DE2839924A1

DE2839924A1 - Kaltstartvorrichtung fuer eine luftverdichtende, selbstzuendende brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2839924A1
Application number: DE19782839924
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Chmela; Alfonso Nunzio Dr Ing D
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1978-09-14
Filing date: 1978-09-14
Publication date: 1980-03-27
Also published as: GB2031066A; SE438712B; FR2436266A1; SE7907278L; CH641527A5; IN152403B; SU993834A3; JPS5540298A; HU180499B; DD145942A1; FR2436266B1; IT1123600B; IT7925665A0

Description

fo/kr

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

Nürnberg, 8. Sept. 1978

Kaltstartvorrichtung für eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Kaltstartvorrichtung für eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine,welche mit selbstztindungswilligen Kraftstoffen betrieben wird und im Kolben oder Zylinderkopf einen Brennrauiöaufweist, in dem zumindest bei Erreichen des oberen Kolbentotpunktes eine durch elektrische Energie betriebene Zündvorrichtung eintaucht.

Eine derartige Kaltstartvorrichtung ist bereits durch die DE-PS I o23 6^2 bekannt. Sie ist speziell für Brennkraftmaschinen, die nach dem Verfahren der Kraftstoff-Wandauf tragung arbeiten, ausgerichtet und weist in der Zone des Kraftstoffilms, in der die durch Zerfließen des Kraftstoffes auf der Brennraumwand gebildete Filmschicht bereits so fein ist, da3 dort der Kraftstofffilm zuerst aufdampft, eine isoliert im Zylinderkopf befestigte, b;imetallisch ausgebildete Elektrode auf, die mit einer in der Brennraumwand angeordneten Gegen-

030013/0179

22.8628

elektrode zusammenarbeitet. Die Elektroden kommen nach Art einer Abreißvorrichtung in Reibkontakt miteinander und arbeiten mit Niederspannung. Nach dem Anlassen des Motors biegt sich die Bymetallelektrode unter dem Einfluß der Wärme im Brennraum von der Gegenelektrode ab und die Zündung wird unterbrochen.Eine solche Kaltstartvorrichtung hat den Nachteil, daß sie starkem Verschleiß unterworfen ist und durchaus nicht für jedes Einspritzverfahren verwendet werden kann. Außerdem muß im Brennraum erst ein zündfähiges Gemisch durch Aufdampfen des Kraftstoffes von der Brennraumwand vorhanden sein. Schließlich dient die Einrichtung nicht allein zum Starten, denn wenn die Temperatur im Brennraum abfällt, schaltet sie sich selbsttätig wieder ein.

Was in den Brennraum eintauchende, durch elektrische Energie betriebene Zündvorrichtungen anbetrifft, so ist die Anbringung derselben bei luftverdichtenden Brennkraftmaschinen mit direkter Kraftstoffeinspritzung lange bekannt, jedoch nicht als Startvorrichtung. Sie finden vielmehr nur Anwendung, wenn der Motor mit selbstzündungsunwilligen Kraftstoffen betrieben wird. Diese Zündvorrichtungen arbeiten durchgehend. Nur um einige Beispiele anzuführen, wird auf die DE-PS I 576 o2o verwiesen, nach der eine oder zwei Stabelektroden in den Brennraum eintauchen, wo sich zuerst ein zündfähiges Gemisch bildet.

Nach der DE-PS 1 526 32o taucht eine ummantelte Zündkerze in eine in den Brennraum einmündende Bohrung ein und ein Teil des Kraftstoffes wird ihr durch einen in der Brennraumwand angeordneten Leitkanal zugeführt.

22.8628 030013/0179

Auch gemäß der DE-PS 1 ol9 125 taucht, sobald der Kolben seine obere Totpunktlage erreicht, eine Elektrode oder Zündquelle dort in den Brennraum ein, wo zuerst ein zündfähiges Gemisch vorhanden ist.

Bei allen diesen Motoren handelt es sich um ausgesprochene fremdgezündete Brennkraftmaschinen, die nach dem Verfahren der Kraftstoff-Wandauftragung arbeiten und die Zündvorrichtungen dienen nicht für den Kaltstart.

Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, für eine Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art eine Kaltstartvorrichtung auszuwählen und in dieser anzuordnen, die einen schnellen Start ermöglicht und dabei einfach.und billi« ist.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ausschließlich für den Kaltstart als Zündvorrichtung eine an sich bekannte Glühstiftkerze Anwendung findet, welche vor dem Starten des Motors zum Glühen gebracht und nach dem Kaltstart wieder abgeschaltet wird, und die je nach dem zur Anwendung kommenden Einspritz- und Gemischbildungsverfahren derart angeordnet ist, daß ihr Glührohr entweder von der Peripherie des eingespritzten Kraftstoffstrahles direkt benetzt oder zumindest von sich auf der Brennraumwand filmartig ausbreitenden Kraftstoff erreicht wird.

Eine solche Vorrichtung ist bei richtiger Anordnung praktisch für ,jedes Einspritz- und Gemischbildungsverfahren anwendbar, ist einem nur sehr geringen Verschleiß unterworfen und in keiner Weise aufwendig, weil die üblichen teueren Luftvorwärnpinrichtungen

030013/0179 8628

entfallen, die sonst bei der Verbrennung von zündwiliigen Kraftstoffen verwendet werden.

Der Vorteil der Glühstiftkerze ist vor" allem darin zu sehen, daß die Wärme unmittelbar dort erzeugt wird, wo sie auch benötigt wird, nämlich dort, wo die Gemischbildung und die Entflammung etattfinden. Für den Wärmetransport zum Kraftstoff ist hier kein zweimaliger Wärmeübergang von der kühlenden Metalloberfläche zur Luft und von der Luft zum Kraftstoff erforderlich, da der zu entflammende Kraftstoff direkt an die glühende Stiftoberfläche gelangt. Hierdurch wird die aufgewendete elektrische Energie im Vergleich zu anderen rein elektrischen Vorwärmeinrichtungen effektiver genutzt.

Ein Vergleich der Glühstiftkerze mit einer Flammstarteinrichtung bietet vor allem den Vorteil der konstruktiven und funktioneilen Einfachheit.

Sofern ein Gemischbildungsverfahren vorgesehen ist, welches eine geordnete, rotierende Luftbewegung vorschreibt, wird als Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Glühstiftkerze in eine in der Brennraumwand vorgesehene Nische eintauchen zu lassen, um die Luftrotation möglichst wenig zu stören.

Üblicherweise erfolgt die Anordnung der Glühstiftkerze unmittelbar neben der Kraftstoff-Einspritzdüse und wird während des Kaltstartes vom Kraftstoffstrahl oder bei Mehrloch-Einspritzdüsen wenigstens von einem Kraftstoffstrahl direkt erreicht.

Arbeitet die Brennkraftmaschine nach dem bekannten

030013/0179

22.8628

Verfahren der Kraftstoff-Wandaiifträgimg,. So wird schließlich noch vorgeschlagen, die 'Ölühstiftkerze - in Richtung der Kraftstoffstrahleinspritzung bzw. der Luftdrehung gesehen - zwischen 20° und l4o° hinter dem theoretischen Auftreffpunkt des Kraft Stoffstrahles auf der Brennraumwand an der Peripherie des Brennraumes anzuordnen.

Wo die Gltihstiftkerze jeweils genau vorzusehen ist, muß von Fall zu Fall entschieden werden, maßgebend ist lediglich, daß sie direkt mit dem Kraftstoff in Verbindung kommt..

Abschließend sei lediglich noch bemerkt, daß mit der Erfindung ein Vorurteil der Fachwelt durchbrochen wurde, wie aus der genannten DE-PS 1 023 632 hervorgeht.

030013/0179 22.8628 ORIGINAL INSPECTED

Claims

283992A

fo./kr

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

Nürnberg, 8. Sept.. 1978

Patentansprüche

^ Kaltstartvorrichtung für eine luftverdichter.de, selbstzündende Brennkraftmaschine, welche mit selbstzündungswilligen Kraftstoffen betrieben wird und im Kolben oder Zylinderkopf einen Brennraum aufweist, in dem zumindest bei Erreichen des oberen Kolbentotpunktes eine durch elektrische Energie betriebene Zündvorrichtung eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich für den Kaltstart als Zündvorrichtung eine an sich bekannte Glühstiftkerze Anwendung findet, welche vor dem Starten des Motors zum Glühen gebracht und nach dem Kaltstart wieder abgeschaltet wird, und die je nach dem zur Anwendung kommenden Einspritz- und Gemischbildungsverfahren derart angeordnet ist, daß ihr Glührohr entweder von der Peripherie des eingespritzten Kraftstoffstrahles direkt benetzt oder zumindest von sich auf der Brennraumwand filmartig ausbreitenden Kraftstoff erreicht wird.

2. Kaltstarteinrichtung nach Anspruch 1, ifobei im Brennraum eine rotierende Luftbewegung herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstiftkerse in eine in der Brennraumwand vorgesehene Nische eintaucht.

22.8628 030013/0179

ORIGINAL INSPECTED

3. Kaltstartvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstiftkerze unmittelbar neben der Kraftstoff-Einspritzdüse angeordnet ist und während des Kaltstartes vom Kraftstoffstrahl oder bei Mehrloch-Einspritzdüsen wenigstens von einem Kraftstoffstrahl erreicht wird.

4. Kaltstartvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine nach dem Verfahren der Kraftstoff-Wandauf tragung arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühstiftkerze - in Richtung der Kraftstoffstrahleinspritzung bzw. der Luftdrehung gesehen - zwischen 20° und l40° hinter dem theoretischen Auftreffpunkt des Kraftstoffstrahles auf der Brennraumwand an der Peripherie des Brennraumes angeordnet ist.

030013/J179

22.8628