DE574437C - Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen

Info

Publication number
DE574437C
DE574437C DEM110962D DEM0110962D DE574437C DE 574437 C DE574437 C DE 574437C DE M110962 D DEM110962 D DE M110962D DE M0110962 D DEM0110962 D DE M0110962D DE 574437 C DE574437 C DE 574437C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
compressed air
starting
air
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEM110962D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Heinrich Triebnigg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Humboldt Deutzmotoren AG
Original Assignee
Humboldt Deutzmotoren AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Humboldt Deutzmotoren AG filed Critical Humboldt Deutzmotoren AG
Priority to DEM110962D priority Critical patent/DE574437C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE574437C publication Critical patent/DE574437C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2760/00Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines
    • F01L2760/002Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines for reversing or starting four stroke engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen mit direkter Einspritzung, insbesondere für Lokomotiven, mittels Druckluft und Brennstoffes, bei denen die Mischung an einer im Zylinder vorgesehenen Zündvorrichtung entzündet wird.
  • Der Gedanke, ein aus Druckluft und Brennstoff bestehendes Gemisch beim Anlassen an einer elektrischen Zündvorrichtung zur Explosion zu bringen, ist für Vergasermaschinen bereits vorgeschlagen worden. Es handelte sich dabei aber' um das Anlassen einer unbelasteten Maschine. Eine für diesen Zweck geschaffene Einrichtung bestand aus einem zusätzlichen Vergaser, durch den die Anlaßdruckluft hindurchgeleitet wurde, um einen besonderen Zündbrennstoff mit in den Zylinder zu reißen. Durch Wiederabsperren eines Druckluftventils sollte gleichzeitig die Zündvorrichtung betätigt und dadurch die Maschine mit einer einmaligen Zündung beschleunigt werden.
  • Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, Einblasedieselmaschinen in der Weise mit Druckluft in Gang zu setzen, daß man gleichzeitig mit der Druckluft Brennstoff durch die übliche Zerstäubungsvorrichtung einspritzt zwecks sofortiger Entflammung. Diese Vorschläge konnten aber bisher nicht verwirklicht werden. Infolge der unvermeidlichen Undichtigkeiten des Kolbens wird bei geringen Drehzahlen der Kompressionsenddruck und damit die Zündtemperatur nicht erreicht. Außerdem wird die Kompressionswärme -teilweise an die noch kalten Wandungen abgegeben, so daß innerhalb eines Drehzahlbereiches von etwa o bis 2o °/o der vollen Drehzahl eine Zündung unmöglich ist. Bei diesen Maschinen, die mit Einblaseluft arbeiten, kommt hierzu noch, daß bei der Lufteinblasevorrichtung vor dem Ventil ein Einblasedruck von mindestens 6o at gehalten werden mußte, um nach Abstellung der Druckluft die Einblasung des Treiböles zu sichern, und daß dieser Druck auf mindestens 3o at expandieren mußte beim Durchtritt durch das Einblaseventil in den Arbeitszylinder. Die geringe Luftwärme im Zylinder infolge der geringen Kompression, der Abkühlung an der Wandung und der Vermischung der Frischluft mit der kalten Einblaseluft, führte daher zu einer verhältnismäßig hohen Drehzahl, ehe die Selbstzündung beim Anlassen einsetzte, so daß ein derartiges Verfahren insbesondere für Lokomotiven mit ihren geringen Anfangsdrehzahlen und dem dabei nötigen großen Drehmoment überhaupt nicht in Frage kommen konnte. Vornehmlich diese Gründe haben dazu geführt, daß das Zngangsetzen von Einblasedieselmaschinen mit Druckluft unter gleichzeitiger Einblasung von Dieselöl nach vergeblichen Versuchen aufgegeben werden mußte.
  • Ein weiterer Vorschlag, das Druckluft-Brennstoff-Gemisch durch eine Zündvorrichtung außerhalb des Zylinderinneren zu zünden und brennend durch ein gesteuertes Organ in den Arbeitszylinder einzuführen, scheiterte an der praktischen Schwierigkeit, Steuerorgane gegen so hohe Temperaturen (weit über rooo° C) gegen die hohen Drücke des normalen Dieselverfahrens zu dichten.
  • Wollte man aber die Temperatur des vor dem Arbeitszylinder erzeugten Brennstoff-Luft-Gemisclhes so weit herunterziehen, daß die Dichtungsschwierigkeiten beseitigt sind, so brauchte man einen sehr viel höheren Luftüberschuß, der wiederum durch vermehrten Arbeitsaufwand aufgebracht werden müßte, also im vorliegenden Falle vermehrtes Lokomotivgewicht durch größere Verdichteranlage oder Druckbehälter bedingt.
  • Nach der Erfindung wird nun das Ingangsetzen von Dieselmaschinen durch Druckluft unter gleichzeitiger Einleitung einer Verbrennung im Innern des Zylinders dadurch ermöglicht, daß im Verbrennungsraum ein Brennstoffventil für Druckeinspritzung, ein Anlaßdruckluftventil und ein elektrisch beheizter Glühkörper angeordnet werden, damit die einströmende Druckluft sich mit dem während der ganzen Dauer ihrer Einströmung eingespritzten Brennstoff innig mischt und dieses Gemisch unmittelbar darauf an dem elektrisch beheizten Glühkörper zwecks Entzündung vorbeistreicht, so daß der Druck der Anlaßluft durch eine Hilfsverbrennung erhöht wird. Es -findet also außer der Anlaßdruckluftzufuhr, die unter dem üblichen Druck von höchstens 3o at zugeführt wird, keine weitere Luftzufuhr statt, .sondern nur eine luftlose Zufuhr von Brennstoff. Dabei muß dafür gesorgt werden, daß durch eine genügende unempfindliche Zündvorrichtung die Bedingungen für sofortige. Entzündung des Brennstoffes geschaffen sind. Es muß also eine Zündvorrichtung vorgesehen sein, die durch das Heranspritzen von flüssigem Brennstoff oder durch einen. kalten Luftstrom nicht unwirksam gemacht wird. Als hervorragend geeignet hierfür hat sich ein von elektrischem Strom beheizter Glühzünder aus einer schlecht leitenden, nicht metallischenSubstanz, z. B. aus Siliciumcarbid, erwiesen. Vorzugsweise sind die Einrichtungen so zu treffen, daß das eingespritzte Ö1 von dem Luftstrom sofort erfäßt und an die Zündvorrichtung unter gleichzeitiger Zerstäubung geworfen wird. Es ist dabei nicht ausgeschlossen, däß ein kleiner Teil der Ölladung bereits vorgelagert im Zylinder vorhanden ist, wenn die ersten Teilchen der Anlaßluft einströmen. Es kommt dabei nur darauf an, daß die Brennstoffmerige an einer solchen Stelle vorgelagert ist, daß sie vom Luftdruck erfaßt und zerstäubt werden kann. Die nachfolgende Brennstoffmenge muß dann gleichzeitig mit der Einführung der Druckluft eingespritzt werden. Man ist auf diese Weise imstande, ein Diagramm mit kleinem Luftverbrauch zu erzielen und dadurch zu ermöglichen, daß auch unter Berücksichtigung des schlechten Wirkungsgrades der Luftpumpe und der aufgewandten Reibungsarbeit mehr äußere Arbeit geleistet wird, als gleichzeitig in der Luftpumpe aufgezehrt wird. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem außerordentlich geringen Druckluftbehälter auszukommen und selbst für eine lange Anfahrzeit in belastetem Zustande die Luft durch den Kompressor immer wieder ersetzen zu lassen.
  • Bei -der praktischen Ausführung der Vorrichtung ist es, insbesondere bei einer Mehrzylindermaschine, nichtnotwendig, die Brennstoffpumpe anders zu steuern als im normalen Betrieb. Vorteilhaft wird man jedoch die Brennstoffpumpe etwas übermessen. Beim normalen Brennstoffbetriebe wird der Regler durch rechtzeitige Abschneidung des Pumpenhubes schon von selbst dafür sorgen, daß nur ein Bruchteil der möglichen Fördermenge eingespritzt wird, während für den Anlaßbetrieb der volle Brennstoffpumpenhub eingesetzt werden kann. Beispielsweise müßte die normale Brennstoffpumpensteuerung (gemäß Abb. z) einen Voreinspritzwinkel von etwa ao° und . einen größten Nachspritzwinkel von beispielsweise 9o° zulassen. Die Anlaßluftsteuerung müßte auf eine Druckluftzufuhr, beginnend bei o° .und aufhörend bei 9o°,. eingestellt sein. Bei normalem Betrieb, also ohne Druckluft, würde der Regler eine Brennstoffzufuhr von höchstens 2o° zulassen, und nur beim Anlassen würden bis zu 9o° Druckluft und Brennluft eingespritzt werden. Man hätte dann zum .Zwecke des Anlassens der. Maschine im Viertakt nichts anderes zu tun, als das Anlaßventil nach Ingangsetzung der Zündvorrichtung anzustellen. In denjenigen Zylindern, in denen der Kolben innerhalb der 90° Kurbelwinkel steht, wird alsdann eine Brennstoff-Luftdruck-Verbrennung stattfinden. In einem anderen Zylinder, dessen Kolben beispielsweise einen normalen Verdichtungshub ausführt, wird am Ende des.Verdichtungshubes ein wenig Brennstoff eingespritzt, jedoch kommt dieser entweder gar nicht oder so spät zur Zündung, daß ein Rückdrehmoment nicht eintreten kann.
  • Statt die Brennstoffpumpe in so weitgehendem Maße überzumessen, kann man auch eine in üblicher Weise bemessene Brennstoffpumpe beibehalten und die Förderung der Brennstoffpumpe, etwa durch Einschaltung eines anderen Nockens, entsprechend vergrößern. Man hat alsdann für das Ingangsetzen im Viertakt das Anlaßventil und die Anlaßbrennstoffpumpensteuerung einzuschalten.
  • Beim Anlassen von Viertaktmaschinen im Zweitakt würde im ersten Falle nur das Anlaßventil einzuschalten, das Auslaßventil auf Öffnung im Verdichtungshub und das Einlaßventil auf Schluß im Ansaugehub einzustellen sein. Im zweiten Falle käme noch die Steuerung der Brennstoffpumpe zwecks Vergrößerung der Brennstofförderung hinzu.
  • Beim Anlassen von Zweitaktmaschinen würde wie im ersten Falle nur eine Steuerung des Anlaßventils erforderlich sein..
  • In allen Fällen dürfte darauf Rücksicht genommen werden, daß bei großer Öffnungsdauer des Druckluftanlaßventils und Förderdauer der Brennstoffpumpe der Auslaßdruck stark erhöht wird. Um das Auslaßventil nicht zu stark zu belasten, könnte in diesem Falle die Öffnung eines Hilfsauslaßventils von kleinerem Querschnitt oder die Freilegung von Ausströmschlitzen zu Hilfe genommen werden. Im letzteren Fälle würde freilich beim Aufladen der Maschine mit Luft unter höherem Drück die Gefahr bestehen, daß Aufladeluft aus den Schlitzen entweicht. Dem kann jedoch vorgebeugt werden durch Anordnung eines Rückschlagventils zwischen Auslaßschlitz und Auspuffleitung, das stark genug belastet, ist, um zwar den Überdruck der Auspuffgase beim Brennstoff-Druckluft-Betrieb herauszulassen, nicht aber die Aufladeluft beim Brennstoffbetrieb.
  • Die dargestellten Abb.2 und 3 ergeben Ausführungsbeispiele. In Abb. a und 2a ist eine Strahleinspritzmaschine schematisch dargestellt mit Brennstoffpumpe a, Einspritzdüse b, Einlaßventil c und Auslaßventil d; e ist die Zündvorrichtung, f das Druckluftanlaßventil. In der Druckluftleitung vor dem Druckluftanlaßventil befindet sich ein Rückschlagventil g. Der Arbeitskolben ist als Hohlkolben ausgebildet. Die Anordnung der Teile wirkt derart, daß etwa auf den Arbeitskolben geschleudertes Öl durch den Druckluftstrom aufgewühlt und der Zündvorrichtung zugeführt wird. Das Rückschlagventil g hat den Vorteil, daß beim Auftreten eines höheren Verbrennungsdruckes das Eindrindringen von Verbrennungsgas in den Druckluftbehälter verhindert wird. An der Stelle h sind Auspuffschlitze und dahinter ein Rückschlagventil angebracht, welch letzteres so belastet ist, daß es nach etwaiger Einführung von Aufladeluft nicht geöffnet wird.
  • Abb. 3 und 4 deuten die Anbringung der Erfindung an Vorkammermaschinen an, und zwar zeigt Abb. 3 einen senkrechten Längsschnitt einer Ausführungsform, Abb. 4 einen waagerechten Grundschnitt einer anderen Ausführungsform.
  • Im Gegensatz zu den üblichen Anordnungen ist die Zündvorrichtung , nicht in der Vorkammer, sondern im Zylinderraum untergebracht. Die Druckluftzufuhr erfolgt auch in diesem Fälle vorteilhaft in der Weise, daß der ausgespritzte Brennstoff an die Zündvorrichtung befördert wird. In Abb. 3 ist angenommen, daß der Brennstoff in genügender Menge aus der Vorkammer herausträufelt und unmittelbar an der Düse oder nach dem Auftreffen auf dem Kolben vom Luftstrom, der quer über die Kolbenoberfläche streift, erfaßt wird.
  • In Abb. 4 ist eine besondere Hilfseinspritzdüse x vorgesehen, außer der normalen in die Vorderkammer mündenden Düse; die Mündung des Druckluftkanals steht schräg zum Umfange des Arbeitszylinders. Dadurch wird ein kreisender Luftstrom erzeugt, der dazu beiträgt, um die Luft im Zylinder erst zur Hilfseinspritzdüse x, dann zur Zündvorrichtung e zu führen.
  • Diese Hilfsdüse ist nur so lange in Betrieb, als die Anlaßdruckluft zugeführt wird; während dieser Zeit kann die Zufuhr zur Hauptdüse bestehen bleiben oder unterbrochen sein. Die Einschaltung der Hilfsdüse und deren Ausschaltung oder die Umschaltung von der Hilfsdüse auf die Hauptdüse kann in Verbindung gebracht werden mit der Einschaltung und Ausschaltung der Anlaßdruckluftsteuerung.
  • Die Vorrichtung hat eine besondere Bedeutung für Diesellokomotiven mit unmittelbarer Kupplung des Dieselmotors mit den Achsen. Bei diesen handelt es sich darum, aus einer beliebigen Kurbelstellung heraus mit einem Drehmoment, das etwa das Vierfache des normalen Dieseldrehmomentes beträgt, anzufahren und während der ganzen zur Beschleunigung des Zuges nötigen Zeit ein stark erhöhtes Drehmoment beizubehalten. Die Anwendung dieser Vorrichtung auf Diesellokomotiven ermöglicht es, mit einem so kleinen Luftbehälter und einem so kleinen Anlaßluftkompressor auszukommen,- wie es bei keinem anderen Verfahren möglich ist.
  • Die Vorrichtung gestattet auch im Gegensatz zum Anlassen der Lokomotiven mit Druckluft einen beliebig langen Druckluftbrennstoffbetrieb. Während nämlich beim reinen Druckluftbetrieb das Arbeitsdiagramm im Hauptzylinder immer kleiner sein muß als das Arbeitsdiagramm der Luftpumpe, so wird nur bei sehr geringen Geschwindigkeiten des Hauptmotors der Hilfsmotor infolge seiner höheren Drehzahl eine größere Arbeit leisten als der Hauptmotor verzehrt; bei Erreichung einer gewissen Geschwindigkeit des Hauptmotors, in der noch lange nicht eine genügende Beschleunigung des Zuges erreicht wird"-kann -der Hilfsmotor die zum Betrieb des Hauptmotors nötige Druckluft nicht mehr beschaffen; und man ist gezwungen, auf Brennstoffbetrieb umzustellen, dessen Diagramm nicht beliebig vergrößert werden kann. Gemäß der neuen Erfindung kann aber der Hauptmotor. beliebig lange mit Druckluftbrennstoffbetrieb arbeiten, da seine Diagramme größer sind als die Arbeitsdiagramme des Luftverdichters. Man kann also schneller beschleunigen oder bei gleicher Beschleunigung mit einer kleineren Hauptmaschine auskommen.
  • Das Verfahren ermöglicht es. natürlich auch, beim Auftreten erhöhter Widerstände während der Fahrt durch Zuschalten von Druckluft zu den Verbrennungen das Drehmoment zu erhöhen, ohne daß der mitgenommene Luftvorrat vermindert werden müßte, da der Hilfsmotor die nötige Luft liefern kann.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE-: i. Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen, insbesondere von Lokomotivdieselmaschinen, mittels Druckluft und in diese eingeführten Brennstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbrennungsraum ein Brennstoffventil für Druckeinspritzung, ein Anlaßdruckluftventil und ein elektrisch beheizter Glühkörper vorgesehen und derart zueinander angeordnet sind, daß .die einströmende Druckluft sich mit dem während der ganzen Dauer ihrer Einströmung eingespritzten Brennstoff innig mischt und dieses Gemisch darauf an dem elektrisch beheizten Glühkörper zwecks Entzündung vorbeistreicht, so daß der Druck der Anlaßluft durch eine Hilfsverbrennung erhöht wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftstrom direkt auf die Zündvorrichtung oder auf eine Ablenkwand gerichtet ist, die den größten Teil des Luftstromes der Zündvorrichtung zuleitet.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2 für Motoren mit Hohlkolben, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckluftventil und die Zündvorrichtung in einer Symmetrieebene- des Kolbens und zu beiden Seiten der Kolbenmitte liegen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaßventil tangential in den Zylinderraum mündet, derart, daß ein die Verteilung des Brennstoffes und seine Überleitung zur Zündstelle fördernder, kreisender Luftstrom entsteht (Abb. 4).
DEM110962D 1929-07-06 1929-07-06 Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen Expired DE574437C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM110962D DE574437C (de) 1929-07-06 1929-07-06 Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM110962D DE574437C (de) 1929-07-06 1929-07-06 Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE574437C true DE574437C (de) 1933-04-13

Family

ID=7327128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM110962D Expired DE574437C (de) 1929-07-06 1929-07-06 Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE574437C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE7438621U (de) Mehrzylindrige waermekraftmaschine
DE2503806A1 (de) Verfahren zum betrieb eines aufgeladenen viertakt-dieselmotors sowie mit dem verfahren betriebener motor
DE102018109939B4 (de) Verbrennungsmotor
EP1039112A2 (de) Brennstoffzuführungsystem für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine
DE3248918T1 (de) Verbrennungsmotor mit abgasrueckfuehrung und verfahren zum betreiben desselben
DE2851504C2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und variablem Verdichtungsverhältnis
DE102018000706A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
DE1576030A1 (de) Arbeitsverfahren und Ausfuehrungsformen fuer eine Brennkraftmaschine mit Brennstoffverdampfung und Fremdzuendung
DE2410803A1 (de) Mit ladungsschichtung betriebene, fremdgezuendete brennkraftmaschine
EP0538564A1 (de) Selbstzündende Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE574437C (de) Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen
DE2450956C3 (de) Brennkraftmaschine
DE577740C (de) Druckluftbrennkraftmaschine
DE202020002930U1 (de) Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor
AT123301B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ingangsetzen von Dieselmaschinen, insbesondere für Lokomotiven.
DE2435598A1 (de) Zwillingskammer- bzw. mehrkammer-kreiskolben-brennkraftmaschine
DE102019215852B4 (de) Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102015215522A1 (de) Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE2404567A1 (de) Verfahren zum betreiben eines verbrennungsmotors mit funkenzuendung und nach diesem verfahren arbeitender motor
CH151451A (de) Verfahren und Einrichtung zum Betrieb, insbesondere zum Ingangsetzen von Einspritzmotoren.
DE551200C (de) Luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einer Vorkammer
DE102020004130A1 (de) Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor
DE929884C (de) Verfahren zur Herstellung zuendfaehiger Schweroeldampf-Luft-Gemische in Brennkraftmaschinen
DE1401965C (de) Brennkraftmaschine mit Fremdzündung und Brennstoffverdampfung
DE655772C (de) Zweitaktbrennkraftmaschine fuer Hoehenflug mit Brennstoffeinspritzung, Selbstzuendung und Wiederverdichtung eines Teiles der Auspuffgase im Arbeitszylinder