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Vorrichtung zum Betriebe von Dieselmaschinen mit Steinkohlenteeröl
Der Betrieb von Dieselmaschinen mit Steinkohlenteeröl war bisher wegen der schlechten
Zündeigenschaften dieses Brennstoffes nicht ohne umfangreiche Umbauarbeiten an der
Brennkraftmaschine und im aUgemeinen nicht ohne Anwendung b.esnnderer Hilfsmittel
möglich. Man hat daher verseucht, durch Aufheizung der Ansaugluft eine einfache
Umstellung der Bremskraftmaschine ohne Änderung der Maschine selbst zu !erreichen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß ,die Aufheizung der Ansaugluft mittels eines Wärmearustauschers,
durch den die Abgase ,geleitet werden, oder mittels eines in die Ansaugleltumg eingebauten
@elektrischen Heiznvi!derstandes nicht genügt, um Feimen .einwandfreien Betrieb
der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Insbesondere wurde es mit ,diesen bekannten
Vorrichtungen nicht erreicht, .die kalte Maschine sofort mit Teeröl anzufahren.
Es war stets die zusätzliche Verwendung von Gasöl v-rn Anfahren erforderlich. Eine
besondere Schwierigkeit bildete ferner die Regelung der Luftaufheizung entsprechend
der Belastung der Maschine, die zweckmäßig ist, da bei hoher Belastung und Vollast
eine Aufheizung .der Ansaugluft auch bei Teerölverwendung zur Einleitung der Zündung
nicht nötig ist. Insbesondere trat bei plötzlicher Entlastung der Maschine die Wirkung
der bekannten Aufheizvorritchtungen nicht schnell genug mit Kraft, um die Maschine
bei niedriger Belastung oder im Leerlauf mit Teeröl in Gang zu halten.
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Es ist daher schon bei Vergasermaschinen vorgeschlagen worden, in
der Luftansaugleitung einen vorzugsweise mit flüssIgem Brennstoff betriebenen Brenner
anzuordnen, dessen offene Flamme die vorbeistreicliende Verbrennungsluft unmittelbar
aufheizt. Die Wärmeaufnahme der Ansaugluft an der freien Heizflamme ist dabei groß
genug, um Bein Anfahren
der kalten Maschine zu ermöglichen. Diese
bekannten Vorrichtungen haben aber alle den Nachteil, daß sie auf die verschiedenen
Anforderungen an die Luftaufheizung im Hinblick auf Belastungshöhe der Brennkraftmaschine
keine Rücksicht nehmen. Entweder sind die Brenner nur für den Anlaßvorgang bestimmt
und werden danach abgeschaltet oder sie brennen während des gesamten Betriebes,
also auch in den höheren. Belastungsstufen und bei Vollast. Dort ist aber bei Dieselmaschinen
die Luftaufheizung nicht nur überflüssig, sondern in bezug auf die Leistung der
Brennk-aftmaschin!e geradezu schädlich, da mit vorgeheizter Luft bei Vollast nur
ein wesentlich geringeres Luftgewicht in die Brennkraftmaschiine eingebracht werdenkann
als bei der Verwendung vorn kalter Luft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., die Luftheizung derart
auszubilden, d:aß sie sich selbsttätig an die Belastung der Brennlraftmaschine anpaßt.
Dies geschieht nach der Erfindung in .der Weise, daß in die Ansaugleitung ein mit
Gas oder mit flüssigem Brennstoff betriebener Brenner angeordnet ist, dessen offene
Flamme die vorbeistreichende Verbrennungsluft unmittelbar aufheizt, und daß ein
Regelkörper für die Zuführung des Brennstoffes zum Brenner in der Ansaugleitung
mit dem Füllungsgestänge der Brennstoffpumpe bzw. unmittelbar mit dem Regler verbunden
und in dem Sinne gesteuert ist, daß durch die Aufheizflamme entsprechend der jeweiligen
Belastung der Brei -kraftmaschine bei Leerlauf die stärkste Luftaufheizung herbeigeführt
wird, während gegen Vollast hin die Heizung mehr und mehr bis schließlich zur völligen
Abschaltung abnimmt.
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Es ist für die Vergasung von schwer vergasenden Brennstoffen bereits
bekannt, die durch den Vergaser angesaugte Luft aufzuheizen, und zwar in Abhängigkeit
von der Belastung der Brennkraftmaschine. Hier liegen aber die Verhältnisse gänzlich
anders als bei der Verbrennung von schw,erzündfähigem Brennstoff im Dieselmotor.
Im ersten Falle soll die Vergasungstemperatur erhöht «erden, während im zweiten
Falle die Zündtemperatur erhöht wird. Brennstoffe mit guten Zündeigenschaften, wie
z. B. Gasöl, machen beim Dieselmotor keine Aufheizung der Ansaugluft nötig; beim
Otto-Motor müßte mit dem gleichen gutzündenden, jedoch schwerflüchtigen Brennstoff
zur Unterstützung der Gemischbildung im Vergaser unbedingt aufgeheizt werden. Umgekehrt
ist der Fall mit leichtflüchtigen, jedoch schwerzündenden Brennstoffen, wie z. B.
Benzol, das im Vergaser ohne besondere Aufhezung mit der Verbrennungsluft gemischt
wird, dagegen beim Dieselmotor zur Erreichung der Selbstzündtemperatur im Zylinder
eine Aufheizung der Ansaugluft im beschriebenen Sinne erforderlich machen würde.
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Ferner ist es nicht mehr neu, bei Bren lkraftmaschinen mit Verminderung
der Brennstoffmenge oder der Gemischmenge oder von verschiedenen Stufen der Verminderung
an, verschieden warme Luft anzusaugen, um Fehlzündungen bei jeder Belastung der
Maschine zu vermeiden. Dieser ganz allgemein gehaltene Vorschlag läßt sich aber
bei den bekannten Vorrichtungen zur Regelung der Luftaufheizung praktisch nicht
durchführen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach
der Erfindung in schematischer Weise dargestellt.
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Die normale Luftansaugleitung i der Brennkraftmaschine z ist auf der
einen Seite durch einen Krümmer verlängert, in dessen nach unten gerichteter Öffnung
ein Brenner 3 mündet. Die entgegengesetzte Öffnung der Ansaugleitung i ist mit einer
Verschlußkappe 4 versehen, die mit einem Handgriff 5 rasch geöffnet bzw. geschlossen
werden kann. Am Brenner 3 ist mittels einer eigenen dünnen Brennstoffleitung 6 eine
gleichmäßige kleine Zündflamme dauernd unterhalten, die vor Inbetriebsetzung der
Brennkraftmaschine angezündet wird. Um nun die Heizflamme am Brenner 3 abhängig
von der Last zu regeln, . ist in die Brennstoffzuleitung ; zum Brenner 3 ein vom
Regelgestänge 9 der Brennstoffpumpe io verstellbarer Regelkörper 8 eingeschaltet.
Das Antriebsgestänge i i hierzu gibt die Möglichkeit, abhängig von der Belastung
den Öffnungsbeginn und die Vergrößerung des Durchtrittsquerschnittes für den - Heizbrennstoff
einzustellen. Ein besonderes Federglied 12 in dem Gestänge erlaubt unabhängig von
der Stellung des Regelgestänges q der Brennstoffpumpe io eine Vergrößerung der Brennstoffzufuhr
durch Betätigung des verlängerten Hebels 13 am Regelkörper 8 von Hand. Damit ist
die Möglichkeit gegeben, die kalte Brenmkraftmaschine mit Steinkohlenteeröl anzufahren
In der Zeichnung sind ferner noch mit 14 und 15 Absperrhähne für die Aufheiz- und
Zündbrennstoffleitungen, mit 16 die Auspuffleitung und mit 17 das Schwungrad. der
Brennkraftmaschine bezeichnet. Wird die Luftheizung an Stelle von Gas mit flüssigem
Brennstoff betrieben, so ist es notwendig, für diesen noch eine besondere Förderpumpe
anzuordnen.
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Die Wirkungsweise der Luftaufheizvorrichtung nach der Erfindung ist
folgende: Vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine wind zunächst der Absperrhahn
15 geöffnet und die Zündflamme angezündet. Sodann wird der Hahn 14 und die_Abschlußkappe
4 geöffnet.
Schließlich wird mittels des Hebels 13 der Regelkörper
8 in. Offenstellung gebracht, so daß der Heizbrennstoff zum Brenner 3 strömt und
an der Zündflamme entzündet wird. Die erhitzte Luft kann bis zum Anlassen der Brennkraftmaschine
aus den öffnungen der Verschlußkappe q. ins Freie austreten. Ist die gesamte Luft
in der Ansaugleitung genügend erhitzt, dann wird die Brennkraftmaschine sofort-mit
Teeröl angefahren. Danach wird die Absichlußkappe ¢ geschlossen und der Hebe113
aus der Anlaßstellung gelöst, so daß nunmehr die Regelung des Heizbrenners 3 selbständig
durch das Füllungsgestänge g der Brennstoffpumpe io bzw. durch den .Regler ,selbst
erfolgt.
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Neben dem großen Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung, die Brennl#xaftmaschine
unmittelbar mit schwerzündendem Brennstoff anzufahren, ist besonders die große Einfachheit
der Vorrichtung von Bedeutung, die es ermöglicht, sie ohne Schwierigkeiten an jeder
vorhandenen Brennkraftmaschine nachträglich anzubauen. Selbstverständlich können
bei der Verwendung der Vorrichtung nicht nur Steinkohlenteeröl, sondern: alle schwerzündenden
Brennstoffe verarbeitet werden.