DE1810435A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

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GTOMIHS ENGINE GOMPMY, Inc., Columbus, Indiana / USA

Verbrennungsmotor

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor und insbesondere einen Verbrennungsmotor mit Lügen- oder Verdichtungszündung mit niedrigem Verdichtungsverhältnis.

Die Hersteller von Verbrennungskraftmaschinen bemühen sich laufend, mehr Leistung aus einem Motor mit Gewicht und Kosten bestimmter Größe zu erhalten; der Aiyfceil ,der Leistung pro Kubikmeter, pro Kilogramm oder pro DM eines Motors sind nämlich wichtige Paktoren. Diese Faktoren stellen üblicherweise die Hauptbetrachtungen von Käufern von Kraftfahrzeug- und Nichtkraftfahrzeugmotoren für militärische und nicht-militärische Zwecke dar. Hierzu haben die Plersteller von Motoren mit Sigenzündung Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis entwickelt. Ein Motor, der bei niedrigem Verdichtungsverhältnis betrieben wird, ist in der Lage, mehr Leistung zu erzeugen als ein üblicher Motor mit hohem Verdichtungsverhältnis, ohne daß unzulässig hohe Spitzentemperaturen und -drücke auftreten, wie dies bei der letztgenannten Motorart der Fall sein würde.

.Sine Brennkraftmaschine mit festem niedrigen Druckverhältnis wird also einem Motor mit variablem Druckverhältnis überlegen angesehen, da diese schwieriger aufgebaut sind. Wird die Änderung im Verdichtungsverhältnis erreicht, indem die Kolben ver-

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schoben werde, so wird der Motor teuer, schwer und ist übermäßigem Verschleiß ausgesetzt» Es ist jedoch schwierig, oder ^ unmöglich, einen Motor mit festem niedrigen Verdichtungsverhältnis anlaufen zu lassen, der weißen Rauch im Betrieb bei Leerlauf oder Teillast abgibt, selbst bei relativ,hohen Umgebungstemperaturen, es sei denn, eine Verbrennungshilfe ist vorgesehen. ,.

Erfindunggemäß wird ein Mehrzylinder-Motor mit Eigenzündung mit einer Einlaßsammelleitung und einer Vielzahl von Einlaßöffnungen vorgeschlagen, die mit der Einlaßsammelleitung in Verbindung stehen, wobei die Sammelleitung so ausgebildet ist, daß sie Ansaugluft dem Motor liefert. Die ZUrfindung zeichnet sich herbei durch eine Verbrennungshilfe für den Motor bestehend aus einem Brenner a,us, der so ausgelegt ist, daß er in der Sammelleitung in der ITähe der Ansaugöffnungen und in der Strömung der benachbarten Ansaugluft angeordnet ist, wobei, der Brenner eine Brennstoffdüse, Einrichtungen zum Liefern von Brennstoff an die !Düse und zum Zerstäuben des Brennstoffs,. Einrichtungen zum Zünden des Brennstoffs zur Bildung einer Flamme und eine längliche Wärmeverteilereinrichtung aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie in der Sammelleitung in der Nähe der Düse angebracht werden kann und so ausgelegt ist, daß sie sich quer zu sämtlichen dieser öffnungen erstreckt, um die-Wärme von der Elamme auf alle diese Öffnungen zu verteilen. · -.-■·;

Die Verbrennungshilfe startet in verläßlicher Weise den Motor mit nirdrigem Verdichtungsverhältnis schnell bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Die Verbrennungshilfe wird auch bei Leerlauf und niedrigen Lasten benutzt und, falls erforderlich, um weißen H^acli zu entfernen, um gleichförmig vom gezündeten Brennstoff die Wärme auf die Luftansaugöffnungen zu verteilen, wenn der Brenner den Öffnungen eng benachbart ist. Die Verteilereinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Rohr, dessen eines Ende in der Nähe der Düse angeordnet ist, derart, daß-der zerstäubteBrennstoff

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in das innere des Hohres gesprüht und hierin gezündet wird» Eint Öffnung wird in der Wand des Rohres in der Nähe jeder Einlaßöffnung ausgebildet und die Wärme vom gezündeten Brennstoff strömt aus den Öffnungen und direkt in die Lufteinlaßöffnungen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Bind die Öffnungen so bemessen und relativ zu den Einlaßöffnungen angeordnet ι daß die Wärme im wesentlichen gleichmäßig auf die ^jeweiligen Zylinder verteilt wird.

Erfindungsgemäß wird auch ein Brennstoffliefersystem für einen Brenner in der Sammelleitung einer Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, wobei der Brenner eine Düse mit darin ausgebildeten gesonderten Luft- und Brennstoffkanälen aufweist und wobei dieses System besteht aus: Einem Brennstofftank; einer ersten Leitung, die den Tank mit dem Brennstoffkanal in der Düse verbindet; linrichtungen, die ein vorbestimmtes Brennstoffniveau im (Dank aufrecht erhalten, wobei die erste Leitung mit dem l'ank unterhalb des Brennstoffniveaus verbunden ist; einem in die erste Leitung eingeschalteten Brennstoffdruckregler, der den Druck des der Düse gelieferten Brennstoffs regelt; ersten Belüftungseinrichtungen, die so ausgelegt sind, daß sie die Sammelleitung mit dem Tank und dem Regler verbinden; einem Luftkompressor; einer zweiten Leitung, die so ausgelegt ist, daß sie den Einlaß des Kompressors mit der Sammelleitung verbindet; einer dritten Leitung, die so ausgelegt ist, daß sie den Auslaß des Kompreosors mit dem Luftkanal der Düse verbindet; einem Luftdruckregler in der dritten Leitung sum Kegeln des Druckes der der Düse aupei'Lüirten luft; und zweiten Belültungseinrichtungen, die so ausgelegt sind, dai? sie die Sammelleitung mit dem Luftdruckregler verbinden, derart, daß die Drücke von der Düse sugeführter Lui't und zugeführtem Brennstoff unter festem ferhältnls bezüglich dem Druck in der Sammelleitung .gehalten werden.

Beispielsweise Auefülirungsformen der Erfindung sollen nun an-

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hand, der beigefügten Zeiehnungen näher erläutert werden, i denen

figur 1 eine Seitenanpipht eines Motors, naqh djr ifrfinc ist; '

figur 2 ist ein Teilsohnitt l^ngs d§r Mnie 2-2 in f!·-*

figur 5-4.pt eine perspektiYisehe iDeildarstellung; Teilen eines Samielleitunggbrenners des in figur 1 Motors;

^ figur 4 ist ein TeHgue^sobnitt äyrQh ten Uq^qv

' Linie 4-^4 in Figur 2j

figur 5 ist ein Teilselwitt l^ngs der M?4§ 5»§ figur 6 ist eiii TeiXp§hnitt läng§ de?? Mftif 6-Ί in figur 2j figur 7 ist ein Te'ilsofrnitt lä|igs §e;r linie 'JmJ i& figur ^?

figlir 8 ist eijie vergrößer-tie Qufpsciinittidsrst^^luilp l^Rgl! der Ijinie 8-8 in, figur 2 5

figur 9 ist ein ieilseknitt 1$ΆΜ.β 4§? Mnie $«$ 4.1 figu? 1I

figu? 10 ist ein ?eilsefeilitt Ifefs djr iJifii© 1Q«1© to figur 4?

figur 11 ist ein QuetgGfcnj^ IJtep Sei? itsii 11«11 figur 10;

figur 1? ist eine pefspel|tiYii<?he Sarptfi3.u|j| d§g ι lauf systems der in figur 1 g§g§i|^f?i ffiggiJiinej

figur 13 ist eine sphematie^ht laj?ptellu?|g des und Sammelleitungs-IiuftsiirJculatioRpystems dep in figw 1 zeigten Motors;

figur 14 ist eine Ifeildraufsieht und zeigt eine Ausführungsfarm eines Sampell§!.tungskrenner nat?li de^ dung?

figur 15 ist eine teilwe.igP Sfitenansipht dj§ ii flp? 14 gezeigten Brenne!v§l . .;, .. ., ■ -_r'_if.... . ., ·■ - ^: -

figur 16 ist elfte scfeeiatieiJlie |)§ritfllung un4 ein Tefäral der in fi,pr 1 ge§giffciij. M§p§hi,nej ■

figur 17 iPi/tai^f'waMwtlii ^Uifft|rungsf^3m §in§|? Erenn* ..-

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tungsbrenner nach der Erfindung; und die

figuren 18 Ma 20 zeigen Diagramme, in denen durch Kurven das Leistungsvermögen eines Motors, auch eines nach der Erfindung aufgetragen ist.

Die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich in gleicher Weise auf Zweitakt- wie Viertaktmotoren anwenden; ein Viertaktmotor ist hier dargestellt und "beschrieben. Während weiterhin der Motor nach der Erfindung von irgendeiner beliebigen Bauart, die Verdi chtungs zündung verwendet, sein kann, so wird liier die Erfindung anhand eines V-Motors dargestellt.

Der in den figuren"1 bis 13 dargestellte Motor ist ein V-12-Dieselmotor mit einem V-förmigen Motorblock 240 mit zwei Reihen von Zylindern 241 (Figur 4 und 13), die durch Zylinderköfpe geschlossen sind, in denen Kolben 243 in Buchsen 244 über Treibstangen 245 hin- und herbewegbar sind, wobei letztere auf einer zentralen und richtig ausgeglichenen Kurbelwelle 246 gelagert sind. Zahlreiche miteinander in Verbindung stehende Wasserkanäle 247 und 248 (Figur 4 und 9) sind im Block und den Köpfen um die Zylinder 250. ausgebildet und gehen bis zwischen eine Einlaßleitung 249 (Figur 12), die zu einer Sammelleitung 251 auf dem Block und Leitungen 252 an den Auslassen der Zylinderkopfkanäle 248 (Figuren 9 und 12) führen.

Nockenwellen 253 (Figur 4), die im Motorblock gelagert und zeitlich abgestimmt mit der Kurbelwelle angetrieben werden, sind über übliche Gestänge 254 (Figur 8) verbunden, um Brennstoff einspritzvorrichtungen 255, Lufteinlaßventile 256 und Auslaßventile 257 zum geeigneten Zeitpunkt bei ,jedem Motortakt entsprechend normalerweise ansaugender oder /abgasturboaufgeladener Maschinen ggfs. zu betätigen. Während das Einläßventil 256 eines Zylinders offen ist, wird Luft durch einen Kanal 258 in den Zylinder gesaugt, wie in den Figuren 2 und 4

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dargestellt ist. Ist ein Auslaßventil offen, so werden Abgase, durch eine zur Auslaßöffnung 274 führenden Leitung ausgetragen. Bei der "besonderen dargestellten Ausführungsform der Maschine_: sind in jeder Reihe von Stehszylindern 250, die in gestrichelten Linien in Figur 2 dargestellt sind,, vier Einlaßkanäle 258 vorgesehen. Der Kanal 258 an jedem Ende des Blockes leitet Luft zu nur einem Zylinder hin, die Zylinder sind ,den stirn-. seitigen Zylindern zugeordnet. Jeder der.anderen zwei am wei-.. testen innen liegenden Kanäle 258 leitet Einlaßluft zu zwei W Zylindern. Wie Figur 2 zeigt, ist jeder der "beiden am weitesten innen angeordneten Kanäle von V-Eorm und Einlaßventile 256 für zv/ei benachbarte Zylinder sind an den Enden der Zweige des Y.angeordnet. . -- . : ■ - ■- ,;·..,-

Der Kolbenboden jedes Kolbens ist mit einer zentralen Ausspar-, - , rung, die durch die Linie 259 in-Figur 8 angedeutet ist, ausgebildet, der in den Zylinder eingespritzte Brennstoff wird in : diese Aussparung versprüht. . Die Brennst of füllung für jeden. Zy-.-: linder wird so mit- der Luft vermischt,, wonach der Zylinder, ge-.¹ füllt wird; die Luft.ist erwärmt worden aufgrund der Kompression des Aufwärtshubes des Kolbens, und·.zwar auf eine Temperatur,; . die hoch genug ist, um für die Zündung des Brennstoffs aus zu- ■;.-reichen.

Die in aufeinanderfolgende Zylinder jeder Reihe eingespritzte¹ Brennstoffmenge wird aus einem Liefertank 261(J¹IgUr 13) zugeführt, der durch eine vom Motor angetriebene Pumpe 262*unter Druck gesetzt ist, und wird durch ein Ventil-263 gefördert, das durch die Erregung eines Solenoids 264 zu den Injektorliefer- ' leitungen 265· geliefert wird* Überschüssiger Brennstoff wird , -"''■ zum Pumpeneinlaß über eine Leitung (rail): 266 rückgeführt.

Während nach der dar ge stellten; Ausführungsform die maximale .. Leistungsausbeute., für; einen Motor von gegebener Größe das Hauptziel ist,., sind yorkehrungeni^'ge troff en, um die Ansaugluft zu komprimieren, wenn der BJotor unter Last arbeitet und die

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komprimierte Luft, bevor sie in die Zylinder eintritt, gekühlt wird, Solen eine Aufladung wird durch einen sogenannten Abgasturbolader 267 erreicht, vorzugsweise je einen für jede Reihe von Zylindernf welcher aus einem durch eine Turbine 269 angetriebenen Kompressor 268 besteht und der so in Tätigkeit gesetzt wird, daß er Luft durch die Öffnungen 271 (Figur 4) einsaugt und nach der Kompression hierdurch die Luft erwärmt» und diese durch eine Leitung 272 in den Kopf der Sammelleitung 273 der Zylinderreihe austrägt. Die Abgasturboladereinheiten können auf dem Kopf der Maschine oberhalb der Köpfe der jeweiligen Reihen von Zylindern angeordnet sein, Die Turbine 269 jedes Turboladers 267 wird durch Abgas angetrieben, das aus der Sammelleitung 274 (Figur 4) einer Reihe von Zylindern tritt und aua dieser zu einer Leitung 275 und von dort durch Turbine·ausströmt, für eine hohe Leistungsausbeute aoll jeder Turbolader eine ausreichende Kapazität haben, um den Druck um einen Faktor

von wenigstens 3 bis 1 zu steigemt ^d*h, auf fast 3_f2 kg/cm absolut und, für solch einen Aufladerdruck ist ein Kühler vorzugsweise vorgesehen, der die maximale Ausgangsleistung zur Steigerung des Motorwirkungsgrades liefert, Ein Turbolader, der eine Druckaufladung von 2 bis 1 liefert, kann mit entsprechend niedrigerer Leistungsabgabe arbeiten; in soloh einem Fall braucht ein Kühler notwendigerweise nicht vorgesehen sein«

Im vorliegenden Fall ist der dargestellte Motor für maximale Leistungsabgabe ausgelegt, wobei zu diesem Zweck die jeden Kompressor 267 durch die zugeordnete Leitung 272 verlassende Anlaufluft wesentlich gekühlt wird, wenn die Maschine unter Last arbeitetf Erreicht wird dies durch einen Wärmeaustauscher 276, einen für jede Reihe von Zylindern, der sioh über die volle Länge der zugeordneten Lufteinlaßsammelleitung 273 erstreckt und in den oberen Teilen der hierdurch gebildeten Kammern 277 j angeordnet ist. Die Austauscher (Figur 6 und 12) befitzen Sammler 278 und 279 an beiden JSnden, die mit parallelen Roh« ren 281 verbunden sind, von denen eng neheneinaMir angeordnete Rechteckrippen 282 strahlenförmig abgehen, die geringfügig kl ei*.

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ner als der Einlaßquerschnitt der Sammlerkammer 277 sind. Die Austauschereinheit wird über einen Flansch 283 (Figur 4) angebracht .

Wasser kann als das Motorkühlmedium verwendet werden und durch ein System (Efemren 1, 9 und 12) zirkulieren, das eine Pumpe 284, die von der Motorkurbelwelle aus getrieben ist, und einen Radiator 285 aufweist, der durch ein geeignetes Motorgebläse 286 gekühlt wird und Einlaßleitungen 287 aufweist, welche mit den Gehäusen 288 thermostatiseher Ventile 289 (Figuren 9 und 12) in Verbindung stehen. Die Auslässe 252 aus den Wasserkanälen 248 der Zylinderköpfe sind jeweils mit dem Boden der Gehäuse wie in Figur 9 dargestellt, verbunden. Ein Teil oder die Gesamtheit des gepumpten Wassers kann im Beipaß zum Radiator durch eine Leitung 295 mit Abzweigleitungen 296, die von den Gehäu-· sen 288 abgehen, geführt werden. Der Radiatorauslaß erfolgt über eine Leitung t$ 291 zum Pumpeneinlaß, wodurch das Wasser durch eine Leitung 292, einen Ölkühler 293 und die Leitung 249 in die Wassersammelleitung 251 der Maschine gedruckt wird. Vom Einlaßende dieser Sammelleitung kann Wasser durch die Leitungen 249a zu den jeweiligen Sammlern 278 durch Rohre 281 der jeweiligen Wärmeaustauscher 276 und durch Rohre 294 fließen.

" Alternativ und vorzugsweise für eirige Maschinen können die Rohre 281 jedes Wärmeaustauschers 276 und die Wassersammelleitung 251 in Reihe zwischen das Rohr 249 und die Gehäuse 288 geschaltet sein. Statt der Wasserstrom nun von der Pumpe aufgeteilt und zum Teil durch die Rohre, zum Teil durch die Mantel der Maschine strömt, kann das gesamte Wasser zunächst durch die Wärmeaustauscherrohre und dann durch die Maschinenmäntel strömen.

Eine Verteilung der Wasserströmung durch den Radiator und die Beipaßleitung 295 wird bestimmt durch die Ventile 289 (Figur 9) die innerhalb der Gehäuse 288 angeordnet und vor und zurück mit Änderungen in der Temperatur des Wassers an den Übergangs-

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stellen der Zylinderköpfe und Wärmeaustauscherauslässe 252 und 294 und den Beipaß 295 bewegbar sind. liier "besitzt jedes Ventil eine Buchse 297, die bei 298 an das bewegliche Ende 302 eines thermostatischen Balgens 299 gekuppelt wird, welcher innerhalb einer Kammer 301 angeordnet und bei 303 verankert iot. Die Kammer stellt mit dem Zylinderkopf und den Wärmeaustaus ehe raus las sen in Verbindung, so daß die betätigungseinrichtung die Buchse zwischen den voll ausgesogen gezeichneten Stellungen und den in ifirjur 9 gestrichelt eingezeichneten Stellungen bewegt, wenn die ermittelte [Temperatur sich oberhalb und unterhalb eines .uereiches befindet, welcher durch die Konstruktion und die Einstellung der !Betätigungseinrichtung 299 festgelegt ist. Mit dieser Anordnung und, wenn die Temperatur des strömenden Wassers sich oberhalb der oberen Grenze dieses Bereiches, beispielsweise 81 G (195 J¹) befindet, so liegt das :3uchsenende 297 gegen einen 3its 297a an, wie in voll ausgezogenen Linien in Figur 9 dargestellt ist, wodurch der Einlaß zur Beipaßleitung 295 geschlossen ist und der Durchlaß zwischen den Einlassen 252 und 294 und dem Radiatoreinlaß 287 völlig geöffnet ist. Die Gesamtheit des durch die Pumpe umgewälzten Wassers fließt so von den Mänteln der Maschine und den Wärmeaustauschern durch den Radiator, derart, daß dieser einer maximalen Kühlung ausgesetzt, wird.

Ist die Maschine kalt, so mißt die thermostatisehe Betätigungseinrichtung 299 eine Temperatur unterhalb des gewählten Bereiches, beispielsweise 82⁰O (180⁰P) und bewegt die Bushe nach unten in die in i'igur 9 gestrichelt eingezeichnete Stellung, die Radiatoreinlaßkanäle 287 sind geschlossen und die Gesamtheit des in Zirkulation versetzten Wassers strömt durch den Beipaß zur Pumpe und dann durch die Wärmeaustauscherschlangen und den Mantel der Haschine zurück zum Thermostatgehäuse 288. Der Radiator wird dann inaktiv und entzieht dem zirkulierenden Wasser keinerlei ".värme. j ei Tamper aturen des Wassers zwischen den obengenannten liecrenaiingsventilen, wird die Ventilbuchse in entsprechenden otelluiigen zwischen den voll ausgezogen und gestrichelt dar ge-

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stellten angeordnet und die in Zirkulation versetzte Wasserströmung wird zwischen dem Radiator und dem Beipaß 295 aufgeteilt.

Aus Vorstehendem zeigt sich, daß die thermostatischen Ventile 289 kontinuierlich und automatisch arbeiten, um eine maximale Wasserströmung durch den Radiator und damit eine maximale Kühlung aufrecht erhalten, wenn diese während des Betriebs der Maschine unter Vollast benötigt werden. Ist die Maschine jedoch kalt oder kann die Verbrennungswärme innerhalb der Zylinder während des Starts oder Leerlaufs am besten ausgenutzt werden, um einen einwandfreien Motorbetrieb bei niedrigem Verdichtungsverhältnis aufrecht zu erhalten, so wird der Radiator völlig oder teilweise durch teilweises Offnen des Ventils 289 durch die thermostatische Betätigungseinrichtung 299 abgeschaltet, über eine erhebliche Periode nach dem Start wird also die vom Motor durch den Wasserumlauf absorbierte Wärme mittels der Wärmeaustauscher 276 ausgenutzt, um zur Erwärmung der Luftsammelleitung im laufenden Maschinenbetrieb beizutragen.

Die Verbrennungsmaschine ist für Betrieb bei festem Verdichtungsverhältnis ausgelegt, das wesentlich kleiner als das jetzt in den meisten handelsüblichen Verbrenmrngsmaschinen benutzte ist. D.h. das Verhältnis des gesamten.Zylindervolumens Vt (Figur 8) mit unten stehendem Kolben zum schädlichen Raum Vc bei obenstehenden t$ Zylinder ist relativ gering. Im allgemeinen kani/dieses Verhältnis 12 : J oder kleiner sein, ein Verhältnis von 10 : 1 wird vorgezogen, wo eine hohe Leistungsabgabe das Hauptziel ist. Auch können die Bemessung der Einspritzung und die zeitliche Abstimmung der Ventile, der Zylinderaufbau und andere Faktoren die Eigenschaften beim Starten und damit das optimale Verhältnis innerhalb des oberen zu benutzenden Bereiches für eine gegebene Maschine beeinflussen.

Eine kalte Maschine mit solch einem niedrigen Verdichtungsverhältnis kann mittels Durchtdrehen und Anlassen des Motors allein

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nicht gestartet werden, es sei denn, es herrschten sehr hohe Umgebungstemperaturen, da die Temperatur aufgrund der Verdichtung innerhalb der Zylinder bei niedrigen Umgebungstemperaturen nicht hoch genug ist, um eine Zündung herbeizuführen. Dies natürlich daru^jWeil die der Luft durch die Kompression innerhalb der Zylinder zugeführte Wärme minus der an das umgebende kalte Metall verlorengehenden Wärme zu einer Lufttemperatur führt, die unterhalb der Zündtemperatur der Brennetoff-Luftmischung liegt. Nachdem einmal doch gestartet ist und nachdem die Zylinder durch eine kurze Betriebsperiode bei normaler Geschwindigkeit und unter Last erwärmt wurden, läuft eine solche Maschine weiter.

Die Ausnutzung eines solch niedrigen Verdichtungsverhältnisses, um eine erheblich* Leistungsabgabe oder eine verlängerte Lebensdauer zu erreichen, wird nun möglich gemacht, indem Motorbrennstoff innerhalb der Ansaugsammelleitung 257 in neuartiger Weise verbrannt wird, derart, daß schnell und konsistent unter sämtlichen Startbedingungen die Gesamtheit der den Motorzylindern zugeführten Luft erwärmt wird. Diese Luft wird auf eine Temperatur erwärmt, die ausreichend hoch ist, um innerhalb ,iedes Zylinders, im wesentlichen zum Zeitpunkt der ersten Brennstoffeinspritzung, eine Verdichtungstemperatur zu erzeugen, die über die gesamte Luftfüllung gleichföruic ist und ausreichend oberhalb der theoretischen Zündtemperatur des Brennstoffes liegt, um ein Zünden und ein Starten des Motors nach einigen Sekunden des Anlassens sicherzustellen. Die Brennstoffverbrennung wird augenblicklich mit dem Anlassen und bei einer Geschwindigkeit gestartet, die wenigstens ausreicht, um die Verluste zu überwinden, die dadurch entstehen, daß die kalten Metallteile in Kontakt mit den Luftfüllungen kommen. Das Ergebnis ist, daß eine Verdichtungstemperatur erheblich oberhalb der Temperatur, die zur Zündung notwendig ist, schnell und ohne Schwierigkeiten unter sämtlichen erwarteten Bedingungen des Kaltstartes erreicht wird.

Nachdem die Maschine angelassen wurde und nur einige Takte lang

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gelaufen ist, so wird die in die Zylinder eintretende Luft gleichförmig über ihre Masse auf eine Temperatur erwärmt, die, ^! kombiniert mit der von den Zylinderwandungen aufgenommenen Wärme zu einer wirksamen Verdichtungstemperatur führt, die wesentlich höher als die ist, die zur Zündung notwendig ist und die ausreicht, die Periode der Erzeugung weißen Rauches zu eliminieren oder im wesentlichen zu reduzieren. Weißer Rauch ist das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung in den Zylindern und tritt dann auf, wenn die Verbrennungs temperatur in den Motorzylindern nicht ausreicht, um den gesamten eingespritzten Brennstoff zu verbrennen.

Hier verbraucht der die notwendige Wärme zum Starten unter allen Umgebungs- und Motorbedingungen liefernde Brenner einen Teil der durch die Ansaugleitung strömenden Ansaugluft, ein wichtiges Merkmal ist jedoch in seiner Fähigkeit zu sehen, wirksam zu arbeiten und die notwendige Wärmeabgabe zu erzeugen, ohne daß der Ansaugluft ein so großer Teil ihres Sauerstoffs geraubt wird, daß ein Anlassen unter irgendeiner erwarteten Umgebungstemperatur verhindert wird und daß ein einwandfreier Lauf nach dem Starten aufrecht erhalten wird, selbst während fortgesetzten Betriebs bei Leerlauf oder niedrigen Lastniveaus.

Die Brenner 304, die mit Motorbrennstoff versorgt sind und in der in den Figuren 2, 3, 5 bis 7 und 13 dargestellten Weise, angeordnet sind, ermöglichen eine Maschine mit niedrigem Verdichtungsverhältnis wie oben beschrieben, die sich innerhalb weniger Sekunden, beispielsweise 10 Sekunden des Anlassens starten läßt, während gleichzeitig das Verschwinden weißen Rauches im Auspuff innerhalb nicht mehr als 40 Sekunden selbst bei einer Umgebungstemperatur sichergestellt wird, die z.B. nicht mehr als minus 30⁰C (minus 25° I¹). beträgt.

Der Brenner 304 weist eine Düse 305 auf, von der eine Mischung verdichteter Luft und zerstäubten Brennstoffes in das Ende 306 eines Rohres 307 ausgetragen wird, welches innerhalb der An-

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saugkammer 277 unterhalb des Wärmeaustauschers 276 angeordnet ist und längs der Innenwand 308 der Kammer dieser Ansaugkammer in der iiähe der darin befindlichen Öffnungen 309 sich erstreckt, die zu den Einlaßkanälen 25S führen. Das ilohr ist mit Seitenöffnungen 311 gegenüber jeder der Öffnungen 309 und der Kanäle 258 ausgebildet. Für eine Heine von Sechszylindern wird der Brenner mit zwei !Düsen 305 ausgestattet, die zwischen den Enden 306 der beiden Rohre 307 angeordnet sind, die durch Schienen 312 verbunden v/erden. Die anderen Enden der Rohre stehen durch die Stirnwände 313 der Sammel- oder Ansaugleitung vor und sind durch Paßstücke 314 gelagert.

Die Düsen sind in gegenüberliegende Seiten eines Gußstücks 315 am innen gelegenen Ende eingeschraubt,- das Gußstück steht durch eine Bohrung 316 in der Außenwand der Ansaugleitung und zwischen dea Stangen 312 vor. Das Gußstück ist zwischen seinen Enden mit einem Flansch 317 ausgebildet, der durch Schrauben gegen diese l/'and verspannt ist. Hier stehen die "o'ire an einem linde des Blockes miteinander durch ein Ilohr 318 (Figur 13) in Verbindung, um die Drücke zwischen den beiden Sammelleitungen immer auszugleichen.

Jede Düse 305 v/eist eine üchale 319 auf, die bei 321 in die Seite des Gußstückes 315 ^escaraubt ist und eine mit einer Öffnung 323 am Ende einer Büchse 324 fluchtende Bohrung 322 aufweist, wobei die Büchse innerhalb der Schale angeordnet und bei yi-j in diese eingeschraubt ist. Ein Stopfen 326, der in das äußere Ende der Büchse eingepreßt ist, ist mit einem Kanal 327 ausgebildet, der in der öffnung 323 endet, welche unter geringem Abstand zum innen gelegenen Ende der Bohrung 322 angeordnet ist. Eine kegelstumpfkonische Fläche 323 auf dem Ende des Stopfens wirkt mit der Innenfläche der Schale unter Bildung eines ringförmigen Luftkanals 329 zusammen, der gegen die Bohrung konvergiert. Der Stopfen 326 kann ersetzt werden durch einen mit einer öffnung 525 unterschiedlicher Größe entsprechend der Brennerleistung, die für eine andere Maschine erforderlich sein mag.

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Brennstoff für ,ieden der beiden Brenner wird den innen gelegenen Enden der Buchsen 324 durch einen Kanal 331 in dem Gußstück 315 und einer Kammer 332 zwischen Abdicntungsringen 333 um die Buchsen 324 zugeführt. Das außen gelegene Ende des Kanals ist unterhalt des Niveaus des Brennstoffes angeordnet, welcher in einem geschlossenen Tank 334 (I¹IgUr 6) gehalten ist, welcher gegen die Außenwand der Sammelleitung verspannt ist. Der Druck im Tank ist immer gleich dem herrschenden Ansaugleitungsdruck der Luft,- da¹ ein Kanal 330 (Figur 6) vorgesehen ist, der eine kontinuierliche | Verbindung zwischen beiden gewährleistet.

Das Niveaus des Brennstoffs innerhalb des Tanks wird durch an sich bekannte Mittel konstant gehalten. Eier wird Brennstoff unter gewissem Druck in der Rückführleitung 266 (Figur 13) dem Tank durch ein Rohr 335 und ein Ventil 336 zugeführt, das ein Element 339 aufweist, welches gegen einen Arm 337 auf einem Schwimmer 340 anliegt, der bei 338 schwenkbar gelagert ist und auf dem Brennstoff innerhalb des Tanks ruht. Brennstoff wird dem IDanlc- zugeführt, wenn das Ventil offen ist, die Strömung wird jedoch unterbrochen, wenn durch ein Ansteigen des Niveaus das Element 339 sich, wie in Figur 6 dargestellt, gegen seinen Sitz legt.

W 323

Luft zur Außenansaugung von Brenn-stoff durch die Öffnung S52 und zum Zerstäuben des Brennstoffes wird durch jeweilige Brenner den Kanälen 341 zugeliefert, die in Kammern 342 innerhalb des Gußstückes 315 enden und um die Buchsen 324 und die über Nuten 343 längs der Buchsen und Stopfen 326 mit den konvergierenden Kanälen 329 in Verbindung stehen. Luft wird von irgendeiner geeigneten Quelle bei einem Druck, der ausreichend höher als der Druck in der Sammelleitung ist, geliefert, um eine adäquate Strömung zum Ansaugen von Brennstoff bei der richtigen Geschwindigkeit bzw. bei eingestelltem Durchsatz durch die öffnung 323 anzusaugen, um den Brennstoff richtig zu zerstäuben und um einen angemessenen Teil an luft zu liefern, der zum Verbrennen des Brennstoffes notwendig v/ird.

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Luft für den Sammelleitungsbrenner kann von verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise einem durch einen gesonderten Motor angetriebenen Kompressor, wenn die Brenner so betrieben und eingestellt werden sollen, wenn Luit bei dem gewünschten Druckjgeliefert wird. Auch kann im Falle von Transportfahrzeugen die Luft vom Tank 344 (Figur 13) aus herangeführt werden, der die Fahrzeugdiruckluftbremsen versorgt. In einem solchen Fall wird ein geeignetes automatisches Reduzierventil 346 (Figur 13) an sich bekannter Konstruktion verwendet, und so eingestellt, daß der gewünschte konstante Druck innerhalb des Kanals 332 hervorgerufen wird, wenn ein Ventil 347 durch Erregelung eines Solenoids 348 geöffnet wird.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird während verdichtete Luft angeliefert wird, Brennstoff durch die Öffnung 323 bei einem Durchsatz angesaugt, der bestimmt ist durch die Größe der Öffnung, den Luftdruck, die Differenz im liiveau zwischen dem Tank 334 und der Düse 302 und dem Druck innerhalb der Sammeloder Ansaugkammer 277. Letztere kann außer Betracht bleiben, da immer, wenn der Brenner im Betrieb ist, beispielsweise während des Startens oder des Leerlaufes, der Turbolader keinen merklichen Anstieg im Druck der Ansaug- oder Sammelleitung führt. Der Luftstrom mit konstantem Druck wird so nicht nur ausgenutzt, um den ;3rennerbi'ennstaff su zerstäuben, sondern auch um den Brennstoff aus dem Tank mit konstantem .liveau anzusaugen, um die Brennstoffzuführung penau proportional zum Luftdurchsatz zu bemessen. Die Wärmeabgabe des hier geszeigten Brenners ist also imuer konstant.

Eine Zündung der zerstäubten Brennstoff-Luftmischung wird von jeder Brennerdüse in sich nach außen verbreiternder Weise durch Funken herbeigeführt, die den Spalt 349 einer Zündkerze 350 überspringen, die auf dem !Flansch 317 angeordnet ist, wobei der Spalt nahe dar Brennerdüse und in der Bahn der zerstäubten Mschung angeordnet i3t. Der Funkenschlag wird in üblicher Weise durch eine übliche Zündspule und einen Vibrator erzeugt.

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Die Bildung der Heizflamme innerhalb eines Rohres der obengenannten Konstruktion und von kleinerem Querschnitt als die Sammä-leitung, während das Rohr längs der Einlaßöffnungen 258 in unmittelbarer-Iahe hierzu sich erstreckt, ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. Die Flamme wird auf eine Zone nahe den Ansaugöffnungen begrenzt, so daß die brennende Mischung schnell und gleichförmig in die Öffnungen geliefert wird, während das Einlaßventil geöffnet wird. Während des Startes kommt die Pa!|mme nicht in Eontakt mit den Wänden der Sammeil ei tungskammer 277,. wo durch Wärme Verluste an diesen. Teilai auf ein Minimum W herabgesetzt werden. Auch isoliert der nicht-perforierte Kopf des Rohres die Brennerflamme,und schirmt den Wärmeaustauscher 276 gegen die Wärme ab, die im Rohr erzeugt wurde und vermindert eine Abstrahlung hierauf, so daß der benötigte Abstand reduziert wird, um jede Gefahr einer Beschädigung des Wärmeaustauschers ' zu vermeiden. Der nicht-perforierte Kopf des Rohres vermindert auch die Gefahr, daß die Flamme durch den Strom der Ansaugluft, die durch die Sammel- oder Ansaugleitung führt, ausgeblasen wird.

Nach einem anderen wichtigen Merkmal ist 'erfindungsgemäß vorgesehen, den Sammelleitungsbrenner automatisch zum richtigen Zeitpunkt nach jedem Starten der Maschine stillzusetzen und immer " dann wieder einzuschalten, wenn während einer Periode des Leerlaufs oder bei Betrieb mit niedriger Last die Terbrennungswärme nicht ausreicht, um eine Verbrennungstemperatur aufrecht zu erhalten, die ausreichend hoch liegt, um einen rauhen Lauf der Maschine zu verhindern oder das Wiederauftreten weißen Rauchs im Auslaß zu verhindern. Im vorliegenden Fall besteht eine Regelung für den Brenner aus dem Fühlerelement 353 eines !Thermostaten 354, welcher, wie in Figur 10 dargestellt, am Einlaß zur Wassersammelleitung 251 angeordnet ist, die mit den Motor- und ZwischenMihlerkanälen in Verbindung steht.

Der Thermostat 354 kann von der in Figur 11 dargestellten Konstruktion sein, welche durch die Firma Eenwall Incorporated

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unter der Warenbezeichnung MC 177D verkauft wird und ein Mhlereletnent 353 in Form einer Schale aufweist, die bei änderungen in der Wassertemperatur expandiert wird und sich zusammenzieht, licht-expandierende Anker 355 sind innerhalb und an gegenüberliegenden Enden der Schale angeordnet und tragen einen Schalter 356 bildende Kontakte, der mit Schnappwirkung arbeitet und wie in Figur 11 dargestellt ist, geschlossen wird, wenn die Wassertemperatur unter einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 82⁰O (18O⁰IO fällt, und der geöffnet wird, wenn eine etwas höhere temperatur, beispielsweise 9O⁰G (195°F) ermittelt wird. Durch Verstellen einer Schraube 357 kann der l'emperaturbereich des '.thermostaten entsprechend den Anforderungen einer gegebenen Maschine verändert werden,

Starten und Stillsetzen des "Brenners 304 zusammen mit dem Starten, Stillsetzen, Leerlauf und Yollast der obenbeschriebenen Maschine können durcu die in Figur 16 dargestellte Schaltung geregelt werden. Ist die Maschine und somit das Kühlmittel kalt, so ist der Thermostatschalter 356 geschlossen und die Yentilbuchse 297 wird, wie gestrichelt in Figur 9 dargestellt, angeordnet, wodurch der Äadiator getrennt und der Beipaß 295 voll geöffnet wird. Zum Anlauf der Maschine wird ein Schlüssel 357 gedreht, der zunächst einen Schalter 358 schließt und das Solenoid 264 zum Öffnen des Ventils 263 erregt, welches in der Leitung 265 angeordnet ist, die von der Brennstoffpumpe 262 zu den Injektoren 255 führt. Sin weiteres Drehen des Schlüssels schließt einen Schalter 359, der ein Solenoid 361 erregt, wodurch ein Anlaßmotor 362 gestartet wird. Ein Schließen des Schalters 358 ermöglicht einen Stromflu.S durch den dann geschlossenen Schalter 356 und bringt den Vorteilermotor 352 zum Starten, betätigt die Sändspuleneinheit 351 und erregt ein Solenoid 348 zum öffnen des Ventils 347, wodurch Luft aus der Druckquelle 344 zu den Brennerdüsen 305 geführt wird. Unmittelbar mit Beginn des Anlassens werden die brennbaren Sprühstrahlen des Brennstoffes und der Luft von den Düsen 305 abgegeben und unter Bildung von Flammen gezündet, die in die Enden der Rohre 307 und längs der letzteren, wie in Fi-

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gur 5 dargestellt, geführt sind, um die richtige Wärmemenge für eine unmittelbare Zündung in der unten dargelegten sfeise" zu liefern.

Sobald der Motor anläuft, wird der Scliliissel 357 freigegeben, wodurch der Schalter ^559 sich öffnen kann und den Inlaßmotor 362 stillsetzt» Der Schalter 358 verbleibt geschlossen, εο daß die Erregung des Brennstoffpumpensolenoids 264 fortgesetzt wird, ebenso wie die Erregung des Luftventils 348, des Yerteilermotors 352 und der Zündspule 351 durch den dann, geschlossenen Thermostatschalter 356» Eine Betätigung des Brenners wird so fortgesetzt.

'Während die Maschine angewärmt wird und Last aufnimmt, wird ein Teil der Maschinenwärisie durcli die Zylinderwände, übertragen und durch das ffesser absorbiert, welches durch den obenbeschriebenen Beipaß'kreis zirkulisfc«, liaeh einer kursen Äufwärmperiode wird die Temperatur des ifessers weit genug angehoben sein, um ein Öffnen des !Dhermostatscaaltera 356 hervorzurufen, was an e'iner Entregung des Solenoids 349 führt; der Motor 352 mud die Zündspule 351 unterbrechen so den Luftstrom und schalten den Brenner automatisch ab.

Solange die Belastungszunahme des Motors zunimmt, wird der Motor bzw. die Terbrennungskraftmaschine heiß und die fhersostatventile 289 werden geöffnet, um eine größere Menge des gepumpten Wassers zum Zirkulieren durch, den Radiator einzulassen. Bei voller Last ist die -Stellung der "Ventile, wie in den voll ausgezogenen Linien in Mgur 9 dargestellt und das gesamte zje^-kulieren— de Wasser fließt durch, den Radiator.

Wird die Maschine bei. niedriger Last, beispielsweise bei Leerlauf, betrieben, so kann die Verbrennungswärme, die auf das Wasser übertragen wird, welches durcla. den Radiator zirkuliert und durch diesen gekühlt wird, unter Umständen nicht ausreichen, um die Wassertemperatur oberhalb der leaperatar zn halten^ bei

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der der thermostatis ehe Schalter 356 offen bleibt. Der Schalter schließt so und bewirkt ein erneutes Starten des Brenners 304» genauso wie beim obengeschriebenen .Anlauf der Maschine. Zusätzliche Wärme wird so an die Ansaugluft abgegeben, wodurch die Verdiehtungstemperatur wieder hergestellt wird, die notwendig ist» um einen einwandfreien Leerlauf sicherzusteilen und einen weißen Rauch zu verhindern. Werden dann Motorgeschwindigkeit und Last wieder gesteigert, so öffnet der Schalter 356 und die Brenner werden in der obenbeschriebenen Weise abgeschaltet.

Figur 17 zeigt schematisch ein alternatives Brennstoffzuführungs- und Regelsystem, das mit einer Verbrennungshilfe nach der Erfindung benutzt werden kann. Die in Figur 17 dargestellte Verbrennungshilfe besteht aus einer Düse 380 der in Figur 7 dargestellten Art und einer Zündkerze 381, wobei Düse 380 und Zündkerze 381 im Inneren einer Luftansaugleitung 382 angeordnet sind. Brennstoff wird zur Düse 380 über eine Leitung 383 und einen Brennstoffliefertank 384 geliefert, der seinerseits Brennstoff aus einer Leitung 386 empfängt. Die letztgenannte Leitung 386 kann angeschlossen werden, um Brennstoff von der nicht-dargestellten Hauptbrennstoffpumpe des Motors zu empfangen.

Die Brennst off strömung von einer Brennstoffpumpe zur Düse 380 wird vom Tank 384 durch ein Ventil 387 und einen Segler 397 geregelt. Das Ventil 387 ist in die Leitung 336 zwischen dem Tank 384 und ""der Hauptbre'nnstoffpumpe eingeschaltet, das Ventil 387 ist solenoidbetätigt und wird nur dann geschlossen, wenn das Solenoid erregt ist. Erregung und Entregung des Solenoids zum öffnen und Schließen des Ventils 387 wird durch einen Schwimmer 388 innerhalb des lankes 384 gesteuert. Der Schwimmer 388 ist mit einer Stange 389 verbunden und trägt diese, die ihrerseits eine Kontaktverschlußplatte 391 trägt. Ein.Paar normalerweise offener Kontakte 392 sind am oberen Ende des (Eanks 384 angeordnet, die Kontakte 392 sind in den Schaltkreis mit dem Solenoid des Ventils 387 gelegt. Der Sehaltkreis weist weiterhin einen normalerweise offenen handbetätigten Schalter 393, eine

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Batterie 394 und einen normalerweise geschlossenen thermischen Schalter 395 auf. Wird der Schalter 393 von Hand geschlossen und stellt die Yerschlußplatte 391 eine elektrische Verbindung zwischen den Koretakten 392 her, so fließt ein Strom von der Batterie 394 durch die Schalter 393 und 395 und das Solenoid.des, Ventils 387, wodurch das Solenoidventil 387 erregt und die Leitung 386 für den Brennstoffstrom geschlossen wird. Die Kontakte 392 !.werden natürlich nur dann geschlossen,.wenn die Platte durch den Schwimmer 388 nach oben bewegt wird.

" Die Leitung 383 ist bei 396 an das mtere Ende des Tankes 584 unterhalb des Niveaus des Brennstoffs 390 im Tank 384 angeschlossen, und, während des Arbeitens des Brenners, zieht die aus der Düse 380 ausströmende Luft Brennstoff aus der Düse infolge Saugwirkung. Der Brennstoffdurchsatζ zur Düse 380 ist eine Funktionaifferenz zwischen dem Düsensaugdruck und dem Brennstofflieferdruck. Um den Brennstoffdurchsatζ konstant zu ajiilten, ist es notwendig, die obengenannte Druckdifferenz auf einem konstanten Wert zu halten. Es ist daher notwendig, den Brennstofflieferdruck zu einer !"unktion des Drucks in der Sammelleitung 382 zu machen; erreicht wird dies durch eine Belüftungsleitung 398 und durch den in die Leitung 383 eingeschalte-; ten Regler 397. Die'Belüftungsleitung 398 läuft sowohl zum Inneren des Tanks 384,auch zum Regler 397, der Regler 397 hält den Brennstoffdruck zur Düse in einer konstanten Beziehung zum Druck der Sammelleitung.

Die Luftströmung zur Düse 380 erfolgt über eine andere Leitung 401, die mit dem Auslaß eines Kompressors 402 verbunden ist. Der Kompressor 402 wird durch einen Gleichstrommotor 403 angetrieben, der ebenfalls über die Schalter 393 und 395 gelegt ist und durch die Batterie 394 erregt wird. Ein Luftdruckregelventil 404 ist in die Leitung 401 zwischen die Düse 380 und den Kompressor 402 gelegt,'um den Druck der Luft zur Düse 380 zu steuern. Da die aus der Düse 380 austretende Luft auf einem be-

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stimmten positiven Druck relativ zum Druck innerhalb der Ansaugleitung 382 sich "befinden muß, erfolgt die Luft ansaugung zum Kompressor 402 durch eine Einlaßleitung 406 und aus der Einlaßsammelleitung 382. Das luftdruckregelventil 404 ist ebenfalls an die Leitung 406 angeschlossen und hält so den Druck in der Leitung 401 auf einem "bestimmten Wert relativ zum Druck innerhalb der Sammelleitung 382.

Der Schaltkreis für die Zündkerze 381 umfaßt die vorher genannten Schalter 393 und 395 sowie die Batterie 394. Zusätzlich umfaßt der Schaltkreis einen Vibrator 411 und eine Zündspule 412. Sine zweite Spule 413 ist vorgesehen, diese Spule ist auch an die Batterie 394 tind an den Vibrator 411 angeschlossen und so ausgebildet, daß sie sich an die nicht-dargestellte Zündkerze eines Brenners für eine andere !Leihe von Zj'-lindern anschließen läßt.

Betrachtet man nun die Arbeitsweise des in ligur 17 gezeigten S^/stems, so ist bei abgeschalteter Maschine der Schalter 393 offen, der Schalter 395 geschlossen, die an die Leitung 336 angeschlossene Brennstoffpumpe 38β ist nicht betätigt, das Ventil 337 nicht erregt und die Zündkerze 381 ebenfalls nicht erre.gt. Uta- die Maschine anzulassen, wird der von Hand betätigte Schalter 393 geschlossen, dieses Schließen ruft einen Stromfluß von der Batterie 394 durch die Sehalter 393 und 395 und durch, den Motor 403 hervor. Eine Erregung des Motors wird dafür sorgen, daß Luft aus der Luftansaugsammelleitung £382 durch die Leitung 406 zum Einlaß des Kompressors 402, durch das Luftdruckregelventil 404, durch die Leitung 401 und hinaus aus der Düse 380 gepumpt wird. Diese Luftströmung aus der Düse 380 zieht Brennstoff aus der Düse aus der Leitung 380 und dem lank 384 durch die Saugwirkung. Ist das BrennstoffniYeau im Tank zunächst relativ niedrig, so ist die Platte 391 nach unten unter Abstand von in Kontakten 392 angeordnet, die Kontakte 392 sind 3οmit offen. Das Ventil 387 wird somit entregt und Brennstoff kann durch die Leitung 386 zvixa. Tank 384 strömen. Ist der Brenn-

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stoff im Tank etwas angestiegen, so werden die Kontakte 392 durch die Platte 391 geschlossen, das Ventil 387 wird entregt, wodurch die Brennstoffströmung anil Tank 384 abgeschnitten wird.

Die aus der Mae 380 austretende Luft wjLrd zerstäubt und mischt sich unter Bildung einer "brennfähigen Mischung mit dem Brennstoff. Gleichseitig erregen der Vibrator 411 und die Spule 412-die Zündkerze 381 und zünden so die Mischung wie vorher erläutert wurde, liaeh Anlassen der Maschine und Aufwärmen auf eine bestimmte Temperatur öffnet sich der Thermoschalter 395 und entregt sowohl den Motor 403 wie die Zündkerze 381 und schaltet damit den Brenner ab, Fällt natürlich, wie vorher erläutert, die Temperatur des Motors aus irgendeinem G-runde, beispielsweise während des Leerlaufes, ab, so schließt der Stiermoschalter 395 wieder und schaltet den Brenner erneut ein.

Die !Figuren 14 und 15 zeigen eine bevorzugte Äusführungs-form eines Sammelleitungsbrenners. Der Brenner ist in Verbindung mit einem Motor der "beschriebenen Art gezeigt, bei dem die Lufteinlaß öffnungen und die SinlaßsamTaelleitiaigen. innerhalb der öffnung des ¥ eines. V-Motors angeordnet sind. Bei solch einem Motor liegen die Mittellinien der Zylinder jeder Reihe unter einem 45° Winkel gegenüber einer vertikalen linie. !Figur 14 ist ein horisontaler Schnitt durch die Sammelleitung solch eines Motors,| wenn man aus einer unmittelbar oberhalb des Brenners liegenden Ebene auf diesen heräbblicüct; i'igur 15 ist ein Vertikalschnitt der so gelegt ist, daß man gegen den Brenner aus einer dem Brenner benachbart liegenden Tertikaiebene blickt.

Der Motor weist eine Sammelleitung 416 nit vier hierin ausgebildeten Einlaßöffnungen 417 bis 420 auf, Der Motor ist ein Y-8 Motor mit vier Zylindern in jeder Reihe und jede der Einlaßöffnungen 417 bis 420 führt Ansaugluft zu einem Zylinder. Bs soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß der in den !figuren

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und 15 dargestellte Brenner auch bei anderen Arten von Motoren, beispielsweise Reihenmotoren sowie einem V-12 Motor der in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Art verwendet werden kann, bei dem sechs Zylinder in jeder Reihe vorgesehen sind und vier iufteinlaßöffnungen Ansaugluft zu den sechs Zylindern leiten.

Innerhalb der Sammelleitung 416 ist ein Brenner gelagert, der eine Düse 423 der vorher beschriebenen Irt aufweist, wobei diese Düse auf einem Düsenhalterblock 424 gelagert ist, in dem luft- und Brennstoffkanäle ausgebildet sind. Der Halter 424 trägt auch eine Zündkerze 426, deren Spitzen 427 in der Nähe der Düse 423 angeordnet sind, um eine Breiinstoff-Luft-Mischung, die aus der Düse 423 austritt, zu zünden.

Weiterhin weist der Brenner einen Wärmeverteiler bestellend aus einem offenendigen Brennerrohr 428 auf, das an der Wand der Sammelleitung 416 durch ein Paar von Bändern 429 und 430 befestigt ist. Das Brennerrohr 428 ist axial ausgerichtet zu und in der Nahe der Düse 423 angeordnet, so daß eine aus der Düse 423 austretende Luftgasmisehung in das benachbarte Ende des Brennerrohrs 423 eintritt. Das Brennerrohr 428 erstreckt sich bis in die Ifähe der vier Ansaugöffnungen 417 bis 420 und besitzt vier AuslaSöffnungen 432 bis 435, die jeweils in der Nähe der vier Aiisaugöffnungen 417 bis 420 angeordnet sind.

Vom Standpunkt eines schnellen Anlaufens der Maschine und vom Standpunkt einer #»fe frühen Beseitigung des weißen Rauches her ist es wichtig, die Wärme vom Brenner auf die jeweiligen Zylinder gleichfömig zu verMlen. Es hat sich herausgestellt, daß dann, wenn die Wärme nicht gleichförmig verteilt wird, ein Zylinder, der weniger ¥ärme als äie anderen aufnimmt, später in aer Anlaisperiode sünäet als die anderen und mehr weißen Lauch aufgrund unvolls.Snäiger Verbrennung in diesem Zylinder erzeugt;. Dies beruht selijsüverständlich auf eineci fehlen der Wärme in der in den 3ylin5er eintretenden Ansaugluft. 15s hat sich heraus-

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gestellt, daß ein oder zwei Zylinder eines Motors weißen Rauch in einer Menge erzeugen können, der die Maschine unzumutbar macht, selbst wenn solch eine Maschine relativ schnell auf den Zylindern anläuft, die genügend Wärme erhalten.

Um daher gleichförmig die Brennerwärme auf die Zylinder zu verteilen, ist das Rohr 428 ganz eng benachbart den Öffnungen 417 bis 420 gelagert und die Öffnungen 432 bis 435 des Rohres 428 sind so bemessen und relativ zu den vier Ansaugöffnungen 417 bis 420 angeordnet, daß die vier Ansaugöffnungen im wesent- .

™ liehen gleiche Wärmemengen empfangen. Erreicht wird dies Hauptsächlich, indem allmählich"die Flächen der Öffnungen 432 bis 435 mit zunehmender Entfernung von der Wärmequelle (die. Düse 423) vergrößert werden. So ist die Öffnung 432, die sich am nächsten der Düse 423 befindet, relativ klein und die Anströmkante 437 der Öffnung 432 ist etwa auf die Anströmseite der Öffnung 417 ausgerichtet. Die nächste Öffnung 435 ist geringfügig größer als die Öffnung 432 und deren Anströmkante 438 liegt ein kleines Stück näher 'der Düse 423 als die Anströmkante der Öffnung 418. Die nächste Öffnung 434 ist größer als die beiden Öffnungen 432 und 433 und deren Anströmkante 439 ist um ein größeres Stück näher der Düse 423 angeordnet als die benachbarte Kante der Öffnung 419. Schließlich ist die Öffnung 435 größer als eine der drei "anderen Öffnungen 432, 433 und 434 und deren'Anströmkante 440 wird selbst näher an die Düse 423 herangebracht als die Anströmkante der Öffnung 420. So führen, die allmählich zunehmenden Größen der Öffnungen mit zunehmenden Abständen von der Düse zu feiner gleichförmigen Verteilung der Brennerwärme auf die verschiedenen Zylinder. Die Flammenmischung von der.Düse 423 leckt, wie in Figur 15 dargestellt, nach oben und nach rechts und die Verschiebung der Anströmkanten 437 bis 440 relativ zu·den Öffnungen 417 bis 420 ermöglicht es der Flamme und der erwärmten Luft, in die' Öffnungen 417 bis 420 " "einzulegen".

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Zusätzlich zu der zur Düse 423 gelieferten luft ist es wichtig, daß der Brenner zusätzliche Luft aufnimmt, um eine völlige "Verbrennung des Brennerbrennstoffes herbeizuführen. Hierzu ist eine Umlenkplatte 442 vorgesehen, die sich quer zur leitung 416 zwischen der Düse 423 und dem "benachbarten Ende des Brennerrohres 428 erstreckt. Die Umlenkplatte 442 ist von Bolzen getragen, die die Platte 442 mit dem Block 424 verbinden und die Platte 442 liegt normal zur Achse der Düse und des Rohres. Ein Venturirohr ist in der Platte 442 auf der Achse der Düse 423 und des Rohres 428 ausgebildet und die Brennstoff-luft-Misehung aus der Düse 423 strömt durch das Venturirohr 444 und in das Brennerrohr 428. Ein Seil der Ansaugluft in der Sammelleitung 416 strömt in den itaum zwischen der Düse 423 und der Platte 442 und wird durch die Mischung aus der Düse mit forlgerissen. Die resultierende Mischung strömt in das Rohr 423 und verbrennt hierin; die Verbrennungsprodukte strömen aus den Öffnungen 432 bis 435.· Die luft, die in die Zylinder eintritt, wird sowohl durch Umströmen des heißen Hohres 428 und durch Mischung mit den'Verbrennungsprodukten erwärmt, die die Rohröffnungen 432 bis 435 verlassen.

Wie in !Figur 15 gezeigt, ist das Brennerrohr 428 relativ niedrig bezüglich des Niveaus der Öffnungen 417 bis 420 angeordnet, so daß das Rohr 428 die Strömung der Ansaugluft, die sich nach unten bewegt, wie in Figur 15 dargestellt, und in die Einlaßöffnungen 417 bis 420 strömt, nicht blockiert.

Figur 18 seigt die Arbeitsweise einer Kraftmaschine der Verdi chtungs -Zündbauart mit einer Bohrung zwischen 12,7 - 15,2 cm (5 - 6 ") und einem Umgebungsdruck von etwa 103 kg pro cm absolut, wobei diese Betriebsweise als Funktion des Verdichtungs-Verhältnisses des Verdichtungsverhältnisses des Motors und der Verdichtungstemperatur gezeigt ist. Die leitung 45 in Figur 18 stellt die Verdichtungstemperatur innerhalb der Zylinder der gleichen Maschine jedoch mit verschiedenen "Verdichtungsverhältnissen dar, wenn die Verbrennungskraftmaschine bei einer ümge-

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bungstemperatur von minus 18⁰C (O⁰F) gestartet wird. Nach dem Anlassen liegt die Verdi chtiingstemperatur für solch, eine Maschine mit einem Verdichtungsverhältnis von weniger als 12; 1 bei weniger als 304°C (58O⁰F), wogegen die Verdichtungstemperatur nach dem Anlassen solcli einer Maschine mit einem Verdichtungsverhältnis von 10 : 8 l>ei etwa 385-°0 (725°?) liegt.. Die Linie 46 in Figur 18 zeigt die Verdichtiuigstemperatur, die innerhalb eines Zylinders erreicht werden muß, um die Zündung eines Dieseinrennstoffes und einer Luftmischung in einem Motor aufrecht zu erhalten; ersichtlich liegt die Zündtemperatur für Motoren mit einem relativ niedrigen Verdichtungsverhältnis hoher als "bei Motoren mit einem hohen Verdiehtirngsverhältnis. So erfordert "beispielsweise solch ein Motor mit einem Verdichtungsverhältnis von weniger als 10 : 1 eine Zündtemperatur von wenigstens 404⁰O (76O⁰I¹), wogegen ein Motor mit einem Verdichtungsverhältnis von 18:1 eine Verdichttingstempera/tur von etwa 384⁰G (725⁰F) aufweisen muß. Die "beiden Linien 45 und 46 über- " schneiden sich am Punkte 47, was einem Verdichtungsverhältnis von etwa 17, 6 : 1 entspricht; offensichtlich ist ein Verdichtungsverhältnis von mehr als 17,6 : 1 für solch einen Motor notwendig, um nach einer Minute Anlaßzeit und einer Umgebungstemperatur von minus 18°0 (O⁰F) ohne eine Starthilfe anzulaufen.

Die Eurve 48 zeigt einen Betrieb ähnlich dem der.Linie 45, jedoch bei einer Umgebungstemperatur von 4,4⁰G (40⁰F); es zeigt sich, daß eine solche Maschine ohne jede Hilfe mit einem Verdichtungsverhältnis von "weniger als etwa 13,5 : 1 bei dieser Umgebungstemperatur überhaupt nicht anläuft.

Die Linie 49 in Figur 48 gibt den Betrieb einer Maschine ohne ;jede Hilfe an, wenn die Maschine nach einer Periode ohne Belastung leerläuft, und zwar bei einer Umgebungstemperatur von 16⁰G (60⁰F). Von dieser Linie ausgehend ist es klar, daß für sämtliche Verdichtungsverhältnisse größer als etwa 9j,4 '· 1 dieVerdTchtüngstemperatur oberhalb derjenigen liegen wird,, die notwendig ist", um die Zündung aufrecht zu erhalten. Fü/lr

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Verdichtungsverhältnisse kleiner als 9,4 : 1 fällt jedoch die Verdichtungstemperatur unterhalb die, die notwendig ist, um die Zündung aufrecht zu erhalten; der Motor hört auf zu laufen.

Die linie 50 zeigt die Arbeitsweise solch einer Haschine ohne jede Hilfseinrichtung, wenn sie unter Vollast läuft. Es zeigt sich, daß die Verdichtungstemperaturen mit Verdichtungsverhältnissen his hinab zu 9,2 Ms 1 ausreichend hoch sind, um die Zündung aufrecht zu erhalten. i

Als Vergleich zeigt die Linie 51 die Arbeitsweise einer turboaufgeladenen Maschine mit gleichem Zylinderdurchmesser, die unter Vollast läuft j ein Verbleich der beiden Linien 50 und 51 gibt an, daß die turboaufgeladene Maschine bei erheblich höheren Temperaturen läuft als eine ähnliche Maschine ohne turboaufladung.

Die Linie 50a zeigt die obere Temperaturgrenze, bei der weißer Rauch auftritt. Bei Temperaturen oberhalb der Linie 50a wird weißer Rauch eliminiert, während bei Temperaturen unterhalb der Linie 50a weißer Rauch vorhanden ist.

Es zeigt sich somit aus den Kurven in ^'igur 18, daß, wenn die Maschine für ein Verdichtungsverhältnis von weniger als 12,0 : 1 gebaut wird und wenn die diese bei einer Umgebungstemperatur, die so niedrig wie minus 29⁰O (minus 20⁰J¹) liegt, anlaufen soll, zudem bei solchen Temperaturen ein einwandfreier Leerlaufbetrieb gegeben sein soll und die zudem ohne weißen Rauch arbeiten soll, eine Verbrennungshilfe vorgesehen sein muß. Um darüberhinaus eine hohe Leistungsabgabe aus solch einer Maschine zu erreichen, muß eine Aufladeeinrichtung für hohe Auf'la.d.ungs dicht en vorgesehen sein.

Wie Figur 19 zeigt, ist es auch wichtig, daß die richtige Brennstoffmenge durch die Brennstoffdüse des Brenners für optimale

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Start bedingungen angesaugt "bzw. geszoen wird. Die Kurve 115 gibt die Aufzeichnung eines Brenner-Brennstoffdurchsatzes als eine Punktion der Zeitdauer, die zum Anlaufen einer Maschine erforderlich ist; die Kurve 115 basiert auf Daten, die von einer Tiertakt-Maschine mit Eigen- oder Verdichtungszündung erreicht,wird, deren Verdichtungsverhältnis bei 12,1 : 1 liegt. Weiterhin besitzt der Motor eine Sechszylinder-Maschine mit einer Zylinderbohrung von 15,7 cm Durchmesser (5,5 ") und einem Kolbenhub von 15,24 cm (6 ")» Die Umgebungstemperatur lag zwischen -26 und -32⁰G (- 15 bis -57⁰I¹) und der höhere Heizwert des Brenner-Brennstoffs lag bei 19,820 BIU pro (englisches) Pfund Brennstoff. Wie durch die Kurve 115 dargestellt, liegt die optimale oder minimale Startzeit bei einem Brenner-Brennstoffdurchsatz von etwa 0,000067 engl. Pfund Brennstoff pro Kubikzoll Verschiebung der Maschine. Ein Luftdurchsatz von der. Luft düse des Brenners von etwa 10 fo der Menge der Ansaugluft, die durch die Sammelleitung strömt, wenn die Maschine anläuft, liefert diesen Brennstoffdurchsatz. Wird mehr Brennstoff als die genannte Menge dem Brenner zugeführt, so wird eine übermäßige Sauerstoffmenge in der Ansaugluft verbraucht und die Luft kann übermäßig verunreinigt werden, und, wenn der Durchsatz bei mehr als etwa 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Eubikzoll Verschiebung liegt, so ist die Startzeit mit Fehlern

" äußerst behaftet und es kann passieren, daß die Maschine nicht anläuft. Wenn andererseits zu wenig.Brennstoff dem Brenner zugeführt wird, wird die Luft u.U. nicht ausreichend erwärmt. Wie durch die Kurve 115 angedeutet, kann die Maschine nicht anlaufen, wenn der Brennstoffdurchsatz kleiner als etwa 0,000025 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verschiebung ist. Der Brennstoffdurchsatζ sollte aleo innerhalb des Bereiches Ton etwa 0,000025 bis etwa 0,000082 Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verschiebung der Maschine zum Anlaufen der Maschine liegen. Darüberhinaus erfordern Militärvorschriften, daß eine Maschine in weniger als 30 Sekunden bei minus 32⁰C (minus 25⁰P) anläuft, der bevorzugtere Brennstoffdurchsatzbereich liegt da-

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her zwischen etwa 0,000042 "bis etwa 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Maschinenverdrängung, um die Militärvorschriften zu erfüllen. !Für die optimale Leistung liegt der Durchsatz bei etwa 0,000067 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll MotorVerdrängung.

Mr einen. Zweitaktmotor wird es notwendig, den Brennstoffdurchsatz zu erhöhen, um den gesteigerten luftdurchsatz zu kompensieren. Bin äquivalenter optimaler Brennstoffdurchsatz für einen Zweitakt-Motor liegt bei etwa 0,0001 engl. Pfund pro Hinute pro Kubikzoll kotorverdränguiif;.

In I'igur 20 gibt die Kurve 115a die Variation in der Sauerstoffüienge in der vom Brenner verbrauchten Ansaugluft als Punktion des Brennstoffdurchsatzes zum Brenner an. Offensichtlich,wird, wenn mehr Brennstoff zum brenner geführt wird, mehr Sauerstoff in der Ansaugluft verbraucht. Beträgt der Durchsatz 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Zjlinderverdrangung oder mehr, so werden über 31,5 ^ das Sauerstoffs in der Ansaugluft verbraucht und es wird schwierig, die Haschine zu starten, vielleicht, v/eil Sauerstoff in unzureichender Menge in den Zylindern vorhanden ist. IJ^t der Durchsatz bei 0,00004 Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verdrängung oder weniger, so ist ausreichend Sauerstoff in der in die Zylinder geführten Ansaugluft vorhanden, die anderen für den Schnellstart notwendigen Bedingungen brauchen aber nicht gegeben sein, liegt der Brennstoff durchsatz beim Optimalwert von 0,000067 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verdrängung, so werden etwa 25$ des Sauerstoffs in der Ansaugluft durch den Brenner verbraucht. Ein bevorzugter Bereich des Brennstoffdurchsatzes liegt zwischen etwa 0,000023 bis etwa 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Ku'jikijoll liotorverdrängunc weil, wenn der Brennst off durchsatz sica inner/alb dieses Bereiches befindet, die Haschine normalerweise innerhalb einer Anla3zeit von 1 Minute oder weniger anlaufen wird. Dies ist wlcl tifr, weil die Käufer von Motoren,

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die in Zugfahraengen eingebaut werden sollen, davon Abstand nehmen, einen Motor zu kaufen, dessen Startzeit bei mehr als einer Minute liegt. Arbeiten Sammelleitungsbrenner in der beschriebenen Weise, so läuft eine .- Maschine bei einer Temperatur an, die etwa 47⁰G (35 i¹) niedriger als bei einem ähnlichen.. Motor ohne solchen Brenner liegt. ' " . ■;. ,, _:

Patent ansiDriiche

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHS

   1.) Mehrsylinder-Verbrennungskraftmaschine mit Eigenoder Verdichtungszündung, mit einer Luftansaugsammelleitung und einer Vielzahl von mit der Ansaugsammelleitung in Verbindung stehenden Ansaugöffnungen, wobei die Sammelleitung so ausgebildet 1st, daß sie Luft der Maschine zuführt, gekennzeichnet durch eine Verbrennungshilfe für diese Ilaschine bestehend aus einem Brenner, der in dieser Sammelleitung in der ITähe der Ansaugöffnungen und in dem Strom der Ansaugluft angeordnet ist, wobei der Brenner besteht aus einer Brennstoffdüse, Einrichtungen zum Liefern von Brennstoff an die TMise und zum Zerstäuben des Brennstoffes, Einrichtungen zum Zünden des Brennstoffe unter Eildung einer Flamme; und einer ländlichen so ausgebildeten Wärmeverteilereinrichtung, daß sie sich in der Sammelleitung in der Nähe der Düse anordnen läßt und so ausgebildet ist, daß sie sich quer su sämtlichen öffnungen zum Verteilen der Wärme von der Flamme an sämtliche Offnungen erstreckt.

   2.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung aus einem Hohr besteht, das so ausgebildet ist, daß es sich quer zu den öffnungen erstreckt und in der liähe der Düse angeordnet ist, um innen zerstäubten Brennstoff aus der Düse und der 3rennerflamme aufzunehmen, wobei das Rohr eine Vielzahl von hierin ausgebildeten Öffnungen in der liähe dieser genannten Öffnungen bzw. "Türen" aufweist, derart, daß der Wärmestrom aus der Flamme durch das Rohr un5. aus den Öffnungen in die genannten "{(Türen¹¹ fließt.

   3.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch: 2, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Anzahl der in dem Rohr ausgebildeten Öffnungen gleich der Anzahl der "Türen" ist, und daß jede der öffnungen so ausgebildet ist, daß sie in der. liähe iiner der

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   "Türen" zu liegen kommt.

   4.) Verbrennungskraftmaschine nach. Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet,- daß die Anströmkante jeder der Öffnungen näher der Düse als die Anströmkante der zugeordneten "Tür" sich befindet .

   5.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Anströmkanten der Öffnungen und den Anströmkanten der zugeordneten "Türen" Ψ mit zunehmender Entfernung von der Düse größer werden.

   6.) Verbrennkungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Rohr so bemessen und relativ zu den "Türen" angeordnet sind, daß die Wärme von dem Brenner gleichmäßig auf die jeweiligen Zylinder verteilt wird.

   7.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen der Öffnungen mit zunehmender Entfernung von der Düse zunehmen.

   8.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung wenigstens ein darin befindliches Loch aufweist, durch das ein Teil der Ansaugluft strömt und sich mit dem zerstäubten Brennstoff aus der Düse mischt.

   9.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung aus einem Rohr besteht und daß das Loch ein offenes Ende dieses Rohres ist, und daß die Düse' so angeordnet ist, daß sie zerstäubten Brenn*· stoff in dieses offene Ende versprüht.

   10.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse in der ifähe des offenen Endes des Rohres, jedoch unter Abstand hierzu angeordnet ist, und

   daß der Brenner weiterhin eine zwischen dem offenen Ende des Rohres und der Düse angeordnete Ablenkplatte aufweist, wobei die Ablenkplatte ein hierin ausgebildetes 'Venturirohr für den Durchgang des zerstäubten Brennstoffs von der Düse zum Rohr aufweist.

   11.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugsammelleitung die Ansaugluft gegen die Ansaugöffnungen bzw- "Türen" leitet und daß die Verteilereinrichtung aus einem länglichen Rohr mit einer Vielzahl von öffnungen hierin besteht, aus denen die Verbrennungprodukte des Brenners strömen, wobei das iiohr so ausgebildet ist, daß es in der Sammelleitung angeordnet werden kann, wobei seine Achse sich im wesentlichen normal zur Strömung der Ansaugluft erstreckt, wodurch die Ansaugluft sowohl durch Strömen umdas beheizte Rohr und durch Mischen mit den Verbrennungsprodukten erwärmt wird.

   12.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr gegen eine Seite relativ zu den Ansaug"öffnungen" versetzt ist, derart, da3 der Hauptteil der Strömung sich direkt zu den Ansaugöffnungen bewegen kann.

   13.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Rohr auf der den Ansaugöffiiungen benachbarten Seite ausgebildet sind.

   14.) Hehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine mit Verdichtungs- o.der Bigenzündung mit einer Vielzahl von Ansaugöffnungen und Sammelleitun^seinrichtungen zum Liefern eines Stroms von Ansaugluft an die Ansaugöffnungen der Maschine, gekennzeichnet durch eine Verbrennungshilfe bestehend aus einem Brenner, der in der Eahe der Ansaugöffnungen angeordnet werden kann, wobei der Brenner besteht aus einer Brennstoffdüse, die in der Sammelleitungseinrichtung sich lagern läßt, wodurch der Brenner im Strom der Ansaugluft angeordnet ist, die durch die Sammel-

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   leitungseinrichtung zu den Ansaugöffnungen strömt; durch. Einrichtungen zum Liefern von Brennstoff an die Düse; Einrichtungen zum Zerstäuben des von der Düse'abströmenden Brennstoffes; Einrichtungen zum Zünden des zerstäubten Brennstoffes; und w^rärmeverteilungseinrichtungen, die in der Sammelleitungseinrichtung im Strom der darin befindlichen Ansaugluft sich lagern lassen, wobei die Tert eiler einrichtung wenigstens eine Luftein^- la.ßöffnung aufweist, durch die ein Teil der Ansaugluft strömt · und sich mit dem zerstäubten Brennstoff mischt, wobei die V'er-' ■ teuereinrichtung weiterhin wenigstens, eine Auslaßöffnung aufweist, aus der der zerstäubte gezündete Brennstoff zu den Ansaugöffnungen strömt.

   15.) 7erbrenmui£skraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch ■' gekennzeichnet, daß der Brenner eine Luftdüse sowie Einrichtungen sum Liefern von Luft unter Druck an diese Luftdüse aufweist, wobei die Luftdüse ganz in der Nähe der Brennstoffdüse angeordnet ist uni die aus der Luftdüse austretende Luft Brennstoff aus der Brennstoffdüse durch eine Saugwirkung unter 'Zerstäuben des Brennstoffes ansaugt und mit dem Brennstoff sich unter UiIdung eines Brenngemisches mischt.

   P 16.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch" gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Liefern von Brennstoff an die Brennstoffdüse aus einem Brennstoffliefertank, einer den Tank mit der Brennstoffdüse verbindenden Brennstoffleitung und einer ersten Druckausgleichseinrichtung besteht, die so ausgebildet ist, daß sie den Tank und die Brennstoffleitung mit der Sarnmelleitungs einrichtung verbindet, um den Brennstoffdruck zur Brennstoffdüse auf einem bestimmten Vert relativ sum Luftdruck in der Luftzuführungseinrichtung aufrecht zu erhalten, und daß die Einrichtungen zum Liefern' von Luft unter Druck zur Luftdüse bestehen aus: einer Luftpumpe, einer den Auslaß der Pumpe mit der Luftdüse verbindenden Leitung und einer "zweiten Druckausgleichereinrichtung, die so ausgebildet ist, daß's'ie die Pumpe und die Luftleitung mit der Sammelleitungszuführungs-

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   einrichtung verbindet, um den Luftdruck zur Luftdüse auf einem bestimmten Wert relativ zum Luftdruck in der Luftzufuhrungseinrichtung zu halten.

   -17.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung im wesentlichen röhrenförmig ausgebildet und so.angeordnet ist, daß sie im Inneren den zerstäubten Brennstoff aus der Brennstoffdüse aufzunehmen in der Lage ist.

   ■1.8.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine bzw. diese röhrenförmige Abscliirmeinrichtung eine Vielzahl von Auslaßöffnungen aufweist, die über die Länge verteilt sind.

   19.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, #daß die röhrenförmige Abschirmeinrichtung mit einer ihrer Auslassöffnungen jeder Ansaugöffnung der Maschine zugeordnet und in deren Nähe angeordnet ist.

   20.) Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen in der Größe mit der Entfernung von der Brennstoffdüse sich vergrößern, wodurch die Wärme vom. Brenner im wesentlichen gleichförmig auf die Zylinder der Maschine verteilt wird.

   21.) Brennstoff fördersystem für einen Brenner in der Sammelleitung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Brenner eine Düse mit darin ausgebildeten getrennten Luft- und Brennstoffkanälen aufweist, mit einem Brennstofftank, einer ersten Leitung, die den Tank mix dem Brennstoffkanal in der !Düse verbindet und Einrichtungen, die ein bestimmtes Brennstoffniveau im Tank aufrecht erhalten und die erste Leitung mit dem Tank unterhalb des Brennstoffniveaus verbunden ist, gekennzeichnet durch einen in der ersten Leitung eingeschalteten Druckregler 3um Regeln des Drucks des der Düse zugelieferten Brennstoffes?

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   erste Entlüftungseinrichtungen, die die Sammelleitung mit dem Tank und dem Regler verbinden; einen Luftkompressor; eine zweite, die Ansaugung des zweiten Kompressors mit der Sammelleitung verbindende Leitung; eine dritte Leitung, die dein Auslaß des Kompressors mit einem Luftkanal der Düse verbindet; einen Luftdruckregler in der dritten Leitung zum Regeln des Druckes, der der Düse zugelieferten Luft; und durch zweite Entlüftungseinrichtungen, die so ausgebildet sind, daß sie die Sammelleitung mit dem Luftdruckregler verbinden, wodurch die Drücke von der Düse zugelieferter Luft und zugeliefertem Brennstoff in ) festen Verhältnissen bezüglich des Sammelleitungsdrucke gehalten werden.

   22.) Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die ein bestimmtes Brennstoffniveau im. Tank aufrecht erhalten, aus einer vierten Leitung bestehen, die den Tank mit einer Brennstoffzuführung verbindet, einem #solenoidbetätigten Schalter in der vierten Leitung zum Regeln der Brennstoffströmung zum Tank; und eine schwimmerbetätigte Schalteinrichtung im Tank, die angeschlossen ist, um die Erregung des Solenoids derart zu regeln, daß das Ventil geöffnet wird, wenn das Brennstoffniveau auf einen bestimmten Stand fällt und das Ventil geschlossen wird, wenn der Brennstoff auf ein bestimmtes * Niveau ansteigt.

   23.) Verbrennungskraftmaschine der Bauart mit Verdichtungsoder Eigenzündung, mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis, gekennzeichnet durch wenigstens einen Zylinder mit einer Lufteinlaßöffnung; eine Lufteinlaßleitung zum Liefern von Ansaugluft zu dieser Öffnung; und eine Starthilfe, die zum Anlauf der Verbrennungskraftmaschine mit niedrigem Verdichtungsverhältnis beiträgt, wobei die Starthilfe aus einem in der Aneaugsammelleitung angeordneten Brenner besteht, der die Äurchströmende Ansaugluft erwärmt; und durch Einrichtungen zum Liefern von Brennstoff an den Brenner in einer Menge, die in einem Verhältnis zur Größe der Maschine steht, wobei die Menge etwa 0,000067

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   englisohe Pfund pro Minute pro lubikzoll Motorverdrängung beträgtί

   24») Verbrennungskraftmaschine der Bauart mit Eigenzündung mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis» gekennzeichnet durch wenigetena einen Zylinder, eine Luftaniaugsammelleitung zum Liefern von Ansaugluft an den Zylinder} und eine Anlaufhilfe, die zum Anlaufen der Maschine beiträgt, wobei die Anlaufhilfe einen Sammelleitungsbrenner umfaßt, der in der Sammelleitung zum Erwärmen der hindurchströmenden Ansaugluft angeordnet ist; und durch Einrichtungen zum Liefern des Brenn«» stoffs an den Breimer in einer Menge derart, daß etwa 25 $ des Sauerstoffes der in der Ansaugsammelleitung strömenden Ansaugluft durch den Brennstoff vom Brenner verbraucht wird.

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