DE605549C

DE605549C - Steuerung fuer luftverdichtende Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE605549C
Application number: DEH137550D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Felix Lehner
Original assignee: Humboldt Deutzmotoren AG
Current assignee: Humboldt Deutzmotoren AG
Priority date: 1933-09-26
Filing date: 1933-09-26
Publication date: 1934-11-13

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
13. NOVEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 b¹ GRUPPE 9 oi

H 137550 H46&

Humboldt-Deutzmotoren Akt.-Ges. in Köln-Deutz*)

Steuerung für luftverdichtende Brennkraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. September 1933 ab

Die Erfindung· bezieht sich auf eine Steuerung für luftverdichtende Brennkraftmaschinen, die wechselweise mit Einspritzung· flüssigen Brennstoffes tmd Einblasung verdichteten Brenngases betrieben werden.

Eine derartige Änderung des Brennstoffes, die an sich schon vorgeschlagen wurde, kommt z.B. bei Erdölbohrungen in Betracht, wo bisweilen größere Druckgasmengen zur Verfügung¹ stehen.

Zwecks Vereinfachung der Steuerung und Erleichterung der Umstellung des Betriebes wird erfindungsgemäß die für flüssigen Brennstoff bestimmte Einspritzpumpe während des Gasbetriebes als Druckmittelsteuerpumpe zum hydraulischen Antrieb des Druckgaseinblaseventils benutzt. Damit wird nicht nur eine besondere Steuerung der Gasventile, sondern auch eine zusätzliche Regeleinrichtung für die je Arbeitsspiel eingeführte Gasmenge gespart. Denn die Regdeinrichtung der Brennstoffeinspritzpumpe kann im Gasbetrieb zur Änderung der Öffnungszeit des Druckgaseinblaseventils für die Füllungsregelung verwendet werden. Bei Vorhandensein einer Brennistoffpumpe mit Rückströmregelung braucht beispielsweise nur das Druckventil der Pumpe entfernt und die Druckleitung an den Betätigungskolben des Gasventils angeschlossen zu werden. Letzteres kann beim Wechsel der Betriebsweise an Stelle des Brennstoff einspritzventils in den Arbeitszylinder eingesetzt werden, so daß auch dieselben Druckleitungen Verwendung finden.

Es ist bereits bekannt, die Einspritzpumpe für den flüssigen Brennstoff zur Steuerung des Druckluftanlaßventils einer Brennkraftmaschine zu benutzen. Der Übergang vom Anlassen, auf den Betrieb wird dabei durch Umsteuerung eines Schiebers vorgenommen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Abb. ι zeigt eine Brennstoffeinspritzpumpe, die ein Druckgaseinblaseventil steuert. In Abb. 2 ist eine geänderte Ausführung des Gasventils dargestellt.

Die in Abb. 1 gezeigte Brennstoffpumpe 1 arbeitet mit bekannter Rückströmregelung. Der Kolben 2 erhält seinen Antrieb durch den umlauf enden Nocken 3. Der Saughub wird durch die Feder 4 bewirkt. Beim Aufgang des Kolbens 2 nimmt ein Hebel 5 die Stoßstange 6 mit, die gegen Ende des Hubes das Hückströmventil 7 öffnet. Die bis dahin stattgefundene Förderung des Brennstoffes in die Druckleitung 8 wird hiermit unterbrochen, und der im restlichen Teil des Hubes geförderte Brennstoff fließt in die Saugleitung 9 zurück. Der Drehzapfen 21 des Hebels 5 ist exzentrisch auf der Welle 22 befestigt, an welchen der Reglerhebel 23 angreift. Durch Verstellung dieses Hebels wird das Rückströmventil 7 in

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

Dipl.-Ing. Felix Lehner in Bergisch Gladbach.

einem früheren oder späteren Zeitpunkt des Kolbenaufganges aufgestoßen und somit die Fördermenge der Pumpe verändert.

Im Falle, daß die Pumpe zur Brennstoffeinspritzung benutzt wird, ist außer dem selbsttätig öffnenden Saugventil ι ο an der Stelle 11 ■ein weiteres gleichfalls als Rückschlagventil arbeitendes Druckventil vorhanden. Für den vorliegenden Gasbetrieb ist dieses Ventil ίο herausgenommen. Es besteht daher eine dauernde Verbindung zwischen dem Pumpendruckraum 12 und der Druckleitung 8.

In dem wassergekühlten Zylinderkopf 13 befindet sich an Stelle des Einspritzventils das Druckgaseinblaseventil 14. Die Zuführung des hochverdichteten Brenngases vom Druckbehälter bzw. Verdichter erfolgt durch die Anschlußleitung 15, eine Längsbohrung 16 und die Ventildüse 17. Das Ventil.wird von der Stirnfläche einer Nadel 18 mit Hilfe der Schraubenfeder 19 geschlossen gehalten. Das Öffnen geschieht durch Einwirkung eines von der Brennstoffpumpe geförderten Druckmittels, beispielsweise des üblichen Brennstoffes, auf die Unterseite des Stufenansatzes 20 der Ventilnadel 18; durch Änderung der Fördermenge der Brennstoffpumpe 1 wird die Ventilnadel mehr oder weniger angehoben und damit die Öffnungsdauer des Ventils geändert. Da das Druckgas vor dem Einblaseventil unter- etwa gleichbleibendem Druck aufgespeichert ist, erfolgt auf diese Weise leine Füllungsregelung. Die Öffnungszeit des Gasventils entspricht bei der beschriebenen Steuerung genau der Einspritzzeit des flüssigen Brennstoffes im Dieselbetrieb. Ein Unterschied in der Wirkungsweise der Einspritzpumpe liegt im Gasbetrieb lediglich darin, daß der in die Druckleitung 8 und unter den Stuf enkolben 20 geförderte Brennstoff bei öffnung des Rückströmventils 7 wieder in den Pumpenraum zurückfließt, bis die Schließfeder 19 die Gasventilnadel 18 auf ihren Sitz gedrückt hat. Erst gegen Ende des Saughubes wird das verlorengegangene Lecköl durch Öffnen des Säugventils ergänzt.

Das Druckgaseinblaseventil 24 in Abb. 2 besitzt weitgehende Übereinstimmung mit dem der Abb. 1. Die entsprechenden Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Nadel 18 besitzt dagegen oben einen Anschlag 27 zur Begrenzung ihres Hubes. Hierdurch soll verhindert werden, daß durch Zurückweichen der Nadel ein Druckabfall an der Eintrittsstelle des Brenngases in das Ventil auftritt. Ein weiterer in die Druckleitung 8 der ölsteuerung eingeschalteter Kolben 25, der auf seiner Oberseite mit einer Feder 26 belastet ist, weicht in dem Augenblick zurück, in dem die Ventilnadel 18 auf ihren Anschlag 27 stößt. Die Belastungsfeder 26 ist deshalb entsprechend steifer als die Feder 19 der Ventilnadel.

Wenn das Druckgaseinblaseventil an einer höheren Stelle liegt als die Steuerpumpe, so könnte die Gefahr bestehen, daß sich Luft oder aus dem Öl abscheidendes Gas an der höchsten Stelle der Steuerung ansammelt und dadurch die Wirkung der Einrichtung beeinflußt. Um das zu verhindern, wird zweckmäßig gegen Ende der Öffhungsbewegung ein Ölauslaß vom Stufenkolben des Ventils bzw. vom Ausweichkolben offengesteuert, durch welchen die angesammelte Luft mit entweichen kann. Das austretende Öl wird mit dem Lecköl abgeführt. In Abb. 2 ist 'ein solcher Auslaß am Kolben 2 5 vorgesehen.

In gleicher Weise, wie die vorstehend beschriebene Brennstoffpumpe mit Rückströmregelung sind auch andere Brennstoffpumpen, beispielsweise mit Schrägnockenantrieb, als Druckmittelsteuerpumpen für das Druckgaseinblaseventil verwendbar. In diesem Falle wird ebenfalls nur das Druckventil herausgenommen.

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerung für luftverdichtende Brennkraftmaschinen, die wechselweise mit Einspritzung flüssigen Brennstoffes und Ein- go blasung verdichteten Brenngases betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die für flüssigen Brennstoff bestimmte Einspritzpumpe (1) während des Gasbetriebes als Druckmittelsteilerpumpe zum hydrau-Hschen Antrieb des Druckgaseinblaseventils (14) dient.

2. Steuerung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel der Betriebsweise das Druckgaseinblaseventil (14) an Stelle-des Brennstoffeinspritzventils in den Arbeitszylinder eingesetzt wird.

3· Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Ausführung des Druckgaseinblaseventils (14) als federbelastetea Nadelventil, mit Stufenkolben(20).

4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Hubbegrenzung (27 in Abb. 2) der Gasventilnadel (18) und leinen zusätzlichen federbelasteten Ausweichkolben (25) in der Druckmittelleitung (8).

5. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen vom Stufenkolben des Druckgaseinblaseventils bzw. vom Ausweichkolben gegen Ende des Hubes aufgesteuerten Druckmittelauslaß zur Entlüftung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen