AT220426B - Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff - Google Patents

Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff

Info

Publication number
AT220426B
AT220426B AT579460A AT579460A AT220426B AT 220426 B AT220426 B AT 220426B AT 579460 A AT579460 A AT 579460A AT 579460 A AT579460 A AT 579460A AT 220426 B AT220426 B AT 220426B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
gas
fuel
engine cylinder
container
internal combustion
Prior art date
Application number
AT579460A
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Jaenicke
Original Assignee
Hermann Jaenicke
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hermann Jaenicke filed Critical Hermann Jaenicke
Application granted granted Critical
Publication of AT220426B publication Critical patent/AT220426B/de

Links

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff 
Bei Maschinen mit freiliegenden Kolben ist der Hub nicht mechanisch begrenzt. Es muss deshalb dafür gesorgt werden, dass durch Zuführung zu grosser Brennstoffmenge der Hub der Kolben nicht unzu- lässig hoch wird und unter Umständen die Kolben zum Anschlagen an die Zylinderdeckel kommen. Bei
Verwendung flüssigen Brennstoffs lässt sich die einzuspritzende Menge durch Abmessung und Einstellung der
Brennstoffpumpe genau dosieren. 



   Bei der Anwendung gasförmiger Brennstoffe ist es bekannt, Gas in bestimmter Menge der Ladeluft vor dem Eintritt in den Motorzylinder beizumischen. Beim Zweitaktverfahren, das für Freikolbenmaschinen ausschliesslich in Frage kommt, hat dies jedoch den Nachteil, dass beim Spülen und Laden des Zylinders mit Gemisch es sich nur schwer   vermeiden lässt, dass ein Teil des Gemisches   durch dieAuspuffschlitze ent- weicht und so nicht ausgenutzt wird. 



   Weiterhin ist es bekannt, in den Motorzylinder während seines Verdichtungshubes über ein zwangs-   läufig   gesteuertes Ventil aus einer unter einem bestimmten Druck stehenden Leitung eine bestimmte Gasmenge einzublasen. Da die Menge ausser vom Druck und dem Ventilquerschnitt von der Zeit abhängt, in der das Ventil offensteht, kann es vorkommen, dass durch Änderung des Hubes der Kolben, des Druckes im Verdichterzylinder oder der Frequenz die zum Einblasen zur Verfügung stehende Zeit sich trotz Einhaltung des gleichen Kolbenweges für das Einblasen ändert und dem Motorzylinder unter Umständen eine unzulässig hohe Brennstoffmenge zugeführt wird. 



   Es ist auch bekannt, bei gasbetriebenen Motoren mit Kurbelwelle vor dem Motorzylinder einen Behälter anzuordnen, der während des Füllens mit Gas vom Motorzylinder abgesperrt wird. Dieser Behälter dient zum Ausgleich von Druckschwankungen und besitzt ein entsprechend grosses Volumen,   z. B.   das Mehrfache des Hubvolumen des Motorzylinders. 



   Es bestünde auch die Möglichkeit, ähnlich wie bei Maschinen mit Pumpe für flüssigen Brennstoff an der Maschine eine Gaspumpe vorzusehen, die das Brenngas ansaugt und mit bestimmtem Druck dem Motorzylinder zuführt. Abgesehen davon, dass die angesaugte und geförderte Gasmenge durch Hubänderung der Kolben verändert wird, verlangen solche Pumpen bei niedrigem zur Verfügung stehendem Gasdruck oder bei geringem Heizwert des Brenngases sehr grosse Abmessungen, erhöhen das Triebwerksgewicht und vergrössern die Abmessungen der Maschine. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln dem Motorzylinder eine genau dosierte Gasmenge zuzuführen und diese Menge bei gewünschter Leistungsänderung zu regeln. 



   Die Erfindung geht aus von einer Freikolben-Brennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff, bei der das Gas dem Motorzylinder nach Abschluss der   Spül-und Auspuffschlitze   aus einem Zwischenbehälter zugeführt wird, dessen Füllen in der Zeit erfolgt, in der die Verbindung zum Motorzylinder geschlossen ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter so bemessen ist, dass sein Inhalt an Brenngas der dem Motorzylinder für einen Arbeitshub zuzuführenden Gasmenge entspricht. Die Füllung und Entleerung des Zwischenbehälters erfolgt mittels eines vom Triebwerk zwangsläufig gesteuerten Ventiles, wobei das Ventil so ausgebildet ist, dass es in zum Motorzylinder offenem Zustand die Zufuhr des Gases von der Leitung zum Behälter absperrt und in zum Motorzylinder hin geschlossenem Zustand die Zufuhr des Gases zum Behälter öffnet.

   Damit kann niemals mehr als die im Speicherbehälter vorhandene genau dosierte Gasmenge in den Motorzylinder gelangen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Regelung der zuzuführenden Gasmenge kann auf verschiedene Weise erfolgen. Steht ein genügend hoher Druck des Brenngases zur Verfügung, so kann erfindungsgemäss die Regelung der Gasmenge dadurch erfolgen, dass ein vom Reglerimpuls, z. B. vom Förderdruck oder   Ansaugdruck oderFülldruck des Samm-   lers bei Verdichtern usw. beeinflusstes, in der Zuleitung zum Gasbehälter angeordnetes Druckreduzier- ventil den Druck des dem Gasbehälter zugeführten Gases ändert. Damit ändert sich dann, da das Volu- men des Gasbehälters konstant ist, die dem Motorzylinder zugeführte Gasmenge nach dem Fülldruck des
Behälters. 



     Die Regelung kann aber auch in der Weise erfolgen, dass der während des Einblasens im   Motorzylinder ansteigende Verdichtungsdruck zur Veränderung der Gasmenge herangezogen wird, wobei der Fülldruck des   Behälters   immer gleich bleibt. Der Behälter kann sich auch bei schnellster Entladung höchstens nur bis zu dem Druck entleeren, der im Motorzylinder gerade als Kompressionsdruck besteht.

   Verwendet man zum
Antrieb des oben erwähnten zwangsläufig gesteuerten Ventils eine normale Brennstoffpumpe, deren Men- genregelung zugleich   den Beginn der Brennstoffeinspritzung verändert, so   erfolgt bei Einstellung der Pumpe auf grosse Menge das Öffnen des Ventils schon zu einem Zeitpunkt, zu dem der Kompressionsdruck im
Motorzylinder noch niedrig ist, bei Einstellung der Pumpe auf kleine Menge erfolgt das Öffnen des Ventils später zu einem Zeitpunkt, zu dem der Kompressionsdruck höher liegt, so dass dann der Gasbehälter sich nur bis zu diesem Druck entleeren kann. Der Pumpenkolben muss hiezu mit einer obenliegenden schrägen
Steuerkante versehen sein. Das Schliessen des Ventils erfolgt durch Federdruck, wenn die Pumpe in übli-   cher Weise durch Rückströmen der Druckflüssigkeit   entlastet wird.

   Da sich hiebei der wirksame Pumpenhub   und damit dieöffnungszeit das Ventils verkürzt, muss derVentilquerschnitt nach dem kleinsten   benutzten
Pumpenhub bzw. der Öffnungszeit bemessen werden. 



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung, u. zw. zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer   Freikolben-Brennkraftmaschine   und Fig. 2 einen Schnitt des am Motorzylinder vorgesehenen Gasbehälters und der Ventilsteuereinrichtung. 



   Am Motorzylinder l mit dem Kühlmantel 2 ist ein Gasbehälter 3 angesetzt. In einer Büchse 4 arbei-   tst der Ventilkörper   5, der mit   kolbenförmigen Ansätzen   6 und 7 versehen ist. Die Feder 8 zieht das Ventil auf seinen Sitz. Durch eine Bohrung 9 strömt Brenngas über eine Ringnut 9a des Ventilkörpers 5 und über mehrere Bohrungen 10 in denGasbehälter 3, wenn der Ventilkörper 5 nach dem Motorzylinder hin geschlossen ist. Im Gasbehälter 3 ist zur Betätigung des Ventilkörpers ein Zylinder 11 mit einem darin verschiebbaren Plungerkolben 12 eingebaut. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Freikolbenbrennkraftmaschine ein Kupplungsgetriebe 20 zur Synchronisation der beiden Triebwerksseiten auf.

   Dieses Getriebe schwingt um einen Punkt, an dem eine Welle 21 vorgesehen ist, die einen Nocken 13 aufweist, welcher im Betrieb oszillierend bewegt wird. Dieser Nocken 13 betätigt den Kolben 15 einer Hydraullkeinrichtung 14, die nach Art einer üblichen Brennstoffpumpe ausgebildet ist. Der Zylinder 22 der Einrichtung 14 ist über eine Leitung 16 mit dem Zylinder 11 des Steuerventils verbunden. Die Hydraulikeinrichtung 14 (Fig. 2) weist einen Vorratsbehälter 23 für das Hydraulikmittel, z. B. Öl, auf. Die In diesem Behälter 23 stehende Flüssigkeit umgibt den Zylinder 22. Der Zylinder weist zwei radiale Bohrungen 24 und 17 auf, die mit einer   abgeschrägten   Steuerkante 25 bzw. einer Ringnut 26 des Kolbens 15 zusammenwirken. Die Ringnut 26 steht über eine Axialbohrung 27 mit der oberen Kolbenfläche in Verbindung.

   Soll aus dem Gasbehälter 3 dem Motorzylinder Brenngas zugeführt werden, wird durch den Nocken 13 der Kolben 15 angehoben. Bevor die Steuerkante 25 die Öffnung 24 erreicht, wird das Hydraulikmittel durch die Bohrung 24 in den Behälter 23 gefördert, nach Absperrung dieser Bohrung 24 wird in dem Zylinder 22 ein Druck aufgebaut, der sich über die Leitung 16 nach dem Zylinder 11 in den Gasbehälter   3   fortpflanzt und über den Kolben 12   den Ventilkörper   5 verschiebt und von seinem Sitz abhebt. Der kolbenförmige Ansatz 6 schliesst die Zufuhr von Brenngas zum Motorzylinder noch so lange ab, bis der kolbenförmige Ansatz 7 die Bohrung 9 verschlossen hat, so dass erst bei weiterem Hub Brenngas In den Motorzylinder strömt. 



   Sobald die Ringnut 26 mit der Bohrung 17 zur Deckung kommt, wird die Leitung 16 über die Bohrung 27, die Ringnut 26 und die Bohrung 17 entlastet und der Ventilkörper 5 wird durch die   Vemilfeder   8 in die Schliessstellung gezogen. 



   Soll die Brenngasmenge bei konstantem Druck in der Gaszuführungsleitung 18 geregelt werden, wird die hydraulische Steuereinrichtung 14 mit einem Regler zum Verdrehen des Pumpenkolbens 15 versehen. Hiedurch kann der Zeitpunkt des Beginns der Betätigung des Ventils 5 früher oder später gelegt werden, weil die schräge Steuerfläche 25 entsprechend ihrer Stellung die Öffnung 24 früher oder später schliesst, so dass das Einblasen gegen niedrigeren oder höheren Kompressionsdruck im Motorzylinder erfolgt und der Gasbehälter sich infolgedessen mehr oder weniger entleert.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Freikolben-Brennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff, bei der das Gas dem Motorzylinder nach Abschluss der Spül-und Auspuffschlitze-aus einem Zwischenbehälter zugeführt wird, dessen Füllen in der Zeit erfolgt, in der die Verbindung zum Motorzylinder geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter so bemessen ist, dass sein Inhalt an Brenngas der dem Motorzylinder für einen Arbeitshub zuzuführenden Gasmenge entspricht.
    2. Freikolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der dem Motorzylinder zuzuführenden Brenngasmenge durch Veränderung des Fülldrucks des Gasbehälters erfolgt.
    3. Freikolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der dem Motorzylinder zuzuführenden Brenngasmenge bei gleichem Fülldruck des Gasbehälters durch Einblasen bei verschiedenem Gegendruck im Motorzylinder erfolgt.
AT579460A 1959-08-04 1960-07-28 Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff AT220426B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE220426T 1959-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT220426B true AT220426B (de) 1962-03-26

Family

ID=29593090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT579460A AT220426B (de) 1959-08-04 1960-07-28 Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT220426B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3235413C2 (de)
DE2643466A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
DE3541484A1 (de) Innere gemischbildung
DE2127957B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Speisung einer Verbrennungskraftmaschine mit Fremdzündung
EP0121689A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2424800A1 (de) Einspritzgeraet zum einspritzen einer zusaetzlichen, geringen kraftstoffmenge in eine nach dem schichtladungsprinzip arbeitende fremdgezuendete verbrennungskraftmaschine
US2968298A (en) Internal combustion engine
AT220426B (de) Freikolbenbrennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff
EP0316331B1 (de) Einspritzvorrichtung zum einbringen von kraftstoffen in den brennraum einer brennkraftmaschine
DE1297402B (de) Rotationskolben-Viertakt-Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung
DE674526C (de) Selbst- oder fremdzuendende, luftverdichtende Brennkraftmaschine
DE3016384A1 (de) Fluessigkraftstoff-einspritzpumpvorrichtung
DE3909750C2 (de)
WO2018162187A1 (de) Kraftstoffzuführeinrichtung, insbesondere für ein kraftfahrzeug, mit mindestens einem kraftstofftank
DE2310289A1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinen
DE1526749A1 (de) Mit Speicherung arbeitendes Brennstoffeinspritzsystem,insbesondere fuer Freiflugkolbentreibgaserzeuger
DE3125468A1 (de) Dieselinjektor mit vorverdampfung
DE1098287B (de) Freikolben-Brennkraftmaschine mit Gas als Brennstoff
DE2743134C2 (de) Einrichtung zum Vorwärmen der Ansaugluft für luftverdichtende Brennkraftmaschinen
DE569602C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
DE242351C (de)
DE2044572A1 (de) Einspritzvorrichtung einer Dieselbrennkraftmaschine
DE587857C (de) Einspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
DE467661C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer OElmotoren mit Druckeinspritzung
DE3840652A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen