Verfahren zum Einspritzen von Brennstoff bei Zweitaktmotoren. Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, Brennstoff- in die durch den übergangskanal in
den Zylinder eines Zweitaktkurbelkastenmotors strömende Luft einzuführen:.Method of injecting fuel in two-stroke engines. the
The invention relates to a method, fuel in the through the transition channel in
Introduce air flowing through the cylinder of a two-stroke crankcase engine:
Abb. z zeigt die schematische Darstellung eines Zweitaktkurbelkastenmotors,
mit einer Vorrichtung nach diesem Verfahren; Abb.2 zeigt diese Vorrichtung am Übergangskanal
des Motors, teilweisse im Schnitt dargestellt.Fig.z shows the schematic representation of a two-stroke crankcase engine,
with a device according to this method; Fig.2 shows this device on the transition channel
of the engine, partly shown in section.
Der Vorgang und der Zweck dieses Verfahrens ist folgender: Bei Zweitaktmotoren,
bei welchen das Kurbelgehäuse als Luftpumpe dient, wird die im Kurbelgehäuse vorkomprimierte
Luft durch einen Übergangskanal nach dem Zylinder geleitet. Die Mündung dieses Kanals
nach dem Zylinder wird im allgemeinen durch den Kolben gesteuert. Man vermeidet
gern, besonders bei größeren, ortsfesten Motoren, Brennstoffluftgemisch in die Kurbelkammer
einzuführen und spritzt deshalb häufig in den Übergangskanal in die durchströmende
Luft den Brennstoff ein, um das Brennstoffluftgemisch erst hinter dieser Stelle
zu erzeugen.The operation and purpose of this procedure is as follows: For two-stroke engines,
in which the crankcase serves as an air pump, the one that is pre-compressed in the crankcase
Air is passed through a transition duct after the cylinder. The mouth of this canal
after the cylinder is generally controlled by the piston. One avoids
like, especially with larger, stationary engines, a fuel-air mixture in the crank chamber
introduce and therefore often injects into the transition channel in the flowing through
Air the fuel in to the fuel-air mixture only after this point
to create.
Die Nachteile dieser Brennstoffeinführung sind folgende: Unvollständige
Mischung, da der Weg bis zum Zylinder verhältnismäßig kurz ist, schwierige Feststellung
des Einspritzzeitpunktes zum Einströmen der Luft in den Zylinder, da dieses Verhältnis
sich entsprechend der Drehzahl und der Belastung des Motors stets ändert. Bei dem
die Erfindung bildenden Verfahren werden diese Nachteile behoben, indem der -Zeitpunkt
des Einführens des Brennstoffes in den übergaingskanal von den Druckverhältnissen
in diesen abhängig gemacht wird. Das Einspritzen findet stets dann statt, wenn ein
Teil der vorkomprimierten Luft in den Zylinder als Spülluft und Trennschicht eingedrungen
ist. Es wird nicht mechanisch gesteuert im Verhältnis zum Kolbenstand, sondern es
ist nur abhättgig von den Druckverhältnissen im übergangskan.al. Sollte beispielsweise
bei Überlastung des Motors der Auspuffdruck noch im Verhältnis zum Einlaßdruck zu
groß sein, wenn der Ein:laßkanal sich öffnet, so tritt doch erst die Einführung
des Brennstoffes nach erfolgtem Druckabfall ein. Der Vorgang ist folgender: Ein
Teil der im Kurbelkasten vorkomprimierten Luft wird in einen Raum geleitet, welcher
mit dem Übergangskanal durch einen kleinen Kanal in Verbindung steht. Dieser kleine
Kanal hat eine düsenartige Einströmöffnung nach dem Übergangskanal zu. Diese Einströmöffnung
liegt dem vom Arbeitskolben gesteuerten Einlaßkanal gegenüber
oder
in der Nähe desselben. In diesen kleinen Kanal führt eine vom Motor angetriebene
Pumpe Brennstoff ein, am zweckmäßigsten, nachdem die Luft in den Kurbelkasten eingesaugt
worden ist, und bevor die Vorkompression dort ihren Höhepunkt erreicht hat. Im Augenblick
der Entspannung der im Kurbelkasten vorkomprimierten Luft, nach Öffnen des vom Kolben
gesteuerten Einlaßkanals, strömt infolge des Spänntungsabfalls im Übergangskanal
die Luft aus dem Auffangeraum durch den kleinen Kanal in den Übergangskanal und
reißt den. Brennstoff mit. Derselbe tritt aus der düsenartigen Öffnung in zum Teil
vergastem, gleichsam vernebeltem Zustande in die den Übergangskanal durchstreichende
Luft. Dieser Vorgang tritt erst dann ein, wenn ein Teil der vorkomprimierten Luft
in den Zylinder eingeströmt ist, und dadurch ein Druckunterschied zwischen dem Übergangskanal
und dem Auffangeraum erzeugt ist. Dieser Teil der Luft dient wie üblich als Spülluft
und als Trennschicht zwischen den Abgasen, welche aus dem Zylinder durch,die neue
Ladung getrieben werden sollen, und dem neueinzuführenden Brennstoffluftgemisch.
Eine Einspritzvorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens dient, ist in
der Zeichnung dargestellt. An dem Zylinder a eines Zweitaktmotors ist an der Außenwand
des Kanals b eine COffnung c, in der Nähe@oder gegenüber des vom Kolben gesteuerten
Einlaßkanals d angebracht. In die CSffnung c ist ei.nigeschraubt das Gehäuse
e. Am Gehäuse e
sitzt, am Ausführungsbeispiel nach oben" ein Behälter
f und außerdem vom Zylinder abgewandt das Brennstoffzuführungsrohr g mit einer Verschraubung.
Das Gehäuse e hat die Bohrung la, in welche das Rohr ä einmündet, ferner die Bohrung
i, welche zu dem Behälter f führt, die Bohrung h, welche mit der Düse 1 in
den 'Übergangskanal mündet, und endlich die Bohrung in mit der Ablenkplatte ya.
Die Bohrungen h, i, k und in stoßen in der Mitte des Gehäuses zusammen. Ein
kleiner Kanal o verbindet die tiefsten Stellen der Bohrung in mit dem Kanal k ungefähr
dort, wo die Düse 1 angesetzt ist. Der Vorgang ist folgender: Bei der Vorkompression
der Luft im Kurbelgehäuse, welche beim Niedergang des Kolbens erfolgt, dringst vorkomprimierte
Luft durch die Düse 1, den Kanälen k und i in den Behälter
f. Während dieser Zeit wird Brennstoff durch das Rohr g und den Kanal lt,
von der Platte n abgelenkt, in den Kanal in eingeführt. Öffnet der Arbeitskolben
den Kanal d, so strömt wie üblich die vorkomprimierte Luft in den Arbeitsraum unter
Druckabfall. Die im Behälter f im gespannten Zustande gelagerte Luft dehnt sich
aus und entweicht durch die Kanäle i und k .aus der Düse 1, reißt
durch den kleinen Kanal o aus dem Kanal zzz den Brennstoff mit in der Weise, wie
die Zerstäubung bei der Blumenspritze erfolgt. Es dringt somit vernebelter und teilweise
vergaster Brennstoff durch die Düse 1 in die durch den Kanal b strömende Luft ein.
Das Einführen des Brennstoffes durch die Düse 1 in den Kanal b tritt erst ein, wenn
der Druck im Kanal b schwächer ist als der Druck im Behälter f. Die Vorteile dieser
Anordnung sind: Fortfall sämtlicher Steuerungen zur Erzielung der Einspritzung im
richtigen Zeitpunkt, welcher sich im vorliegenden Falle den Druckverhältnissen entsprechend
einstellt, Eiftspritzung des Brennstoffes in vernebeltem und zwn Teil vergastenn
Zustande, Vorwärmung des Brennstoffes durch die Leitungswärme der Metallteile und
die Anwendung größerer Kanäle und Düsen, welche ein Verstopfen vermeiden, bei einfacher
Ausführung.The disadvantages of this fuel introduction are as follows: Incomplete mixing, since the path to the cylinder is relatively short, difficult determination of the injection time for the air to flow into the cylinder, since this ratio always changes according to the speed and the load on the engine. In the method forming the invention, these disadvantages are eliminated by making the time of the introduction of the fuel into the transfer channel dependent on the pressure conditions therein. Injection always takes place when part of the pre-compressed air has penetrated the cylinder as scavenging air and separating layer. It is not controlled mechanically in relation to the piston position, it is only dependent on the pressure conditions in the transition duct. If, for example, when the engine is overloaded, the exhaust pressure is still too high in relation to the inlet pressure when the inlet duct opens, the fuel will only be introduced after the pressure has dropped. The process is as follows: Part of the air that is precompressed in the crankcase is led into a space which is connected to the transition duct through a small duct. This small channel has a nozzle-like inflow opening after the transition channel. This inflow opening is opposite or in the vicinity of the inlet channel controlled by the working piston. An engine-driven pump introduces fuel into this small duct, most conveniently after the air has been drawn into the crankcase and before the pre-compression has reached its peak there. At the moment of relaxation of the air pre-compressed in the crankcase, after opening the inlet channel controlled by the piston, the air flows from the collecting space through the small channel into the transition channel as a result of the drop in tension in the transition channel and tears it. Fuel with. It emerges from the nozzle-like opening in a partially gasified, as it were misted state into the air which passes through the transition duct. This process only occurs when a part of the pre-compressed air has flown into the cylinder and a pressure difference is created between the transition duct and the collecting space as a result. As usual, this part of the air serves as scavenging air and as a separating layer between the exhaust gases, which are to be driven out of the cylinder through the new charge, and the newly introduced fuel-air mixture. An injection device which is used to carry out the method is shown in the drawing. On the cylinder a of a two-stroke engine, an opening c is attached to the outer wall of the duct b, in the vicinity of or opposite the inlet duct d controlled by the piston. The housing e is screwed into the opening c. On the housing e , in the exemplary embodiment upward "sits a container f and also facing away from the cylinder the fuel supply pipe g with a screw connection. The housing e has the bore la into which the tube ä opens, and also the bore i, which leads to the container f leads, the hole h, which opens with the nozzle 1 into the 'transition channel, and finally the hole in with the baffle plate ya. The holes h, i, k and in meet in the middle of the housing. A small channel o connects the deepest points of the bore in with the channel k approximately where the nozzle 1. The process is as follows: During the pre-compression of the air in the crankcase, which occurs when the piston descends, pre-compressed air penetrates through the nozzle 1, the channels k and i into the container f. During this time, fuel is introduced through the tube g and the channel lt, deflected by the plate n, into the channel in. When the working piston opens the channel d, the pre-c flows as usual ompressed air into the working space under pressure drop. The air stored in the container f in the tensioned state expands and escapes through the channels i and k. From the nozzle 1, pulls the fuel with it through the small channel o from the channel zzz in the same way as the atomization takes place in the flower sprayer . Thus, atomized and partially gasified fuel penetrates through the nozzle 1 into the air flowing through the channel b. The introduction of the fuel through the nozzle 1 into the channel b only occurs when the pressure in the channel b is lower than the pressure in the container f in the present case adjusts according to the pressure conditions, injection of the fuel in atomized and partially gasified states, preheating of the fuel by the conduction heat of the metal parts and the use of larger channels and nozzles, which avoid clogging, in the case of a simple design.