Способ работы тепловоза

Хо 4013 Класс 4 б д, 9 ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ Машиностроительный завод онерного Общества (МазсЬ 1- д А. 6), в г. гтугсбурге, Герма г. (заяв. свид, Мо 3555). ль ин-ец И. Гейгер (А бе 1 дег).Советско-Германского Соглашения енности исчисляется по пунктам 1 - 3 925 гпо пунктам 4 - 5 предметаапреля 1925 г.30 ноября 1927 г. Действие патента 5 лет от 30 ноября 1927 г. К патенту ин Яугсбург-Н пеп 1 аЬгВ Лцния, заявле Действительн ирмы 1 орнберг г 1 кци рЬцгд-ЮгпЬе нному б июля ый изобретате основании ст. 4 ышленной собств та с 16 марта 1патента с 27 публикованоняется на 1 иоритет на охране про дмета пате нта о остра выдаче пате распрвоздух, выполнив работу в цилдрах тепловоза, подвергается вследних снова сжатию до темпетуры воспламенения горючего,сле чего в сжатый воздух впрысвается горючее. Вследствие этдвигателю Дизеля приходится инимать на себя лишь небольчасть мощности тепловоза, то нскои пеель Диособый илиндры ются высредней ах больтройство к, что вся тичевигатвиейзываиовое у пловозы с пневма чей, у которых д приводит в дейс рессор, питающи ым воздухом, ока ми для малойно при тепл ности тако ет тот недос по- ракомп сжат годнь мощн шой пред киришую гда ости, мощ тавля ато установка получается сравнительнокак остальная часть покрывается тяжелой и дорогой. Кроме того,тем, что цилиндры тепловоза, работакие тепловозы требуют устройстватавшие в первой фазе рабочего холодильных установок для охла- цикла, как пневматические машины, ждающей воды дизелей и компрес- во второй фазе этого цикла дейсора, каковые установки получают- ствуют, как двигатели внутреннего ся тем более громоздкими, чемгорения. В приложении к двухтактбольше мощность тепловоза, увели-ным машинам двойного действия чивая тем конструктивные затрудне-способ осуществляется следующим ния и приводя даже к тому, чтообразом сжатый воздух вводится при очень больших машинах тепло-сперва в одну сторону поршня возу приходится буксировать осоцилиндра и здесь производит рабобый холодильный вагон. ту, сопровождающуюся расширеПредлагаемый способ ведения нием этого воздуха. Выталкиваемый рабочего процесса в тепловозах сс той же стороны поршня воздух двигателями Дизеля имеет целью,переходит через ресивер на протисохранив преимущества пневмати- воположную сторону поршня цилинческой передачи, устранить указан- дра, где он нагревается сжатием до ные выше недостатки тем, что до- температуры воспламенения горюставляемый компрессором сжатый чего и затем сжигает впрыскивае мое горючее. При этом сжатыйвоздух перед введением в цилиндрытепловоза подвергается подогреванию в такой степени, чтобы, послевыполнения воздухом работы, сжатие его до применяемого в настоящее время в паровозных цилиндрахдавления в 15 атм, оказалось достаточным для самовоспламенениягорючего, при чем для нагреваниясжатого воздуха выгодно применятьотработавшие газы двигателя вну-треннего горения,На чертеже фиг. 1 изображает,диаграмму предлагаемого рабочего,процесса для четырехтактной работы; фиг. 2 - примерную форму выполнения соответствующего тепло-воза в схематическом виде; фиг. 3 -диаграмму того же процесса придвухтактной работе; фиг. 4 - разрезработающего по этой диаграммедвухтактного тепловозного цилиндра двойного действия.Как показывает диаграма на фиг,1,сжатый воздух сравнительно низкого давления из компрессора Ь(фиг. 2) с приводом от двигателяДизеля а ввод ится, предварительнонагретый до соответствующей тем-пературы, в цилиндр или цилиндрытепловоза (участок 1 - 2 диаграммы).Нагревание сжатого воздуха может,производиться, например, отходя-,щими газами двигателя Дизеля цв обогреваемом этими газами подогревателе с. Нагревание воздухавозможно производить также, введя,в воздухопровод язык пламени,Подогретый таким образом сжатыйвоздух перед входом в цилиндры д,тепловоза обладает, примерно, да-,влением в 8 атм. и температурой,в 350 С, От точки 2 до точки 3диаграммы (фиг, 1) происходит рас-ширение сжатого воздуха. На небольшом расстоянии от мертвогоположения поршня, а именно уточки 3, открывается золотник е,вследствие чего при перемене ходапоршня сжатый воздух может рас-ширяться до тех пор, пока его на-пряжение не сравняется с давле-,нием окружающей атмосферы. Вточке 4 золотник е закрывается и оставшийся еще в цилиндре тепловоза воздух сжимается теперь при обратном ходе поршня приблизительно до 15 атм., при чем его температура, благодаря примененному подогреву, поднимется до такой величины, при которой впрыскиваемое горючее воспламеняется в воздухе само собою (точка 5 диаграммы). В этот высоко подогретый воздух сопломвпрыскивается горючее, которое и сгорает, на пр., при постоянном давлении (участок 5 - б диаграммы). От точки б до точки 7 диаграммы происходит затем расширение газообразных продуктов горения. Во время выполнения поршнем этого хода цилиндр тепловоза действует, как двигатель внутреннего горения. В небольшом расстоянии от конца хода, в точке 7, золотник открывается, и до точки 8 диаграммы происходит выпуск отработавших газов. Конец расширения сжатого воздуха в точке 4 диаграммы и конец выталкивания продуктов горения в точке 8 диаграммы устанавливаются общим распределительным органом, кулачным диском д; оба кулака д" и д- которого получают соответствующую этой цели форму. Начиная от точки 8, происходит кратковременное сжатие оставшихся еще в цилиндре продуктов горения, а в точке 1 возобновляется впуск сжатого воздуха. После этого рабочий цикл повторяется в описанной выше последовательности.В вышеприведенном примере предположено, что расширение сжатого воздуха и следующее за ним сгорание происходит в одних и тех же цилиндрах тепловоза, Но эти процессы могут совершаться также в отдельных цилиндрах или же на противоположных сторонах поршня в одном и том же цилиндре. Последнему случаю соответствует устройство, изображенное на фиг. 3 и 4, в котором сжатый воздух сравнительно низкого давления, примерно 8 атм доставляемый особым компрессором с приводом от двигателя Дизеля и нагреваемыйдо соответствующей высокой темпе- , ратуры, вводится через штуцер а в золотниковую коробку д и посредством золотника с, устроенного, например, в виде поршневого , золотника, направляется через окно,на заднюю сторону рабочегопоршня е, вследствие чего последний перемещается вправо. Напол-нение цилиндра сжатым воздухомпроисходит на участке 1 - 2 диаграммы. В точке 2 диаграммы ребро 1 распределительного золот-ника запирает, окно 4, после чегоот точки 2 до 3 происходит расширение сжатого воздуха. В точке 3 диаграммы ребро П распределитель-, ного золотника отодвигается вправоот ребра П 1 впускного окна д, такчто находящийся в рабочем цилин-дре сжатый воздух до конца хода, поршня может выходить через; полость .Г поршневого золотника с канал о и трубу Ь в ресивер г,в который он выталкивается также во время обратного хода поршнядо точки 4 диаграммы. В этой точке диаграммы ребро П поршневого золотника при обратном ходе по-следнего снова перекрывает впуск-ное окно гг, так что находящийсяеще в цилиндре воздух при даль- , нейшем обратном движении порш- , ня сжимается. Когда ребро 1 порш-невого золотника переходит влевоот ребра 1 Г окна, то на этой сто-, роне поршня начинается снова наполнение цилиндра сжатым воздухом. Во время обратного движения, рабочего поршня е справа налевов точке 5 диаграммы с противо-положной стороны поршня открываются выпускные щели Й, так что на этой стороне цилиндра давление может сравняться с атмосферным. При дальнейшем обратном движении поршня е в том же направле- нии последний открывает впускныещели г на правой стороне поршня так что воздух может вытекать из, ресивера г в правую сторону цилин-дра и вытеснять из нее остатки продуктов горения. С изменением направления движения рабочего поршня продувка этой стороны цилиндра продолжается и, по закрытии выпускных щелей гг в точке 6 диаграммы, начинается сжатие находящегося в цилиндре воздуха, которое происходит до точки 7 диаграммы. При изменении направления движения поршня, через клапан ог в сжатый до 15 атм. воздух на этой стороне цилиндра вводится горючее (участок 7 - 8 диаграммы), которое сгорает при температуре около бООС. От точки 8 до точки 5 происходит расширение газообразных продуктов горения на этой стороне цилиндра. В этой последней точке поршень начинает снова открывать выпускные щели К так что с точки 5 и до точки б диаграммы происходит снова продувка и зарядка этой стороны цилиндра воздухом из ресивера г.Для трогания с места и для преодоления подемов или на случай отказа в действии клапана т для впуска горючего, сторона цилиндра, работающая как двигатель внутреннего горения, снабжена в цилиндровой крышке двумя пусковыми клапанами, гг и о, из них первый действует, как впускной, а последний - как выпускной орган. Оба клапана приводятся в действие рычагом р, вращающимся на эксцентрической опоре д и перемещаемым посредством тяги г золотника с, притом так, что в правом мертвом положении рабочего поршня впускной клапан гг открывается, выпускной же клапан о закрыт, тогда как перед достижением противоположного положения поршня выпускной клапан о открывается, а впускной гг закрывается, вследствие чего при обратном ходе поршня пусковой воздух может снова выходить из цилиндра через выпускной клапан о. Эксцентрическое поддерживание клапанного рычага р позволяет, после пуска в ход машины, т.-е при начавшемся нормальном режиме работы, произвести перестановку этого рычага таким образом, чтобы он не мог действовать на пусковые клапаны гг, о и, следовательно, чтобы оба эти клапана оставались постоянно за крытыми при нормальной работетепловоза.Предмет патента.1, Способ работы тепловоза спневматической передачей от двигателя внутреннего горения, харак-теризующийся тем, что сжатый вкомпрессоре воздух расширяется вцилиндре, передающем работу на ведущие колеса, и затем частью выпускается в атмосферу, а частью подвергается сжатию, после чего в него вводится горючее, воспламеняющееся под влиянием температуры сжатия и доставляющее продукты горения, которые при следующем рабочем ходе сначала расширяются, давая работу, и затем выпускаются в атмосферу (фиг, 1 и 3).2. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 способа, отличающееся тем, что сжатый воздух на пути к рабочему цилиндру подвер-гается в подогревателе с (фиг. 2)подогреванию отработавшими газами двигателя внутреннего горения или пламенем, горящим в воздухо-проводе.3. Форма осуществления охарак-; теризованного в и, 1 способа рабо-ты тепловоза, отличающаяся тем,что работа сжатым воздухом и по- ,следующее сжатие его, горение и расширение продуктов горения происходит на одной и той же стороне цилиндра, где распределение воздуха и продуктов горения совершается одним золотником е (фиг,2),4, Форма осуществления охарактеризованного в и. 1 способа работы тепловоза, отличающаяся тем, что работа сжатым воздухом происходит на одной стороне цилиндра, где распределение воздухасовершается золотником с (фиг, 4), последовательное же сжатие воздухе, горение и расширение продуктовгорения происходит на другой стороне цилиндра, где распределение воздуха и продуктов горения совершается поршнем е через щели 1 и й.5. Приспособление для осуществления охарактеризованного в и, 4 способа, отличающееся тем, что стороны цилиндра, где работа совершается исключительно по способу внутреннего горения (фиг, 4), снабжено, в целях пуска тепловоза в ход сжатым воздухом, впускным клапаном и и выпускным о, приводимыми в движение рычагом р, качающимся на эксцентрической опоре д и получающим свое движение от тяги г золотника с другой стороны цилиндра.