DE546872C - Regelungsverfahren und Vorrichtung fuer die Wassereinspritzung bei Schweroelmotoren - Google Patents

Description

• Regelungsverfahren und Vorrichtung für die Wassereinspritzung bei Schwerölmotoren Es ist bei Schwerölmotoren bekannt, dem Brennstoff Wasser zuzusetzen. Bei einer vorbeschriebenen Einrichtung werden zu diesem Zwecke eine Brennstoffpumpe und eine 'Wasserpumpe vorgesehen, deren beide Kolben durch den Kompressions- bzw. Verbrennungsdruck des Motors bewegt werden. Hierbei wird also die Einspritzwassermenge abhängig vom Explosionsdruck. Da aber der Explosionsdruck der jeweiligen Belastung durchaus) nicht immer gesetzmäßig entspricht, so steht in diesem Falle die Einspritzwassermenge nicht in unmittelbarer oder zwangsläufiger Abhängigkeit von der zugeführten Brennstoffmenge.
• Demgegenüber besteht die Erfindung in einem Regelungsverfahren für die Wassereinspritzung bei Schwerölmotoren derart, daß die Einspritzwassermenge zwangsläufig durch mechanische Mittel in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der zugeführten Brennstoffmenge selbsttätig geregelt wird, so daß sie mit der Brennstoffmenge zu- und abnimmt.
• Die Erfindung sieht ferner vor, den Beginn der Wassereinspritzung während des Betriebes von Hand veränderlich zu machen, und zwar je nach dem Wärmezustand der Maschine und den verwendeten Brennstoffsorten; z. B. kann gemäß der Erfindung der Beginn der Wassereinspritzung von Hand so geregelt werden, daß bei kaltem Motor die Wassereinspritzung erst bei höherer Belastung des Motors erfolgt, -bei warmem Motor dagegen schon bei geringerer Belastung. Ähnlich kann- der Wassereinspritzbeginn für` verschiedene .Brennstoffsorten von Hand geregelt werden, da beispielsweise Masut mehr Zusatzwasser benötigt als das bekannte Gasöl. Zur Ausübung des Verfahrens werden in dem hierunter beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel auch zwei Pumpen vorgesehen, von denen die eine den Brennstoff und die andere das Zusatzwasser fördert. Die Druckleitungen beider Pumpen werden entweder erst unmittelbar vor der Einspritzdüse zusammengeführt, oder sie erhalten gesonderte Einspritzdüsen, wodurch vermieden wird, daß das für eine bestimmte Leistung berechnete Brennstoffwassergemisch auch nach plötzlichem Umstellen auf eine andere Leistung -zunächst noch weiter eingespritzt wird. Der Zweck und der Vorteil dieser Einrichtung leuchtet ein, wenn man berücksichtigt, daß z. B. beim plötzlichen Übergang von Vollast auf Leerlauf das für Vollast eingestellte Gemisch für Leerlauf zu wasserhaltig ist, um die Zündungsfähigkeit beizubehalten.
• Die Fig. t der Zeichnung zeigt in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und in Fig. z ein Diagramm, wonach die Einstellung des Kolbenhubes der Wasserpumpe erfolgt.
• a ist die Brennstoffpumpe, b die Wasserpumpe, c und c" bzw. d und dl sind die Saug- bzw. Druckventile dieser beiden Pumpen. Die Druckleitungen beider Pumpen führen, wie nicht dargestellt, entweder zu zwei Düsen am Zylinderkopf, die voneinander unabhängig sind, oder zu einer gemeinsamen Düse, in welch letzterem Falle dafür zu sorgen ist, daß die Vereinigung der beiden geförderten Flüssigkeiten erst unmittelbar vor der Düsenmündung erfolgt.
• Der Pumpenkolben 1a wird durch die Exzenterschubstange e, die ihrerseits durch den Regler der Maschine beeinflußt wird, vermittels der Stößel f und g in einer Richtung mehr oder weniger vorgeschoben und durch die Feder hl zurückgedrückt. Zwischen den beiden Stößeln f und g ist ein Pendelkeil i eingeschaltet, der mittels des Gestänges k von Hand verstellt werden kann. Der Stößel g legt sich in seiner linken Endlage mit einem Bund gegen eine Büchse 1, die in dem Gewinde des Auges in verstellbar ist. Zwischen dem Stößel g und dem Pumpenkolben lt ist eine um die feste Achse o drehbare Schwinge n angeordnet, derart, daß sie entsprechend dem Kolbenhub k ausschwingt.
• Der Stößel f führt eine hin und her gehende Bewegung aus, welche, durch den Regler beeinflußt, zwischen den Grenzen io und 2o mm liegen muß. Nur das äußere Ende dieses Ausschlages wird zur Bewegung des Brennstoffkolbens benutzt, denn der Pumpenhub wird etwa nur zwischen o und 2 mm variieren. Der Stößel f schlägt am Ende seines Hubes mehr oder minder kräftig, je nachdem der Regler es vorschreibt, gegen den Keil i und damit gegen den Stößel g. Der Hub des Stößelsg und damit der Hub des Pumpenkolbens ist, wie erwähnt, durch den regulierbaren Anschlag 1 begrenzt.
• In Fig. 2 ist die Förderung der Pumpe graphisch zur Darstellung gebracht. Die Abszisse stellt den Pumpenhub dar, die Ordinate gibt die Fördermenge an. Die Gerade A ist dann die Charakteristik der Brennstoffpumpe. Im Sinne der in der Einleitung aufgestellten Verfahren wird erfindungsgemäß nach der Charakteristik A die Charakteristik B für die Wasserpumpe festgelegt. Sie verläuft für verschiedenartige Brennstoffe verschieden: sie kann eine parallele Verschiebung erfahren, aber -auch eine Neigung gegen die Charakteristik A erhalten: Die weiter in Fig. i gezeigten Mittel ermöglichen die konstruktive Lösung der sich aus Fig. 2 ergebenden Erfordernisse.
• Der Kolben p der Wasserpumpe wird mittels der Feder p1 gegen den Pendelkeil q und regen die fest gelagerte Stellschraube r gedrückt. Der Pendelkeil q ist mittels Gestän-ges s von Hand verschiebbar und verändert damit die linke Endstellung des Pumpenkolbens p. Der Kolben p besitzt einen Anschlag, gegen welchen sich die Schwinge n anlegt, wenn sie nach rechts ausschwingt. Der Spielraum zwischen der Schwingen und dem Anschlag des Kolbens p in seiner linken Endlage wird geregelt durch den Keil q. Diesem Spielraum entspricht in Fig.2 die Strecke x. Die Wasserpumpe beginnt also erst zu fördern, nachdem die Schwinge n bzw. der Kolben h der Brennstoffpumpe einen entsprechenden Weg zurückgelegt haben.
• Das Gestänges wird nicht nur für verschiedene Brennstoffe verstellt, sondern es wird damit auch die Wassereinspritzung beim Anlassen der kalten Maschine abgestellt, bis die normale Betriebswärme erreicht ist. Außer dieser Regeleinrichtung ist noch eine im Betriebe nicht verstellbare Regulierung durch die Schraube r vorgesehen.
• Soll die Wassereinspritzung im Sinne der Fig.2 verlaufen, so daß also die Charakteristik B der Wassereinspritzung der Charakteristik A der Brennstoffeinspritzung parallel verläuft, so sind die Kolben beider Pumpen gleich stark zu machen. Sollen aber für eine bestimmte Brennstoffart die beiden Charakteristiken A und B divergierend verlaufen, so sind den beiden Kolben verschiedene Durchmesser zu geben. Bei der Dimensionierung der Pumpenkolben ist also von vornherein die zu verwendende Brennstoffart zu berücksichtigen.

Claims (3)

1. PATCNTANSPRÜCHIC: r. Regelungsverfahren für die Wassereinspritzung bei Schwerölmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzwassermenge in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der zugeführten Brennstoffmenge selbsttätig derart geregelt .wird, daß sie mit der Brennstoffmenge zu- und abnimmt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn der Wassereinspritzung während des Betriebes der Maschine von Hand verändert werden kann.
3. 3. Pumpenanlage zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben der Wasserpumpe von dem Antrieb der Brennstoffpumpe mittels zwischengeschalteter Übertragungsglieder bewegt wird und die Steuervorrichtung des Wasserpumpenkolbens von Hand verstellbar ist.