DE943439C

DE943439C - Verfahren und Vorrichtung zum Erleichtern des Anlassens von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE943439C
Application number: DEM18079A
Authority: DE
Inventors: Hans Seifert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-04-10
Filing date: 1953-04-10
Publication date: 1956-05-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erleichtern des Anlassens von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht :sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erleichtern des Anlassens von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Dieselmaschinen hoher Leistung, bei denen Frischluft in die Zylinder :der Maschine gesaugt, in die abgeschlossene Auspuffleitung ausgeschoben und durch eine Verbindungsleitung .in die Ansaugleitung und anschließend wieder in die Zylinder geführt wird'. Bekanntlich bereitet das Anlassen von Dieselmaschinen. bei tiefen Außentemperaturen ohne besondere Anlaßhilfe Schwierigkeiten. In besonderen Fällen können aber selbst bei Verwendung von Anlaß'hilfen .die A.nlaßschwierigkeiten nicht behoben werden. Die Erfindung hat :sich daher zum Ziel gesetzt, auch bei äußerst ungünstigen Anlaß'bedingungen ein schnelles Anlassen zu gewährleisten. Beim Anlassen mit Preßlu,ft oder bei Verwendung eines hydraulischen Anlassers, der die Brennkraftmaschine nur wenige Umdrehungen durchdreht, ebenso wie bei Vorhandensein eines niedrigen Verdichtungsverhältnisses ist es oft notwendig, die Maschine mehrmals durchzudrehen, ehe eine Zündung einttritt. Der An@f(aßvorgang .ruß demnach so lange wiederholt werden, bis in einem Zylinder die zur Zündung erforderliche Verdichtungstemperatur erreicht ist. Dies kann aber bei tiefen Außentemperaturen geraume Zeit in Anspruch nehmen, da bei den bekannten Brennkraftmaschinen jeweils die durch den Verdichtungshub erwärmte und durch die Entspannung wieder abgekühlte, mit Kraftstoffteilchen angereicherte Verbrennungsluft durch den Auspuffkanal ins Freie ausgesch.oben wird. Um den Anlaßvo.rgang bei Dieselmaschinen zu erleichtern, ist es, bekannt, die angesaugte Frischluft nach Durchgang durch :die Zylinder im aibgeschlossenen Auspuffrohr :durch. wiederholte Verdichtung zu erwärmen und über eine Drosselstelle der erstmals angesaugten kühlen Frischluft beizumengen. Der Brennstoff wird dabei erst zugegeben, wenn die Verbrennungsluft genügend vorgewärmt ist, um eine Zündung zu ermöglichen. Ferner ist es zum Erleichtern des Anlasseis bereits bekannt, bei Dieselmaschinen die Luftladung beim Andrehen durch wiederholte Verdichtung im Ansaugrohr, in welche diese über ein Drosselventil zurückströmt, zu erwärmen. Der Brennstoff wird dabei ebenfalls erst nach, --dem Erreichen einer bestimmten Verdichtungstemperätur eingespritzt.
Diese Artdes Anlassen.s, nämlich .das Erwärmen der Luft auf eine bestimmte Temperatur und das anschließende Einspritzen von Brennstoff in dicselibe, erleichtert !das, Anspringen der Brennkraft maschine nur .in beschränktem Umfang.
Eine wesentlich schnellere Wirkung und ein sicheres Anspringen der Bremvlcrafamascliiiie unter den ungünstigsten Umständen ist demgegenüber erfindunigsgemäßdadurch zu erreichen, daß der in die Zylinder gesaugten., in die abgeschlossene Auspuffleitung .ausgeschobenen und ,durch eine Verbindungsleitung !in -die Ansaugleitung und anschließend wieder in die Zylinder geführten Frischluft in jedem Zylinder der Brennkraftmaschine bei jedem Verdichtungshub Kraftstoff zugemischt wird, und dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Kreislauf Zylinder-Auspuffleitung--Verbindungsleitung-Ansaugleitung--Zylinder so lange umgewälzt wird, bis es seine Zündtemperatur erreicht hat und zündet. .Durch diese Art der Gemischaufbereitung, nämlich durch die Zugabe von Brennstoff zur umgewälzten Luft bei jedem Hub:, wird die Ladung offenbar-infolge des Umstandes wesentlich zündwilliger, .daß es für die Brennstoffverdampfung und Zündung vorteilhafter ist, den kalten Brennstoff bereits. in die verhältniismäßig kühle Luft einzuspritzen, so daß auch das Anspringen früher eintritt. Eine Verzögerung des Zündeis inrfolge des Abkühlens der umgewälzten Luft durch den von Anfang .an eingespritzen Brennstoff tritt dabei nicht ein, da das Kraftstoff-Luft-Verhältnis beim Anlassen ungefähr i :40 beträgt und der Anteil der Verdunstungswärme des Kraftstoffs gegenüber der Erwärmung der Luft demnach unbedeutend ist.. Durch die Anbringürig von einstellbaren Absperrorganen ist außerdem die Möglichkeit vorhanden, daß nur ein. Teil der Luft umgewälzt wird, während der Rest durch :den Au.slaß entweichen kann. Durch, diese Anordnung wird, die Luft schnell erwärmt und außerdem mit Kraftstoffteilchen stark angereichert, so daß eine rasche Zündjung erfolgt. Die Vorrichtung kann. außerdem leicht an jede Brennkraftmaschine mit .geringen Kosten: angebaut werden. Durch -die regelbaren Absperrorgane kann der Anlaßvorgang beliebig abgestimmt werden und den verschiedenen Umständen, z. B. tiefen Außentemperaturen, schlechten Anlaßverhältnissen, schlechtem Kraftstoff oder schlechten mechanischen Verhältnissen angepaßt werden.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeiispiel der Erfindung dargestellt. Eibezeichnet i die Brennkraftmaschi:ne, 2 deren Ansaugleitung und 3 die darüberliegende Auspuffsammellestung. Zwischen Auspuffleitung 3 und Ansaugleitung 2 ist erfindungsgemäß eine Verbindungsleitung 4 angeordnet, die ein Umwälzen der angesaugten Luft ermöglicht. Zu diesem Zweck sind sowohl am Ende der Auspuffleitung 3 ,als auch in der Ansaugleitung 2 und in der Verbinidungsleiturig 4 einstellbare Absperrorgane in Form von schwenkbaren Klappen 5, 6, 7 angebracht. Diese können einzeln oder zwangläufig steuerbar sein. In der Verbindungsleitung 4 wird, zweck -mäßigerweise ein Vorwärmer 8 eingeschaltet, der eine zusätzliche-Erwärmung der Luft ermöglicht. In bekannter Weise sind außerdem die Endender Ansaugleftung mit Filtern g und io versehen.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Einrichtung sind folgende Anlaßmaßnahmen durchführbar: Anlassen bei reinem Kurzschluß, d. h. geschlossenen Klappen 5 und 6 (in Ausnahmefällen auch i i) und geöffneter Klappe 7. Es wird demnach bei Nichtzünden die durch den Auspuff ausgeschobene Luft wieder angesaugt. Sofern einzelne Zündungen erfolgen, können die Abgase mit angesaugt werden" wobei. durch Zuführen heißer Abgase zur Frischluft die Anlaßzeit verkürzt wird. Eine Beeinträchtigung des Verbrennungsvorgangs tritt :dabei nicht ein., da die Maschine im Leerlauf mit hohem Luftüberschuß arbeitet und die Abgase für eine nochmalige Verbrennung, zum Teil vermischt mit Frischluft über die Klappei',. verwendbar sind.
Bei Brennkraftmaschinen mit gekühlter Auspuffleitung ist es, zweckmäßig, das Kühlwasser in der Auspuffleitung vorzuwärmen. Dies geschieht vorteilhaft mit einem sogenannten Schwdngfeuergerät, wobei die abgegebene Wärmemenge vorwiegend zur Erwärmung der Auspuffleitung herangezogen wir'. Dadurch. ergibt sich eine beachtlii.che Verringerung der Vorwärmelejistung. -Bei unigekühlten. Auspuffleitungen wird zweckmäßig der in der Verbindungsleitung angeordnete Luftvorwärmer benutzt, um einschnelles Anlassen zu ermöglichen. Mit Hilfe der verstellbaren. Klappen .kann die Zusatzluft derart gesteuert werden; daß -eine Verwertung der noch mit Sauerstoff und uriverbrannten oder unvollkommen verbrannten Kraftstoffteilchen vermischten Abgase ermöglicht wird,. Dadurch ergibt s'c'h eine Verringerung dies Leerlaufkraftstoffverbrauohs. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einmichtunig ist es in einfacher Weise möglich, die Anlaßzeit bei erschwerten Betriebsbedingungen wesentlich zu verringern..

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erleichtern des Anlasseis von Brennkraftmaschinen,insbesondere von Dieselmaschinen hoher Leistung, bei. dem Frischluft in die Zylinder der Maschine gesaugt, in die` abgeschlossene Auspuffleitung ausgeschoben und durch eine Verbindungsleitung .in die Ansaugleitung und anschließend wieder in ,die Zylinder geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft in jedem Zylinder der Brennkraftmaschine (i) bei jedem Verdichtungshub Kraftstoff zugemischt wird und dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem Kreislauf Zylinder-Auspuffleitung (3) -Verbindungsleitung (4) -Ansaugleitung (2) -Zylinder so lange umgewälzt wird, bis es seine Zündtemperatur erreicht hat und zündet.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .in der Ver.bindün:gsleitung (4) ein Vorwärmer (8) angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, mit einer verstellbaren Klappe am Ende der Auspuffleitung, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Verbindungsleitung (4) nahe der Auspuffleitung (3) und an den Enden der Ansaugleitung (2) verstellbare Absperrorgane vorgesehen sind.
4. Vorrichtung zur Durchführung des. Verfahrens nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Absperrorgane schwenkbare, gegebenenfalls zwangläufig gesteuerte Klappen (5, 6, 7, 11) vorgesehen sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599 821, 540 200.