DE309003C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Raschlaufende ein- und mehrzylindrige Gleichdruckmotoren von kleinerer Leistung, wie sie z: B-. für den Fahrzeugbetrieb geeignet wären, konnten bisher für praktische Zwecke nicht gebaut werden, weil es sehr schwer ist, die für jedes Arbeitsspiel, namentlich bei geringeren Belastungen, erforderlichen sehr kleinen Brennstoffmengen dem bzw. den Zylindern gleichmäßig zuzumessen, sie genü-

ίο gend zu zerteilen und zu zerstäuben- und doch sicher in; die Zylinder einzuführen. Für diese Aufgaben erwiesen sich die bewährten Vor-

, richtungen der großen, langsam laufenden Gleichdruckmotoren (Brennstoffpumpen, gesteuerte

JDüsenventile mit Lochplatten, Brennstoffeinsätze mit offenen Düsen, Düsenspaltzerstäuber usw.) auch bei entsprechend verkleinerter Ausführung als unbrauchbar, weil sie, in ihrer Verkleinerung viel zu kompliziert und empfindlich werden.

Wollte man also einen zuverlässig arbeitenden schnellaufenden Gleichdruckmotor von kleinerer Leistung erhalten, so mußte man nach einer anderen von den bekannten Vorrichtungen abweichenden Ausführungsform suchen.

Bekannt sind nun bisher bei Gleichdruckmotoren zwei Arten: solche, die ein besonderes Einspritzventil (Nadelventil) besitzen, und solche, die mit offener Düse arbeiten. Zu der ersteren Klasse gehört u. a. auch eine durch Patent geschützte Vorrichtung. Die Erfindung läßt sich nun in keine dieser beiden Klassen einreihen, sondern löst die Aufgabe in neuartiger Weise. Sie geht dabei von folgenden grundlegenden Gesichtspunkten aus:

Bei einem Schnellauf enden Gleichdruckmotor von kleinerer Leistung müssen vor allem lange Kanäle für den einzuspritzenden Brennstoff und die Einspritzluft durchaus vermieden werden, weil bei einem Schnelläufermotor (zumal wenn er als Zweitaktmotor gebaut wird) die einzelnen Arbeitshübe viel zu rasch aufeinander folgen und deshalb die für jeden Arbeitshub verbleibende kurze Zeitspanne ohne die geringste Verzögerung für die Einspritzung ausgenutzt werden muß. Bei einem Schnellläufermotor erscheint es ferner ganz verfehlt, für das Heranschaffen des Brennstoffes, die Absperrung der Düse/ die -Zulassung der Einspritzluft usw. viele einzelne bewegte Teile zu verwenden, wie sie bei den großen, langsam laufenden Gleichdruckmotoren üblich sind. In dem vorliegendem Fall sind vielmehr alle bewegten Teile, Steuerungsorgane usw. möglichst zu vermeiden bzw. auf das Allernotwendigste zu beschränken.

¹ Endlich ist es bei dem äußerst geringen Brennstoffbedarf für einen Arbeitshub (es handelt sich um wenige Tropfen öl) ganz ausgeschlossen, diese kleine Menge mittels einer anderen Vorrichtung als durch einen Kolbenschieber 0. dgl. bis unmittelbar vor die Einspritzdüse zu schaffen. Erst hier wird der Brennstoff der Wirkung der Einspritzluft preisgegeben, damit nicht zuviel Zeit und Ein- 65' spritzlüft für das Einspritzen erforderlich wird,

und damit die kleine Menge der großen Geschwindigkeit des Schnelläufermotors entsprechend in kürzester Zeit vollständig in den Zylinder gelangt.

Diese grundlegenden Forderungen werden weder im einzelnen und noch viel weniger in ihrer Gesamtheit von den bis jetzt bei Gleichdruckmotoren bekannt gewordenen Einrichtungen erfüllt. Es ist lediglich eine Vorrichtung für den Transport kleiner Brennstoffmengen bei gewöhnlichen Verbrennungskraftmaschinen bekannt, die auch bei der Erfindung angewendet wird, jedoch hier ganz neu für Gleichdruckmotoren benutzt wird und außerdem neben dem Brennstoff transport gleichzeitig auch noch andere äußerst wichtige Arbeiten zu erfüllen hat.

Diese Vorrichtung wird in zwei verschiedenen Stellungen veranschaulicht durch Fig. 1 und Fig. 2. Sie besteht im wesentlichen aus einem Kolbenschieber a, der mit Rillen e versehen ist. In der einen Endstellung (Fig. 1) tritt in diese Rillen e Brennstoff ein, mit dem der Brennstoff raum d gefüllt ist; in der anderen Endstellung (Fig. 2) gleiten diese Rillen am Düsenkanal f vorbei und geben dabei an diesen Düsenkanal f den mitgeführten Brennstoff ab, der von hier in den Zylinder gelangt. Insoweit ist die ganze Vorrichtung bereits bekannt.

Für den vorliegenden Zweck wäre diese bekannte Einrichtung an sich völlig ungenügend; erst bei Anwendung von einigen wichtigen zusätzlichen Neuerungen wird sie für raschlaufende kleinere Gleichdruckmotoren brauchbar. Die wichtigen Neuerungen beziehen sich zunächst darauf, daß dem Kolbenschieber α neben der Zumessung und dem Transport des Brennstoffes die wichtige Aufgabe zugewiesen' wird, die Einspritzluftleitung des Gleichdruckmotors abzusperren und in dem gleichen Augenblick freizugeben, in dem die Brennstoffmengen zugebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß die Einspritzluftleitung i einfach eine gerade Fortsetzung des Düsenkanals f darstellt, wobei die beiden Kanäle f und i unterbrochen und voneinander abgesperrt werden durch den Kolbenschieber a. Gelangt jedoch eine der Rillen e dieses Kolbenschiebers α über den Düsenkanal f bzw. unter die Einspritzluftleitung i, so wird durch die Rille e eine Verbindung zwischen den Kanälen i und f auf kürzestem Wege hergestellt: die Einspritzluft drängt mit großer Gewalt den in der Rille e befindlichen Brennstoff vollständig bis zum letzten Tropfen aus der Rille heraus in den Kanal f und zerstäubt ihn durch die am Ende von f befindliche Düse in der bei Gleichdruckmotoren üblichen Weise in den Verbrennungsraum des Zylinders g.

Die Entleerung der Rillen e auf diese Weise durch den etwa 60 bis 70 Atm. betragenden Druck der Einspritzluft ist eine viel vollkommenere und zuverlässigere als bei der bekannten Vorrichtung, wonach der Brennstoff lediglich durch sein Eigengewicht oder eine ganz geringe Saugwirkung aus de₍n Rillen abtropft bzw. abgesaugt wird. Außerdem aber wird durch diese neuartige Kombination" das bei dieser Art von Gleichdruckmotoren (mit Brennstoffzuführung von oben) notwendige empfindliche Nadelventil vollständig erspart und die Wirkungsweise der Vorrichtung so viel einfacher und zuverlässiger.

Bei der bekannten Vorrichtung steht der Brennstoff ohne Druck in einem oben offenen Behälter, in dessen unterem Teil der Kolbenschieber mit seinen Rillen hin und her geht; diese Rillen werden dabei naturgemäß nur allmählich und unvollständig mit Brennstoff gefüllt.

Gemäß der Erfindung wird dagegen der Brennstoff unter einem nicht unerheblichen Druck fortgesetzt in den Brennstoffraum d hineingepumpt, der stets vollkommen mit dem unter Druck stehenden Brennstoff gefüllt ist. Dadurch ist sichere Gewähr dafür geboten, daß alle in den Brennstoffraum d gelangenden Rillen e des Kolbenschiebers α immer sofort und vollständig mit Brennstoff gefüllt werden. Diese Maßnahme bedeutet gegenüber der bekannten Anordnung gleichfalls eine wesentliche Verbesserung.

Neu und eine Verbesserung gegenüber der bekannten Einrichtung ist schließlich die Vereinigung des Kolbenschiebers mit der Brennstoffpumpe, indem der Kolbenschieber α auch gleichzeitig als Pumpenkolben dieser Brennstoffpumpe ausgebildet ist. Wird der Kolbenschieber α zur Füllung seiner Rillen e. nach rechts gezogen, so: saugt er gleichzeitig aus einem (in den Zeichnungen der Einfachheit halber weggelassenen) Saugventil Brennstoff in den Zylinder b und drückt diesen Brennstoff dann beim Rückwärtsgang durch die Druckleitung c nach dem Brennstoffraum d.

Bei dieser Brennstoffförderung gelangt natürlich mehr Brennstoff in den Raum d als daraus durch die Rillen e entnommen wird. Der überschüssige Brennstoff wird durch ein mit starker Feder belastetes (in den Zeichnungen gleichfalls weggelassenes) Rückschlagventil in die Ablaufleitung abgeführt.

Claims (1)

1. , Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Brennstoffzumessung und -einspritzung für Gleichdruckmqtoren, welche aus einem an einem Ende mit mehreren nebeneinander liegenden Rillen versehenen Kolben besteht, der entsprechend , dem Maschinenspiel so hin und her gescho-

   ben wird, daß der Kolben mit allen oder einzelnen Rillen in einen Brennstbffraum tritt, um mehr oder weniger Brennstoff zu entnehmen und zum Düsenkanal zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (a) gleichzeitig als Brennstofförderorgan und als Brennstoffeinspritzventil dient, indem er Druckluft- und Einspritzkanal auf kürzestem Wege verbindet, und außerdem als Kolben einer Brennstoffpumpe (b) wirkt, welche Brennstoff im Überschuß unter Druck dem Brennstoffraum (i) zuführt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.