DE698246C

DE698246C - Vorrichtung zur Zufuehrung von druckverdichteten oder durckverfluessigten Gasen in Brennkraftmaschinen mit Gemischansaugung

Info

Publication number: DE698246C
Application number: DE1935I0052914
Authority: DE
Inventors: Walter Scholz
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-08-01
Filing date: 1935-08-01
Publication date: 1940-11-05

Description

Vorrichtung zur Zuführung von druckverdichteten oder druckverflüssigten Gasen in f;rennkraftmaschineri mit Gemischansaugung Die - vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von druckverdichteten oder druckverflüssigten Gasen in Brennkraftmaschinen mit Gemischansaugung unter Verwendung von Druckminderventilen, bei der die Gaszufuhr durch einen auf der einen Seite von dem entspannten Gas bzw. dem Unterdruck der Maschine und auf der anderen Seite von einem überdruck beaufschlagten Steuerkörper, z. B. eine Membran, geregelt wird.
Beim Betrieb von Brenrkraftmaschinen mit druckverdichteten oder druckverflüssigten Gagen entspannt man die Treibgase in einem Druckminderventil; dem gegebenenfalls- noch ,eine Entspannungsstufe vorgeschaltet sein kann, auf -etwa atmosphärischen Druck und führt sie dann einem Regel- und Mischkörper zu, der an Stelle des beim Benzinmotor üblichen Vergasers tritt. Hier wird. das Gas mit der erforderlichen Menge von Verbrennungsluft zusammengebracht und mit: dieser gemeinsam von der Maschine angesaugt. Bei manchen Bauarten werden hierbei die Durchtrittsquerschnitte-für das Gas in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung, gesteuert, bei anderen Bauarten bleibt -der Gasdurchtrittsquerschnitt unverändert; und der Gasaustritt wird durch die verschieden große . Saugwirkung der durch die Mischkörper strömenden Luft beeinflußt.
Es wird ein möglichst gleichbleibendes-Verhältnis von Gas- und Luftmenge bei allen Drehzahlen angestrebt. Die bisher bekannten Druckminderventile erfüllen diese Bedingung zwar über einen gewissen Teil des Arbeitsbereiches mit mehr oder minder großer Annäherung. Bei geringen Belastungen jedoch,-und gerade diese sind im praktischen. Fahr, zeugbetriebe sehr häufig - verhält män mit. den bekannten Vorrichtungen nicht mehr ein gleichbleibendes 'Mischungsverhältnis, es sei denn, man verzichtet darauf, daß das Druckminderventil bei Stehenbleiben und überhaupt im Ruhezuständ der Maschine einen sicheren Gasabschluß gewährleistet. Bei bekannten Regelgeräten. besteht die Schwierigkeit, daß 'sie unter den üblichen Arbeitsbedingungen auch bei kleinen Teillasten die erforderlichen Gasmengen liefern und zugleich: beim Stillstand des Motors mit Sicherheit abschließen sollen.
Es sind bereits verschiedentlich Versuche gemacht worden, diese Unvollkommenheiten der Druckniinderventile durch Zusatzgeräte auszugleichen. Es ist z. B. vorgeschlagen worden, durch den Unterdruck im Saugrohr des Motors einen zusätzlichen Abschlußkörper entgegen einer Federkraft offen zu halten oder den Unterdruck auf eine zusätzliche Steuermembran des Druckminderventils wirken zu lassen. Der bei manchen Betriebszuständen des Motors nur geringe Unterdruck in der Saugleitung zwingt dann aber zur Zuhilfenahme weiterer mechanischer Zusatzeinrichtungen.
Gemäß vorliegender Erfindung werden die obengenannten Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht nun darin, daß bei einer Vorrichtung der-eingangs erwähnten Art der überdruck auf die eine Reglerseite in Abhängigkeit vom -Lauf der Maschine selbst, beispielsweise durch Zuführung von Auspuffgasen, eingeleitet und nur während des. Laufes der Maschine aufrechterhalten wird. Auf diese Weise wird es einfach und betriebssicher möglich, einerseits bei Stillstand der Maschine einen vollständigen Gasabschluß durch das Druckminderventil herbeizuführen und ,ände: rerseits bei laufender Maschine, auch- bei. kleinster Teillast, zuverlässig die jeweils gewünschte Gasmenge durch das Druckminderveritil zu erhalten. Das Druckminderventil wird so ausgeführt oder eingestellt, daß es bei Stillstand .der Maschine mit einem gewissen, das unerrvüsisehte Austreten von Gas mit Sicherheit verhütenden Schließdruck von z. B. 15 . bis__:25:mm-Wassersäule schließt. Dieser Druck wird bereits bei .ganz schwach -laufendem Motor durch den erfindungsgemäß auf die'. sonst übliclierweise -unter Atmosphärendruck stehende Membransehe des Druckmin.-derventüs ° @aüfgehoben, so daß nun die nur für... den,- Sonderfall des Stillstandes vorgese e en, deal Schließdruck bewirkenden Kräfte das. freie Spiel- der 'Teile 'des. Druckminderventls im Betriebe nicht beeinflussen können. Eig _ derartig entlastetes Drückminderventil gestattet auch bei geringster Motorbelastung dien Einhaltung des gewünschten Mischungs-. verhältnisses_ zwischen Brennstoff und Luft. Die." Erzeugung des Überdruckes kann in an sich beliebiger Weise. erfolgen, z. B. durch den .. Windfiügel_ in Verbindung mit einem Staurohr oder durch einen am Motor befindlichen Verdichter, oder endlich vorzugsweise durch- den: überdruck der Auspuffgase. Die Hölle des., Pberdruckes der Ausputfgase wird_ dabei zweckmäßig .durch ein oder mehrere Klappenventile geregelt. An Stelle einfacher Klappenventile können zur Erhöhung der Regelgenauigkeit auch membrangesteuerte Ventile treten. Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, das aus dem Klappenventil ausströmende Gas noch durch eine Düse zu. schicken. Auf diese Weise läßt sich der sonst auf gleicher Höhe gehaltene überdruck auf die Membran in Abhängigkeit von der Motorleistung einstellen.
Die Abb. i und 2 zeigen beispielsweise zur Ausführung der Erfindung geeignete Anordnungen. Nach Abb. i wird das Mischungsverhältnis von Gas -und Luft durch Steuerung des Gasdurchtrittsquersclinitts geregelt. Der unter Druck stehende Betriebsstoff tritt gasförmig bei ,A in das DruckminderventilB, wird hier ,auf etwa Atmosphärendruck entspannt und durch die Leitung C über eine RegslvorrichtungD von dem Motor angesaugt. E stellt einen Leerlaufkanal dar. #Die Verbrennungsluft tritt bei F in den mit einer Drosselklappe G versehenen Mischkörper H, der an, Stelle eines Benzinvergasers am Saugrohr des Motors angebracht ist. Der Raum l oberhalb der Membran des Druckminderventils B ist nicht mit der Außenluft, sondern, durch eine Leitung l( mit dem Auspuffrohr L des Motors verbunden. Ist die Leitung l( ist ein Drosselventil M und ein Behälter N mit eüiem.Klappenventil O eingeschaltet, das bei Erreichen eines bestimmten Druckes im Behälter N ins Freie abbläst. Es herrscht also in dem Rauml ein bestimmter überdruck, dessen Höhe durch die Belastungsfeder des Ventils O einstellbar ist.
Die Abb. 2 zeigt eine Anordnung mit unveränderlichem Gasdurchtrittsquerschnitt. Der am Motor sitzende Mischkörper ist mit einem Lufttrichter I' versehen, in dessen Saugbereich das Gasleitungsrohr C mit einer Düse Q endet. Die Anordnung des Druckminderventils ist die gleiche wie in Abb. i. Von der Auspuffleitung L führt über ein Drosselventil M und einen Behälter N mit dem Klappenventil O eine Leitung I< zum Raum I über der Membran. Die Feder des Klappenventils O regelt das Abblasen des Ventils bei einem bestimmten üb4,rdruck. Das bei O ausströmendle. Gas durchströmt noch die Düse R, in der je nach der Durchtrittsmenge eiti verschieden hoher Druckverlust auftritt. Man erreicht hierdurch, daß bei höheren Auspuffdrücken,. ,also bei stärkerer Motorbelastung, der überdruck im Raum l sich höher einstellt als bei geringen Belastungen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Zuführung von druckverdichteten oder druckverflüssigten Gasen. in Brennkraftmaschinen mit Gemischansaugung unter Verwendung von Druckminderventilen, bei der die Gaszufuhr durch ;einen auf der einen Seite von dem entspannten Gas. bzw. dem Unterdruck der Maschine und auf der anderen Seite von feinem Überdruck beaufschlagten Steuerkörper, z. B. eine Membran, geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der. Überdruck auf die seine Reglers'eite in Abhängigkeit vom Lauf der Maschine selbst, beispielsweise durch Zuführung von Auspuffgasen, eingeleitet und nur während des Laufes der Maschine aufrechterhalten wird.