DE900634C

DE900634C - Regelvorrichtung fuer aufgeladene Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE900634C
Application number: DED1346D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing E H Nallinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1936-09-15
Filing date: 1936-09-15
Publication date: 1953-12-28

Description

Regelvorrichtung für aufgeladene Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für aufgeladene Brennkraftmaschinen, denen während des Betriebes mit erhöhtem Au.fladedruck zwecks Vermeidung des Klopfens Wasser zugeführt ,wird. Die Erfindung besteht darin, daß die zur Förderung und Einspritzu ng des Wassers in den Maschinenzylinder dienende Wasserpumpe derart gesteuert wird,, daß sie nur während des Betriebes der Anlage mit erhöhtem Aufladedruck eingeschaltet ist.
Es erfolgt also nach der Erfindung die Wassereinspritzung nur über eine begrenzte Zettspanne, während die, Pumpe für die Wassereinspritzung in der übrigen Zeit nicht angetrieben wird. Dadurch wird die Betriebsdauer der Anlage unter Beibehaltung der erforderlichen Betriebssicherheit beträchtlich erhöht.
In .der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Abbildung zeigt einen Zylinder i für eine Brennkraftmasdhine mit durch einen Kolben. a gesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen 3 und q.. In der Zuleitung 3 für die Spül- und Aufladeluft ist eine Drosselklappe 5 vorgesehen, welche durch eine Feder 6 und eine belastete elastische Dose 7 an einem Einstellhebelgestänge 8 eingestellt wird. Auf der durch die Feder 6 belasteten Seite der Dose 7 lastet weiterhin die Außenluft, und ihre Gegenseite ist durch eine Leitung 9 mit der Zuleitung 3 für die Spül- und Aufladeluft verbunden, und zwar mündet die Leitung 9, in Strömungsrichtung der Spülluft gesehen, hinter der Drosselklappe 5 ein. Mit io ist eine von ,der Brenmkraftmaschine angetriebene Brennstoffeinspritzpumpe und mit i i eine mit .dieser kuppelbare Wasserpumpe bezeichnet, der das Wasser durch eine Leitung 12 zufließt und .das durch die Leitung r3 abfließt. Die Pumpe fo fördert durch die üblichen Druckleitungen @1,4 Brennstoff nach den Brenns@toffeinspritzdüsen 15 der Zylinder. In jedem Arbeitszylinder ist weiterhin eine zweite Eirnspritzdüse!16 angeordnet, und ,diese Düsen sind, an :die Druckleitung 13 der Wasserpumpe i i angeschlossen. Der DuTchfluß des Wassers von der Leitung 13 nach der - Einspritzdüse 16 wird .durch ein Absperrglied 17 geregelt,dessen Einstellhebelarm 18 einerseits mit einem Hebel r9 einer zwischen, der Wasserpumpe und der Brennstoffeinspritzpumpe angeordneten Kupplung 2o angelenkt und andererseits mit dem einen Hebelarm Zia eines doppelarmigen Hebels 2@i gelenkig verbunden ist. Dieser Doppelhebelarm 2ra, 21 ist um einen festen Zapfen 22 drehbar, und sein freies Ende beeinflußt mit einem Schiebering 23 die Feder 6 der Dose 7. Durch eine Federrast 24 wird der Hebelarm 21a, 21 in seiner jeweiligen Stellung festgehalten.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende: Bei normaler Vol'dbelas:tung steht die Drosselklappe 5, wie in der Abbildung gezeigt ist, nahezu ganz offen. Das in der Zeichnung nichtdargestellte Gebläse liefert mit voller Leistung Spül- und Aufladeluft durch die Leitung 3, und der in der Leitung 9 auftretende Überdruck oder Unterdruck bewirkt .die Feineinstellung :der in Vollaststcllung stehenden Drosselklappe. Die Brennstoffpumpe fördert in der üblichen Weise Brennstoff durch die Leitung -14 nach der Brennstoffeinspritzdüse 15. Das Ventil 17 ist geschlossen und die Kupplung 2o gelöst, also die Verbindung zwischen der'Wasserpumpe il und der Brennstoffeinspritzpumpe:lr,o unterbrochen. Die Düse 16 ist außer Betrieb.
Beim Start ,der M,nschine, z. B. während. des Anfahrens schwerer Kraftfahrzeuge, beim Einsetzen des Antriebes von Arbeitsmaschinengruppen oder beim Starten von Luftfahrzeugen wird nun der Hebel 2,a etwas entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch erfährt erstens die Feder 6 eine erhöhte Vorspannung, unddiese beeinflußt das Gestänge 8, -derart, .daß sich die Drosselklappe 5 völlig öffnet, also der Druck der in den Zylinder i einströmenden Spül- und Aufladeluft steigt, zweitens wird,der Durchlaß des Druckwassers vom der Leitung 13 nach der Einspritzdüse 16 durch das sich öffnende Ventil- 17 freigegeben, und dtittens wird die Verbindung der Wasserpumpe I I mit der Brennstoffeinspritzpumpe fo an der Kupplung 2o durch Einrücken derselben hergestellt. Die Düse 16 spritzt nunmehr Wasser in den Zylinderraum, und zwar in das Bremmstoff-Luft-Gemisch, zweckmäßig nachdem der Verdichtungshub eingesetzt hat oder unmittelbar vor oder während der Brennstoffzufuhr.
Der Wassergehalt des Gemisches beim Starten wirkt als Katalysator, und die Verbrennung vollzieht sich sehr weich und rauchlos. Die Sta:rtleistung wird erheblich höher als bei fehlender Wassereinspritzung.
Die Ausbildung .des Gebläses ist beliebig. Auch 'kann die Regelung des Aufladedruckes durch Zu-und Abschalten von Gebläsestufen unmittelbar am Gebläse erfolgen. Die spezielle Ausführung der Brennkraftmaschine, Brennstoffpumpen, Wasserpumpen und Einspritzdüsen sowie das Spül- und Aufladeverfahren sind im Rahmen der Erfindung beliebig. Die Wasserpumpe kann z. B. wie die Brennstoffeinspritzpurnpe auch als Dosierungspumpe ausgebildet sein. Die bauliche Gestaltung der Steuerung des Absperrgliedes 11i7 und, der Drosselklappe an sich ist gleichfalls beliebig und kann auch mit einer Steuerung für eine Zündvorrichtung oder für die Brennstoffzufuhr kraftschlüssig gekuppelt und von einer beliebigen Funktion der Brennkraftmaschine abhängig gemacht sein. Die Kupplung der Wasserdruckpumpe mit der Brennstoffeinspritzpumpe hat .den Vorteil, daB die Wasserpumpe eine besondere Antriebswelle nicht benötigt und eine Wasserzufuhr nicht erfolgt, wenn der Hebel 2fa zwar auf Startladen .eingestellt ist, aber die Brennkraftmaschine steht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Regelvorrichtung für aufgeladene Brennkraftmaschinen, denen während des Betriebes mit erhöhtem Aufladedruck zwecks Vermeidung *des Klopfens Wasser zugeführt wird, ddadurchgekennzeichnet, .daß die zur Förderung und Einspritzung des Wassers in ;den Maschinenzylinder dienende Wasserpumpe (f i) derart gesteuert wird, daß sie nur während des Betriebes der Anlage mit erhöhtem Aufladedruck eingeschaltet wird.
2; Regelvorrichtung nach Anspruch i mit einem Ladedruckregler mit einstellbarem Lade-.drucksollwert, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ladedrucksollwert einstellen=de Gestänge (21) gleichzeitig das am Zufluß des Einspritzwassers zu der Einspritzdüse (16) regelnde Ventil (17) und außerdem die die Welle der Einspritzwasserpumpe (r i) mit jener der Brennstoffeinspritzpumpe (ro) verbindende Kupplung (2o) derartig betätigt, daß bei Einstellung des Ladedruckreglers auf erhöhten Aufladedruck das Ventil geöffnet und die Kupplung eingerückt wird.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Ansaugero'hr (3) angeordnete, an sich bekannte Drosselverbindung (5) in ebenfalls an sich bekannter Weise durch eine an der Lufteinlaßlei.tung (3) vorgesehene, einerseits durch eine Feder (6) und durch die Außenluft belastete und andererseits unter dem Einfluß des Druckes oder Unterdruckes hinter der Drosselklappe im Ansaugerohr (3) stehende Steuervorrichtung (7 bis 9), z. B. einer Membrandose (7), verstellt wird und die Spannung der auf die Steuervorrichtung wirkenden Feder (6) von einem Schalthebel (eia, 21) verändert werden kann, der gleichzeitig auch die Ein- und Ausschaltung ,der Wassereinspritzung (i i, 17) bewirkt. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 775 835; britische Patentschriften Nr. 448 295, 186 353-