DE196999C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffzuführungsvorrichtung für Explosionskraftmaschinen, bei welchen der an der Spindel des Verdampferventils entlanggeführte oder durch Aussparungen der Ventilspindel eingeführte Brennstoff durch die Berührung mit der heißen Spindel in Dampf form übergeführt wird. Durch die Erfindung wird insbesondere bezweckt, den flüssigen Brennstoff in Strahlform ίο auf die Ventilspindel oder· den Ventilteller aufspritzen zu können, ohne daß ein Nachtropfen des Brennstoffes in dem Augenblick eintreten kann, in welchem dessen Zuführung beendet sein soll.

^15 Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungs- W formen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Bei der einen Ausführungsform wird der Brennstoff zugeführt, indem er auf die Ventilspindel geleitet wird, während er bei der anderen Ausführungsform durch Aussparungen der Ventilspindel in die Maschine eintritt.

Fig. ι zeigt die Seitenansicht eines mit der Vorrichtung nach vorliegender Erfindung ausgerüsteten Zylinders einer Explosionskraftmaschine und

Fig. 2 eine Draufsicht des Zylinders.
Fig. 3 ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete Vorderansicht eines Teiles der Fig. 1 in größerem Maßstabe und

Fig. 4 ein Schnitt der Fig. 3 nach Linie A-B. Fig. 5 ist die Einzeldarstellung eines Teiles der Fig. 3 in anderer Ausführungsform und

Fig. 6 der Grundriß der Fig. 5 bei herausgenommenem Ventil, von unten her gesehen.

In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform eines Teiles der Antriebsvorrichtung für das Verdampferventil dargestellt.

Fig. 8 zeigt die Seitenansicht eines Teiles der Fig. 7 in größerem Maßstabe.

Fig. 9 zeigt die zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Zuführung des Brennstoffes im Längsschnitt, während

Fig. 10 ein Querschnitt nach Linie C-D der Fig. 9 ist.

Fig. 11 ist die Einzeldarstellung eines Teiles der Fig. 9 und

Fig. 12 ein Schnitt der Fig. 11 nach Linie E-F.

An dem unteren Teile des zweckmäßig mit einem Wassermantel versehenen Zylinders a einer Explosionskraftmaschine ist, wie Fig. 1 und 2 zeigen, ein Lagerbock b angeordnet, in welchem eine beispielsweise von der auf der Zeichnung nicht weiter dargestellten Maschinenwelle angetriebene Welle c gelagert ist. Eine auf dieser Welle sitzende Kurvenscheibe d wälzt sich auf einer Rolle e ab, die von einem doppelarmigen Hebel f getragen wird, welcher in einem auf dem unteren Teile des Zylinders a angeordneten Bocke g drehbar gelagert ist. An den anderen Arm des Hebels f greift eine Gelenkstange h an, die mit ihrem oberen Kopfe mit einem Hebel i gelenkig verbunden ist, welcher fest auf einer in den Böcken k gelagerten Welle j sitzt. Auf dieser Welle ist ferner ein mit langer Nabe / versehener gabelförmiger Hebel m befestigt. Die Zinken des Hebels m greifen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zwischen zwei Bunde einer Muffe n, welche auf

der Ventilspindel ο durch eine Schraube p befestigt ist. Die Ventilspindel ο tritt durch den Zylinderdeckel hindurch und trägt ein glockenförmiges Ventil r, durch welches ein im Zylinderkopf vorgesehener Raum .s von dem Verbrennungsraum der Maschine abgesperrt werden kann. Die Ventilspindel ο wird in einer fest mit dem Zylinderdeckel verschraubten Büchse t geführt.

ίο Dicht neben der Ventilspindel ο ist in einer zweiten im Zylinderdeckel vorgesehenen Bohrung ein durch eine kappenförmige Überwurfmutter 5 mit dem Zylinderdeckel verschraubtes, rohrförmiges Gehäuse u angeordnet, dessen Bohrung so groß ist, daß zwischen einer darin liegenden Ventilspindel 7; und der inneren Wandung des Gehäuses u ein ringförmiger Raum verbleibt. Der an dem unteren Ende der Ventilspindel ν sitzende kegelförmige Ventilteller w dient zugleich zur Regelung der Ölmenge und als Pumpenkolben. Das Gehäuse u ist oben durch eine Stopfbüchse χ geschlossen, durch welche die Spindel ν hindurchtritt. Letztere steht unter der Wirkung einer Feder 1, die sich gegen ein auf der Spindel ν befestigtes Anschlagstück ζ legt. Unmittelbar über diesem Anschlagstücke ist in einem am Hebel m angeordneten Bocke 3 (Fig. 2 und 3) ein mit Gewinde versehener Anschlagstift 2 vorgesehen.

In ■ den Raum zwischen der Ventilspindel ν und dem Gehäuse u mündet eine zur Zuführung des Brennstoffes dienende Leitung 4. Die Büchse t ist in die Überwurfmutter 5 so eingeschraubt, daß sie mit ihrer kegelförmigen Spitze auf einer entsprechend gestalteten Sitzfläche der Überwurfmutter aufliegt. In diesen beiden kegelförmigen Flächen sind Rillen zur Zuleitung des flüssigen Brennstoffes vorgesehen (Fig. 3). In der Überwurfmutter 5 ist im An-Schluß an die kegelförmige Sitzfläche eine Ringnut 6 angeordnet, in welche ein seitlicher Kanal 7 mündet, der in einen unter dem Ventilteller w vorgesehenen kreisförmigen Raum 8 ausläuft.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:

Befindet sich die Kurvenscheibe d in der in Fig. ι dargestellten Stellung, so ist durch die Bewegung des Hebels f auch die Welle j gedreht und dadurch der Hebel 111 so heruntergedrückt worden, daß das Ventil r geöffnet wird. Bei dieser Stellung des Ventils r befindet sich der Kolben der Maschine ungefähr in der Mitte seines Ausschubhubes und die Verbrennungsrückstände werden durch das Ventil r ausgetrieben.

Auf dem letzten Teile des Ausschubhubes und während des folgenden Saughubes wird das Ventil r durch die Kurvenscheibe d geöffnet gehalten. Bei dieser Stellung des Triebwerkes steht der Anschlagstift 2 mit dem An- '. schlagstücke ζ nicht in Berührung und der Ventilteller w wird daher auf seinen Sitz gepreßt, so daß der flüssige Brennstoff im Innern des Gehäuses u zurückgehalten wird.

Durch die von dem Kolben erzeugte Saugwirkung wird ein auf der Kammer s angeordnetes Auslaßventil geschlossen und ein ebenfalls dort vorgesehenes Lufteinlaßventil geöffnet, wodurch Luft aus der Kammer s durch das Ventil r gesaugt wird. Im folgenden Teile des Saughubes kommt die stark vorspringende Nase der Kurvenscheibe d unter die Rolle e (Fig. 1), wodurch die Welle 7 gedreht und der Hebel in so weit heruntergedrückt wird, daß der Anschlagstift 2 auf das Anschlagstück £ trifft und somit die Spindel ν nach unten drückt. Der als Kolben wirkende Ventilteller w drückt den flüssigen Brennstoff aus dem Kanal 7 durch die Rillen q in Strahlform auf den Ventilteller r. Solange die Spindel υ niedergedrückt ist, fließt der unter Druck zugeführte Brennstoff auf den ■ Ventilteller.

Der durch die Verbrennungswärme erhitzte Ventilteller r dient daher als Verdampfer. Gegen Ende des Saughubes hat sich die vorspringende Nase der Kurvenscheibe d auf der Rolle e abgewälzt, so daß durch das Gewicht des sich senkenden Hebels f der Hebel m angehoben und infolgedessen das Ventil r geschlossen wird, der Anschlagstift 2 das Anschlagstück ζ freigibt und die Spindel ν infolgedessen durch die Feder 1 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung zurückgebracht wird. Der Ventilteller w wird auf seinen Sitz gepreßt, und der in dem Kanal 7 befindliche flüssige Brennstoff läuft infolge der Neigung dieses Kanals in die Kammer 8 zurück.

Durch die Aufwärtsbewegung des Ventiltellers w, der genau in die Kammer 8 eingepaßt ist, wird ein schwacher Luftstrom durch den Kanal 7 und die Rillen q eingesaugt, so daß der Ausfluß des flüssigen Brennstoffes plötzlich Λ und sicher abgeschlossen wird, wodurch ein ' Nachlaufen auf das Ventil r ausgeschlossen ist, ein Punkt, welcher für die Zuführung von flüssigem Brennstoff besonders wichtig ist.

Die Bauart der ganzen Vorrichtung ist so ausgeführt, daß die Zuführung des flüssigen Brennstoffes aufhört, bevor das Ventil r geschlossen ist, und daß auch nach dem Abschluß der Brennstoffzufuhr die Luft weiter durch das Ventil r streicht, wodurch die Kammer s sowie dieses Ventil vollständig gereinigt werden.

Während des folgenden Hubes werden die Gase in dem Zylinder verdichtet und durch eine geeignete Zündvorrichtung zur Entzündung gebracht. Das Ventil r bleibt bei dem Explosionshube geschlossen und wird erst bei Beginn des Ausschubhubes durch die Kurvenscheibe d wieder geöffnet, wobei der Viertakt vollendet ist.

Die in den kegelförmigen Berührungsflächen

zwischen der Büchse t und der kappenförmigen Überwurfmutter 5 vorgesehenen Rillen q können entweder allein in der kegelförmigen Fläche der Büchse t angeordnet sein oder in den beiden sich berührenden Flächen.

Es ist ohne weiteres klar, daß der Zeitraum, während dessen die Spindel ν heruntergedrückt wird, dadurch veränderbar ist, daß der Anschlagstift 2 mehr oder weniger in den Bock 3 eingeschraubt wird.

In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform der Anordnung der von der Ringnut 6 nach dem Ventilteller r gehenden Rillen q dargestellt, deren Richtung hier eine andere ist, indem die Kanäle bildenden Rillen q in der Büchse t und der Überwurfmutter 5 von der Ringnut 6 aus nach außen gehen, so daß der flüssige Brennstoff nicht auf die Spindel 0, sondern unmittelbar auf den Ventilteller r gespritzt wird.

Bei der in Fig. 7 bis 12 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung ist, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, in dem Gehäuse des Zylinderdeckels eine Büchse 10 eingepaßt, welche in ihrem oberen Teil abgesetzt ist, so daß durch Aufsetzen eines durch eine Mutter 12 anpreßbaren Schließringes 11 eine Stopfbüchse gebildet wird. Mit der Büchse 10 ist eine durch eine Halteschraube 14 gesicherte Büchse 13 verschraubt, deren unteres Ende einen kegelförmigen Sitz 15 bildet, in welchem nach unten gegeneinandergerichtete Kanäle 16 vorgesehen sind, die in eine zur Zuführung des flüssigen Brennstoffes dienende, in der Büchse 13 angeordnete Ringnut 17 münden. Zwischen der Büchse 13 und der Wandung des Zylinder-

■ deckeis ist auf ersterer eine Muffe 18 verschiebbar angeordnet, welche durch eine dazwischen geschaltete Feder 39 auf den Sitz 15 gepreßt wird. In die Muffe 18 ist, wie Fig. 9 und 11 zeigen, eine Ringnut 19 eingedreht, die als Kammer, für den flüssigen Brennstoff dient, und mit einer Leitung 20 für dessen Zuführung in Verbindung steht. Die untere Stirnfläche der Muffe 18 ist entsprechend der Neigung des Sitzes 15 der Büchse 13 kegelförmig ausgeführt.

Der über der Nut 19 liegende Teil 21 der Muffe 18 ist in das Gehäuse des Zylinderdeckeis genau eingepaßt' und mit mehreren Rillen 22 (Fig. 12) versehen, während ihr unter der Ringnut 19 liegender Teil auf einen solchen Durchmesser abgesetzt ist, daß zwischen der Wandung des Zylinderdeckels und der Muffe 18 eine Überwurfmutter 23 (Fig. 9) in den Zylinderdeckel eingeschraubt werden kann, durch welche die Muffe 18 in dem Gehäuse des Zylinderdeckels gehalten wird. In der Ventilspindel 0 sind, wie aus Fig. 9 und 10 hervorgeht, Rillen 24 vorgesehen, durch welche der flüssige Brennstoff aus der Ringnut 17 auf das Verdampferventil geleitet wird. Seitlich zur Spindel 0 liegt eine Spindel 25, die mit einer Nase 26 unter die obere Ringfläche der in die Muffe 18 eingedrehten Nut 19 greift und in dem Gehäuse des Zylinderdeckels durch eine Mutter 27 mit Gegenmutter 28 befestigt ist.

Auf der Verlängerung der durch das Gehäuse des Zylinderdeckels tretenden Spindel 25 ist, wie Fig. 7 und 8 zeigen, ein Doppelhebel 29 befestigt, dessen einer Arm durch eine Feder 30 mit dem Gehäuse α des Zylinders verbunden ist. Sein. anderer Arm dient als Anschlag für einen mittels einer Schelle 32 auf der Gelenkstange h befestigten, mit Gewinde versehenen Anschlagstift 31. Ferner ist auf der Spindel 25 mittels einer Schelle 33 ein regelbarer Anschlagstift 34 befestigt, dessen Hub durch Anschlag an das Gehäuse α des Zylinders begrenzt wird.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Brennstoffzuführungsvorrichtung ist folgende :

Das Öffnen und Schließen des als Verdampfer dienenden Ventils und infolgedessen die Bewegung der Ventilspindel 0 erfolgen ebenso wie bei der erst beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung. Bei Beginn des Saughubes trifft an einem im voraus bestimmten Zeitpunkt der Anschlagstift 31 auf den Arm 29 und drückt diesen entgegen der Wirkung der go Feder 30 nieder. Die Muffe 18 wird dadurch unter Zusammenpressung der Feder 39 durch die am Ende der Spindel 25 befindliche Nase 26 angehoben, so daß der flüssige Brennstoff zwischen die Muffe 18 und das Gehäuse tritt und durch die Kanäle .16 und die Rillen 24 der Spindel 0 auf das Verdampferventil fließt. Die durch den Anschlagstift 31 bewirkte Schwingung der Spindel 25 kann durch Einstellung des Nockens der Kurvenscheibe d (Fig. 1) in jedem gewünschten Zeitpunkte erfolgen. Gegen Ende des Saughubes muß das Ventil geschlossen werden, jedoch hört die Zuführung des flüssigen Brennstoffes infolge der eigenartigen Bauart der zusammenwirkenden Teile der Vorrichtung vor dem Schlüsse des Verdampferventils dadurch auf, daß der Anschlagstift 3-1 sich von dem Arm 29 wieder abhebt. Auf diese Weise kann nach erfolgter Absperrung der Brennstoffzufuhr die Reinigung des Ventils durch die Luft no fortgesetzt werden, und zwar kann die Länge dieses Zeitraumes durch Herein- oder Herausschrauben des Anschlagstiftes 31 geregelt werden.

Trennt sich der Anschlagstift 31 von dem Arm 29 und wird der Anschlagstift 34 von der Feder 30 in die aus Fig. 7 und 8 ersichtliche Stellung gebracht, so wird die Muffe 18 durch die Feder 39 plötzlich auf den Sitz 15 der Büchse 13 gepreßt, wodurch der flüssige Brennstoff, welcher sich zwischen den Sitzflächen angesammelt hat, mit Heftigkeit herausgedrückt

und sein Zufluß sofort unterbrochen wird. Mit anderen Worten, die Muffe 18 wirkt in der über den Kanälen 16 gebildeten Kammer wie ein Kolben, der flüssige Brennstoff wird daher herausgeschnellt und ganz dicht an der Ventilspindel ο plötzlich abgesperrt, wodurch ein Nachtropfen des Brennstoffes auf das Ventil verhindert, wird. Der Druck des flüssigen Brennstoffes wird zweckmäßig stetig aufrechterhalten,

ίο um die Muffe 18 sicher in ihrer Schließlage zu halten.

Die Bauart der beschriebenen Vorrichtung kann natürlich mannigfach geändert werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung hierdurch verlassen wird.

Claims (2)

1. Pate nt-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Zuführung des Brennstoffes bei Explosionskraftmaschinen, bei welchen der auf die Ventilspindel geleitete flüssige Brennstoff durch die Berührung mit der Spindel verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zuführungsleitung (4) und den Verbrennungskanälen (q) ein als Kolben wirkendes, von de/ Spindel (0) des Ventils fr) mittels einer Anschlagschraube (2) bewegtes Ventil (w) eingeschaltet ist, zum- Zweck, den flüssigen Brennstoff in Form eines kräftigen Strahles einzuführen und beim Absperren der Brennstoffzufuhr zur Vermeidung des Nachtropfens ein Rückströmen des Brennstoffes zu bewirken.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der flüssige Brennstoff durch Aussparungen in der Ventilspindel eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kolben wirkende Organ durch eine auf der Spindel (0) des als Verdampfer dienenden Ventils fr) verschiebbare, an ihrem unteren Ende mit einem kegelförmigen Sitz versehene Muffe (18) gebildet wird, durch welche die den flüssigen Brennstoff in die Rillen (24) der g Ventilspindel (0) leitenden Kanäle (16) 45^ abgesperrt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.