DE1071412B - Verfahren zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktdieselmotoren, und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktdieselmotoren, und Einrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
kl. 46 a9 22
INTERNAT. KL. F 02 b
K32089Ia/46a9
TJ
Zl 3. Lo
ANMELDETAG: 31.MAI1957
BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG :
DERANMELDUNG :
DND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
AUSLEGESCHRIFT:
17. DEZEMBER 1959
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen,
insbesondere Zweitaktdieselmotoren, und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
· . . ■ ,
Bei Zweitaktmotoren mit einem Spül- oder Ladegebläse
kann im allgemeinen die in den Zylinder eingebrachte Brennstoffmenge nicht über den gesamten
Drehzahlbereich völlig ausgenutzt werden. Dies beruht darauf, daß nur bei einer bestimmten Drehzahl, und
zwar gewöhnlich bei der höchsten Betriebsdrehzahl, die in den Zylinder eingebrachte Spülluftmenge in der
Weise mit der eingebrachten Brennstoffmenge abgestimmt ist, daß sich der günstigste Luftüberschuß und
damit eine. möglichst vollkommene Verbrennung er- *5
gibt. Insbesondere bei Zweitaktdieselmotoren mit einem Spül- und Ladegebläse ergibt sich der Nachteil,
daß bei kleineren Drehzahlen der Luftüberschuß nicht ausreicht, wenn das Gebläse für Höchstdrehzahl ausgelegt
ist, so daß hier nicht das Motordrehmoment er- zo
zielt wird, das der eingespritzten Brennstoffmenge entspricht. Dabei tritt gleichzeitig störend der Umstand
in Erscheinung, daß in diesen Drehzahlbereichen eine starke Rauchentwicklung am Auspuffrohr auftritt.
Legt man bei derartigen Motoren das Spül- oder a5
Ladegebläse für das maximale. Drehmoment des Motors aus, also für mittlere Drehzahlen und hohe Belastung,
so ergibt sich der Nachteil, daß in den oberen Drehzahlbereichen ein unnötiger Leistungsaufwand
für das Gebläse erforderlich ist, da das Gebläse hierbei eine größere Luftmenge fördert als für die in diesen
Bereichen eingespritzte Brennstoffmenge erforderlich ist. Aus diesem Grunde ist auch schon vorgeschlagen
worden, den Antrieb solcher Gebläse über besondere Getriebe, beispielsweise Planetengetriebe, vorzunehmen,
um damit die Fördermenge des Gebläses den jeweiligen Belastungs- und Drehzahlverhältnissen des
Motors anpassen zu können. Derartige Getriebe sind naturgemäß sehr teuer und schwer und erfordern einen
erheblichen Platzaufwand.
Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden, Gebläse solcher Motoren mit einer Kurzschlußleitung zu versehen,
die von der Druckseite zur Saugseite führt und in der eine Drosselklappe angeordnet ist, die entweder
von Hand oder, in Abhängigkeit der Belastungsverhältnisse des Motors gesteuert werden kann, so daß jeweils
die zu viel vom Gebläse geförderte Luftmenge von der Druckseite desselben wieder auf die Saugseite geleitet
wird. Auch eine derartige Maßnahme ergibt keine wesentliche Leistungseinsparung für den Gebläseantrieb.
Zur Verbesserung der Leistung von Brennkraftmaschinen,
ist auch, schon vorgeschlagen worden, ein von der Kurbelwelle des Motors aus angetriebenes Ge-Verf
ahren
zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen,
zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen,
insbesondere Zweitaktdieselmotoren, und Einrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens
Anmelder: Fa. Fried. Krupp, Essen
Dr.-Ing. Walter Cambeis, Essen-Bredeney, ist als Erfinder genannt worden
blase an diesem vorzusehen, dessen Druckseite über einen Kanal derart mit der Auspuffleitung des Motors
verbunden ist, daß die von dem Gebläse geförderte Luft in die Auspuffleitung gefördert wird. Hierdurch soll
an den Auslaßöffnungen der einzelnen Zylinder des Motors eine Saugwirkung erreicht werden und damit
das Ausströmen der verbrannten Gase aus den einzelnen Zylindern verbessert werden. Der durch den Anbau
und den Antrieb eines Gebläses bedingte Aufwand ist jedoch in diesem Fall im Verhältnis zu der erzielbaren
Mehrleistung des Motors außerordentlich hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten
Einrichtungen zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktdieselmotoren, bei denen Luft von der
Druckseite eines von der Maschine angetriebenen Gebläses zum Erzeugen einer Saugwirkung an den Auslaßöffnungen
der Maschinenzylinder durch einen Kanal in die Auspuffleitung geleitet wird, zu verbessern. Dies
kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß das Gebläse ein in an sich bekannter Weise für das
maximale Drehmoment der Maschine ausgelegtes Spül- und Ladegebläse ist und daß in den Drehzahl-
und/oder Belastungsbereichen geringen Luftbedarfes die von dem Spül- und Ladegebläse geförderte überschüssige
Luftmenge in die Auspuffleitung geleitet wird, während in den Bereichen großen Luftbedarfes
der die Druckseite des Gebläses mit der Auspuffleitung verbindende Kanal verschlossen und die gesamte Luftmenge
in die Zylinder gefördert wird. Hierbei bringt die Maßnahme, die überschüssige Luftmenge in die Auspuffleitung
abzuleiten, den Vorteil, daß dadurch an den
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Auslaß öffnungen der Motorzylinder eine Saugwirkung hervorgerufen wird, die die Spülung der Zylinder und
die Abführung der verbrannten Gase aus denselben günstig beeinflußt, ohne daß es erforderlich ist, ein zusätzliches,
teueres Gebläse nebst dessen erforderlichen Antrieb am Motor vorzusehen. Wird dagegen vom
Motor ein maximales Drehmoment gefordert, so ist der die Druckseite des Gebläses mit dem Auspuff verbindende
Kanal verschlossen und die vom Gebläse geför-
dung steht. Die Anlenkung der Staugen 11 und 14 an den Betätigungshebel 10 erfolgt über Langlöcher 18,
19.
Die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung ist folgende:
Läuft der Motor im oberen Drehzahlbereich und bei geringer Belastung, so wird nicht die gesamte, vom
Gebläse 2 geförderte Luftmenge zur Verbrennung des Brennstoffes im Zylinder benötigt. In diesem Fall bederte
Luftmenge kann in die Zylinder strömen, so daß io findet sich die Drosselklappe 9 etwa in der dargestellhier
in jedem Fall der günstigste Luftüberschuß vor- ten Stellung, so daß die überschüssige Luft in die Aushanden
ist und eine vollkommene Verbrennung des ein- laßleitung abströmen kann.
gespritzten Brennstoffes eintritt. Wird nun im oberen Drehzahlbereich eine größere
Die Durchführung dieses Verfahrens läßt sich auf Leistung vom Motor gefordert, so wird gleichzeitig
einfache Weise dadurch erreichen, daß von der Druck- 15 mit der dazu erforderlichen Verstellung des Brennstoffseite
des Gebläses zur Auspuffleitung des Motors ein hebeis 16 über das Gestänge 14, 15 auch der Betäti-Kanal
führt, in dem zur Veränderung des Durchström- gungshebel 10 verstellt und damit die Drosselklappe 9
querschnittes ein Abschlußorgan, beispielsweise eine im Kanal 7 verschlossen. Infolge der Anlenkung des
Drosselklappe, vorgesehen. ist. Dieses Abschlußorgan Gestänges 11, 12 mittels eines Langloches 18 am Bekann
dabei zur drehzahl-und/oder belastungsabhängi- 20 tätigungshebel 10 wird dabei dieses Gestänge 11, 12
gen Betätigung mit einem Fliehkraftregler, Vorzugs- nicht bewegt. Fällt nun infolge der höheren Belastung
weise dem Fliehkraftregler der Einspritzpumpe, und/ des Motors die Drehzahl ab, so wird zwar durch die
oder dem Brennstoffhebel, verbunden sein. Besonders Verstellung des Fliehkraftreglers 13 das Gestänge 11,
vorteilhaft ist es, wenn dabei das Abschlußorgan so- 12 bewegt, ohne daß jedoch dadurch an der Einstelwohl
mit dem Fliehkraftregler als auch mit dem Brenn- 25 lung des Betätigungshebels 10 bzw. der Drosselklappe9
stoffhebel verbunden ist, so daß sich für jede Belastung etwas geändert wird. Läuft andererseits der Motor im
mittleren bzw. unteren Drehzahlbereich, so wird durch den Fliehkraftregler 13 über das Gestänge 11, 12 der
Betätigungshebel 10 verstellt und dadurch die Drosselklappe 9 im Kanal 7 geschlossen, ohne daß sich an der
Einstellung des Brennstoffhebels 16 bzw. des Gestänges 14, 15 etwas ändert. Auch wenn in diesem Drehzahlbereich
sich die Belastung des Motors erhöht und demgemäß beim Verstellen des Brennstoffhebels 16
günstig beeinflussende Saugwirkung an den Auslaß- 35 das Gestänge 14, 15 verstellt wird, ändert sich an der
öffnungen der Zylinder zu erzielen, wird in weiterer Einstellung der Drosselklappe 9 im-Kanal 7 nichts. Auf
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschla- diese Weise läßt sich also erreichen, daß im mittleren
gen, daß der von der Druckseite des Gebläses korn- und unteren Drehzahlbereich und bei großen Belastunmende
Kanal in an sich bekannter Weise in Richtung gen des Motors die gesamte vom Gebläse geförderte
•der ausströmenden Abgase in die Auspuffleitung mim- 4o Spülluftmenge den Zylindern zugeführt wird, so daß
det. Vorzugsweise kann hierbei die Mündung des Ka- , in jedem Fall der erforderliche Luftüberschuß vornals
in der Auspuffleitung derart, ebenfalls in bekann- handen und damit eine rauchfreie Verbrennung geter'
Weise, düsenartig ausgebildet sein, daß die aus währleistet ist. Bei niedrigeren Belastungen und im
der Düse austretende Luft in allen vorkommenden oberen Drehzahlbereich dient die durch den Kanal 7
Fällen eine größere Strömungsgeschwindigkeit hat, als 45 in das Auspuffrohr 5 abgeleitete überschüssige Luftdie
an der Düse vorbeiströmenden Auspuffgase. menge zur Erzeugung einer Saugwirkung an den Ausin
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des laßöffmangen des Motors und damit zu einer Verbes-Erfmdungsgegenstandes
schematisch dargestellt, und serung der Spülung der Zylinder. In beiden Fällen erzwar
zeigt - , gibt sich daher eine vorteilhafte Verringerung des Fig. 1 einen gleichstromgespülten Zweitaktmotor 50 spezifischen Brennstoffverbrauches. In vielen Fällen
in jedem Drehzahlbereich des Motors die günstigste Stellung des Abschlußorganes in dem Kanal ergibt. Zu
beachten ist lediglich, daß das Gebläse des Motors für dessen maximales Drehmoment ausgelegt sein muß.
Um in den Drehzahl- und Belastungsbereichen, in denen nicht die gesamte, vom Gebläse geförderte Luftmenge
zu einer einwandfreien Verbrennung des Brennstoffes im' Zylinder benötigt wird, eine die Spülung
teilweise im Schnitt und
Fig. 2 eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab.
An dem Motor 1 ist in.bekannter Weise ein Gebläse
2 vorgesehen, welches die erforderliche'Spülluft durch Spülschlitze 3 in den Zylinder fördert, wenn der
Kolben 4 diese freigegeben hat. Die Abgase werden durch nicht näher dargestellte Auslaßöffnungen im
Kopf des Zylinders in das Auspuffrohr 5 abgeleitet. Von der Druckseite 6 des Gebläses 2 führt ein Kanal 7
zum Auspuffrohr 5, in das er in Richtung der ausströmenden Abgase, d. h. in Richtung des Pfeiles 8, einmündet.
Die Mündung des Kanals ist dabei düsenartig ausgebildet. Im Kanal 7 ist eine Drosselklappe 9 vorgesehen.
. . ■ ■
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Kanals 7 dargestellt, 65 ;
in dem sich die Drosselklappe 9 befindet. An der Welle der Drosselklappe 9 ist ein Betätigungshebel 10 befestigt,
der.über ein Gestänge 11, 12 mit dem Fliehkraftregler
13 und über ein Gestänge 14,>
15 mit dem Brennstoffhebel 16 der Einspritzpumpe 17 in Verbin-
wird es auch ausreichend oder zweckmäßig sein, wenn die in dem Kanal 7 angeordnete Drosselklappe 9 entweder
nur mit dem Fliehkraftregler 13 oder nur mit dem Brennstoffhebel 16 in Antriebsverbindung steht.
Claims (5)
1. Verfahren zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere
Zweitaktdieselmotoren, bei denen Luft von der Druckseite eines von der Maschine angetriebenen
Gebläses zum Erzeugen einer Saugwirkung an den Auslaßöffnungen der Maschinenzylinder
durch einen Kanal in die Auspuffleitung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gebläse ein in an sich bekannter Weise für das maximale Drehmoment der Maschine ausgelegtes
Spül- und Ladegebläse ist, und daß in den Dreh-. zahl- und/oder Belastungsbereichen geringen Luft-
bedarfes die von dem Spül- und Ladegebläse geförderte überschüssige Luftmenge in die Auspuffleitung
geleitet wird, während in den Bereichen großen Luftbedarfes der die Druckseite des Gebläses
mit der Auspuffleitung verbindende Kanal 5 verschlossen und. die gesamte Luftmerige in die
Zylinder gefördert wird.
2. Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere Zweitaktdieselmotor, mit Spülung und Aufladung
der Zylinder durch ein Gebläse, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von der Druckseite (6) des Gebläses (2) zur Auspuffleitung (5) des Motors (1)
ein Kanal (7) führt, in dem zur Veränderung des Durchströmquerschnittes ein Abschlußorgan, beispielsweise
eine Drosselklappe (9), vorgesehen ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Kanal (7)
vorgesehene Abschlußorgan zur drehzahl- und/oder belastungsabhängigen Betätigung mit einem Flieh-
kraftregier (13) und/oder dem Brennstoffhebel (16) der Maschine verbunden ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckseite
(6) des Gebläses (2) mit der Auspuffleitung (5) verbindende Kanal (7) in an sich bekannter Weise
in Richtung der ausströmenden Abgase in die Auspuffleitung (5) mündet.
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kanal (7) in an sich bekannter Weise an seiner Mündung in die Auspuffleitung (5) derart düsenartig
ausgebildet ist, daß die aus der Düse austretende Luft in allen vorkommenden Fällen eine
größere Strömungsgeschwindigkeit hat als die an der Düse vorbeiströmenden Auspuffgase.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 131 802;
USA-Patentschrift Nr. 2 667 031.
Französische Patentschrift Nr. 1 131 802;
USA-Patentschrift Nr. 2 667 031.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 689/311 12.59
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1071412B true DE1071412B (de) | 1959-12-17 |
Family
ID=596093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1071412D Pending DE1071412B (de) | Verfahren zum Spülen und Aufladen der Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktdieselmotoren, und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1071412B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
0
- DE DENDAT1071412D patent/DE1071412B/de active Pending
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