DE921488C

DE921488C - Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens bzw. des Wiederanlassens oder des Vorwaermens der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE921488C
Application number: DED2331D
Authority: DE
Inventors: Arthur Hurst
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-12-03
Filing date: 1941-03-03
Publication date: 1954-12-20

Description

Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens bzw. des Wiederanlassens oder des Vorwärmens der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen Das Patent 907 003 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens bzw. des Wiederanlassens oder des Vorwärmens der Ansaugluft von Einspritzbrennkraftmaschinen durch Einspritzen.und Entzünden von Brennstoff, insbesondere von Betriebskraftstoff, im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine mit einer vorzugsweise axial in das Ansaugrohr gegen eine Zündvorrichtung spritzenden Düse. Die Einspritzzündvorrichtung besteht aus einer gegebenenfalls mit einer Druckluftdüse zusammengebauten Kraftstoffeinspritzdüse, bei der dicht vor ihrer Mündung in der Strahlrichtung zwei Elektroden eine Funkenstrecke bilden, über die während des Vorwärmens eine ununterbrochene Funkenkette springt, die eine bis zu den Zylinderansaugstutzen der Brennkraftmaschine reichende Flamme erzeugt. Es ist die Düse als Zerstäuberdüse mit einem in eine Bohrung hineinragenden Drosselstift ausgebildet. Der Düsenkörper- dient gleichzeitig als Elektrodenhalter. Der Stromkreis für die Elektroden ist vom Stromkreis der Zündvorrichtung abgezweigt, und es kann an diesen auch der Anlasserstromkreis angeschlossen sein. In den Vorwärmstromkreis ist eine Zündspule mit einem Unterbrecher, insbesondere einem Summer, eingeschaltet. Beim Vorwärmen geht man in der Regel derart vor, daß man zunächst den Anlasser und die Vorwärmeinrichtung, z. B. durch Eindrücken des Anlasserschalters, betätigt und dann, wenn sich die Brennkraftmaschine unter der Wirkung des Anlassers und unter dem Einfluß der Vorwärmung rascher dreht, die Einspritzpumpe z. B. durch Betätigen des Beschleunigerhebels auf Leerlauf einstellt und gleichzeitig die Vorwärmdüse, d. h. ihre Kraftstoffzufuhr und Zündung, abstellt.
Die Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung und Ausgestaltung dieser Vorrichtung. Es besteht diese darin, daß der Anlasserschalter zwei stromschließende Kontakte aufweist, von denen der eine lediglich den Anlasserstromkreis und: der andere den Anlasserstromkreis sowie den Stromkreis für die Zündspule und den Unterbrecher sowie den Stromkreis für die Absperrvorrichtung der zur Vorwärmdüse führenden Kraftstoffzweigleitung schließt. Außerdem ist in geeigneter Entfernung von der Vorwärmdüse im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine oder im Zylinderblock ein Thermometer eingesetzt, das eine im Blickfeld des Fahr- oder Flugzeugführers liegende Signaleinrichtung, einen Schalter oder ein Relais beeinflußt, das die Vorwärmeinrichtung automatisch betätigt. Schließlich ist noch zusätzlich eine willkürlich zu betätigende Schaltereinheit vorgesehen, die nach ausreichender Vorwärmung zunächst die Vorwärmein.richtung automatisch ausschaltet und nach dem Anspringen der Maschine auch den Anlasser abschaltet.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung ein Anordnungsschema für den Erfindungsgegenstand mit vollautomatischer Kraftstoffzufuhr zur Vorwärmdüse und ein Schaltschema des Zündstromkreises für die Vorwärmeinrichtung.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind an der Brennkraftmaschine 15 eine Kraftstoffeinspritzpumpe 29 und eine Kraftstofförderpumpe 30 vorgesehen. DieSaugleitung 3i der Förderpumpe 30 ist an einen Kraftstoffbehälter .angeschlossen. Die Druckleitung 32 der Förderpumpe 30 führt zur Einspritzpumpe 29. Die Vorwärmdüse i ist im Ansaugstutzen 2 1 des Ansaugrohres i7 ,der Brennkraftmaschine 15 angeordnet. Von der Druckleitung 32 der Förderpumpe 30 zweigt eine nach der Vorwärmdüse führende Zweigleitung 33 ab. In dieser Leitung ist eine elektrisch gesteuerte Absperrvorrichtung 34 angeordnet, die zusammen mit dem Anlasserschalter 25 betätigt wird. Der Anlasser ist mit 28 bezeichnet und in der nach der Masse M führenden Leitung des Stromkreises 26 der Batterie 27 angeordnet.
Gemäß der Erfindung läßt der Anlasserschalter 25 drei Schaltstellungen a, b und c zu. Die Stellung a ist die Ausschaltstellung. In Stellung b ist nur der Anlasser 28 und in Stellung c sind der Anlasser 28, die elektromagnetische Absperrvorrichtung 34 und der Stromkreis für die Zündspule 23 eingeschaltet. Außerdem gehört zur Vorrichtung nach der Erfindung ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Thermometer, das in geeigneter Entfernung von der Vorwärmdüse i in das Ansaugrohr 17 eingesetzt ist und ein Anzeigegerät im Blickfeld des Fahr- oder Flugzeugführers beeinflußt. Durch das Signal wird der Fahrzeugführer darauf aufmerksam gemacht, wenn es ratsam ist, die Vorwärmvorrichtung zu betätigen. Es kann der Thermometerschalter aber auch ein Relais auslösen, das die Vorwärmvorrichtung für einen gegebenen Zeitpunkt in Tätigkeit setzt und das nach ausreichender Vorwärmung die Vorwärmeinrichtung wieder ausschaltet.
Ist die Maschine infolge Unterkühlung zum Stillstand gekommen und muß sie neu angelassen werden, so geht man zweckmäßig auf folgende Weise vor: Zunächst wird der Beschleunigerhebel 35 voll durchgetreten. Dadurch wird die Kraftstoffeinspritzpumpe 29 auf größte Füllung eingestellt. Dann wird der Anlasserschalter 25 aus der Stellung a in die Stellung c umgestellt. Dementsprechend tritt der Anlasser 28 in Tätigkeit und versetzt die Brennkraftmaschine 15 in Umdrehung. Durch die Brennkraftmaschine werden auch die Einspritz- und die Förderpumpe 29 und 3o angetrieben, so daß die beiden Pumpen zu fördern beginnen, d. h. es wird durch die Einspritzdüsen 16 in die Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine eine der Vollast entsprechende Kraftstoffmenge eingespritzt. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Anlassers 28 werden auch der Stromkreis für die Zündspule 23 und der Unterbrecher 24 sowie der Stromkreis der elektromagnetischen Absperrvorrichtung 34 eingeschaltet, so daß die letztere dem Kraftstoff in der Leitung 33 den Weg zur Vorwärmdüse i freigibt. Da dort auch bereits der Zündfunke an den Elektroden i2 stetig überspringt und gleichzeitig durch den Ansaugstutzen 21 der Brennkraftmaschine 15 ein kräftiger Frischluftstrom angesaugt wird, tritt an der Vorwärmdüse i eine Vorwärmflamme auf, so daß diese zusammen mit der vorgewärmten Ansaugluft weiter in das Ansaugrohr 17 hinein- und in die Zylinder gesaugt wird. Dadurch werden das Ansaugrohr und die Zylinder gut erwärmt. Der Grad der Vorwärmung kann an der im Blickfeld des Fahrers liegenden Thermometerskala abgelesen werden. Hat die Vorwärmung einen bestimmten, z. B. durch eine Markierung gekennzeichneten Grad erreicht, so nimmt der Fahr- oder Flugzeugführer den Anlasserschalter 25 in die Stellung b zurück. Mit der Zurücknahme des Schalthebels werden die Zündvorrichtungen 23, 24, 12 für die Vorwärmdüse i und die Absperrvorrichtung 34 abgeschaltet. Dementsprechend springt an den Elektroden 12 kein Funke mehr über, und die Absperrvorrichtung 34. unterbricht die Kraftstoffzufuhr aus der Leitung 33 nach der Vorw ärmdüse i, so daß die Vorwärmflamme im Augenblick der Schalthebelzurücknahme ausgelöscht wird. Dagegen wird die Brennkraftmaschine zunächst noch weiter durch den Anlasser 28 angedreht und saugt nur reine Luft durch das Ansaugrohr 21 an. Die Luft erwärmt sich am heißen Ansaugrohr und in den vorgewärmten Zylindern, so daß die Brennkraftmaschine im Augenblick der Schalthebelzurücknahme sofort anspringt. Sobald dies geschehen ist, springt der Anlasserschalter 25 in an sich bekannter Weise von selbst in seine Nullstellung a zurück, oder er wird von Hand zurückgenommen. Außerdem nimmt der Fahr- oder Flugzeugführer nunmehr auch den Beschleunigerhebel 35 mehr oder weniger zurück und regelt die Einspritzpumpe 29 entweder auf Leerlaufbedarf oder auf die gerade von der Brennkraftmaschine verlangte Leistung ein.
Bei einer automatischen Thermometerschaltung genügt es zum Abschalten der Vorwärmeinrichtung, daß der Thermometerschalter den durch die Stellung c eingeschalteten Stromkreis unterbricht. In diesem Fall kommt man auch mit einem Anlasserdruckknopf aus. Die Vorwärmeinrichtung kann auch durch ein Zeitschaltwerk gesteuert werden. Die Erfindung eignet sich für Dieselmaschinen aller Art, sowohl in bezug auf die bauliche Gestaltung des Brennraumes als auch mit Bezug auf die Verwendung von leichten, mittleren oder schweren bzw. flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffen. Als Vorwärmbrennstoff wind zweckmäßig jeweils der Kraftstoff verwendet, mit dem die Brennkraftmaschine betrieben wird. Vorzugsweise dient als Vorwärmbrennstoff Gasöl. Auch für staubförmige Brennstoffe ist die Erfindung gut geeignet, wobei auch der Vorwärmdüse staubförmiger Brennstoff zugeführt werden kann. Die Größe und Richtung der Vorwärmflammekönnen beliebig geregelt werden. Durch die Erfindung erübrigt sich die Verwendung von Glühkerzen, die bekanntlich eine erhebliche Strommenge den bei niedrigenTemperaturen an sich schon geschwächten Akkumulatorenbatterienentziehen. Es sind auch keine besonderen Bohrungen und Brennraumzerklüftungen für die Glühkerzen notwendig. Ferner beseitigt der Erfindungsgegenstand die Gefahr, daß durch Abschmoren oder Abbrechen der Glühspiralen Störungen im Motor auftreten. Ein Verschleiß der Vorwärmeinrichtung nach der Erfindung tritt praktisch überhaupt nicht auf. Das Verdichtungsverhältnis kann bei der Anwendung des Erfindungsgegenstandes ungewöhnlich niedrig gehalten werden, während es bisher nur zum Anlassen übermäßig hoch gehalten werden mußte. Dadurch wird der mechanische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und deren Leistung erheblich verbessert. Gegebenenfalls genügt es, daß die Flamme lediglich das Ansaugrohr durchsetzt und bis vor den Einlaßstutzen des von der Lufteintrittsöffnung des Ansaugrohres am weitesten entfernt liegenden Zylinders reicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens oder des Wiederanlassens bzw. zum Vorwärmen der Ansaugluft von Einspritzbrennkraftmaschinen durch Einspritzen und Entzünden von Brennstoff, insbesondere von Betriebskraftstoff, im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine mit einer vorzugsweise axial in das Ansaugrohr gegen eine Zündvorrichtung spritzenden Düse, bei der dicht vor ihrer Mündung in der Strahlrichtung zwei Elektroden eine Funkenstrecke bilden, über die während des Vorwärmens eine ununterbrochene Funkenkette springt, die eine bis zu den Zylinderansaugstutzen der Brennkraftmaschine reichende Flamme ,erzeugt, nach Patent 9o7003, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlasserschalter (25) zwei stromschließende Kontakte (b, c) aufweist, von denen der eine (b) lediglich den Anlasserstromkreis und der andere (c) den Anlasserstromkreis, den Stromkreis für die Zündspule (23) und den Unterbrecher (24) sowie den Stromkreis für die Absperrvorrichtung (34) der zur Vorwärm-düse (i) führenden Leitung (33) schließt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugrohr (17) der Brennkraftmaschine in geeigneter Entfernung von der Vorwärmdüse (i) oder im Zylinderblock einThermometer eingesetzt ist, das eine im Blickfeld des Fahr- oder Flugzeugführers liegende Signaleinrichtung, einen Schalter oder ein Relais beeinflußt, das die Vorwärmeinrichtung automatisch betätigt.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch eine willkürlich zu betätigende Schaltereinheit, die nach ausreichender Vorwärmung zunächst die Vorwärmeinrichtung automatisch abschaltet, gleichzeitig den Anlasser (28) weiterlaufen läßt und nach dem Anspringen der Maschine auch den Anlasser (28) abschaltet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 490 308, 435 819, 483 176, 627 655, 511 489, 526 66o, 676 070; österreichische Patentschrift Nr. 135 921.