CH119047A - Verfahren und Einrichtung zum Einführen von flüssigem Brennstoff in die verdichtete Verbrennungsluft in Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen. - Google Patents

Description

  Verfahren     und    Einrichtung<B>z<U>11177</U></B> Einführen von     flüssigem    Brennstoff in die     verdichtete     Verbrennungsluft     in        Zylindern   <B>von</B>     Verbrennungskraftmasehinen.       Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver  fahren und eine Einrichtung zum Einführen  von flüssigem Brennstoff in die verdichtete  Verbrennungsluft in Zylindern von Verbren  nungskraftmaschinen. Nach dem Verfahren  gemäss der Erfindung wird aus Brennstoff  flüssigkeit und Luft oder einem andern gas  förmigen, Stoff zwangsmässig ein Gemisch  gebildet, dieses auf Druck gebracht und dem  Verbrennungsraum zugeführt.  



  Die Zeichnungen betreffen ein Ausfüh  rungsbeispiel der Einrichtung gemäss der  Erfindung, anhand von dem das Verfahren  gemäss der Erfindung beispielsweise be  schrieben wird, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Draufsicht auf eine Gemisch  pumpe, .       Fig.    2 einen Schnitt nach der Linie     A-A     der     Fig.    1,       Fig.    3 einen Schnitt nach der Linie     B-13     der     Fig.    7 , und       Fig.    4 einen Schnitt nach der Linie     C-C     der     Fig.    1.

      Im Unterteil 3 der Gemischpumpe ist  die Kurbelwelle 8 gelagert, die von der  Kurbelwelle der Verbren     nungskraftmaschine     in nicht gezeigter( Weise angetrieben wird.  Die Welle 8 hat drei Kurbeln, wel  che durch je eine Pleuelstange mit einem  Luftkolben 9, einem Brennstoffkolben 10  und einem Gemischkolben 11 die in den  Zylindern     22@        bezw.    13, 27 im Körper 1 auf  dem Unterteil 3 verschiebbar sind, in Verbin  dung stehen. Der Kolben 9 ist zur Ge  wichtsersparnis über und unter dem     Pleuel-          stangengelenk    ausgespart und oben durch  eine Platte luftdicht abgeschlossen, um den  schädlichen Raum zu vermindern.  



  Während des :Saughubes des Brennstoff  kolbens 9 tritt Brennstoff aus     einem    nicht  gezeichneten Brennstoffbehälter durch die  Saugleitung 4 und den Kanal 12 des Kör  pers     _1    in den Zylinder 13 des Brennstoff  kolbens 10. Der Brennstoffkolben 10 be  sitzt einen     Ansatz    14, der in eine Bohrung  15 einer verstellbaren Hülse 16 passt.

   Die      Hülse 16 ist durch einen Stift 18 gegen  jede Drehung im Deckel 2 auf dem Körper 1  gesichert und kann durch eine Mutter 17,  die durch eine Brille gehalten wird,     auf-          und    niedergeschraubt werden.     )fährend    des  Druckhubes des Brennstoffkolbens 1.0 tritt  der Ansatz 14 je nach der Stellung der  Hülse 16 früher oder später in die Bohrung  1 5 und fördert während des Reste.; Brenn  stoff durch einen axialen Kanal des Kol  bens 10 und Bein unter Federwirkung ste  hendes     Rückschlagventil    19 in eine Ring  nut ?0 des Brennstoffkolbens 10, welche mit  einem Kanal 21 im Körper 1 in Verbindung  steht, der in den Zylinder 22 des Luft  kolbens 9 führt.

   Während der Rest der an  gesaugten Brennstoffmenge durch den K a  nal 12 und die Saugleitung 4 in den     Brenn-          s        s        toffbehälter        zurückgeschoben        wird,        wird        die          vom    Kolbenansatz 14 in der Bohrung 1 5  verdrängte -Brennstoffmenge durch den Ka  nal 21 in den Zylinder 22 des Luftkolbens 9  eingespritzt, welcher den Kanal 21 beim  Druckhub des Brennstoffkolbens 10 ab  deckt und ihn in dem Moment verschliesst,       ivo    der Brennstoffkolben seine innere Tot  punktlage erreicht.

   Durch die Einspritzung       wird    die Brennstoffflüssigkeit in weit  gehendem Masse vernebelt und mit der im  Zylinder 22 befindlichen Luft vermengt.  



  Die Bohrung 22 des Kolbens 9 ist in  dessen äusserer     Totpunktlage    durch Öffnun  gen 23, welche aussen gegen das Freie  durch ein Sieb abgedeckt sind, mit Luft ge  füllt.     Natürlich    könnten die Öffnungen auch  in einen Behälter münden, der mit einem  andern Gas, zum Beispiel mit Verbrennungs  gasen aus der Auspuffleitung des     Motors,     beschickt würde. Die Luft wird mit dem  durch den Kanal 21 eingespritzten     Breiin-          stoff    beim Aufwärtsgang des Kolbens 9 ver  dichtet.  



  Die Bohrung 22 steht durch einen Ka  nal 24 im Kolben 9 mit einer kleinen Aus  sparung 25 auf der     KolbenmantelffLche    in  Verbindung. In der Nähe des obern Tot  punktes des Kolbens tritt die     Au p < irung     25 mit einem Kanal 26 in Verbindung, wel-    eher zum     Zylinder    2 7 des     Gemischholbc:ns     11 führt und von     diesem    gesteuert wird.

    Der verdichtete Inhalt des Zylinders 2-2  strömt in den Zylinder<B>27,</B> da der Gemisch  kolben 11 den     Kanal    26 in diesem Moment  abdeckt und ihn erst verschliesst, wenn der  Kolben 9 die innere     Totpunktlage    erreicht,  so dass der     zuriiclzgeliende    Kolben 9 kein  Gemisch     zurücksaugen    kann.  



  Das Gemisch     wird    beim     Durchpressen     durch die feinen Öffnungen durcheinander  gemengt und     ini    Zylinder 27 weiter ver  dichtet. Letzterer steht durch einen zentra  len Kanal 28 im Kolben 11 mit einer Aus  sparung 29     all    der     Kolbenmantelfläche    in  Verbindung, voll wo     das    Gemisch in der       innern        Totpunktlage    des Kolbens 11. durch  einen Kanal 30, eine Aussparung 31 des  Brennstoffkolbens 10 und einen Kanal 3?  in einen     Sammelraum    33 strömt, der in  einem rotierenden Schieber 37 angeordnet  ist.

   Sobald der Gemischkolben 11 -seine in  nere     Totpunktlage    erreicht, schliesst der  Brennstoffkolben 10 auf seinem     Druckhube     die Bohrung     3(-)    ab, so dass beim Saughub  des Gemischkolbens kein Gemisch in den  Zylinder 27 zurückströmen kann.  



  Der rotierende Schieber 37 verbindet den  Sammelraum 33 abwechselnd mit den Brenn  stoffleitungen 35, die zu den einzelnen Zy  lindern der nicht gezeichneten     -Verbrennungs-          kraftmaschine    führen. Ausser dem unter  hohem     Drueli:

      stellenden     Sammelraum    33 ist  im rotierenden Schieber noch ein unter     nie-          derm    Druck     stellender    Raum 34 angeordnet,  welcher mit den Brennstoffleitungen 35 in  Verbindung stellt, wenn diese nicht behufs  Brennstoffeinspritzung an den     Sammelraum     33 angeschlossen     @iiid,    so     da.ss    die Brenn  stoffleitungen 35 rasch entlastet werden.  Der Raum 34 stellt durch den Raum 38 und  durch eine Bohrung 36 mit dem Zylinder 27  in Verbindung.

   Die Bohrung 36 liegt in  gleicher Hölle wie die Bohrung 26, so     dass     gleichzeitig mit dein Überströmen des Ge  misches aus dem Zylinder 22 durch die  Bohrung 26 Gemisch aus den     Räumen    34, 38  in den Zylinder     -)7    eintritt. Der Zylinder           -?    1 ist gross genug, um eine beträchtliche  Gemischmenge aus dem Raum 34-     bezw.    38       entnehmen    zu können, so dass ein dauernder  Irreislauf des Gemisches erreicht wird.  



  Die Gemischbildung wird durch ver  schiedene Einzelvorgänge bewirkt. Einmal  wird der Brennstoff unter     Druckzerstäubung     in das Gas eingeführt; dann werden Brenn  stoff und Gas in zwei oder mehr Stufen ver  dichtet: ferner werden sie gemeinsam durch  enge     Öffnungen.gepresst.    .  



  Beim Einführen in den     Verbrennungs-          iaum    findet eine starke Drucksenkung statt,  bei welcher die in der Mischung enthaltenen       kleinsten    Gasbläschen sich ausdehnen und  ein Zerreissen der dünnen Brennstoffflüssig  keitshäutchen bewirken. Die Ausdehnung  des eingeschlossenen Gases wird durch  Wärmeaufnahme von der verdichteten hei  ssen Verbrennungsluft noch gefördert.  



  Die Regulierung wird durch Auf- und  Niederschrauben der Hülse 16 derart be  wirkt, dass mit der gleichen Luftmenge eine  der Belastung entsprechende     Brennstof    f  flüssigkeitsmenge gemischt wird, und zwar  werden zweckmässig 1000 Raumteilen Luft,  bezogen auf atmosphärischen Druck und  normale Temperatur, etwa 4 bis 60 Raum  teile Brennstoffflüssigkeit beigemischt.  Durch eine solche Regulierung ist es mög  lich, eine äusserst feine Abstufung der  Brennstoffmenge auch bei bedeutenden  Drehzahlunterschieden zu erzielen.  



  Bei einem höheren Brennstoffgehalt als  60 Raumteilen kommt die zerreissende Wir  kung des eingeschlossenen Gases bei den  im Motor verwendeten Verdichtungsdrücken  nicht mehr voll zur Geltung. Beim Diesel  motor werden etwa 1000 bis 1500 Volumen  teile Pressluft, bezogen auf atmosphärischen  Druck und Raumtemperatur, zum Einsprit  zen von einem Teil Brennstoff benützt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRt1 CHE I. Verfahren zum Einführen von flüssigem Brennstoff in die verdichtete Verbren nungsluft in Zylindern von Verbren nungskraftmaschinen, dadurch bekenn- zeichnet, dass aus Brennstoffflüssigkeit und einem gasförmigen Stoff zwangs mässig ein Gemisch gebildet, dieses auf Druck gebracht und dem Verbrennungs raum zugeführt wird.

   IL Einrichtung zum Einführen von flüs sigem Brennstoff in die verdichtete Ver brennungsluft in Zylindern von Ver brennungskraftmaschinen nach dem Ver fahren gemäss Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass eine Pumpo flüssigen Brennstoff in den Zylinder einer Luftpumpe einspritzt, in der das Gemisch verdichtet wird, um über- ein Regulierorgan dem Verbrennungsraum zugeführt zu werden. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass zur zwangs mässigen Gemischbildung Brennstof f- flüssigkeit in eine Luftmasse ein gespritzt, das Gemisch durch enge Öff nungen gepresst und in mindestens zwei Stufen verdichtet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, da.ss jeweils eine einstellbare Menge Brennstoffflüssigkeit mit einer kon stanten Menge Luft gemischt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gt:- kennzeichnet, dass mit 1000 Raumteilen Luft, bezogen auf atmosphärischen Druck und Raumtemperatur, etwa 4 bis 60 Teile Brennstoffflüssigkeit einge spritzt werden. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn stoffkolben (10) einen Ansatz (14) be sitzt, welcher in eine Aussparung (15) einer verstellbaren Hülse (16) eintritt und dadurch nur während eines einstell baren Teils seines Hubes fördert. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in die Übertrittleitung der Brennstoffflüssig- keit vom Brennstoffflüssibheitszylinder (15) zum Luftzylinder (??) ein R.ück- schlagventil (19) eingebaut ist. 6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Luft kolben (9) mit dem Brennstoffflüssig keitskolben (10) das Überströmen der Brennstoffflüssigkeit in den Luftzylin der (?\?) steuert.

   . Binriehtung naeh Patentansprueh II und Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gemischkolben (11) und der Luftkolben (9) das Überströmen des verdiehteten Geinisehes in den Ge- miselizy linder<B>(,27)</B> und dass der Ge- misehholben (I1) und ein anderer Kol ben sein Überströmen in den Sammel- raum (39) steuern.