DE725681C - Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen

Info

Publication number
DE725681C
DE725681C DEH162562D DEH0162562D DE725681C DE 725681 C DE725681 C DE 725681C DE H162562 D DEH162562 D DE H162562D DE H0162562 D DEH0162562 D DE H0162562D DE 725681 C DE725681 C DE 725681C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
deflagration
pressure
injection
chambers
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
DEH162562D
Other languages
English (en)
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.)
HOLZWARTH GASTURBINEN GmbH
Original Assignee
HOLZWARTH GASTURBINEN GmbH
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 HOLZWARTH GASTURBINEN GmbH filed Critical HOLZWARTH GASTURBINEN GmbH
Priority to DEH162562D priority Critical patent/DE725681C/de
Priority to FR873240D priority patent/FR873240A/fr
Application granted granted Critical
Publication of DE725681C publication Critical patent/DE725681C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C5/00Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion
    • F02C5/12Gas-turbine plants characterised by the working fluid being generated by intermittent combustion the combustion chambers having inlet or outlet valves, e.g. Holzwarth gas-turbine plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/232Fuel valves; Draining valves or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinführung in Verpuffungskammern, Die Entwicklung der Brennstoffeinführung bei Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen, und bei Dieselmotoren, vorzugsweise mit kornpressorloser Brennstoffeinspritzung, ist nicht gleichartig verlaufen. Während sich für den Dieselmotor im allgemeinen die kurzzeitig fördernde Brennstoffpumpe eingeführt hat, die für jeden Zylinder einen besonderen Pumpenstempel besitzt, der die jeweils einzuspritzende Brennstoffmenge abmißt und zum erforderlichen Zeitpunkt unmittelbar in den Brennraum, sei es über offene, sei es über geschlossene Düsen fördert, hat sich die Beschreitung dieses Weges bei der Einführung von Brennstoff in Verpuffungskammern nicht als zweckmäßig erwiesen. Man hat zwar zu Beginn der Entwicklung von COlturbinen die bewährten Pumpenkonstruktionen von Dieselmaschinen mit Einspritzdrücken von über ioo atü beibehalten, aber sehr bald festgestellt, daß es bei Verpuff ungskammern der Anwendung derartig hoher Überdrücke zur Zerstäubung und Verteilung des Brennstoffes nicht bedarf. Denn im Gegensatz. zu Dieselmotoren wird bei Verpuffungskammern die bereits auf den Verdichtungsenddruck vorverdichtete Luft in die Verpuffun_ gskammern eingeführt. Dadurch entsteht die Möglichkeit, diese Luft unter starker Beschleunigung durch Verengung und entsprechende Gestaltung der Querschnitte so an den Brennstoffeinführungsmitteln vorbeizuführen, daß eine weitgehende Zerreißung, Aufteilung und Vernebelung des durch die Brennstoffeinführungsmittel selbstgegebenenfalls vorzerstäubten Brennstoffes eintritt, wobei die Relativgeschwindigkeiten zwischen Luft und Brennstoff ohne weiteres erheblich über das Maß gesteigert werden können, das bei Dieselmaschinen bei Drucksteigerungen des Brennstoffes bis 5oo atü und mehr erreichbar ist. Dadurch ist es gelungen, bereits bei Einspritzdrücken des Brennstoffes von io bis 5o atü eine völlig ausreichende Zerstäubung und Verteilung des Brennstoffes zu erzielen. Unter diesen Umständen erscheint es nicht gerechtfertigt, den bei Dieselmaschinen erforderlichen, nicht unerheblichen baulichen Aufwand für derartige kurzzeitig fördernde Brennstoffpurnpen beizubehalten. Der Beibehaltung der üblichen Brennstoffpumpenbauart bei Verpuffungsbrennkraftturbinen steht bereits die Tatsache entgegen,-daß ml Gebiete größerer Einheiten, für die die Verpuffungsbrennkraftturbine besonders in Betracht kommt und innerhalb dessen sie die 'größten Vorzüge entwickelt, ihre Brennstoffpumpen bei Übernahme der für Dieselmaschinen üblichen Bauart nicht nur verhältnismäßig große Abmessungen annehmen, sondern auch desllelb zu Schwierigkeiten führen, weil die Arbeitsweise der Pumpen nicht mehr ruhig gehalten «-erden kann. Es treten harte Schläge in der Pumpe und in den Brennstoffleitungen auf, die noch dadurch gesteigert werden, daß bei Verpuffungskammern die verhältnismäßig große Brennstoffmenge in einer sehr kurzen Zeit eingeführt werden muß, um diese Brennstoffmenge über den großen Kammerinllalt gleichmäßig verteilen zu können.
  • Aus den genannten Gründen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, voll der unmittelbaren Einführung des Brennstoffes in den Brennraum durch Brennstoffpumpen zur mittelbaren Einspritzung lnit einer Vorrätsspeicherung des Brennstoffes unter Druck überzugehen. Derartige Versuche sind, insbesondere in Verbindung mit der kompressorlosen Einführung des Brennstoffes, auch im Diesehnotorenbau gemacht worden, wobei jedoch weniger von einer ',#'orratsspeicllerung als von einer Füllungsspeicherung Gebrauch gemacht wurde, bei der nur eine der Last entsprechende Brennstoffmenge für die nächste Einspritzung unter ausreichendem Druck aufgespeichert wird, um nach Auslösung eines Sperrorganes in den Brennraum entlassen zu werden.
  • Vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Versuch, bei Dieselmotoren mit einer Vorratsspeicherung des Brennstoffes zum Erfolg zu kommen, aus einer Reihe von Gründen erfolglos bleiben mußte.
  • Auszugehen ist zunächst davon, daß die zeitliche Zuteilung der je Einspritzvorgang erforderlichen Brennstoffmenge mittels einer vom Einspritzventil unabhängigen Zuteilvorrichtung unbedingtes Erfordernis für die einwandfreie Arbeitsweise eines derartigen Verfahrens ist. Denn es ist zu berücksichtigen, daß in sehr kleinen Zeitspannen kleine Querschnitte eröffnet werden müssen. Wird nun das Einspritzventil selbst für die zeitliche Eröffnung dieses Querschnittes verwandt, so ergibt sich der Nachteil, daß die Nadel des Einspritzventils beim Eröffnen und beim Schließen äußerst schnell von der Geschwindigkeit Null auf die Endgeschwindigkeit beschleunigt werden muß. Da die insgesamt zu eröffnenden Querschnitte aber sehr klein sind, ist auch der Hub der Brennstoffnadel entsprechend klein. Er ist also weder so groß, daß die Brennstoffnadel innerhalb desselben auf die erforderlichen Endgeschwindigkeiten beschleunigt werden kann, noch ist er so groß, daß die Brennstoffnadel schlagfrei abgepuffert werden könnte. Wird jedoch eine vonl Einspritzventil unabhängige Zuteilvorrichtung verwendet, so läßt sich diese insbesondere in weiterer Durchführung des Erärndungsgedankens so ausbilden, daß den dargelegten Bedingungen Rechnung getragen «-erden kann.
  • lrn Zusammenhang hiermit steht der Einfluß der Brennstoffmengen und Brennstoffdrücke. Erst große Brennstoffmengen, insbesondere von einem Grenzwert von 5o cm3 ab aufwärts, ergeben die Möglichkeit, den dargestellten Bedingungen zu genügen. Schließlich muß berücksichtigt werden, daß durch die Mitwirkung der Verbrennungsluft bei der Zerstäubullg des Brennstoffes die Herabziehung der Ein, spritzdrücke auf Werte zwischen to und 5o atü möglich geworden ist, so daß dadurch Umstände eingetreten sind, unter denen sich die Vorratsspeicherung des Brennstoffes ohne große Schwierigkeiten ausführen läßt.
  • Ausgehend von diesen Erkenntnissen kennzeichnet sich das vorgeschlagene Verfahren zur Brennstoffeinführung in Verpuffungskamrnern, insbesondere von . Verpuffungsbrennkraftturbinen, bei dem der in die Verpuffungskammern einzuführende Brennstoff einem unter gleichen oder annähernd gleichen Druck, insbesondere dem Einspritzdruck, stehenden Brennstoffvorrat entnommen und der Verpuffungskammer durch entsprechend bernessene zeitliche Zuteilung in der je Einspritzvorgang erforderlichen Menge zugeführt wird, erfindungsgemäß dadurch, daß dem Brennstoffvorrat die benötigte Brennstoffmenge mittels einer vom Einspritzventil und von der Brennstoffpumpe unabhängigen Zuteilvorrichtung entnommen wird, vorzugsweise in Mengen oberhalb eines Grenzwertes von 50 cm', bei Drücken zwischen zo und 50 atü und unter zusätzlicher Zerstäubung des Brennstoffes durch gleichzeitig in die Verpuffungskammer eingeführte, unter Überdruck stehende Luft.
  • Es war bereits erwähnt worden, daß der mechanische Aufbau des Brennstoffeinspritzventils nicht die Möglichkeit gewährt, dieses unter den bei der Vorratsspeicherung des Brennstoffes aufgetretenen Bedingungen selbst mit Erfolg als Zuteilvorrichtung verwenden zu können. Die Einhaltung der gleichen Bedingungen führt in weiterer Durchführung des Erfindungsgedankens dazu, die zum Brennstoffeinspritzventil führende Brennstoffzuführungsleitung unter Einleitung der Brennstoffzuteilung mit einer Geschwindigkeit zu eröffnen, die unabhängig ist von der Geschwindigkeit,' mit der die Brennstoffzuführungsleitung unter Beendigung der .Brennstoffzuteilung geschlossen wird. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, diese Eröffnungs-und Verschlußvorgänge mit der gleichen hohen Geschwindigkeit durchzuführen und dadurch die einzuführende Brennstoffmenge ganz genau auf den Wert zu bestimmen, der bei der herrschenden Belastung richtig ist. Wird die Brennstoffzuführungsleitung zwischen Einspritzventil und Abschlußorgan der Zuteilvorrichtung bei Betätigung dieses Abschlußorganes oder unmittelbar hiernach vom Druck entlastet, so fallen Nacheinspritzen und Nachtropfen des-Brennstoffes unter Auswirkung seiner Kompressibilität bzw. der elastischen Nachwirkung der beim Einspritzvorgang beanspruchten Werkstoffe weg.
  • Als ausschlaggebender Vorteil des neuen Verfahrens muß es angesehen werden, daß es die Möglichkeit gewährt, auf den Brennstoff nach der Unterdrucksetzung und vorteilhaft noch vor der Zuteilung desselben an die Verpuffungskammer Wärme, vorzugsweise zur Kühlung von Betriebsmitteln der Turbinenanlage, zu übertragen. Durch die Speicherung des Brennstoffes bei hohem Druck wird nämlich der Verdampfungspunkt des Brennstoffes erheblich erhöht, so daß es möglich ist, dem Brennstoff wesentliche Wärmemengen ohne schädliche Dampfbildung in demselben zuzuführen. Auf diese Weise kann eine Rückkühlung von Betriebsmitteln mit anderen Kühlmitteln, wenn sie zu Störungen oder Erschwernissen irgendwelcher Art Anlaß geben würde, vermieden werden. Dieser Gesichtspunkt trifft beispielsweise für Fahrzeuge zu, bei denen die zur Kühlung der Betriebsmittel, etwa des Kühlmittels, erforderlichen zusätzlichen Luftkühler stets zu einer Erhöhung des Fortbewegungswiderstandes führen, so daß es mit erheblichen Vorteilen verbunden ist, wenn nach der durch vorliegendes Verfahren eröffneten Möglichkeit die abzuführende Wärme auf den Brennstoff übertragen und dadurch teilweise wieder für die Zwecke des Fahrzeugbetriebes nutzbar gemacht werden kann.
  • Die Vorrichtungen zur Durchführung des, neuen Verfahrens können in beliebiger Art und Weise ausgebildet sein. Sie kennzeichnen sich vorzugsweise durch Anordnung einer vom Einspritzventil unabhängigen Brennstoffzuteilvorrichtung zwischen diesem sich unter dem Brennstoffdruck vorteilhaft selbsttätig öffnenden Ventil und dem Brennstoffvorrat. Die Zuteilvorrichtung wird dabei vorteilhaft in der Weise ausgebildet, daß in der Verbindungsleitung zwischen Brennstoffvorrat und Einspritzventil hintereinander zwei Steuereinrichtungen angeordnet sind, deren eine den Beginn, deren andere den Schluß der Brennstoffeinführung bestimmt. Dadurch ergibt sich zunächst die bereits erwähnte Unabhängigkeit der Geschwindigkeit, mit der die zum Brennstoffeinsprizventil führende Brennstoffzuführungsleitung unter Einleitung der Brennstoffzuteilung eröffnet wird, von der Geschwindigkeit, mit der die gleiche Leitung unter Beendigung der Brennstoffzuteilung geschlossen wird. Es können also diese beiden Vorgänge unter den besten Bedingungen abgewickelt werden. Bildet man die Steuerungseinrichtungen als Stempel vorzugsweise kleineren Durchmessers aus, deren Steuerkanten eine gekoppelte hin und her gehende Bewegung ausführen, die je nach der gewünschten Eröffnungszeit gegeneinander verstellbar- sind, so erreicht man eine besonders wirksame Verminderung von Leckverlusten. Denn trotz der verhältnismäßig großen Brennstoffmengen, die in Verpuffungskaminern eingeführt werden müssen, ist in jeder Weise darauf Bedacht zu nehmen, daß die auftretenden Undichtigkeiten gering sind. Denn die Undichtigkeiten bzw. die durch sie hervorgerufenen Leckverluste sind Änderungen unterworfen, die sich im Verhältnis zur abgeteilten Brennstoffmenge fühlbar und störend auswirken können. Eine mit den obenbenannten Merkmalen ausgebildete Zuteilvorrichtung verringert derartige Möglichkeiten auf ein Geringstmaß. Überschleifen die Steuerkanten jedes der Stempel ihre Gegenkanten etwa im Zeitpunkt größter Bewegungsgeschwindigkeit der Stempel, so erreicht man ein nahezu rechteckiges Füllungsdiagramm, dessen Inhalt somit-genauestens bestimmt und einstellbar ist. i Um die erforderliche Kühlwärmeübertragung auf den Brennstoff durchzuführen, ist es' erforderlich, auf dem Wege des Brennstoffes zwischen einer ihn auf Druck bringenden bzw. ihn auf Einspritzdruck verdichteten i Förderpumpe und dem Einspritzventil einen Wärmetauscher anzuordnen, in dem diese Kühlwärmeübertragung erfolgt.
  • Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens, und i zwar gibt Abb. a in schematischer Darstellung einen Gesamtüberblick über eine erfindungsgemäß ausgebildete Ölturbine im Schnitt wieder, Abb. a zeigt in etwas vergrößerter schema- i tischer Darstellung einen Schnitt durch ein Einspritzventil, Abb.3 stellt die Brennstoffzuteilvorrichtung im senkrechten Schnitt ebenfalls schematisch dar, während Abb. 4. schließlich die Zeitwegkurven der Stempel eine Zuteilvorrichtung nach Abb. 3 veranschaulicht.
  • In allen Abbildungen bezeichnet i die Verpuffungskammer mit dem Ladeluftventil 2, den Nachladeluftventilen 3, den Brennstoffeinspritzventilen 4, dem Düsenventil 5 und dem Auslaßventil 6. In an sich bekannter Weise wird die Verpuffungskammer i, hinter der .sich eine zweite nicht gezeichnete V erpuffungskammer befindet, durch Öffen des Ladeluftventils 2 über das Auslaßventil 6 von den Restverbrennungsgasen gereinigt, Nach Schließung der Ventile 2 und 6 wird die Kammer i über die Nachladeluftventile 3 auf höheren Druck nachgeladen, wobei gleichzeitig durch die Ventile 4 Brennstoff eingespritzt wird. Die Zündkerzen 7 leiten die Verpuffung der so gebildeten zündfähigen Ladung ein. Nach Öffnung- des Düsenventils 5 beaufschlagen die gebildeten hochgespannten und hocherhitzten Verbrennungsgase über die Düsen 8 das erste Laufrad 9 der Verpuffungsbrennkraftturbine, das als zweikränziges Curtis-Rad ausgebildet ist. Nach einem Druckausgleich im Druckausgleichsbehälter io erfolgt über die Düsen i i eine Beaufschlagung des zweiten Rades 12 der Verpuffungsbrennkraftturbine, das ebenfalls als Curtis-Rad ausgebildet ist. Auf dieses zweite Curtis-Rad werden auch die Restverbrennungsgase zur Wirkung gebracht, die nach Eröffnung des Auslaßventils über die 'Düsen 13 dieses Turbinenlaufrad #beaufschlagen.
  • Erfindungsgemäß sind bei einer derartigen an @ sich bekannten Anlage folgende Maßnahmen verwirklicht worden.
  • Der Brennstoffvorrat 1d. befindet sich in einem Brennstoffvorratsbehälter 15, an den die Förderpumpe 16 angeschlossen ist. Die Pumpe 16 fördert den Brennstoff in einen Speicher 17, in dem der Brennstoff durch einen federbelasteten Kolben 18 auf gleichem bzw. annähernd gleichem Druck gehalten wird. Aus dem Speicherraum i8 wird der benötigte Brennstoff durch eine Zuteilvorrichtung ig entnommen. Leitungen 20 führen die abgemessenen Brennstoffmengen den Einspritzventilen .I zu, die in Abb. 2 im Schnitt dargestellt sind. In diesen Brennstoffventilen öffnen sich in an sich.bekannter Weise unter dem Brennstoffdruck die Rückschlagventile 21 gegen die Wirkung von Federn 22.
  • Die Zuteilvorrichtung i9 ist in Abb. 3 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt wiedergegeben. Man erkennt das im wesentlichen H-förmige Gehäuse, in dessen zylindrischen, zueinander parallelen Bohrungen 23 die Stempel 24,25 eine hin und her gehende Bewegung ausführen können. Diese Bewegung wird verursacht durch zwei Nockenscheiben 26-27, an denen die Rollen 28, 29 der Stempel 24., 25 unter dem Druck der Federn 30, 31 zur Anlage gebracht sind. Nocken 26 ist mit einem Zahnrad 32, Nocken 27 mit einem Zahnrad 33 gekuppelt bzw. starr gek.uppek. Die Zahnräder 3 2 und 33 besitzen gleiche Zähnezahlen und kämmen miteinander, so daß sie und die Nocken 26 und 27 entgegengesetzten Drehsinn besitzen. Es wäre ebenso gut möglich, durch Anordnung eines Zwischenzahnrades den Nocken 26 und 27 gleichen Drehsinn zu geben. Auch die Ausführung des Antriebes selbst ist durch gleichwertige kinematische Mittel ersetzbar, also beispielsweise durch Kurbel, Exzenter oder Wälzhebel. Die Federn 30, 31 könnten demgemäß bei einem Kurbel- oder Exzenterantrieb in Fortfall kommen.
  • Durch Eindrehungen 34, 35 entstehen an den Stempeln 2.1, 25 scharfe Steuerkanten 36, 37, welche die Ringkanäle 38, 39 bei der Bewegung der Stempel 2d., 25 überschleifen. Die Ringkanäle 38, 39 sind durch eine Bohrung 40 des Gehäuses miteinander 'verbunden. Der Brennstoffzufluß vom Speicherbehälter 17 aus erfolgt durch die Zuleitung 4.1, während sich bei ao die zu den Einspritzventilen .I führenden Leitungen ansetzen. Bei .12 ist im Gehäuse ig noch eine Bohrung vorgesehen, auf deren Bedeutung noch zurückzukommen sein wird.
  • In Abb. d. bezeichnet der gestrichelt gezeichnete Linienzug 2d' die Zeit-Weg-Kurve des Stempels 2.I bei den Verhältnissen, die in Abb.3 veranschaulicht sind. Ebenso bezeichnet der ausgezogene Linienzug 25' die Zeit-Weg-Kurve des Stempels 25. -Man erkennt aus den Abb. 3 und d., daß in dem Zeitpunkt a, in dem die Steuerkante 36 den Ringkanal 38 zu eröffnen beginnt, die Kante 37 des Stempels 25 die untere Begrenzungskante des Ringkanals 39 gerade überschleift, so daß also keine Möglichkeit zum Übertritt von Brennstoff aus der Leitung 4 1 in die Leitungen 2o gegeben ist. Daran ändert sich auch nichts während der nach dem Zeitpunkt a folgenden Nockenumdrehung, also während des folgenden Arbeitstaktes, da stets einer der beiden Ringkanäle 38, 39 durch einen der kolbenförmigen Stempel 24., 25 geschlossen ist. Ein Übertritt von Brennstoff aus dem Speicher 17 in die Leitungen 20 ist also ausgeschlossen: es besteht Nullförderung. Zu einer positiven Förderung kommt es erst dann, wenn man den Stempel 25 gegenüber dem Stempel 24 nacheilen läßt, so daß seine Steuerkante 37 beispielsweise die strichpunktiert gezeichnete Linie 25" der in Abb. .1 wiedergegebenen Zeit-Weg-Kurve beschreibt. Aus der Zeit-Weg- Kurve ä5" ergibt sich dabei,daßderRingkanal 39 von der Steuerkante 37 (erst im Zeitpunkt b geschlossen wird, so daß der Durchfluß des net ist. Durch Vergrößern oder Verkleinern der Nacheilung des Stempels 25 können die Zeit t und damit die durchfließende Brennstoffmenge vergrößert oder verkleinert werden. Dieselbe Wirkung ist selbstverständlich auch durch Voreilung des Stempels 24 gegenüber dem Stempe125 zu erreichen. Schließlich kann man auch beide Maßnahmen zusammen anwenden.
  • Bei der dargestellten Ausführung steuert also der Steuerstempe124 die Eröffnung des Durchflusses und damit den Beginn der Einspritzung, während der Stempel 25 den Schluß des Durchflusses bzw. das Ende der Einspritzung festlegt. Der kolbenförmige Stempel 24 ist also der Öffnungsstempel, der kolbenförmige Stempel 25 der Schlußstempel. Um ein möglichst rasches Öffnen bzw. Schließen der Ringkanäle 38, 39 durch diese Öffnungs- bzw. Schlußstempel zu erreichen, sind die Verhältnisse so gewählt, daß die maßgebende Steuerkante der Ringschlitze 38, 39 gerade von den Kanten 36, 37 der beiden Stempel überschliffen wird, wenn die Zeit-Weg-Kurve die größte Steilheit aufweist, womit Beginn und Ende der Brennstoffeinspritzung in das Gebiet der größten Stempelgeschwindigkeit fallen.
  • Das Nacheilen des Schlußstempels 25 bzw. das entsprechende Voreilen des Öffnungsstempels 24 können durch verschiedene Mittel bewirkt werden. Dem Ausführungsbeispiel ist eine Schrägverzahnung der Zahnräder 32, 33 zugrunde gelegt worden. Durch axiales Verschieben des Zahnrades 33 auf Welle 44 gegen das auf der Welle 43 axial festgelegte Zahnrad 33 erfolgt, erzwungen durch die Schrägverzahnung, eine gegenseitige Verdrehung der beiden Zahnräder gegeneinander, damit eine entsprechende Verdrehung der Nocken 27 und 26 und dadurch das beabsichtigte Nacheilen oder Voreilen der Stempel 25, 24 gegeneinander. Ein Keil 45 sorgt dafür, daß sich bei der axialen Verschiebung Zahnrad 33 nicht gegen die Welle 44 verdrehen kann. An die Stelle der Schrägverzahnung der Zahnräder 32, 33 können natürlich alle anderen gleichwirkenden Mittel treten.
  • Die bereits erwähnte Bohrung 42 wird von der Steuerkante 46 des Stempels 25 in dem Zeitpunkt eröffnet, in welchem der Ringkanal 39 von der Steuerkante 37 geschlossen wird, d. h. also unmittelbar nach Beendigung des Einspritzvorganges. Dadurch kommt es zu einer sofortigen Druckentlastung der Brennstoffzuführungsleitungen 20, so daß der Druck in ihnen unmittelbar bei oder nach Beendigung des Einspritzvorganges abfällt. Auf diese Weise werden N acheinspritzen und Brennstoffes auf die Zeitdauer a b = t geöff-Nachtropfen des Brennstoffes völlig beseitigt. Die anfallende geringe Brennstoffmenge wird über Bohrung 42 abgeführt.
  • Wie Abb. i erkennen läßt, ist die Brennstoffleitung 47 zwischen Förderpumpe 16 und Speicher 17 als Kühlschlange eines Wärmetauschers 48 ausgebildet, der beispielsweise von einem zu kühlenden Betriebsmittel der Turbinenanlage, also etwa rückzukühlendem Kühlwasser, durchflossen ist. Auf diese Weise kann die abzuführende Wärme ohne Schwierigkeiten auf den Brennstoff übergeführt werden, da dieser bereits unter Druck steht, so daß keine schädlichen Verdampfungen eintreten.
  • Zur Betätigung des Brennstoffzuteilers bedarf es nur verhältnismäßig geringer Leistungen, da nur die Beschleunigungskräfte herzugeben sind.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Brennstoffeinführung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen, bei dem der in die Verpuffungskammern eingeführte Brennstoff einem unter gleichen oder annähernd gleichen Druck, insbesondere dem Einspritzdruck, stehenden Brennstoffvorrat entnommen und der Verpuffungskammer durch entsprechend bemessene zeitliche Zuteilung in der je Einspritzvorgang erforderlichen Menge zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoffvorrat die benötigte Brennstoffmenge mittels einer vom Einspritzventil und von der Brennstoffpumpe unabhängigen Zuteilvorrichtung entnommen wird, vorzugsweise in oberhalb eines Grenzwertes von 5o cms liegenden Mengen, bei Drücken zwischen io und 5o atü und unter zusätzlicher Zerstäubung des Brennstoffes durch gleichzeitig in die Verpuffungskammer eingeführte, unter Überdruck stehende Luft.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einspritzventil' führende Zuführungsleitung unter Einleitung der Brennstoffzuteilung mit einer Geschwindigkeit eröffnet wird, die unabhängig ist von der Geschwindigkeit, mit der die Brennstoffzuführungsleitung unter Beendigung der Brennstoffzuteilung geschlossen wird. .
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzuführungsleitung zwischen Brennstoffeinspritzventil und Abschlußorgan der Zuteilvorrichtung bei Betätigung des Abschlußorgans oder unmittelbar hiernach vom Druck entlastet wird. .
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche f bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Brennstoff nach der Unterdrucksetzung und vorteilhaft noch vor der Zuteilung desselben an die Verpuffungskammer Wärme, vorzugsweise zur Kühlung von Betriebsmitteln der Brennkraftturbinenanlage, übertragen wird.
  5. 5. Brennstoffeinführungsvorrichtung für Verpuffungskammern zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch Anordnung einer vom Brennstoffeinspritzventil unabhängigen Brennstoffzuteilungsvorrichtung zwischen diesem sich unter dem Brennstoffdruck vorzugsweise selbsttätig öffnenden Ventil und dem Brennstoffvorrat. .
  6. 6. Brennstoffeinführungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen Brennstoffvorrat und Brennstoffeinspritzventil hintereinander zwei Steuerungseinrichtungen angeordnet sind, deren eine den Beginn, deren andere den Schluß der Brennstoffeinführung bestimmt. Brennstoffeinführungsv orrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen als Stempel vorzugsweise kleinen Durchmessers ausgebildet sind, deren Steuerkanten gekuppelte, hin und her gehende Bewegungen ausführen, die je nach der gewünschten Eröffnungszeit gegeneinander versetzbar sind. ä. Brennstoffeinführungsvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanten jedes der Stempel ihre Steuergegenkanten etwa im Zeitpunkt größter Bewegungsgeschwindigkeit der Stempel überschleifen. g. Brennstoffeinführungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch -., dadurch gekennzeichnet, daß im Wege des Brennstoffes zwischen einer ihn auf Druck bringenden, insbesondere auf den Einspritzdruck verdichtenden Pumpe und dem Einspritzventil ein Wärmetauscher angeordnet ist, der vorzugsweise von einem zu kühlenden Betriebsmittel der Brennkraftturbinenanlage durchströmt ist.
DEH162562D 1940-06-22 1940-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen Expired DE725681C (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH162562D DE725681C (de) 1940-06-22 1940-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen
FR873240D FR873240A (fr) 1940-06-22 1941-06-21 Procédé et dispositif pour l'introduction du combustible dans des chambres à explosion, notamment pour des turbines à explosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH162562D DE725681C (de) 1940-06-22 1940-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE725681C true DE725681C (de) 1942-09-26

Family

ID=7183692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH162562D Expired DE725681C (de) 1940-06-22 1940-06-22 Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE725681C (de)
FR (1) FR873240A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
FR873240A (fr) 1942-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69217245T2 (de) Freikolbenmaschine mit fluidumenergieanlage
DE1070442B (de) Brennstoff-Einspritzsystem fur Brennkraftmaschinen
DE2643466A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
DE1931039A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
DE69714722T2 (de) Flüssigkraftstoffeinspritzvorrichtung für verbrennungsmotor
DE2258309C2 (de) Kraftstoffverteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE725681C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Brennstoffeinfuehrung in Verpuffungskammern, insbesondere von Verpuffungsbrennkraftturbinen
DE589112C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Dieselmaschinen mit brennstoffgesteuerten Einspritzventilen
DE888038C (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtungen fuer Brennkraftmaschinen
DE2419715A1 (de) Thermohydraulischer motor
DE533173C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
DE673511C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
EP0418800B1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE703982C (de) Hydraulisch betaetigte Einspritzpumpe fuer kompressorlose Dieselmotoren
DE486938C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
DE835660C (de) Verfahren zum Einspritzen des Kraftstoffes fuer Brennkraftmaschinen, bei denen der Kraftstoff im wesentlichen waehrend des Saughubes in die Zylinder der Maschine eingespritzt wird
DE751617C (de)
DE603378C (de) Verbrennungskraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung
DE568137C (de) Verfahren und Einrichtung zum Anfahren von Diesellokomotiven
DE492918C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraft-, insbesondere Dieselmaschinen
DE668705C (de) Stabilisierungsvorrichtung fuer Freiflugkolbenmaschinen
DE725680C (de) Treibgaserzeuger
DE626094C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung mit geschlossener Duese fuer Verbrennungskraftmaschinen
DE709012C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
EP0375927A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen