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Verfahren zum Anlassen von Einspritzverbrennungskraftmaschinen. Die
Erfindung bezieht sich auf Einspritzv erbrennungskraftmaschinen, bei denen der Brennstoff
in die verdichtete Arbeitshift eingespritzt wird, und zwar entweder durch mechanische
Zerstäubung, durch Preßluft, durch Zündkammerwirkung oder ähnliche Vorrichtungen,
wobei die Verbrennung unter Selbstzündung eingeleitet wird. Voraussetzung ist für
solche Verfahren, daß die Selbstzündung unter allen Betriebsverhältnissen sicher
erfolgt. Besondere Schwierigkeiten macht das Anlassen solcher Maschinen, zumal wenn
sie in kalten Räumen stehen und durch starken Frost unterkühlt werden.
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Wird nun gemäß der Erfindung das Zylinderinnere durch einen wärmeisolierten
Kolbeilaufsatz g oder durch eine Glühhaube o. dgl. begrenzt und diese Teile iln
Betriebe durch die Verbrennung selbst auf einer bestimmten Temperatur gehalten,
so können die Verdichtungsdrucke ganz wesentlich ermäßigt werden und die Vorteile
des Verpuffungsverfahrens auch dem Einspritzverfahren zugute kommen. Voraussetzung
hierfür ist aber - und das ist das Wesen der Erfindung -, daß beim Anlassen das
Anwärmen des inneren Verbrennungsraumes selbsttätig durch den Arbeitsprozeß vorgenommen
wird, so daß die Maschine mit dein Anspringen betriebsbereit ist.
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Zu diesem Zwecke wird heim Anlassen während der ersten Zeit mit der
Arbeitsluft eine Stichflamme in den Zylinder gesaugt, die bei der nachfolgenden
Verdichtung auf so hohe Temperaturen gebracht wird, daß der eingespritzte oder eingeblasene
Brennstoff sofort zur Zündung und Arbeitsleistung kommt.
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In der Zeichnung ist eine Maschine, die nach dein die Erfindung bildenden
Verfahren arbeitet, beispielsweise in einem Schnitt durch zwei benachbarte Viertaktzylinder
dargestellt. In dein Saugstutzen h befindet sich der etwa mit Drahtgazen- umsponnene
Brenner oder Vergaser cr. Der umschließende N'ergaserraum steht einerseits durch
die Schlitze b mit der freien Luft und anderseits durch die Rohre c mit den Saugventilen
d der Zylinder in Verbindung. Unterhalb des Vergasers befindet sich das Brennstoffgefäß
e. Letzteres wird zweckmäßig an ein Lesonderes, tieferliegendes Vorratsgefäß i ang.:schlosseil.
In diesem befindet sich eine einfache Druckpumpe 1z, deren Hubraum dein Vergasergefäß
entspricht und deren Menge für die Anlaßzeit ausreicht. Vor dein Anlassen wird zunächst
(las Vergasergefäß e durch Druck auf den Plunger aufgefüllt und der Brennstoff -ziveckinäßig
Benzin - in bekannter Weise hochgesaugt und elektrisch oder in anderer Weise entzündet.
Die Flamme unterhält sich dann selbsttätig infolge der Dochtwirkung. Beile Anwerfen
der Maschine wird ein geringer Teil der Arbeitsluft, und zwar entsprechend
dem
Querschnitt des Rohres c, an dem brennenden Vergaser vorbeigesaugt und eine heiße
Stichflamme gebildet. Da nun diese Flamme durch (las Zuleitungsrohr c an eine bestimmte
Stelle des Ventils herangeführt wird, so bildet sich auch erfahrungsgemäß ini Zvlinder
eine ziemlich geschlossene Gasmasse f. denn die Luft, die um das Ventil herum einströmt,
folgt dem saugenden Kolben als ein Bündel von Stromfäden, die sich wenig untereinander
mischen und hei dem folgenden Verdichtungshub zusammengeschoben werden. Eine solche
Stichflamme, die nur einen Teil der Wärine an die übrige Luft abgibt, hat eine Temperatur
von rund 2000° C. Wird nun der sehr ungünstige Fall angenommen, (1a13 diese nach
dem Chertritt in den Zvlinder auf 6oo° C gesunken sei, bo wird sie durch die nachfolgende
Verdichtung, beispielsweise auf 2o Atmosphären, wieder auf 16-17c C gebracht. Diese
Temperatur sichert also unter allen Umständen die Zündung des eingespritzten Arbeitsöls.
Es fclgt ferner, daß eine verhältnismäßig kleine Gasmasse f genügt, um diese Entflainmung
herbeizuführen. Der «-eitaus größte Teil der Arbeitsluft bleibt also für die eigentliche
Verbrennung und Arbeitsleistung verfügbar, so daß die Maschine finit dem Anlassen
sofort betriebsbereit wird. Das Anlassen selbst kann von Hand oder mit Druckluft
geschehen. Im letzteren Falle wird die Maschine durch einige Preßluftfüllungen in
Gang gebracht, worauf die Stichflammenbilching in der beschriebenen Weise einsetzt.
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Durch diese innere Verbrennung wird ini Zusanimenhange mit den Drücken
eine außererdentliche Heizwirkung erzielt, so daß die wärmeisolierten "Zylinder-
oder Kolbenflächen rasch auf die Betriebstemperaturen gebracht werden. Die Stichflanimenbildung
wird so lange unterhalten, bis dieser Zustand erreicht ist und demgemäß die Ölmenge
firn Vergasergefäl3 bemessen. Der Vergaser bzw. der Drahtdocht oder eine sinngemäß
wirkende Vorrichtung wird zweckmäßig so durchgebildet, daß gleich beim ersten Saughub
die volle Flamme entwickelt wird. Das Ölgefäß dagegen ist so angeordnet, daß es
gekühlt bleibt, so daß der Zufluß während der ganzen Heizzeit möglichst unverändert
ist. Naturgemäß wird auch die Brennstoffverdunstung im Gefäß so abgestimmt, daß
eine möglichst vollkommene Verbrennung erzielt wird.
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Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß der :Maschinist
feststellen kann, ob die Vorrichtung wirkt, denn beim Entzünden entsteht zunächst
durch die Schornsteinwirkung eine nach außen sichtbare Flamme, die dann beim Gang
der Maschine absatzweise herausschlägt. Das Versagen der Zündung macht sich also
sofort bemerkbar.
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Naturgemäß müssen die wärmeisolierenden oder ungekühlten Teile im
Verbrennungsraum unter allen Betriebsverhältnissen die erforderliche Zündwärme besitzen,
dementsprechend ist der Wärmeabfluß in diesen Teilen abzustimmen.
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Für Zweitaktmaschinen wird die Stichflammenbildung zweckmäßig unmittelbar
an die Einlaßschlitze der Ventile gelegt. Hierbei, «erden an der Einführungsstelle
zweckmäßig eine oder mehrere kleine Öffnungen angebracht, aus denen die Stichflamme
nach außen sichtbar herausschlägt. Diese U)ffnungen werden nach erreichtem Betriebszustand
abgeschlossen.
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Für Mehrzvlindermaschinen können mehrere oder alle JZylinder vereinigt
werden, wie dies beispielsweise in der Zeichnung für zwei Zylinder dargestellt ist,
von denen der eine Zylinder mit einer Zündkamincrzerstätibung. der andere mit irgendeiner
anderen Einspritzvorrichtung versehen ist.