DE497163C - Gemischeinspritzpumpe fuer luftverdichtende Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Gemischeinspritzpumpe für luftverdichtende Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Gemischeinspritzpumpe für luftverdichtende Brennkraftmaschinen mit einem in ständig offener Verbindung mit dem Maschinenzylinder stehenden Pumpenraum, in dem die Brennstoffladung während des Saughubes des Maschinenzylinders oder während des @pülens und Ladens eingelagert und die Mischluft während des Verdichtungshubes des Maschinenkolbens aus dem Maschinenzylinder unter Rückgang des Pumpenkolbens in den Pumpenzylinder eingeführt wird, worauf das Gemisch aus Brennstoff und Luft gegen Ende des Verdichtungshubes des Maschinenkolbens durch Vorschub des Pumpenkolbens in den Maschinenzylinder eingespritzt wird.
• Solche Einrichtungen sind durch verschiedene Patentschriften bekannt geworden.
• Eine Patentschrift z. B. drückt die nachverdichtete Luft in den Verdichtungsraum des Arbeitszylinders, wo erst die Vermischung mit dem allein und unter hohen Drücken eingeführten Brennstoff stattfindet.
• Eine andere Patentschrift führt den Brennstoff während des Saughubes in einen Vergasungsraum, in dem durch Rückbewegung des Verdrängerkolbens ein Unterdruck erzeugt wird, damit der Brennstoff nicht vorher austritt. Die Mischung von Luft und Brennstoff erfolgt hier also schon im Verdrängerraum. Bei beiden Patentschriften aber wird der Verdrängerkolben nur durch bekannte Vorrichtungen vorgestoßen.
• Bei vorliegender Erfindung wird durch die aus dem Arbeitszvlinder eintretende Luft der Verdrängerkolben zurückbewegt und spannt dadurch auf seiner Rückseite ein Druckmittel, Luft oder Feder, so daß die darin aufgespeicherte Energie beim Vorschub (Einspritzhub) die mechanische Antriebskraft unterstützt. Außerdem wird nach der Erfindung der Brennstoff, der während des Saughubes oder während der Spülvorgänge eintritt, in einem U-förmigen Ringkanal aufgefangen. In diesen ragt ein Ringbund hinein, der feine Bohrungen besitzt. Durch diese und durch die in den Ringkanal einmündenden Verbindungskanäle tritt die Luft aus dem Arbeitszylinder und mischt sich im Verdrängerraum innig mit dem Brennstoff. Deshalb und weil auch eine Vergasung oder Vorzündung im Verdrängerraum nach der Erfindung erreicht werden kann, können die eigentlichen Einspritzöffnungen groß gehalten werden, und ist deshalb auch die Verwendung von staubförmigem Brennstoff möglich.
• Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung am Zylinderdeckel angeordnet.
• Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Zündkopfes mit dem Ringkanal und den Bohrungen.
• Fig. 3 entspricht Fig. z im Grundriß.
• Fig. q. zeigt die Anordnung der Ausgleichfeder bei Nockenantrieb.
• Die Bauart ist bei den angenommenen Beispielen folgende: Das Gehäuse g (Fig. 1) ist durch Gewinde oder Flanschen am Zylinderdeckel t befestigt und dichtet mit Konus r ab. Gehäuse g besteht in der Hauptsache aus dem gekühlten oder ungekühlten inneren Ende mit dem Kompressionsraum k und dem oberen Teil k1. Raum k wird begrenzt durch den angesetzten Zündkopf z, der einen Ringkanal i (Fig. i bis 3) besitzt, in den ein ringförmiger Ansatz a von g mit geringem Spiel ragt. Innerhalb vors i führt der Brennstoffkanal b nach k. Feine Bohrungen n können durch Ansatz a in Richtung der Schlitze s gehen (Fig. i bis 3). Kolben p sitzt im Kompressionsteil k mit einem gewissen Hub, je nach dem Enddruck im Arbeitszylinder f, und wird durch Pakkung d abgedichtet. Auf p sitzt in k1 der Kolben p1, dessen Durchmesser sich nach dem Druck vor und nach der Kompression in k richtet. Deckel m schließt den Raum k1 ab. Dicht unter m im Gehäuse g mündet Rohr o, welches -den Raum vor Kolbenpl mit dem Verbrennungsraum oder einer anderen. Druckluftanlage durch Ventil v im Zündzeitpunkt verbindet. Ventil v mit Sitz sitzt hier im Deckel t.
• Fig. z zeigt den vergrößerten Zündkopf z im Schnitt mit dem U-förmigen Ringkanal i und den anschließenden Bohrungen oder Schlitzen s, deren Richtung sich nach der Form und Lage des Verbrennungsraumes richtet.
• Fig. 3 zeigt Fig- a im Grundriß. Der Ansatz a ist in Richtung der Bohrungen n von g abgetrennt gedacht und in i eingelegt. Löcher x sind für die Befestigung vorgesehen.
• Fig. ¢ zeigt Fig. i ohne Zündkopf und Kolben p1. Kolben p geht hier durch die Pakkung d verlängert ins Freie. Ex besitzt hier die gebräuchliche Anordnung 1, h zum Anfassen eines Nockenhebels c. Neu ist, daß k nach außen gehend eine Feder w so spannt, daß fast Druckausgleich stattfindet, also der Nocken ohne Belastung und von w unterstützt die Einwäxtsbewegung von k, die Kompression, beginnt.
• Die Wirkungsweise ist nach Fig. i bis q. folgende Während des Saughubes, wenn Viertakt (Spülen und Laden, wenn Zweitakt), tritt der Brennstoff durch b nach k äuf z und kann nur bis !gelangen. Dann. tritt die reine Luft des Arbeitszylinders während des Kompressionshubes durch s, i und ta nach k ein und mischt sich infolge der neuen Anordnung innig mit dem Brennstoff, den Kolben p vor sich herschiebend, bis am Ende der Kompression im Arbeitszylinder auch Druckausgleich mit k stattfindet und evtl. Brennstoffreste (Staub) sich auf !verteilen können. Die Kolben p, p1 haben Außenstellung, und es besteht nach der Erfindung vor p1 auch schon eine gewisse Kompression, oder nach Fig. q. ist die Feder w gespannt. In diesem Zeitpunkt wird das Ventil v geöffnet, und der Druck des Verbrennungsraumes kommt durch o vor p1, oder der Nokken faßt durch c bei L (Fig. q.) fast unbelastet an und wird durch w unterstützt. Der Kolben p komprimiert also sehr plötzlich die schon vorkomprimierte Luft in k weiter, wodurch sehr große Geschwindigkeiten des- Gemisches erreicht werden. Würden nun die Verbindungsbohrungen s und .n direkt, wie ,es gebräuchlich ist, in den Verbrennungsraum gehen, so würden schon unvergaste Brennstoffteile und Luft in letzteren eintreten. Nach der Erfindung münden aber die Bohrungen in den Ringkanal i, an dessen heißen Wandungen der Brennstoff weiter vergast oder, z. B. bei Staub, sich verteilt. Die auf oder über Entzündungstemperatur gebrachte Luft findet also schon mit vergastem Brennstoff gefüllte öffnungen vor, und es erfolgt deshalb die Streuung und Zündung sofort beim Austritt.
• Vorteilhaft sind nun, besonders bei schweren ölen und Staub, die Bohrungenn, die, etwas Brennstoff mitreißend, eine Art Vorzündung und Mischung herbeiführen.
• Während der nun folgenden Expansion, Auspuff und Ansaugen (Expansion, Spülen und Laden- .beim. Zweitakt), bleibt Kolhen p wegen des größeren Kolbens p1 oder wegen der Feder w stets in der Innenstellung, so daß aus k die verbrauchte Luft austritt.
• Beim. Anfang der Kompression im Arbeitszylinder beginnt die beschriebene Arbeitsweise wieder.
• Durch die Erfindung kann aber auch die eigentliche Zündung in k erfolgen und die weitere Verbrennung im Breunraum »des Arbeitszylinders.
• Wegen der Durchströmung der Kanäle und Bohrungen in beiden Richtungen, werden diese gut rein gehalten und können. auch bessere Abmessungen erhalten, weshalb die Erfindung auch für dickflüssige Brennstoffe und Staub geeignet ist.
• Außerdem-beginnt die plötzliche Bewegung des Kolbens im Verdichter ohne Stoß, weil fast ohne Belastung, und wird Kraft gespart. Es wird auch eine kompresserlose Einspritzung und trotzdem Luftzerstäubung erreicht, da die Zündvorrichtung sehr vorteilhaft die Brennstoff- und Luftpumpen mit ihren hohen Drücken und Leitungen ersetzt.

Claims (1)

1. PATE NTANSPIt(7CHEL: ' i. Gemischeinspritzpumpe für luftverdichtende Bremskraftmaschinen mit einem in ständig offener Verbindung mit dem Maschinenzylinder stehenden Pumpenraum, in welchen die Brennstoffladung während des Saughubes des Maschinenkolbens; oder während des Spülens und Ladens eingelagert und die Mischluft während des Verdichtungshubes des Maschinenkolbens aus dem Maschinenzylinder unter Rückgang des Pumpenkolbens in den Pumpenzylinder eingeführt wird, worauf das Gemisch aus Brennstoff und Luft gegen Ende des Verdichtungshubes des Maschinenkolbens durch Vorschub des Pumpenkolbens in den Maschinenzylinder eIngespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (p) beim Rückhube durch den Druck der in den Pumpenraum einströmenden verdichteten Luft nach außen getrieben wird und dabei selbst auf seiner Rückseite ein Druckmittel (Luft, Fig. i, oder eine Feder, Fig. q.) unter Spannung setzt, so daß die darin aufgespeicherte Energie beim Vorschub (Einspritzhub) des Pumpenkolbens die äußere Antriebskraft unterstützt. z. Gemischeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (p) mit einer Stufe (p1) größeren Durchmessers verbunden ist, die in einem besonderen Zylinderraum (k1) beim Isolbenrückhube Luft vorverdichtet, worauf gegen Ende des Verdichtungshubes der Maschine höher gespannte Druckluft aus dem Maschinenzylinder durch ein besonderes gesteuertes Ventil. (v) in den Raum (k1) eingelassen wird, welche den Pumpenkolben (p) über die Stufe (p1) vortreibt (Fig. i). 3. Gemischeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (p) beim Rückhube eine Feder (w) spannt und beim Vorschub durch eine mechanische Steuerung (Hebel c) angetrieben wird (Fig. q.). q.. Gemischeinspritzpumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagerungsraum (i) für den Brennstoff als U-förmiger, die Verbjndungskann 7.e (s) zwischen Maschinen- und Pumpenzylinder durchquerender Ringkanal ausgebildet ist (Fig. i bis 3). 5. Gemischeinspritzpumpe nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß ein in den U-förmigen Einlagerungsraum (i i hineinragender Ringbund (a) an der inneren Stirnfläche des Pumpengehäuses radiale Bohrungen (a) besitzt, die Teilströme der Pumpenladung bei der Einspritzung zur Unterstützung der Brennstoffzerstäubung in die Verbindungskanäle (s) einleiten (Pig. a und 3.). 6. Gemischeinspritzpumpe nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischverdichtung bei der Einspritzung in an sich bekannter Weise bis zur Selbstentzündung des Gemisches schon im Pumpenraum getrieben wird. HERLIN. GEDRUCKT IN DER PEICH5ORUCKEHEI