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Fahrzeugverbrennungskraftmaschjne.
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menge ein um ein Vielfaches grösseres Hubvolumen besitzt als die Pumpe bei einer Zwei-oder Viertaktmaschine. Bei Drucklufteinblasung, wobei die Luft dem Arbeitszylinder entnommen wird, gibt der Mehrtakt überdies das Mittel, ein Vielfaches jenes Druckes im Zylinder zu erzeugen, der bei einem Zwei- takt-oder Viertaktspiel erzeugt werden kann.
langsam laufende gross3 Pumpen bieten naturgemäss eine grössere Betriebssicherheit als kleine Pumpen mit grosser Drehzahl für kleine Fördermengen und ermöglichen überdies leicht eine Regelung
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Maschinen mit grossen langsam laufenden Pumpen auszustatten und einen ungestörten Betrieb auch bei Drehzahlen zu ermöglichen, für die das Zwei-und Viertaktspiel ausgeschlossen sind. So hat z.
B. bei einer im Sechstakt laufenden Dieselmaschine die Brennstoffpdmp3 nur ein Drittel der Hubzahl des Arbeitszylinderkolbens, also nur ein Drittel der Drehzahl der Maschine und bei einer Aehttakt-Diesel- maschine sogar nur ein Viertel der Hubzahl oder Drehzahl, wogegen beim Zweitakt die Hubzahl des Brennstoffpumpenkolbens mindestens gleich gross, beim Viertakt hingegen mindestens nur halb so gross sein kann als die Hubzahl des Arbeitszylinderkolbens.
Gleichzeitig wird gegenüber dem Viertakt beim Seehstakt die einer Verbrennung entsprechende Brennstoffmenge verdoppelt und beim Achttakt ver-
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die sich bei rasch laufenden Maschinen dadurch ergeben, dass der Arbeitszylinder um so kleiner wird, je grösser die Drehzahl ist.. Bsi kleinen Zylinderabmessungen kann bekanntlich der schädliche Raum aus konstruktiven Rücksichten nicht so klein gemacht werden, dass beim Viertakt, bei dem die Verdichtung vom atmosphärischen Druck aus beginnt, der Verdichtungsenddruek so hoch wird, wie er für die Selbstzündung bei Dieselmaschinen erforderlich ist.
Ein mehr als vier Takte umfassendes Arbeitsspiel ergibt aber den gleichen Verdichtungsenddruck bei einem vielfach grösseren schädlichen Raum, wodurch ein
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VerdichtungsenddrÜck'3 zu erreichen.
Bei einer solchen Mehrtaktmaschine ist während jener Takte, in denen die Maschine als Verdichter wirkt, ein kleiner schädlicher Rium von'Vorteil. Ein kleiner schädlicher Raum hat jedoch den Übel-
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gemacht ist, z. B. mittels eines den schädlichen Raum begrenzenden Hilfskolbens, der während des letzten Verdichtungshubes oder an dessen Ende eine Bewegung unter Vergrösserung des schädlichen Raumes ausführen kann.
Bei solchen rasch laufenden, mit mehr als vier Takten arbeitenden Maschinen, können nun natur-
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so hoch sein können als bei einer Viertaktmaschine unter der Annahme gleich grosser schädlicher Räume. Dies bietet die Möglichkeit, einen Teil der so hoch verdichteten Luft als Brennstoffeinblaseluft dem Zylinder zu entnehmen, z.
B. dadurch, dass bei Erreichung des gewünschten Einblasedruckes (d. i. bei einer Achttaktmaschine am Ende des sechsten Taktes) eine Umgangsleitung geöffnet wird, die den
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leitung kann hiebei selbsttätig dadurch erfolgen, dass bei Erreichung des Einblasedruckes im Arbeits- zylinder ein die Umgangsleitung gegen den Zylinder zu abschliessendes Absperrorgan geöffnet wird.
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gleichzeitig auch zur Steuerung der Einblaseluftentnahme aus dem Arbeitszylinder.
Bei Dieselmaschinen, die mit mehr als vier Takten arbeiten, kann eine weitere Steigerung der Drehzahl dadurch ermöglicht werden, dass der Verbrennungsluft im vorverdichteten Zustande Wärme
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Verbrennungsluft in Wärmeaustauschvorrichtungen mittels der verbrannten Gase auf eine Temparatur erwärmt, die die dem Vorverdichtungsdrucke entsprechende Temperatur übersteigt. Durch diese Erwärmung wird eine hohe verdichtungsendtem paratur der Verbrennungsluft erhalten, welche die Verbrennungsgeschwindigkeit erhöht und die Erreichung der Zündtem peratur schon bei kleinerer Verdichtung ermöglicht oder bei unveränderter Verdichtung einen rascheren Verbrennungsverlauf hervorrufen kum.
Diese Erwärmung unter Ausnutzung der Verbrennungsgase ist überdies ein Mittel, um bei schnellaufenden Maschinen auch schlechte oder minderwertige Brennstoffe verwenden zu können.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Diesel-Achttaktmaschine für Fahrzeugantrieb dargestellt.
Im Verbrennungs zylinder 1 bewegt sich der Kolben 2. Mit 3 ist das Auspuff ventiez mit -1 das Überströmventil bezeichnet. Im Deckel ist noch ein nicht gezeichnetes Saugventil angeordnet. Ein Behälter 5, der aus zwei Räumen 6, 8 besteht, ist mit dem Räume 6 durch einen Stutzen 7 an den
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angeschlossen. Der Brennstoffpumpenkolben 10 wird von der Nockensehcibe - ? angetrieben und fördert den durch das Saugventil12 aU1 ! dem Behälter 13 gesaugten Brennstoff durch ein Ventil 14 entweder unmittelbar in den Zylinder oder-wie in der Figur gezeichnet ist-in einen Vorraum 15, der durch
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Die Maschine arbeitet folgendermassen :
1.
Erster Takt : Ansaugen von Luft durch das nicht gezeichnete Saugventil,
2. zweiter Takt ; Beförderung dieser Luft durch das Ventil 4 in den Behälter 5,
3. dritter Takt : abermaliges Ansaugen von Luft wie beim ersten Takt,
4. vierter Takt : wie der zweite Takt,
5. fünfter Takt : abermaliges Ansaugen von Luft wie beim ersten Takt,
6. sechster Takt : bei Beginn dieses Taktes wird nach Schluss des nicht gezeichneten Saugventiles das Ventil 4 geöffnet, wodurch ein Druckausgleich zwischen Behälter 5 und Zylinder 1 erfolgt und in den Zylinder dreimal soviel Luft gelangt als ihn bei atmosphärischem Druck ausfüllen würde.
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weil die im Behälter in der Zwischenzeit aufgespeichert gewesen Luft infolge der Verdichtung und des Wärmeaustausches Wärme aufgenommen hat.
Während des weiteren Verlaufes des sechsten Taktes erfolgt die Verdichtung im Zylinder.
7. Der siebente Takt wird durch die Verbrennung eingeleitet, indem entweder die Pumpe den Brennstoff unmittelbar in den Zylinder einspritzt oder es erfolgt zuerst eine Ausdehnung der Arbeitsluft bis zu dem Drucke, bei dem die vorher dem Zylinder entnommene hochverdichtete Luft als Einblaseluft zur Einführung und Zerstäubung des Brennstoffes benutzt werden kann. Darauf erfolgt die Ausdehnung der Verbrennungsgase.
8. Der achte Takt dient dem Auspuff ; das Ventil 3 öffnet sich und die verbrannten Gase strömen durch den Raum 6 des Behälters 5 in die Atmosphäre. Dieser Rtum ist also zugleich der Auspufftopf der Maschine.
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Luft über das Rohr 21 in den Vorraum 15 strömt. Am Anfang des siebenten Taktes bewegt sich der Kolben 19 nach rechts und schliesst die Öffnung 20, während im Zylinder eine Ausdehnung der Luft erfolgt. Nach einem im voraus bestimmten Hubteil-während welchem der Druck im Zylinder gegen- über dem Druck im Vorraum 15 auf ein gewünschtes Mass gesunken ist-öffnet das Nadelventil die Verbindung zwischen dem Vorraum 15 und dem Zylinder 1 und der Brennstoff wird eingeblasen.
In der beispielsweise beschriebenen Ausführungsform ist auch noch die Ausnutzung des die Einblaseluft steuernden Kolbens 19 zur Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades der Maschine bei den Takten, während welcher der Zylinder als Luftverdichter wirkt, eingezeichnet. Der Kolben 19 befindet sich nämlich während des Verlaufes von sechs Takten (Auspuff, erstes Ansaugen, Überschub, zweites Ansaugen, Überschub, drittes Ansaugen) in der punktiert gezeichneten innersten Lage, wodurch während dieser Takte der Verdichtungsraum verkleinert und der volumetrische Wirkungsgrad des Ansaugens begünstigt wird.
Während des letzten Verdichtungshubes bewegt sich Kolben 19 in die äusserste (mit voller Linie eingezeichnete) Lage und gibt einen so grossen Raum frei, dass dadurch der Verdichtungsraum gerade in einem Masse vergrössert wird, das dem gewünschten Enddruck (nämlich dem Einblaseluftdruck) entspricht. Es sei bemerkt, dass hier dieser Druck kleiner, als er sonst erforderlich ist, sein kann, weil durch die Zwischenüberhitzung die Zündtemperatur schon bei einem kleineren Verdichtungsdruck erreicht wird.
Um die Verbrennung rascher zu gestalten, wird die Luft, während sie im Behälter zwischen den Ansaugtakten aufgespeichert wird, von den auspuffenden Verbrennungsgasen erwärmt. Dadurch wird
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der letzten Verdichtung erfolgte Erhitzung sich während dieser Verdichtung vervielfacht. Diese hohe Temperatur wird erreicht, ohne den volumetrisehen Wirkungsgrad der Maschine während der Ansaughübe ungünstig zu beeinflussen. Man könnte nämlich die hohe Einblaselufttempcratur auch dadurch erreichen, dass man die Luft, bevor sie in den Zylinder strömt, vorwärmen würde.
In diesem Falle würde aber weniger Luft angesaugt und durch die Maschine verarbeitet werden, die Leistung würde also zurückgehen.
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