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Vorrichtung zur Speisung von Brennkraftmasehinen.
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brennungsluft in der Zündkammer entsprechend den jeweiligen Erfordernissen einzustellen, ermöglicht die Vorrichtung gemäss der Erfindung'das Anfüllen der Zündkammer mit Luft von bestimmtem Drucke, welcher der Stellung des Kraftkolbens bei Abschluss des Abschlussorgans entspricht, oder aber die Auf- füllung mit Gas von atmosphärischem Druck je nachdem das Absperrorgan entweder vor dem Augen- bliebe oder in jenem Augenblicke abgeschlossen wird, in welchem der Verdichtungshub beginnt. Wenn das Absehlussorgan gegen das Ende der Verdichtung sich eröffnet, wird in beiden Fällen die durch den
Kolben kräftig verdichtete Luft in die Zündkammer eindringen und dort die Mischung und Zündung bewirken.
Falls vor der Zerstäubung die Zündkammer mit Luft von gewisser Spannung aufgefüllt wird.
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zu Hubende raseher erfolgt, ein Umstand, der besonders bei Maschinen mit verhältnismässig hohen Dreh- zahlen von Bedeutung ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gestattet daher auch während des Ganges der Maschine eine besonders einfache Regelung des Zeitpunktes des Abschlusses der Steuerorgane und daher auch jener
Zeitpunkte, in welchen die Einspritzung und Zündung erfolgt. Insbesondere sind die Zeitpunkte der Einspritzung und der Zündung auch entsprechend der Drehzahl und der Belastung der Maschine regelbar.
Anderseits ermöglicht die erfindungsgemässe Einrichtung im Zeitpunkte der Einspritzung des Brenn- stoffes in die Zündkammer das Zustandekommen eines Druckes, welcher dem atmosphärischen Drucke nahegelegen ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn es sieh um die Zerstäubung von verhältnis- mässig schweren Brennstoffen, wie Brennölen u. dgl. handelt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt :
Die Fig. 1, 2 und 3 sind Schnitte durch die Vorrichtung, welche die gegenseitige Lage ihrer Teile am Ende der Verdichtung, während der Zerstäubung und zu Beginn der Ausdehnung darstellen. Fig. 4 ist ein
Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel. Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Schieber vor Beendigung der Verdichtung abgeschlossen wird.
In den Fig. 1-3 ist 1 der Zylinder, in welchem sich der mit einer Pleuelstange 3 in Verbindung stehende Kolben 2 befindet. Der Zylinder weist in seinem oberen Teile Kanäle 4 und 5 auf. Der Durch- messer des Kanals 4 ist zweckmässigerweise grösser ausgebildet, als jener des Kanals J. Ein Schieber 6, der durch irgendeinen geeigneten Antrieb eine zur Achse des Zylinders senkrechte Gleitbewegung aus- führen kann, besitzt zwei Schieberkanäle und 8, welche den gleichen Durchmesser aufweisen, wie die entsprechenden Kanäle 4 und 5. Die Achsen dieser Kanäle 7 und 8 weisen jedoch voneinander eine
Entfernung auf, die grösser ist als jene, welche zwischen den benachbarten Trennwänden der Kanäle 4 und 5 gelegen ist.
In einem Block 9, der entweder mit dem Zylinder 1 zusammengegossen oder auf den- selben aufgesetzt sein kann, ist ein Kanal 10 vorgesehen, ferner ein Brennstoffzuführungskanal , eine
Zündkammer 12 und ein Kanal 13. An der Stelle, wo die Kanäle 11 und 10 ineinander übergehen, ist der Zerstäuber 14 angeordnet. der in die Zündkammer 12 einmündet. In dem Kanal 11 ist ein als
Kugel ausgebildetes Absperrorgan 15 vorgesehen, welches den Einlass des Brennstoffes zum Zerstäuber nur in bestimmten, vorerwählten Augenblicken gestattet.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Während eines vorerwählten Abschnittes des
Verdichtungshubes, in der sich der Kolben 2 nach aufwärts bewegt, ist der Schieber 6 derart eingestellt, dass er die Zündkammer 12 mit dem Zylinder 1 über die Kanäle 4, 7 und 13 verbindet. Die Kammer 12 wird also bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens mit Luft gefüllt, deren Druck durch die jeweilige Stellung des Kolbens 2 bedingt ist. Wenn sich der Kolben 2 einen bestimmten Betrag von seiner Totlage entfernt befindet, vollführt der Schieber 6 eine derartige Bewegung, dass die unmittelbare Verbindung zwischen dem Zylinder 1 und der Zündkammer 2 über die Kanäle 4 und 13 unterbrochen wird (Fig. 1). Der die
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auch eine Verbindung zwischen dem Kraftzylinder und der Zündkammer hergestellt ist.
In diesem Augenblicke dringt die zusammengepresste Luft mit grosser Geschwindigkeit durch die Kanäle 5, 8 und 10 in den Zerstäuber 14 ein, in welchem bereits eine entsprechende Menge Brennstoff unter schwachem Druck durch den Kanal 11 eingeführt wurde. Beim Durchqueren des Zerstäubers 14 wird die Luft mit Brennstoff geladen, der auf diese Art in fein zerstäubtem Zustande in die Kammer 12 eindringt. Die Kammer 12 wird also mit einem bereits einer kräftigen Zerstäubung unterzogenen Gemisch von entsprechendem Drucke gefüllt (Fig. 2). Durch die Verdichtung oder aber durch Berührung mit den entsprechend geheizten Wänden des Raumes 12 entzündet sich der Brennstoff, wodurch die Verbrennung stattfindet.
In diesem Augenblicke gelangt der Kolben in die in Fig. 3 dargestellte Stellung und die Gase expandieren durch die Kanäle 13, 7 und 4 in den Zylinder.
Bei Durchströmung des durch die Kanäle 13, 17 und 4 hergestellten unmittelbaren Durchlasses werden die noch nicht verbrannten Brennstofftröpfchen mit grosser Heftigkeit inmitten der brennenden Gase in den Zylinder geschleudert, wodurch eine kräftige Zerstäubung auch jener Brennstoffteilchen stattfindet, die durch die erste Zerstäubung noch nicht in vollkommener Weise aufgeteilt worden sind. Die Kanäle 8 und 5 stehen dabei in keiner Verbindung und der Schieber bewahrt die Stellung nach Fig. 3
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während der ganzen Expansionsperiode und dem ersten Abschnitt des darauffolgenden Verdichtunghubes. Sodann wird die Verbindung in der bereits beschriebenen Art wieder hergestellt und der Zweitaktkreislauf beginnt von Neuem.
Die vorliegende Erfindung ist aber. wie besonders hervorgehoben sei, in gleicher Weise auch auf Viertaktmaschinen anwendbar.
In dem Ausführungsbeispiele nach Fig. 4 besitzt der Schieber 6 lediglich einen einzigen Kanal 7, der dazu bestimmt ist, den Zylinder 1 und die Zündkammer 12 miteinander in Verbindung zu setzen.
Die zweite Verbindung zwischen dem Zylinder und der Zündkammer ist durch eine Leitung 16 gegeben, welche unmittelbar in den Zylinder 1 einmündet und ständig mit diesem in Verbindung steht. Mit ihrem andern Ende führt diese Leitung in eine Kammer 17. welche durch einen auf der Ventilstange 19 des Ventils 20 befestigten Bund 18 von einer Kammer 21 getrennt ist, welche Kammer 21 als Brennstoffmagazin dient und in welche der Brennstoffzuführungskanal einmündet.
Das Ventil 20, das mit einer Ventilfeder 22 versehen ist, die es in die geschlossene Lage drückt, verhindert jede Verbindung der Leitung 16 und der Brennstoffkammer 21 mit der Zündkammer 12.
Sobald die in die Leitung 16 durch den Kolben 2 gedrückte Luft einen entsprechenden Druck aufweist, öffnet sich das Ventil 20, wodurch sich der Bund 18 um das gleiche Ausmass nach links verschiebt, so dass die Verbindung der Leitung 16 mit der Brennstoffkammer 21 hergestellt wird, wodurch der Brennstoff beim Durchqueren des Zerstäubers 14, durch welchen die Stange 19 des Ventils 20 hindurchgreift, zerstäubt und in die Zündkammer 12 getrieben wird. Die Brennstoffzuführungsleitung 11 enthält ein in Kugelform ausgebildetes Absperrorgan, das unter dem Einfluss einer Feder 23 steht.
Der Eintritt der Verbrennungsluft in die Zündkammer J2 kann vollständig oder bloss teilweise erfolgen. Ebenso ist hervorzuheben, dass der mit einer oder zwei Öffnungen versehene Schieber auch eine Pendelbewegung an Stelle der geradlinigen Bewegung vollführen oder überhaupt irgendeinen anders geformten Weg zurücklegen kann.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist wieder 1 der Zylinder, 2 der Kolben, 12 die Zündkammer, die mit dem Kanal 4 unter Zwischenschaltung eines Drehschiebers 6 in Verbindung steht, während ein zweiter Kanal 16, der für die Weiterleitung der verdichteten Luft vorgesehen ist, die Kammer 12 und den Zylinder 1 unter Zwischenschaltung eines Zerstäubers 14 verbindet. Auf den Kanal 16 ist ein Hilfsbehälter 24 aufgesetzt. Eine Einmündung dieses Kanals in den Zylinder ist durch ein Ventil 25 verschliessbar. 26 ist ein Ventil, dass an der Mündung des Zerstäubers in die Kammer 12 angeordnet ist.
11 ist der Brennstoffzuführungskanal.
Die Wirkungsweise ist folgende : Während der Verdichtungsbewegung des Kolbens 1 öffnet sich das Luftventil 25, wenn die Verdichtung der Luft durch den Kolben einen bestimmten Wert erreicht hat und lässt eine bestimmte Menge verdichteter Luft in den Druckluftbehälter 24 ein, um daselbst auf dem gleichen erforderlichen Druck gehalten zu werden. Der durch die Brennstoffzuführungsleitung 11 in den Zerstäuber eingeführte Brennstoff wird durch die in diesem Behälter enthaltene Luft im Augenblicke zerstäubt, in welchem sich das Ventil des Zerstäubers 26 öffnet und wird auf diese Art in die Zündkammer 12 getrieben. Im entsprechenden Augenblicke stellt der Schieber 6 des Durchlasses 4 eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Zylinder und der Zündkammer 12 her.
Die durch den Kolben zusammengedrückte Verbrennungsluft dringt in die Zündkammer ein und bewirkt auf diese Art die Zündung des vorher zerstäubten Brennstoffes.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Speisung von Brennkraftmasehinen mit doppelter Zerstäubung des Brennstoffes, mit einer Zündkammer, die mit dem Zylinderraum mittels eines unmittelbaren und eines mittelbaren Durchlasses in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Kolbenbewegung unabhängiges Abschlussorgan (6) vorgesehen ist, durch welches in vorerwählten Augenblicken der unmittelbare Durchlass (4) derart abschliessbar ist, dass die Verbrennungsluft in die Zündkammer (12) wahlweise vor bzw. nach der ersten Zerstäubung eindringen kann, wobei der mittelbare Durehlass (5, 16), in dessen Bahn ein Zerstäuber (14) angeordnet ist, durch das genannte Abschlussorgan (6) oder ein zusätzliches (25) steuerbar ist.