EP0235569A2 - Apparatus for selectively injecting diesel oil and igniting fuel into the combustion chamber of a reciprocating internal-combustion engine using as main fuel diesel oil or gas - Google Patents

Apparatus for selectively injecting diesel oil and igniting fuel into the combustion chamber of a reciprocating internal-combustion engine using as main fuel diesel oil or gas Download PDF

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EP0235569A2
EP0235569A2 EP87101144A EP87101144A EP0235569A2 EP 0235569 A2 EP0235569 A2 EP 0235569A2 EP 87101144 A EP87101144 A EP 87101144A EP 87101144 A EP87101144 A EP 87101144A EP 0235569 A2 EP0235569 A2 EP 0235569A2
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diesel oil
oil
control
injection
main fuel
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EP87101144A
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Anton Steiger
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Sulzer AG
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Sulzer AG
Gebrueder Sulzer AG
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    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a device for selectively injecting diesel oil as the main fuel and diesel oil as the ignition oil into the combustion chamber of a reciprocating piston internal combustion engine which is operated with gas as the main fuel in the case of ignition oil injection.
  • a four-stroke type reciprocating internal combustion engine which can be operated either with diesel oil or gas as the main fuel.
  • a quantity of pilot oil consisting of diesel fuel is injected into the combustion chamber through the same injection holes through which the diesel oil is also injected when the machine is operated with diesel oil as the main fuel. Since the quantity of pilot oil should be 5 to 10% of the quantity injected at full load in diesel operation, poor quality is achieved for the pilot oil injection in gas operation, because the entire cross-section of the spray hole is too large for such small quantities of injection, especially since today there is a tendency towards the quantity of pilot oil to be injected to 1% and less reduce. In addition, it is not possible to use the known device to inject such small injection quantities in a precisely controlled manner at the same pressure as is the case for the larger quantity when the machine is operated with diesel oil.
  • the invention has for its object to provide an injection device of the type mentioned, with which the very small amounts of ignition oil are injected just as accurately under high pressure when the machine is operated under gas pressure, as is the case with the much larger injection quantities if the Machine is operated with diesel oil as the main fuel.
  • the combustion chamber has a time-controlled injection valve for diesel oil, which has at least one spray hole for injecting diesel oil as the ignition oil and also has spray holes for the injection of diesel oil as the main fuel, the latter spray holes not being functional in the case of ignition oil injection , and that a control device is provided which, when the internal combustion engine is operating with gas as the main fuel in the injection valve, only releases the pilot oil injection hole and, when operating with diesel oil as the main fuel, the pilot oil injection hole and the diesel oil spray holes are cyclically released.
  • the hole cross section for the ignition oil injection can be optimally dimensioned for the small amount of 1% or less, so that when the machine is operated with gas, the quality of the ignition oil injection is optimal, because then the larger overall cross section of the diesel oil injection holes which is injected during diesel operation is switched. If the machine is operated with diesel oil as the main fuel, then the diesel injection holes also come into operation, the overall cross section of which is dimensioned for the then much larger amount of diesel oil injected.
  • a time-controlled injection valve 10 which has an accumulator chamber 22 for the liquid fuel and projects into the combustion chamber 3 of a reciprocating piston internal combustion engine, not shown, with its lower end, which has a plurality of spray holes 18, 19.
  • the liquid fuel consists of diesel oil, which is injected either in small quantities as pilot oil or in larger quantities as main fuel.
  • gas possibly mixed with combustion air, is also supplied to the cylinder 4 (dashed line 6), which also serves as the main fuel and then through the pilot oil is ignited.
  • the reciprocating piston internal combustion engine is a two-fuel machine that is operated either with diesel oil as the main fuel or with gas as the main fuel and can work according to the two- or four-stroke process.
  • the combustion chamber 3 is delimited by the cylinder 4 and the working piston 5 movable up and down therein.
  • the diesel oil is fed via a fuel line 76 to a pump device l2, which pumps it under high pressure via a line 63 into the accumulator chamber 22 of the injection valve l0.
  • a relief line 34 leads from this injection valve to a control device 11, by means of which the injection time is controlled.
  • the injection valve l0 has a valve body which consists of an upper part l3, a middle part l4 and a lower part l5, the three parts being held together by means which are not shown in detail.
  • the valve body penetrates a cylinder head l6 and projects with the lower end of its lower part l5 into the combustion chamber 3 of the cylinder, not shown here.
  • the end of the part 15 projecting into the combustion chamber 3 has a central spray hole 18 and, at a higher level, a series of spray holes 19, the axes of which are at an acute angle to the longitudinal axis of the valve body.
  • the lower part l5 of the valve body contains a valve needle 20 with a cylindrical cross section, which is guided in an axial bore 2l of the part l5.
  • the end face of the valve needle 20 facing the combustion chamber 17 is conical and interacts in a sealing manner with a corresponding counter surface in part 15.
  • the spray holes l9 which are connected on the inlet side via an annular groove, are arranged such that there is a distance "d" between the lower boundary of this annular groove and the transition from the cylindrical surface of the bore 2l to the conical counter surface.
  • the upper part l3 of the valve body contains the accumulator space 22, in which the fuel to be injected is stored under high pressure.
  • a fuel supply channel 23 extends through the central part 14 and opens into an annular groove 24 in the wall of the lower part 15. This annular groove extends approximately to the middle of the bore 2l leading the valve needle 20.
  • the fuel supply channel 23 continues from the annular groove 24 in an oblique bore 23 ', which opens into the bore 2l.
  • the valve needle 20 In the mouth region of the bore 23 ', the valve needle 20 has an annular groove into which a diametrical channel 25 opens.
  • a central channel 26 in the valve needle leads from this channel 25 in the direction of its conical end face.
  • the channel 26 bifurcates into two short channels, the axes of which are perpendicular to the surface of the cone.
  • the mouths of the short channels are somewhat widened in such a way that sealing portions of the conical surface remain on both sides of each widening, which block the fuel flow to the spray holes 18 and 19 in the closed position of the valve needle 2l.
  • a central leakage space 27 is provided, to which a leakage channel 28 is connected, which leads out of the component l4 above the cylinder head l6.
  • a load piston 29, which presses on the valve needle 20, projects into the leakage space 27 from above, by means of a spring 30 and by means of the fuel pressure prevailing in the accumulator chamber 22, which acts on the upper end face of the loading piston.
  • a connecting channel 3l is provided in part l4, which connects the accumulator space 22 to a space 32 above the loading piston 29 and which has a throttle point.
  • the diameter of the loading piston 29 is dimensioned somewhat larger than the diameter of the valve needle 20.
  • a relief channel 33 leads out of the space 32 out of the injection valve 10.
  • a relief line 34, which leads to the control device 11, is connected to the relief channel 33.
  • the control device 11 has a housing 35, in which a slide sleeve 36 and a control slide 37 are arranged.
  • the slide sleeve 36 has an annular groove 38 in the region of the connection of the relief line 34, from which a first control bore 39 leads to the inside of the slide sleeve.
  • a second control bore 40 is provided axially below the first control bore 29 in the slide sleeve 36.
  • the second control bore 40 is connected via an annular groove 4l to a further relief line 42 connected to the housing 35, which leads to a slide plate 44 which is arranged on a camshaft 43 and is fixed relative to this.
  • the control bores 39 and 40 cooperate with two control edges 45 and 46 on the control slide 37, the upper control edge 45 being inclined to the longitudinal axis and the lower control edge 46 being perpendicular to the longitudinal axis of the slide.
  • the lower end of the control slide 37 rests on the free end 47 of a one-armed lever 48 which can be pivoted with its other forked end about a pivot point 49 and is supported on a cam 5l of the camshaft 43 via a roller 50 arranged between the two ends.
  • the Cam 5l is a so-called drop cam and rotates in the direction of arrow 52 when the device is in operation.
  • the lower slide end is slotted, the lever end 47 engaging in the slot.
  • the control slide 37 is pressed against the lever 48 by a conical spring 53 supported in the housing 35.
  • the slide sleeve 36 is mounted immovably in the housing 35 in the axial direction, but can be pivoted about the longitudinal axis of the slide 37 via a lever 54.
  • connection point of the further relief line 42 on the slide plate 44 is connected via a channel 55 to a groove 56 which is arranged in the lateral surface of the camshaft 43 and extends only over part of the circumference of the camshaft.
  • the groove 56 is in turn connected via a radial bore 57 to a central bore 58 in the camshaft.
  • the pump device 12 whose housing common to the control device contains a pump head 60 with a spring-loaded pressure valve 6l at the upper end.
  • a fuel pressure line 63 is connected to the pump cover 62 and opens out into the accumulator chamber 22 of the injection valve 10 on the one hand and into a pressure compensation vessel 85 via a throttle valve 84 on the other hand.
  • an axially movable piston 64 is provided in the lower region of the pumping device, which is supported with its lower end on the control slide 37 and, because of the conical spring 53, follows the movements of the slide.
  • the piston 64 protrudes axially movable cylinder liner 65 which is guided in a cylindrical fixed housing part 66.
  • the cylinder liner 65 has a flange 67 at its upper end, with which it bears against a shoulder 68 of the cylinder-like part 66 in the position shown.
  • a spring 69 is provided underneath the flange 67 and tends to lift the flange 67 off the shoulder 68.
  • a centrally balanced, axially immovable force compensation piston 70 protrudes in the upper end of the cylinder liner 65.
  • the central bore of the piston 70 leads to the pressure valve 6l in the pump head 60.
  • the piston 70 has a round base 7l at its upper end, with which it Radially movable within limited limits - is supported on the pump head 60 in a sealing manner.
  • This sealing support is provided on the one hand by means of a conical spring washer 72 and on the other hand hydraulically by providing a relief ring groove 73, the inside diameter of which is smaller than the outside diameter of the piston 70.
  • the ring groove 73 is connected via a radial groove to the space 88 surrounding the piston 70 .
  • the cylinder liner 65 has an annular groove 74 on the inside approximately in the middle, which is connected via radial bores to a recess 75 in the outer surface of the liner 65.
  • a line 76 is connected to the pump housing 35, which leads from a fuel reservoir 77 and contains a low-pressure feed pump 78.
  • the feed pump 78 supplies via parallel lines 76 'identically constructed devices of other cylinders of the reciprocating piston internal combustion engine.
  • a line 79 branches off from the line 76 and is connected to the pump housing via a pressure regulator 80 and a line 81, in the region close to the foot 71 of the piston 70. In this way, the ones rotation 75, the space 87 between the pistons 64 and 70, the central bore and the space 88 above the flange 67 filled with fuel.
  • An overflow line 82 with a pressure relief valve 83 is connected to the line 79 and leads back to the fuel tank 77.
  • lines 76 '80 lines 8l' are connected to the pressure regulator, which lead to the other devices.
  • the fuel pressure line 63 corresponding fuel pressure lines 63 'of the other devices are each connected via a throttle valve 84' to the pressure compensation vessel 85, from which a measuring line 86 leads to the pressure regulator 80.
  • the injector described works as follows, assuming gas operation.
  • the control slide 37 was moved downward by means of the strong conical spring 53 at a very high speed, since the straight section of the cam 5l, over which the roller 50 of the lever 48 had previously been moved downward, was opposite the radial is only slightly inclined.
  • the dimensioning of the lever lengths of the lever 48 results in a large axial path during the movement of the control slide 37, which makes it possible to provide the sealing gap between the control slide and the surrounding slide sleeve 36 to a relatively small diameter, so that the inevitable leakage quantities are kept relatively small can.
  • the oblique control edge 45 first passes the second control bore 40 and then the first control bore 39, which - although there is now a connection between the relief lines 34 and 42 - has no consequences for the injection valve l0 because the connection the line 42 on the slide plate 44 is still blocked, because the groove 56 in the camshaft 43 is now not connected to the channel 55.
  • the second control bore 40 is closed by the control edge 46, which corresponds to a position of the roller 50 of the lever 48 shortly before the tip of the cam 5l.
  • the stroke of the valve needle 20 remains smaller than the distance "d", so that no diesel oil can escape through the spray holes l9.
  • the amount escaping through the spray hole 18 is therefore very small and serves as ignition oil for the gas contained in the combustion chamber 3.
  • the gas supply via line 6 is interrupted and the slide sleeve 36 is pivoted in the control device 11 with the aid of the lever 54.
  • the valve needle 20 also makes a larger one Opening stroke so that the diesel oil is also injected into the combustion chamber via spray holes l9. In diesel operation, a significantly larger amount of diesel oil is injected than in gas operation. Otherwise, the device described functions in the same way as in gas operation, that is to say that when the control slide 37 moves upward, the connection of the relief lines 34 and 42 has no consequences, because then the channel 55 does not communicate with the groove 56 in the camshaft 43.
  • the delivery rate can also be changed with the pump device 12, which is done in the following manner with the aid of the controller 80.
  • the fuel pressure in the accumulator chamber 22 is registered via the throttle valve 84, the pressure compensation vessel 85 and the measuring line 86 in the pressure regulator 80.
  • the pressure regulator allows the full pressure of the feed pump 78 to act via the lines 79 and 81 in the space 88, as a result of which the cylinder liner 65 is pressed onto the shoulder 68 with its flange 67. This happens because no hydraulic forces act on the bush 65 from the high pressure side because of the force compensation piston 70.
  • the quantity delivered by the piston 64 corresponds to the largest possible delivery quantity. If the fuel pressure in the accumulator space 22 exceeds the selected pressure, the feed pressure is reduced by the pressure regulator 80, so that this reduced pressure also takes effect in the space 88. As a result, the cylinder liner 65, supported by the spring 69, can move upward, so that the delivery stroke of the piston 64 starts later. The maximum stroke of the cylinder liner 65 is reached when this rests with its upper end face on the foot 7l of the piston 70. In this position of the cylinder liner, the piston 64 makes an idle stroke, ie the delivery rate is zero. During the downward movement of the piston 64, vacuum is generated in the delivery chamber 87, which is filled with diesel oil from the feed pressure when the upper end face of the piston 64 has reached the annular groove 74 in the cylinder liner.

Abstract

Die Einrichtung, die bei Zündöleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird, weist ein zeitgesteuertes Einspritzventil (l0) für Dieselöl auf, das mit mindestens einem Spritzloch (l8) für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem mit Spritzlöchern (l9) für das Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff versehen ist. Die zuletzt genannten Spritzlöcher (l9) sind bei Zündöleinspritzung nicht in Funktion. Es ist eine Steuervorrichtung (ll) vorgesehen, die bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil (l0) nur das Zündölspritzloch (l8) und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch (l8) und die Dieselölspritzlöcher (l9) taktweise freigibt. Mit dieser Einrichtung wird es möglich, die sehr kleinen Mengen Zündöl bei Gasbetrieb der Maschine unter hohem Druck ebenso genau kontrolliert einzuspritzen, wie dies bei den wesentlich grösseren Einspritzmengen der Fall ist, wenn die Maschine mit Dieselöl als Hauptbrennstoff betrieben wird.The device, which is operated with gas as the main fuel during ignition oil injection, has a time-controlled injection valve (l0) for diesel oil, which has at least one spray hole (l8) for injecting diesel oil as ignition oil and also with spray holes (l9) for injecting Diesel oil is provided as the main fuel. The last-mentioned spray holes (l9) are not functional when injecting oil. A control device (II) is provided which, when the internal combustion engine is operating with gas as the main fuel in the injection valve (l0), only releases the pilot oil injection hole (l8) and, when operating with diesel oil as the main fuel, the pilot oil spray hole (l8) and the diesel oil spray holes (l9) are released in cycles. With this device, it is possible to inject the very small quantities of pilot oil in the gas operation of the machine under high pressure in a precisely controlled manner, as is the case with the much larger injection quantities if the machine is operated with diesel oil as the main fuel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum wahl­weisen Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff und Dieselöl als Zündöl in den Brennraum einer Hubkolbenbrenn­kraftmaschine, die bei Zündöleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird.The invention relates to a device for selectively injecting diesel oil as the main fuel and diesel oil as the ignition oil into the combustion chamber of a reciprocating piston internal combustion engine which is operated with gas as the main fuel in the case of ignition oil injection.

Es ist eine Hubkolbenbrennkraftmaschine der Viertaktbau­art bekannt, die wahlweise mit Dieselöl oder Gas als Hauptbrennstoff betrieben werden kann. Bei dieser Maschi­ne wird bei Gasbetrieb eine aus Dieselbrennstoff bestehen­de Zündölmenge durch dieselben Spritzlöcher in den Brenn­raum eingespritzt, durch die auch das Dieselöl einge­spritzt wird, wenn die Maschine mit Dieselöl als Haupt­brennstoff betrieben wird. Da die Zündölmenge 5 bis l0 % der bei Dieselbetrieb bei Vollast eingespritzten Menge betragen soll, wird bei Gasbetrieb eine schlechte Quali­tät für die Zündöleinspritzung erreicht, denn der gesamte Spritzlochquerschnitt ist für derart geringe Einspritz­mengen zu gross, zumal heute die Tendenz dahin geht, die einzuspritzende Zündölmenge auf l % und weniger zu verringern. Ausserdem gelingt es nicht, mit der bekannten Vorrichtung derart kleine Einspritzmengen mit demselben Druck genau kontrolliert einzuspritzen, wie dies für die grössere Menge bei Dieselölbetrieb der Maschine der Fall ist.A four-stroke type reciprocating internal combustion engine is known, which can be operated either with diesel oil or gas as the main fuel. In the case of this machine, in the case of gas operation, a quantity of pilot oil consisting of diesel fuel is injected into the combustion chamber through the same injection holes through which the diesel oil is also injected when the machine is operated with diesel oil as the main fuel. Since the quantity of pilot oil should be 5 to 10% of the quantity injected at full load in diesel operation, poor quality is achieved for the pilot oil injection in gas operation, because the entire cross-section of the spray hole is too large for such small quantities of injection, especially since today there is a tendency towards the quantity of pilot oil to be injected to 1% and less reduce. In addition, it is not possible to use the known device to inject such small injection quantities in a precisely controlled manner at the same pressure as is the case for the larger quantity when the machine is operated with diesel oil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritz­einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die sehr kleinen Mengen an Zündöl bei Gasbetrieb der Maschine unter hohem Druck ebenso genau kontrolliert ein­gespritzt werden, wie dies bei den wesentlich grösseren Einspritzmengen der Fall ist, wenn die Maschine mit Dieselöl als Hauptbrennstoff betrieben wird.The invention has for its object to provide an injection device of the type mentioned, with which the very small amounts of ignition oil are injected just as accurately under high pressure when the machine is operated under gas pressure, as is the case with the much larger injection quantities if the Machine is operated with diesel oil as the main fuel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Brennraum ein zeitgesteuertes Einspritzventil für Dieselöl aufweist, das mindestens ein Spritzloch für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem Spritz­löcher für das Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrenn­stoff aufweist, wobei die zuletztgenannten Spritzlöcher bei Zündöleinspritzung nicht in Funktion sind, und dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil nur das Zündölspritzloch und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch und die Dieselölspritzlöcher taktweise freigibt.This object is achieved according to the invention in that the combustion chamber has a time-controlled injection valve for diesel oil, which has at least one spray hole for injecting diesel oil as the ignition oil and also has spray holes for the injection of diesel oil as the main fuel, the latter spray holes not being functional in the case of ignition oil injection , and that a control device is provided which, when the internal combustion engine is operating with gas as the main fuel in the injection valve, only releases the pilot oil injection hole and, when operating with diesel oil as the main fuel, the pilot oil injection hole and the diesel oil spray holes are cyclically released.

Mit dieser Gestaltung der Einrichtung lässt sich der Lochquerschnitt für die Zündöleinspritzung für die ge­ringe Menge von l % oder weniger optimal dimensionieren, so dass sich beim Gasbetrieb der Maschine eine optimale Qualität für die Zündöleinspritzung ergibt, weil dann der grössere Gesamtquerschnitt der Dieselöl-Spritzlöcher, durch die bei Dieselbetrieb eingespritzt wird, ausge­ schaltet ist. Wenn die Maschine mit Dieselöl als Haupt­brennstoff betrieben wird, treten dann zusätzlich die Dieselspritzlöcher in Funktion, deren Gesamtquerschnitt für die dann wesentlich grössere Dieselöleinspritzmenge dimensioniert ist.With this design of the device, the hole cross section for the ignition oil injection can be optimally dimensioned for the small amount of 1% or less, so that when the machine is operated with gas, the quality of the ignition oil injection is optimal, because then the larger overall cross section of the diesel oil injection holes which is injected during diesel operation is switched. If the machine is operated with diesel oil as the main fuel, then the diesel injection holes also come into operation, the overall cross section of which is dimensioned for the then much larger amount of diesel oil injected.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einspritzein­richtung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous refinements of the injection device are specified in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgen­den Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description with reference to the drawing.

Es zeigen:

  • Fig. l in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum Einspritzen von Zündöl und Dieselöl bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die ausser mit Dieselöl auch mit Gas betrieben werden kann, und
  • Fig. 2 die Einspritzeinrichtung nach Fig. l in detaillierter Darstellung.
Show it:
  • Fig. L in a schematic representation of a device for injecting ignition oil and diesel oil in a reciprocating internal combustion engine, which can also be operated with gas in addition to diesel oil, and
  • Fig. 2 shows the injection device of FIG. 1 in a detailed representation.

Gemäss Fig. l ist ein zeitgesteuertes Einspritzventil l0 vorgesehen, das einen Akkumulatorraum 22 für den flüssi­gen Brennstoff aufweist und mit seinem unteren, mehrere Spritzlöcher l8, l9 aufweisenden Ende in den Brennraum 3 einer nicht näher dargestellten Hubkolbenbrennkraftmaschi­ne ragt. Wie weiter unten beschrieben wird, besteht der flüssige Brennstoff aus Dieselöl, das entweder in kleinen Mengen als Zündöl oder in grösseren Mengen als Hauptbrenn­stoff eingespritzt wird. Ausser dem Dieselöl wird dem Zylinder 4 auch Gas, evtl. gemischt mit Verbrennungsluft, zugeführt (gestrichelte Linie 6), das ebenfalls als Hauptbrennstoff dient und das dann durch das Zündöl gezündet wird. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine ist eine Zweistoffmaschine, die entweder mit Dieselöl als Haupt­brennstoff oder mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird und nach dem Zwei- oder Viertaktverfahren arbeiten kann.According to FIG. 1, a time-controlled injection valve 10 is provided, which has an accumulator chamber 22 for the liquid fuel and projects into the combustion chamber 3 of a reciprocating piston internal combustion engine, not shown, with its lower end, which has a plurality of spray holes 18, 19. As will be described below, the liquid fuel consists of diesel oil, which is injected either in small quantities as pilot oil or in larger quantities as main fuel. In addition to the diesel oil, gas, possibly mixed with combustion air, is also supplied to the cylinder 4 (dashed line 6), which also serves as the main fuel and then through the pilot oil is ignited. The reciprocating piston internal combustion engine is a two-fuel machine that is operated either with diesel oil as the main fuel or with gas as the main fuel and can work according to the two- or four-stroke process.

Der Brennraum 3 wird vom Zylinder 4 und dem darin auf­und abbeweglichen Arbeitskolben 5 begrenzt. Das Dieselöl wird über eine Brennstoffleitung 76 einer Pumpvorrichtung l2 zugeführt, die es unter hohem Druck über eine Leitung 63 in den Akkumulatorraum 22 des Einspritzventils l0 fördert. Von diesem Einspritzventil führt eine Ent­lastungsleitung 34 zu einer Steuervorrichtung ll, durch die die Einspritzzeit gesteuert wird.The combustion chamber 3 is delimited by the cylinder 4 and the working piston 5 movable up and down therein. The diesel oil is fed via a fuel line 76 to a pump device l2, which pumps it under high pressure via a line 63 into the accumulator chamber 22 of the injection valve l0. A relief line 34 leads from this injection valve to a control device 11, by means of which the injection time is controlled.

Gemäss Fig. 2 weist das Einspritzventil l0 einen Ventil­körper auf, der aus einem oberen Teil l3, einem mittleren Teil l4 und einem unteren Teil l5 besteht, wobei die drei Teile durch nicht näher dargestellte Mittel zusammenge­halten werden. Der Ventilkörper durchdringt einen Zylin­derkopf l6 und ragt mit dem unteren Ende seines unteren Teils l5 in den Brennraum 3 des hier nicht dargestellten Zylinders. Das in den Brennraum 3 ragende Ende des Teils 15 weist ein zentrales Spritzloch l8 und auf einem höheren Niveau ene Reihe von Spritzlöchern l9 auf, deren Achsen unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Ventilkör­pers stehen.2, the injection valve l0 has a valve body which consists of an upper part l3, a middle part l4 and a lower part l5, the three parts being held together by means which are not shown in detail. The valve body penetrates a cylinder head l6 and projects with the lower end of its lower part l5 into the combustion chamber 3 of the cylinder, not shown here. The end of the part 15 projecting into the combustion chamber 3 has a central spray hole 18 and, at a higher level, a series of spray holes 19, the axes of which are at an acute angle to the longitudinal axis of the valve body.

Der untere Teil l5 des Ventilkörpers enthält eine Ventil­nadel 20 mit zylindrischem Querschnitt, die in einer axialen Bohrung 2l des Teils l5 geführt ist. Die dem Brennraum l7 zugewendete Stirnfläche der Ventilnadel 20 ist kegelig ausgebildet und wirkt mit einer entsprechenden Gegenfläche im Teil l5 dichtend zusammen. Die Spritzlöcher l9, die eintrittsseitig über eine Ringnut verbunden sind, sind so angeordnet, dass zwischen der unteren Begrenzung dieser Ringnut und dem Uebergang von der zylindrischen Fläche der Bohrung 2l zur kegeligen Gegenfläche ein Ab­stand "d" vorhanden ist.The lower part l5 of the valve body contains a valve needle 20 with a cylindrical cross section, which is guided in an axial bore 2l of the part l5. The end face of the valve needle 20 facing the combustion chamber 17 is conical and interacts in a sealing manner with a corresponding counter surface in part 15. The spray holes l9, which are connected on the inlet side via an annular groove, are arranged such that there is a distance "d" between the lower boundary of this annular groove and the transition from the cylindrical surface of the bore 2l to the conical counter surface.

Der obere Teil l3 des Ventilkörpers enthält den Akkumula­torraum 22, in dem einzuspritzender Brennstoff unter hohem Druck gespeichert wird. Vom Akkumulatorraum 22 ausgehend, erstreckt sich ein Brennstoffzuführkanal 23 durch den mittleren Teil l4 und mündet in eine Ringnut 24 in der Wand des unteren Teils l5. Diese Ringnut erstreckt sich etwa bis zur Mitte der die Ventilnadel 20 führenden Boh­rung 2l. Der Brennstoffzuführkanal 23 setzt sich von der Ringnut 24 aus in einer schrägen Bohrung 23′ fort, die in die Bohrung 2l mündet. Im Mündungsbereich der Bohrung 23′ weist die Ventilnadel 20 eine Ringnut auf, in die ein diametraler Kanal 25 mündet. Von diesem Kanal 25 führt ein zentraler Kanael 26 in der Ventilnadel in Richtung zu ihrer kegelförmigen Stirnfläche. Nahe dieser Stirn­fläche gabelt sich der Kanal 26 in zwei kurze Kanäle, deren Achsen rechtwinklig zur Kegelmantelfläche stehen. Die Mündungen der kurzen Kanäle sind etwas erweitert, und zwar so, dass beiderseits jeder Erweiterung noch Dichtungspartien der Kegelfläche stehen bleiben, die in Schliessstellung der Ventilnadel 2l den Brennstoffstrom zu den Spritzlöchern l8 und l9 sperren.The upper part l3 of the valve body contains the accumulator space 22, in which the fuel to be injected is stored under high pressure. Starting from the accumulator chamber 22, a fuel supply channel 23 extends through the central part 14 and opens into an annular groove 24 in the wall of the lower part 15. This annular groove extends approximately to the middle of the bore 2l leading the valve needle 20. The fuel supply channel 23 continues from the annular groove 24 in an oblique bore 23 ', which opens into the bore 2l. In the mouth region of the bore 23 ', the valve needle 20 has an annular groove into which a diametrical channel 25 opens. A central channel 26 in the valve needle leads from this channel 25 in the direction of its conical end face. Near this end face, the channel 26 bifurcates into two short channels, the axes of which are perpendicular to the surface of the cone. The mouths of the short channels are somewhat widened in such a way that sealing portions of the conical surface remain on both sides of each widening, which block the fuel flow to the spray holes 18 and 19 in the closed position of the valve needle 2l.

Am unteren Ende des mittleren Teils l4 ist ein zentraler Leckageraum 27 vorgesehen, an dem ein Leckagekanal 28 an­geschlossen ist, der oberhalb des Zylinderkopfes l6 aus dem Bauteil l4 herausführt. In den Leckageraum 27 ragt von oben her ein Belastungskolben 29, der auf die Ventil­nadel 20 drückt, und zwar mittels einer Feder 30 sowie mittels des im Akkumulatorraum 22 herrschenden Brennstoff­druckes, der auf die obere Stirnfläche des Belastungs­kolbens wirkt. Zu diesem Zweck ist im Teil l4 ein Verbin­dungskanal 3l vorgesehen, der den Akkumulatorraum 22 mit einem Raum 32 oberhalb des Belastungskolbens 29 verbindet und der eine Drosselstelle aufweist. Der Durchmesser des Belastungskolbens 29 ist etwas grösser dimensioniert als der Durchmesser der Ventilnadel 20. Vom Raum 32 führt ein Entlastungskanal 33 aus dem Einspritzventil l0 heraus. Am Entlastungskanal 33 ist eine Entlastungsleitung 34 ange­schlossen, die zur Steuervorrichtung ll führt.At the lower end of the middle part l4, a central leakage space 27 is provided, to which a leakage channel 28 is connected, which leads out of the component l4 above the cylinder head l6. A load piston 29, which presses on the valve needle 20, projects into the leakage space 27 from above, by means of a spring 30 and by means of the fuel pressure prevailing in the accumulator chamber 22, which acts on the upper end face of the loading piston. For this purpose, a connecting channel 3l is provided in part l4, which connects the accumulator space 22 to a space 32 above the loading piston 29 and which has a throttle point. The diameter of the loading piston 29 is dimensioned somewhat larger than the diameter of the valve needle 20. A relief channel 33 leads out of the space 32 out of the injection valve 10. A relief line 34, which leads to the control device 11, is connected to the relief channel 33.

Die Steuervorrichtung ll weist ein Gehäuse 35 auf, in dem eine Schieberhülse 36 sowie ein Steuerschieber 37 ange­ordnet sind. Die Schieberhülse 36 weist im Bereich des An­schlusses der Entlastungsleitung 34 eine Ringnut 38 auf, von der aus eine erste Steuerbohrung 39 zum Innern der Schieberhülse führt. Eine zweite Steuerbohrung 40 ist axial unterhalb der ersten Steuerbohrung 29 in der Schie­berhülse 36 vorgesehen. Die zweite Steuerbohrung 40 ist über eine Ringnut 4l mit einer weiteren, am Gehäuse 35 angeschlossenen Entlastungsleitung 42 verbunden, die zu einer auf einer Nockenwelle 43 angeordneten, relativ zu dieser feststehenden Schieberplatte 44 führt. Die Steuer­bohrungen 39 und 40 wirken mit zwei Steuerkanten 45 und 46 am Steuerschieber 37 zusammen, wobei die obere Steuerkante 45 schräg zur Längsachse und die untere Steuerkante 46 rechtwinklig zur Längsachse des Schiebers stehen.The control device 11 has a housing 35, in which a slide sleeve 36 and a control slide 37 are arranged. The slide sleeve 36 has an annular groove 38 in the region of the connection of the relief line 34, from which a first control bore 39 leads to the inside of the slide sleeve. A second control bore 40 is provided axially below the first control bore 29 in the slide sleeve 36. The second control bore 40 is connected via an annular groove 4l to a further relief line 42 connected to the housing 35, which leads to a slide plate 44 which is arranged on a camshaft 43 and is fixed relative to this. The control bores 39 and 40 cooperate with two control edges 45 and 46 on the control slide 37, the upper control edge 45 being inclined to the longitudinal axis and the lower control edge 46 being perpendicular to the longitudinal axis of the slide.

Das untere Ende des Steuerschiebers 37 ruht auf dem freien Ende 47 eines einarmigen Hebels 48, der mit seinem anderen, gegabelten Ende um einen Drehpunkt 49 schwenkbar ist und über eine zwischen den beiden Enden angeordnete Rolle 50 sich auf einer Nocke 5l der Nockenwelle 43 abstützt. Die Nocke 5l ist eine sogenannte Fallnocke und dreht sich im Betrieb der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 52. Um ein Drehen des Steuerschiebers 37 um seine Längsachse zu verhindern, ist das untere Schieberende geschlitzt, wobei das Hebelende 47 in den Schlitz greift. Der Steuerschieber 37 wird durch eine im Gehäuse 35 abgestützte konische Fe­der 53 gegen den Hebel 48 gedrückt. Die Schieberhülse 36 ist in axialer Richtung unverschiebbar im Gehäuse 35 ge­lagert, kann jedoch über einen Hebel 54 um die Längsachse des Schiebers 37 verschwenkt werden.The lower end of the control slide 37 rests on the free end 47 of a one-armed lever 48 which can be pivoted with its other forked end about a pivot point 49 and is supported on a cam 5l of the camshaft 43 via a roller 50 arranged between the two ends. The Cam 5l is a so-called drop cam and rotates in the direction of arrow 52 when the device is in operation. To prevent the control slide 37 from rotating about its longitudinal axis, the lower slide end is slotted, the lever end 47 engaging in the slot. The control slide 37 is pressed against the lever 48 by a conical spring 53 supported in the housing 35. The slide sleeve 36 is mounted immovably in the housing 35 in the axial direction, but can be pivoted about the longitudinal axis of the slide 37 via a lever 54.

Die Anschlussstelle der weiteren Entlastungsleitung 42 an der Schieberplatte 44 steht über einen Kanal 55 mit einer in der Mantelfläche der Nockenwelle 43 angeordneten Nut 56 in Verbindung, die sich nur über einen Teil des Um­fangs der Nockenwelle erstreckt. Die Nut 56 ihrerseits steht über eine radiale Bohrung 57 mit einer zentralen Bohrung 58 in der Nockenwelle in Verbindung. Beim Drehen der Nockenwelle entsteht also nur eine kurzzeitige Ver­bindung zwischen dem Kanal 55 und der Nut 56.The connection point of the further relief line 42 on the slide plate 44 is connected via a channel 55 to a groove 56 which is arranged in the lateral surface of the camshaft 43 and extends only over part of the circumference of the camshaft. The groove 56 is in turn connected via a radial bore 57 to a central bore 58 in the camshaft. When the camshaft is rotated, there is only a brief connection between the channel 55 and the groove 56.

Oberhalb der Steuervorrichtung ll schliesst sich die Pump­vorrichtung l2 an, deren mit der Steuervorrichtung gemein­sames Gehäuse am oberen Ende einen Pumpenkopf 60 mit einem federbelasteten Druckventil 6l enthält. Am Pumpendeckel 62 ist eine Brennstoffdruckleitung 63 angeschlossen, die einerseits in den Akkumulatorraum 22 des Einspritzventils l0 und andererseits über ein Drosselventil 84 in ein Druckausgleichsgefäss 85 mündet. Zum Fördern des Brenn­stoffs ist im unteren Bereich der Pumpvorrichtung ein axial beweglicher Kolben 64 vorgesehen, der sich mit seinem unteren Ende auf dem Steuerschieber 37 abstützt und wegen der konischen Feder 53 die Bewegungen des Schiebers mitmacht. Der Kolben 64 ragt in eine axial bewegliche Zylinderbüchse 65, die in einem zylinderartigen feststehenden Gehäuseteil 66 geführt ist. Die Zylinder­büchse 65 weist an ihrem oberen Ende einen Flansch 67 auf, mit dem sie in der gezeichneten Stellung an einer Schulter 68 des zylinderartigen Teils 66 anliegt. Unter­halb des Flansches 67 ist eine Feder 69 vorgesehen, die bestrebt ist, den Flansch 67 von der Schulter 68 abzu­heben. In das obere Ende der Zylinderbüchse 65 ragt ein zentral durchbohrter, axial unbeweglich gehaltener Kraft­ausgleichskolben 70. Die zentrale Bohrung des Kolbens 70 führt zum Druckventil 6l im Pumpenkopf 60. Der Kolben 70 weist an seinem oberen Ende einen runden Fuss 7l auf, mit dem er - in geringen Grenzen radial beweglich - sich am Pumpenkopf 60 dichtend abstützt. Diese dichtende Abstüt­zung erfolgt einerseits mittels einer konischen Feder­scheibe 72 und andererseits hydraulisch, indem eine Ent­lastungsringnut 73 vorgesehen ist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Kolbens 70. Die Ringnut 73 steht über eine radiale Nut mit dem den Kolben 70 umgebenden Raum 88 in Verbindung.Above the control device 11 there is the pump device 12, whose housing common to the control device contains a pump head 60 with a spring-loaded pressure valve 6l at the upper end. A fuel pressure line 63 is connected to the pump cover 62 and opens out into the accumulator chamber 22 of the injection valve 10 on the one hand and into a pressure compensation vessel 85 via a throttle valve 84 on the other hand. To deliver the fuel, an axially movable piston 64 is provided in the lower region of the pumping device, which is supported with its lower end on the control slide 37 and, because of the conical spring 53, follows the movements of the slide. The piston 64 protrudes axially movable cylinder liner 65 which is guided in a cylindrical fixed housing part 66. The cylinder liner 65 has a flange 67 at its upper end, with which it bears against a shoulder 68 of the cylinder-like part 66 in the position shown. A spring 69 is provided underneath the flange 67 and tends to lift the flange 67 off the shoulder 68. In the upper end of the cylinder liner 65, a centrally balanced, axially immovable force compensation piston 70 protrudes. The central bore of the piston 70 leads to the pressure valve 6l in the pump head 60. The piston 70 has a round base 7l at its upper end, with which it Radially movable within limited limits - is supported on the pump head 60 in a sealing manner. This sealing support is provided on the one hand by means of a conical spring washer 72 and on the other hand hydraulically by providing a relief ring groove 73, the inside diameter of which is smaller than the outside diameter of the piston 70. The ring groove 73 is connected via a radial groove to the space 88 surrounding the piston 70 .

Die Zylinderbüchse 65 weist innen etwa in der Mitte eine Ringnut 74 auf, die über radiale Bohrungen mit einer Ein­drehung 75 in der Aussenfläche der Büchse 65 verbunden ist. Im Bereich der Eindrehung 75 ist am Pumpengehäuse 35 eine Leitung 76 angeschlossen, die von einem Brenn­stoffvorratsbehälter 77 herführt und eine Niederdruckzu­bringerpumpe 78 enthält. Die Zubringerpumpe 78 versorgt über parallele Leitungen 76′ gleich aufgebaute Einrich­tungen weiterer Zylinder der Hubkolbenbrennkraftmaschine. Von der Leitung 76 zweigt eine Leitung 79 ab, die über einen Druckregler 80 und eine Leitung 8l an das Pumpen­gehäuse angeschlossen ist, und zwar im Bereich nahe unter dem Fuss 7l des Kolbens 70. Auf diese Weise sind die Ein­ drehung 75, der Raum 87 zwischen den Kolben 64 und 70, dessen zentrale Bohrung und der Raum 88 oberhalb des Flansches 67 mit Brennstoff gefüllt.The cylinder liner 65 has an annular groove 74 on the inside approximately in the middle, which is connected via radial bores to a recess 75 in the outer surface of the liner 65. In the area of the recess 75, a line 76 is connected to the pump housing 35, which leads from a fuel reservoir 77 and contains a low-pressure feed pump 78. The feed pump 78 supplies via parallel lines 76 'identically constructed devices of other cylinders of the reciprocating piston internal combustion engine. A line 79 branches off from the line 76 and is connected to the pump housing via a pressure regulator 80 and a line 81, in the region close to the foot 71 of the piston 70. In this way, the ones rotation 75, the space 87 between the pistons 64 and 70, the central bore and the space 88 above the flange 67 filled with fuel.

An der Leitung 79 ist eine Ueberströmleitung 82 mit Druck­begrenzungsventil 83 angeschlossen, die zum Brennstoffbe­hälter 77 zurückführt. Entsprechend den Leitungen 76′ sind am Druckregler 80 Leitungen 8l′ angeschlossen, die zu den anderen Einrichtungen führen. Ausserdem sind der Brenn­stoffdruckleitung 63 entsprechende Brennstoffdruckleitungen 63′ der anderen Einrichtungen über je ein Drosselventil 84′ an das Druckausgleichsgefäss 85 angeschlossen, von dem eine Messleitung 86 zum Druckregler 80 führt.An overflow line 82 with a pressure relief valve 83 is connected to the line 79 and leads back to the fuel tank 77. Corresponding to the lines 76 '80 lines 8l' are connected to the pressure regulator, which lead to the other devices. In addition, the fuel pressure line 63 corresponding fuel pressure lines 63 'of the other devices are each connected via a throttle valve 84' to the pressure compensation vessel 85, from which a measuring line 86 leads to the pressure regulator 80.

Die beschriebene Einspritzeinrichtung funktioniert wie folgt, wobei Gasbetrieb angenommen wird. In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung des Nockens 5l wurde der Steuer­schieber 37 mittels der kräftigen konischen Feder 53 mit sehr hoher Geschwindgkeit nach unten bewegt, da der ge­radlinige Abschnitt der Nocke 5l, über den die Rolle 50 des Hebels 48 zuvor abwärtsbewegt wurde, gegenüber der Radialen nur leicht geneigt ist. Durch die Dimensionierung der Hebellängen des Hebels 48 ergibt sich bei der Bewegung des Steuerschiebers 37 ein grosser axialer Weg, was er­möglicht, den Dichtspalt zwischen dem Steuerschieber und der umgebenden Schieberhülse 36 auf einen relativ kleinen Durchmesser vorzusehen, so dass die unvermeidlichen Leck­mengen relativ klein gehalten werden können.The injector described works as follows, assuming gas operation. In the position of the cam 5l shown in FIG. 2, the control slide 37 was moved downward by means of the strong conical spring 53 at a very high speed, since the straight section of the cam 5l, over which the roller 50 of the lever 48 had previously been moved downward, was opposite the radial is only slightly inclined. The dimensioning of the lever lengths of the lever 48 results in a large axial path during the movement of the control slide 37, which makes it possible to provide the sealing gap between the control slide and the surrounding slide sleeve 36 to a relatively small diameter, so that the inevitable leakage quantities are kept relatively small can.

Bei der weiteren Drehbewegung der Nockenwelle 43 in Rich­tung des Pfeiles 52 wird der Hebel 48 im Gegenuhrzeiger­sinn verschwenkt und bewegt dabei den Steuerschieber 37 nach oben. Gleichzeitig mit dieser Aufwärtsbewegung wird auch der Kolben 64 nach oben bewegt, wobei - wenn die obere Stirnfläche des Kolbens 64 die obere Begrenzung der Ringnut 74 passiert hat - die Förderung des im Raum 87 eingeschlossenen Brennstoffs beginnt, der dann über die Bohrung des Kolbens 70, das sich öffnende Druckventil 6l und die Leitung 63 zum Akkumulatorraum 22 des Einspritz­ventils l0 gelangt. Die Ventilnadel 20 bleibt dabei in geschlossener Stellung, da der Brennstoffdruck über den Belastungskolben 29 auf die Ventilnadel wirkt. Im weiteren Verlauf der Aufwärtsbewegung des Steuerschiebers 37 passiert die schräge Steuerkante 45 zunächst die zweite Steuerbohrung 40 und dann die erste Steuerbohrung 39, was - obwohl jetzt eine Verbindung zwischen den Ent­lastungsleitungen 34 und 42 existiert - ohne Folgen für das Einspritzventil l0 bleibt, weil der Anschluss der Leitung 42 an der Schieberplatte 44 noch gesperrt ist, denn die Nut 56 in der Nockenwelle 43 steht jetzt nicht mit dem Kanal 55 in Verbindung. Bei weiterer Aufwärtsbe­wegung des Steuerschiebers 37 wird die zweite Steuerboh­rung 40 durch die Steuerkante 46 geschlossen, was einer Stellung der Rolle 50 des Hebels 48 kurz vor der Kuppe der Nocke 5l entspricht.When the camshaft 43 rotates further in the direction of arrow 52, the lever 48 is pivoted counterclockwise and thereby moves the control slide 37 upward. Simultaneously with this upward movement, the piston 64 is also moved upward, whereby - if the upper end face of the piston 64 has passed the upper limit of the annular groove 74 - the delivery of the fuel enclosed in the space 87 begins, which then passes through the bore of the piston 70, the opening pressure valve 6l and the line 63 to the accumulator chamber 22 of the injection valve 10. The valve needle 20 remains in the closed position since the fuel pressure acts on the valve needle via the loading piston 29. In the further course of the upward movement of the control slide 37, the oblique control edge 45 first passes the second control bore 40 and then the first control bore 39, which - although there is now a connection between the relief lines 34 and 42 - has no consequences for the injection valve l0 because the connection the line 42 on the slide plate 44 is still blocked, because the groove 56 in the camshaft 43 is now not connected to the channel 55. With further upward movement of the control slide 37, the second control bore 40 is closed by the control edge 46, which corresponds to a position of the roller 50 of the lever 48 shortly before the tip of the cam 5l.

Nachdem die Rolle 50 des Hebels 48 die Nockenkuppe über­schritten hat, bewegt sich der Steuerschieber 37 mit hoher Geschwindigkeit abwärts. Sobald die untere Steuer­kante 46 die zweite Steuerbohrung 40 freigibt, entsteht die Verbindung der Entlastungsleitungen 34 und 42, wobei sich diese Verbindung als Druckentlastung auswirkt, weil jetzt die Entlastungsleitung 42 über den Kanal 55, die Nut 56 und die Bohrungen 57 und 58 mit einem Raum tiefe­ren Druckes kommuniziert. Es tritt also in den Leitungen 42 und 34 eine massive Drucksenkung auf, die sich über den Entlastungskanal 33 auch auf den Belastungskolben 29 im Einspritzventil l0 auswirkt. Als Folge davon kann der Druck des im Akkumulatorraum 22 befindlichen Dieselöls, das über die Kanäle 23, 23′, 25 und 26 auf die Ventilnadel 20 in abhebenden Sinne wirkt, kurzzeitig die Ventilnadel nach oben bewegen, so dass Brennstoff über das zentrale Spritzloch l8 in den Brennraum 3 eingespritzt wird. Der Hub der Ventilnadel 20 bleibt dabei kleiner als der Ab­stand "d", so dass kein Dieselöl über die Spritzlöcher l9 austreten kann. Die über das Spritzloch l8 austretende Menge ist also sehr klein und dient als Zündöl für das im Brennraum 3 enthaltene Gas.After the roller 50 of the lever 48 has passed the cam tip, the control slide 37 moves downward at high speed. As soon as the lower control edge 46 clears the second control bore 40, the connection of the relief lines 34 and 42 is created, this connection having the effect of pressure relief, because the relief line 42 now has a space via the channel 55, the groove 56 and the bores 57 and 58 communicates deeper pressure. A massive pressure drop thus occurs in the lines 42 and 34, which also has an effect on the load piston 29 in the injection valve 10 via the relief channel 33. As a result, the Pressure of the diesel oil located in the accumulator chamber 22, which acts via the channels 23, 23 ', 25 and 26 on the valve needle 20 in a lifting sense, briefly move the valve needle upwards, so that fuel is injected into the combustion chamber 3 via the central spray hole l8 . The stroke of the valve needle 20 remains smaller than the distance "d", so that no diesel oil can escape through the spray holes l9. The amount escaping through the spray hole 18 is therefore very small and serves as ignition oil for the gas contained in the combustion chamber 3.

Die geschilderte Entlastung des Belastungskolbens 29 ist nur kurzzeitig, da bei der in Fig. 2 gezeichneten Stel­lung der Schieberhülse 36 der im Bereich der Steuerboh­rungen 39 und 40 liegende axiale Abstand der Steuerkanten 45 und 46 am kleinsten ist und die schräge Steuerkante 45 - kurz nach der Freigabe der zweiten Steuerbohrung 40 durch die Steuerkante 46 - die erste Steuerbohrung 39 ab­gesperrt, womit die Verbindung der Entlastungsleitung 34 und 42 wieder unterbrochen ist.The described relief of the loading piston 29 is only brief, since in the position of the slide sleeve 36 shown in FIG. 2, the axial distance of the control edges 45 and 46 lying in the area of the control bores 39 and 40 is the smallest and the oblique control edge 45 - shortly after Release of the second control bore 40 by the control edge 46 - the first control bore 39 blocked, with which the connection of the relief line 34 and 42 is interrupted again.

Soll die Brennkraftmaschine vom Gasbetrieb auf Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff umgestellt werden, so wird die Gaszufuhr über die Leitung 6 unterbrochen und in der Steuervorrichtung ll die Schieberhülse 36 mit Hilfe des Hebels 54 verschwenkt. Dadurch kommt also ein grösserer axialer Abstand zwischen den Steuerkanten 45 und 46 in den Bereich der Steuerbohrungen 39 und 40 zu liegen. Dies bedeutet, dass bei einer Abwärtsbewegung des Steuerschiebers 37 die Verbindung der Entlastungs­leitungen 34 und 42 und damit die Druckabsenkung über dem Belastungskolben 29 über längere Zeit als beim zuvor be­schriebenen Gasbetrieb aufrechterhalten bleibt. Dement­sprechend macht auch die Ventilnadel 20 einen grösseren Oeffnungshub, so dass das Dieselöl auch über die Spritz­löcher l9 in den Brennraum eingespritzt wird. Beim Die­selbetrieb wird also eine wesentlich grössere Menge Die­selöl als beim Gasbetrieb eingespritzt. Im übrigen funktioniert die beschriebene Einrichtung gleich wie beim Gasbetrieb, d.h. dass bei der Aufwärtsbewegung des Steuer­schiebers 37 die Verbindung der Entlastungsleitungen 34 und 42 ohne Folgen bleibt, weil dann der Kanal 55 nicht mit der Nut 56 in der Nockenwelle 43 kommuniziert.If the internal combustion engine is to be switched from gas operation to operation with diesel oil as the main fuel, the gas supply via line 6 is interrupted and the slide sleeve 36 is pivoted in the control device 11 with the aid of the lever 54. As a result, there is a greater axial distance between the control edges 45 and 46 in the region of the control bores 39 and 40. This means that with a downward movement of the control slide 37, the connection of the relief lines 34 and 42, and thus the pressure drop across the loading piston 29, is maintained for a longer time than in the gas operation described above. Accordingly, the valve needle 20 also makes a larger one Opening stroke so that the diesel oil is also injected into the combustion chamber via spray holes l9. In diesel operation, a significantly larger amount of diesel oil is injected than in gas operation. Otherwise, the device described functions in the same way as in gas operation, that is to say that when the control slide 37 moves upward, the connection of the relief lines 34 and 42 has no consequences, because then the channel 55 does not communicate with the groove 56 in the camshaft 43.

Mit der Pumpvorrichtung l2 lässt sich auch die Fördermenge ändern, was mit Hilfe des Reglers 80 in folgender Weise geschieht. Der Brennstoffdruck im Akkumulatorraum 22 wird über das Drosselventil 84, das Druckausgleichsgefäss 85 und die Messleitung 86 im Druckregler 80 registriert. So­lange der gewählte Druck im Akkumulatorraum noch nicht erreicht ist, lässt der Druckregler den vollen Druck der Zubringerpumpe 78 über die Leitungen 79 und 8l im Raum 88 wirken, wodurch die Zylinderbüchse 65 mit ihrem Flansch 67 auf die Schulter 68 gedrückt wird. Dies geschieht des­halb, weil wegen des Kraftausgleichkolbens 70 keine hy­draulischen Kräfte von der Hochdruckseite her auf die Büchse 65 wirken. Für deren axiale Positionierung ist deshalb nur das Gleichgewicht zwischen der Kraft der Feder 69 und der Kraft des hydraulischen Druckes im Raum 88 massgebend. Die vom Kolben 64 geförderte Menge ent­spricht dann der grösstmöglichen Fördermenge. Uebersteigt der Brennstoffdruck im Akkumulatorraum 22 den gewählten Druck, so wird vom Druckregler 80 der Zubringerdruck re­duziert, so dass dieser reduzierte Druck auch im Raum 88 wirksam wird. Als Folge davon kann sich die Zylinderbüch­se 65, unterstützt von der Feder 69, nach oben bewegen, so dass der Förderhub des Kolbens 64 später beginnt. Der maximale Hub der Zylinderbüchse 65 ist dann erreicht, wenn diese mit ihrer oberen Stirnfläche am Fuss 7l des Kolbens 70 anliegt. In dieser Stellung der Zylinderbüchse macht der Kolben 64 einen Leerhub, d.h. die Fördermenge ist gleich Null. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 64 wird Vakuum im Förderraum 87 erzeugt, das sich mit Dieselöl vom Zubringerdruck auffüllt, wenn die obere Stirnfläche des Kolbens 64 die Ringnut 74 in der Zylinderbüchse er­reicht hat.The delivery rate can also be changed with the pump device 12, which is done in the following manner with the aid of the controller 80. The fuel pressure in the accumulator chamber 22 is registered via the throttle valve 84, the pressure compensation vessel 85 and the measuring line 86 in the pressure regulator 80. As long as the selected pressure in the accumulator space has not yet been reached, the pressure regulator allows the full pressure of the feed pump 78 to act via the lines 79 and 81 in the space 88, as a result of which the cylinder liner 65 is pressed onto the shoulder 68 with its flange 67. This happens because no hydraulic forces act on the bush 65 from the high pressure side because of the force compensation piston 70. For their axial positioning, therefore, only the balance between the force of the spring 69 and the force of the hydraulic pressure in the space 88 is decisive. The quantity delivered by the piston 64 then corresponds to the largest possible delivery quantity. If the fuel pressure in the accumulator space 22 exceeds the selected pressure, the feed pressure is reduced by the pressure regulator 80, so that this reduced pressure also takes effect in the space 88. As a result, the cylinder liner 65, supported by the spring 69, can move upward, so that the delivery stroke of the piston 64 starts later. The maximum stroke of the cylinder liner 65 is reached when this rests with its upper end face on the foot 7l of the piston 70. In this position of the cylinder liner, the piston 64 makes an idle stroke, ie the delivery rate is zero. During the downward movement of the piston 64, vacuum is generated in the delivery chamber 87, which is filled with diesel oil from the feed pressure when the upper end face of the piston 64 has reached the annular groove 74 in the cylinder liner.

Mit Hilfe der Drosselventile 84 und 84′ wird eine möglichst konstante Druckbeaufschlagung des Reglers 80 erreicht, weil der Druck von allen benachbarten Pumpvorrichtungen nach entsprechender Drosselung auf das Druckausgleichsgefäss 85 gebracht wird und so der Druck über der Zeit nahezu konstant ist. Das Zwischenschalten der Drosselventile und des Druckausgleichsgefässes hat ausserdem den Vorteil, dass bei einem Ausfallen einer Pumpvorrichtung die übrigen Einspritzeinrichtungen noch einigermassen funktionsfähig bleiben.With the help of the throttle valves 84 and 84 ', a pressure application of the regulator 80 which is as constant as possible is achieved because the pressure from all adjacent pumping devices is brought to the pressure equalization vessel 85 after corresponding throttling and the pressure is thus almost constant over time. The interposition of the throttle valves and the pressure compensation vessel also has the advantage that if one pump device fails, the other injection devices still remain reasonably functional.

Claims (10)

1. Einrichtung zum wahlweisen Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff und Dieselöl als Zündöl in den Brenn­raum einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die bei Zünd­öleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum (3) ein zeitgesteuertes Einspritzventil (l0) für Dieselöl aufweist, das mindestens ein Spritzloch (l8) für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem Spritzlöcher (l9) für das Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff aufweist, wobei die zu­letztgenannten Spritzlöcher (l9) bei Zündöleinspritzung nicht in Funktion sind, und dass eine Steuervorrichtung (ll) vorgesehen ist, die bei Betrieb der Brennkraftma­schine mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil (l0) nur das Zündölspritzloch (l8) und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch und die Dieselölspritzlöcher (l9) taktweise freigibt.1. Device for the optional injection of diesel oil as the main fuel and diesel oil as the ignition oil in the combustion chamber of a reciprocating piston internal combustion engine which is operated with gas as the main fuel in the case of ignition oil injection, characterized in that the combustion chamber (3) has a time-controlled injection valve (l0) for diesel oil, which has at least one spray hole (l8) for the injection of diesel oil as the ignition oil and also spray holes (l9) for the injection of diesel oil as the main fuel, the last-mentioned spray holes (l9) not functioning when the ignition oil is injected, and that a control device (11) is provided which, when operating the internal combustion engine with gas as the main fuel in the injection valve (l0), only releases the pilot oil injection hole (l8) and when operating with diesel oil as the main fuel, the pilot oil spray hole and the diesel oil spray holes (l9) intermittently. 2. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (l0) eine für das Spritzloch (l8) für Zündöl und für die Spritzlöcher (l9) für Dieselöl gemeinsame, vom Druck des einzuspritzenden Brennstoffs in schliessendem Sinne beaufschlagte Ven­tilnadel (20) aufweist und die Steuervorrichtung (ll) das Freigeben des Spritzlochs (l8) für Zündöl und der Spritzlöcher (l9) für Dieselöl durch Druckentlastung der Ventilnadel (20) steuert.2. Device according to claim l, characterized in that the injection valve (l0) has a common for the spray hole (l8) for ignition oil and for the spray holes (l9) for diesel oil, acted upon by the pressure of the fuel to be injected valve needle (20) and the control device (11) controls the opening of the spray hole (l8) for ignition oil and the spray holes (l9) for diesel oil by depressurizing the valve needle (20). 3. Einrichtung nach Anspruch l und 2, dadurch gekennzeich­net, dass die Steuervorrichtung (ll) einen mit zwei Steuerkanten (45, 46) versehenen Steuerschieber (37) aufweist, der über einen - bei Zweitaktmaschinen mit der Drehzahl der Kurbelwelle und bei Viertaktmaschinen mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle der Hubkolben­brennkraftmaschine rotierenden Fallnocken (5l) auf­und abwärts bewegt wird und in einer Schieberhülse (36) gelagert ist, die zwei mit axialem Abstand angeordnete und mit den Steuerkanten zusammenwirkende Steuerbohrun­gen (39, 40) aufweist, an denen eine am Einspritzventil (l0) angeschlossene Entlastungsleitung (34) und eine zu einem Steuerorgan (44, 55 bis 58) führende Ent­lastungsleitung (42) angeschlossen ist, wobei das Steuerorgan die vom Steuerschieber (37) während seiner Aufwärtsbewegung hergestellte Verbindung zwischen den beiden Entlastungsleitungen unwirksam macht.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the control device (11) has a control slide (37) provided with two control edges (45, 46). which is moved up and down by a drop cam (5l) rotating in two-stroke engines at the speed of the crankshaft and in four-stroke engines at half the speed of the crankshaft internal combustion engine, and is mounted in a slide sleeve (36) which has two axially spaced and with the control edges cooperating control bores (39, 40), to which a relief line (34) connected to the injection valve (l0) and a relief line (42) leading to a control element (44, 55 to 58) are connected, the control element controlling the Control spool (37) during its upward movement makes the connection between the two relief lines ineffective. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan einen in einem gegenüber der Nockenwelle (43) feststehend angeordneten Bauteil (44) vorgesehenen Kanal (55) und eine sich über einen Teil der Umfangsfläche der Nockenwelle (43) erstreckende Nut (56) aufweist, die während der Aufwärtsbewegung des Steuerschiebers (37) nicht mit dem Kanal (55) kommuniziert.4. Device according to claim 3, characterized in that the control member has a channel (55) provided in a component (44) fixedly arranged relative to the camshaft (43) and a groove (56) extending over part of the circumferential surface of the camshaft (43) ) which does not communicate with the channel (55) during the upward movement of the control slide (37). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberhülse (36) um die Längsachse des Steuerschiebers (37) verschwenkbar ist.5. Device according to claim 4, characterized in that the slide sleeve (36) about the longitudinal axis of the control slide (37) is pivotable. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Nockenantrieb für die Steuer­vorrichtung (ll) zugleich als Antrieb für eine Pump­vorrichtung (l2) für das einzuspritzende Dieselöl dient.6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that the cam drive for the control device (ll) also serves as a drive for a pump device (l2) for the diesel oil to be injected. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Steuerschieber (37) ein Förderkolben (64) der Pumpvorrichtung abstützt, der im einen Ende einer axial verschiebbaren Zylinderbüchse (65) gleitet, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende einen axial durch­bohrten Kolben (70) gleitbar umgibt, dessen Bohrung über ein in der Pumpvorrichtung angeordnetes Druck­ventil (6l) in die zum Einspritzventil (l0) führende Brennstoffdruckleitung (63) mündet.7. Device according to claim 6, characterized in that on the control slide (37) is supported a delivery piston (64) of the pumping device which slides in one end of an axially displaceable cylinder liner (65) which in turn has an axially pierced piston with its other end (70) slidably surrounds, the bore of which opens into the fuel pressure line (63) leading to the injection valve (10) via a pressure valve (61) arranged in the pump device. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylnderbüchse (65) etwa in der Mitte ihrer Länge Durchbrüche aufweist, über die das zu fördernde Dieselöl in den Förderraum (87) eintritt.8. Device according to claim 7, characterized in that the cylinder liner (65) has openings approximately in the middle of its length, via which the diesel oil to be conveyed enters the delivery chamber (87). 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der durchbohrte Kolben (70) an seinem dem Druck­ventil (6l) zugewendeten Ende mit einem Fuss (7l) ver­sehen ist, über den dieser Kolben, in geringen Grenzen radial verschiebbar, dichtend gegen das Pumpengehäuse gedrückt wird.9. Device according to claim 7, characterized in that the pierced piston (70) at its end facing the pressure valve (6l) is provided with a foot (7l), by means of which this piston, radially displaceable within small limits, seals against the pump housing is pressed. l0. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Zylinderbüchse (65) an ihrem dem durchbohrten Kolben (70) zugewendeten Ende mit einem Flansch (67) versehen ist, der in der untersten Stellung der Zylinderbüchse auf einer Schulter (68) des die Zylinderbüchse umgebenden Gehäuses ruht, das zu­sammen mit dem Flansch einen den durchbohrten Kolben (70) umgebenden Raum (88) begrenzt, der mit unter einem veränderbaren Druck stehenden Dieselöl gefüllt ist.l0. Device according to claims 7 to 9, characterized in that the cylinder liner (65) at its end facing the pierced piston (70) is provided with a flange (67) which in the lowest position of the cylinder liner on a shoulder (68) of the the cylinder sleeve surrounding the housing rests, which, together with the flange, delimits a space (88) which surrounds the pierced piston (70) and is filled with diesel oil under a variable pressure.
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