DE413044C - Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff in die Arbeitszylinder von Verbrennungs-kraftmaschinen durch die Saugwirkung der Maschine - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff in die Arbeitszylinder von Verbrennungskraftmaschinen durch die Saugwirkung der Maschine. Es sind Vorrichtungen zum Einspritzen des Brennstoffs in die Arbeitszylinder von Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei denen der Brennstoff unter gleichzeitigem Ansaugen von Luft durch die Ansaugewirkung der Maschine einer Zerstäuberdüse zugeführt und an dieser das Brennstoffluftgemisch durch einen besonderen Luftstrom zerstäubt wird. Derartige nach Art von Vergasern mit Schaumdüsen wirkende Vorrichtungen sind durch die mehrfache Luftzuführung von verwickeltem Bau, erfordern schieberartig bewegte Teile und eignen sich nicht für die Verwendung von Brennstoffen höheren Siedepunktes, von sogenannten Schwerölen, weil diese durch einen einfachen, abreißend wirkenden Luftstrahl, auch wenn sie mit Luft gemischt aus der Düse austreten, sich nicht so fein zerstäuben lassen, daß ein günstiges Verbrennungsgemisch im Arbeitszylinder erhalten wird. Dies ist aber nur möglich, wenn eine äußerst feine Vernebelung des Brennstoffs eintritt, weil nur in diesem Falle ein gleichmäßiges Verbrennungsgemisch, aus dein sich der Brennstoff nicht an den Zylinderwänden niederschlagen kann, erhalten wird. Hierzu reichen aber die bekannten Einspritzvorrichtungen nicht aus.
• Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung, bei der dieses Ziel dadurch erreicht wird, daß die Zerstäubungsluft auf zwei parallel geschaltete Wege verteilt wird, von denen der eine über die Eintrittsstelle des Brennstoffs hinweg in eine Zerstäubungsdüse mündet, der andere, vor der Eintrittsstelle des Brennstoffs sich abzweigend, zu der Zerstäubungsdüse führt. Auf diese Weise wird durch den einen Teil der Zerstäubungsluft der Brennstoff bei seinem Zutritt abgeschält, zu Schaum gebildet und der Zerstäubungsdüse zugeführt, während der andere Teil der Luft diesen Schaum an der Zerstäubungsdüse abschält und in feinsten Nebel zerreißt. Aus dieser Unterteilung der Zerstäubungsluft ergibt sich ein langsamer, quellend ähnlicher Übertritt des Brennstoffs und des Brenn; stoffschaumes in die Zerstäubungsluftströme, wodurch die verteilende Wirkung der Zerstäubungsluft erhöht wird. Während also bei den bekannten ähnlichen Vorrichtungen der Brennstoff unmittelbar durch die Saugwirkung der Maschine angesogen und durch die unabhängig davon angesogene Zerstäubungsluft zerstäubt wird, wird gemäß der Erfindung der Brennstoff mittelbar durch die angesaugte Zerstäubungsluft zugeführt, zu Schaum gebildet und zerstäubt. Der Brennstoff wird in bemessenen Mengen durch eine geeignete Fördervorrichtung, zweckmäßig eine Rundlaufpumpe, der Antriebsstelle zugKührt, so daß die für jede Ladung bestimmte Menge von der Saugwirkung der Maschine unabhängig ist. Dadurch wird ein gleiclunäßiges Verbrennungsgemisch erhalten, das auch für jede Leistung der Maschine aufrechterhalten werden kann, wenn die Förderleistung der Pumpe veränderlich ist. Die Luft kann entweder frei angesogen oder ebenfalls durch eine Pumpe in abgemessenen Mengen zugeführt werden.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt die Ansicht einer in den Zylinderdeckel der Maschine einzusetzenden Vorrichtung im unteren Teil im Längsschnitt, Abb. a einen rechtwinklig dazu liegenden Gesamtlängsschnitt, Abb. 3 einen Querschnitt nach A-B der Abb. i, Abb. q. eine Draufsicht der Abb. z und Abb. 5 den Schnitt der unteren Teile der Abb. i in größerem Maßstäbe.
• Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Einsatzkörper i und einem an dessen unteren Teil gesetzten Düsenkörper z. Durch diese beiden miteinander verschraubten Teile erstrecken sich der Länge nach ein Luftzuführungskanal 3 und ein Brennstoffzuführungskanal 4 mit den zugehörigen Leitungsanschlüssen. 5 bzw. 6. Innerhalb des Düsenkörpers 2 führt vom Kanal 3 aus ein Querkanal 7 über ein Rückschlagventil 8 in eine Kammer 9 und vom Brennstoffkanal .4 ein Querkanal io über ein Rückschlagventil i i ebenfalls in die Kammer 9. Die die einzigen beweglichen Teile der Vorrichtung darstellenden Rückschlagventile 8 und i i sind als frei bewegliche Kugeln ausgebildet, die durch eigene Schwere die Kanäle 7 und i o beim Aufhören :der Saugwirkung der Maschine schließen. Von der Kammer 9 zweigen sich zwei Luftkanäle 12 und 14 ab, und zwar ersterer an einer zwischen den beiden Ventilen 8 und i i liegenden Stelle, zweckmäßig in der Achse der Vorrichtung, der andere am Ende der Kammer hinter dem Ventil i i, so daß dieses zwischen beiden Zweigkanälen liegt. Der Kanal 12 mündet nach unten in eine konisch erweiterte Mischkammer 13, die in den Verbrennungsraum des Arbeitszylinders übergeht. Der gegenüber dem Kanal 12 beträchtlich engere Kanal 1 4. mündet nach unten in eine quer liegende Düse 15, deren Mündung unterhalb des düsenartig auslaufenden Kanals 12 liegt, und zwar so, daß die Mündungen dieser beiden Düsen und auch ihrer Achsen möglichst genau rechtwinklig zueinander gerichtet sind. Die Mündung der Düse 15 reicht mindestens bis zur Achse der Düse 12 heran, zweckmäßig jedoch überragt sie diese ein wenig. Die Kammer 9 verjüngt sich vom Lufteintrittsventil 8 aus nach der Anschlußstelle des Kanals 14 hin, wodurch die Zerstäuberluft in einem für die Zerstäubung des Brennstoffs günstigen Verhältnis auf die beiden Zweigkanäle verteilt ist.
• Beginnt der Arbeitskolben der Verbrennungskraftmaschine bei geschlossenen Ventilen 8 und 11 seinen Saughub, so entsteht in der Kammer 9 infolge ihrer Verbindung mit der Mischkammer 13 durch die Kanäle 12 und 14 ein entsprechender Unterdruck, der ein Heben der Ventilkugeln 8 und i i veranlaßt. Es strömt dann durch die Kanäle 3 und 7 Luft in die Kammer 9 ein, während durch die Kanäle 4 und io eine abgemessene Brennstoffmenge quellenähnlich in die Kammer übertritt. Der eingetretene. Luftstrom verteilt sieh auf die beiden parallel geschalteten Kanäle 12 und 14, wobei die Hauptmenge der Luft durch den Kanal 12 geht. Die zum Kanal 14 strömende geringere Luftmenge streicht am Ventil i i vorüber und schält hierbei den aus der Ventilöffnung tretenden Brennstoff ab und vermischt sich mit diesem zu einem Schaum, der in den Kanal 14 übertritt und durch diesen zu der dem Kanal 12 vorgelagerten Düse 15 gelangt. Hier kommt er unter die Wir-Icung des aus dem düsenförmigen Kanal 12 austretenden Luftstrahls, der das langsam austretende schaumförmige Brennstoffluftgemisch ebenfalls abschält und in feinster Weise, vernebelt. Auf diese Weise entsteht ein gleichmäßiges Verbrennungsgemisch, das in gleicher Weise verbrennt wie ein mit leichtem` Brennstoff gebildetes. Dabei begünstigt die (-egelförmige Kammer 13 die Vernebelung und innige Vermischung.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Einspritzen. von Brennstoff in die Arbeitszylinder von Verbrennungskraftmaschinen, bei der die Zerstäubungsluft und der Brennstoff durch die Saugwirkung der Maschine zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (7, io) der Zerstäubungsluft und des, Brennstoffs in eine gemeinsame Kammer (9) münden, von der aus die Zerstäubungsluft auf zwei parallel geschaltete Kanäle (12, 14) so verteilt wird, daß der eine- Zweigstrom über die Mündung des Brennstoffkanals (4, io) hinwegstreicht, den hervorquellenden Brennstoff abschält, zu Schaum bildet und diesen Schaum einer im Strahlbereich des den anderen Luftstrom führenden düsenförmigen Zweigkanals (12) liegenden Schaumdüse (15) zuführt, an der durch diesen Luftstrom eine zweite Abschälung stattfindet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) sich von der Einmündung des Lufteinlaßkanals (7) nach der Anschlußstelle des Schaumkanals (14) hin verjüngt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen des Luftzuführungskanals (7) und des Brennstoffkanals (io) in der Kammer mit Rückschlagventilen (8, 11) ausgestattet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff und gegebenenfalls auch die Zerstäubungsluft der Kammer (9) in abge.-nessenen Mengen durch eine Pumpe, insbesondere eine Rundlaufpumpe, zugeführt wird.
5. 5. Verwendung von Druckluft anstatt Saugluft zur Brennstoffzerstäubung bei den Vorrichtungen nach den Ansprüchen i bis 4.