DE445540C - Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine derjenigen Art, bei welcher eine unter Beeinflussung der Reglersteuerung veränderliche Brennstoffladung am Ende des Kompressionshubes eingespritzt wird, wobei das Einregulieren des Einspritzvorganges durch ein im Einspritzkanal liegendes Ventil erfolgt, welches unter Beeinflussung des Druckes öffnet und selbsttätig schließt.

Erfindungsgemäß verschiebt sich hierbei ein unter Federwirkung stehender Einspritzkolben bei jedem Arbeitskreislauf nur um diejenige Strecke, welche der jeweilig in dem Einspritzraum geförderten Brennstoffmenge entspricht.

t5 Hierbei stützt sich gemäß der Erfindung die Einspritzfeder gegen einen nachgiebig gelagerten Anschlag, durch welchen erst ein Zusammendrücken der Feder erfolgt, nachdem die Ladungsmenge im Sammelraum sich befindet. Demnach wird die Feder nur so weit zusammengedrückt, wie es dem jeweiligen Hube des Einspritzkolbens entspricht. Es sind Anordnungen bekannt geworden, bei welchen z. B. der Kolben eine Rückwärtsbewegung im vollen Umfange seines Hubes bei jedem Arbeitskreislauf ausführt, während das Brennöl in die Aufnahmekammer durch ein Ventil eingespritzt wird.

Wenn beim Rückwärtshub nur eine kleine Brennstoffladung erforderlich ist, dann strömt das Öl durch das Ventil so lange, bis dieses sich schließt. Wenn das Ventil abgeschlossen ist* befindet sich der Kolben in Ruhe, und eine Feder

ist zusammengedrückt so lange, bis ein Nadelventil sich öffnet, worauf das in der Kammer befindliche Brennöl in den Zylinder eingespritzt wird.

Gegenüber dieser bekannten Einrichtung tritt bei der Erfindung nur derjenige Betrag an Brennstoff in die Kammer ein, der für die Explosion unbedingt notwendig ist.

Auf den Zeichnungen ist die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι die erste Ausführungsform in Stirnansicht mit Einzelteilen im Schnitt.

Abb. 2 ist eine Aufsicht der Abb. ι in teilweisem Schnitt.

Abb. 3 ist die zweite Ausführungsform in teilweiser Schnittansicht.

Abb. 4 ist eine Aufsicht im Schnitt durch einen Teil der Verbrennungskammer und das Einspritzventil, welches zur Ausführungsform der Abb. 3 gehört.

Mit Bezug auf die Abb. 1 und 2 ist mit α eine Verbrennungskammer bezeichnet, an welcher der Einspritzblock b sitzt, c in der Abb. 2 ist ein Einspritzventil, das durch eine Sehraubenfeder c² auf seinen Sitz c¹ gedrückt wird, wobei das Ventil c unter Beeinflussung des Stößels c³ steht. Mit d ist in der Abb. 1 eine ölkammer bezeichnet, welcher das Brennöl durch eine nicht dargestellte gesteuerte Pumpe unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils d¹ zugeführt wird. Diese Kammer d steht durch einen Kanal d^z mit einer Ringkammer c⁴ in Verbindung, die das Ventil c umgibt. Mit d^z ist ein Einspritzkolben bezeichnet, der rechtwinklig zum Ventil c angeordnet ist und dessen äußeres Ende durch einen unter Federwirkung stehenden Kolben oder Stößel e beeinflußt wird. Dieser Stößel wird von der Feder e¹ umgeben, die unter teilweiser Druckspannung· infolge Anordnung der Mutter e² steht. Die Feder legt sich gegen einen federnd gelagerten Anschlagbund e³. e^l ist eine Gewindekappe, die auf den Bund oder die Buchse e³ aufgeschraubt ist und die durch eine Rolle f¹ nach innen gedrückt werden kann, welche ihrerseits an dem bei f² angelenkten Hebel f sitzt. Die Buchse e³ und die Kappe e^l bilden ein geschlossenes Gehäuse für die Mutter e² des Stößels e, welcher auf diese Weise in das Gehäuse hineinragt. Es ist ersichtlich, daß die beiden Teile e^s, eⁱ einerseits und e, e² andererseits nach dem Zusammensetzen nicht mehr voneinander getrennt werden können und durch Beeinflussung der Feder e¹ in auseinandergezogenem Zustande gehalten werden. Der Hebel f wird durch eine Kurbel g¹ auf der Nockenwelle g mittels einer Stange g² bewegt. Ji ist ein an dem Hebel f befestigter Ansatz, der sich am Ende des nach innen gerichteten Hubes des Hebels f gegen einen einstellbaren Lenker h¹ legt, wodurch der Druck der Feder h^z mit Bezug auf den Stößel c³ (Abb. 2) aufgehoben wird.

Die Feder h² wirkt unter Vermittlung eines Winkelhebels h³ auf den Stößel c³.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: An einer geeigneten Stelle des Arbeitskreislaufes wird Brennstoff in einer entsprechend der Maschinengeschwindigkeit abgegebenen Menge durch die gesteuerte Pumpe der Kam-, mer d zugeführt, dadurch wird der Kolben d³ und der Stößel e nach außen gedrückt. Die Kappe e⁴ und ihre Buchse e³ bewegen sich um die gleiche Strecke nach außen wie der Kolben d^s, da die Feder e⁵ sehr schwach ist im Verhältnis zur Feder e¹. Gleichzeitig bewegt sich der Hebel f auf das äußere Ende seines Hubes zu, so daß die Mutter <?² auf der Buchse e^z aufliegt. Während der Rückbewegung des Hebels, nämlich dann, wenn die vollständige Brennstoffladung in der Kammer d vorhanden ist, wird die Kappe e* nach innen gedrückt, wodurch die Feder e¹ gegen den Widerstand des Brennöles zusammengedrückt wird. Das öl wird gegen Einspritzen in die Verbrennungskammer durch die Federn h² und c², welche auf das Ventil wirken, in dem Raum d festgehalten.

Wenn der Hebel f nahe seines Hubendes den Winkelhebel A³ etwas zum Ausschwingen bringt, dann wird die Wirkung der Feder A² auf das Ventil aufgehoben, so daß dieses sich unter dem Druck des Brennöles innerhalb der Kammer d und des Kanals d²· öffnen kann, und zwar gegen den Druck der Feder c², darauf drückt die Stößelfeder e¹ das öl durch das Ventil in die Verbrennungskammer hinein. In der Zeichnung ist .die Stellung veranschaulicht, wo der Ansatz Ii gerade gegen das Ende des einstellbaren Lenkers h¹ stößt, und wo die Druckfedere¹ im Begriff ist, den Brennstoff in den Zylinder zu fördern, sobald der Hebel f durch eine geringe Bewegung nach links (Abb. 1) den Druck der Feder h² auf das Einlaßventil aufhebt.

Aus Qbigem ist ersichtlich, daß der Einspritzvorgang immer an derselben Stelle des Arbeitskreislaufes beginnt und an einer Stelle endigt, die von der Menge des einzuspritzenden Brenn-Öles abhängig ist. Mit i ist ein Schraubenventil bezeichnet, das zum Auslassen von Luft dient, um die" Kanäle und die Aufnahmekammer vollkommen mit Öl füllen zu können.

Mit Bezug auf die Abb. 3 und 4 ist mit α eine Aufnahmekammer für den Brennstoff bezeichnet, die mit einem Zylinder c in Verbindung steht, in welchem ein Einspritzkolben d verschiebbar durch eine Feder e nach außen gedrückt wird,- um Brennstoff über das Rückschlagventil b anzusaugen. Das äußere Ende des Einspritzkolbens steht mit dem inneren Teil f eines abgefederten Stößels in Berührung. Der äußere Teil g des Stößels trägt eine Buchse Ji, in welcher die Stößelstange i des Stößels f gleiten kann. Eine Feder /, die beträchtlich stärker ist als die Feder e, sitzt zwischen dem

inneren und dem äußeren Teil f bzw. g des Stößels. Das Ausziehen der Stößelteile gegeneinander durch die Feder / wird durch einen Kopf auf der Stößelstange i begrenzt. Die An-5 Ordnung ist so getroffen, daß die Feder sich ständig unter einer gewissen Druckspannung befindet.

Ein Hebel k, der bei Z angelenkt ist, wird durch eine Nockenscheibe m in Schwingbewegungen versetzt, die sich gleichförmig mit der Kurbelwelle der Maschine dreht. Dieser Hebel wird durch die Feder e gegen die Nockenwelle gedrückt, wobei die Feder e gleichzeitig den Einspritzkolben und den Stößel zusammen nach außen drückt, wenn Brennstoff in die Aufnahmekammer α eingesaugt wird.

Die Welle, auf welcher die Nockenscheibe m sitzt, steht in Getriebeeingriff mit der Regulatorspindel n, an welcher die Gewichtsarme 0 angeordnet sind. Beim Ausschwingen der Gewichtsarme wird ein Hebel p entgegen der Kraft einer Feder q bewegt. Durch den Hebel p wird ein an diesem hängender Keilblock r angehoben oder gesenkt. Der Keilblock legt sich gegen

«5 einen festen Anschlag s einerseits und gegen einen Vorsprung t an den Hebel k andererseits, wodurch der größte Auswärtshub des Einspritzkolbens und des sich mit diesem bewegenden Stößels begrenzt wird. Die Menge des durch das Ventil b bei jeder Auswärtsbewegung des Einspritzkolbens zugeführten Brennstoffes wird auf diese Weise durch die Geschwindigkeit der Kurbelwelle geregelt.
Die Kammer α steht mit einer Rohrleitung u in Verbindung, die zur Verbrennungskammer der Maschine führt. Der Durchfluß des Brennstoffes durch diese Rohrleitung wird durch ein Ventil ν gesteuert, das durch den Druck der Feder a¹ geschlossen gehalten wird. Wenn der Hebel k durch die Nockenseheibe m bewegt wird, dann findet eine Bewegung des Teiles g des Stößels nach innen zu statt, wobei die Feder / gegen den Druck des Brennöles in der Kammer a zusammengepreßt wird. Im letzten Augenblick der nach innen gerichteten Bewegung des Hebels k und an einem vorher bestimmten Punkt des Arbeitskreislaufes stößt ein Ansatz an dem Hebel .gegen die Spindel des Ventils p und öffnet dieses. Der Brennstoff wird dann durch die Ausdehnung der Feder j in die Rohrleitung u eingedrückt und der Verbrennungskammer w durch ein Ventil χ zugeführt, welches sich infolge des Brennstoffdruckes entgegen dem Druck einer Feder y öffnet.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende:

Wenn die Rolle an dem Nockenhebel k sich von ihrer höchsten Hubstellung nach ihrer niedrigsten Hubstellung mit Bezug.auf die Nockenscheibe m bewegt, dann kann die Feder e den Stößel f, g als ein gemeinsames Ganzes nach außen verschieben. Die beiden Teile f, g befinden sich dann in der ausgezogenen Lage, da der Druck der Feder e nicht genügt, um die Feder / zusammenzupressen. Diese Bewegung bewirkt ein Ansaugen des Brennstoffes in die Kammer α durch das Ventil b. Die Brennstoffmenge wird durch die jeweilige Stellung des Keilblockes e geregelt. Beim Rückwärtshub des Hebels k wird die Feder / gegen den Widerstand des in der Kammer α befindlichen Brennstoffes zusammengedrückt, bis das Ventil ν durch den Hebel k geöffnet wird, so daß sich nun die Feder j ausdehnen kann und den Brennstoff durch die Rohrleitung u und das Ventil χ in die Verbrennungskammer fördert. Dieser Einspritz Vorgang dauert so lange, bis der Kopf der Stößelstange i sich gegen die Buchse h legt, wodurch das Ausspannen der Feder / aufhört und wodurch der Druck auf den Brennstoff aufgehoben wird. Infolgedessen wird das Ventil χ durch die Feder y geschlossen.

Bei beiden Ausführungsformen bleibt der Zeitbeginn des Einspritzvorganges mit Bezug auf die Verbrennungskammer für alle Masehinengeschwindigkeiten derselbe, während der Zeitpunkt der Beendigung des Einspritzvorganges sich entsprechend der Menge des eingespritzten Brennstoffes ändert, damit die Verbrennung ständig bei nahezu konstantem Druck go stattfindet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Brennkraftmaschine, bei welcher eine unter Beeinflussung der Reglersteuerung veränderliche Brennstoffladung am Ende des Kompressionshubes eingespritzt wird und das Einregulieren des Einspritzvorganges durch ein im Einspritzkanal liegendes Ventil erfolgt, das unter Beeinflussung des Druckes öffnet und selbsttätig schließt, gekennzeichnet durch einen unter Federwirkung stehenden Einspritzkolben (if³), der sich bei jedem Arbeitskreislauf nur um diejenige Strecke verschiebt, die der jeweilig in den Einspritzraum geförderten Brennstoffmenge entspricht, wobei die Einspritzfeder (e¹) sich gegen einen nachgiebig gelagerten Anschlag (e³) stützt und durch diesen Anschlag erst ein Zusammendrücken der Feder erfolgt, nachdem die gesamte Ladungsmenge sich in dem Sammelraum befindet, so daß die Feder (e¹) nur so weit zusammengedrückt wird, wie es dem jeweiligen Hub des Einspritzkolbens entspricht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.