DE428596C

DE428596C - Verbrennungsmotor mit stets gleicher Luftladung im Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE428596C
Application number: DEM83225D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-12-04
Filing date: 1923-12-04
Publication date: 1926-05-07

Description

Verbrennungsmotor mit stets gleicher Luftladung im Arbeitszylinder. Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit stets gleicher Luftladung im Arbeitszylinder. Sie besteht in der Kombination einer Reihe von Elementen, die zum Teil von anderen Verbrennungsmotoren her an sich bekannt sind, und zwar besteht sie darin, daß, nachdem die Luftladung bis nahe an die Selbstzündungstemperatur der Treibladung verdichtet ist, d. 1i. nur so hoch, daß die Brennstoffladung beim Einspritzen sich nicht von selbst in der Luftladung entzündet, ein Gemisch von gas-, dampf- oder nebelförmigem Brennstoff einerseits, von Frischluft oder heißen Auspuffgasen oder von einem Gemisch von beiden anderseits mittels einer Pumpe an einer Zündvorrichtung vorbei in die verdichtete Luftladtnig im Zylinder eingeführt wird.
Es sind Verbrennungsmotoren mit konstanter Luftladung bekannt, deren Zvlinder das Brennstoffgemisch an einer Zündvorrichtung vorbei zugeführt wird. Es ist auch bekannt, dieses Brennstoffgemisch mittels einer Ladepumpe zuzuführen, sowie auch das Laden des Zylinders mit Gemisch von verschiedener Entzündbarkeit an -sich bekannt ist.
Die-Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet, die Verdichtungstemperatur der Luftladung im Arbeitszylinder (da nur reine Luft verdichtet wird) bedeutend höher zu wählen als bei heute üblichen Verpuffungsmotoren, die fertiges Gemisch verdichten. Die Ver dichtungs - Endtemperatur wird aber nicht so hoch getrieben, daß beim Einführen des Brennstoffes Selbstentzündung entsteht. Bei dem Motor nach der vorliegenden Erfindung ist die Zündkerze von der verdichteten Arbeitsluft umgeben, so daß, wenn man den Brennstoff fein vernebelt an dieser Zündkerze vorbeibläst, vorübergehend ein Gemisch von zündfähiger Zusammensetzung entsteht. Es genügt dabei nicht, daß man den Brennstoff in flüssiger Form einspritzt, sondern er muß ganz fein t-ertiebelt oder dampfförmig und zweckmäßig hoch erhitzt eingeführt werden. Dieses ist erforderlich, um während des kurzen Einspritzmomentes auch tatsächlich zündfähiges Gemisch an der Kerze zu haben. Man hat versucht, die Verdampfung und Gemischbildung des Brennstoffes im Arbeitszylinder durch besondere elektrische Wärmezufuhr zu bewirken. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die glühenden Teile im Arbeitszylinder nach kurzer Zeit Verkrustungen unterworfen `werden. Durch Verwendung von mehr oder weniger heißen Abgasen aus dem Arbeitszylinder zum Ansaugen des Brennstoffs kann man bei verschieden schwer vergasbar en Brennstoffen in bequemer Weise die Erhitzung der Brennstoffpumpenladung verändern. Wenn dann diese erhitzte dampf- oder nebelförmige Pumpenladung in die die Zündkerze umgebende verdichtete heiße Luft des Arbeitszylinders eintritt, so findet eine sofortige Bildung zündfähigen Gemisches an der Zündkerze statt, und man hat auch hei schweren Ölen eine zündfähige Ladung.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer Abbildung schematisch dargestellt.
i ist ein Arbeitszylinder, in dein eine stets gleiche Luftladung -bis nahe an die Selbstzündungstemperatur der Treibladung verdichtet wird, d. h. die Luftladung wird nur so hoch verdichtet, daß die Brennstoffladung sich beim Einspritzen nicht von selbst in der Luftladung entzündet. xlit diesem Arbeitszvlinder ist ein Pumpenzylinder z verbunden, in dein sich der Kolben 3 bewegt und der in seinem ganzen Querschnitt durch das Pumpenventil4 abgeschlossen ist. Der über diesem Ventil liegende Raum steht mit einer Ü berströmleitung 5 in Verbindung. Diese Leitung ist durch das Einspritzventil 6 in steuerbarer Verbindung mit dem Arbeitszylinder i.
Der Pumpenzylinder z besitzt in der Nähe des unteren Totpunktes einen Ringkanal?, der mit einer Ansaugleitung 8 verbunden ist. In dieser Ansaugleitung befindet sich ein Regelorgan 9 und eine Brennstoffdüse i o, die von einem verstellbaren doppelkegelförmigen Lufttrichter i-. umgeben ist. Der Teil der Ansaugleitung 8 hinter der Brennstoffdüse io ist unter Zwischenschaltung eines Regelorgans i i einerseits mit der Auspuffleitung 12 und anderseits mit der Luftleitung iah verbunden. Das Regelorgan g gestattet, Luft in regelbarer Menge durch die Leitung 13a in die Ansaugleitung zwischen Pumpenzylinder und Brennstoffdüse eintreten zu lassen. 15 ist eine Zündkerze.
In der Ladepumpe wird, da ihr schädlicher Raum praktisch nahezu gleich Null ist, beim Abwärtsgehen des Kolbens 3 ein Unterdruck von praktisch gleichbleibender Größe erzeugt. In der Nähe des unteren Totpunktes gibt der Kolben den Ringkanal ? frei, so daß für alle Drehzahlen und Belastungen eine gleiche Luftmenge mit gleichbleibender Geschwindigkeit über die Ansaugleitung 8 an der Brennstoffdüse vorbeigeführt wird und den Brennstoff ansaugt. Das Regelorgan i i hat den Zweck, an Stelle von Frischluft bei Verwendung von schwer vergasbaren Brennstoffen mehr oder weniger heiße Gase aus dem Arbeitszylinder durch die Leitung 12 an der Düse io vorbeizuführen. Durch Verdrehung des Regelorgans 9 kann man der Ansaugleitung 8 mehr oder weniger Luft über den Kanal 13a zuführen und damit die Ejektorwirkung an der Bremistoffdüse io verändern.
Das mit großer Geschwindigkeit in den Pumpenzylinder 2 einströmende nebelförmige Gemisch von Brennstoff und ansaugender Luft oder Luft-Abgas-Gemisch wird beim Hochgehen des Kolbens verdichtet und durch das in diesem Falle als Überdruckventil arbeitende Ventild. in den Raum 5 übergedrückt. Die in dem Raum 5 nunmehr eingeschlossene verdichtete und erhitzte Pumpenladung wird durch das gesteuerte Überströmventil 6 dem Arbeitszylinder zugeführt. Dieses Überströmv entil 6 kann bei entsprechender Belastung des Pumpenventils .l. auf Einsprit-r_-überdruck auch fortgelassen werden.
Die Ladung der Brennstoffpumpe tritt nunmehr mit einer von der Drehgeschwindigkeit des Motors nicht heeinflußbaren Geschwindigkeit in den Arbeitszylinder über. Hierbei kann man, beispielsweise durch veränderlichen Achseingriff der Steuerung des Überströmventils 6, den Zeitpunkt und die Dauer des Einspritzens verändern.
Gemäß der weiteren Erfindung ist der Zündzeitpunkt der Zündkerze in Abhängigkeit von dieser Einstellung des Einspritzpunktes veränderlich. An sich sind sowohl die Veränderung des Zündzeitpunktes als auch die Veränderung des Zeitpunktes der Brennstoffeinführung bekannt. Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß diese beiden Vorgänge an einem :\-Iotor der oben gekennzeichneten Art in Abhängigkeit voneinander gebracht sind.

Claims

PATENT-AN SPRÜCHE: i. Verbrennungsmotor mit stets gleicher Luftladung im Arbeitszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Luftladung bis nahe an die Selbstziindungstemperatur der Treibladung verdichtet ist, ein Gemisch von gas-, dampf-oder nebelförmigem Brennstoff einerseits und von Frischluft oder heißen Auspuffgasen oder einem Gemisch von beiden anderseits mittels einer Pumpe an einer Zündvorrichtung vorbei in die verdichtete Luftladung im Zylinder eingeführt wird.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß der Zündzeitpunkt der Zündkerze in Abhängigkeit von der Einstellung des Einspritzpunktes veränderlich ist.