DE109186C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Unter gegebenem Druck und bei gegebenem Mischungsverhältnifs mit Luft ist die Entzündungstemperatur eines Brennstoffes ein bestimmter Werth, welcher nur abhängt von den physikalischen Eigenschaften dieses Brennstoffes. Diese Entzündungstemperatur ist diejenige Temperatur, bis zu welcher die Erwärmung der Mischung unter dem betreffenden Druck stattfinden mufs, damit die Entzündung des Brennstoffes eintrete. Im Gegensatz hierzu ist die Entzündungstemperatur für verschiedene Brennstoffe sehr verschieden und es kann diese Verschiedenheit noch sehr vermehrt werden durch den Druck oder das Mischungsverhältnifs, denen man die Brennstoffe bei der Entzündung unterwirft.At a given pressure and with a given mixing ratio with air, this is the ignition temperature of a fuel a certain value, which depends only on the physical properties of this fuel. This ignition temperature is the temperature up to which the heating occurs The mixture must take place under the pressure in question in order for the inflammation to take place of the fuel enter. In contrast, the ignition temperature is for different fuels are very different and this difference can be increased very much are determined by the pressure or the mixing ratio to which the fuels are subjected when they are ignited.

Diese Verschiedenheit der Entzündungstemperaturen verschiedener Brennstoffe oder Mischungen kann dazu benutzt werden, umbei Verbrennungskraftmaschinen aller Arten eine Zündung ohne irgend welche künstliche Zündvorrichtungen zu bewirken, und um die Verbrennung zu beeinflussen.This difference in ignition temperatures of different fuels or Mixtures can be used in internal combustion engines of all types an ignition without causing any artificial ignition devices, and around the Affecting combustion.

Wird z. B. ein Gemisch von Gas oder brennbaren Dämpfen und Luft auf einen beliebigen Druck verdichtet, so steigt durch diese Verdichtung die Temperatur der ganzen Gasmasse nach einem bekannten Gesetze. Je nach dem angewendeten Brennstoff oder Mischungsverhältnifs -giebt es einen ganz bestimmten Druck bezw. eine dazugehörige Temperatur, bei welcher die Zündung des Gemisches eintreten wird (Selbstzündung); diese ist die Zündungstemperatur unter den gegebenen Verhältnissen für den betreffenden Brennstoff.Is z. B. a mixture of gas or flammable vapors and air to any If the pressure is compressed, the temperature of the entire gas mass rises through this compression according to a well-known law. Ever Depending on the fuel used or the mixing ratio, there is a very specific one Pressure resp. an associated temperature at which ignition of the mixture will occur (self-ignition); this is the ignition temperature under the given conditions for the relevant Fuel.

Nun giebt es andere Brennstoffe, deren Entzündungstemperatur viel niedriger liegt. Wenn man demnach das erste Gemisch so weit verdichtet, dafs dessen Temperatur unter der Entzündungstemperatur seines eigenen Brennstoffes bleibt, aber höher wird als die Entzündungstemperatur eines zweiten Brennstoffes mit tiefer liegender Entzündungstemperatur, so wird ein Einspritzen des letzteren in die verdichtete Mischung offenbar eine sofortige Zündung des eingespritzten Brennstoffes mit darauf folgender Verbrennung der verdichteten Mischung bewirken. Das Gesetz, nach welchem vom Augenblick der Zündung an die Verbrennung vor sich geht, ist abhängig von dem Gesetze, nach welchem die Einspritzung des Zündbrennstoffes stattfindet. Sei z. B. in Fig. 1 die Curve α b die Verdichtungslinie des schwerer zündbaren Gemisches und finde in der Nähe der Todtpunktlage b des Kolbens die Einspritzung des leichter entzündlichen Brennstoffes statt, so wird ein langsames allmäliges Einspritzen eine langsame allmälige Verbrennung nach einer Curve b C₁ zur Folge haben. Eine nahezu plötzliche Einspritzung wird eine nahezu plötzliche Ver-Now there are other fuels whose ignition temperature is much lower. Accordingly, if the first mixture is compressed to such an extent that its temperature remains below the ignition temperature of its own fuel, but becomes higher than the ignition temperature of a second fuel with a lower ignition temperature, then injection of the latter into the compressed mixture will evidently result in immediate ignition of the fuel injected fuel with subsequent combustion of the compressed mixture. The law according to which combustion takes place from the moment of ignition depends on the law according to which the injection of the pilot fuel takes place. Be z. B. in Fig. 1 the curve α b the compression line of the more difficult to ignite mixture and if the injection of the more easily ignitable fuel takes place in the vicinity of the dead point position b of the piston, then a slow gradual injection becomes a slow gradual combustion according to a curve b C ₁ have as a consequence. An almost sudden injection will cause an almost sudden injection

brennung nach b c^ bewirken und zwischen beiden Grenzen sind alle Zwischenlagen der Verbrennungscurven nach bc₃, bc₂ u. s. w. •erreichbar. Eine Ausführungsart dieses Verfahrens zeigt Fig. 2, worin C den Cylinder einer Verbrennungskraftmaschine darstellt, P den Kolben, E das Einlafsventil für Luft- und Brennstoffeemisch, A das Auslafsventil für die verbrannten Gase. D ist die Einspritzdüse für den Zündbrennstoff, welcher aus dem Behälter L entnommen wird, welch letzterer bei m mittelst einer (nicht gezeichneten) Druckpumpe gespeist wird. Der Zündbrennstoff kann gasförmig oder flüssig oder staubförmig sein oder eine Mischung bus solchen , erforderlichen Falles auch mit Luft sein. Bei Anwendung von Flüssigkeiten kann dieselbe unmittelbar in das Düsengehäuse gepumpt oder aus einer Zufuhrvorrichtung T dem Gas- oder Luftstrahl aus L unterwegs bei S beigemischt werden. Letzteres Verfahren ist auch bei festen staubförmigen Brennstoffen anwendbar. In den beiden letzten Fällen kann das Gefäfs L auch reine Luft enthalten, welche dann lediglich als Träger der ihr beigemischten Brennstoffe dient. Die Zeit der Oeffnung der Düsennadel D, d. h. die Zeit der Einspritzung des Zündbrennstoffes, oder der Üeberdruck im Gefäfs L (bezw. der Düse D), unter welchem die Einströmung des Zündbrennstoffes in den Verdichtungsraum der Maschine erfolgt, bestimmen das Gesetz der Verbrennung (vergl.cause combustion according to bc ^ and between the two limits all intermediate positions of the combustion curves according to bc ₃ , bc ₂ etc. can be reached. An embodiment of this method is shown in FIG. 2, in which C represents the cylinder of an internal combustion engine, P the piston, E the inlet valve for air and fuel mixture, A the outlet valve for the burned gases. D is the injection nozzle for the pilot fuel, which is taken from the container L , which the latter is fed at m by means of a pressure pump (not shown). The pilot fuel can be gaseous or liquid or dusty or a mixture or, if necessary, also with air. When using liquids, the same can be pumped directly into the nozzle housing or mixed with the gas or air jet from L at S from a supply device T on the way. The latter method can also be used with solid, pulverulent fuels. In the last two cases, the vessel L can also contain pure air, which then only serves as a carrier for the fuels added to it. The time of the opening of the nozzle needle D, i.e. the time of the injection of the pilot fuel, or the excess pressure in the vessel L (or the nozzle D), under which the inflow of the pilot fuel into the compression chamber of the machine, determine the law of combustion (cf. .

Diagramm Fig. i). Auch der im Arbeitscylinder der Luft beigemischte Brennstoff kann einen beliebigen Aggregatzustand besitzen. Diagram Fig. I). Also the fuel added to the air in the working cylinder can have any aggregate state.

Die Verdichtungstemperatur des Arbeitsgemisches läfst sich auch dadurch beeinflussen, dafs man dasselbe im Cylinder mit einem Theil der Verbrennungsrückstä'nde aus dem vorhergehenden Arbeitshub mischt, oder dafs man dasselbe aufserhalb des Cylinders mittelst der Abgase der Maschine oder auf andere Weise vorwärmt. Die Verdichtung des Arbeitsgemisches kann dabei ein- oder mehrstufig sein. Auch die Entzündbarkeit des Zündbrennstoffes kann beeinflufst werden durch Vorwärmen desselben.The compression temperature of the working mixture can also be influenced by that the same thing can be done in the cylinder with a part of the combustion residues from the the preceding working stroke, or by means of the same outside of the cylinder the exhaust gases from the machine or in some other way. The compression of the working mixture can be single or multi-level. The flammability of the pilot fuel can also be influenced by preheating it.

Claims (1)

Patent-Anspruch:Patent claim: Zünd- und Verbrennungsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Verdichtungstemperatur des arbeitenden Gemisches seine eigene Entzündungstemperatur noch nicht erreicht, jedoch die Entzündungstemperatur eines zweiten, leichter, entzündlichen Brennstoffes oder Gemisches erreicht oder überschreitet, so dafs eine Einspritzung des letzteren die Verbrennung des Gemisches einleitet, worauf der Verlauf der Verbrennung von der Art und Dauer der Einspritzung des Zündbrennstoffes, d. h. von der Steuerung der Maschine bestimmt wird.Ignition and combustion processes for internal combustion engines, characterized in that that the compression temperature of the working mixture has its own ignition temperature not yet reached, but the ignition temperature of a second, lighter, flammable fuel or mixture reaches or exceeds, so that an injection of the latter the combustion of the mixture initiates, whereupon the course of the combustion of the type and Duration of the injection of the pilot fuel, d. H. determined by the control of the machine will. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings. Λ ,· Λ , · -V'-tV ^ ■■>-;'/ -V'-tV ^ ■■>-;'/ BERLIN. GEDRUCKT IN DER REIGHSDRUCK.EREI.BERLIN. PRINTED IN REIGHSDRUCK.EREI.