<Desc/Clms Page number 1>
Verbrennungskraftmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen, bei denen Brennstoff und Luft erst während des Arbeitshubes zwecks Verbrennung im Arbeitszylinder zusammengeführt werden.
Sie besteht darin, dass die Menge des einen Ladungsbestandteiles durch die Steuerung von aussen bestimmt wird, während der andere Ladungsbestandteil durch ein selbsttätig arbeitendes Ventil geregelt wird. Die Menge des einen Ladungsbestandteiles passt sich selbsttätig der Menge des anderen, unter ausserer Regelung stehenden Teiles an, indem der weitere Zufluss des einen Bestandteils selbsttätig beendetwird, wenn von dem anderen nichts mehr zur Weiterverbrennung zur Verfügung steht.
Zu diesem Zweck ist ein Druckbehälter angeordnet, in dem einer der beiden Ladungsbestandteile unter einem Druck aufgespeichert wird, der dem höchsten Verdichtungsdruck entspricht. Auf welche Weise dieser Druck erzeugt wird, ist ohne Belang ; er kann sowohl durch einen besonderen Kompressor als auch im Maschinenzylinder selbst erzeugt sein. Der Druckbehälter steht durch eine Leitung mit dem Zylinder der Maschine in Verbindung. Am Ende der Ver-
EMI1.1
aber auch zwangläufig erfolgen, da sie immer in demselben Puakt vor sich gehen muss.
Im Totpunkt beginnt die Einführung des zweiten Ladungsbestandteiles in den Zylinder und die Verbrennung, die entweder durch Selbstzündung oder mit Hilfe einer besonderen Zündvorrichtung eingeleitet werden kann. Beginnt nun der Kolben seinen Rückweg, so wird nur eine allmähliche Druck-
EMI1.2
Zylinderinhaltes bewirkt wird und die zur Unterhaltung der Verbrennung nötigen Ladungs- bestandteile zur Verfügung steL. Sobald aber einer von den beiden Bestandteilen durch die Verbrennung aufgezehrt ist, in diesem Falle also der durch den Regler in seiner Menge begrenzte Bestandteil, hört die Verbrennung auf. Nun sinkt der Druck im Zylinder infolge Expansion der
EMI1.3
'E. s braucht somit bei dieser Maschine von den beiden Ladungsbestundteilen immer nur der eine gesteuert, d. h. in seiner Menge begrenzt zu werden, während die Zuströmung des anderen immer dann abgeschlossen wird, wenn die Verbrennung beendet ist. Durch diese Art der Regelung ist
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
Der Druck im Behälter d entspricht ungefähr dem Verdichtungsenddruck. Die Feder g ist so gewählt, dass das Ventil f sich erst am Ende der Verdichtung öffnet, dass dagegen das Ventil offen bleibt, so lange die Pressluft nur langsam entsprechend ihrem Verbrauch im Zylinder durchströmt und dass es bei schnellem Durchströmen zugerissen wird. Das Ventil föffnet sich infolgedessen selbsttätig nur dann, wenn die im Zylinder a befindliche Luft etwa auf den Druck des Pressluft-
EMI2.1
beginnt die Einführung des Brennstoffes durch das Brennst offventil h und die Verbrennung. Diese Verbrennung erfolgt ungefähr unter Gleichdruck, da eine Drucksteigerung durch Übertreten in die Leitung c aufgehoben würde und bei Druckabfall sich sofort mehn'Verbrennungsluft ur Verfügung stellt.
Ist aller Brennstoff verbraucht, so tritt sofort ein stärkerer Druckabfall im
EMI2.2
Ventil f.
Wie Fig. 2 zeigt, kann statt der Feder auch die Kolbenwirkung des Ventilschaftes selbst benützt werden. Dadurch, dass dieser Ventilschaft nach aussen in einen Raum mit einem anderen Druck. z. B. die Atmosphäre ragt, ist ein nach aussen gerichteter Druck vorhanden, der die Federwirkung ersetzt und durch richtige Wahl des Schaftquerschnittes oder des Aussendruckes so gehalten werden kann. dass die beabsichtigte Wirkung rechtzeitig eintritt.
Da das selbsttätig schliessende Ventil f ziemlich empfindlich sein muss, so empfiehlt es sich unter Umständen, die Anordnung so zu treffen, dass das Ventil und sein Sitz der unmittelbaren Einwirkung der Verbrennung entzogen werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt.
Zwischen dem selbsttätigen Ventil f und dem Verbrennungsraum a ist noch ein zweites Ventil i
EMI2.3
Ventil i wird mechanisch so gesteuert, dass es kurz vor dem Anhub des Ventils 'geöffnet wird. während seine gleichbleibende öffnungsdauer etwas grosser ist als die längste öffnungsdauer des Ventils/.
Wenn die Fläche des Y entils f klein, vird, so sind unter Umständen grosse Druckunterschiedc
EMI2.4
einen Kanal p in Verbindung mit 'm Verbrennungsraum, die andere durch einen oder mehrere Kaniile q mit der Druckluftleitung c. Die Leitung p kann dabei auch durch die Vevitilspindel
EMI2.5
EMI2.6
Kolbens m in Verbindung mit der Luftleitung c, die untere Seite in Verbindung mit dem Kanal p. der nach dem Verbrennungsraum führt. In Fig. 4, wo das Ventil f nach innen öffnet, ist die An- ordnung umgekehrt.
EMI2.7
dass die Dauer der Brennst offeinführung vergrössert wird.
Zu diesem Zweck werden die beiden Ladungsbestandteile noch während der Verbrennung beliebig lang weiter zugeführt, ihre Menge ist deshalb nicht so engen Grenzen unterworfen und die Verbrennung und damit der höchste
EMI2.8
Die Maschine lässt noch eine Reihe anderer AusführuLgsformen zu. Es kann z. B. der eine Ladungsbestandteil im Zylinder selbst verdichtet und dabei durch grössere oder kleinere Füllung des Zylinders zugleich die Leistung geregelt werden. Um dabei stets die gleiche Verdichtung zu erhalten. ist es notwendig, so zu arbeiten, dass bei Überschreiten eines gewissen Druckes im Zylinder ein Teil des Zylinderinhaltes in eine Druckkammer überströmt und dann im Verlauf der Verbrennung von dort in Mischung mit dem anderen Ladungsbestandteil zurückströmt.
Dabei kann das Uberschieben durc ein besonderes Ventil geschehen. Die Verdichtung des zweiten.
1111 Druckbehälter berfindlichen Ladungsbestandteiles muss gesondert erfolgen.
Fig 6 zeigt das Diagramm einer Maschine, die auf diese Weise arbeitet. Die ausgezogene Linie zeigt ein Diagramm bei hoher, die punktierte Linie bei niedriger Belastung. Bei hoher
EMI2.9
<Desc/Clms Page number 3>
angesaugt war und der andere Teil ! m beliebiger Menge zur Verfügung steht, so dauert die Verbrennung lang (bis E), und erst dann beginnt die Expansion. Bei geringer Belastung wird durch veränderte Füllung oder Drosselung nur eine kleinere Menge in den Zylinder eingelassen, es wird deshalb auch weniger übergeschoben. Da von dem im Zylinder verdichteten Ladungsbestandteil eine geringere Menge zur Verfügung steht, so dauert die Verbrennung nur kurze Zeit (D-G) und das Diagramm wird entsprechend kleiner.
Man kann ferner die im Zylinder verdichtete Menge des einen Ladungsbestandteiles konstant lassen und in einen Druckbehälter überschieben, die Regelung aber dadurch bewirken, dass man die Menge des anderen Ladungsbestandteiles durch die Steuerung beeinflusst. Aus dem Druckbehälter
EMI3.1
Für Überlastungen kann auch mehr Luft, als angesaugt wurde, aus dem Vorrat des Druckbehälters entnommen werden, gegebenenfalls aber, wenn der Vorrat nicht ausreicht, auch eine besondere Druckluftpumpe in Tätigkeit gesetzt werden.
Fig. 7 zeigt schematisch die Anordnung bei einer gewöhnlichen Dieselmaschine. Das Brenn- atoffventil f ist mit einem Steuerkolben m ausgerüstet, der sich in einem Zylinder n bewegt. Auf die untere Flache des Kolbens) n wirkt durch die Leitung p der im Zylinder herrschende Druck sowie der Druck der Feder g, auf die obere Fläche durch die Leitung q der im Druckbehälter d befindliche Druck. Der Brennstoff wird durch die Leitung s in einer durch die Steuerung entsprechend der Belastung geregelten Menge zugeführt. Zur Einspritzung des Brennstoffes dient Druckluft aus dem Behälter d, die durch die Leitung r zugeführt wird.
Steigt der Druck im Zylinder so hoch, dass er in Verbindung mit der Feder g den auf der anderen Kolbenseite lastenden Druck überwindet, so öffnet sich das Brennstoffventil f und die abgemessene Brennstoffmenge wird eingeblasen. Ist sie verbrannt, so sinkt infolge der Expansion der Druck in a und das Ventil schliesst selbsttätig.
Bei denjenigen Anordnungen der Maschine, bei denen im Behälter d Druckluft aufgespeichert wird, deren Verdichtung im Maschinenzylinder selbst stattgefunden hat, liegt die Möglichkeit vor, dass der Druck im Behälter d zu hoch steigt, so dass das selbsttätige Ventil nicht mehr richtig arbeitet. Um dies zu verhüten, kann die in Fig. 8 dargestellte Anordnung vorgesehen werden. Die Feder g. die das selbsttätige Ventil f auf Üffnung beansprucht. steht in Verbindung mit einem Kolben t, auf dessen eine Seite ein gleichbleibender Druck-hier der Atmosphärendruck-
EMI3.2
EMI3.3