DE432719C - Anlassvorrichtung fuer Hochdruck-Schweroelmotoren mit luftloser Einspritzung - Google Patents

Description

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Es sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt geworden, die die Anpassung an den wechselnden Belastungszustand der Maschine dadurch gewährleisten, daß bei geringer Belastung der Maschine die kleinere Brennstoffmenge bei später gelegtem Zündzeitpunkt zugeführt wird. Bei Glühkopfmaschinen sind außerdem Verfahren und Vorrichtungen für den Anlaßbetrieb bekannt, die den Einspritzbeginn während der Anlaufzeit in einer ähnlichen Weise später legen, wie bei Vergasermaschinen die Zündung durch Späterlegung des Zündzeitpunktes eingestellt wird, jedoch bleibt bei diesen Einrichtungen die Verlegung des Einspritzbeginnes ohne Einfluß auf die Menge des eingeführten Brennstoffes, da sie lediglich durch Verdrehen eines Exzenters oder Nockens herbeigeführt wurde.

Gegenüber diesen bekannten Tatsachen werden die Anlaßverhältnisse von Hochdruck-Schwerölmotoren mit luftloser Einspritzung gemäß vorliegender Erfindung dadurch besonders günstig gestaltet, daß neben der Späterlegung des Einspritzzeitpunktes gleich-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Kurt Schmidt in Köln-Holweide.

zeitig die Einspritzmenge gegenüber der Vollfüllung vermindert wird. Es darf als bekannt vorausgesetzt werden, daß bei luftlos einspritzenden Dieselmaschinen während <|es Anlassens große Zünddrücke auftreten, die den Bestand der Maschine gefährden können. Diese Erscheinung erklärt sich wohl dadurch, daß sich bei luftlosen Einspritzungen der Brennstoff infolge des kalten Zustandes der ίο Maschine nicht wie beim normalen Betrieb entsprechend der Geschwindigkeit, mit der eingespritzt wird, aufschließt, verdampft und entzündet, sondern daß die Entzündung erst eintritt, wenn sich bereits eine größere Menge Brennstoff im Verbrennungsraum angesammelt hat, die nun in kürzester Zeit verdampft und unter großer Drucksteigerung verbrennt. Diese Erkenntnis hat die weitere zur Folge, daß es zwecks Vermeidung übermäßig hoher Zünddrücke während des Anlassens von Kraftmaschinen mit luftloser Einspritzung nicht ausreicht, den Einspritzbeginn zu verändern, sondern es muß, wie es erfindungsgemäß geschieht, bei verspätetem Einspritzbeginn gleichzeitig auch die Einspritzmenge vermindert werden. Diese gleichzeitige Änderung des Einspritzbeginnes und der Einspritzmenge kann auf verschiedene Weise erreicht werden, beispielsweise durch Veränderung der Lage des Pumpenplungers gegenüber seinen Antriebsteilen. Dies kann u. a. durch einen verstellbaren Anschlag geschehen, durch welchen der oder die Pumpenplunger in ihrem Saughube begrenzt werden. Dabei kommen dann die mit den Plungern verbundenen Auflaufrollen in ihrer tiefsten Lage nicht mehr zur Anlage an die Nockenwelle; sie laufen also später auf den Nocken auf (Verstellung des Einspritzbeginnes) und legen einen kürzeren Weg zurück (Verminderung der Einspritzmenge). Die hierdurch eintretende Verkürzung des Plungerhubes kann, und zwar zweckmäßig durch einen weiteren von Hand einstellbaren Anschlag, so weit getrieben werden, daß jegliche Förderung von Brennstoff unterbleibt, die Maschine also stillgesetzt wird. Hierbei empfiehlt es sich, die beiden Anschläge derart miteinander in einer Richtung kraftschlüssig zu \-erbinden, daß gleich- i zeitig mit dem Stillsetzen der Maschine durch j den einen der beiden Anschläge der zweite i derselben in Anlaßstellung gebracht wird, um j die Verstellung des Einspritzbeginnes und der j Einspritzmenge für das später erfolgende j Wiederanlassen unabhängig von der Achtsam- '< keit des Maschinisten zu machen. j

Die Zeichnung läßt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erkennen.

Abb. ι zeigt die einzelnen Teile in Betriebsstellung.

Abb. 2 veranschaulicht die Anlaßstellung.

Abb. 3 und 4 zeigen an Hand von Diagrammen den Unterschied zwischen dem der neuen Vorrichtung zugrunde liegenden Verfahren und der bekannten Zeit- und Mengenverstellung beim Leerlauf, Anlassen und Vollast.

Der Zylinder einer Kraftmaschine mit luftloser Einspritzung ist mit a, der zugehörige Kolben mit h bezeichnet. Der Brennstoff wird durch den Pumpenplunger f aus dem nicht gezeichneten Saugraume unter öffnung des Ventils g angesaugt und nach Abschluß dieser letzteren und öffnen des Ventils /z durch die Leitung d zur Brennstoffdüse c gedrückt. In dem Druckraume e befindet sich ferner noch das Überströmventil i, dessen Bewegungen vom Pumpenplunger abgeleitet werden. Am unteren Ende des Pumpenplungers / befindet sich eine Rolle k, welche für gewöhnlich an der Nockenwelle m anliegt und ! bei deren Drehung auf den Nocken η aufläuft. Der Pumpenplunger f überträgt in bekannter Weise seine Bewegung mittels eines Bolzens o. dgl. auf einen Hebel 0, dessen freies Ende in einen Exzenter p ausläuft. Der Exzenter wird durch einen am Hebel q angreifenden Regler verstellt und hierdurch der Zeitpunkt und die Dauer der Erhebung des Überströmventils i bestimmt.

Die Einrichtung zum Verstellen des Ein-Spritzbeginnes und der Einspritzmenge besteht aus einem Anschlage r, der um den Punkt j drehbar ist und durch einen Hebel t in und außer Bereich eines auf dem Pumpenplunger / angeordneten Bundes u gebracht werden kann. Der Hebel t, den eine Feder ^₁ in der in Abb. 1 dargestellten Lage zu halten sucht, gleitet bei seiner Drehung um Punkt s über ein Bogenstück v, in dessen Rasten χ bzw. X₁ eine Verriegelung y eingreift. Ein zweiter, durch den Hebel i_x verstellbarer Anschlag T₁ kann an einen zweiten, auf dem Pumpenplunger f angebrachten Bund It₁ zur Anlage gebracht werden.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun folgende: Abb. 1 stellt die Betriebsstellung der Teile dar. Bei der Drehung der Nockenwelle m läuft die Rolle k auf den Nokken η auf und drückt den Pumpenplunger f nach oben, welcher hierbei seinen Druckhub ausführt. Der Saughub des Plungers / ist beendet, sobald die Rolle k von dem Nocken η abgelaufen ist; die Rollet bleibt in ständiger Berührung mit der Nockenwelle. Die Anschläge r und T₁ bleiben außer dem Bereich der zugehörigen Bunde u und U₁.

Zwecks Anlassens der Maschine wird nun der Hebel t in die in Abb. 2 dargestellte Lage gebracht, wobei die Verriegelung y in die Rast X₁ einspringt. Hierdurch ist der Anschlag r zur Anlage an den Bund u gekommen und hat den Pumpenplunger f um ein Stück

angehoben. Die Rolle k ist von der Nockenwelle m abgerückt, so daß sie erst später auf den Nocken η aufläuft und einen kleineren Hub zurücklegt. Die Begrenzung des Saughubes erfolgt nun nicht mehr durch die Nokkenwelle m, sondern bereits vorher durch den Anschlag r. Ist der Anlaßvorgang beendigt, so wird der Hebel t wieder in die in Abb. ι dargestellte Lage gebracht und hierdurch sowohl die Späterlegung des Einspritzbeginnes als auch die Verminderung der Einspritzmenge aufgehoben. Soll die Maschine zum Stillstand gebracht werden, so kann dies durch Drehen des Hebels i_x in die in Abb. 2 durch die gestrichelte Linie angedeutete Lage geschehen. Hierbei kommt Anschlag r_a zur Anlage an Bund Ii₁ und drückt den Pumpenplunger / so hoch, daß die Rolle k gänzlich aus dem Bereiche des Nockens η kommt, d. h.

ao die Pumpenförderung hört auf. Bei dieser Einstellung des Hebels i_x ist aber auch infolge der kraftschlüssigen Verbindung ζ der Hebel t in die Stellung nach Abb. 2 gebracht worden, so daß ohne Zutun des Maschinisten die für ein späteres Wiederanlassen des Motors notwendige Stellung der Einzelteile eingenommen ist. An Stelle des zweiten Anschlages r_t kann das Stillsetzen des Motors auch durch den Anschlag r vorgenommen werden, indem der Hebel t über die Rast Jf₁ hinaus nach rechts bewegt wird. Wird der Hebel t dann nach dem Stillsetzen der Maschine freigegeben, so zieht ihn die Feder Z₁ nach links zurück, bis die Verriegelung in die Rast Jr₁ einspringt (Anlaßstellung nach Abb. 2).

Die Verstellung des Einspritzbeginnes und der Einspritzmenge ist in dem Diagramm der Abb. 3 veranschaulicht. Der Einspritzwinkel, d. h. die Zeit, innerhalb welcher bei Volllast Brennstoff durch die Pumpe gefördert wird, ist mit φ bezeichnet. Einspritzbeginn bei i, Einspritzende bei 4, die eingespritzte Brennstoffmenge wird durch die von dem Linienzuge 1-2-3-4-1 umgebene Fläche dargestellt. Beim Anlassen dagegen ist der Einspritzbeginn von ι nach 5 gelegt, so daß die Einspritzmenge durch die schraffierte Fläche 5-6-3-4-5 dargestellt wird.

In Abb. 4 stellt wiederum die Fläche 1-2-3-4-1 die Einspritzmenge bei Vollast dar, Einspritzbeginn bei 1, Ende bei 4. Beim Leerlauf bleibt, im Gegensatz zum Anlaßvorgang nach Abb. 3, der Einspritzbeginn bei 1, und die während des Leerlaufes eingeführte Brennstoffmenge wird durch die Fläche 1-2-5-6-1 dargestellt: das Einspritzende ist nach 5 vorgelegt.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Anlaßvorrichtung besteht darin, daß sie auch ohne Abänderung zur Verminderung der übermäßig hohen Drucke benutzt werden kann, die beim Betrieb mit stark verminderter Drehzahl auftreten. Da nämlich die normale Voreinspritzung so bemessen ist, daß die Verbrennung etwa im Totpunkt beginnt, so muß bei Verlangsamung der Drehzahl die Zündung vor dem Totpunkt g beginnen und die brennende Ladung durch den Kolben weiterverdichtet werden. Durch Einschaltung der Auffangvorrichtung des Pumpenplungers wird der Beginn der Zündung weiter nach vorwärts gelegt. Um hierbei ein genügendes Drehmoment zu erzielen, obgleich der Pumpenhub verkleinert ist, kann man diesen von vornherein so bemessen, daß er bei eingeschalteter Anlaßvorrichtung für das bei kleinster Drehzahl benötigte Drehmoment ausreichend ist. Eine zu starke Steigerung des Drehmomentes bei steigender Umlaufzahl wird alsdann durch den Maschinenregler von selbst verhindert.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Anlaßvorrichtung für Hochdruck-Schwerölmotoren mit luftloser Einspritzung, bei der für die ersten Zündungen die Einspritzmenge gegenüber der Vollfüllung vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich — gemäß einem für go die Regelung bei Belastungsverminderung bekannten Verfahren — der Einspritzzeitpunkt später gelegt wird.

2. Anlaß vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Anschlag (Y), durch welchen der oder die Brennstoffpumpenplunger in ihrem Saughube begrenzt werden.

3. Anlaß vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Anschlag (r) derart kraftschlüssig mit der Abstellvorrichtung (J₁) der Maschine verbunden ist, daß gleichzeitig mit-dem Stillsetzen der Maschine der Anschlag in die Anlaßstellung gebracht wird, in der er auch bei Zurückbewegung der Abstellvorrichtung verbleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.