DE1958732A1

DE1958732A1 - Eigenzuendungsmotor

Info

Publication number: DE1958732A1
Application number: DE19691958732
Authority: DE
Inventors: Khan Iqbal Mujtaba
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1968-11-25
Filing date: 1969-11-22
Publication date: 1970-06-18
Also published as: FR2024142A1; ZA697840B; ES374213A1

Description

C.A.V. Limited 21. November 1969

Well Street

Birmingham 19 / England

Eigenzündungsmotor

Sie Erfindung betrifft einen Eigenzündungsmotor mit einer besonderen Kraftstoffzuführanordnung*

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines solchen Eigenzündungsmotors mit einer Kraftstoffzuführanordnung in zweokmäßiger und einfacher Weise.

Sei einem Eigenzündungsmotor ist die Leistung, die der Motor erbringt, im allgemeinen durch die Rauchmenge begrenzt, die im Auspuff des Motors erscheint. Ss ist experimentell festgestellt worden, daß bei Tollast, d.h. bei maximal zulässiger Bauohmenge im Ausföif des Motors nurΰetwa 70 # der zur Verfügung stehenden Luft in den Verbrennungsräumen des Motors verwendet wird· Bs ist festgestellt worden, daß bei sonst gleichen Btdinjnngen die Bauohmenge in den Abgasen

Va/S· - 2 -

009825/1360

eines Eigenzündungsmotors sich entsprechend der Verbrennungstemperatur ändert, und wenn die Temperatur abgesenkt wird, dann vermindert sich die in den Abgasen enthaltene Rauchmenge.

Um die Verbrennungstemperatur zu senken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, in den Verbrennungsraum entweder mit dem Beginn der Einspritzung des Kraftstoffs oder kurz danach eine bestimmte Wassermenge einzuspritzen. Durch Arbeiten mit einer Wassereinspritzung in dieser Art ist festgestellt worden, daß bei dem gleichen Rauchgehalt mehr Kraftstoff zum Motor zugeleitet werden kann, um damit die vom Motor entwickelte Leistung zu erhöhen· Es ist ferner festgestellt worden, daß durch Senken der Verbrennungstemperatur beim Arbeiten mit Wassereinspritzung der Anteil an schädlichen Gasen, beispielsweise Stick- ötöf/föxyd*■":-., in den Abgasen gesenkt werden kann.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel ist festgestellt worden, daß durch Einspritzen von Wasser die dem Motor zugeführte Kraftstoff menge so erhöht werdenkonnte, daß eine Ausnutzung von 85 % der Luft innerhalb des Verbrennungsraums bei gleicher Rauohmenge im Auspuff erfolgte. Ferner wurde die abgegebene Leistung auf zwischen und 120 $ der Leistung erhöht, die man ohne das Einspritzen von Wasser erreichte. Die in diesem Fall eingespritzte Wassermenge betrug 20 Vol.-# des Kraftstoffs. Ferner war die Zündverzögerung annehmbar, die durch das Einspritzen von Wasser entstand, wobei die Zündverzögerung der Intervall zwischen dem Beginn der Einspritzung dee Kraftstoffs und dem Beginn der Verbrennung des Kraftstoffe ist. Experimentell wurde festgestellt, daß bis zu 30 Vol.-# Wasser toleriert werden können, ohne daß eine übermäßige Zündverzögerung hervorgerufen wird, obgleich größere Wasseraengen zu einer weiteren Rauohverringerung führen.

Zum Einspritzen dt· Wassere kann man sioh mehrerer Methoden bedienen. Einmal können da· Wasser und der Kraftstoff vorgemlaoht durch «in·

009825/1360 ~ 3 ~

einzige Pumpe gefördert und durch eine einzige Einspritzdüse zugeführt werden. Zum anderen können das Wasser und der Kraftstoff durch getrennte Pumpen zugeleitet und durch eine einzige Einspritzdüse eingespritzt werden, und schließlich können getrennte Pumpen urid getrennte Einspritzdüsen für das Wasser und für den Kraftstoff vorgesehen sein.

Die Exindung ist im nachfolgenden anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sindχ

Fig. 1 eine schematische Darstellung der ersten Methode zum Einspritzen von Wasser und Kraftstoff,

Fig. 2 eine sohematische Darstellung der zweiten Methode zum Einspritzen von Wasser und Kraftstoff und

Fig. 3 eine schematisohe Darstellung der dritten Methode zum Einspritzen von Wasser und Kraftstoff.

In Fig· 1 ist eine Pumpe 10 gezeigt, die mit einer Antriebswelle 11 mit der Kurbelwelle des Motors gekuppelt ist, um von ihr angetrieben zu werden. Die Pumpe ist mit ihrer Druckseite 12 mit einer Einspritzdüse 15 verbunden, die Kraftstoff in einen Verbrennungsraum 14 des Motors leitet. An der Saugseite 15 der Pumpe gelangt Kraftstoff und Wasser vorgemischt in die Pumpe. Der Kraftstoff kann einen Dispergierstoff enthalten, um das Wasser im dispergieren Zustand innerhalb des Kraftstoffs zu halten«

In der in Fig. 2 gezeigten Anordnung sind eine Kraftstoffpumpe 20 und eine Wasserpumpe 16 vorgesehen, deren Antriebswellen miteinan-

- 4 009825/1360

der gekuppelt sind* Die Druckseiten der Pumpen sind mit einem T-Stück 17 verbunden, das Rückschlagventile enthält, lerner ist mit dem T-Stück die Einspritzdüse 13 verbunden. Die Ventile sorgen dafür, daß Wasser nicht in Richtung auf die Kraftstoffpumpe fließen kann und umgekehrt.

In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung sind die Kraft stoffpuppe und die Wasserpumpe mit getrennten Kraftstoff- und Wasserdüsen 18 bzw. 19 verbunden.

Die Anordnungen, wie sie in Fig. 2 und 3 gezeigt sind, haben den Vorteil, daß die Synchronisierung d»r Einspritzung von Kraftstoff und Wasser eingestellt verden kann, ebenso wie deren Verhältnisse zueinander.

Patentansprüche t

009 8 2 5/1360

Claims

Patentansprüche

j 1.) Eigenzttndungsmotor, gekennzeichnet;durch eine Vorrichtung hum Ein- ^-^ spritzen von Wasser in einen Verbrennungsraum des Motors.
2. Eigenzündungsmotor, gekennzeichnet durch eine Pumpvorrichtung (1O| 20_t 16) zur Zuleitung eines Gemisches aus Wasser und Kraftstoff zu einer Einspritzdüse (15),die zum Einspritzen des Kraftstoffs und des Wassers in einen Verbrennungsraum (14) des Motors angeordnet ist·
jj. Eigenzündungsmotor, gekennzeichnet durch eine Pumpvorrichtung (10j 20) zur Zuleitung flüssigen Kraftstoffe in einen Verbrennungsraum (14) des Motors und durch eine Vorrichtung (1O| 16) zur Zuleitung von Wasser in den Verbrennungsraum (14) derart, daß die Verbrennungstemperatur des Kraftstoffs niedriger als die Temperatur ist, die man erreicht, wenn kein Wasser zugeleitet wird.
4· Eigenzündungsmotor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Zuleitung des Wassers eine weitere Pumpvorrichtung (16) ist.
5. Eigenzündungsmotor nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Einspritzdüse (13) zum Einleiten eines Gemisohee von Kraftstoff und Wasser in den Verbrennungsraum (Η) vorgesehen ist, wobei die Druckseiten der beiden Pumpvorrichtungen (20, 16) mit einem einzigen Einlaß der Düse (13) in Verbindung stehen·

480
Va/Se

009825/1360
6. Eigenzündungsmotor nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß ein T-Stück (17) für eine Verbindung zwischen den Druckseiten der Pump vor richtungen (20, 16) und der Düse (13) sorgt und mit Ventilen bestückt ist, die ein Fließen von Wasser in Richtung auf die andere Pumpvorrichtung (20) und umgekehrt verhindert, wobei das T-Stück (17) ferner mit einem Ventil bestückt ist, das ein Fließen des Wasser/Kraftstoffgemischs in Richtung auf die beiden Pumpvorrichtungen (20, 16) verhindert·

7· Eigenzündungsmotor nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einspritzdüsen (18, 19) vorgesehen sind, die für ein Einspritzen von Kraftstoff und Wasser in den Verbrennungsraum (14) sorgen.

009825/1360