DE1196011B

DE1196011B - Self-igniting internal combustion engine and fuel delivery device for such

Info

Publication number: DE1196011B
Application number: DEG32126A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Daniel Sperber
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1961-04-25
Filing date: 1961-04-25
Publication date: 1965-07-01
Also published as: GB973120A

Description

Mit Selbstzündung arbeitende Brennkraftmaschine und Kraftstoffördervorrichtung für eine solche Die Erfindung betrifft eine mit Selbstzündung arbeitende Brennkraftmaschine mit einem mit dem Hauptbrennraum durch einen überströmkanal verbundenen Nebenbrennraum, bei welcher Kraftstoff in den Überströmkanal eingeführt wird. Im Überströmkanal erreicht die Verbrennungsluft ihre höchste Strömungsgeschwindigkeit, so daß dort eingeführter Kraftstoff am günstigsten für die Verbrennung aufbereitet und so günstig wie möglich über einen großen Teil des zur Verfügung stehenden Luftvolumens verteilt wird.Internal combustion engine and fuel delivery device working with compression ignition for such The invention relates to an internal combustion engine operating with compression ignition with a secondary combustion chamber connected to the main combustion chamber by an overflow duct, at which fuel is introduced into the transfer channel. In the overflow duct the combustion air reaches its highest flow velocity, so that there imported fuel is best prepared for combustion and so cheap as possible over a large part of the available air volume will.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß für die Verbrennung besonders günstige Bedingungen geschaffen werden, wenn neben und insbesondere zeitlich vor dem Hauptteil der bei jeweils einem Arbeitstakt zu verbrennenden Kraftstoffmenge eine Teilmenge unter Druck eingespritzt wird, so daß diese Teilmenge sich in einem möglichst großen Teil der insgesamt für die Verbrennung zur Verfügung stehenden Luft verteilt, ohne zunächst zur Zündung zu kommen.The invention is based on the knowledge that for combustion Particularly favorable conditions are created when alongside and in particular temporally before the main part of the amount of fuel to be burned in each work cycle a subset is injected under pressure, so that this subset is in one As much as possible of the total available for incineration Air is distributed without initially igniting.

Bekannt ist die Ausgestaltung einer Einspritzdüse derart, daß bei geringem Hub der Düsennadel diese nur von einer Feder belastet wird, während bei Oberschreiten eines bestimmten Hubmaßes eine zweite vorgespannte Feder mit in Wirkung tritt, so daß der Einspritzdruck abhängig von dem Hub der Düsennadel und damit von der pro Zeiteinheit eingespritzten Kraftstoffmenge ist. Damit läßt sich zwar der Ablauf des Einspritzvorganges beeinflussen, jedoch lassen sich nicht die Vorteile erzielen, die durch ein getrenntes Einspritzen einer Voreinspritzmenge und einer Haupteinspritzmenge zu erzielen sind.The design of an injection nozzle is known such that at small stroke of the nozzle needle this is only loaded by a spring, while with If a certain stroke dimension is exceeded, a second preloaded spring is also in effect occurs, so that the injection pressure depends on the stroke of the nozzle needle and thus on is the amount of fuel injected per unit of time. This allows the The course of the injection process can be influenced, but the advantages cannot be found achieve by a separate injection of a pilot injection quantity and a Main injection quantity are to be achieved.

Weiterhin ist eine Einspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der koaxial zum Hauptzylinder und Hauptkolben ein weiterer Zylinder für eine Voreinspritzmenge vorgesehen ist, dessen Kolben unter Belastung einer Feder gegen die Stirnfläche des Hauptkolbens anliegt. An der Stirnseite des Zylinders für die Voreinspritzmenge ist ein federbelastetes Ventil angeordnet, und von hier aus führt eine Verbindungsleitung zu einer Einspritzdüse, so daß das genannte Ventil und die Einspritzdüse gemeinsam den Einspritzdruck bestimmen. Die Hauptkraftstoffmenge wird dabei aus dem Hauptzylinder über Kanäle in den Voreinspritzzylinder geführt und wird von diesem aus auf dem gleichen Wege gefördert wie die Voreinspritzmenge. Voreinspritzmenge und Haupteinspritzmenge können also nur durch die gleiche Düse und nur unter gleichem Druck in den Brennraum eingespritzt werden.Furthermore, an injection pump for an internal combustion engine is known, at the coaxial to the main cylinder and main piston another cylinder for one Pre-injection amount is provided, the piston against under load of a spring the face of the main piston is in contact. On the face of the cylinder for the A spring-loaded valve is arranged and leads from here a connecting line to an injection nozzle, so that said valve and the Injection nozzle jointly determine the injection pressure. The main amount of fuel will be out of the master cylinder through channels in the pre-injection cylinder and is conveyed from this in the same way as the pre-injection quantity. Pre-injection quantity and the main injection quantity can only pass through the same nozzle and only under the same Pressure can be injected into the combustion chamber.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung zunächst eine geringe Kraftstoffmenge an einer beliebigen Stelle des Hauptbrennraumes oder des Nebenbrennraumes oder des diese beiden verbindenden Überströmkanals druckzerstäubt eingespritzt, und danach wird die Hauptmenge des Kraftstoffes in an sich bekannter Weise unter einem den im überströmkanal herrschenden Druck nur wenig übersteigenden Druck in den Oberströmkanal eingeschoben.In contrast, according to the invention, a small amount of fuel is initially used at any point in the main combustion chamber or the secondary combustion chamber or the these two connecting overflow ducts are injected pressure atomized, and then is the main amount of fuel in a known manner under one of the pressure prevailing in the overflow channel only slightly exceeding pressure in the overflow channel inserted.

Es ist vorteilhaft, wenn der Kraftstoff unter nur geringem Druck in die Verbrennungsluft eingeführt werden kann, weil zum Erzeugen eines solchen nur geringen Druckes eine einfachere und weniger genau gefertigte Vorrichtung genügt, als für eine Kraftstoffförderung unter hohem Druck erforderlich ist, wobei für die Verdrängung gegen sehr hohen Druck zudem beachtliche Energie verbraucht wird.It is advantageous if the fuel is in the combustion air can be introduced because to generate such only low pressure a simpler and less precisely manufactured device is sufficient, than is required for a fuel delivery under high pressure, for which Displacement against very high pressure also consumes considerable energy.

Daß das Einführen des Kraftstoffes in die Verbrennungsluft unter geringem Druck besonders günstig am Überströmkanal ist, ergibt sich aus der hohen Strömungsgeschwindigkeit in diesem, weil durch diese einerseits der Kraftstoff gut in der Verbrennungsluft verteilt wird und andererseits der statische Druck an dieser Stelle gegenüber dem der übrigen Verbrennungsluft sehr niedrig ist.That the introduction of the fuel into the combustion air under little Pressure is particularly favorable at the overflow channel, results from the high flow velocity in this, because on the one hand the fuel is good in the combustion air is distributed and on the other hand the static pressure at this point compared to the the rest of the combustion air is very low.

Das Einführen des Kraftstoffes in die Verbrennungsluft unter geringem Druck ist aber nur dann sinnvoll, wenn der so eingeführte Kraftstoff gut für die Verbrennung aufbereitet wird. Einen Weg hierzu zeigt die folgende Erfindung auf. Erfindungsgemäß wird die Erkenntnis ausgenutzt, daß eine geringe, druckzerstäubt in die Verbrennungsluft eingeführte Teilmenge des bei jedem Arbeitstakt zu verbrennenden Kraftstoffes die Zündwilligkeit erhöht und den Verbrennungsablauf verbessert. Dadurch wird es möglich, eine unter geringem Druck eingeführte Kraftstoffmenge einwandfrei zu verbrennen, obwohl nur für eine geringe Teilmenge des Kraftstoffes die Aufwendungen zur Erzeugung hohen Druckes erforderlich sind.Introducing the fuel into the combustion air at a low rate But pressure is only useful if the fuel introduced in this way is good for the Combustion is processed. The following invention shows one way of doing this. According to the invention, use is made of the knowledge that a small amount of pressure atomized Part of the amount to be burned in each work cycle introduced into the combustion air Fuel increases the ignitability and improves the combustion process. Through this it becomes possible to properly use an amount of fuel introduced under low pressure to burn, though only for a small portion of the fuel the expenditures for generating high pressure are necessary.

Dabei ist es zweckmäßig, daß zur Zuführung der in eine Voreinspritzmenge und eine Hauptmenge aufgeteilten, für jeweils einen Arbeitstakt erforderlichen Kraftstoffmenge in an sich bekannter Weise eine einzige Pumpe Verwendung findet, die einen geringeren Bauaufwand, insbesondere bezüglich der Antriebsorgane, erfordert, als wenn zwei getrennt nebeneinander betriebene Pumpen vorgesehen sind. Im Bedarfsfalle ist es selbstverständlich aber auch möglich, zur Zuführung der in eine Voreinspritzmenge und eine Hauptmenge aufgeteilten, jeweils für einen Arbeitstakt erforderlichen Kraftstoffmenge in an sich bekannter Weise zwei getrennte Pumpen zu verwenden. Das dürfte insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine sehr einfache Vorrichtung zur Förderung mit niederem Druck vorgesehen ist.It is expedient that for feeding the into a preinjection quantity and a main amount of divided fuel amount required for each work cycle a single pump is used in a manner known per se, and a lower one Construction effort, especially with regard to the drive elements, requires as if two pumps operated separately next to one another are provided. If necessary, it is but of course also possible to supply the in a preinjection quantity and a main amount of divided fuel amount required in each case for one work cycle to use two separate pumps in a manner known per se. That should in particular then be advantageous if a very simple device for promoting with low Pressure is provided.

Eine Weiterausgestaltung der Erfindung betrifft eine einheitliche Kraftstofffördervorrichtung zum Fördern einer Voreinspritzkraftstoffmenge und einer Kraftstoffhauptmenge für eine Brennkraftkolbenmaschine der vorbeschriebenen Art, wobei in einem Zylinder ein an sich bei Einspritzpumpen für Überströmregulierung ohne Saugventil bekannter Kolben für die Hauptkraftstoffmenge verschiebbar ist und vor diesem kraftschlüssig gegen ihn anliegend ein weiterer Kolben geringeren Durchmessers in einem Zylinder für die Voreinspritzmenge angeordnet ist, wobei dieser Kolben in den Zylinder, in dem der Kolben für die Hauptkraftstoffmenge verschiebbar ist, hineinragt und durch eine Feder gegen diesen Kolben gedrückt wird und der Zylinder für die Hauptkraftstoffmenge eine ringraumartige Erweiterung aufweist, die durch einen Saugkanal mit dem Zylinderraum vor dem Kolben für die Voreinspritzmenge verbunden ist, wobei jeweils die Mündung des Saugkanals von dem jeweiligen Kolben bei dessen Verschiebung verdeckbar ist. Dabei ist gemäß der Erfindung in den Zylinder für die Voreinspritzmenge dem in diesem verschiebbaren Kolben gegenüber ein Gegenkolben angeordnet, wobei eine Feder den Gegenkolben belastet und mit diesem zusammenwirkend ein Anschlag vorgesehen ist, wobei der Gegenkolben durch den Druck der Flüssigkeit im Zylinder gegen die Belastung durch die Feder verschiebbar ist und in der Lage, in der er gegen den Anschlag anliegt, eine Abflußbohrung für die Voreinspritzmenge aus dem Zylinder verdeckt und der Zylinder, in dem der Kolben für die Hauptkraftstoffmenge verschiebbar ist, an seinem Kopf mit einem Ausströmkanal versehen ist. Dadurch ist es möglich, Voreinspritzmenge und Hauptkraftstoffmenge wahlweise an der gleichen oder insbesondere auch an zwei verschiedenen Stellen des Brennraumes in die Verbrennungsluft einzuführen. Lediglich für die Hauptkraftstoffmenge ist ja die Bedingung gegeben, daß diese in den überströmkanal eingeführt werden soll. Die Voreinspritzkraftstoffmenge kann an der gleichen oder einer anderen Stelle in den überströmkanal eingeführt werden. Sie kann aber auch in den Hauptbrennraum oder in den Nebenbrennraum eingeführt werden, je nachdem, was im vorliegenden Falle günstiger ist. Die Haupteinspritzmenge ist dabei unabhängig von dem Druck, dem die Voreinspritzmenge durch den federbelasteten Gegenkolben ausgesetzt wird. Durch den Gegenkolben für die Voreinspritzmenge ist eine weitgehende Unabhängigkeit des Ablaufes des Einspritzvorganges der Voreinspritzmenge von der Form des den Kolben für die Haupteinspritzmenge antreibenden Nockens gegeben, weil der Gegenkolben gegen die Kraft der ihn belastenden Feder weit über die Mündung der Abflußbohrung aus dem Zylinder für die Voreinspritzmenge zurückweichen kann, so daß er einen Speicherraum bildet, aus dem dann unter Wirkung der den Gegenkolben belastenden Feder und gegebenenfalls des gleichzeitig noch weiter vordringenden Kolbens zur Förderung der Voreinspritzmenge diese abgespritzt wird. Dabei ist nicht nur durch die Wahl der Vorspannung und der Charakteristik der den Gegenkolben belastenden Feder, insbesondere des Punktes, in dem diese Feder völlig zusammengedrückt und damit zu einem starren Bauteil verformt ist, eine Variationsmöglichkeit gegeben, sondern auch dadurch, daß gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung der Anschlag für den Gegenkolben, der dessen tiefstes Eindringen in den Zylinder für die Voreinspritzmenge begrenzt, verstellbar und bzw. oder austauschbar ist. Dadurch kann bestimmt werden, welchen Weg der Gegenkolben zurückgelegt haben muß, bis er die Mündung der Abflußbohrung aus dem Voreinspritzzylinder freigibt, und welcher Druck dabei auf der Flüssigkeit lastet. Ist die Mündung der Abflußbohrung aus dem Voreinspritzzylinder durch den Gegenkolben freigegeben, so tritt an dieser Mündung keine den normalen Strömungswiderstand übersteigende Drosselung auf, wie das im Falle des Vorhandenseins eines federbelasteten Ventils erforderlich wäre, so daß sich der Druck aus dem Zylinder für die Voreinspritzmenge in die Abflußbohrung überträgt..A further development of the invention relates to a uniform Fuel delivery device for delivering a pilot injection fuel quantity and a Main amount of fuel for an internal combustion piston engine of the type described above, whereby in a cylinder a per se in injection pumps for overflow regulation is displaceable without a suction valve known piston for the main fuel quantity and in front of it, a further piston of smaller diameter rests against it in a non-positive manner is arranged in a cylinder for the pre-injection quantity, this piston into the cylinder, in which the piston for the main fuel quantity can be displaced, protrudes and is pressed by a spring against this piston and the cylinder for the main amount of fuel has an annular space-like expansion through a suction channel connected to the cylinder space in front of the piston for the pre-injection quantity is, in each case the mouth of the suction channel of the respective piston at its Shift is concealable. It is according to the invention in the cylinder for Pre-injection quantity in relation to the piston which can be displaced in this opposite piston arranged, wherein a spring loads the opposed piston and interacts with it a stop is provided, the opposing piston being affected by the pressure of the liquid is displaceable in the cylinder against the load by the spring and is able to in which it rests against the stop, a drain hole for the pre-injection quantity obscured from the cylinder and the cylinder in which the piston for the main amount of fuel is displaceable, is provided with an outflow channel at its head. This is it is possible to have the pre-injection quantity and the main fuel quantity optionally at the same or, in particular, into the combustion air at two different points in the combustion chamber to introduce. The condition is only given for the main fuel quantity, that this is to be introduced into the overflow channel. The amount of pilot fuel can be introduced into the overflow duct at the same point or at a different point will. However, it can also be introduced into the main combustion chamber or the secondary combustion chamber depending on what is more favorable in the present case. The main injection quantity is independent of the pressure applied to the pre-injection quantity by the spring-loaded Opposite piston is exposed. By the opposed piston for the pre-injection quantity is an extensive independence of the sequence of the injection process of the pre-injection quantity given by the shape of the cam driving the piston for the main injection quantity, because the opposing piston against the force of the spring loading it far beyond the mouth the drain hole from the cylinder for the pre-injection quantity can recede, so that it forms a storage space from which the opposing piston is then acted upon onerous spring and possibly the at the same time advancing further Piston to promote the pre-injection quantity this is sprayed off. It is not only through the choice of the preload and the characteristics of the opposed piston loading Spring, especially the point where this spring is completely compressed and so that it is deformed into a rigid component, there is a possibility of variation, but also in that, according to a further step of the invention, the stop for the opposed piston, which is its deepest penetration into the cylinder for the pre-injection quantity limited, adjustable and / or interchangeable. This can determine which way the opposing piston must have covered until it reaches the mouth of the drain hole releases from the pre-injection cylinder, and what pressure is on the liquid burdens. Is the mouth of the drain hole from the pilot injection cylinder through the Opposite piston released, no normal flow resistance occurs at this mouth excessive throttling, as that in the case of the presence of a spring-loaded Valve would be required so that the pressure from the cylinder for the pre-injection quantity transfers into the drain hole ..

In dem an den Zylinder für die Hauptkraftstoffmenge anschließenden Ausströmkanal kann ein Rückschlagventil angeordnet sein. Dieser Kanal kann unmittelbar mit der Abflußbohrung aus dem Zylinder für die Voreinspritzmenge in eine gemeinsame- Abflußleitung münden, wenn Voreinspritzmenge und Hauptkraftstoffmenge an der gleichen Stelle in den Brennraum eingeführt werden sollen.In the one adjoining the cylinder for the main amount of fuel A check valve can be arranged for the outflow channel. This channel can be immediate with the drain hole from the cylinder for the pre-injection quantity in a common- Drain line open when the pilot injection quantity and the main fuel quantity are the same Should be introduced into the combustion chamber.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der an den Zylinder für die Hauptkraftstoffmenge anschließende Ausströmkanal in den Überströmkanal zwischen Hauptbrennraum und Nebenbrennraum und die Abflußbohrung aus dem Zylinder für die Voreinspritzmenge getrennt davon in den Hauptbrennraum oder den Nebenbrennraum oder an anderer Stelle wie der Ausströmkanal für die Hauptkraftstoffmenge in den Überströmkanal einmündet.It is particularly advantageous if the cylinder is used for the main amount of fuel subsequent outflow channel into the overflow channel between the main combustion chamber and the secondary combustion chamber and the drain hole from the cylinder for the pilot injection amount separately therefrom in the main combustion chamber or the secondary combustion chamber or at another location such as the exhaust duct for the main amount of fuel opens into the transfer channel.

Auch in der an den Zylinder für die Voreinspritzmenge angeschlossenen Abflußbohrung kann ein Rückschlagventil angeordnet sein.Also in the one connected to the cylinder for the pre-injection quantity A check valve can be arranged for the drain hole.

Um die Druckbelastung für die Voreinspritzmenge variieren zu können, ist es besonders zweckmäßig, wenn die den Gegenkolben belastende Feder mit veränderlicher Vorspannung versehbar ist.In order to be able to vary the pressure load for the pre-injection quantity, it is particularly useful if the spring loading the opposing piston is variable Bias is provided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffördervorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of a fuel delivery device shown according to the invention in section.

In dem Zylinder 14 ist ein Kolben 1 verschiebbar angeordnet, wobei die Verschiebung des Kolbens 1 durch eine in' der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Nockenwelleneinrichtung bewirkt wird. Der Kolben 1 ist, wie an sich bekannt, als Schrägkantenkolben ausgestaltet, wobei bei Drehung des Kolbens um seine Längsachse durch Zusammenwirken der Schrägkante mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Bohrung im Gehäuse 13 die Fördermenge pro Kolbenhub verändert wird. Der Zylinder 14 weist eine ringraumartige Erweiterung 15 auf; in den Zylinder 14 ragt ein weiterer Kolben 2 hinein, der in einem Zylinder 16 geringeren Durchmessers verschiebbar ist. Die Erweiterung 15 des Zylinders 14 ist durch Bohrungen 4 mit dem Zylinder 16 verbunden. Der Kolben 2 weist einen Bund auf, wobei zwischen diesem Bund und dem Gehäuse 13 eine Feder 3 eingespannt ist, die den Kolben 2 stets gegen den Kolben 1 drückt. In dem Zylinder 16 ist ein weiterer Kolben 5 . angeordnet, der mit einem Bund versehen ist und von einer Feder 10 derart belastet ist, daß er mit seinem Bund gegen einen Anschlag 9 anliegt, sofern er nicht durch den Flüssib keitsdruck im Zylinder 16 gegen die Kraft der Feder 10 verschoben wird. Vom Kopf des Zylinders 14 führt ein Kanal 12 über ein Rückschlagventi111 zu der Auslaßleitung 7, die an die Bohrung 6 anschließt. Die Bohrung 6 wird vom Gegenkolben 5 abgedeckt, solange dieser mit seinem Bund gegen den Anschlag 9 anliegt.A piston 1 is arranged displaceably in the cylinder 14 , the displacement of the piston 1 being effected by a camshaft device which is not shown in the drawing and is known per se. As is known per se, the piston 1 is designed as a beveled piston, with the delivery rate per piston stroke being changed when the piston rotates about its longitudinal axis by interaction of the beveled edge with a bore in the housing 13 (not shown in the drawing). The cylinder 14 has an annular space-like expansion 15; Another piston 2 protrudes into the cylinder 14 and is displaceable in a cylinder 16 of smaller diameter. The extension 15 of the cylinder 14 is connected to the cylinder 16 by bores 4. The piston 2 has a collar, a spring 3 being clamped between this collar and the housing 13, which spring always presses the piston 2 against the piston 1. Another piston 5 is located in the cylinder 16. arranged, which is provided with a collar and is loaded by a spring 10 such that it rests with its collar against a stop 9, unless it is moved by the fluid pressure in the cylinder 16 against the force of the spring 10. From the head of the cylinder 14, a channel 12 leads via a check valve 111 to the outlet line 7, which connects to the bore 6. The bore 6 is covered by the opposing piston 5 as long as its collar rests against the stop 9.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wird der Kolben 1 durch die Nockenwelleneinrichtung nach oben verschoben, so schiebt er dabei den Kolben 2 gegen die Kraft der Feder 3 vor sich her. Dabei verschließt zunächst einmal der Kolben 2 die Mündung des Kanals 4 in dem Zylinder 16, so daß in diesem Zylinder 16 zwischen dem Kolben 2 und dem Gegenkolben 5 eine kleine Kraftstoffmenge eingeschlossen wird. Bei der Weiteraufwärtsbewegung des Kolbens 1 wird diese Kraftstoffmenge in dem Zylinder 16 vor dem Kolben 2 hergeschoben und drückt dabei den Gegenkolben 5 gegen die Kraft der Feder 10 nach oben. Infolge der Wirkung der Feder 1O steht dabei der Kraftstoff, der zwischen Kolben 2 und Gegenkolben 5 eingeschlossen ist, unter einem Druck, dessen Größe sich aus der Kraft der Feder 10 und der Größe des Durchmessers des Gegenkolbens 5 ergibt. Ist der Gegenkolben 5 so weit nach oben verschoben, daß die Mündung der Abflußbohrung 6 freigegeben wird, strömt der unter Druck stehende Kraftstoff aus dem Zylinder 16 heraus durch die Abflußbohrung 6 und den Auslaßkanal 7 ab. Indem Auslaßkanal 7 ist ein weiteres, in der Zeichnung nicht dargestelltes Rückschlagventil angeordnet, wobei der Auslaßkanal 7 in den Oberströmkanal zwischen Hauptbrennraum im Zylinder und Brennkammer der Brennkraftmaschine mündet. Bei der Weiteraufwärtsbewegung des Kolbens 1 schiebt dieser weiterhin den Kolben 2 vor sich her, der nun unmittelbar gegen den Gegenkolben 5 anliegt und diesen weiter anhebt. Eine Kraftstofförderung tritt erst dann wieder ein, wenn die die Stirnfläche des Kolbens 1 begrenzende Kante desselben die Kante 8 erreicht, welche die ringraumartige Erweiterung 15 des Zylinders 14 abgrenzt. Dann wird aus dem oberen Teil des Zylinders 14 durch den Kolben 1 Kraftstoff verdrängt, der über den Abflußkanai 1Z und das Rückschlagventil 11 zur Abflußleitung 7 strömt.The mode of operation of the device is as follows: If the piston 1 is displaced upwards by the camshaft device, it pushes the piston 2 in front of it against the force of the spring 3. First of all, the piston 2 closes the opening of the channel 4 in the cylinder 16, so that a small amount of fuel is enclosed in this cylinder 16 between the piston 2 and the opposing piston 5. During the further upward movement of the piston 1, this amount of fuel is pushed in the cylinder 16 in front of the piston 2 and presses the opposing piston 5 upwards against the force of the spring 10. As a result of the action of the spring 10, the fuel, which is enclosed between the piston 2 and the opposing piston 5, is under a pressure, the size of which results from the force of the spring 10 and the size of the diameter of the opposing piston 5. If the opposing piston 5 is moved upward so far that the mouth of the drain hole 6 is exposed, the pressurized fuel flows out of the cylinder 16 through the drain hole 6 and the outlet channel 7. In the outlet channel 7, another check valve, not shown in the drawing, is arranged, the outlet channel 7 opening into the overflow channel between the main combustion chamber in the cylinder and the combustion chamber of the internal combustion engine. During the further upward movement of the piston 1, it continues to push the piston 2 in front of it, which now rests directly against the opposing piston 5 and raises it further. Fuel delivery only occurs again when the edge delimiting the end face of the piston 1 reaches the edge 8 which delimits the annular space-like enlargement 15 of the cylinder 14. Then fuel is displaced from the upper part of the cylinder 14 by the piston 1, which fuel flows via the outflow channel 1Z and the check valve 11 to the outflow line 7.

Dadurch, daß der Zylinder 16, der zur Förderung der Voreinspritzmenge dient, einen kleineren Durchmesser aufweist als der Zylinder 14, ergeben sich folgende Vorteile: Obwohl die Voreinspritzmenge volumenmäßig sehr gering ist, wird zu deren Förderung ein relativ großer Hub des Kolbens 1 zugelassen. Infolgedessen sind die an die Genauigkeit des Nockens zu stellenden Anforderungen geringer. Der Gegenkolben 5 und der Anschlag 9 können leicht ausgetauscht werden, und durch Einsetzen eines anderen Gegenkolbens 5 oder durch Einlegen eines anderen Anschlages 9 mit anderen Abmessungen kann die Voreinspritzmenge sehr schnell verändert werden, so daß mit diesen geringen Änderungen ein und dieselbe Kraftstoffördervorrichtung für verschiedene Motorentypen verwendbar ist oder gegebenenfalls bei der Umstellung des Betriebes ein und desselben Motors beispielsweise von Sommerbetrieb auf Winterbetrieb oder beispielsweise eine andere Kraftstoffqualität den veränderten Bedingungen anpaßbar ist. Der Druck, mit der die Voreinspritzmenge eingespritzt wird, ist nicht von der Drehzahl, sondern lediglich von der Spannung der Feder 10 abhängig und somit auch bei allen Drehzahlen gleich, solange keine Änderung an der Kraftstoffördervorrichtung vorgenommen wird. Andererseits .braucht lediglich die Feder 10 ausgetauscht zu werden, um einen anderen Einspritzdruck zu erhalten, so daß durch einen solchen relativ einfach vorzunehmenden Austausch der Feder 10 wiederum entweder ein und dieselbe Kraftstoffördervorrichtung an verschiedene Motortypen angepaßt werden kann oder aber auf andere Betriebsbedingungen eingestellt werden kann.The fact that the cylinder 16, which is used to deliver the preinjection quantity, has a smaller diameter than the cylinder 14 results in the following advantages: Although the preinjection quantity is very small in terms of volume, a relatively large stroke of the piston 1 is permitted for its delivery. As a result, the requirements placed on the accuracy of the cam are lower. The opposing piston 5 and the stop 9 can easily be exchanged, and by inserting a different opposing piston 5 or by inserting another stop 9 with different dimensions, the pre-injection quantity can be changed very quickly, so that with these small changes one and the same fuel delivery device for different engine types can be used or, if necessary, when the operation of one and the same engine is switched, for example from summer operation to winter operation or, for example, a different fuel quality can be adapted to the changed conditions. The pressure with which the preinjection quantity is injected does not depend on the speed, but only on the tension of the spring 10 and is therefore the same at all speeds as long as no change is made to the fuel delivery device. On the other hand, only the spring 10 needs to be exchanged in order to obtain a different injection pressure, so that by such a relatively simple exchange of the spring 10 , either one and the same fuel delivery device can be adapted to different engine types or can be adjusted to other operating conditions .

Aus der Zeichnung ist auch unmittelbar zu erkennen, daß mit einer nur geringfügigen Abänderung auch eine andere Ausgestaltungsform der Kraftstofffördeivorrichtung hergestellt werden kann, bei der die Voreinspritzmenge an einer anderen Stelle in den Brennraum eingespritzt wird, wie die Hauptkraftstoffmenge eingeführt wird, nämlich dann, wenn der Abflußkanal 12 und die Abflußbohrung 6 getrennt voneinander aus dem Gehäuse 13 herausgeführt werden und jede der beiden unabhängig von der anderen an eine Kraftstoffleitung angeschlossen wird. Dabei wird dann zweckmäßigerweise an der Mündung der Abflußbohrung 6 in den Brennraum ein Einspritzventil vorgesehen und mindestens in eine der beiden Leitungen ein Rückschlagventil eingebaut.From the drawing it can also be seen immediately that with a only a minor modification also a different embodiment of the fuel delivery device can be produced in which the pre-injection quantity at a different point in the combustion chamber is injected as the main amount of fuel is introduced, viz when the drainage channel 12 and the drainage hole 6 separated from each other from the Housing 13 are led out and each of the two independently of the other a fuel line is connected. It is then expedient to start an injection valve is provided at the mouth of the drain hole 6 into the combustion chamber and a check valve installed in at least one of the two lines.

Bei der dargestellten Kraftstoffördervorrichtung wird also Kraftstoff gefördert derartig, daß zunächst eine geringe Menge unter hohem Druck gefördert wird, dann trotz gleichmäßiger Weiterbewegung des Kolbens 1 eine Zeitlang keine Förderung erfolgt und schließlich die Hauptmenge drucklos in den Oberströmkanal übergeführt wird. Die Tatsache, daß zwischen der Förderung der Voreinspritzmenge und der Förderung der Hauptkraftstoffmenge ein zeitlicher Abstand liegt, obwohl sich währenddessen der Kolben 1 gleichmäßig weiterbewegt, bedingt, daß für eine derartige Kraftstoffördervorrichtung nicht ein Nocken vorgesehen ist, in dem ein Absatz angeordnet ist derart, daß beim Überstreichen dieses Absatzes der Kolben nicht weiterbewegt wird. Derartige mit einem Absatz versehene Nocken sind sehr schwierig herzustellen.In the fuel delivery device shown, fuel is delivered in such a way that initially a small amount is delivered under high pressure, then no delivery takes place for a while despite the steady further movement of the piston 1, and finally the main amount is transferred without pressure into the overflow channel. The fact that there is a time gap between the delivery of the pre-injection quantity and the delivery of the main fuel quantity, although the piston 1 continues to move uniformly during this time, means that a cam is not provided for such a fuel delivery device in which a shoulder is arranged such that when sweeping this paragraph, the piston is not moved any further. Such shouldered cams are very difficult to manufacture.

Claims

Claims: 1. Internal combustion engine operating with compression ignition with a secondary combustion chamber connected to the main combustion chamber by an overflow duct, in which fuel is introduced into the overflow duct; characterized in that initially a small amount of fuel is pressure-atomized at any point in the main combustion chamber or the secondary combustion chamber or the overflow duct connecting these two and then the main amount of fuel in a known manner into the overflow duct under a pressure that only slightly exceeds the pressure in the overflow duct is inserted. z. Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that a single pump is used in a manner known per se for supplying the fuel quantity, which is divided into a pre-injection quantity and a main quantity and required for each work cycle. 3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that two separate pumps are used in a manner known per se for supplying the fuel quantity which is divided into a pre-injection quantity and a main quantity and is required in each case for a working cycle. 4. Fuel delivery device for delivering a preinjection fuel quantity and a main fuel quantity for an internal combustion piston engine according to claim 2, wherein a piston for the main fuel quantity is displaceable in a cylinder and a further piston of smaller diameter is arranged in a cylinder for the preinjection quantity in a force-locking manner against it this piston protrudes into the cylinder in which the piston for the main fuel quantity is displaceable and is pressed by a spring against this piston and the cylinder for the main fuel quantity has an annular space-like expansion, which is connected to the cylinder space in front of the piston for the pre-injection quantity through a suction channel is connected, the mouth of the suction channel can be covered by the respective piston when it is moved, characterized in that in the cylinder (16) for the preinjection quantity opposite to the piston (2) displaceable in this a counter-piston (5) is arranged, whereby a spring (10) loads the opposed piston and a stop (9) cooperating with it is provided, the opposed piston (5) being countered by the pressure of the fluid in the cylinder (16) against the load from the spring ( 10) is displaceable and in the position in which it rests against the stop (9), a drain hole (6) for the pre-injection quantity from the cylinder (16) and the cylinder (14), in which the piston for the main fuel quantity can be displaced, is covered is, is provided on its head with a further outflow channel (12). 5. Fuel delivery device according to claim 4, characterized in that a check valve (11) is arranged in the outflow channel (12) adjoining the cylinder (14) for the main amount of fuel. 6. Fuel delivery device according to claim 4, characterized in that the outflow channel (12) from the cylinder (14) for the main amount of fuel, together with the drain hole (6) for the pre-injection amount, open into a common drain line (7). 7. Fuel delivery device according to claim 4, characterized in that the outflow channel (12) adjoining the cylinder (14) for the main amount of fuel opens into the overflow channel between the main combustion chamber and the secondary combustion chamber and the drain hole (6) separated therefrom into the main combustion chamber or the secondary combustion chamber or the Overflow channel opens at a different point as the outflow channel (12). B. Internal combustion engine according to claim 5 and 7, characterized in that a check valve is also arranged in the drain hole (6). 9. Fuel delivery device according to claim 4, characterized in that the stop (9) is adjustable and / or exchangeable. 10. Fuel delivery device according to claim 4, characterized in that the spring (10) can be provided with variable bias. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 280 341, 738 431, 744 785; USA. Patent No. 1813 781, 2503186, 2528263. MTZ, 1939, issue 3, pp. 73 to 79.