DE254032C

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Publication number: DE254032C
Application number: DENDAT254032D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254032 KLASSE 46«. GRUPPE

HERMANN KURTENACKER in BERLIN.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen des Brennstoffes bei Verbrennungskraftmaschinen, bei welchen ein Teil des nahe auf den Kompressionsdruck verdichteten Zylinderinhalts abgeschlossen und für sich komprimiert wird. Zweck der Erfindung ist, Vorrichtungen bekannter Art, welche bisher lediglich für Explosionskraftmaschinen verwendet wurden, auch für Verbrennungs-

Iu kraftmaschinen nutzbar zu machen. Zu diesem Zwecke wird gemäß der Erfindung die Belastung des Brennstoffventils derart gewählt, daß es während der Kompression der abgeschlossenen Luftmenge geschlossen bleibt, bis diese Luft auf den der Zündtemperatur des Brennstoffes entsprechenden Druck verdichtet ist, welcher das Ventil öffnet, wobei die Luft im Auftreffen auf Zündöl sich entzündet und in den Verbrennungsraum einströmt, während das Ventil beim Niedergang öl nachpreßt und dadurch die Verbrennung im Zylinder unterhält.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Schnitt durch die im Zylinderdeckel und auf dem Kolben angebrachten Bestandteile des Apparates, Fig. 2 einen Grundriß des Ventileinsatzkörpers unterhalb der Querschnittsebene I-I. Aus Fig. 3 ist der Querschnitt des Einsatzkörpers in Ebene H-II, aus Fig. 4 das dreistufige Nadelventil in vergrößertem Maßstabe ersichtlich. Schließlich ist in Fig. 5 noch die Anordnung und Kupplung aller Zünd- bzw. Brennölspeisevorrichtungen einer Mehrzylindermaschine und deren Regelung durch ein Zentrifugalpendel veranschaulicht.

Wie Fig. ι zeigt, ist in die Mitte des Kolbenbodens η ein innen hohler Zapfen a eingeschraubt, der kalibermäßig genau in die in Fortsetzung seiner Achse aus dem Zylinder- ■ deckel in den Verbrennungsraum hineinragende Büchse 0 des Ventilkörpers b paßt. Der Ventilkörper b enthält ein dreistufiges Nadelventil c, das durch eine kräftige Feder f auf seinen dreifachen Sitz niedergepreßt wird. In gewisser Höhe über dem untersten Ventilsitz ist eine Ringnut h eingefräst, von deren Oberkante aus ringsum einige Bohrungen i in den Verbrennungsraum k des Zylinders m ausmünden.

Die oberste Stufe p des Nadelventils c (Fig. 1) dient als ölpumpe, indem sie beim Hochgang des Ventils mit ihrer unteren KoI-benfläche durch Leitung I₀ Brennöl aus einem Behälter ansaugt. Auf der zweiten Stufe des Ventils c sind in gewisser Höhe und Länge auf etwa 90 ° der zylindrischen Schaftfläche Riffeln q ausgefräst (Fig. 4 und 3), welche beim Ventilhochgang je nach der relativen Drehung des Ventils entweder völlig, teilweise oder gar nicht mit ihren oberen Enden vor die in ein Ringnutsegment χ im Körper δ endigende Ölzuleitung I₀ treten (Fig. 3). ■ Hierbei nehmen die Riffeln q eine mehr oder minder große ölmenge auf und bringen diese beim Ventilniedergang der unterhalb liegenden Rille g zu,

aus welcher das Öl bei der nächsten oberen Lage des Ventils in den dabei unter der Stufe c entstandenen Ringraum abfließt. Aus diesem wird das Öl von dem nun niedergehenden Ventilstengel c durch in der Spindel z! angeordnete Riefen s in die Ringnut h und aus letzterer in den Verbrennungsraum eingespritzt.

Die dritte, unterste Ventilstufe ist ein zylindrischer Stift mit ventilartigem Auf sitz (Fig. ι und 4), welcher den Durchtritt der in der Büchse 0 verdichteten Luft zur Rille h versperrt, solange der Druck der verdichteten Luft die Spannung der Feder f nicht übersteigt.

Die auf der obersten Stufe j> des Ventils befestigte Blechhülse u (Fig. 1 und 2) besitzt am oberen Ende, in reichlicher Länge des Ventilhubes, einen Schlitz v, in welchen ein Stift e, der in dem auf den Fortsatz des Körpers b aufgeschobenen Ring d eingeschraubt ist, eingreift. Der Ring d kann durch seinen Hebelarm w und damit das Ventil um 90 ° verdreht und dadurch die Riffeln q zwecks

Regelung der ölzufuhr mehr oder weniger in das Feld des Ringnutsegmentes χ der Leitung I₀ gebracht werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Gegen Ende des Kompressionshubes

der Maschine weicht Ventil c unter dem Überdruck der durch Zapfen α in der Büchse 0 verdichteten Luft mit seiner untersten Stufe t bis zur Ringnut h zurück. Hierbei wird die Luft in die Ringnut h eintreten und in dieser das öl entzünden. Die entzündeten Gase werden unter Mitreißen des ölrestes aus der Ringnut h durch die Bohrungen i in den Verbrennungsraum des Zylinders einströmen. Der Überdruck in der Hülse bläst dabei ab, so daß unmittelbar hinter den Stichflammen her die Hauptölmenge aus der Ringnut g beim Niedergang des Ventilkolbens durch die Riefen s auf demselben Wege langsam nachgespritzt wird und im Zylinder verbrennt. Sobald das Ventil aufsitzt, wird unter dem Rückdruck aus dem Verbrennungsraum der weitere Ölaustritt unterbrochen, und der Ölrest, welcher sich noch in den Riefen s und in Ringnut h befindet, verbleibt darin für die nächstfolgende Zündung. Beim Ventilniedergang wird außerdem noch durch die Riffeln q eine neue ölmenge der Ringnut g zugebracht, während Stufe p den ölüberschuß in die Leitung Z₀ zurückdrängt; Die Zeitdauer der ölzufuhr in den Verbrennungsraum ist abhängig von der ungefähren ölmenge, der Anzahl und Feinheit der Riefen s sowie „vom Verhältnis des spezifischen Gegendruckes aus dem Verbrennungsraum gegenüber der einstellbaren Federspannung.

In Fig. 5 wird schließlich noch gezeigt, wie durch Verbindung sämtlicher Hebel w¹, w²... der Zünd- und Brennöleinspritzvorrichtungen einer Mehrzylindermaschine durch eine Kuppelstange I miteinander die Regelung der Ölzufuhr bei konstanter Umlaufzahl und veränderlicher Belastung der Maschine durch den Regulator R auf der Steuerwelle erfolgt. Die Verstellmuffe des Pendels R ist auf ihren Enden mit Flanschringen r¹, r²· versehen, von welchen der eine beim vollen Ausschlagen, der andere beim Zusammenklappen des Pendels sich ah die untere Friktionsscheibe r^z einer stehenden Welle r⁴ anpreßt und diese samt der oberen Drahtschnur 2 und dem Ring d¹ langsam nach rechts oder links umdreht. Der Drehungswinkel von rund 90° wird begrenzt durch den Anschlag einer Zunge am Ring d¹ gegen Anschlagstifte beiderseits.

Die die Erfindung bildende Vorrichtung vereinigt somit in sich Kompression, Zündung, ölzufuhr und Einspritzung, wodurch beispielsweise bei Dieselmotoren der besondere Luftkompressor mit Windkessel, die ölpumpe und Einspritzdüse samt dem Antriebsmechanismus der Apparate von der Steuerwelle aus in Wegfall kommt. Bei Kleinmotoren mit Leicht- und Schwerölheizung ersetzt die Vorrichtung den Vergaser und die Magnetzündung, und es wäre auch bei Wagenmotoren möglich, durch die genaue Regulierung der Ölzufuhr die bewegliche, mehrfache Räderübersetzung zwischen Motor und Kardanwelle auf nur eine feste, nicht ausrückbare Übersetzung zu reduzieren. Auch bei Großgasmaschinen würde der Einbau des Apparates, abgesehen von der sicheren Zündung gasarmer Gemische, in großen Explosionsräumen die Betriebsbereitschaft der Maschine durch die Reserve einer jederzeit einschaltbaren ölheizung wesentlich er- ¹Qo höhen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zum Einführen des Brennstoffes bei Verbrennungskraftmaschinen, bei welcher ein Teil des nahe auf den Kompressionsdruck verdichteten Zylinderinhalts abgeschlossen und auf den der Zündtemperatur des Brennstoffes entsprechenden Druck verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anheben des Brennstoffzuführungsventils (j>, c, t), wenn die Luft auf den der Zündtemperatur des Brennstoffes entsprechenden Druck verdichtet ist, die Luft im Auftreffen auf einen Ölrest im Ringkanal (h) sich entzündet und durch die Kanäle (i) in den Verbrennungsraum einströmt, während das angehobene Ventil mit Preßstempel (c) die Hauptölzufuhr aus Ringnut (g) beim Niedergang nachpreßt und da-

durch die Verbrennung im Zylinder unterhalten wird.

Vorrichtung nach Anspruch i, da-

durch gekennzeichnet, daß das Ventil (t) gleichzeitig als Kolben (p) der Brennstoffpumpe ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (c) auf einem Teil des Umfanges Riffeln (q) besitzt, so daß durch Drehen der Ventilstange die zu verbrennende Brennstoffmenge geregelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.