DE348105C - Regler fuer Verbrennungsmotoren mit Wassereinspritzung - Google Patents

Description

Bei Verbrennungsmotoren mit Wassereinspritzung· in den Verbrennungsraum, ändert sich bekanntlich die nötige Wassermenge mit der Belastung des Motors, d. h. man braucht bei größerer Belastung mehr AVasser als bei kleinerer Belastung. Man hat deshalb versucht, die Wasserpumpe in unmittelbare Verbindung mit dem Regulator zu setzen, um so die für die betreffende Belastung entsprechende

to Wassermenge in den Verbrennungsraum zu bringen. Diese Art der Regelung hat sich aber nicht bewährt, weil dabei gleichzeitig mit der größeren Brennstoffmenge sofort auch eine größere Wassermenge eingespritzt wird, was falsch ist. Betrachtet man nämlich die Verhältnisse bei einem Motor mit Wassereinspritzung, ζ. Β. einem Glühkopfmotor, welcher mit einer gewissen Belastung arbeitet, so besteht eine Wärmegleichgewichtszustand, indem die dtirch die Verbrennung entwickelte Wärme teilweise durch Strahlung und Leitung und mit den Auspuffgasen abgeführt, teilweise zur Vergasung und Zersetzung des Brennstoffes und zur Verdampfung des Ein-Spritzwassers verbraucht wird; infolgedessen steigt die Temperatur nicht über eine gewisse Grenze. Steigt jetzt die Belastung und stellt der Regler demzufolge auf eine größere Brennstoffmenge ein, welche in den Verbrennungsraum gelangt, so benötigt diese größereBrennstoffmenge für sich eine größere Wärmemenge zu ihrer Vergasung und Zersetzung, und es tritt zunächst durch die größere Brennstoffzufuhr eine Tetnperaturabnahme ein, und erst allmählich steigt die Temperatur wieder auf die frühere Höhe und darüber hinaus, wenn dies nicht durch ein geeignetes Mittel (Wasser) verhindert wird. Man sieht aus dem Vorstehenden, daß es bei Steigerung der Belastung grundsätzlich falsch- ist, die Einspritzwassermenge gleichzeitig mit der Brennstoffmenge zu vergrößern, denn in diesem Falle wird die Temperatur im Verbrennungsraum evtl. so stark herabgesetzt, daß die zur Vergasung und Zersetzung des Brennstoffes nötige Wärmemenge nicht mehr vorhanden ist, was eine schlechtere Verbrennung zur Folge hat und· die Maschine zum Stillstand bringen kann.

Es ergibt sich hieraus die Notwendigkeit, daß die Venmehrung der Einspritzwassermenge gegenüber der der Brennstoffmenge verzögert wird.

Anders liegen die Verhältnisse bei der Entlastung. Hier findet die kleinere Brennstoffmenge zunächst einen Wärmeüberschuß vor, welcher sich erst allmählich verringert.

Dieser Überschuß an Wärme ist natürlich ohne schädliche Folgen für die Verbrennung, andererseits für diese auch nicht notwendig, so 'daß auch hier eine Verzögerung in der" Wasserregulierung statthaft wäre. Die überschüssige Wärmemenge würde dann einstweilen zur Verdampfung und Zersetzung einer größeren Wassermenge verbraucht werden, was zur Verbesserung der durch die kleiner werdende Brennstoffmenge in derselben Luftmenge schlechter werdenden Ver-

brennung beitragen würde. Es ergibt sich hieraus, daß bei Entlastung des Motors an die Regelung der Einspritzwassermenge nicht so strenge Forderungen gestellt werden wie bei einer Mehrbelastung. Man kann die Änderung der Wassermenge gleichzeitig mit der der Brennstoffmenge erfolgen lassen, wodurch die schlechtere Verbrennung sofort einsetzt, oder man kann das Kleinerwerden der ίο Wassermenge gegen die der Brennstoffmenge verzögern und ereicht während der Übergangszeit in den neuen Gleichgewichtszustand durch die größere Wassermenge eine etwas bessere Verbrennung. Auf vorstehende Erwägungen gründet sich nun der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Regler, welcher die Einspritzwassermenge bei Verbrennungsmotoren mit einstellbarer Verzögerung derart regelt, daß er bei wechselnder Belastung die Einspritzwassermenge nicht sofort, sondern erst innerhalb eines einstellbaren Zeitraumes allmählich auf das der jeweilig eingestellten Brennstoffmenge entsprechende Maß bringt. Es wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine einstellbare Bremsvorrichtung eingeschaltet ist, welche die Bewegung der Fliehkörper in der einen ader in beiden Richtungen verzögert, je nachdem man die Regelung der Einspritzwassermenge nur bei wachsender Belastung oder auch bei fallender Belastung des Motors verzögern will. Diese Bremseinrichtungen können ganz verschiedener Art sein, wie z. B. Federbremsen, Gas- oder Flüssigkeitskatarakte u. dgl.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung an einem Achsenregulator für einen Zweitaktmotor dargestellt, und zwar in

4ü Abb. ι im Schnitt senkrecht zur Achse i und¹ in ' j

Abb. 2 in senkrechtem Querschnitt. !

ι bezeichnet die Motorkurbelwelle, auf ■ welche das Gehäuse 2 aufgekeilt ist, dessen ^; eine Seitenwand als Exzenterscheibe ausge- _; bildet ist, welche die verstellbare Sekundär- i exzenterscheibe 3 trägt. Auf dieser sitzt der die Wasserpumpe betätigende Exzenterbügel 4. Um die an der einen Gehäusewand befestigten Zapfen 5 und 6 drehen sich die Fliehkörper 7 und 8, welche durch Laschen 9 und 10 zwangläufig mit dem Exzenter 3 gekuppelt sind. Die Fliehkörper 7 und 8 werden in ihrer jeweiligen Lage durch die Spiralfedernii und 18 gehalten, welche unten auf den in der Welle 1 festgeschraubten ' Federtellern 12 und 19 ruhen und oben mit- i tels der Federteller 13 und 20 auf die Stellj gabeln der Fliehkörper 8 bzw. 7 drücken. Der untere Federteller 12 der Feder 11 ist ι ist nach oben hin als Zylinder und der obere Federteller 13 nach unten hin als· in dem Zylinder spielender Kolben eines Flüssigkeitskataraktes ausgebildet. Der Kataraktzylinder ist oben durch eine Stopfbüchse 14 abgeschlossen. In dem oberen Federteller 13 und dem an diesem unten angeschlossenen Kataraktkolben ist .die Regulierspindel 15 des Kataraktes gelagert, die mit einer Gegenmutter 16 feststellbar ist. Der Kataraktzylinder ist in bekannter Weise oberhalb und unterhalb des Kolbens mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt, welche durch eine achsiale Bohrung der Welle 1 zugeführt werden kann. Diese Bohrung ist durch ein das Abdrängen der Flüssigkeit nach, außen verhinderndes Rückschlagventil 17 geschlossen.
Die Wirkungsweise ist nun folgende: Bei abnehmender Belastung schwingen die Fliehkörper 7 und 8 aus und verdrehen dadurch mittels der Lascheng und 10 das Exzenter 3 auf dem an der Gehäusewand ausgebildeten ,' Exzenter derart, daß der Hub des Exzenters verkleinert wird und die Wasserpumpe weniger Wasser in den Zylinder liefert. Da aber der Fliehkörper 8 durch den eingeschalteten Katarakt beeinflußt wird, kann derselbe nur in dem Maße der Fliehkraft folgen, als die Flüssigkeit im Katarakt vom Kolben verdrängt wird, was je nach der Einstellung der Schraube 15 mehr oder weniger Zeit in Anspruch nimmt, so daß also die Fliehkörper nur allmählich ihre Gleichgewichtslage erreichen und dadurch die Regelung der Einspritzwassermenge in gewünschter Weise verzögert wird.

In gleicher Weise wind die Regelung der Eiinspritzwas'sermenge bei steigender Belastung verzögert, indem dann der Katarakt der Wirkung der die Fliehkörper zurückdrehenden Federn bzw. Feder 11 entgegenarbeitet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Regler für Verbrennungsmotoren mit Wassereinspritzung in den Verbrennungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler bei wechselnder Belastung die Finspritzwassermenge nicht sofort, sondern durch eine einstellbare Bremsvorrichtung (z. B. einen in den Regler eingeschalteten Flüssigkeitskatarakt) allmählich auf das der jeweilig· eingestellten Brennstoffmenge entsprechende Maß bringt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.