DE959238C - Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Freiflugkolbenmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Freiiiugkolbenmaschinen, deren Brennkraftteil durch eine in Abhängigkeit von der Belastung und der äußeren Totpunktlage der Kolben der Freiflugkolbenmaschine gesteuerte Einspritzpumpe mit Brennstoff versorgt wird.

Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt. Bei den bekannten Vorrichtungen wird das Regelorgan der Einspritzpumpe sowohl durch einen von der Belastung der Freiflugkolbenmaschine abhängigen Faktor als auch durch einen Faktor gesteuert, der von der äußeren Totpunktstellung der Freiflugkolben abhängt.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß eine Vorrichtung, bei der das Regelglied der Brennstoffpumpe gleichzeitig in Abhängigkeit von zwei verschiedenen Faktoren betätigt wird, häufig in fehlerhafter Weise arbeitet. Außerdem wird bei den bekannten Einrichtungen der Faktor, der in Abhängigkeit von dem äußeren Totpunkt der Kolben steht, nur mit einer gewissen Verzögerung wirk-

sam, während es notwendig wäre, daß er unmittelbar auf die eingespritzteBrennstoffmenge einwirkt. Diese Nachteile der bekannten Einrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß an die Druckleitung der Brennstoffeinspritzpumpe eine Hilfspumpe angeschlossen ist, die in dem Augenblick, in welchem die Freiflugkolben ihren äußeren Totpunkt erreichen, in dem Fördersystem der Einspritzpumpe ein Vakuum erzeugt, dessen ίο Größe mit der Lage des äußeren Totpunktes veränderlich ist, so daß die Einspritzpumpe während ihres Förderhubes zunächst das Vakuum auffüllt, bevor die Einspritzung in den Motorzylinder der Freiflugkolbenmaschine beginnt, wobei die Abnähme der in Abhängigkeit von der Belastung dosierten Brennstoffmenge mit der Hublänge zunimmt. Auf diese Weise steht das -die Brennstoffeinspritzpumpe regelnde Steuerorgan nur unter dem Einfluß der Belastung der Anlage, so daß es in zufriedenstellender Weise arbeiten kann, während die Veränderlichkeit des äußeren Totpunktes unabhängig von der Regelung der Brennstoffeinspritzpumpe auf die von letzterer schon geförderte Brennstoffmenge wirkt. Hierdurch wird erreicht, daß die Veränderungen der äußeren Totpunktstellung der Kolben unmittelbar, d. h. ohne jede zeitliche Verzögerung, für die in den Brennkraftzylinder eingespritzte Brennstoffmenge wirksam werden.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. ι zeigt schematisch und teilweise geschnitten einen Treibgaserzeuger mit gegenläufigen Freiflugkolben, welcher mit erfindungsgemäßen Regelmitteln ausgerüstet ist;

Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsabwandlungen einer Einzelheit der in Fig. 1 dargestellten Regelmittel;

Fig. 4 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Erfindung;

Fig. 5 zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen Berichtigungsvorrichtung versehene Speiohergruppe zur Einspritzung des Brennstoffes.

Der in Fig. 1 dargestellte Treibgaserzeuger besitzt einen Motorzylinder 1, welcher in der Nähe seiner Enden mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 2 bzw. 3 versehen ist, und außerdem zwei Verdichterzylinder 4 (von denen nur ein einziger in Fig. ι dargestellt ist), welche mit Einlaß- und Druckventilen 5 bzw. 6 versehen sind und beiderseits des Motorzylinders liegen, sowie schließlich ein Gehäuse 7, welches den Motorzylinder 1 umgibt und als Speicher für die Luft zur Speisung und Spülung des Motorzylinders 1 dient, wobei die Druckventile 6 in den das Gehäuse 7 von jedem Verdichterzylinder 4 trennenden Wänden 8 angeordnet sind.

In dem Motorzylinder 1 arbeiten zwei gegenläufige Motorkolben 9, welche durch eine weiter unten erläuterte Synchronisiervorrichtung synchronisiert sind. Jeder Motorkolben 9 ist mit einem Verdichterkolben 10 starr verbunden, welcher den entsprechenden Zylinder 4 in zwei Abteilungen 11 und 12 unterteilt, von denen die auf der Seite des Motorzylinders 1 liegende und die Ventile 5 und 6 aufweisende Abteilung 11 den eigentlichen Verdichterzylinder bildet, während die andere Abteilung 12 einen Speicher für die Rückführenergie bildet, dessen Luftmasse (Polster) Energie während des nach außen gerichteten Hubes der Kolbenanordnung 9, 10 (während welchem die Verbrennung des Brennstoffes in dem Motorzylinder und die Ansaugung von Frischluft in die Abteilung 11 des Verdichterzylinders erfolgt) aufspeichert und diese Energie an die bewegliche Anordnung während des nach innen gerichteten Hubes derselben (während welchem die Verdichtung in dem Motorzylinder und in der Abteilung 11 des Verdichterzylinders erfolgt) wieder abgibt.

Die Einspritzung des Brennstoffes in den Motorzylinder 1, in welchem die Kolben 9 im Zweitakt arbeiten, erfolgt mittels eines oder mehrerer Einspritzer 13, welche in der mittleren Querebene des Motorzylinders ι angeordnet sind. Die Einspritzung des Brennstoffes findet in dem Augenblick statt, in welchem sich die Kolben in der Nähe ihres inneren Totpunktes (in Fig. 1 dargestellte Stellung) befinden. Der Brennstoff verbrennt mit der sich in diesem Augenblick zwischen den beiden gegenüberliegenden Kolben 9, 9 befindenden hochverdichteten Luft. Infolge dieser Verbrennung werden die beweglichen Anordnungen 9, 10 nach außen getrieben und bleiben an ihrem äußeren Totpunkt stehen, wenn die von dieser Verbrennung herrührende Antriebsenergie von den Widerständen aufgezehrt worden ist, welche von der in dem Speicher 12 aufgespeicherten Energie, der zur Ansaugung von Frischluft in die Abteilung 11 erforderlichen Energie und den Reibungen herrühren. Der nach außen gerichtete Hub muß wenigstens so lang sein, daß die Kolben 9 die Einlaß- und Auslaßöffnungen 2 bzw. 3 des Motorzylinders 1 freilegen, damit die Luft zur Spülung und Speisung in den Motorzylinder ι durch die Öffnungen 2 eintreten kann, und damit die unvollständig entspannten Verbrennungsgase mit dem Spülluftüberschuß durch die Auslaßöffnungen 3 austreten können, von wo dieses Gas-Luft-Gemisoh unter Druck durch eine Leitung 14 zu einem für die Aufnahme der Treibgase bestimmten Teil geführt wird, z. B. einer Turbine.

Wie bereits ausgeführt, werden die gegenläufigen Bewegungen der beweglichen Anordnungen 9, 10 durch eine Synchronisiervorrichtung synchronisiert, welche auf beliebige geeignete Weise ausgebildet sein kann, aber zweckmäßig die Form einer kinematischen Vorrichtung mit gekreuzten Hebeln 15, 16 und Lenkern 17, 18, 19 und 20 hat, welche durch die Gelenke 21 und 22 mit Stangen 23, 24 verbunden ist, welche mit der einen bzw. der anderen beweglichen Anordnung 9, 10 starr verbunden sind.

Der oder die Einspritzer 13 werden mit Brennstoff durch eine Einspritzpumpe 25 gespeist, welche eine beliebige geeignete Form haben kann und den Brennstoff durch eine Leitung 26 ansaugt und in

eine Leitung 27 fördert, welche die Druckseite der Pumpe 25 mit dem Einspritzer oder den Einspritzern 13 verbindet. Der Kolben der Pumpe wird z. B. durch einen Nocken 28 betätigt, welcher an einer Stange 29 befestigt ist, welche mit der beweglichen Anordnung 9, 10 starr verbunden ist und den Deckel des Zylinders 4 abgedichtet durchdringt. Der Nocken 28 ist so ausgebildet und angeordnet, daß die Förderung der Pumpe und die Einspritzung durch die Einspritzer wenigstens angenähert in dem Augenblick erfolgen, in welchem sich die beweglichen Anordnungen an ihrem inneren Totpunkt befinden. Die Regelung der von ' der Pumpe gelieferten Brennstoffmenge erfolgt in üblicher Weise, z. B. mittels einer Zahnstange 30, welche den Kolben der Pumpe um seine Längsachse verdrehen kann. Diese Zahnstange wird in Abhängigkeit von der Belastung der Freiflugkolbenmaschine verstellt, z. B. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der mit den von dem Treibgaserzeuger gelieferten Treibgasen betriebenen Turbine.

Die durch den oder die Einspritzer 13 eingespritzte Brennstoffmenge hängt nicht nur von der Stellung des Regelorgans 30 ab, sondern auch von einer Berichtigungsvorrichtung, welche unmittelbar in Abhängigkeit von dem äußeren Totpunkt der beweglichen Anordnung 9, 10 arbeitet, um eine Berichtigungswirkung wenigstens dann auszuüben, wenn die beweglichen Anordnungen am Ende des nach außen gerichteten Hubes äußere Totpunkte erreichen, welche in der Nähe des minimalen oder des maximalen äußeren Totpunktes liegen. Diese B erichtigungiS vor richtung verringert die durch den oder die Einspritzer 13 eingespritzte Brennstoffmenge um einen Betrag, welcher um so größer ist, je größer der nach außien gerichtete Hub ist, oder anders ausgedrückt, welcher um so kleiner ist, je kürzer der nach außen gerichtete Hub ist. Wenn »sich daher die beweglichen Anordnungen in der Nähe der unteren Grenze ihres äußeren Totpunktes (ä.T.min) befinden, wächst die eingespritzte Brennstoffmenge schnell an, da die durch die Berichtigungsvorrichtung vorgenommene Verringerung schnell abnimmt, wenn die Hublänge die Neigung zeigt, unter ihren Mindestwert herunterzugehen. ■Diese schnelle Zunahme der Brennstofflieferung bei einer unzulässigen Verkürzung der Hublänge bewirkt die sofortige Wiederherstellung derMindesthublänge.

Entsprechend bewirkt bei Hüben der beweglichen Anordnungen, welche in der Nähe der hochstzulässigen Hublänge liegen, jede Verschiebung des ä.T.max. eine schnelle Abnahme der in den Motorzylinder eingespritzten Brennstoffmenge, wodurch die Hublänge auf ihren zulässigen Höchstwert zurückgeführt wird.

Es ist klar, daß diese Berichtigungsvorrichtung auf verschiedene Weise ausgeführt werden kann. So kann z. B. entweder an der Ansaugeleitung oder an der Förderleitung der Pumpe eine durch die Beriohtigungsvorrichtung gesteuerte Umleitung vorgesehen werden.

Wenn die Brennstoffpumpe eine Speicherpumpe ist, kann man ebenfalls in Abhängigkeit von der Berichtigungsvorrichtung die Speicherkapazität des Speichers verändern.

Gemäß der Erfindung wird mit der eigentlichen Einspritzpumpe eine zweite Pumpe kombiniert, welche in dem Augenblick, an welchem die beweg-Hohe Anordnung ihren äußeren Totpunkt erreicht, in dem Fördersystem der Einspritzpumpe ein Vakuum erzeugt, dessen Größe mit dem äußeren Totpunkt veränderlich ist. Wenn dann die Einspritzpumpe ihren Förderhub in dem Augenblick beginnt, an welchem sich die bewegliche Anordnung ihrem inneren Totpunkt nähert, muß sie zunächst das vorher in ihrem Fördersystem durch die Hilfspumpe erzeugte Vakuum auffüllen, bevor sie ihre Nutzförderung zu dem oder den Einspritzern 13 beginnen kann. Die tatsächlich in den Motorzylindef eingespritzte Brennstoffmenge ist somit gleich der Differenz zwischen der von der Einspritzpumpe geförderten Gesamtbrennstoffmenge, welche durch das Steuerorgan dieser Pumpe geregelt wird, und der in Abhängigkeit von dem äußeren Totpunkt veränderlichen Menge, welche zur Auffüllung des von der Hilfspumpe erzeugten Vakuums erforderlich ist.

Hierfür ist in Fig. 1 an die Förderleitung 27 der Einspritzpumpe 25 eine Leitung 31 angeschlossen, welche mit dem Zylinder 32 einer Hilfspumpe verbunden ist, deren Kolben mit 33 bezeichnet ist. Bei seiner Aufwärtsbewegung aus seiner in Fig. 1 angegebenen tiefsten Stellung legt dieser Kolben sofort eine öffnung 34 frei, durch welche eine an die Leitung 31 angeschlossene und mit einem Rückschlagventil 36 versehene Umleitung 35 in die Wand des Zylinders 32 mündet. Infolgedessen gelangt der von dem Kolben 33 während seiner Aufwärtsbewegung in dem Zylinder 32 zurückgedrückte Brennstoff durch die Umleitung 35 in eine Nut 37 des Kolbens 33, aus welcher er frei nach außen, z. B. in einen Vorratsbehälter, durch eine Leitung

38 austreten kann. Wenn der Kolben 33 nach Beendigung seines Aufwärtshubes wieder in dem Zylinder 32 abwärts geht, erzeugt er in dem Zylinder ein Vakuum, dessen Größe von der Größe des Aufwärtshubes des Kolbens abhängt. Dieses Vakuum muß von der Pumpe 25 zunächst aufgefüllt werden, no bevor sie den oder die Einspritzer 13 mit Brennstoff speisen kann.

Wenn sich die bewegliche Anordnung 9, 10 ihrem äußeren Totpunkt nähert, wird der Kolben 33 der Hilfspumpe durch einen Nocken 39 betätigt, welcher ebenfalls an der Stange 29 befestigt ist und mit dem den Kolben der Einspritzpumpe 25 betätigenden Nocken 28 ein Stück bilden kann. Der den Kolben 33 über eine Rolle 40 betätigende Nocken kann die in Fig. 1 angegebene Form haben, gemäß welcher er an seinem Ende zwei Rampen 39_a, aufweist, zwischen welchen ein waagerechter Teil 3_9c liegt.

Der Teil 39^ wird wirksam, wenn die Freiflugkolbenanordnung in der Nähe ihres ä.T.min (Minimalhub) stehen bleibt, während der Teil 39,,

wirksam wird, wenn die Freiflugkolbenanordnung in der Nähe ihres ä.T.max (Maximalhub) zum Stillstand kommt. Schließlich wird der Teil zg_c bei mittleren Hüben wirksam, bei welchen die ä.T. zwischen den ä.T.min und ä.T.max bleiben.

Die Berichtigungswirkung der Hilfspumpe 32, 33 geht deutlich aus dem Schaubild der Fig. 4 hervor. In diesem Schaubild entsprechen die Abszissen C den Hublängen und die Ordinaten Q den bei jedem Hub in den Motorzylinder eingespritzten Brennstoffmengen.

Bei einem gegebenen Betriebsdruck sind die Hublänge und somit die von dem Kolben 10 verdichtete und geförderte Luftmenge sowie die aus den Auslaßöffnungen 3 des Motorzylinders 1 austretende Treibgasmenge angenähert der in den Motorzylinder eingespritzten Brennstoffmenge proportional, welche in erster Linie von der Stellung des Steuerorgans 30 der Einspritzpumpe 25 abhängt, welches von dem Leistungsregler der Anlage betätigt wird. Es ist angenommen, daß unter der Einwirkung dieses Steuerorgans 30 die volumenmäßige Förderleistung der Einspritzpumpe 25 sich in Abhängigkeit von den verschiedenen Hublängen, deren äußere Totpunkte zwischen den ä.T.min und ä.T.max liegen, längs der Geraden α ändern. Gleichzeitig ändert sich das Volumen des von der durch einen Nocken 39 mit der in Fig. 1 angegebenen Form betätigten Hilfspumpe 31, 32 erzeugten Vakuums in Abhängigkeit von dem Hub gemäß der Kurve b der Fig. 4. Die bei jeder Hublänge tatsächlich in den Motorzylinder eingespritzte Brennstoffmenge, welche gleich der Differenz zwischen den durch die Linien α und b angegebenen Volumen ist, ändert sich daher in Abhängigkeit von der Hublänge gemäß der Kurve c der Fig. 4. Man entnimmt aus dieser Kurve, daß die, eingespritzte Brennstoffmenge schnell zunimmt, wenn die Hublänge die Neigung zeigt,· unter den dem ä.T.min entsprechenden zulässigen Mindestwert zu sinken. Diese Neigung wird daher sofort wirksam bekämpft, und der Hub der beweglichen Anordnung behält zumindest seinen Mindestwert bei. Umgekehrt, wenn die Hublänge die Neigung zeigt, *5 ihre dem ä.T.max entsprechende obere Grenze zu überschreiten, nimmt die eingespritzte Brennstoffmenge schnell ab, so daß die Überschreitung der oberen Grenze des Hubes sofort verhindert wird. Da die Berichtigungswirkung der Hilfspumpe 32, 33 sofort bei jedem Hub wirksam wird, können die Sicherheitszuschläge, welche bisher vorgesehen werden muß ten und die Veränderungsmöglichkeiten des Hubes der beweglichen Anordnungen beträchtlich verringerten, dank der Erfindung erheblich verkleinert oder sogar vollständig fortgelassen werden.

Wie bereits ausgeführt, ist bei der Benutzung der Berichtigungsvorrichtung die Verwendung von Nocken, welche Anschläge bilden, welche die Zone begrenzen, in welcher das Steuerorgan 30 der Einspritzpumpe verstellt werden kann, nicht mehr unbedingt erforderlich. In gewissen Fällen kann jedoch die Beibehaltung dieser Anschlagnocken bei gleichzeitiger Benutzung der Berichtigungsvorrichtung vorteilhaft sein. In diesem letzteren Fall können jedoch die Abstände zwischen denMinimal- und Maximalanschlägen erheblich vergrößert werden, da der Sicherheitszuschlag verringert oder sogar vollständig unterdrückt werden kann, welcher bisher bei der alleinigen Benutzung von Anschlagnocken berücksichtigt werden mußte.

Wenn der die Hilfspumpe betätigende Nocken die auf Fig. 1 angegebene Form hat (wobei dann die Arbeitsweise der Pumpe durch die Kurve b der Fig. 4 beschrieben wird), hat die Pumpe mir in der Nähe der Grenzwerte eine Berichtigungswirkung, innerhalb welcher die Hübe gehalten werden sollen. Man kann jedoch auch die Berichtigungswirkung der Pumpe auf den ganzen möglichen Hublängenbereich ausdehnen, indem man dem diese Hilfspumpe betätigenden Nocken eine geeignete Form gibt, z. B. die in Fig. 2 oder 3 angegebene.

In Fig. 2 hat der den Kolben der Hilfspumpe betätigende Nocken 41 eine sich über seine ganze Länge erstreckende gleichmäßige Neigung. Infolgedessen hat die Hilfspumpe eine gleichförmige Berichtigungswirkung unabhängig von dem Augenblickswert des der Belastung der Anlage entsprechenden Hubes. Sobald der Hub der Freiflugkolbenanordnung 9, 10 die Neigung zeigt, von dem der augenblicklichen Belastung der Anlage entsprechenden Wert abzuweichen, greift die Hilfspumpe ein und stellt den normalen Wert der Hublänge wieder her. indem sie bei einem zu langen Hub eine Verringerung der einzuspritzenden Brennstoffmenge und bei einem zu kurzen Hub eine Vergrößerung derselben bewirkt.

Der in Fig. 3 dargestellte Nocken 42 ist eine Abwandlung des auf Fig. 2 dargestellten Nockens.

Gemäß Fig. 3 besitzt der Nocken 42 drei Rampen 42_e, 42₆, 42_C, von welchen die Nocken 42_ß und 42_δ, welche wirksam werden, wenn sich die Hublänge ihrem Maximal- bzw. Minimalwert nähert, einestärkere Neigung haben als die Rampe 42,., welche zwischen den Rampen 42_a und 42^ liegt und bei mittleren Hublängen wirksam wird. In der Nähe der unteren und oberen Grenze der Hublänge ist daher die Berichtigungswirkung der Pumpe kräftiger als innerhalb des Bereichs, in welchem die Hublängen veränderlich sind.

Aus obigem geht hervor, daß man durch eine geeignete Wahl der Form des die Hilfspumpe betätigenden Nockens beliebige Berichtigungswirkungen erhalten kann, wobei natürlich diese Form gleichzeitig die Gesetzmäßigkeit berück- "5 sichtigen muß, gemäß welcher das Steuerorgan der Einspritzpumpe die von dieser geförderte Brennstoffmenge verändert.

Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab eine durch eine Einspritzpumpe und eine Berichtigungspumpe gebildete Anordnung, welche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist, welche besonders zweckmäßig ist, falls die Einspritzpumpe eine Pumpe mit zwei Speichern ist, von denen der eine einen oder mehrere an dem Motorzylinder 1 angebrachte direkte Einspritzer speist, während der

andere Speicher einen oder mehrere ebenfalls an dem Motorzylinder angebrachte Vorkammereinspritzer speist.

In Fig. 5 ist der Kolben der Einspritzpumpe mit 43 bezeichnet. Dieser Kolben kann mit Hilfe des Steuerergans 30 um seine Achse verdreht werden und besitzt in bekannter Weise eine Steuerrampe 44, weiche je nach der Winkelstellung des Kolbens 43 bei seiner Aufwärtsbewegung die öffnung 45 mit einer größeren oder kleineren Verspätung freilegt, durch welche die Ansaugeleitung 46 in den Zylinder 47 mündet, in welchem der Kolben 43 arbeitet. Die Förderung der Flüssigkeit durch den Kolben 43 hört zu dem Zeitpunkt auf, an welchem

ίο die Freilegung der öffnung 45 durch die Rampe 44 beginnt.

Bei verschlossener öffnung 45 fördert der Kolben 43 den sich in dem Zylinder 47 befindenden Brennstoff zunächst durch ein Rückschlagventil 48 in

so einen Speicher 49, welcher den oder die Vorkammereinspritzer speist. Der in dem Speicher 49 arbeitende Kolben 50 steht unter der Einwirkung eines zweiten Kolbens 51, auf welchen der in einer Kammer 52 herrschende Luftdruck sowie eine

as Feder 53 wirken. Die Aufwärtsbewegung der Kolben 50 und 51 unter der Einwirkung des in den Speicher 49 durch den Kolben 43 geförderten Brennstoffes wird durch einen Anschlag 54 begrenzt. Die in dem Speicher 49 aufgespeicherte Brennstoffmenge ist somit konstant, woraus sich ergibt, daß die durch die Vorkammereinspritzer eingespritzte Brennstoffmenge ebenfalls konstant ist.

Nach Füllung des Speichers 49 mit der durch die Stellung des Anschlags 54 bestimmten Brennstoffmenge fördert der Kolben 43 den restlichen Brennstoff durch ein Ventil 55 in einen zweiten Speicher 56, welcher zur Speisung des oder der direkten Einspritzer über eine Leitung 27_a dient. In diesem zweiten Speicher arbeitet ein Kolben 57, welcher unter der Einwirkung eines zweiten Kolbens 58 steht, welcher in der Kammer 52 verstellbar und durch die sich in dieser Kammer befindende und unter Druck stehende Luft sowie durch eine Feder 59 belastet ist. Die Abmessungen der Kolben 50 und 51 sowie der Kolben 57 und 58 und die Spannungen der Federn 53 und 59 sind so gewählt, daß der Eichdruck des Kolbens 50 des Speichers. 49 etwas kleiner als der Eichdruck des Kolbens 57 des Speichers 56 ist, damit die Füllvorgänge der beiden Speicher in der weiter unten beschriebenen Weise ablaufen können.

Wenn der Kolben 43 seine höchste Stellung in dem Zylinder 47 erreicht, hebt er mit seiner Vorderfläche ein hohles Ventil 60 an, welches in seinem Innern das obenerwähnte Ventil 55 enthält und in seiner normalen Stellung durch seinen Kopf 61 den Speicher 56 gegen die Leitung 27_a absperrt. In dem Augenblick jedoch, in welchem der Kolben 43 das Ventil 60 anhebt, wird die Verbindung zwischen dem Speicher 56 und der Leitung 27_O hergestellt, und der Brennstoffinhalt dieses Speichers wird durch den oder die direkten Einspritzer eingespritzt.

Die Einspritzung des Brennstoffes durch den oder die Vorkammereinspritzer, welche der Einspritzung durch die direkten Einspritzer unmittelbar folgt, wird durch einen Schieber 62 gesteuert, welcher in einem Zylinder 63 verstellbar ist und eine hinter seinem Kopf 65 liegende Nut 64 aufweist. In die Wand des Zylinders 63 münden auf verschiedener Höhe zwei Leitungen, von denen die mit 66 bezeichnete ein Rückschlagventil 67 enthält und durch die Leitung 68 mit dem Speicher 49 verbunden ist, während die andere Leitung 69 mit dem oder den Vorkammereinspritzern verbunden ist. Die Speisung des oder der Vorkammereinspritzer aus dem Speicher 49 erfolgt dann, wenn sich der Schieber 62 in seiner höchsten Stellung befindet, in welcher seine Nut 64 die Leitung 66 mit der Leitung 69 in Verbindung setzt.

Es ist klar, daß der Förderhub des Kolbens 43 und die Aufwärtsbewegung des Schiebers 62, durch welche dieser in die Stellung kommt, in welcher er die Speisung des oder der Vorkammereinspritzer bewirkt, jedesmal dann stattfinden, wenn sich die beweglichen Anordnungen der Freiflugkolbenmaschine in der Nähe ihres inneren Tötpunktes (i.T.) befinden. Diese Hübe werden gemäß Fig. 5 mittels eines Nockens 70 erzielt, welcher zwei Hebel 71 und 72 betätigt, von denen der erste die Aufwärtsbewegung des Kolbens 43 bewirkt, während der zweite die Aufwärtsbewegung des Schiebers 62 erzeugt. Die Aufwärtsbewegung dieser beiden Teile 43 und 62 erfolgt durch Federn 73 bzw. 74. Der Nocken 70 führt eine hin- und hergehende Bewegung um die Achse seiner Welle 75 aus, welche zweckmäßig mit der Achse des Schwenkhebels 15 der Synchronisiervorrichtung verbunden ist, da dieser Hebel 15 bedeutende Winkelverstellungen erfährt, wenn sich die bewegliehen Anordnungen in der Nähe ihres inneren Totpunktes befinden.

Die Berichtigungshilfspumpe besteht aus einem Kolben 76, welcher in einem Zylinder 77 verstellbar ist und durch einen von einem Nocken 79 betätigten Hebel 78 betätigt wird. Dieser um die Achse seiner Welle 80 schwenkende Nocken kann eine der Form der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Nocken 39., 41 bzw. 42 entsprechende Form haben. Die Betätigung der Pumpe 76, 77,erfolgt, wenn sich die beweglichen ^no Anordnungen in der Nähe ihres äußeren Totpunktes befinden. Die Welle 80 des Nockens 79 wird daher zweckmäßig von der Achse des Hebels 16 der Synchronisiervorrichtung angetrieben, welcher erhebliche Winkelverstellungen erfährt, wenn sich die beweglichen Anordnungen der Freiflugkolbenmaschine in der· Nähe ihres äußeren Totpunktes befinden.

Hieraus ergibt sich, daß sich der Kolben 43 und der Schieber 62 während der Betätigung des ^iao Kolbens 76 durch den Nocken 79 in ihrer tiefsten Stellung befinden. Hierzu ist zu bemerken, daß der Schieber 62 in dieser Stellung durch die Oberseite seines Teils 65 (s. die gestrichelten Querlinien, welche.das Niveau dieser Fläche für die.niedrigste Stellung des Schiebers angeben) die öffnung frei-

legt, durch welche die Leitung 66 in den Zylinder 63 mündet.

Der Zylinder 63 steht mit diesen Leitungen 68 und 66 in Venbindung. Dei seiner Aufwärtsbewegung fördert der Kolben 76 die in dem Zylinder 77 enthaltene Flüssigkeit über das Rückschlagventil 67 und die Leitung 66 in den-Teil des Zylinders 63, welcher über der oberen Fläche des Kolbens 62, 65 liegt und beständig durch eine Leitung 81 mit der Speiseleitung 46 der Einspritzpumpe in Verbindung steht. Die von dem Kolben 76 geförderte Flüssigkeit kann daher frei in diese Leitung 46 austreten. Wenn hierauf der Kolben 76 abwärts geht, erzeugt er in dem Zylinder 77 ein Vakuum, dessen Größe von der Hublänge der beweglichen Anordnungen abhängt. Bai ihrer hierauf erfolgenden Inbetriebnahme muß die Pumpe 43, 47 zunächst dieses Vakuum auffüllen, bevor sie die Füllung des Speichers 49 beginnen kann.

ao Die Erfindung wurde oben in ihrer Anwendung auf die Regelung von Treibgaserzeugern mit Freiflugkolben beschrieben, sie kann aber natürlich auch zur Regelung von Motorverdichtern mit Freiflugkolben dienen.

»5 Schließlich ist noch zu bemerken, daß unter Freiflugkolbenmaschinen nicht nur Maschinen zu verstehen sind, bei welchen die inneren und äußeren Totpunkte Veränderungen erfahren können, sondern auch Maschinen, bei welchen nur der innere Totpunkt veränderlich ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Freiflugkolbenmaschinen, deren Brennkraftteil durch eine in Abhängigkeit von der Belastung und der äußeren Totpunktlage der Kolben der Freiflugkolbenmaschine gesteuerte Einspritzpumpe mit Brennstoff versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an die Druckleitung (27) der Brennstoffeinspritzpumpe (25) eine Hilf spumpe (33) angeschlossen ist, die in dem Augenblick, in welchem die Freiflugkolben ihren äußeren Totpunkt erreichen, in dem Fördersystem der Einspritzpumpe ein Vakuum erzeugt, dessen Größe mit der Lage des äußeren Totpunktes veränderlich ist, so daß die Einspritzungspumpe während ihres Förderhubes zunächst das Vakuum auffüllt, bevor die Einspritzung in den Motorzylinder der Freiflugkolbenmaschine beginnt, wobei die Abnahme der in Abhängigkeit von der Belastung dosierten Brennstoffmenge mit der Hublänge zunimmt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe durch einen Nocken betätigt wird, dessen Länge der Differenz zwischen dem Minimal- und dem Maximalhub der Freiflugkolben entspricht, und welcher wenigstens an einem Ende eine Fläche trägt, die eine Bewegung des Kolbens der Hilfspumpe erzeugt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken so geformt ist, daß er über seine ganze Länge eine Bewegung des Kolbens der Hilfspumpe erzeugt (Fig. 2).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des Nockens drei Zonen (42,,, 42₆, 42,., Fig. 3) aufweist, von welchen die sich an den beiden Enden des Nockens befindenden Zonen (42,,

   bei

   einer gegebenen Einheitsverstellung des Nockens eine größere axiale Bewegung des Kolbens der Hilfspumpe erzeugen, als die zwischen den beiden Endzonen liegende dritte Zone (42,.).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 710887, 694221,

   634267;

   schweizerische Patentschriften Nr. 200 776,

   280621.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   Θ «09 617/273 8.56 (609 809 2.57)