DE843922C - Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine - Google Patents

Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE843922C
DE843922C DEP18131D DEP0018131D DE843922C DE 843922 C DE843922 C DE 843922C DE P18131 D DEP18131 D DE P18131D DE P0018131 D DEP0018131 D DE P0018131D DE 843922 C DE843922 C DE 843922C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion
fuel
chamber
pressure
main
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
DEP18131D
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Rieseler
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.)
BERNHARD RIESELER
Original Assignee
BERNHARD RIESELER
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 BERNHARD RIESELER filed Critical BERNHARD RIESELER
Priority to DEP18131D priority Critical patent/DE843922C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE843922C publication Critical patent/DE843922C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/14Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/08Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by two or more pumping elements with conjoint outlet or several pumping elements feeding one engine cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B2019/006Engines characterised by precombustion chambers with thermal insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Description

  • Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen , Brennkraftmaschine Die bekannten Dieselmotoren haben den Nachteil, daß die Verbrennungsbedingungen während des Ablaufs der Verbrennung wegen der zunehmenden Anfüllung des Brennraums mit verbranntem Gas immer schlechter werden. Dieser Mangel tritt in ver-, stärktem Maße bei nachgeladenen und besonders bei hochgeladenen Dieselmotoren in Erscheinung. Die mangelhafte Ausnutzung der Ladeluft für die Verbrennung erfordert deshalb die Anwendung eines gesteigerten Luftüberschusses. Daraus ergibt sich für die Erzielung eines anzustrebenden hohen mittleren Kolbenarbeitsdrucks die Notwendigkeit der Anwendung eines unverhältnismäßig hohen Ladeluftdrucks. Mit der Steigerung des Ladeluftdrucks und damit des je Arbeitsspiel in den Arbeitszylinder eingeführten Luftgewichts nimmt bei diesen Brennkraftmaschinen zur Vermeidung eines zu hohen Verdichtungsenddrucks jedoch die Höhe des anwendbaren Verdichtungsverhältnisses, die Verbrennungshöchsttemperatur, das ausnutzbare Wärmegefälle und damit die Wirtschaftlichkeit der Maschine ab. Dagegen steigt mit dem Luftüberschuh und mit dem notwendigen Ladedfuck der Arbeitsaufwand für die Förderung der Ladeluft. Damit steigt der Bedarf der Maschine an Raum und Gewicht, und ihre Wirtschaftlichkeit nimmt entsprechend weiter ab.
  • Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, gegenüber dem nichtaufgeladenen Dieselmotor eine besonders für,den getriebearmen Antrieb schwerer Kfaftfällrneugt , itnd; ,fe- -.de» :Schiffsantrieb ere wünschte mehrfache Leistungssteigerung des Schwerölmotors durch entsprechende Vergrößerung des ihm je Arbeitsspiel zugeführten Gewichts an Ladeluft und an Kraftstoff"im Gegensatz zur bekannten Hochladung mit wirtschaftlich hohem Verdichtungsverhiltnis und mit geringem Luftüber-= schuß zu- verwirklichen.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung auf dem Wege der Anwendung ungewöhnlich hoher Verbrennungshöcbstdrücke und Temperaturen im, Zusammenhang mit einer grundsätzlichen VerbW-rung der Beherrschung der Gemischbildung und des @,'erbrennungsablaufs gelöst.
  • In der Erkenntnis, daß die Wirkungsgrade der motorischen Verbrennung bei gegebenem hochliegendem Verbrennungshö,bed,zuck am höchsten sind, wenn die Drucksteigeru4g : ats@ diesen gegebenen Höchstdruck nicht erst duich die Verbrennung, sondern schon durch die Verdichtung erfolgt, strebt die Erfindung die wirtschaftliche Gleich- druckverbrennung mit ungewöhnlich hohem Ver-. brennungshöchstdruck von ungefähr -i 5o ata bis 17o ata und die Heranführung des Verdichtungsenddrucks bis in die Nähe des Verbrennungshöchst-.drucks. ag,Hara»&esgebom sich auch .für hohe Auflagedrücke von ungefähr 4 bis 3,5 ata noch günstige Verdichtungsverhältnisse von. ungefähr i : 16 bis i : i8. Die Vermeidung einer wesentlichen Über= schreitung des hohen Verdichtungsenddrucks durch den mit der Verbrennung verbundenen Druckanstieg bereitet jedoch erhebliche Schwierigkeiten.
  • Diese und die sich aus der erforderlichen Verbesserung der Ausnutzung der Ladeluft für die Verbrennung ergebenden 'Schwierigkeiten werden nach der Erfindung überwunden durch die Aufteilung des Verbrennungsablaufs in drei Verbrennungsabschnitte im Zusammenhang mit der Anwendung einer zwangsläuftgeh Zuführung des Hauptteils der Verbrennungsluft im besonders hochverdichteten und hocherhitzten Zustand zum Kraftstoff und durch die Gestaltträg einer hierzu geeigneten Einrichtung. .
  • Im ersten Verbrennungsabschnitt beginnt der Verbrennungsablauf mit einer Teilverbrennung im ungefähr 1/4 bis 11, der gesamten Ladeluft enthaltenden Hauptbrennraum, und zwar mit direkter Kraftstoffeinspritzung und mit normalem Luftüberschuß: Im zweiten Verbrennungsabschnitt folgt eine zweite Teilverbreunttng als Zwischenverbrennung in einem mit einem. Luftspeicherraum verbundenen Zwischenbrennraum: mit direkter Kraftstoffeinspritzung aus besonderer Einspritzdüse und mit starkem Kraftstoffüberschuß. Dieser Zwischenver- brennung folgt im dritten Verbrennungsabschnitt eine dritte- Teilverbrennung als Hauptverbrennung mit ungewöhnlich geringem Luftüberschuß infolge Einblasung des Kraftstoffüberschusses aus dem Zwischenbrennraum in Form. glühender Kohlenstoffteilchen in den kleinen Hauptbrennraum und infolge gleichzeitiger Einblasung der inzwischen durch dem: Verbrennungsdruck höher -verdichteten und höher «erhitzten : Hochdruckluft aus der Luftspeicherkammer .in den aus dem Zwischenbrennraum ausblasenden Strahl unverbrannter Zerfallsprodukte des in den Zwischenbrennraum eingeführ-ten Hauptteils des Kraftstoffs.
  • In der Zeichnung zeigt Abb. t ein Ausführungsbeispiel einer zur Anwen-dung des Arbeitsverfahrens geeigneten Brenn-. kammereinrichtung, Abb. i a einen Schnitt nach Linie A-B in Abb. i ; " Abb. 2, 3, 4 und 5 zeigen Einrichtungen zur Versorgung der beiden Einspritzdüsen jedes Arbeitszylinders mit Kraftstoff; Abb. 6 zeigt den Druckverlauf kurz vor, während und nach der Verbrennung.
  • Die in'Abb. i dargestellte Einrichtung zur Unterteilung des Verbrennungsablaufs, zur guten Ausnutzung der Ladeluft zur Verbrennung zwecks Erzielung eines geringen Luftüberschusses und zur Vermeidung einer wesentlichen Überschreitung des bis ungefähr an den gewollten Verbrennungshöchstdruck herangeführten Verdichtungsenddrucks besteht im wesentlichen aus dem mit dem Kolbenarbeitsraum verbundenen Vor- und Hauptbrennraum i mit zugehöriger Kraftstoffeinspritzdüse 4, einer Einschnürung 5 mit anschließendem Mischraum 6 und Ringspalt 7 zwischen den beiden Brennräumen i und 3 und aus einer Luftspeicherkammer.8, die einerseits mit dem Zwischenbrennraum 3 und anderseits durch den Ringspalt 7 mit dem Mischraum 6 in Verbindung steht.
  • Der die Brennräume und den Luftspeicherraum enthaltendeEinsatz aus hoch sitzbeständigemWerkstoff befindet sich in einem Gehäuse 9 mit Deckel io. Das Gehäuse 9 ist auf dem Mantel i i des Zylinders, hier beispielsweise eines Gegenkolbenmotors, befestigt. Die hohen, im Innern des Brennraumeinsatzes auftretenden Gasdrücke werden durch die druckfesten UMfassungswände 13 und 14 aufgenommen. Der Wärmeübergang an diese druckfesten Wände kann durch Einlagen 15, 16 und 17 vermindert werden. Soweit aber die Beständigkeit des Brennraumeinsatzes eine unmittelbare Wärme-abgabe an das ihn umgebende Kühlmittel erfordert, kann diese Wärmeabfuhr bei der Erprobung des jeweiligen Motortyps durch empirische Ermittelung der günstigsten Überlappungslängen der Deckmäntel i8 und i9 auf das zulässig geringste Maß beschränkt werden. Zur Verbesserung des Spülwirkungsgrads des Motors kann die Luftspeicherkammer 8 mit einem kleinen gesteuerten Spülventil 20 versehen sein, das erst nach erfolgter Gasentspannung im Kolbenarbeitsraum öffnet und das ungefähr gleichzeitig mit dem Abschluß der Zylinderspülperiode, d. h. gleichzeitig mit dem Schließen der Auslaßschlitze des Zylinders schließt. Der Einlaß 21 steht mit dem Spül- und Ladeluftaufnehmer in Verbindung. Bei großen Maschinen mit verhältnismäßig niedriger Drehzahl kann an Stelle des gesteuerten Spülventils 2o ein selbsttätig arbeitendes Rückschlagventil an die Luftspeicherkammer 8 angeschlossen sein, das sich am Ende des Gasentspannungsvorgangs im Zylinder durch den dann höheren Spül- und Ladeluftdruck öffnet. Ein solches selbsttätiges Spülventil erfordert jedoch eine gute Dämpfung der Ventilbewegung. Hinsichtlich Betriebssicherheit ist das selbsttätige Spülventil dem gesteuerten Spülventil unterlegen.
  • Der Querschnitt des Durchgangs, vom Brennraum i nach dem Arbeitszylinder geht bei Zweitakt-Gegenkolbenmotoren, wie in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet, vom runden Querschnitt über den ovalen Querschnitt in einen rechteckigen Querschnitt über, der im Zylinder als Schlitz zwischen den beiden in ihrer inneren Totpunktlage befindlichen Arbeitskolben endet.
  • Die beiden Kraftstoffeinspritzdüsen 2 und 4 haben, *wie in Abb. 2 schematisch dargestellt, jede ihre eigene Kraftstofförder- und -regeleinrichtung, wie z. B. ihren eigenen Einspritzpumpenstempel mit zugehörigem Steuernocken. Für die Haupteinspritzdüsen 4 ist eine Kraftstofförderpumpe 22 mit größeren und für die Voreinspritzdüsen 2 eine Förderpumpe 23 mit Pumpenstempeln kleineren Durchmessers vorgesehen. Die von der Kurbelwelle des Motors mit der Drehzahl derselben angetriebene Nockenwelle der Förderpumpe 22 kann zwecks Einstellung des Einspritzbeginns an der Kupplung 24 der Motorkurbelwelle gegenüber in bekannter Weise verstellt werden. Zur Einstellung der Voreilung des Einspritzbeginns an den Voreinspritzdüsen 2 dient die Verstellkupplung 25 zwischen den beiden Kraftstofförderpumpen 22 und 23. Die durch den Fahrhebel 26 betätigten Regelglieder der beiden Kraftstofförderpumpen 22 und 23 sind durch ein Zwischenglied 27 miteinander verbunden, dessen Länge einstellbar ist. Dieses Zwischenglied dient zur Einregulierung des Unterschieds in der Kraftstoffeinspritzdauer an den beiden Einspritzdüsen 2 und 4, d. h. zur Einstellung des Kurbelwinkelbetrags; um den die Einspritzdauer der Voreinspritzdüse 2 früher beendet ist als die der Haupteinspritzdüse 4. Mit dieser Einrichtung kann die Einspritzleistung jeder der beiden Einspritzdüsen nach Zeit und Menge zunächst einzeln für verschiedene Belastungszustände der Maschine auf den günstigsten Wert eingestellt werden, bevor durch Kupplung ihrer Regelglieder im günstigsten Abstand voneinander dann ihre gemeinsame Regelung nach der jeweiligen Belastung durch den Fahrhebel 26 erfolgt.
  • Wenn für beide Einspritzdüsen 2 und 4 nur ein gemeinsamer Pumpenstempel benutzt werden soll, so ist eine Steuereinrichtung vorzusehen, die von der je Arbeitsspiel geförderten Kraftstoffmenge den ersten kleineren Teil der Einspritzdüse 2 und den größeren Teil dieser Menge der Einspritzdüse 4 zuleitet. Eine solche Anordnung zeigt Abb. 3.
  • Die Kraftstofförderpumpe 28 besitzt für die beiden Einspritzdüsey 2 und 4 jedes Motorzylinders nur einen gemeinsamen Pumpenstempel, dessen Druckleitung zu einem Verteiler 29 führt, dessen Längsschnitt in Abb. 4 dargestellt ist.
  • Das Gehäuse dieses Verteilers hat einen Anschluß für die Kraftstoffzuführung 3o, einen mit Regelschraube 31 versehenen Anschluß für die zur Düse 2 führende Druckleitung 32 und einen Anschluß für die zur Düse 4 führende Druckleitung 33. Im Verteilergehäuse befindet sich ein Verteilungsschieber 34, der durch den Kraftstoffdruck in der Zuleitung 30 gegen den Druck einer Feder 35 bewegt wird. Dabei sperrt der Verteilungsschieber den Kraftstoffdurchfluß über die Leitung 32 zur Düse 2 ab und öffnet erst dann die Verbindung zur Druckleitung 33, die zur Düse 4 führt. Der einerseits unter der Spannung einer Gegenfeder 35 stehende Federteller 36 steht andererseits unter der Spannung einer Gegenfeder 37. Diese beiden Federn sind derart bemessen, daß sich ihre an den beiden Einstellschrauben 38 und 39 einstellbaren Vorspannungen in der Ruhelage des Verteilungsschiebers aufheben, in der dieser den Durchtritt zur Düse 2 geöffnet hält. Die Regelung der Kraftstoffzufuhr zur Düse 2 wird nicht nur durch die Stellung der Regelschraube 31, sondern auch durch die Vorspannung der beiden Federn 35 und 37 und durch die Massenträgheit des Schiebers 34 bestimmt. Die Federvorspannung und die Massenwirkungen des .Schiebers bestimmen aber auch die Größe der Zeitspanne, um welche der Beginn der Kraftstoffzufuhr durch die Düse 4 zu dem Zwischenbrennraum 3 dem Beginn der Kraftstoffvoreinspritzung durch die Düse 4 in den Vor- und `Hauptbrennraum i nacheilt.
  • Die Einregelung der Speisung beider Kraftstoffdüsen 2 und 4 durch einen gemeinsamen Pumpenstempel kann erleichtert werden durch die in Abb. 5 schematisch dargestellte Anordnung je eines Absperrschiebers 34 für die beiden Druckleitungen 32 und 33, weil die Federbelastungen jedes der beiden kleinen Absperrschieber unabhängig voneinander eingestellt werden können.
  • Die aus Abb. i ersichtliche Einschnürung g zwischen den beiden Brennräumen i und 3 dient zur Erzeugung eines Druckunterschieds zwischen diesen beiden Räumen während des Verdichtungsvorgangs, der durch die in der Zeichnung angedeutete, fast rechtwinklige Erweiterung zum Unterdruckraum 6 und durch die dadurch erzielte zusätzliche dynamische Einschnürung des in die Kammer 3 eindringenden Luftstrahls vergrößert werden kann. Diese nur beim Verdichtungsvorgang eintretende künstliche Einschnürung hat ungefähr die gleiche .Wirkung wie die Abschaltung eines Teils der Räume 3 und B. Das sich ohne diese zusätzliche Einschnürung ergebende Verdichtungsverhältnis von z. B. 1 : 14 bis i : 16 wird daher entweder schon vor Beendigung des Verdichtungshubs erreicht, oder die dynamische Verkleinerung des wirksamen Durchflußquerschnitts hat eine Steigerung des wirksamen Verdichtungsverhältnisses und eine entsprechende Steigerung der Luftdichte und der Verdichtungsendtemperatur zur Folge.
  • Wie in Abb. 6 dargestellt, kann die Verdichtungslinie a beim vorliegenden motorischen Arbeitsverfahren ungefähr bis an den jeweiligen Verbrennungshöchstdruck herangeführt werden. Die Kraftstoffvoreinspritzung aus der Düse 2 beginnt beim Gegenkolbenmotor ungefähr im inneren Totpunkt mit einer dem geringen Inhalt des Brennraums i (Abb. i) entsprechenden kleinen Kraftstoffmenge. Die Verbrennung im Brennraum i beginnt infolge der ungewöhnlich hohen Luftdichte bei hoher Verdichtungsendtemperatur und in Gegenwart hellrotglühender Wände des als Wärmespeicher wirkenden Brennraumeinsatzes nach sehr geringem Zündverzug. Bei Beginn der Verbrennung ist ein Teil der an sich geringen Kraftstoffmenge bereits verdampft, und die Abkühlung durch die noch aufzuwendende Verdampfungswärme bleibt deshalb gering. Da sich die Arbeitskolben während des Verbrennungsbeginns bereits im Arbeitshub befinden und der Druck im Kolbenarbeitsraum bereits abzusinken beginnt, und da ferner ein Teil des Verbrennungsgases nach dem Zwischenbrenaraum 3 abströmen kann, kommt eine wesentliche Überschreitung des Verdichtungsenddrucks und des gewollten Verbren- nungshöchstdrucks durch den mit der Verbrennung verbundenen Druckanstieg b nicht zustande.
  • Ungefähr gleichzeitig oder kurz nach dem Eintreten des Brennstrahls aus dem Brennraum i nach dem Zwischenbrennraum 3 beginnt die Einspritzung :aus der Düse 4 in den Zwischenbrennraum 3, in dem nur ein Teil dieser Kraftstoffhauptmenge mit besonders geringem Zündverzug, aber finit starkem Kräftstoffüberschuß verbrennt, weil der eingeführte Kraftstoff nur den geringen Luftinhalt der Zwischenbrennkammer 3 und nur die obere Luftschicht der Luftspeicherkammer 8 erfaBt.
  • Während des Druckanstiegs in den Räumen 3 und 8 sinkt "der Druck im Kolbenarbeitsraum und im Brennraum i wieder etwas ab. Der im zweiten Verbrennungsabschnitt c durch die Zwischenverbrennung in der Kammer 3 steigende Verbrennungsdruck drückt den unverbrannten Teil des in diese eingeführten Kraftstoffs wahrscheinlich schon in Form von Zerfallsprodukten durch die Einschnürung 5 in den Unterdruck- und Mischraum 6. Da die wirksamen Durchflußquerschnitte bei 5 und 7 gleich sind, und da der Verbrennungsdruck im Raum 3 auch auf der Luftsäule in der Luftspeicherkammer 8 lastet, wird diese höher verdichtete und erhitzte Luftsäule. durch den Ringspalt 7 ebenfalls in den Mischraum 6 gedrückt, wo die zwangsläufige Zuführung des Sauerstoffs der Verbrennungsluft zu den Zerfallsprödukten des Kraftstoffs erfolgt. In diesem Hauptabschnitt des Verbrennungsablaufs geschieht die Verbrennung unter günstigsten Ver- brennungsbedingungen mit ungewöhnlich geringem Luftüberschuß.
  • Im Gegensatz zur Verbrennung im Dieselmotor, bei der die anfangs hohen Verbrennungsgeschwindigkeiten im Läufe derVerbrennung bekanntlich abnehmen, nimmt die @ Verbrennungsgeschwindigkeit beim vorliegenden neuen Arbeitsverfahren wegen des geringen Luftüberschusses im Hauptteil des Verbrennungsablaufs in erwünschter Weise zu. Infolge dieser Hauptverbrennung steigt der am Ende des zweiten Verbrennungsabschnitts c etwas ab- gefallene Verbrennungsdruck trotz weiteren Vor- schreitens' des Arbeitshubs der Arbeitskolben des angenommenen Zweitaktgegenkolbenmotors auf der Linie d wieder ungefähr bis zur Höhe des Verdichtungsdrucks und' des ungefähr gleich hohen zulässigen Verbrennungshöchstdrucks an. Die anschließende Gasausdehnungslinie e verläuft entsprechend der jeweils gewählten Ladedruckhöhe, Verbrennungsdruckhöhe und Kraftstoffeinspritzdauer. Bei der Anwendung eines Vorverdichtungsverhältnisses von i : 15, einer Ladedruckhöhe von 3,5 ata, eines Verbrennungshöchstdrucks von 15o ata und einer Zylindertotraumgröße von 5 % des Hubraums ergibt sich eine über die Totraumfüllung hinausgehende Zylinderfüllung von ungefähr 9 % des Hubraums und ein indizierter mittlerer Kolbenarbeitsdruck von ungefähr 3o kg/cmE.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungsverfahren zum Betrieb einer hochgeladenen Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine dem Verdichtungsvorgang folgende, aus besonderer Kraftstoffeinspritzdüse (2) getrennt gespeiste. Vorverbrennung, eine aus der Haupteinspritzdüse (4) mit Kraftstoffüberschuß gespeiste Zwischenverbrennung und eine infolge der Druckwirkung dieser Zwischenverbrennung mit deren Kraftstoffüberschuß und mit Speicherluft gespeiste Hauptverbrennung.
  2. 2. Verbrennungsverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsablauf im kleinen Hauptverbrennungsraum (i) mit der Vorv erbrennung einer durch die besondere Kraftstoffeinspritzdüse (2) getrennt ein-geführte Kraftstoffteilmenge beginnt und daB sich dieser Vorverbrennung die Verbrennung eitles Teils der in den Zwischenbrennraum (3) durch 'die Haupteinspritzdüse (4) eingeführten regelbaten Kraftstoffhatiptmenge anschließt mit dadurch bewirktem gleichzeitigem Ausblasen des unverbrannten Kraftstoffs aus dem Zwischenbrennraum und des Inhalts einer an diesen und an einen Mischraum (6) im Hauptbrennraum (i) angeschlossenen Luftspeicherkammer (8) nach dem Mischraum unter zwangsläufiger Heranführung dieser durch den Verbrennungsdruck höher verdichteten und erhitzten Luft an den ausblasenden Kraftstoff zu dessen vollkommenen Verbrennung ohne wesentlichen Luftüberschuß im Hauptverbrennungsabschnitt. 3. Verbrennungsverfahren nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Heranführung des Verdichtungsenddrucks bis fast an die sich mit der Belastung bis auf ungefähr iSo bis 17o ata ändernde Höhe des jeweiligen Verbrennungshöchstdrucks. 4. Verbrennungsverfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der durch die Drosselwirkung einer Verengung zwiscben dem Hauptverbrennungsraum (i) und dem Zwischenbrennraum (3) mit angeschlossenem Luftspeicherraum (8) während des. Verdichtungsvorgangs durch eine zusätzliche dynamische Vergrößerung der Strahleinschnürung an der Drosselstelle (5) erzeugte Druckabfall und anderseits die Steuerung der Kraftstoffzufuhr Über die den Vorverbrennungsvorgang im Hauptbrennraum (1) regelnde Voreinspritzdüse (2) derart zueinander abgestimmt sind, daß beim Beginn der Vorverbrennung im Hauptbrennraum (i) eine wesentliche Überschreitung des Verdichtungsenddrucks durch eine genügende Druckentlastung nach dem Zwischenbrennraum (3) vermieden wird. 5. Verbrennungsverfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eröffnung der den Zwischenbrennraum (3) mit der Kraftstoffhauptmenge speisenden Einspritzdüse (4) der Eröffnung der den Hauptbrennraum (i) im Vorverbrennungsvorgang mit einer wesentlich kleineren Kraftstoffteilmenge speisenden Einspritzdüse (2) um einen einstellbaren geringen Zeitbetrag nacheilt. 6. Einrichtung zur Anwendung des Verbrennungsverfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit -dem Kolbenarbeitsraum verbundene Totraum im wesentlichen aus zwei durch eine Drosselstelle (5) miteinander in Verbindung stehenden und jeder mit eigener Kraftstoffzuführung (2 und 4) versehenen Brennräumen (i und 3) und aus einer mit diesen beiden Brennräumen verbundenen Luftspeicherkammer (8) besteht. 7. Einrichtung zur Anwendung des Verbren- . nungsverfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungsweg an der Drosselstelle (5) in Richtung vom Hauptbrennraum (i) nach dem Zwischenbrennraum (3) einen Mischraum (6) bildend plötzlich fast senkrecht und kantig verengt, derart, daß der wirksame Durchflußquerschnitt an der Drosselstelle sich beim Verdichtungshub durch dynamische Strahleinschnürung verkleinert, dagegen beim Ausblasen der Luftspeicherkammer (8) durch den Ringspalt (7) und des Zwischenbrennraums (3) nach dem Mischraum (6) aber unverändert bleibt. B. Einrichtung zur Anwendung des Verbrennungsverfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der beiden Kraftstoffeinspritzdüsen (2 und 4) eine besondere Kraftstofförder- und -regeleinrichtung, wie z. B. ein besonderer Förderpumpenstempel mit zugehörigem Steuernocken, vorgesehen ist. 9. Einrichtung zur Anwendung des Verbrennungsverfahrens nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung eines an eine für ,beide Kraftstoffdüsen (2 und 4) gemeinsame Förderpumpe (28) angeschlossenen und die Kraftstoffverteilung zu den beiden Düsen steuernden Verteilerorgans (29). io. Einrichtung zur Anwendung des Verbrennungsverfahrens nach Anspruch 1, 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (29) einen durch den Kraftstoffpumpendruck gegen den Druck einer Feder (35) bewegten Verteilungsschieber (34) hat, der den Kraftstoffweg (33) zur Haupteinspritzdüse (4) erst freigibt nach erfolgter Absperrung des zur Voreinspritzdüse (2) führenden und mit einer Regelschraube (31) versehenen Kraftstoffwegs (32). i i. Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kraftstoffverteilung steuernde Verteilerorgan für jede der beiden Düsen (2 und 4) einen in seiner Federbelastung unabhängig voneinander einstellbaren Absperrschieber (34) besitzt. 12. Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbrennungsräume und den Luftspeicherraum enthaltende Brennraumeinsatz aus hoch hitzebeständigem Werkstoff fast vollständig von "hoch druckfesten Wänden (13, 14) umschlossen ist, die mit Überlappungen (18, i g) versehen sind, durch deren Überdeckungslänge das erforderliche oder zulässige Maß der Wärmeabführung vom Brennraumeinsatz an das umgebende Kühlmittel empirisch ermittelt werden kann. 13. Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung des Wärmeverlustes aus dem Brennraumeinsatz zwischen diesem und den druckfesten Wänden (13, 14) schlecht wärmeleitende Einlagen (15, 16, 17) vorgesehen sind. 14. Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Luftspeicherkammer (8) mit einem gesteuerten Spülventil (20) versehen ist. 15. Einrichtung zur Anwendung des Verbrennungsverfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspeicherkammer (8) mit einem an die Spül- und Ladeluftleitung der Maschine angeschlossenen Rückschlagventil versehen ist.
DEP18131D 1948-10-14 1948-10-14 Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine Expired DE843922C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP18131D DE843922C (de) 1948-10-14 1948-10-14 Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP18131D DE843922C (de) 1948-10-14 1948-10-14 Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE843922C true DE843922C (de) 1952-07-14

Family

ID=7366869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP18131D Expired DE843922C (de) 1948-10-14 1948-10-14 Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE843922C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010002843U1 (de) 2009-02-26 2010-07-15 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Maschine zum Festwalzen von Radsatzwellen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010002843U1 (de) 2009-02-26 2010-07-15 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Maschine zum Festwalzen von Radsatzwellen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69400077T2 (de) Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Verbrennungsverfahren
DE2534295C2 (de) Vorrichtung zur gesteuerten Abgasrückführung in die Saugleitung des Laders einer Brennkraftmaschine
DE69612045T2 (de) Direkteinspritzsystem für gasförmigen Brennstoff für Brennkraftmaschinen
EP0328602B1 (de) Einrichtung zur einbringung des kraftstoffes in den brennraum einer brennkraftmaschine
DE1926474A1 (de) Verbrennungsmotor
DE3876589T2 (de) Zweitaktbrennkraftmaschine mit pneumatischer einspritzung und auspuffstroemungsdrosselung.
DE212011100151U1 (de) Verbrennungsmotor
DE1807554C3 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Druckzündung
DE2127957A1 (de) Verfahren zur Speisung eines Verbrennungsmotors und verbesserte Ausrüstung zur Ermöglichung seines Einsatzes
DE2856595C2 (de) Mehrzylinder-Dieselmotor mit einem Kraftstoffsteuerventil zur Zylinderschaltung
DE2550722C3 (de) Ventilgesteuerte Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE68905094T2 (de) Zweitaktbrennkraftmaschine.
DE3612700C2 (de)
DE843922C (de) Verbrennungsverfahren zum Betriebe einer hochgeladenen Brennkraftmaschine
DE2812176A1 (de) Verteiler-einspritzpumpe fuer eine selbstzuendende brennkraftmaschine
DE3690389C2 (de) Verfahren zum Steuern der Brennstoffverteilung in einer Verbrennungskammer einer Verbrennungsmaschine und Brennstoffeinspritzsystem
DE2310289A1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinen
EP0540529B1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine fremdgezündete brennkraftmaschine
DE2743134C2 (de) Einrichtung zum Vorwärmen der Ansaugluft für luftverdichtende Brennkraftmaschinen
DE2006304A1 (de) Steuerung von Ein und Auslaßventilen bei Brennkraftmaschinen
EP0224142A2 (de) Freikolben-Brennkraftmaschine
DE4134404A1 (de) Verfahren zur umwandlung von waermeenergie in mechanische bewegungsenergie sowie vorrichtung zum druchfuehren dieses verfahrens
DE4120167C2 (de) Verfahren zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Bewegungsenergie
AT248801B (de) Einrichtung zur Verbesserung der Speisung von Vergaserbrennkraftmaschinen und zur Verminderung ihrer Abgabe von giftigen Gasen
DE2420405A1 (de) Turbotriebwerk