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Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Fahrzeugmaschinen.
Die Vergaser von Verbrennungsmaschinen, beispielsweise von Fahrzeugmaschinen, haben den
Nachteil, den Brennstoff nicht genau abzumessen, ein Fehler, der besonders bei der Verwendung hoch- siedender Öle wie Steinkohlenteeröl, Rohpetroleum und ähnlichen Brennstoffen hervortritt. Man hat diesen Nachteil durch besondere Brennstoffpumpen mit oder ohne Ventile zu vermeiden gesucht, die den Brennstoff in einer der Belastung entsprechenden Menge dem Zylinder zuführen, wobei die Förderung der Pumpe durch den Regler beeinflusst wird. Wegen der geringen Ölmengen, um die es sich besonders bei Fahrzeugmaschinen handelt, sind diese Pumpen in ihren bewegten Teilen sehr feingliedrig und empfindlich, was für den Fahrzeugbetrieb nachteilig ist.
Dieser Nachteil der Brennstoffpumpen soll nach einem bekannten Regelverfahren dadurch ver- mieden werden, dass der Brennstoff mittels einer Pumpe unter regelbarem Druck gesetzt und durch bestimmte, von Hand einstellbare Dnrchflussquerschnitte der Maschine zugeführt wird. Der Brenn- stoffdruck wird dadurch beeinflusst, dass von dem durch eine Pumpe geförderten Brennstoff ein Teil durch einen verstellbaren Hahn von der Druckleitung zur Saugleitung überströmt. Dabei entstehen jedoch Schwierigkeiten, wenn die Brennstoffpumpe von der Maschine aus angetrieben wird, weil dann die der Maschine zugeführte Brennstoffmenge ausser von der Hahnstellung auch von der Drehzahl der
Pumpe beeinflusst wird, die mit der Maschinendrehzahl sich ändert.
Nach einem anderen bekannten Regelverfahren wird der von einer Pumpe in einen Druck- sammler geförderte Brennstoff durch Belastung desselben mit Pressluft unter Druck gesetzt, wobei der der Maschine durch eine gesteuerte Einspritzdüse zugeführte Brennstoff durch Änderung des Druckes der Pressluft geregelt wird. Diese Einrichtung besitzt bei der Anwendung auf Fahrzeugmaschinen vor allem den Nachteil, dass die Bemessung des Brennstoffes durch feingliedrige Steuerungsorgane und auch nicht unmittelbar nach dem in der Maschine arbeitenden Luftgewicht erfolgt.
Nach der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden und es soll, trotzdem die Förderung der Brennstoffpumpe auch hier von der Drehzahl der Maschine abhängig ist, unter Vermeidung fein- gliedriger Steuerungsorgane erreicht werden, dass die den Masehinenzylindern zugeführte Brennstoffmenge durch die Drehzahl der Maschine nicht beeinflusst wird. Zu diesem Zwecke wird zunächst der Brennstoff in einer Menge gefördert, welche die der Belastung entsprechende Menge um ein Mehrfaches übersteigt.
Dieser Brennstoff wird dann in eine Kammer geleitet, die einen gemäss der Maschinenbelastung einstell- baren, drosselnden Ablauf besitzt. Der nicht durch diesen Ablauf zurückströmende Brennstoff gelangt in die Zylinder durch einen umlaufenden Verteilungsschieber, der für jeden Umlauf während eines bestimmten Bruchteils der Umlaufszeit die Durchtrittsöffnung freigibt. Die zum Zylinder gelangende
Brennstoffmenge wird also, wie dies auch schon bei anderen Maschinen geschieht, durch Zeit und Druck bestimmt. Dieser Druck ändert sich nun in der Steuerkammer folgendermassen :
Die Pumpe fördert während jeden Umlaufs der Maschine die gleiche Brennstoffmenge in dip Steuerkammer.
Je nach der Zeit, die ein Umlauf dauert und je nach dem in der Steuerkammer herr- schenden Druck kann ein bestimmter Bruchteil der geförderten Menge durch das Ablaufventil zurück- fliessen und der Rest durch den Verteilungsschieber zur Maschine abfliessen. Verringert sich nun dieser
Zeitraum eines Umlaufs bei höherer Drehzahl, so wird die Zeit, die für den Ablauf in die Zylinder des für den Umlauf noch in gleicher Menge geförderten Brennstoffs zur Verfügung steht, kürzer ;
der Brenn-
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ventils in richtigem Verhältnis zur Menge des geförderten Brennstoffs, so kann man erreichen, dass der Druck in der Steuerkammer gerade soweit steigt, dass bei der kürzeren Öffnungsdauer des Verteilungsschiebers noch die alte eingestellte Brennstoffmenge zum Zylinder abfliesst, so dass also diese Brennstoff-
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menge wird durch die Steuervorrichtung bestimmt. In der Regel treibt die Maschine die Brennstoffpumpe an.
Um nun die Bemessung des Brennstoffes nach dem im Zylinder arbeitenden Luftgewichte zu erreichen, wird nach der Erfindung die Einstellung des Ablaufventils der Steuerkammer bei Fall1'Zeug- maschinen von dem hinter der Drosselklappe herrschenden Unterdruck bewirkt. Die Drosselklappe wird dabei in bekannter Weise von Hand verstellt.
In der Zeichnung ist eine Einrichtung gemäss der Erfindung in Fig. 1 an einer vierzylindrige Fahrzeugmaschine mit der Verteilervolriehtung in schematischem Grundriss und in Fig. 2 mit längsgeschnittener Steuerkammer mit Regeleinrichtung und Verteiler als Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei ist angenommen, dass der Brennstoff in an sich bekannter Weise in Düsen, die vor den Einlass-
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luft in bekannter Weise zerstäubt. Zur Regelung der Verbrennungsluft dient in der üblichen Weise die Drosselklappe 21.
Der Verteiler 22 besteht aus dem zweiteiligen Gehäuse 3J und 24. indem die Platte 25 von der Maschine aus derart in Drehung gehalten wird, das der Brennstoff von der steuerkammer 26 her durch die Bohrung 27 in der Platte 25 nacheinander den Öffnungen 17, 18, 19 und 20 und damit den Zylindern 1, 2, 3-und 4 in der richtigen Folge zugeführt wird. Die Steuerkammer 26 wird durch die Leitung 89 mittels einer von der Maschine angetriebenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Brennstoffpumpe mit Drucköl gespeist, dessen Menge den Bedarf der Maschine übersteigt.
Auf den Brennstoffdruek in der Kammer 26 wirkt nun die Regelvorrichtung 30 in der Weise, dass der Unterdruck hinter der Drosselklappe 21 durch die Leitung 52 die Stellung des Kolbens 52 be- einfluss, der durch die Feder 3B im Gleichgewicht gehalten wird. Dadurch wird mittels des Kegels 54 der Durchflussquerschnitt bei dem Bezugszeichen 85 mehr oder weniger freigegeben, so dass von der gesamten, der Steuerkammer 26 zufliessenden Brennstoffmenge ein Teil nach der Kammer 36 und von
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des Kegels 34 immer só gewählt werden, dass nur die der Belastung entsprechende Brennstoffmenge der Maschine zugeführt wird.
Der Einfluss der wechselnden Förderung der Brennstoffpumpe wird dadurch ausgeglichen, dass durch den Verteiler 22, dessen Drehzahl im gleichen Verhältnis mit der Pumpen- drehzahl sich ändert, die Brennstoffdüsen 9, 10, 11 und 12 im umgekehrten Verhältnis zur Änderung der Pumpenförderung mehr oder weniger lang mit der Steuerkammer 26 in Verbindung bleiben. Die
Bemessung des Brennstoffes erfolgt dann ausser durch die Durchflusszeit nur nach der Stellung des
Kegels 34 und damit nach dem Unterdruck hinter der Drosselklappe 21, also entsprechend dem in der Maschine arbeitenden Luftgewicht. Dadurch wird die Gefahr einer Überfettung mit den bei Schwer- ölen besonders nachteiligen Folgen vermieden.
Das Verfahren bleibt grundsätzlich dasselbe, wenn die Brennstoffdüse statt in der Saugleitung für die Verbrennungsluft unmittelbar im Verbrennungsraum der Maschine angeordnet wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Fahrzeugmaschinen mit von der Maschine angetriebener, im Überschuss fördernder Brennstoffpumpe, die den Brennstoff. unter Druck in eine Steuerkammer mit einem in seiner Öffnung einstellbaren Ablaufventil leitet, dadurch gekennzeichnet, dass durch die entsprechend der Maschinenbelastung erfolgende Einstellung des Ablaufventiles (84) der Druck in der Steuerkammer derart beeinflusst wird, dass unter Zuhilfenahme eines stets ein und denselben Bruchteil der Umlaufzeit öffnenden Verteilungsorgalls. beispielsweise eines umlaufenden Verteilers (22) mit Steueröffnung (27), für die gleiche Einstellung des Ablaufventils (34)
bei allen Drehzahlen der Maschine stets die gleiche Brennstoffmenge den Maschinenzylindern zugeführt wird.