DE2615761C3

DE2615761C3 - Einrichtung zum Einbringen von staubförmigem Brennstoff in die Zylinder einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2615761C3
Application number: DE2615761A
Authority: DE
Inventors: Anton Illnau Steiger (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1976-04-10
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DK143677A; CH613018A5; DE2615761A1; JPS52129809A; US4059077A; DE2615761B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen von staubförmigem Brennstoff in den jedem Zylinder einer Brennkraftmaschine zugeordneten Brennraum, mit einem schachtartigen Brennstoff-Sammelraum, der durch einen Brennstoff-Überführkanal mit dem Brennraum verbunden ist, mit einem am Eintritt des Überführkanals in den Brennraum angeordneten, gesteuerten Absperrorgan und mit einem an einer Zwischenstelle des Überführkanals angeordneten Verschlußorgan.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-PS 7 38 043 bekannt. Bei dieser Einrichtung ist der Überführkanal als mindestens eine Zwischenkat.'.mer ausgebildet, in der durch Zufuhr von Luft ein Auflockern des pro

■to Arbeitstakt abgemessenen Brennstoffs stattfindet, um Klumpenbildung zu verhindern. Zum Steuern der Zufuhr und der Abfuhr der Auflockerungsluft sind ventilartige Steuerorgane vorgesehen, die zusätzlich zum Absperrorgan am Eintritt in den Brennraum vorhanden sind. Dieser Brennraum ist als Vorkammer ausgebildet und steht über eine Einschnürung mit dem Zylinderraum in Verbindung. Auf dem Weg des Brennstoffs vom Sammelraum zur Vorkammer finden durch die Anordnung der Steuerorgane bedingte Umlenkungen statt, wobei nicht zu vermeiden ist. daß Teilmengen der pro Arbeitstakt abgemessenen Brennstoffmenge hängen bleiben, so daß nicht sichergestellt ist, daß pro Arbeitstakt auch die gesamte abgemessene Brennstoffmenge in die Vorkammer gelangt. Damit kann im Betrieb bei jedem Arbeitstakt eine andere Füllung aufteten, so daß die abgegebene Leistung pro Arbeitstakt variieren kann. Wegen der zusätzlichen Steuerorgane und der Vorkammer ist auch der konstruktive Aufwand beträchtlich. Durch die Vorkammer ergeben sich außerdem thermische Probleme im Zylinderkopf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die pro Arbeitstakt erforderliche Brennstoffmenge mit gleichbleibender Genauigkeit und ohne Verstopfungsgefahr direkt dem Brennraum im Zylinder zugeführt wird, so daß auch die pro Arbeitstakt abgegebene Leistung sich nicht wesentlich ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Ausbildung des Verschlußorgans als ein quer zum Überführkanal bewegbarer Schieberteil, der einen Durchtrittskanal aufweist, der in Offenstellung des Verschlußorgans die Verbindung zwischen dem Sammelraum und dem an das Verschlußorgan anschließenden Abschnitt des Oberfüiirkanals freigibt, durch einen im Schieberei! des Verschlußorgans vorgesehenen Zylinderraum, in dem ein kolbenartiges Bodenstück auf- und abwärts bewegbar gelagert ist, derart, daß das Bodtnstück in Offenstellung des Verschlußorgans sich vollständig innerhalb des Zylinderraums im Schieberteil befindet und in Schließstellung des Verschlußorgans unter dem Einfluß einer Rückstellkraft bis zur Anlage an einem Anschlag in den zylinderförmig gestalteten Abschnitt des Oberführkanals zwischen dem Verschlußorgan und dem Sammelraum derart angehoben ist, daß die Oberkante des Bodenstücks im Bereich der Durchdringungslinie von Überführkanal und äußerer Wand des Sammelraurns liegt, und durch einen auf den Überführkanal ausgerichteten Hohlschiebc;, der konzentrisch von einer den Anschlag aufweisenden Dosier- und Bewegungsübertragungsstange durchsetzt ist, wobei bei Offenstellung des Verschlußorgans eine durch den Abstand zwischen der durch ein Druckluftventil abgeschlossenen Stirnseite des Hohlschiebers und dem Bodenstück definierte Brennstoffmenge aus dem Sammelraum mittels der geschlossenen Stirnseite des Hohlschiebers bei dessen Abwärtsbewegung unter Einfluß eines hydraulischen Treibmittels durch den Durchtrittskanal des Verschlußorgans in den anschließenden Abschnitt des Überführkanals eingebracht wird, aus dem die definierte Brennstoffmenge bei geöffnetem Absperrorgan durch öffnen des Druckluftventils in den Brennraum ausgeblasen wird.

Diese Einrichtung ermöglicht eine genaue Zumessung des staubförmigen Brennstoffes, ohne daß bei dessen Überführung in den Brennraum die Gefahr einer Klumpenb.idung besteht. Auf die abgemessene Brennstoffteilmenge wird bei der Bewegung des Hohlschiebers und des Bodenstückes überhaupt keine Druckkraft ausgeübt; die Brennstoffteilmenge wird aus dem im Sammelraum befindlichen Brennstoffvorrat herausgeschert. Nach Umschalten des Verschlußorgans in seine Offensteliung stößt der Hohlschuber die herausgesche^te Brennstoffmenge frei vor sich her. Die Überführung der Brennstoffteilmenge in den Brennraum wird unterstützt durch die beim öffnen des Druckluftventils in dei. Überführkanal einströmende Druckiuft. Diese Druckluft bewirkt darüberhinaus ein Freiblase,) der Sitzflächtn des Absperrorgans, so daß eine gute Abdichtung bei geschlossenem Absperrorgan gewährleistet ist. Dadurch daß der Brennstoff direkt in den im Zylinder befindlichen Brennraum geblasen wird, ergibt sich der Vorteil, daß keine thermischen Probleme auftreten, die bei der bekannten Einrichtung durch die Vorkammer bedingt sind.

Aus der DE-OS 25 09 400 ist eine Einrichtung zum Einbringen von staubförmigem Brennstoff in den Zylinder einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei ein als Verschlußorgan ausgebildeten quer zum Überführkanal bewegbarer Schieber vorgesehen ist. Dieser Schieber Weist eine Qüerbohrung auf, die während eines Arbeitsspieles nacheinander mit der Austrittsöffnung des Brennstoffvorratsbehälters, dem zum Brennraum führenden Kanal, eincvn mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Kanal und einem mit einer Vakuumquelle in Verbindung stehenden Raum zur Deckung gebracht wird, Fluchtend mit dem 4um Brennraum führenden Kanal ist ein weiterer Kanal vorgesehen, der mit einer Beschleuriigungsvorrichtung in Verbindung steht Nach teilweiser Füllung der Bohrung mit staubförmigem Brennstoff, wobei der jeweilige Füllungsgrad durch Variieren des Druckes der Vakuumquelle gesteuert werden soll, wird der Schieber über den zum Brennraum führenden Kanal geschoben und dann der Brennstoff mittels der Beschleunigungsvorrichtung in den Brennraum eingebracht. Wegen der Steuerung des Füllungsdruckes durch den Vakuumdruck ist auch bei dieser Vorrichtung nicht immer sichergestellt, daß pro Arbeitstakt stets eine genaue gleichgroße Brennstoffmenge in den Brennraum gelangt. Wegen der Anschlüsse für die Vakuumquelle und die Umgebungsluft bestehen auch Dichtungsprobleme am Schieber.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung öffnet der Hohlschieber ir- letzten Abschnitt seines Arbeitshubes das axial verschiebbar im .Abschnitt des Überführkanals gelagerte Absperrorgan gegen die Kraft einer Schließfeder durch Mitnahme. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Öffnungsbewegung des AbspeTorgans durch den Hohlschieber erfolgt, der auch die definierte Brennstoffmenge aus dem Schieberteil ausstößt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist bei geschlossenem Absperrorgan zwischen diesem und dem Hohlschieber der Überführkanal nach dem jo Schließen des Druckluftventils abgeschlossen. Dies hat den Vorteil, daß die im Überführkanal eingeschlossene Luft expandieren kann und dabei die Aufwärtsbewegung des Hohlschiebers unterstützt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung

j5 ist zum Verändern des Abstandes zwischen der Stirnseite des Hohlschiebers und dem Bodenstück eine lastabhängig verdrehbare Verstellhülse koaxial im Innern des Hohlschiebers vorgesehen. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise die definierte Brennstoffmenge

4u !«"!abhängig verändern.

In den Ansprüchen 5 und 6 sind eine erste und eine zweite Blockiervorrichtung beansprucht, durch die die Abwärtsbewegung bzw. die Aufwärtsbewegung des Hohlschiebers in bestimmten Zwischjnstellurigen mit Rücksicht auf die Bewegung des Bodenstücks im Schieberteil bzw. die Verschiebung des Schieberteils unterbrochen werden, wodurch das Abmessen einer genau definierten Brennstoffmenge unterstützt wird.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung V) dargestellten Ausl'ührungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung,

F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechender Schnitt mit in einer Zwischenposition befindlichem Hohlschieber,

F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt mit in unterer Endstellung befindlichem Hohlschieber,

F i g. 3a einen ^Aiusschnitt aus F i g. 3 in vergrößertem Maßstab.

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie4-4 in Fi g. 1 oder Fig.5,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5*5 in F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6^6 in F i g, 7 öder Fig. 1,
F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in F i g. 6 und

F i g. 8 in schematischef Darstellung ein hydraulisches Steuersystem für die Einrichtung.

Gemäß Fig. 1 bis 3a schließt ein Zylinderdeckel 11

zusammen mit einem nicht gezeichneten Zylindermantel und dem Arbeitskolben 13 den Brennraum 14 der Brennkraftmaschine ein. Auf dem Zylinderkopf 11 sitzt ein Gehäuseblock 16, in dessen Oberteil 16ä sich ein schachtartiger Sammelraum 17 für slaubförmigen Brennstoff, vorzugsweise Kohlenstaub, befindet* der als Suspension in einem Trägergas durch eine Einlaßöffnung 18a in den Sammelraum eingeführt wird. Beim Umlenken in den der Einlaßöffnung 18ä folgenden Teil 18c des Sammelraums 17 wird der Brennstoff aus dem Trägergas ausgeschieden und sammelt sich am unteren Ende des Sammelraumes 17 und bildet ein Niveau 19, während das Trägergas durch die öffnung 186 (F i g. 7) entweicht.

Anschließend an den Sammelraum 17 besitzt der Oberteil 16a eine zylindrische Bohrung 20, die einen Abschnitt eines Überführkanals bildet, über den Brennstoff aus dem Sammelraum 17 in den Brennraum Ϊ4 gelangen kann. Ein weiterer zylindrischer Abschnitt 21 des Überführkanals wird durch den Gehäuseunterteil 166 gebildet, der mit Abstand von einem Einsatz 22 umgeben ist, der in einer Bohrung 15 im Zylinderkopf 11 ruht. Zwischen dem Einsatz 22 und dem Unterteil 166 befindet sich ein Zwischenraum 23, in dem eine hülsenartige Verlängerung 24 eines Absperrorgans 25 untergebracht ist, das in geschlossenem Zustand den Brennraum 14 gegen den Überführkanal 20,21 absperrt. Die hülsenartige Verlängerung 24 gleitet mit geringem Spiel außen auf dem Unterteil 166. Das Absperrorgan 25 wird in der in Fig. 1 gezeichneten Position mittels der Feder 26 auf eine Sitzfläche im Einsatz 22 gedruckt. Über eine Bohrung 27 im Zylinderkopf 11 wird einem Kühlraum 28 im Absperrorgan 25 flüssiges Kühlmittel zugeführt, das durch eine Bohrung 29 abströmt. In gleicher Weise wird Kühlmittel über eine Bohrung 30 im Zylinderkopf 11 einem Kühlraum 31 des Einsatzes 22 zugeführt und über eine Bohrung 32 abgeführt, ^ußer dem Kühlraum 28 weist das Absperrorgan 25 in seinem gegen den Brennraum gerichteten Abschnitt einen isolierenden Hohlraum 33 auf. Wärme kann aus dem Absperrorgan über Rippen 34 in den Bereich des

Kühlraum«: ?S oplpitpt u/prrlpn

Zwischen Unterteil 166 und Oberteil 16a befindet sich ein als Ganzes mit 35 bezeichnetes Verschlußorgan. Es weist einen in einem Gehäuse 39 (Fig.4) gleitenden Schieberteil 36 auf, an dessen Enden je ein Kolben 37 bzw. 38 angeordnet ist Diese Kolben sind in Zylindern 39a bzw. 39Zj des Gehäuses 39 verschiebbar. Bohrungen 40 und 41 am Zylinder 396 bzw. 39a dienen dem Anschluß von Druckmittelleitungen eines später beschriebenen hydraulischen Steuersystems. Der Kolben 37 weist die größere wirksame Fläche als der Kolben 38 auf.

Im Schiebertsil 36 befindet sich ein Zylinderraum 42, in dem ein kolbenartiges Bodenstück 43 verschiebbar eingesetzt ist das unter dem Einfluß einer sich im Zylinderraum abstützenden Feder 44 steht

Im Gehäuse 39 (Fig.4 und 5) befindet sich eine Druckmittelbohrung 45, die in einen den Schieberteil 36 aufnehmenden Raum 46 mündet Sie ist bestimmt, in der in F i g. 4 gezeichneten Lage des Schieberteils über eine Bohrung 59 im Schieb^prteil 36 mit einer Bohrung 58 im Gehäuse 39 zu kommunizieren. Weiter befindet sich im Gehäuse 39 eine Druckmittelbohrung 47, die sich schräg abwärts erstreckt und bei der in Fig.4 gezeichneten Lage des Schieberteils mit einer Bohrung 48 im Schieberteil 36 kommunizieren kann. Die Bohrung 48 mündet mit der öffnung 49 in den durch eine Nut 50 gebildeten Ringraum.

Der schräg abwärts gerichteten Bohrung 47 gegenüberliegend befindet sich im Gehäuse 39 eine schräg ansteigende Druckmittelbohfung51,die in der gezeich-

neten Lage des Schieberteils mit einer Bohrung 52 im Schieberteil 36 in Verbindung steht; die Bohrung 52 mündet mit einer Öffnung 53 in den Zylinderraum 42 unterhalb der öffnung 49. Bei der in Fig. 1 und 5 gezeichneten Lage des Boderistückes 43 besteht also eine Verbindung zwischen den Bohrungen 47 und 51. Bei vollständig in dem Schieberteil 36 versenktem Bodenstück, wie dies für »Jen Betriebszustand gemäß Fig. 2 und 3 zutrifft, verschließt es die Öffnung 49, womit die direkte Verbindung zwischen den Bohrungen 47 und 51 unterbrochen ist. Die Bohrungen 47 und 51 können über im Gehäuse 39 vorhandene Bohrungen 54a, 546 und 54c miteinander in Verbindung gebracht werden, wenn die Bohrung 59 des Schieberteils 36 bei dessen anderer Endlage mit ihnen fluchtet. Der Schieberteil 36 weist einen Durchiritlskanal 55 auf, der bei der Schieberstellung gemäß F i g. 3 auf die Achse des Überführkanals 20,21 ausgerichtet ist.

Im Obberteil 16a ist ein Hohlschieber 61 verschiebbar angeordnet, der aus den Teilen 61a und 616 besteht. Der Teil 616 trägt am oberen Ende einen Kolben 62, der sich entlang einer zylindrischen Wand 63 verschieben kann. Der Teil 61a ist im Bereich des Sammelraumes 17 in einer .'bohrung 64 geführt. Die Druckmittelzu- und -abfuhr für den Zylinderraum oberhalb des Kolbens 62

JO erfolgt über eine Bohrung 65 und für den Zylinderraum unterhalb dieses Kolbens über die Bohrungen 66, 66a und 666. Zwischen den Bohrungen 65 und 666 mündet eine Bohrung 67 in die zylindrische Wand 63; ihre Mündung ist als Steuerkante ausgebildet, die mit dem Kolben 62 zusammenarbeitet. Der Zylinderraum oberhalb des Kolbens 62 wird innen durch eine Hülse 68 begrenzt, die an ihrem oberen Ende ein Zahnrad 69 trägt, das mit der Zahnstange 70 (Fig. 7) zusammenarbeitet. Ein Verstellung der Zahnstange in Plus- oder Minusrichtung des Pfeiles 71 bewirkt ein Drehen der Hülse 68 und damit auch einer Dosierstange 72, die über einp I ünoivpr7ahniincr T\ mit Hpr Hfikp fiK upknnpplt iit Die Stange 72 trägt an ihrem oberen Ende einen Anschlagkopf 74, der mit der Unterseite eines

•fs Gehäusedeckels 75 zusammenarbeitet.

Der Teil 616 des Hohlschiebers 61 bildet an seinem unteren Ende einen Boden 76, der die Stange 72 unterhalb ihrer Längsverzahnung 73 dichtend umschließt. Der Teil 61a bildet mit seinem unteren Ende eine Sitzfläche 77 für ein Druckluftventil 78, das mit einem Gewinde 79 am unteren Ende der Stange Γ2 mit dieser verschraubt ist Das Gewinde 79 ist steilgängig ausgebildet Das Druckluftventil 78 ist mit einem Ansatz

«ij80, der in eine Nut 81 im Teil 61a eingreift, gegen Drehung gesichert Desgleichen ist der Hohlschieber 61 mittels eines in den Teil 61a geschraubten Führungsstükkes 82 gegen Drehung im Oberteil 16a gesichert Das Führungsstück 82 arbeitet mit einer Nut 83 zusammen. Eine Schraube 57 verschließt die für das Einschrauben des Führungsstückes 82 notwendige Öffnung.

In einer Zwischenwand 16c des Oberteils 16a befinden sich eine Anzahl Bohrungen 84. Diese stehen mit ihrem oberen Ende in Verbindung mit einem Druckluftanschluß 85 in einem weiteren, auf dem Deckel 75 befestigten Deckel 86. Über den Anschluß 85 wird Druckluft mit einem Druck von z. B. i50 kp/m² in einen Raum 87 geleitet aus dem sie über Durchlaßöffnungen 88 im Teil 61 a in einen Raum 89 gelangen kann. Die

Druckluft preßt so das Druckluftventil 78 gegen den Ventilsitz 77. Die Dosierstange 72 trägt am unteren Ende einen Anschlag 90 für das Bodenstück 43. Bei der in Fig. 1 gezeichneten Stellung befindet sich der Hohlschiebef 61 in seiner der Lieferung der maximalen Brennstoffmenge für einen Arbeitstakt entsprechenden position. Diese Brennstoffmenge wird bestimmt durch den Abstand zwischen der gemeinsamen Stirnseite 91 des Druckluftventils 78 und des Hohlschiebers 61 einerseits und der Oberseite des ßodenstückes 43 andererseits bei am Deckel 75 anliegenden Anschlag kopf 74 der Dosierstange 72.

Das hydraulische Steuersystem umfaßt zwei Steuerschieber 101 und 102 (F i g. 8), die von Nocken 103 bzw. 104 betätigt werden. Diese Nocken rotieren mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine; der Nocken 104 besitzt gegenüber dem Nocken 103 einen Vorlaufwinkel

nicht gezeichneten Quelle über eine Leitung 105 zugeführt, die sich in zwei Leitungen 106 und 107 gabelt, die zum Steuerschieber 101 bzw. zu dem Zylinderraum des Zylinders 39a für den Kolben 38 des Schieberteils 36 führen. Eine Druckleitung 108 verbindet den Steuerschieber 101 mit dem Zylinderraum des Zylinders 396 für den Kolben 37 des Schieberteils 36. Am Steuerschieber 101 bzw. 102 angeschlossene Leitungen 109 und 110 sind an eine Entlastungsleitung 111 angeschlossen. Diese Leitung 111 nimmt auch Lecköl auf, das sich in beiden Steuerschiebern 101 und 102 oberhalb der Eigentlichen Schieber 101a und 102a sammelt. Von der Leitung 106 zweigt eine Leitung 112 zum Steuerschieber 102 ab. Die Druckmittelbohrung 67 für die Blockierung des Hohlschiebers 61 ist über eine Leitung 113 mit der Bohrung 58 am Gehäuse 39 des Verschlußorgans 35 verbunden. Die Leitung 113 ist außerdem einerseits über eine Leitung 114 mit dem Entlastungsraum des Steuerschiebers 102 und andererseits über eine Leitung 115 mit der obersten Steuernut dieses Steuerschiebers verbunden. Die Bohrung 45 ist über eine Leitung 116 mit dem Druckmittelbohrung 65 fur die Abwärtsbewegung des Hohlschiebers 61 verbunden. Der mittlere Anschluß am Steuerschieber 102 ist über eine Leitung 117 mit der Druckmittelbohrung 47 im Gehäuse 39 des Verschlußorgans 35 verbunden. Auf der anderen Seite des Schieberteils 36 führt eine Leitung 118 von der Bohrung 51 zur Druckmittelbohrung 66 für die Aufwärtsbewegung des Hohlschiebers 61.

Die Wirkungsweise der geschilderten Einrichtung ist wie folgt:

Es sei angenommen, daß sich der Hohlschieber 61, das Verschlußorgan 35 und das Absperrorgan 25 in der in JF i g. 1 gezeichneten Lage befinden, die dem unteren Totpunkt des Arbeitskolbens 13 der Brennkraftmaschine entspricht Die Nocken 103 und 104 nehmen die in F i g. 8 gezeichnete Lage ein. Die Leitung 107 steht unter Druck und die Leitung 108 ist entlastet, womit der Schieberteil 36 sich in der Schließstellung befindet Druckmittel kann aus der Leitung 106 über die Leitungen 112 und Ϊ17 in den Zylinderraum 42 unterhalb des Bodenstückes 43 und weiter über die Leitung 118 und die Bohrung 6S auf die Unterseite des Kolbens 62 strömen, womit sich dieser in der durch den Anschlagkopf 74 der Dosierstange 72 definierten

Kurbelwinkels drückt der Nocken 104 den Schieber 102a in seine Hochlage. Damit wird Druckmittel aus der Leitung 106 über die Leitungen 112 und 115 in die

Leitung 113 geleitet, währenddem sich der Druck in der Leitung 117 entlastet. Als Folge davon wird Drucköl über die Bohrungen 58_f 59 und 45, die Leitung 116 und die Bohrung 65 auf die Oberseite des Kolbens 62 geleitet und der Hohlschiebef 61 beginnt seinen Abwärtshub. Diese Bewegung dauert bis der Schieber 101 a durch den Nocken 103 in seine Hochläge Verstellt wird. Während des Abwärtshubes des Hohlschiebers 61 wird eine Brennstöffteilmenge aus dem Sammelraum 17 nach unten in die Bohrung 20 des Überführkanals gestoßen, während das Bodenstück 43 sich in den Zylinderraum 42 senkt. Innerhalb der Bohrung 20 befindet sich demnach eine vorbestimmte Brennstoffmenge gefangen.

Beim Versenken des Bodenstücks 43 verschließt dieses die Öffnung 49 im Schieberteil 36. In dieser Stellung ist die Oberseite des Bodenstücks 43 genau bündig mit der Oberkante des Schieberteils 36. Dabei

nil u rr^g^ii uvj

uvi wi ■ iiung

Druckmitielabfluß über die Leitung 118 blockiert und der Hohlschieber 61 verbleibt in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung, die dem Hub für Vollast der Brennkraftmaschine entspricht.

Durch das Hochfahren des Schiebers 101a ist gleichzeitig die Leitung 108 von der Leitung 106 her unter Druck gesetzt worden; wegen der größeren wirksamen Fläche des Kolbens 37 verschiebt sich der Schieberteil 36 nach rechts in seine andere Endlage. Sobald diese Endlage erreicht ist, wird der Druck in der Leitung 118 über die Bohrungen 51,54a, 54b, 54c und 47 im Gehäuse 39 und die nun verschobene Bohrung 59 im Schieberteil 36 entlastet. Damit kann Druckmittel aus der Leitung 113, da die Oberkante des Kolbens 62 in diesem Zeitpunkt unterhalb der von der Bohrung 67 gebildeten Steuerkante liegt, den Hohlschieber 61 weiter nach unten verschieben bis in die in Fig.3 gezeichnete Endpostion. Kurz vor Erreichen dieser Endposition ist das untere Ende des Hohlschiebers auf die hülsenartige Verlängerung 24 des Absperrorgans 25 gestoßen und hat dieses geöffnet. Ebenfalls vor

■to Erreichen der Endposition ist der Anschlagkopf 74 der Dosierstange 72 auf eine Ringfläche 119 der Hülse 68 aufgefahren und hat dabei die Bewegung des Druckluftventils 78 blockiert Dieses gibt den Durchtritt von Druckluft aus dem Raum 89 in den Abschnitt 21 des Überführkanals frei, womit der durch den Durchtrittskanal 55 nach unten gestoßene Brennstoff über die vom Absperrorgan 25 freigegebenen Austritte in den Brennraum 14 geblasen wird.
Nach dem Einblasen beginnt der Aufwärtshub des Hohlschiebers 61, währenddem zunächst noch die Sitzflächen des Absperrorgans 25 von Kohlenstaubresten freigeblasen werden. Danach beginnt auch die Schließbewegung des Absperrorgans 25. Im Verlauf des weiteren Aufwärtshubes des Hohlschiebers 61 verschließt das Druckluftventil 78 die Stirnfläche 91 des Hohlschiebers; von diesem Zeitpunkt an unterstützt die zwischen dem Absperrorgan 25 und der Stirnfläche 91 gefangene, komprimierte Luft durch Expansion die Aufwärtsbewegung des Hohlschiebers. Diese Bewegung wird eingeleitet durch Verstellen des Schiebers 102a in seine untere Endlage, in der die Leitungen 117 und 118 Druckmittel auf die Unterseite des Kolbens 62 führen, während die Leitung 113 für den Abfluß von Druckmittel entlastet ist Diese Aufwärtsbewegung

S5 erstreckt sich bis zu einer Hubposition, die geringfügig höher ist als die Zwischenposition des Kolbens 62 beim Abwärtshub. Diese Position wird bestimmt durch das Zusammenwirken des Kolbens 62 mit der von der

Bohrung 67 gebildeten Steuerkanle. Beim Überfahren der Steuerkante wird der Abfluß von Druckmittel über die Leitung 113 blockiert. Da zugleich die Leitung 116 keinen Rückfluß von Druckmittel ermöglicht infolge der rechten Endlage des Schieberleils 36, bleibt der Höhlschieber stehen.

Zu diesem Zeitpunkt senkt sich nun der Schieber 101a, was die Leitung 108 entlastet. Der Schieberteil 36 wird unter dem ständig auf seinen Kolben 38 wirkenden Druck wiedef in seine linke Endlage verstellt. Bei Erreichen dieser Endlage kann das Bodenstück 43 in die Bohrung 20 eindringen, bis es auf den etwas höher liegenden Anschlag 90 trifft. In dieser Position ist die Leitung 116 über die Bohrung 59 im Schieberteil 36 wieder entlastet, wo mit Druckmittelzufuhr aus der Leitung 118 der Höhlschieber in seine obere Ausgarigslage zurückgebracht wird. Dies ist deshalb möglich, weil

ίο

durch die kleine Abwärtsbewegung des Bodenstückes 43 beim Einfahren des Sehieberteils 36 in die gezeichnete Eni|!age die Unterkante des Bodenstückes den Durchtritt von Druckmittel aus der Bohrung 48 in die Bohrung 52 freigegeben hat.

Der Dosierhub kann dadurch verkleinert werden, daß durch Betätigen der Zahnstange 70 (F i g. 7) in Minusrichtung des Pfeiles 71 die Ausgangsposition der Stirnfläche 91 des Hohlschiebers nach unten verstellt

ίο' Wird.

In der Einrichtung bleibt das durch die Druckluft zu komprimierende Volumen im Abschnitt 21 auf ein Minimum beschränkt, wodurch die notwendige Kompressionsarbeit reduziert wird. Dem gleichen Zweck

dient, daß die Volumina 89 und 87 bei der Hubbewegüng des Höhischicbers61 unverändert bleiben.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Einrichtung zum Einbringen von staubförmigem Brennstoff in den jedem Zylinder einer Brennkraftmaschine zugeordneten Brennraum, mit einem schachtartigen Brennstoff-Sammelraum, der durch einen Brennstoff-Überführkanal mit dem Brennraum verbunden ist, mit einem am Eintritt des Überführkanals in den Brennraum angeordneten, gesteuerten Absperrorgan und mit einem an einer Zwischenstelle des Überführkanals angeordneten Verschlußorgan, gekennzeichnet durch die Ausbildung des VerschluQorgans (35) als ein quer zum Übcrführkanal (20,21) bewegbarer Schieberteil (36), der einen Durchtrittskanal (55) aufweist, der in Offenstellung des Verschlußorgans (35) die Verbindung zwischen dem Sammelraum (17) und dem an das Verschlußorgan (35) anschließenden Abschnitt (21) des Oberführkanals freigibt, durch einen im Schieberteil (36) des Verschlußorgans (35) vorgesc- i\ foenen Zylinderraum (42), in dem ein kolbenartiges IBodenstück (43) auf- und abwärts bewegbar gelagert ist, derart, daß das Bodenstück (43) in Offenstellung des Verschlußorgans (35) sich vollständig innerhalb des Zylinderraums (42) im Srhieberteil (36) befindet und in Schließstellung des Verschlußorgans (35) unter dem Einfluß einer Rückstellkraft bis zur Anlage an einem Anschlag (90) in den zylinderförmig gestalteten Abschnitt (20) des Überführkanals zwischen dem Verschlußorgan (35) und dem Sammelraum (17) derart angehoben ist, daß die Oberkante des Bodenstücks (43) im Bereich der IDurchdringungsIinie von Überführkanal (20, 21) und äußerer Wand des Sammelijums (17) liegt, und durch einen auf den Überführkanal (20, 21) ausgerichteten Hohlschieber (61), der konzentrisch von einer den Anschlag (90) aufweisenden Dosier- und Bewegungsübertragungsstange (72) durchsetzt ist, wobei bei Offenstellung des Verschlußorgans (35) eine durch den Abstand zwischen der durch ein Druckluftventil (78) abgeschlossenen Stirnseite (91) des Hohlschiebers (61) und dem Bodenstück (43) definierte Brennstoffmenge aus dem Sammelraum (17) mittels der geschlossenen Stirnseite (91) des llohlschiebers (61) bei dessen Abwärtsbewegung unter Hinfluß eines hydraulischen Treibmittels durch den Durchtrittskanal (55) des Verschlußorgans (35) in den anschließenden Abschnitt (21) des Überführ kanals eingebracht wird, aus dem die definierte Brennstoffmenge bei geöffnetem Absperrorgan (25) durch Offnen des Druckluftventiles (78) in den llrcnnraiim( 14) ausgeblasen wird.
2 Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlschieber (61) im letzten Abschnitt seines Arbeitshubes das axial verschiebbar im Abschnitt (21) des Überführkanals gelagerte Absperrorgan (25) gegen die Kraft einer Schließfeder (26) durch Mitnahme öffnet.
I Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem Absperrorgan (25) zwischen diesem und dem Hohlschieber (61) der Übcrführkanal (20, 21) nach dem Schließen des Druckluftventils (78) abgeschlossen ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verändern des Abslandes zwischen der Stirnseite (91) des Hohlschiebers (61) und dem Bodenstück (43) eine lastabhängig vefdrehbare Verslellhülse (68) koaxial im Innern des Hohlschiebers (61) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine erste Blockiereinrichtung (49, 43), die bei hydraulisch bewirkter

Abwärtsbewegung des Hohlschiebers (61) dessen Bewegung vorübergehend in einer Position unterbricht, in der die Oberseite des Bodenstücks (43) bündig ist mit der oberen Kante des Schieberteils (36), der zur Verschiebung damit freigegeben wird.

ίο
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

gekennzeichnet durch eine zweite Blockiereinrichtung (67, 62), die bei hydraulisch bewirkter Aufwärtsbewegung des Hohlschiebers (61) dessen Bewegung in einer Position unterbricht, die gering fügig höher ist als die von ihm bei Abwärtsbewegung eingenommene Lage, wobei in der blockierten Position die Stirnfläche (91) des Hohlschiebers (61) den Zutritt von Brennstoff au^r dem Sammelraum (17) in den Überführkanal (20, 21) absperrt und den Schieberteäl (36) des Verschiußorgans (35) zur Verschiebung in seine Schließstellung freigibt.