<Desc/Clms Page number 1>
Arbeitsverfahren für Einspritzverbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Einblaseluftkompressoren von Einspritzverbrennungskraftmaschinen, die mit verdichteter Luft als Einblasemittel arbeiten. Bei jenen Maschinen, bei denen das Einblasemittel von der Verdichtungspumpe bzw. vom Lufteinblasekompressor unmittelbar in den Arbeitszylinder übergeschoben werden soll, ist es für die zeitliche Übereinstimmung der Verbrennungs-und Einspritzperiode mit der Überschiebungsperiode der Einblaseluft unerlässlich, dass der Kompressor-
EMI1.1
Hubzahl des Kompressorkolbens und Arbeitszylinderkolbens oder bei grösserer Hubzahl des Kompressorkolbens gegenüber dem Arbeitszylinderkolben tritt nun der Übelstand auf, dass infolge des Nacheilens des Kompressorkolbens der im Kompressor zu Beginn der Einspritzperiode erzeugte Druck zu gering ist,
um den Brennstoff in den Arbeitszylinder einzuspritzen und daher bei Beginn der Einspritzperiode kein Brennstoff in den Arbeitszylinder eingeführt werden kann. Um diesen Übelstand zu vermeiden, muss bei den Maschinen, bei denen der Kompressorkolben dem Arbeitszylinderkolben nacheilt, das Einblasmittel einer solchen Vorverdichtung unterworfen werden, dass trotz des Nacheilens des Kompressorkolbens gegenüber dem Arbeitszylinderkolben noch vor dem Hubende des Kompressorkolbens ein grösserer Druck erzeugt wird, als im Arbeitszylinder am Hubende dessen Kolbens herrscht. Die Vorverdichtung der Einblaseluft macht jedoch die Anwendung eines zwei-oder mehrstufigen Kompressors erforderlich.
Gemäss der Erfindung soll jedoch die gleiche Wirkung ohne Vorverdichtung des Einblasemittels durch ein Arbeitsverfahren erreicht werden, das darauf beruht, dass die Ursache der zu geringen Spannung zu Beginn der Einspritzperiode, d. i. der Nacheilweg, auf eine so kleine Grösse herabgesetzt wird, dass in der dem Hubende des Arbeitszylinderkolbens entsprechenden Stellung des Kompressorkolbens bereits ein höherer Druck erreicht ist als im Arbeitszylinder. Die Erfindung geht davon aus, dass bei gleicher Hubzahl des Kompressorkolbens und Arbeitszylinderkolbens der Naeheilweg des Kompressorkolbens gegenüber dem Arbeitszylinderkolben zu Beginn der Einspritzperiode naturgemäss grösser sein muss, als wenn der Kompressorkolben mit geringer Hubzahl bzw. Umdrehungszahl angetrieben wird.
Die Erfindung besteht daher darin, dass der Nacheilwinkel durch Herabsetzung der Hubzahl bzw. der Umdrehungszahl des Kompressorkolbens gegenüber der des Arbeitskolbens derart herabgesetzt wird, dass der erforderliche Einblasedruck ohne Vorverdichtung des Einblasemittels erreicht werden kann.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt die gegenseitigen Kurbelstellungen der Hauptwelle und der Kompressorantriebswelle bei Beginn der Einspritzperiode, wenn beide Wellen sich mit gleicher Umdrehungszahl bewegen ; Fig. 2 zeigt die entsprechenden Kurbelstellungen der beiden Wellen, wenn die Kompressorantriebswelle mit geringerer Umdrehungszahl, z. B. mit der halben Umdrehungszahl der Hauptwelle bewegt wird. In beiden Figuren befinden sich die Arbeitszylinderkurbeln 1 in der Verbrennungstotlage und die Kompressorkurbeln 2 eilen den Arbeitskurbeln nach, wobei in Fig. 1 der Nacheilwinkel etwa 30 und in Fig. 2 nur etwa 150 beträgt. Diesen Kurbelstellungen entspricht der Beginn der Einspritzperiode im Arbeitszylinder und der Überfüllungsperiode aus dem Kompressor.
Das Einspritzventil, das beide Perioden steuert, beginnt in diesen Kurbelstellungen anzuheben.
Nimmt man für den Arbeitszylinder das bei Dieselmaschinen übliche Kompressionsverhältnis an, so erhält man für den Kompressor bei der in Fig. 1 veranschaulichten Kurbelstellung ein niedrigeres Kompressionsverhältnis als für den Arbeitszylinder. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung dagegen wird ein höheres Kompressionsverhältnis als für den Arbeitszylinder erlangt. Bei der Antriebsart des
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
höher als die Verdichtungsspannung im Arbeitszylinder. Es ist daher gemäss Fig. 1 unmöglich, bei Beginn der Einspritzperiode Brennstoff in den Arbeitszylinder einzuführen, während gemäss Fig. 2 der zum Einspritzen erforderliche Überdruck vorhanden ist.
EMI2.1
des Einblasemittels noch vor Hubende des Kompressorkolbens erreicht werden, ohne dass besondere Einrichtungen erforderlich sind.
Das Arbeitsverfahren gemäss der Erfindung ist sowohl für Zweitakt- als auch für Viertaktmaschinen anwendbar, wobei je grosser das Übersetzungsverhältnis zwischen Motorwelle und Kompressorwelle ist, um so höher die Verdichtungsspannung im Kompressor zu Beginn der Einspritzperiode wird.
Für Viertaktmaschinen ist es zweckmässig, dass die Welle des Einblaseluftkompressors mit der halben Drehzahl der Hauptwelle umläuft, um die Steuerwelle gleichzeitig als Antriebswelle für den Ein- blaseluftkompressor zu benutzen. Es kann aber auch ein Übersetzungsverhältnis von z. B. 4 : 1 angewendet bzw. die Kompressorwelle mit 1 der Drehzahl der Hauptwelle bewegt und hiebei für jeden Arbeitszylinder ein doppelwirkender Kompressor oder zwei einfach wirkende Kompressoren benutzt werden.
Für Zweitaktmaschinen gemäss der Erfindung erhält die Kompressorwelle einen Antrieb derart, dass sie mindestens mit der halben Drehzahl der Hauptwelle umläuft und jeder Arbeitszylinder erhält entweder einen doppelwirkenden Kompressor oder zwei einfach wirkende Kompressoren.