DE196622C

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Publication number: DE196622C
Application number: DENDAT196622D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur periodischen Einführung von Brennstoff in die unter beliebiger Spannung stehende Verbrennungskammer einer Verbrennungskraftmaschine. Die Bewegung des Brennstoffeinlaßventils erfolgt mittels einer Flüssigkeit, welche durch eine Rohrleitung dem Brennstoffeinlaßventil zugeführt wird 'und periodisch entweder entsprechend hohen Überdruck oder atmosphärischen Druck besitzt. Durch den Druckwechsel der Flüssigkeit wird das Ventil geöffnet oder geschlossen.

In den Zeichnungen (Fig. ι bis 3) ist die Zusammenstellung und Wirkungsweise der Vorrichtung in verschiedenen Ausführungen schematisch entworfen.

Die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung sind: Das Brennstoffeinlaßventil, der Druckbehälter, die Pumpe, die Steuerung und die Rohrleitung.

In den Zeichnungen (Fig. I und 3) ist F ein Brennstoffeinlaßventil, bei welchem das Ventilgehäuse durch . einen dichtschließenden Kolben in zwei Teile geteilt ist. Die untere Seite des Kolbens trägt den die Einspritzdüse schließenden Ventilkegel. Bei der Ausführung des Brennstoffeinlaßventils nach E (Fig. 2), ist der Kolben durch eine Membran ersetzt, im übrigen besteht kein Unterschied.

Unter dem Zeichen C (Fig. 1 bis 3) ist ein Druckbehälter dargestellt. Derselbe besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, welches vermittels eines dichtschließenden beweglichen Kolbens abgeschlossen ist. Der Kolben 9 wird von einer Spiralfeder IO gehalten, wodurch erreicht wird, daß der Raum 8 elastisch ist. Mit dem Kolben 9 ist eine Stange 11 verbunden, welche die Bewegungen des Kolbens mitmacht und den Zufluß zur Ladepumpe A in der Weise regelt, daß, falls der Druck in 8 zu hoch wird, der Zufluß gedrosselt oder ganz abgesperrt wird.

Unter dem Zeichen B (Fig. 3) ist ein Druckbehälter dargestellt, bei welchem statt des Kolbens der Druckraum durch eine Membran 29 abgeschlossen ist. Im übrigen werden wiederum die Bewegungen der. Membran zur Regulierung des Zuflusses zur Ladepumpe A benutzt.

Unter dem Zeichen A (Fig. 1 bis 3) sind einfachwirkende Pumpen für die Steuerflüssigkeit und Brennstoff dargestellt.

In den Fig. 1 bis 3 ist unter G eine Steuerung zur Regelung der einzelnen Perioden zu verstehen. Dieselbe ist als ein Wechselhahn ausgebildet. Bei einer praktischen Ausführung kann die Steuerung verschiedene Ausführungsarten erhalten.

Fig. ι behandelt eine Ausführungsart der Vorrichtung für flüssigen Brennstoff. Die Pumpe A saugt aus dem Behälter 1 über 2, 3, 4 und 5 den flüssigen Brennstoff in den Pumpenraum 6 an und befördert ihn durch Rohr 7 in den Druckraum 8 des Druckbehälters C. Der Druckraum 8 ist mit dem Kolben 9 abgeschlossen, letzterer stützt sich auf die Spiralfeder 10. Der Brennstoff wird in den Raum 8 so lange hineingepumpt, bis ein bestimmter Druck¹ erreicht wird, welchem die Spiralfeder 10 auf der anderen Seite des Kolbens den Gegendruck hält. Wird noch mehr Brennstoff in den Druckraum gepumpt,

so wird die Feder ΙΟ zusammengedrückt, und der Kolben weicht zurück. Diese Kolbenbewegung wird vermittels der Stange 11 zur Drosselung und Absperrung des Brennstoff Zuflusses zur Pumpe A ausgenutzt, indem die Durchgangsöffnung 4 durch Verschiebung nach links die Verbindung zwischen 3 und 5 unterbricht. Der Druck im Raum 8 kann durch Verwendung verschieden starker Fedem oder durch Veränderung der Stangenlänge 11 geregelt werden. Die Pumpe ist für den größterforderlichen Brennstoffverbrauch zu bemessen. Die geringere Fördermenge wird dann durch fortwährende Drosselung des Zuflusses erreicht.

Aus dem Druckraum 8 gelangt der Brennstoff durch Rohr 12 und die als Wechselventil dargestellte Steuerung G in das Rohr

13 und weiter in den Raum 14 des Brenn-Stoffeinlaßventils F. Die Steuerung G wird so bewegt, daß einmal eine Verbindung zwischen 12 und 13 und das andere Mal zwischen 13 und 15 hergestellt wird. Im ersteren Falle hebt der Brennstoff infolge des hohen Druckes den Kolben 16, der Stift 17 gibt die Eintrittsdüse 18 frei, und der Brennstoff strömt durch 18 in die Verbrennungskammer. Im zweiten Fall entweicht der Brennstoff aus

14 über Rohr 13, 15 nach dem offenen Reservoir 1 und die Spannkraft der Feder 19 schließt infolge Druckes auf den Kolben 16 die Eintrittsdüse 18. Die Spannkraft der Feder ist so bemessen, daß auch beim höchstauftretenden Druck in der Verbrennungskammer die Düse 18 noch geschlossen gehalten wird.

Der Brennstoffeintritt in die Verbrennungskammer kann auf zweierlei Art geregelt werden, erstens in der Strahlstärke durch Veränderung der Hubhöhe des Kolbens 16 vermittels der Schraube 20 oder durch Veränderung der Eintrittszeit. Im letzteren Fall wirkt die Regelung auf die Steuerung, welche dann so bewegt wird, daß der Ventilabschluß früher oder später erfolgt. Die Eintrittsmenge des Brennstoffes kann auch durch Veränderung der Spannung im Druckbehälter geregelt werden.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsart der Vorrichtung zur Einführung flüssigen Brennstoffes. Bei dieser Anordnung ist die Arbeitsweise der Pumpe und des Druckbehälters genau wie bei Fig. 1. Ein Unterschied besteht nur in. der Bewegung des Brennstoffeinlaßventils υ¹. Der Raum 14 steht dauernd in Verbindung mit dem Druckbehälter C. Der Teil des Ventilgehäuses über der Membran, in welchem sich die Feder 19 befindet, ist mittels eines Rohres 21 mit dem Steuerhahn G verbunden. Die Düse 18 bleibt geschlossen, solange eine Verbindung zwischen den Röhren 21 und 12 besteht, da auf beiden Seiten der Flüssigkeitsdruck gleich ist, und die Feder 19 dem Druck aus der Verbrennungskammer entgegenwirkt. Im Moment, wo der ßrennstoffeintritt erfolgen soll, wird der Steuerhahn G so bewegt, daß zwischen 21 und 15 eine freie Verbindung entsteht. Der Flüssigkeitsüberdruck aus dem Federraum wird aufgehoben und die Feder 19 vermag allein dem Flüssigkeitsdruck aus dem Räume 14 nicht das-Gleichgewicht zu halten. Die Membran und mit ihr der Stift 17 wird angehoben, und es beginnt durch Düse 19 der Brennstoffeintritt in die Verbrennungskammer. Der Schluß des Brennstoffeintritts erfolgt, sobald die erstere Stellung des Steuerhahnes G hergestellt wird.

In einer Mittelstellung, wo die Verbindungsrichtungen zwischen dem Rohr 21 und 12 oder 15 gewechselt wird, könnte durch geringe Undichtigkeit in der Steuerung G ein unzeitiges Öffnen des Ventils erfolgen.. Die Flüssigkeit besitzt keine genügende Elastizität, und ein geringes Entweichen der Flüssigkeit aus dem Rohr 21 hätte eine Aufhebung des Flüssigkeitsdruckes auf die Membran zur Folge. Um diesem Übelstand vorzubeugen , wird eine Elastizität der Flüssigkeit in der Weise erreicht, daß ein elastischer Raum 22 in die Rohrleitung 21 eingebaut wird.

Die beschriebenen Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 sind nur für flüssige Brennstoffe verwendbar, bei welchen der Brennstoff zugleich als Steuerflüssigkeit benutzt werden kann. Bei Verwendung flüssiger Brennstoffe, welche als Steuerflüssigkeit sich nicht eignen und für gasförmige Brennstoffe wird die Vorrichtung nach Fig. 3 ausgeführt. Diese Ausführungsart ist im Prinzip mit derjenigen nach Fig. 2 gleich, nur werden hier für die Steuerflüssigkeit und den Brennstoff getrennte Pumpen und Druckbehälter verwendet.

Bei mehrzylindrigen Maschinen erhält eine jede Verbrennungskammer ein Brennstoffeinlaßventil. Die übrigen Teile, wie Pumpe und Druckbehälter, können gemeinsam bleiben, nur müssen diese der größeren Leistung ent- no sprechende Größe besitzen. Es können auch mehrere Maschinen eine gemeinsame Pumpe und Druckbehälter besitzen.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Vorrichtung zur Brennstoffeinführung bei \^erbrennungskraftmaschinen mit Förderpumpe und einem von einem Kolben oder einer Membran ' gesteuerten Brennstoffeinlaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite des Kolbens oder der

Membran ständig unter dem Druck einer Feder steht, die andere Seite durch ein gesteuertes Organ abwechselnd mit der Druckleitung der Pumpe und mit dem nicht unter Druck stehenden Brennstoffbehälter in Verbindung gesetzt wird, so daß das Brennstoffventil abwechselnd geöffnet und geschlossen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Druck der Feder stehende Kolben- oder Membranseite abwechselnd durch ein gesteuertes Organ und eine Leitung (21) mit der Druckleitung der Pumpe oder mit dem Brennstoffbehälter in Verbindung gesetzt wird, während die andere Kolbenseite ständig mit der Druckleitung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 für gasförmige und solche Brennstoffe, die sich zur Steuerung nicht eignen, dadurch . gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Brennstoffeinlaßventils ein von einer besonderen Pumpe gefördertes flüssiges Druckmittel zur Bewegung des Kolbens oder der Membran verwendet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (21) eine elastische Kammer eingeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Einstellung des Verbrauches an Steuerflüssigkeit und Brennstoff sowie zur Erzielung eines gleichbleibenden Druckes in den Druckbehältern (8) der Kolben der letzteren mit einer Absperrvorrichtung versehen ist, die den Zufluß zu den Ladepumpen bei einer bestimmten Stellung des Kolbens absperrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.