DE3721880C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Steuerung der Kraftstoffzufuhr in einem Zündstrahlgasmotor,
d. h. einem Verbrennungsmotor, der sowohl mit flüssigem Kraft
stoff als auch im Mischbetrieb betrieben wird.
Solche Motoren
werden sowohl als stationäre Anlagen eingesetzt als auch
als Antriebe von Fahrzeugen (Kraftwagen, Lokomotiven, Schiffen
und dergl.).
Beim Mischbetrieb wird der flüssige Kraftstoff als Zündkraft
stoff verwendet, der nur die zuverlässige Selbstzündung
und vollständige Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches
im Zylinder des Zündstrahlgasmotors gewährleistet, während
der Hauptanteil der Motorleistung vom gasförmigen Kraftstoff
beigetragen wird. Bei fehlender Zufuhr gasförmigen Kraftstoffs
und einem Betrieb des Zündstrahlgasmotors nur mit flüssigem
Kraftstoff hat in außerordentlichen Fällen die Einrichtung
zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr keinen Einfluß auf den
Motorbetrieb.
Aus der US-PS 44 63 734 ist eine Einrichtung zur Steuerung
der Kraftstoffzufuhr in einem Zündstrahlgasmotor bekannt,
welche besteht aus einer Hochdruck-Einspritzpumpe mit einem
Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffs
und einem Drehzahl-Hauptregler des Zündstrahlgasmotors mit
einem mit dem Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes kinematisch verbundenen Stellorgan. Der Haupt
regler steuert die Drehzahl des Zündstrahlgasmotors beim
Betrieb nur mit flüssigem Kraftstoff. Die Einrichtung hat
darüber hinaus eine Vorrichtung zur Begrenzung der Zufuhr
des flüssigen Kraftstoffes, die mit dem Organ zur Dosierung
der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes ebenfalls kinematisch
verbunden ist. Für die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes
ist eine Leitung vorgesehen, die eine Steuerstrecke mit
einem Organ zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraft
stoffes aufweist. Die Einrichtung umfaßt auch einen zusätzlichen
Regler und einen Steuerschalter, der dessen Einschaltung
und die Öffnung einer Klappe im Organ zur Dosierung der
Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes der Gasleitung bei der
Umstellung des Zündstrahlgasmotors vom Betrieb mit flüssigem
Kraftstoff auf Mischbetrieb bewirkt. Das Stellorgan des
zusätzlichen Reglers ist mit dem Organ zur Dosierung der
Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes kinematisch verbunden
und gewährleistet die Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
in einer Menge, die zur zuverlässigen Selbstzündung und
vollständigen Verbrennung des Kraftstoff/Luft-Gemisches
im Zylinder des Zündstrahlgasmotors ausreichend ist. Die
Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes bleibt dabei unabhängig
von der Belastung des Motors praktisch konstant. Das Stell
organ des zusätzlichen Reglers ist mit dem Organ zur Dosierung
der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes ebenfalls kinematisch
verbunden und stellt je nach der vom Zündstrahlgasmotor
abzugebenden Leistung die erforderliche Zufuhr des gasförmigen
Kraftstoffes ein. Das Organ zur Dosierung der Zufuhr des
gasförmigen Kraftstoffes ist als Schieber ausgebildet, der
sich um seine Längsachse dreht und abhängig von seinem durch
das Stellorgan des zusätzlichen Reglers vorgegebenen Drehwinkel
den erforderlichen Durchgangsquerschnitt des Ventils des
Organs zur Dosierung des gasförmigen Kraftstoffes einstellt.
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Steuerung
der Kraftstoffzufuhr in einem Zündstrahlgasmotor gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung
ist aus der FR 25 56 780 A1 bekannt.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist die Vorrichtung zur
Begrenzung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes als pneu
matischer Membranstellmotor mit zwei Kammern ausgebildet.
Die zwischen seinen Kammern angeordnete Membran des Stellmotors
ist mit dem Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffs kinematisch verbunden. Die Kammern des Stellmotors
werden mit am Eintritt in eine Turbine entnommenem Abgas
aus den Zylindern des Zündstrahlgasmotors gespeist. Mit
dem Druck dieses Gases wird eine der beiden Kammern des
Stellmotors über einen besonderen pneumatischen Verteiler
beaufschlagt, der zwei Arbeitsstellungen besitzt. Die erste
Arbeitsstellung des Verteilers entspricht dem Betrieb des
Zündstrahlgasmotors mit flüssigem Kraftstoff. Der Gasdruck
vor der Turbine erzeugt an der Membran eine Kraft, die auf
das Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
im Sinne einer Vergrößerung der Zufuhr wirkt. Bei der anderen,
dem Mischbetrieb entsprechenden Arbeitsstellung des Verteilers
wirkt der Gasdruck vor der Turbine auf die andere Membranseite
und erzeugt eine Kraft, die auf das Organ zur Dosierung
der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes im Sinne einer Ver
ringerung der Zufuhr wirkt.
Eine kennzeichnende Besonderheit der bekannten Einrichtungen
zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr in den Zündstrahlgasmotor
ist beim Mischbetrieb die Fixierung des Organs zur Dosierung
der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffs in einer Stellung,
die durch die Menge des flüssigen Kraftstoffs bestimmt wird,
welche zur zuverlässigen und rechtzeitigen Selbstzündung
des Kraftstoff/Luft-Gemisches im Zylinder des Zündstrahlgas
motors und seiner vollständigen Verbrennung erforderlich
ist. Die fixierte Stellung des Organs zur Dosierung der
Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes bedingt auch eine fixierte
Stellung des mit diesem Organ kinematisch verbundenen Stell
organs des Drehzahl-Hauptreglers für den Verbrennungsmotor,
was der Ausschaltung des Hauptreglers gleichkommt. Deshalb
ist bei den bekannten Einrichtungen ein zusätzlicher Drehzahl
regler vorgesehen, der die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes
beim Mischbetrieb steuert. Durch den zusätzlichen Regler
wird die Konstruktion der Einrichtung komplizierter und
ihr Betrieb weniger zuverlässig.
Da der Drehzahl-Hauptregler die Zufuhr des flüssigen Kraft
stoffes bis zu deren vollständiger Abstellung selbsttätig
verringern kann, während die Zufuhr des gasförmigen Kraft
stoffes durch den zusätzlichen Regler unabhängig von der
Flüssigkraftstoffzufuhr geregelt wird, kann eine Situation
eintreten, in welcher (z. B. beim Durchgehen des Zündstrahlgas
motors) der gasförmige Kraftstoff bei abgestellter Flüssigkraft
stoffzufuhr weiter zugeführt wird. Dabei kann der Auspuff
sich mit dem die Zylinder des Zündstrahlgasmotors durch
strömenden Gemisch aus Luft und gasförmigem Kraftstoff füllen,
was zur Explosion des Zündstrahlgasmotors führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr in einem Zündstrahlgas
motor zu schaffen, die im gesamten Leistungsbereich vom
Leerlauf bis zur Volleistung unter Gewährleistung der Zufuhr
der Zündteilmenge des flüssigen Kraftstoffes die Steuerung
der Zufuhr auch das gasförmigen Kraftstoffes mittels eines
einzigen Drehzahlreglers bewirkt.
Ausgehend von der oberbegrifflich vorausgesetzten Gattung
wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung macht durch
Änderung der Konstruktion der Vorrichtung zur Begrenzung
der Flüssigkraftstoffzufuhr und ihrer kinematischen Verbindungen
mit anderen Baugruppen der Einrichtung die Anwendung eines
einzigen Drehzahlreglers für den Zündstrahlgasmotor sowohl
während des Betriebs nur mit flüssigem Kraftstoff als auch
im Mischbetrieb möglich, wobei die Zufuhr der Zündteilmenge
des flüssigen Kraftstoffes gewährleistet ist. Dies erhöht
die Betriebssicherheit, vereinfacht die Konstruktion der
Einrichtung und stellt sicher, daß die Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes erst abgestellt wird, wenn die Zufuhr des gas
förmigen Kraftstoffes aufgehört hat, so daß die Gefahr von
Explosionen im Auspuff des Zündstrahlgasmotors beseitigt
ist.
Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung
weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr
in einem Zündstrahlgasmotor im Mischbetrieb bei Höchstzufuhr
des gasförmigen Kraftstoffes (Längsschnitt);
Fig. 2 die Einrichtung beim Betrieb nur mit flüssigem Kraft
stoff bei Mindestzufuhr desselben;
Fig. 3 die Einrichtung beim Betrieb nur mit flüssigem Kraft
stoff bei Höchstzufuhr desselben;
Fig. 4 die Einrichtung im Mischbetrieb bei Mindestzufuhr
des gasförmigen Kraftstoffes.
Die Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr in einem
Zündstrahlgasmotor hat eine Einspritzpumpe 1, z. B. eine
Plungerpumpe, die ein Organ zur Dosierung der Kraftstoffzufuhr
z. B. in Form einer Regelstange 2 aufweist, die im Gehäuse
3 der Einspritzpumpe 1 in Richtung des Pfeils α hin- und
herbewegbar angeordnet ist. In der rechten Endlage der
Regelstange 2 ist die Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
abgestellt und in der linken Endlage maximal. Die Zwischen
werte der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes entsprechen
den Zwischenstellungen der Regelstange 2. Die Stellungen
in Fig. 1 entsprechen der Zufuhr der beiden Kraftstoffarten,
d. h. des flüssigen und des gasförmigen Kraftstoffes, wobei
die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes der maximalen nahe
kommt.
Die Einspritzpumpe 1 hat einen Stutzen 4 zur Zufuhr des
flüssigen Kraftstoffes von einer (nicht eingezeichneten)
Flüssigkraftstoffleitung und ein Hochdruckrohr 5 zur Zufuhr
des flüssigen Kraftstoffes von der Einspritzpumpe 1 in
den Zündstrahlgasmotor.
An der Stirnseite des Gehäuses 3 der Einspritzpumpe 1 ist
ein Drehzahlregler 6 (Drehzahlwähler) befestigt, wobei
in der an die Stirnseite des Gehäuses 3 der Einspritzpumpe
1 anschließenden Wand des Gehäuses 7 des Reglers 6 eine
Öffnung 8 zur Aufnahme des Endes der Regelstange 2 ausgeführt
ist. Zum Drehzahlregler 6 gehört ein von außen bedienbares
Stellorgan 9, das z. B. als Hebel 10 ausgebildet ist, der
auf einer Welle 11 gemäß Pfeil β verschwenkbar ist.
Eine Vorrichtung zur Begrenzung der Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes ist als Kolbenstellmotor 12 ausgebildet, der
ein Gehäuse 13 aufweist, welches in einer Büchse 14 in
Richtung des Pfeils γ hin und her verschieblich geführt
ist. Die Büchse 14 ist am Gehäuse 7 des Reglers 6 starr
befestigt.
Im Druckraum 15 des Gehäuses 13 des Kolbenstellmotors 12
ist ein Kolben 16 angeordnet, dessen Kolbenstange 17 über
eine Zugstange 18 mit dem Stellorgan 9, d. h. dem Hebel
10 kinematisch verbunden ist. Im Gehäuse 13 des Kolbenstell
motors 12 ist eine Druckfeder 19 angeordnet, die den Kolben
16 zur Innenwand des Gehäuses 13 des Kolbenstellmotors 12
beaufschlagt.
Im Gehäuse 13 sind Kanäle 20 ausgebohrt, die den Druckraum
15 mit der Außenfläche des Gehäuses 13 des Kolbenstellmotors
12 verbinden und Arbeitskanten A und B, z. B. in einer Ringnut
21 des Kanals 20, aufweisen.
In der Büchse 14 sind ein Zulaufkanal 22 und ein Ablaufkanal
23 zur Zu- bzw. Ableitung einer Druckflüssigkeit in den
Druckraum 15 ausgeführt. Als Druckflüssigkeit dient z. B.
das Öl aus dem System zur Schmierung des Zündstrahlgasmotors.
Der Zulaufkanal 22 weist eine Arbeitskante a und der Ablauf
kanal 23 eine Arbeitskante b auf, die von je einer Ringnut
24 bzw. 25 gebildet sind.
In der Büchse 14 des Stellmotors 12 ist ein Kanal 26 ausge
bildet, der die Steuerstrecke der Leitung zur Zufuhr des
gasförmigen Kraftstoffes darstellt, über welche die Zufuhr des
gasförmigen Kraftstoffes von einem (nicht eingezeichneten)
Gasbehälter zum Mischer des Zündstrahlgasmotors erfolgt. In
diesem Kanal 26 ist ein Organ zur Dosierung der Zufuhr des gas
förmigen Kraftstoffes zum Zündstrahlgasmotor gelagert,
das z. B. als Schwenkklappe 27 ausgebildet ist, die auf
einer beweglichen Achse 28 entsprechend Pfeil δ schwenkbar
angeordnet ist. Die Schwenkklappe 27 ist mit dem Hebel
10 des Stellmotors 9 über Stangen 29 und 30 kinematisch
verbunden, deren eine durch eine im Gehäuse 7 vorgesehene
Öffnung 31 ragt.
Das Gehäuse 13 des Stellmotors 12 ist mit der Regelstange
2 zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes mittels
einer Zugstange 32 kinematisch verbunden, wodurch auch
eine kinematische Wirkung des Stellorganhebels 10 auf das
Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
(Regelstange 2) über die Zugstange 18, die Kolbenstange
17, den Kolben 16, die Druckfeder 19 und die Zugstange
32 zustandekommt.
Die Steuerstrecke der Leitung zur Zufuhr des gasförmigen
Kraftstoffes kann an der Büchse 14 oder in ihrer nächsten
Nähe montiert werden. Außerdem ist eine Ausführung der
Einrichtung mit einem Regler 6 möglich, dessen Gehäuse
7 mit der Büchse 14 in einem Stück ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt die Einrichtung beim Betrieb nur mit flüssigem
Kraftstoff bei dessen Mindestzufuhr. Dabei ist der Hebel
10 nach rechts geneigt, das Gehäuse 13 mittels der Druckfeder
19 gegen den Kolben 16 angedrückt und die Regelstange 2
in den Regler 6 eingefahren.
Fig. 3 zeigt die Einrichtung beim Betrieb nur mit flüssigem
Kraftstoff bei dessen Höchstzufuhr. Der Hebel 10 ist in
eine Stellung gebracht, die der senkrechten nahekommt,
die Regelstange 2 befindet sich in ihrer linken Endlage,
und unter der Wirkung der Druckfeder 19 liegt das Gehäuse
13 des Stellmotors 12 am Kolben 16 dicht an. Die Schwenkklappe
27 ist maximal geöffnet, wobei jedoch keine Zufuhr gasförmigen
Kraftstoffes stattfindet.
Fig. 4 zeigt die Einrichtung im Mischbetrieb des Zündstrahl
gasmotors bei Mindestzufuhr gasförmigen Kraftstoffes. Hier
ist ein Teil des Druckraumes 15 zwischen dem Gehäuse 13
und dem Kolben 16 mit Druckflüssigkeit aus dem Zulaufkanal
22 gefüllt. Die Stellung des Hebels 10 entspricht im wesent
lichen der in Fig. 2 eingezeichneten Stellung, während
die Regelstange 2 eine Zwischenstellung einnimmt, die der
Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes in einer Menge entspricht,
die zur zuverlässigen Zündung und Verbrennung des Gemisches
aus den beiden Kraftstoffarten im Zündstrahlgasmotor (Zünd
teilmenge) erforderlich ist.
Die Funktion der beschriebenen Einrichtung zur Steuerung
der Kraftstoffzufuhr in einem Zündstrahlgasmotor ist folgende:
Wird der Zündstrahlgasmotor nur mit flüssigem Kraftstoff
bei dessen konstanter Zufuhr betrieben, so wird dem Zulauf
kanal 22 keine Druckflüssigkeit, z. B. Öl aus dem System
zur Schmierung des Motors, zugeführt, und die Druckfeder
19 kann durch ihre Beaufschlagung der linken Stirnseite
des Gehäuses 13 des Stellmotors 12 dieses nach links ver
schieben, wobei sich seine rechte Stirnseite an den Kolben
16 anlegt. Der Kolben 16 verbleibt in der fixierten Stellung,
da der mit ihm kinematisch verbundene Hebel 10 des Stellorgans
9 bei unveränderter Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes in
den Zündstrahlgasmotor auf der Welle 11 unbeweglich (gemäß
Pfeil β nach rechts geneigt) bleibt.
Zur Änderung des Betriebszustandes des Zündstrahlgasmotors,
z. B. zur Erhöhung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes,
wird von einer Bedienungsperson das Stellorgan 9 des Reglers
6 durch Drehung der Welle 11 und des darauf angebrachten
Hebels 10 nach links in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung
geschwenkt. Diese Änderung der Stellung des Stellorgans
9 verschiebt über die Zugstange 18 und die Kolbenstange
17 den Kolben 16 des Kolbenstellmotors 12. Der Kolben 16
wirkt über die Druckfeder 19 auf das Gehäuse 13 und die
Zugstange 32, so daß auch die Regelstange 2 zur Dosierung
der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes nach links verschoben
wird und die Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes durch die
Einspritzpumpe 1 über das Hochdruckrohr 5 in die Zylinder
des Zündstrahlgasmotors zunimmt.
Die mit dem Hebel 10 stets verbundene Zugstange 30 und
die mit dieser verbundenen Stange 29 schwenken die auf der
Achse 28 angeordnete Schwenkklappe 27 des Organs zur Dosierung
der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes entgegen dem Uhrzeiger
sinn, was jedoch keine Wirkung hat, da dem Kanal 26 kein
gasförmiger Kraftstoff zugeführt wird.
Wenn aus dem Betrieb nur mit flüssigem Kraftstoff auf den
Mischbetrieb, d. h. auf den Betrieb mit flüssigem und gas
förmigem Kraftstoff umgestellt werden soll, so wird gas
förmiger Kraftstoff von einer Quelle gasförmigen Kraftstoffes
in den Kanal 26 eingeleitet, und dem Zulaufkanal 22 wird Druck
flüssigkeit, z. B. aus dem System zur Schmierung des Zündstrahl
gasmotors, zugeführt. Diese beaufschlagt über den Kanal
20 den Druckraum 15. Beim Einströmen der Druckflüssigkeit
in den Druckraum 15 bewegt sich das Gehäuse 13, während
der Kolben 16 unbeweglich bleibt, da seine Stellung durch
die Stellung des Stellorgans 9 festgelegt ist, die eine
gleichbleibende summierte Zuführung von Energie gewährleistet,
die von den beiden Kraftstoffarten geliefert wird.
Die Druckflüssigkeit füllt den Druckraum 15 und verschiebt
unter Überwindung der Kraft der Druckfeder 15 das Gehäuse
13 so lange nach rechts, bis dieses die in Fig. 1 (oder
in Fig. 4) eingezeichnete Stellung je nach der von dem
Bedienungsmann vorgegebenen summierten Kraftstoffmenge
eingenommen hat, nämlich bis die Kante A der Ringnut 21
des Kanals 20 des Gehäuses 13 und die Kante a der Ringnut
24 des Kanals 22 der Büchse 14 sowie die Arbeitskante
B der Ringnut 21 des Kanals 20 und die Arbeitskante b der
Ringnut 25 des Ablaufkanals 23 der Büchse 14 zusammenfallen.
Wenn zur Erhöhung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
das Stellorgan 9 und damit die Kolbenstange 17 des Kolbens
16 nach links bewegt werden, so verschiebt sich die Arbeits
kante A in bezug auf die Arbeitskante a nach links und
gibt die Strömung der Druckflüssigkeit über den Zulaufkanal
22 und den Kanal 20 in den Druckraum 15 frei. Die Druckflüssig
keit erzeugt eine auf den Boden des Kolbens 16 gerichtete Kraft,
die durch die Druckfeder 19 ausgeglichen wird. Die auf
die rechte Wand des Gehäuses13 gerichtete Kraft verschiebt
dieses so weit nach rechts, bis die Arbeitskanten A und
a wieder zusammengefallen sind und den Durchlaß der Druck
flüssigkeit in den Druckraum 15 gesperrt haben und bis
die Arbeitskanten B und b den Austritt der Druckflüssigkeit
über den Ablaufkanal 23 freigegeben haben. Somit wird eine
Fixierung der Stellung des Gehäuses 13 bei nur unwesentlichen
Schwankungen desselben nach links bzw. rechts und folglich
auch eine Fixierung der Stellung der Kolbenstange 2 zur
Gewährleistung einer konstanten Zufuhr der Zündteilmenge
des flüssigen Kraftstoffes erreicht.
Bei einer Verschiebung der Kolbenstange 17 des Kolbens
16 nach rechts zur Verringerung der summierten Zufuhr geschieht
eine Anfangsverschiebung des Gehäuses 13 nach rechts und
damit auch der Arbeitskante B des Kanals 20 in bezug auf
die Arbeitskante b des Ablaufkanals 23. Dies gibt Austritt
der Druckflüssigkeit aus dem Druckraum 15 frei. Beim Austritt
der Druckflüssigkeit aus dem Druckraum 15 kann sich die
Druckfeder 19 entspannen und schiebt das Gehäuse 13 so
lange nach links zurück, bis die Kanten B und b zusammenge
fallen sind und den Ablauf der Druckflüssigkeit wieder
gesperrt haben. Die weitere Bewegung des Gehäuses 13 nach
links verschiebt die Arbeitskante A nach links in bezug
auf die Arbeitskante a, wobei jedoch unter der Druckwirkung
der zuströmenden Druckflüssigkeit wieder die Verschiebung
des Gehäuses 13 nach rechts einsetzt, d. h. es wird in der
in Fig. 1 eingezeichneten Stellung zentriert. Der Kolben
16 nimmt in diesem Fall eine Stellung ein, die der in Fig. 4
gezeigten nahekommt, nachdem er mittels der beschriebenen
kinematischen Verbindung die Stellung der Schwenkklappe
27 im Kanal 26 geändert und somit die Dosierung der Zufuhr
des gasförmigen Kraftstoffes bei ungeänderter Lage der
Regelstange 2, d. h. bei gleichbleibender Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes, verringert hat.
Die weitere Verschiebung des Hebels 10 nach rechts wird
den Ablaufkanal 20 öffnen, wobei die Druckflüssigkeit aus
dem Druckraum 15 abfließt und die Schwenkklappe 27 geschlossen
wird. Dies hat zur Folge, daß die Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes erst abgestellt wird, nachdem die Zufuhr des
gasförmigen Kraftstoffes abgestellt ist.
Die in Fig. 1 und 3 eingezeichnete Stellung des Gehäuses
13 entspricht der Lage der Regelstange 2, bei welcher der
flüssige Kraftstoff in einer Menge zugeführt wird, die
zur Selbstzündung und Verbrennung der beiden Kraftstoffarten
erforderlich ist (z. B. der Zündteilmenge entspricht), während
die verschiedenen durch das Stellorgan 9 vorgegebenen
Stellungen der Kolbenstange 17 jeweils gewährleisten, daß
der gasförmige Kraftstoff in einer zur Erzielung der erforder
lichen Motorleistung ausreichenden Menge zugeführt wird.
Dabei wird die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes von
der Bedienungsperson mit dem gleichen Steuersystem eingestellt
wie die Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes beim Betrieb
nur mit flüssigem Kraftstoff. Die Änderung der summierten
Kraftstoffmenge, die den Zylindern des Zündstrahlgasmotors
beim Mischbetrieb zugeführt wird, erfolgt durch Änderung
der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes bei durch den Kolben
stellmotor 12 fixierter Lage der Regelstange 2, die der
Zufuhr der Zündteilmenge des flüssigen Kraftstoffes entspricht.
Somit dient ein einziger Drehzahlregler 6, der den Betrieb
des Verbrennungsmotors nur mit flüssigem Kraftstoff gewähr
leistet, auch zur Steuerung des Motors im Mischbetrieb.
Durch die Anordnung des Kolbenstellmotors 12 in der kine
matischen Verbindung zwischen dem Stellorgan 9 des Reglers 6
und dem Organ zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraft
stoffes bleibt die Verschiebungsfreiheit des Stellorgans
9 des Reglers 6 auf ein Steuerkommando, z. B. das Kommando
der Bedienungsperson, unabhängig von der Betriebsart (mit
flüssigem Kraftstoff oder im Mischbetrieb) aufrechterhalten.
Die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Kolbenstellmotor 12,
d. h. die Umstellung des Zündstrahlgasmotors vom Betrieb
mit flüssigem Kraftstoff auf Mischbetrieb, fixiert das
Gehäuse 13 des Stellmotors 12 in bezug auf seine Büchse
14 und damit auch die Stellung der Regelstange 2 der Ein
spritzpumpe, wobei die Verschiebungsfreiheit des Stellorgans
9 des Reglers 6 nicht begrenzt wird. Die Fixierung der
Stellung des Organs zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes ohne Einschränkung der Bewegbarkeit des Stell
organs 9 des Reglers 6 ermöglicht den Antrieb des Organs
zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes durch
die kinematische Verbindung diesem und dem Stellorgan
9 des Reglers 6. Die Einschaltung des Stellmotors 12 und
die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes nur bei einer die
Zündteilmenge des flüssigen Kraftstoffes überschreitender
Zufuhr derselben verhindert, daß die Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes vor der Abstellung der Zufuhr des gasförmigen
Kraftstoffes abgestellt wird. Dadurch ist ausgeschlossen,
daß im Zylinder nicht verbranntes Gas/Luft-Gemisch in den
Auspuff gelangt und eine Explosionsgefahr heraufbeschwört.
Die Steuerung des Zündstrahlgasmotors sowohl im Betrieb
mit flüssigem Kraftstoff als auch im Mischbetrieb durch
einen einzigen Drehzahlregler 6 im gesamten Leistungsbereich
vom Leerlauf bis zur Volleistung vereinfacht das Kraftstoff
system und erhöht die Betriebszuverlässigkeit des Zündstrahl
gasmotors, weil keine weiteren zusätzlichen Regelmittel
erforderlich sind. Da explosionsgefährliche Situationen
vermieden sind, ist die Betriebssicherheit des Zündstrahlgas
motors ebenfalls erhöht.
Claims (4)
1. Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr in einem
Zündstrahlgasmotor, die eine Hochdruck-Einspritzpumpe
(1) mit einem Organ (2) zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen
Kraftstoffes, einen Drehzahlregler (6) für den Zündstrahl
gasmotor mit einem dem Organ (2) zur Dosierung der
Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes kinematisch verbundenen,
von außen bedienbaren Stellorgan (9), eine mit dem Organ
(2) zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes
ebenfalls kinematisch verbundene Vorrichtung zur Begrenzung
der Flüssigkraftstoffzufuhr, eine eine Steuerstrecke mit
einem Organ (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen
Kraftstoffes einschließende Leitung (26) zur Zufuhr des
gasförmigen Kraftstoffes enthält,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Begrenzung der Flüssigkraftstoffzufuhr als Kolbenstellmotor (12) ausgebildet ist,
daß am Gehäuse (7) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgas motor eine Büchse (14) starr befestigt ist, in der das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) hin- und herbewegbar gelagert ist,
dessen seinerseits verschiebbarer Kolben (16) das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) in einen Druckraum (15) für die gesteuerte Zu- und Abfuhr von Druckflüssigkeit zur Beaufschlagung des Kolbens (16) und in einen auf der Kolbenstangenseite eine Druckfeder (19) aufnehmenden Raum unterteilt, wobei sich die Druckfeder (19) einerseits am Kolben (16), andererseits am Gehäuse (13) des Kolbenstell motors (12) abstützt,
daß in der Büchse (14) ein Zulaufkanal (22) und ein Ablaufkanal (23) vorgesehen sind, die mit Kanälen (20, 21) im Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) zur Zu- bzw. Ableitung der Druckflüssigkeit in den bzw. aus dem Druckraum (15) dieses Gehäuses (13) verbindbar sind, und
daß das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) mit dem Organ (2) zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes kinematisch verbunden ist,
während die Kolbenstange (17) des Kolbens (16) des Kolben stellmotors (12) mit dem Organ (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes über das von außen bedienbare Stellorgan (9) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgasmotor kinematisch verbunden ist.
daß die Vorrichtung zur Begrenzung der Flüssigkraftstoffzufuhr als Kolbenstellmotor (12) ausgebildet ist,
daß am Gehäuse (7) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgas motor eine Büchse (14) starr befestigt ist, in der das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) hin- und herbewegbar gelagert ist,
dessen seinerseits verschiebbarer Kolben (16) das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) in einen Druckraum (15) für die gesteuerte Zu- und Abfuhr von Druckflüssigkeit zur Beaufschlagung des Kolbens (16) und in einen auf der Kolbenstangenseite eine Druckfeder (19) aufnehmenden Raum unterteilt, wobei sich die Druckfeder (19) einerseits am Kolben (16), andererseits am Gehäuse (13) des Kolbenstell motors (12) abstützt,
daß in der Büchse (14) ein Zulaufkanal (22) und ein Ablaufkanal (23) vorgesehen sind, die mit Kanälen (20, 21) im Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) zur Zu- bzw. Ableitung der Druckflüssigkeit in den bzw. aus dem Druckraum (15) dieses Gehäuses (13) verbindbar sind, und
daß das Gehäuse (13) des Kolbenstellmotors (12) mit dem Organ (2) zur Dosierung der Zufuhr des flüssigen Kraftstoffes kinematisch verbunden ist,
während die Kolbenstange (17) des Kolbens (16) des Kolben stellmotors (12) mit dem Organ (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes über das von außen bedienbare Stellorgan (9) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgasmotor kinematisch verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerstrecke der Leitung mit dem Organ (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes an der üchse (14) montiert ist,
wobei die Verbindung des Organs (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes mit dem Stellorgan (9) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgasmotor über eine Zugstange (30) erfolgt.
daß die Steuerstrecke der Leitung mit dem Organ (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes an der üchse (14) montiert ist,
wobei die Verbindung des Organs (27) zur Dosierung der Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes mit dem Stellorgan (9) des Drehzahlreglers (6) für den Zündstrahlgasmotor über eine Zugstange (30) erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Büchse (14) und das Gehäuse (7) des Drehzahlreglers
(6) für den Zündstrahlgasmotor in einem Stück ausgebildet
sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerstrecke der Leitung (26)
zur Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes und die Büchse
(14) in einem Stück ausgebildet sind.
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