DE626471C

DE626471C - Control device for self-igniting internal combustion engines

Info

Publication number: DE626471C
Application number: DEM109240D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1929-03-14
Filing date: 1929-03-14
Publication date: 1936-02-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für selbstzündende Einspritzbrennkraftmaschinen mit Strahlzerstäubung und einem öder mehreren mit dem Hauptbrennraum verbundenen Luftspeichern, deren Verbindungsöffhungen zum Hauptbrennraum infolge ihrer Lage gegenüber den Brennstoffdüsen und ihrer Entfernung von diesen keine unmittelbare Einspritzung in den oder die Luftspeicher gestatten, sondern dem für die Teilvefbrennung im Speicher und die - Rückführung des Speicherinhaltes in den Hauptbrennraum erforderlichen Brennstoffanteil eine Einführung in den Speicherraum der Hauptsache nach nur vermittels der dorthin einströmenden Luft ermöglichen. Es kann natürlich ^auch vorkommen, daß bei derartigen Maschinen eine geringe Brennstoffmenge unmittelbar, d. h. nicht mittels defXuftstromung, in den Luftspeicher eingeführt wird. _Die Erfindung wird hiervon aber nicht betroffen. Ein Nachteil.der Luftspeicher besteht darin, daß sie eine Vergrößerung des Verdichtungsraumes des Zylinders verursachen, die nicht immer oder nicht vollständig durch entsprechende Verkleinerung des Kompressionsabstandes des Kolbens ausgeglichen werden kann. Sie erweist sich dann sowohl beim Anfahren der kalten Maschine als auch beim Betrieb mit verminderter Belastung oder verminderter Drehzahl insofern als nachteilig, als die Maschine nur schwer auf die erforderliche Zündtemperatur zu bringen bzw. auf dieser zu erHalten ist.The invention relates to a control device for compression ignition internal combustion engines with jet atomization and one or more connected to the main combustion chamber Air reservoirs, the connection openings of which to the main combustion chamber as a result of their Position opposite the fuel nozzles and their distance from them is not immediate Allow injection into the air reservoir (s), but rather that for partial combustion in the storage tank and the - return of the storage tank contents to the main combustion chamber required fuel share an introduction to the storage space of the main after only by means of the air flowing into it. Of course it can ^ It can also happen that with such machines a small amount of fuel immediately, d. H. not by means of the air flow, is introduced into the air reservoir. _The invention is not affected by this. A disadvantage of the air reservoir is that they cause an enlargement of the compression space of the cylinder, which does not always or not completely by reducing the compression distance accordingly of the piston can be compensated. It then proves itself both when starting up the cold machine and when it is started Operation with reduced load or reduced speed insofar as disadvantageous, than it is difficult to bring the machine to the required ignition temperature this is to be obtained.

Zur Beseitigung dieses Nachteils soll der Erfindung zufolge mittels besonderer Einstellorgane der Rauminhalt der LuftspeicHer~veränderlich gemacht werden, und ζ war "iri'Abhängigkeit "von der Belastung oder der Drehzahl der Maschine in dem Sinne, daß er mit abnehmender Belastung oder Drehzahl abnimmt "und umgekehrt. Dies kann z.B. mittels eines in dem Luftspeicher angeordneten Kolbens gescEehen7 der vonHand oder unter dem Einfluß des Reglers so verstellt wird, daß er beim "Anfahren der Maschine eine solche Lage "einnimmt, in der der Speicher den kleinsten Rauminhalt besitzt, während er mit zunehmender*'Belastung oder zunehmender Drehzähl unter dem Einfluß des Reglers'fö yerstellt wird, daß der Rauminhalt des Luftspeichers entsprechend zunimmt. Statt" des Kolbens kann gegebenenfalls auch ein Drosselorgan verwendet werden, das in gleicher Weise verstellt wird und beim Anfahren der Maschine die Verbindungsöffnung zwischen Luftspeicher und Brennraum des Zylinders vollständig absperrt, während des Betriebes dagegen je nach der Belastung bzw. der Drehzahl diese Öffnung mehr oder weniger drosselt, so daß ein geringeres Luftgewicht beim Kompressionshub in den Luftspeicher übergeschoben werden kann. Es wird also in diesem Falle statt des Rauminhalts des SpeichersIn order to eliminate this disadvantage, according to the invention, the volume of the air reservoirs should be made variable by means of special adjustment elements, and it was "independent" of the load or the speed of the machine in the sense that it decreases with decreasing load or speed " and vice versa With increasing * 'load or increasing speed under the influence of the controller, it is established that the volume of the air reservoir increases accordingly The connection opening between the air reservoir and the combustion chamber of the cylinder is completely shut off, would be During operation, on the other hand, depending on the load or the speed, this opening throttles more or less so that a lower air weight can be pushed into the air reservoir during the compression stroke. So in this case it is instead of the volume of the memory

das übergeschobene Luftgewicht verändert, was in der Endwirkung auf dasselbe hinausläuft. changes the weight of the air pushed over, which in the end results in the same thing.

Die Veränderung des Verdichtungsraumes durch ^-"oder"'i^^^^ESFT^li "^äuineTst~ain™sich bei GeThe change in the compression area by ^ - "or"'i ^^^^ ESFT ^l i "^ äuineTst ~ ain ™ can be found in Ge

ch dabei aber um Maschinen, die mit den Luftspeichermaschinen nach der Erfindung weder art- noch wirkungsgleich sind, bei denen daher die Teilräume auch nicht als Luftspeicher wirken.But I am talking about machines that work with air storage machines According to the invention, neither type nor function are identical, in which therefore the subspaces also do not act as an air reservoir.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. In the drawing, the invention is shown schematically in several exemplary embodiments.

Abb. ι zeigt eine Ausführungsform mit einem in den Luftspeicher eingebauten Kolben.Fig. Ι shows an embodiment with a piston built into the air reservoir.

Abb. 2 und 3 zeigen zwei verschiedeneFig. 2 and 3 show two different ones

Ausführungsformen unter Verwendung von Drosselorganen.Embodiments using throttling organs.

ao Abb. 4 und 5 sind zwei Querschnitte nach A-B bzw. C-D der Abb. 3.ao Figs. 4 and 5 are two cross-sections according to AB and CD, respectively, of Fig. 3.

In Abb. ι ist α die Einspritzdüse und b der Luftspeicher, der mit dem Brennraum c durch eine öffnung d in ständiger offener V.erbindung steht. Der Luftspeicher ist beispielsweise zylindrisch ausgebildet und enthalt einen Kolben e, dessen Kolbenstange e¹ Verzahnung e- -ffägt und sich in dem Mutterge- * winde eines Zahnrades f führt, das mit einem Zahnbogen g in Eingriff steht. Der Zahnbogen ist durch ein Gestänge h an den Füllungsregler der Maschine angeschlossen. In das Reglergestänge ist eine Kupplungsvorrichtung ; eingeschaltet, die es gestattet, die Verbindung mit dem Regler zu lösen und während des Betriebes wiederherzustellen, so daß beispielsweise beim Anfahren^der _:Ma.-schine der Kolben "''von HäncTaus in seine äußerste linke Stellung, eingestellt und alsdann während des _Beteiebes ^mittels jder Kupplungsvorrichtung unter denjEinfuTß desIn Fig. Ι, α is the injection nozzle and b is the air reservoir, which is in constant open connection with the combustion chamber c through an opening d. The air accumulator is, for example, cylindrical and contains a piston e, the piston rod e ^{1 of which} toothing e -f cuts and is guided in the nut thread of a toothed wheel f , which is in engagement with a toothed arch g. The dental arch is connected to the filling regulator of the machine by a linkage h. In the governor linkage is a coupling device; turned on, which allows to release the connection with the regulator and recover during operation, so that for example when starting ^ _of: set Ma.-machine of the pistons''' from HäncTaus in its leftmost position, and then during the _Beteiebes ^ by means of the coupling device under the influence of the

"Soll die Maschine aus dem kälten Zustand angefahren werden, so wird zuerst die Kupplungsvorrichtung j im Reglergestänge gelöst und dadurch der Regler abgeschaltet. Der Kolben wird sodann von Hand in die strichpunktierte Lage der Abb. 1 gebracht, in der der Luftspeicher den kleinsten Rauminhalt einnimmt. Ist die Maschine angelaufen, so wird mittels der Kupplungsvorrichtung ; der Kolben unter die Einwirkung des Reglers gebracht, unter der er sich in Abhängigkeit von der Belastung oder der Drehzahl der"If the machine is to be started from the cold state, the coupling device j in the regulator linkage is first released and the regulator is thereby switched off. The piston is then brought by hand into the dot-dash position in Fig. 1, in which the air reservoir takes up the smallest volume . When the machine has started, the piston is brought under the action of the governor by means of the coupling device;

-55 Maschine derart verschiebt, daß er einen größeren oder kleineren Rauminhalt des Speichers einstellt.-55 Moves machine in such a way that it has a larger or smaller volume of the Memory setting.

Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist an dieIn the embodiment according to Fig. 2, the

. Stelle des Kolbens ein J)rossdorg_anjfe ge-. Position of the piston J) rossdorg_anjfe ge

treten, das beispielswei,se^F"als Ventilkegef ausgebildet und in gleicher Weise wie der Kolben unter den Einfluß des Reglers gebracht ist. BeimAnf ahren der kalten Maschine wird dieses*T5rosseIor^aS~Von Hand so eingesteHt, daß es die VerbindungsUffnung d zwisehen Luftspeicher und Brennraum vollständig abschließt. Ist die Maschine jm "Betrieb, so "wmTmitEels der Kupplungsvorrichtung j das Drosselorgan an den ^Regjer angeschlossen, der nuSrnffif^JeTniach derBelastung bzw. der Drehzahl dessen Einstellung gegenüber der Durchtrittsöffnung d verändert, derart, daß bei zunehmender Belastung der Durchtrittsquerschnitt der Verbindungsöffnung vergrößert, bei abnehmender Belastung verkleinert und so das in den Speicher übergeschobene Luftgewicht durch Drosselung entsprechend verändert wird.occurred which beispielswei, ^F "se formed as Ventilkegef and is brought in the same way as the piston under the influence of the controller. BeimAnf Ahren the cold engine is this * T5rosseIor ^ aS ~ Hand admits so that the VerbindungsUffnung d zwisehen air storage and combustion chamber closes completely. If the machine jm "operation," wmTmitEels the coupling device j, the throttle member on the ^ Regjer connected, the nuSrnffif ^ JeTniach derBelastung or speed changes its attitude to the passage opening d, such that upon increasing loading of the The passage cross-section of the connection opening is enlarged, with decreasing load it is reduced, and so the weight of air pushed into the memory is changed accordingly by throttling.

An die Stelle des Drosselventils kann auch eine Drosselscheibe treten, wie sie die Ausführungsform äer" Abb. 3 zeigt. In diesem Falle ist in den Luftspeicher eine Scheibe/ fest eingebaut, die mit Öffnungen m versehen ist. Dieser Scheibe gegenüber ist eine zweite Scheibe« drehbar angeordnet, die auf einer den Luftspeicher durchsetzenden Welle 0 befestigt ist und den öffnungen der festen · Scheibe entsprechende Öffnungen p besitzt. Die Welle ist wiederum mittels eines eine. Kupplungsvorrichtung; enthaltenden Gestänges an den Regler der Maschine angeschlossen. Bjum_MA.rrjahrj3i_j3gr_vMaschinellst^ der Regler j^geschaltet und die bewggfiche ^Scneflje*« vorTHancfso eingestellt, daß sie die Sffnuügen m der festen Scheibe I abdeckt. Der Inhalt des Luftspeichers ist daher vom Brennraum der Maschine abgeschlossen. Während des Betriebes wird der Regler mittels desThe throttle valve can also be replaced by a throttle disc, as shown in the embodiment in Fig. 3. In this case, a disc / is permanently installed in the air reservoir, which is provided with openings m . Opposite this disc is a second disc « Bjum _M A.rrjahrj3i_j3gr connected containing linkage to the controller of the machine _v; rotatably disposed on an air reservoir extending through shaft is fastened 0 and corresponding to the openings of the fixed · disk apertures P has the shaft is, in turn, by means of a coupling device... Maschinellst ^ regulator j ^ switched and the bewggfiche ^ Scneflje * "vorTHancfso set to be m the fixed plate I covers the Sffnuügen. the contents of the surge tank is thus completed from the combustion chamber of the engine. During operation of the controller by means of the

0 der dreh- 0 the rotating

ppggppgg

baren Scheibe« verbunden, so daß je nach seiner von der Belastung bzw. Drehzahl der Maschine bestimmten Einstellung die bewegliche Scheibe η gegenüber der festen Scheibe 7 derart verstellt werden kann, daß die öffnungen ρ in der beweglichen Scheibe η den oft- nungen m in der festen Scheibe I ge"genübertreten und so einen mehr oder weniger großen Teil dieser öffnungen freigeben. Je nach der Einstellung der beweglichen zur festen Scheibe findet daher eine mehr oder weniger starke ¹^⁰ Drosselung der Durchtrittsöffnungen zum Luftspeicher statt.The movable disk η can be adjusted relative to the fixed disk 7 in such a way that the openings ρ in the movable disk η correspond to the openings m in the fixed disk genübertreten I ge ", and share as a more or less large part of these openings. Depending on the setting of the movable toward the fixed plate, therefore, there will be a more or less strong ¹ ^ ⁰ throttling of the passage apertures for air storage.

Claims

Patent claims:

i »Control device for self-igniting ¹¹ S injection internal combustion engines with jet atomization and one or more air reservoirs connected to the main combustion chamber, whose connection openings to the main combustion chamber are not direct due to their position in relation to the fuel nozzles and their distance from them

Allow injection into the air reservoir (s), but allow the fuel fraction required for the partial combustion in the reservoir and the return of the reservoir contents to the main combustion chamber to be introduced into the reservoir primarily by means of the air flowing in there, characterized in that that by means of special adjustment elements the volume of the memory or the air weight pushed over is changed depending on the load or speed so that it decreases with decreasing load or speed and vice versa.

2. Control device according to claim i, characterized in that in the air accumulator (b) a piston (e) is slidably arranged, which is set by hand or under the influence of the controller so that it the volume of the memory of the respective load or speed adapts to the machine.

3. Control device according to claim 1, characterized in that in the air reservoir (b) a throttle element (Jt) is installed, which is set by hand or by the controller so that it is the connection cross-section between the memory and combustion chamber depending on the load or speed changed.

4. Control device according to claim 1, characterized in that a perforated disc (s) serves as the adjusting member, which is rotatably arranged in front of a fixed disc (/) provided with a corresponding perforation (m) and is adjusted by the regulator relative to the fixed disc so that the free cross-section of the hole changes.

//

5. Control device according to claim 1, characterized in that the air reservoir (b) when starting the machine, is set up completely from the combustion chamber (c) in a manner known per se in "Zündkajnmermotoren".

1 sheet of drawings