container has a manometer, scale and is arranged in this way. that the pointer denotes the - \ TUI-Ipiinl # t of the division <B> '</B> (r with a container pressure of 5,' -) Afm. Angry,
which corresponds to the mean indexed pressure pi = O in the cylinder, and that if the pressure in the container from 5.2 to <B> 8.1 </B> Afm. rises, the pointer, ver on the scale. from <B> 0 </B> * to <B> 7 </B>, and <B> 3 </B> in such a way that the pointer of the pressure gauge <B> always </B> matches the middle one indicated pressure in the cylinder.
For other types of prime mover, the divisions can be ordered using the same procedure. It goes without saying that the na # lip check of the division gene is anoezeioi, on the machines by a diagram, grammental line.
An embodiment of the indicator according to the invention is shown in FIGS. 5 and 6. 1 is the container, which is permanently ), the pipe <B> 3 </B> is connected to the compression cable in the cylinder. Instead of the pipe, another device, which slows down the gas passage, can be used.
The manometer 2 has the division described above and does not show the pressure in the container 1, but rather the corresponding mean indicated pressure pi in the cylinder.
According to Fi, - ,. <B> 7 </B> thäo # t the container <B> 1 </B> a small safety valve 4 to prevent an inadmissible pressure drop in the container <B> 1 </B> and Besebädiguno # des Avoid pressure gauges if gas or air remains under high voltage in the zii-l-elibri ", en cylinder when the power machine is shut down.