DE736489C - Einspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die üblichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, bei denen mit Hilfe einer kurzfördernden Pumpe die ganze Brennstoffladung in einer einmaligen Einspritzung in den Zylinder eingebracht wird, haben, besonders bei rascher laufenden Maschinen, deren harten Gang zur Folge, und zwar insbesondere dann, wenn Brennstoffe mit großem Zündverzug verwendet werden. Dies kommt daher, daß während .der Dauer des Zündverzuges je nach der Drehzahl der Maschine eine mehr oder weniger große Brennstoffmenge in den Zylinder gelangt und sich explosionsartig entzündet. Die Folge ist ein fast plötzlicher Druckanstieg und damit ein harter Gang der Maschine.
• Diese Nachteile können durch Doppeleinspritzung vermieden werden. Anfänglich wird hierbei nur eine kleine Brennstoffmenge in den Zylinder eingespritzt, die sich entzündet und den Zylinderinhalt auf so, viel höheren Druck und höhere Temperatur bringt, daß die restliche Brennstoffmenge fast ohne Zündverzug, also fortlaufend, verbrennt. Es ist nun bereits bekannt, Doppeleinspritzung dadurch zu erreichen, daß zwischen Pumpe und Brennstoffventil zwei parallel geschaltete Rohrstränge von verschiedener Länge angeordnet werden. Es entstehen dadurch zwei zu verschiedenen Zeiten am Brennstoffventil eintreffende Druckwellen, mithin eine Einspritzung in zwei Teilen. Der Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, daß jeweils an den Stellen, an denen die beiden parallel geschalteten Rohrstränge sich wieder vereinen, eine Aufspaltung der Brennstoffdruckwelle in eine vorlaufende und eine im unerwünschten Sinn rücklaufende Welle auftritt. Die vorlaufende Druckwelle, unter deren Einfluß die Einspritzung vor sich geht, wird dadurch geschwächt und die Einspritzung verschlechtert.
• Die Erfindung, die sich auf eine- Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen bezieht, bei der der Brennstoff auf mindestens zwei verschieden langen Wegen von der Brennstoffpumpe zum zugehörigen Brennstoffventil gelangt, bezweckt, diese Schwierigkeiten zu beheben. Sie besteht darin, daß an der Stelle an der die beiden Rohrstränge oder Leitungen zusammentreffen, in jeder Leitung nach dem Einspritzventil zu öffnende Rückschlagorgane angeordnet sind. Durch diese wird in an sich bekannter Weise ein Rückfluten der Druckwelle in die parallel geschalteten Rohrstränge verhindert.
• Die Leitungen verschiedener Länge könn_n durch einfache Querverbindung innerhalb des längeren, bogenförmig geführten Rohrstranges gebildet werden. Sämtliche Verbindungen und Rückschlagorgane können in einem einzigen Stück vereinigt sein. Dieses einzige Stück kann mit dem Brennstoffventil zusammengefa.ßt werden. Das Verteilstüch kann mit der Brennstoffpumpe derart zusammengefaßt sein, daß das Rückschlagorgan der Querverbindung als Druckventil der Pumpe arbeitet und die längere Leitung direkt am Druckraum der Pumpe anschließt. Das den Eintritt in die Verbindungsleitung steuernde Rückschlagorgan kann nun so stark federbelastet sein, daß es bei schwachen Druckwellen in der Leitung, d. h. bei kleinen Lasten, nicht öffnet. Die Summe der parallel geschalteten Leitungsquerschnitte kann ungefähr gleich dem Querschnitt der Zuleitung und der Querschnitt der Ableitung etwa gleich dem größeren der parallel geschalteten Leitungsquerschnitte sein.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
• Fig. i zeigt einen Schnitt durch die Brennstoffpumpe und das Brennstoffventil.
• Fig. 2 erläutert die Querverbindung im Schnitt.
• Fig.3 veranschaulicht eine weitere Ausbildung der Brennstoffpumpe.
• Bei der Brennstoffpumpe i wird der Br.-nnstoffpumpenkolben 2 über eine Rolle 3 v3n einem Nocken .l aus bewegt. Außer dem Brennstoffpumpenkolben 2 ist _das Saugventil s und das Druckventil 6 dargestellt. Die Förderung der Pumpe i geschieht in der Weise, daß beim Abwärtsgailg des Pumpenkolbens 2 Brennstoff durch die Leitung 7 angesaugt und während des Aufwärtsganges des Pumpenkolbens 2 auf dem gleichen Wege wieder ausgestoßen wird, bis der Hebe18 durch eine Stoßstange g das Saugventil 5 frei gibt. Von diesem Augenblick an fördert der Pumpenkolben 2 in die Brennstoffleitung io. Ein Sicherheitsventil 2o kann :am Pumpenraum vorgesehen sein.
• Dem Brennstoff stehen von der Pumpe i zum Brennstflffventil i i zwei verschieden lange Wege zur Verfügung, nämlich über das erste Stück io der Brennstoffleitung, durch das Verteilstück 1:1. und das dritte Stück 13 der Brennstoffleitung oder über die drei Stücke i o, 12, 13 der Brennstoffleitung.
• Im Verteilstück 1,1, das zur Verwirklichung der kürzeren Leitung dient, ist ein Kugelventil 15 (Fig. 2) angeordnet. Weiter ist noch ein Kugelventil 16 am Ende des zweiten Leitungsstückes 12 vorgeseben. Die von der Pumpe i ausgehende Druckwelle im Leitungsstück io wird sich daher im Verteilstück 14. in zwei Wellen teilen, von denen die eine durch das zweite Leitungsstück 12, die andere durch die Querverbindung 17 wandert. Letztere Druckwelle erreicht das Brennstoffventil i i um so viel früher, als die Durchlaufzeit des zweiten Leitungsstückes 12 beträgt. Irgendeine Rückströmung oder ein schädliches Aufspalten der beideh Druckwellen wird durch die Kugelventile 15 und 16 verhindert. Durch die in die Brennstoffleitung eingeschaltete Querverbindung 17 in den Leitungsbogen 12 wird somit eine kürzere Leitung in einfachster Weise hergestellt.
• Einen besonderen Fortschritt, besonders bei ortsfesten Motoren, die mit annähernd gleichbleibender Drehzahl betriehen werd°n, erhält man dann, wenn das Rückschlagorgan 16 im Verteilstück 1.1 so stark durch seine Feder i g belastet ist, daß es sich nur von einer bestimmten Stärke der Druckwelle ab öffnet. Bei geringer Stärke der Druckwelle, d. h. im allgemeinen bei geringer Last, arbeitet die Einspritzung normal wie bei Systemen mit nur einer kurzen Leitung. Bei größerer Stärke arbeitet sie aber tritt Doppeleinspritzung, indem sich der Voreinspritzung durch die kurze Leitung io-i7-i3 eine Nacheinspritzung über die lange Leitung i o- i 2- i 3 anschließt.
• Es tritt damit bei allen Lasten ein sanftes Einsetzen der Verbrennung auf. Beim Schiffsmotor, bei dem bei kleinen Lasten und Drehzahlen auch nur verhältnismäßig schwache Druckwellen in der Brennstoffleitung auftreten, wird dadurch erreicht, d.aß keine weitere Schwächung der Welle durch Aufteilung auf die Stränge 12 und 17 eintritt und daß infolgedessen auch bei kleiner Last und kleiner Drehzahl ein genaues Einsetzen der Einspritzung gewährleistet ist. Ebenso läßt sich i durch Verstärken der Belastung des Rückschlagorgans 16 erreichen, daß bei hoher Last eine Voreinspritzung stattfindet.
• Beim Schiffsmotor, wo kleine Last und kleine Drehzahl einander zugeordnet sind, er- j zeugt der Brennstoffpumpenkolben bei kleiner Last nur eine schwache Druckwelle. Ein bestimmtes Mindestmaß der Stärke dieser Welle ist aber notwendig, wenn das Einspritzventil sich noch öffnen soll. Wird die vorlaufende Welle gemäß der vorher beschriebenen Anordnung auch bei kleiner Last zeitlich auseinandergezogen, so besteht die Gefahr, daß weder die erste noch die zweite Welle stark genug ist, um das Ventil zu öff- i nen. Dieser Nachteil wird dadurch behoben, daß das Rückschlagventil 15 durch die Feder 18 so stark belastet wird, saß nur bei hoher Last, also auch hoher Drehzahl und starker Brennstoffdruckwelle eine Voreinspritzung stattfindet.
• Mit Rücksicht auf die Erhaltung der Energie der Druckwellen empfiehlt es sich, die Summe der Durchflußquerschnitte in den Strängen 12 und 17 etwa gleich dem Querschnitt des Leitungsstückes io und den Querschnitt des Leitungsstückes 13 etwa gleich dein größeren Querschnitt der' beiden Stränge 12 oder 17 zu machen.
• Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführung, bei der durch eine Vereinigung des Verteilstückes mit der Brennstoffpumpe i eine besondere Vereinfachung erreicht ist. Das Rückschlagorgan 15 übernimmt dabei gleichzeitig die Rolle des Druckventils 6 (Fig. i) der Pumpe i, das Leitungsstück 12 ist unmittelbar an den Druckraum der Pumpe angeschlossen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der der Brennstoff auf mindestens zwei verschieden langen Wegen: von der Brennstoffpumpe zum zugehörigen Brennstoffventil gelangt, dadurch gekennzeichnet, saß an der Stelle, an der die beiden Rohrstränge Moder Leitungen (17 und 12) zusammentreffen, in jeder Leitung nach ",dem Einspritzventil zu öffnende Rückschlagorgane angeordnet sind.
2. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, saß die Leitungen verschiedener Länge durch :einfache Querverbindung benachbarter Teile der bogenförmig geführten längeren Rohrleitung gebildet werden.
3. 3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß sämtliche Verbindungen und Rückschlagorgane in einem einzigen Stück vereinigt sind. q..
4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß dieses Stück mit dem Brennstoffeinlaß- und Rückströmventil der Brennstoffpumpe zusammengefaßt ist (Fig.3).
5. 5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, saß das Verteilstück mit der Brennstoffpumpe derart zus;ammengefaßt ist, saß das Rückschlagorgan der Querverbindungals Druckventil der Pumpe arbeitet und die längere Leitung (12) unmittelbar an den Druckraum der Pumpe anschließt (Fig. 3 ).
6. 6. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, saß das den Eintritt in die Verbindungsleitung steuernde Organ (15) so stark federbelastet ist, saß es bei schwachen Druckwellen in der Leitung nicht öffnet.
7. 7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, saß die Summe der parallel geschalteten- Leitungsquerschnitte (17 und 12) ungefähr gleich dem Querschnitt der Zuleitung (io) und der Querschnitt der Ableitung (13) ungefähr gleich dem größeren der parallel geschalteten Leitungsquerschnitte (17 und 12) ist.