DE853671C - Mit zwei Brennstoffen betriebene Brennkraftmaschinen, insbesondere fuer den Antrieb von Flugzeugen - Google Patents

Description

• Mit zwei Brennstoffen betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für den Antrieb von Flugzeugen Die Erfindung betrifft eine mit zwei Brennstoffen betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für den :@ntriel) von Flugzeugen. Bei derartigen Brennkraftmaschinen ist es bereits bekannt, die Verdichtung so zu wählen, daß die Verdichtungstemperatur unter der Selbstzündungstemperatur des einen Brennstoffs (Betriebsbrennstoffs) und über der Selbstzündungstemperatur des anderen Brennstoffs (Zündbrennstoffs) liegt, wobei der Zündbrennstoff angewärmt wird.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Vorwärmun:g des Zündbrenastoffs nur zeitweise und in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Maschine, z. B. dem Ladedruck, oder in Abhängigkeit vom Druck und der Temperatur der Außenluft erfolgt.
• Bei den bekannten Vorrichtungen ließ man die Heizung so regeln, daß der Brennstoff unter wechselnden Außenbedingungen stets gleichbleibende Temperaturen behielt. Dazu war erforderlich, daß der Regler fortwährend eingreifen und ihm ein Regelbereich zur Verfügung gestellt werden mußte, in welchem das Heizmittel,, z. B. Kühlwasser, Abgas, elektrischer Strom, ständig gedrosselt ist und mit Ausnahme der seltenen Augenblicke voller Ausnutzung. Durch das fortwährende Eingreifendes Reglers wird dieser und werden die von ihm gesteuerten Teile abgenutzt, und die dauernde Drosselung verschlechtert die Wirtschaftlichkeit der Heizung.
• Diesen Nachteilen wird- gemäß der Erfindung dadurch abgeholfen, daß der Zündbrennstoff nur oder hauptsächlich unterhalb bestimmter Werte der maßgeblichen Größen in der Weise beheizt wird, daß die Beheizung mit abnehmender Außentemperatur oder bei abnehmendem Außenluftdruck zunimmt.
• Der Zweck der Anordnung wird somit erreicht, obwohl die Brennstofftemperatur nicht unter allen Umständen gleich hoch bleibt.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Neuerung in Abb. i bis 3 schematisch dargestellt.
• In Abb. i ist a das Maschinengehäuse, b der Kolben, über welchem sich der Hauptbrennraum c im wesentlichen in Gestalt einer ringförmigen Kolbenmulde befindet. Mit dem Hauptbrennraum c ist beispielsweise eine Vorkammer d mittels eines Vorkammerhalses e verbunden, welcher im oberen Totpunkt des Kolbens über einen ringförmigen Drosselspalt f mit .dem Hauptbrennraum c in Verbindung steht. Dem Einlaßkanal g ist ein Gebläse h vorgeschaltet, in dessen Saugstutzen i eine Düse j für den Betriebsbrennstoff, beispielsweise Benzin od. dgl., einmündet.
• Der Zündbrenmtoff wird durch eine z. B. abschaltbare Einspritzpumpe k einer Einspritzdüse l zugeführt, durch welche der Zündbrennstoff in die Vorkammer d eingespritzt wird. Die Leitung m zwischen der Brennstoffpumpe k und der Einspritzdüse l besitzt zwei Zweigleitungen ml und m2, welche durch Umschaltventile n1 und n2 wechselweise durch ein Gestänge o ein- oder ausgeschaltet werden können. Die Leitung m2 ist hierbei in Form einer Heizschlange p ausgebildet, welche durch die Auspuffgase in der Auspuffleitung r beheizt wird, während die Leitung ml die Auspuffleitung umgeht. Das Gestänge o 'kann entweder willkürlich, beispielsweise vom Führersitz aus oder auch selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder dem Außenluftdruck betätigt werden. Die Umschaltung kann hierbei ruckweise oder auch bei geeigneter Ausbildung der Umschaltventile allmählich erfolgen.
• Die Wirkungsweise der Maschine ist beispieh6-weise folgende: Im Saughub der Maschine wird das an .der Düse j erzeugte Betriebsbrennstoff-Luft-Gemisch durch das Gebläse h in den Zylinderraum der Maschinecingeführt undhierauf verdichtet. Da das Verdichtungsverhältnis derart gewählt ist, daß die Verdichtungstemperatur unterhalb .der Zündtemperatur des Betriebsbrennstoffs liegt, findet eine Zündung .des Brennstoffgemisches im Zylinder zunächst nicht statt. Um diese Zündung zu bewirken, wird am Ende des Verdichtungshubes durch die Düse l der Zündbrennstoff eingespritzt, .dessen Selbstzündungstemperatur unterhalb der Verdichtungstemperatur der Maschine liegt. Der eingespritzte Zündbrennstoff wird sich daher in der Vorkammer d entzünden und über den Drosselspalt f auf den Hauptbrennraum c der Maschine ausbreiten. Durch die hierbei erzeugte Druck- und Temperatursteigerung wird auch das Betriebsbrennstoffgemisch im Brennraum c entzündet. Normalerweise wird der Zündbrennstoff durch die Zweigleitung rnl geliefert.
• Da jedoch mit abnehmendem Außenluftdruck oder abnehmender Außenlufttemperatur die Zündwilligkeit auch des Zündbrennstoffs abnimmt, kann in einem geeigneten Augenblick die Beheizung des Zündbrennstoffs durch Umstellung der Umschaitven.tile n1, n2 in die gezeichnete Stellung eingeschaltet werden, wobei die Umschaltung gegebenenfalls, wie oben beschrieben, auch selbsttätig erfolgen kann. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise auch in sehr großen Höhen eine Entzündung des Zündbrennstoffs unter allen Umständen zu erzielen.
• Bei .dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 durchsetzt die Düse l für ,den Zündbrennstoff unmittelbar die Auspuffleitung r, so daß eine ständige Beheizung der Düse stattfindet. Eine Regelung der Beheizung ist in diesem Fall nicht dargestellt. Sie erfolgt durch Anordnung verstellbarer, .die Düse gegen die Auspuffgase abschirmender So'hieber od. dgl. Die Vorkammer d ist in diesem Fall schräg und seitlich zur Zylinderachse angeordnet, wobei der Betriebsbrennstoff durch eine Düse s in die Vorkammer eingespritzt wird. Die Maschine arbeitet also im Fall der Abb. 2 als reine Einspritzbrennkraftmaschine.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3, bei welchem der Betriebsbrennstoff z. B. wieder, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Abb. i, in den Einlaßkanal g eingespritzt wird, während die Düse l für den Zündbrennstoff in die Vorkammer d einmündet, erfolgt die Beheizung des Zündbrennstoffs auf elektrischem Wege, wie in der Abbildung rein schematisch dargestellt ist. Durch eine Stromquelle t wird ein elektrischer Heizwiderstand u beliefert, welcher die in ihm erzeugte Wärme an den durch die Leitung m fließenden Zündbrennstoff abgibt.
• Des weiteren ist in den Stromkreis ein temperaturempfindliches Glied v eingeschaltet, welches einen Vorschaltwiderstand w bedient, wodurch die Spannung an der Heizspirale at und damit die Beheizurig des Zündbrennstoffs geregelt wird. Bei fallender Außentemperatur wird der Vorschaltw iderstand w verringert und damit die Beheizung verstärkt, wäliren:d umgekehrt bei steigender Temperatur die Beheizung dies Zündbrennstoffs verringert und ,gegebenenfalls ganz abgeschaltet wird.
• Statt einer Abhängigkeit der Beheizung in Abhängigkeit von der Außentemperatur kann auch eine Beheizurng in Abhängigkeit' beispielsweise vom Außenluftdruck vorgesehen werdien, indem z. B. der Vorsch.altwiderstand w durch eine Barometerdose geregelt wird.
• Die Neuerung ist nicht auf Maschinen der dargestellten Art beschränkt, sondern kann auch bei Maschinen anderer Gattung, beispielsweise mit direkter Einspritzung des Betriebs- oder Zündbrennstoffs oder beider Brennstoffe, zur Anwendung kommen. Ebenso ist die Neuerung beispielsweise für Viertaktmaschinen oder Zweitaktmaschinen anwendbar.
• Des weiteren kann auch in allen Fällen die Beheizung de; Zündbrennstoffs statt in Abhängigkeit von der Außenluft auch in Abhängigkeit von der Temperatur oder dem Druck der Ladeluft, z. B. in der Einlaßleitung hinter dem Gebläse lt, erfolgen.
• Ferner kann z. B. die Beheizung des Zündbrennstoffs durch die Auspuffgase dadurch erfolgen, daß Auspuffgase durch eine von der Auspuffleitung abzweigende Zweigleitung geführt werden, in der sich die Heizvorrichtung für den Brennstoff befindet und welche durch ein Umschaltorgan zeitweilig geöffnet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mit zwei Brennstoffen betriebene Brennkraftmaschine, insbesondere für den Antrieb von Flugzeugen, welche eine solche Verdichtung hat, daß die Verdichtungstemperatur unter der Sellbsbzün@dungstemperatur des einen Brennstoffs (Betriebsbrennstoffs) und über der Selbstzündungstemperatur .des anderen Brennstoffs (Zündbrennstoffs) liegt, wobei der Zündbrennstoff vorgewärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmun.g des Zündbrennstoffs nur zeitweise und in an sich. bekannter Weise in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der @ia-.schine, z. B. dem Ladedruck, oder in Abhängigkeit vom Druck und der Temperatur der Außenluft erfolgt. a. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündbrennstoff zwischen der Brennstoffpumpe und der Einführungsstelle in den Brennraum, insbesondere einer Einspritzdüse, beheizt wird. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i und ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Be-;heizung ,des Zündbrennstoffs in an sich bekannter Weise durch die Maschine selbst, z. B. durch die Auspuffgase erfolgt oder ,durch eine, z. B elektrische Heizquelle außerhalb der Maschine.