DE1208551B

DE1208551B - Anlasshilfsvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1208551B
Application number: DEC19892A
Authority: DE
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1959-10-01
Filing date: 1959-10-01
Publication date: 1966-01-05

Description

Anlaßhilfsvorrichtun- für Brennkraftmaschinen C

Die Erfindun(# betrifft eine Anlaßhilfsvorrichtung

für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem in dem

Sawirolir der Brennkraftmaschine angeordneten rohr-

förniTen T,-;1, in das an einem Ende Kraftstoff durch

ein stcuerbares Ventil eintreten kann, und das von

einer elektrischen Heizspirale um-eben ist, durch

doren Wärnie der Kraftstoff verdampft und gegebe-

nenfalls entzündet wird.

Bei einer bekannten derarti-en Vorrichtun- wird

das st"t7%-,rbare Ventil ellektromagnetisch betätigt. Ein

axial he,#voglicher, federbelisteter Anker wird hierbei

von einer Nlagnetspule umfaßt, die gleichzeitig mit

Heizelementen Spannung erhält und

somit das Ventil öffnet. Nachteilic, wirkt sich bei

dIvs#n- Konstruktion aus, daß der Kraftstoff bereits

durc11 Ventil hindurchfließen kann, wenn das

Heizelement noch Leine Wärme abgibt, infolgedessen

micli den e;iiLed##uiiLyeiien Kraftstoff nicht veraasen

kann.

Bei eiii#l-r and#-ren bekannten Vorrichtung wird das

Kraftstoffenilaßventil durch Federkraft aeöffnet, so-

bald ein im kalten Zustand der Federkrift ent-egen-

Nvirkentles Element durch elektrische Heizung ther-

nil.--,cli deforiniert wird und dabei der Federkraft nach-

,2illt.

Eine optirnale Verga.sung ergibt sich dann, wenn

die WiAeistun- und äic Kr-aftst-offmen-e aufeinander

sind, -#"7enn also nie mehr Kraftstoff zu-

##Chilirt wird, als momentan veraast werden kann.

C --

Dics w»,i-,-l. nach der Erfindung, ausgehend von einer

li;l#z#orriclittiii- -. . C- der be schriebene --' - -r i Art, da-

(itircli -,erreicht, daß das Kraftstoffe-inhißventil von

einem nn dem Ende des -oli7-

förtni--en Teils befest;,-ten, dieses axial durchsetzen-

den be,#5tigt wird, dessen Werl-.stoff in be-

k--annter ehien von dein des rohrförmi-en Teils

Wärmeausdehnunaskoeffizienten auf-

wel,#t, und daß an dem dem Ventil gegenüberliegen-

den Ende des rohrförtnigen Teils mindestens eine

für dei- Austritt des verdampften Kraftstoffs

in das Sauorohr vor-csehen ist.

,3ci einer ##crart aufgebauten Apila,'jhil'svorrichtuii,-

er#-ebeii sich fol- nde Vorteile und damit eine opti-

1. D;v des durch das Kraftstoffeinlaßvenfil

und zu vergasenden Kraftstoffes wird

alltonialisch dadurch -er,#2- e lt, daß die 'Veraasunas-

C C C C

arbeit und der h;---durch entstehende Wärmeentzug

den Regelstab abkühlt welcher sodann bestImmungs-

C - C,

#emäß das Ventil so 1-112e schließt, bis er durch ein-

trel---iide Wärmespannung so weit das Ventil frei-eben

C

kann, daß wieder neuer Kraftstoff zufließt. Diese Re-

gelun- kann einmalia fest durch das Einspannen des Regelstabes bestimmt werden, wodurch einer Überfettun,1 des Kraftstoff-Luft-Gemisches und den daraus resultierenden schädlichen Folgen vorgebeugt wird.

2. Der zufließende Kraftstoff wird mit Sicherheit wirKun2svoll auiaeheizt bzw. überhitzt, bevor er in -as.'örmigen-i Zustand das rohrförmige Teil verläßt. Eine Anpassung an die verschiedenartigen Kraf tstoffe, an die verschiedenen Viskositäten sowie deren VerdIairpfungstemperatur ist ohne weiteres und sogar um schädlichen Einflüssen irgendwelcher örtlichen BedingUngen vorzubeugen, für jeden Zylinder einzeln mit einfachen Mitteln möglich, da die Wärmeleitung der clelKirischen Fleizwicklung ohne weiteres mit entsprechenden Widerständen festgelegt werden kann.
j. Der Krafistoff verläßt die Anlaßhilfsvorrichtunerst dann, wenn er eine vorherbestimmte Temperatur erlreicht hat, bei der die Vergasung eintritt, wodurch erreicht ist, daß kein flüssiger Kraftstoff durch den Auslaß hindurchtritt.
Eine iiitensivr-- W»,dri-neübertraculio, wird nach einem weiteren Mei71-,ir.al der Eri-indun- dadurch erreicht, daß die Linen-Miche des rohrförmigen Teiles zur Ver-,irößertin- der mit dem durch das Kraftstoffeinlaßventil in das rohrföiinige Teil eintretenden Kraftstoff in Berüfirung komm enden Fläche gewindeartig aus-& C zaebildet ist. Zjj,--#-k-mäßi-eiiveise besitzt der Re-elstab D C, C chie aui clc-rii dem Kraitstoffeinlaßventil ab-ekehrten C Erde st-*.-#--tlscitia offene A-,##.ialbohrtin- und weiterhin C C Radialbohrun-en, welche die Verbinduna zwischen C C dem- Inneren des rohrföriniaen Teils Lind dem stirn-C seitig geschlossenen Ende der Axialbohrung herstellen. Hierbei bilden die Bolnungen den Austritt, durch den der vergaste und überhitzte Kraftstoff aus dem Inneren des rohrförmi,-en Teiles ausströmen kann.
Um die Anlaßhilfsvorrichtun- vor mechanischen Beschädigungen zu schützen, hat es sich bewährt, daß das rohrförmige Teil an einem Ende eines hohlzylindrischen Gehäuses befestigt ist und in das Gehäuse koaxial zu diesem hineinragt.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeiat C F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform, F i g. 2 schematisch die Verwendung zweier Vorrichtungen in einem Lufteintrittskrümmer einer Brennkraftmaschine und F i g. 3, 4 und 5 Längsschnitte entsprechend der F i g. 1 durch weitere Ausführungsformen.
Das in der F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Anlaßhilfsvorrichtung gemäß der Erfindung, die ein als Hohlzylinder ausgebildetes Gehäuse 2 besitzt, das auf einem Teil seiner Außenfläche mit einem Gewinde 3 versehen und in ein Gewindeloch in einer der Wände eines Sau-rohres einschraubbar ist. Im Gehäuse 2 und koaxial zu diesem ist ein den Außenteil der Anlaßhilfsvorrichtung bildendes rohrförmiges Teil 4 angeordnet, dessen äußeres Ende im Gehäuse 2 gehalten ist und aus diesem herausra 'gt.
Das innere Ende des rohrförmigen Teiles 4 ist im inneren Ende des Gehäuses 2 gehalten und ragt aus diesem heraus, wobei der Rand des inneren Endes des Gehäuses 2 derart eingezogen ist, daß eine Kammer 5 gebildet ist, die den größten Teil des rohrförmigen Teiles 4 umschließt.
Im rohrförmigen Teil 4 ist in der Nähe des äußeren Endes ein Ventilsitz 6 gebildet für einen üblichen Ventilkörper 7, der in diesem Ausführungsbeispiel als Kugel ausgebildet ist. Der Ventilkörper wird im normalen Zustand durch ein Ende eines koaxial angeordneten Regelstabes 8 gegen den Ventilsitz gedrückt und hält das Ventil geschlossen. Das andere Ende des Regelstabes 8 besitzt einen Kopf 9, durch den der Regelstab 8 im inneren Ende des rohrförmigen Teiles 4 gehalten ist. Der Kopf 9 weist wenigstens eine achsparallele Ausnehmung auf bzw. ist so ausgebildet, daß zwischen ihm und dem rohrförmigen Teil 4 wenigstens eine Austrittsöffnung für den gasförmigen Strahl gebildet ist. Das rohrförmige e C im Teil 4 und der Regelstab 8 sind aus Metallen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt, so daß bei einer Erwärmung bis zwischen 200 und 300' C der Regelstab 8 den Ventilkörper 7 freigibt, so daß Kraftstoff aus einer an das andere Ende des rohrförmigen Teils 4 angeschlossenen Zuleitung in das rohrförmige Teil 4 eintreten kann.
Der zu vergasende Kraftstoff, der aus der am äußeren Ende des rohrförmigen Teiles 4 befestigten Leitung in dieses eingetreten ist, wird durch eine schraubengangförmie, um das rohrförmige Teil gelegte Heizspirale 10 erwärmt. Das eine Ende der Heizspirale 10 ist am inneren Ende des rohrfönnigen Teiles 4 befestigt. Das andere Ende ist an eine Anschlußklemme 11 angeschlossen. Durch am äußeren Ende des Gehäuses 2 befestigte Isolierscheiben 12 ist die Heizspirale elektrisch isoliert.
Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß der Kraftstoff in der Anlaßhilfsvorrichtung vergasen und als überhitzter Gasstrahl bei einer Temperatur von beispielsweise 3001 C austreten kann. Mit überhitzt ist eine Temperatur gemeint, die größer als die Verdampfungstemperatur des Kraftstoffes ist. Bei Verwendung in einem Dieselmotor bzw. einer ähnlichen Brennkraftmaschine ist eine bzw. sind mehrere derartige Vorrichtungen, wie in F i g. 2 dargestellt, in einem Saugrohr l3 vorgesehen, und zwar so nahe wie mö-lich am Lufteinlaßventil jedes einzelnen Zy- linders oder eines benachbarten Zylinderpaares. Beim Starten einer kalten Maschine wird die Anlaßhilfsvorrichtung bzw. werden die Anlaßhilfsvorrichtungen C lb erwärmt, um die gewünschte Vergasung des in das rohrförmig ,e Teil geförderten Kraftstoffes zu bewirken. Der aus jeder Anlaßhilfsvorrichtung in die Luft im Saugrohr tretende Gasstrahl wird von dieser mit in den entsprechenden Zylinder bzw. mit in die entsprechenden Zylinder genommen.
Es ist selbstverständlich, daß die normale Kraftstofflieferung zum Zylinder der Brennkraftmaschine in der üblichen Weise von einer Einspritzpumpe durch eine bzw. mehrere Einspritzdüsen erfolgt. Die Wirkung des von der bzw. von den beschriebenen Anlaßhilfsvorrichtunaen -elieferten, vergasten Kraftstoffes ist die, daß der Kraftstoff eine genügend große Wärme trägt, um die normale Zündung eines kalten Kraftstoff-Luft-Gemischs in der Brennkraftmaschine zu fördern.
F i la. J zeiat eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierbei hält das Gehäuse 2 das rohrförmi-e Teil 4 nur an einem seiner Enden und dient zur Befestigung im Saugrohr der Brennkraftmaschine. Das eine Ende des Regelstabes 8 ist als Ventilkörper 7 ausgebildet. Mit seinem anderen Ende ist der Regelstab 8 in einer Ausnehmung eines Gewindebolzens 14 -ehalten, der in das mit Innengewinde 16 versehene rohrförinige Teil 4 eingeschraubt ist. Im Gewindebolzen 14 ist eine Gasaustrittsbohrung 15 vorgesehen, und das unmittelbar dieser Bohrung anliegende Ende des Reggelstabes 8 besitzt wenigstens eine Ausnehmung, durch die das Gas zur Bohrung 15 gelangen kann. Das andere Ende des Regelstabes ist als Ventilkegel ausgebildet und wirkt mit dem Ventilsitz 6 zusammen. Die Innenfläche des rohrförinigen Teiles 4 ist durchgehend mit Gewinde 16 versehen, damit die mit dem Kraftstoff in Berühruno, kommende Fläche größer ist.
Das in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen der Ausführung nach F i g. 1. Der Hauptunterschied besteht darin, daß der Re-elstab 8 eine Axialbohrung 17 besitzt, die durch Radialbohrungen 18 mit dem Inneren des rohrförmigen Teiles 4 in Verbindung steht, so daß der ver-,gaste Kraftstoff durch die Bohrung 17 strömt und aus dem offenen inneren Ende dieser Bohrung heraustreten kann.

In dem in F i g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Regelstab 8 einen Bundring 9, der mit diesem Regelstab 8 fest verbunden und im rohrförmigen Teil 4 festgeschraubt ist. An die Heizspirale 10 ist ein Ende einer zusätzlichen Heizspirale 19 angeschlossen, deren anderes Ende mit dem inneren Ende einer Verlängerung 8a des Regelstabes 8 verbunden ist. Der vergaste Kraftstoff tritt durch auf dem Bundring 8 vorgesehene Längsnuten aus dem rohrförmigen Teil 4 in das Innere der Heizspirale 19. Hier mischt sich der Kraftstoff mit der im Sau-rohr vorhandenen Verbrennungsluft, und das Kraftstoff-

Luft-Gemisch wird durch die von der Heizspirale 19

abgegebene )Yärm e erhitZt.

Die Erfindun- ist im wesentlichen in -leicher

Weise bei allen Brennkraftmaschinen, beispielsweise

auch bei Denzinmotoren, anwendbar, bei welchen

der normat# Kraftstoff durch einen Vergaser oder

Zer"t*,-*-#,iL)er -eliefert wird.

C

Claims

Patentansprüche: 1 . Anlaßhilfsvorrichtun- für Brennkraft- niasciiinen. bestehend aus einem in dem Sau-rohr der Brennkralftmaschine an-eordneten rohrförmi- Cen Teil' in das an einem Ende Kraftstoff durch ein ste"ierbiqr#l-s Ventil eintreten kann und das von einer elektrischen Heizspirale um,-eben ist, durch deren Wärme der Kraftstoff verdampft und -c-ebenenfalls entzündet wird, dadurch ge- k c ii n z c i c h n c t, daß das Kraftstoffeinlaßventil (6. 7) von einem an den. ge ' genüberliegenden Ende des rohrförmi-en Teils (4) befestigten, dieses axial durchsetzenden Regelstab (8) be- t.:iti2t wird, dessen Werkstoff in bekannter Weise einen von dem des rohriörmi-en Teils (4) ver- scl)ledeiieii Wärineausdehnun-skoeffizienten auf- weist, und daß an dem dem Ventil (6, 7) gegen- Überlieaenden Ende des rohrförmigen Teils (4) rililiciestens eine Öffnung für den Austritt des verdampften Kraftstoffs' in das Saugrohr vor- 2esellen ist. Vorrichtung naAch Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die InnenflUche des rohrförmi- geil T,-ils (4) zur Vergrößerung der mit dem durch 11 ZP das Kraftstoffeinlaßventil (6, 7) in das rohrför-

mige Teil (4) eintretenden Kraftstoil in 122rührung kommenden Fläche gewindeartig (16) ausaebildet ist. Vorrichtil in- C nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstab (8) # --1 , ne auf dein dem Kraftstoffeinlaßventil (6, 7) abgekehrten Ende stirnseitig offene Axiaillührung (17) und Radialbohrungen (18) besitzt, welche die Verbindung zwischen dem Inneren des rohrförmigen Teils (4) und dem stirnseitio, geschlossenen Ende der Axialbohrung (17) herstellen, und daß die Bohrungen (17, 18) den Austritt bilden, durch den der vergaste und überhitzte Kraft-Stoff ans dem Inneren des rohrförmi-en Teils (4) ausströmen kann. 4. Vorrichtun- nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch aekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil (4) an einem Ende eines hohlzylindrischen Gehäuses (2) befesti 'ot ist und in das Gehäuse koaxial zu diesem hineinragt. In Betracht aezogene Druckschriften: 1-1 C Deutsche Patentschrift Nr. 650 965; deutsche Auslegeschrift Nr. 1057 389; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1741843, 1741844; österreichische Patentschrift Nr. 57 064; französische Patentschrift Nr. 1041 147, USA.-Patentschriften Nr. 1242 258, 1489 513, 2 177 724; The Oil Engine and Gas Turbine, Oktober 1956, S.226.