DE2103234A1 - Internal combustion engine that works with Vorver compression of the sucked in medium, and in which this medium is preheated - Google Patents

Internal combustion engine that works with Vorver compression of the sucked in medium, and in which this medium is preheated

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DE2103234A1 DE19712103234 DE2103234A DE2103234A1 DE 2103234 A1 DE2103234 A1 DE 2103234A1 DE 19712103234 DE19712103234 DE 19712103234 DE 2103234 A DE2103234 A DE 2103234A DE 2103234 A1 DE2103234 A1 DE 2103234A1
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Description

Brennkraftmaschine, die mit Vorverdichtung des angesaugten Mediums arbeitet, und bei welcher dieses Medium vorgewärmt wird.Internal combustion engine with pre-compression of the sucked in Medium works, and at which this medium is preheated.

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, die mit Vorverdichtung des angesaugten Mediums arbeitet und bei welcher dieses Medium vorgewärmt wird, insbesondere Hubkolbeneinspritzbrennkraftmaschine, bei der in der Ansaugleitung ein Heizelement vorgesehen ist, welches von der Ansaugluft umgeben bzw. umströmt wird.The invention relates to an internal combustion engine with pre-compression of the sucked in medium works and in which this medium is preheated, in particular reciprocating piston injection internal combustion engine, in which a heating element is provided in the intake line, which is surrounded or surrounded by the intake air. is flowed around.

Es besteht seit langem die Aufgabe insbesondere Dieselmotoren so auszubilden, daß sie bei extrem niedrigen Kältegraden beim Anlassen sofort in Betrieb gehen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind schon sehr viele Vorschläge gemacht worden. Alle diese Vorschläge sind jedoch wie die Erfahrungg£zeigt hat, noch nicht voll zufriedenstellend in ihrer Wirkungsweise. Es soll hier nicht außer Acht gelassen werden, daß Mittel bekannt sind, bei deren Anwendung ein Dieselmotor auch bei extrem niedrigen Kältegraden sofort anspringt. Im Zusammenhang mit diesen Mitteln ist es in der Regel jedoch notwendig, eine starke Überfüllung einzustellen, was zur Folge hat, daß der Dieselmotor nach dem Anspringen über eine kürzere oder längere Zeit im Auspuff Rauch entwickelt. Die Rauchentwicklung, die mit dem Anlassen eines Dieselmotors verbunden iat, trägt zur Verechlech-There has long been the task of diesel engines in particular to be trained in such a way that they go into operation immediately when the engine is started when the temperature is extremely low. To solve this problem a lot of suggestions have already been made. However, as experience has shown, all of these suggestions have not yet been made fully satisfactory in their mode of action. It should not be disregarded here that means are known at whose application a diesel engine starts immediately even at extremely low temperatures. In connection with these funds However, it is usually necessary to set a severe overfill, which has the consequence that the diesel engine after starting for a shorter or longer time in the Exhaust smoke develops. The smoke development associated with starting a diesel engine contributes to the

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terung der Umweltbedingungen bei, hier zur Verunreinigung der Luft, diese ist daher zu vermeiden. Nach Vorstehendem zeichnet sich die Aufgabe der Erfindung ab. Sie besteht darin, Mittel
und Wege zu finden, die es ermöglichen, einen Dieselmotor unverzüglich in Gang setzen zu können und gleichzeitig ein möglichäb rauchfreies Anlaufen des Dieselmotors zu gewährleisten.environmental conditions, in this case air pollution, which should therefore be avoided. The object of the invention emerges from the foregoing. It consists in means
and to find ways that make it possible to start a diesel engine immediately and at the same time to ensure that the diesel engine starts up without smoke.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine in bekannter V/eise alle Ansaugöffnungen verbindende Ansaugleitung, deren
Volumen jedoch, die gesamte Ladung für die ersten Arbeitstakte bei der Inbetriebsetzung aufnimmt und durch ein sich über die ganze Länge der Ansaugleitung erstreckendes Heizelement.The object of the invention is achieved by a suction line that connects all suction openings in a known manner
Volume, however, which takes up the entire charge for the first work cycles during commissioning and through a heating element extending over the entire length of the suction line.

Durch die Erfindung wird sichergestellt, daß die Brennkraftmaschine insbesondere, wenn diese ein Dieselmotor ist, in der Ansaugeleitung soviel gespeicherte und vorgewärmte Ansaugeluft enthält, die für das unmittelbare Anspringen und auch für den Weiterlauf für mehrere Takte ausreicht. Die angewärmte Verbrennungsluft hat außerdem zur Folge, daß es nicht notwendig ist, die Brennkraftmaschine mit stark vergrößerter Überfüllung in Betrieb zu setzen, so daß also auch von den ersten Takten an eine saubere innere Verbrennung erzielt wird. Wie die Erfahrung mit den Mitteln der Erfindung gezeigt hat, laufen Dieselmotoren sozusagen rauchfrei an.The invention ensures that the internal combustion engine especially if this is a diesel engine, so much stored and preheated intake air in the intake line contains, which is sufficient for the immediate start and also for the continuation for several bars. The heated combustion air also has the consequence that it is not necessary to operate the internal combustion engine with a greatly increased overfill to set, so that a clean internal combustion is also achieved from the first few cycles. Like the experience with has shown the means of the invention, diesel engines run smoke-free, so to speak.

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Nach einem -weiteren G-edanken der Erfindung sollen im Inneren der Ansaugleitung sich über deren ganze Länge erstreckende Heizelemente eingebaut sein. Im Innern der Ansaugleitung eingebaute Heizelemente lassen sich leicht anbringen und sind auch leicht zu überwachen. Im Rahmen der Erfindung besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Heizelemente in die Wand der Ansaugleitung einzubauen oder möglicherweise auch die Ansaugleitung selbst alsAccording to another thought of the invention should be inside the suction line must be installed over the entire length extending heating elements. Built-in inside the suction line Heating elements are easy to attach and are also easy to monitor. In the context of the invention, however, there is also the Possibility of installing the heating elements in the wall of the suction line or possibly the suction line itself as a

Heizelement auszubilden. Wenn die Ansaugleitung elektrisch be- ^ heizt wird, so lassen sich dabei große elektrische Leistungen installieren. Damit die aufgebrachte Wärme nicht unnütz verlorengeht, ist es nach einem weiteren G-edanken der Erfindung zweckmäßig, wenn die Ansaugleitung von außen gegen Abstrahlung von Wärme isoliert ist.Train heating element. If the suction line is electrically operated is heated, so large electrical power can be installed. So that the applied heat is not wasted, According to a further idea of the invention, it is expedient if the suction line is protected from radiation from the outside Heat is insulated.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Heizelemente elektrische Heizstäbe sein. Es ist aber auch möglich, daß die Heizelemente durch Rohre gebildet werden, die von einem M Wärmeträger durchströmt werden, z. B. Wasser, welches einer Heizung oder dergleichen entnommen wird.According to a further embodiment of the invention, the heating elements can be electrical heating rods. But it is also possible that the heating elements are formed by tubes through which an M heat transfer medium flows, for. B. water, which is taken from a heater or the like.

Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist es, daß die Heizelemente so bemessen sind, daß sie imstande, sind, vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine nicht nur das in der Ansaugleitung befindliche Medium, sondern auch die inneren Wandungen der Ansaugleitung selbst aufzuwärmen, so daß auch von dieser nochIt is essential to the invention that the heating elements are dimensioned so that they are able to, before Starting the internal combustion engine not only the medium located in the intake line, but also the inner walls of the Warm up the intake pipe itself, so that this one too

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Wärme abgegeben wird. Im übrigen ist in vorteilhafter Weise damit auch verbunden, daß die Wärme vom Ansaugrohr auf die Ansaugstutzen in den Zylinderköpfen und somit auch auf den ganzen Zylinderkopf nach und nach übertragen wird. Letzteres ist insbesondere für Notstromaggregate von besonderer Bedeutung, bei denen beispielsweise ein Dieselmotor dauernd betriebswarm gehalten werden muß. Hierzu trägt die Erfindung wesentlich bei. Im übrigen kann bei einem solchen Dieselmotor natürlich auch noch das Kühlwasser, wie an sich bekannt, dauernd vorgewärmt werden.Heat is given off. Otherwise is in an advantageous manner This is also associated with the fact that the heat from the intake pipe to the intake manifold in the cylinder heads and thus also to the whole Cylinder head is gradually transferred. The latter is particularly important for emergency power generators which, for example, a diesel engine must be kept at operating temperature at all times. The invention makes a significant contribution to this. In addition, in such a diesel engine, the cooling water can of course also be preheated continuously, as is known per se will.

7^1Ur den Fall, daß die Ansaugleitung nicht wie bei einem Notstromaggregat dauernd stationär vorgewärmt wird, ist es im Rahmen der Erfindung besondere zweckmäßig, wenn die Heizelemente it der Bedienungsvorrichtung zur Ingangsetzung der Maschine so gekuppelt sind, daß die Heizelemente zunächst, wie bei Glühkerzenbetrieb an sich bekannt, vorgewärmt und die Brennkraftmaschine dann angelassen wird. In diesem Zusammenhang ist ein Wärmefühler besonders zweckmäßig, der die Brennkraftmaschine erst dann in Gang setzt, wenn das Medium im Ansaugrohr genügend vorgewärmt ist. 7 ^ 1 In the event that the intake line is not permanently preheated in a stationary manner, as is the case with an emergency power generator, it is particularly useful within the scope of the invention if the heating elements are coupled to the operating device for starting the machine in such a way that the heating elements are initially, as in Glow plug operation is known per se, preheated and the internal combustion engine is then started. In this context, a heat sensor is particularly useful, which only starts the internal combustion engine when the medium in the intake pipe is sufficiently preheated.

Wenn die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeuges dient, iiaoi zur Einsparung τοη Energie aus den Batterien für die Heizelemente ei« Anschluß tür· Premdenergie vorgesehen werden.When the internal combustion engine is used to drive a vehicle, iiaoi door · Premdenergie be provided to save τοη energy from the batteries for the heating elements ei "connection.

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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, two embodiments of the invention are for example shown.

Die Abb. 1 zeigt, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist, das Ansaugrohr für einen sechszylindrigen Dieselmotor. Die Ansaugleitung ist mit 1 bezeichnet. 2 sind die Anschlüsse für die Aneaugkanäle in den Zylinderköpfen des Dieselmotors. Die Ansaugleitung 1 ist in ihrer Fortführung 3 in be- m kannter Weise an ein Luftfilter angeschlossen. An ihrem andern Ende 4 ist die Ansaugleitung 1 geschlossen. Die Ansaugleitung 1 weist die Besonderhit auf, daß ihr Volumen so groß ist, daß in ihr soviel Verbrennungsluft vorrätig gehalten wird, wie der Dieselmotor beim Anlaufen für mehrere Takte eines jeden der Zylinder benötigt. Im Inneren der Ansaugleitung 1 ist eine elektrische Heizschlange 5 vorgesehen, die durch das geschlossene Ende 4 hinein- und wieder herausgeführt ist. Zum Halt der Heizschlange sind in der Ansaugleitung Haltesterne 6 vorgesehen. Damit die J Ansaugleitung 1 nach außen keine Verlustwärme abströmt, ist sie mit einer Isolierung 7 umgeben.Fig. 1 shows, as far as it is necessary to explain the invention, the intake pipe for a six-cylinder diesel engine. The suction line is denoted by 1. 2 are the connections for the intake ducts in the cylinder heads of the diesel engine. The suction line 1 is connected in its continuation 3 in a known manner to an air filter. At its other end 4, the suction line 1 is closed. The suction line 1 has the special feature that its volume is so large that as much combustion air is kept in stock as the diesel engine needs when starting for several cycles of each of the cylinders. In the interior of the suction line 1, an electrical heating coil 5 is provided, which is led in and out again through the closed end 4. To hold the heating coil, holding stars 6 are provided in the suction line. So that the intake line 1 does not leak any heat loss to the outside, it is surrounded by insulation 7.

Die Abb. 2 zeigt, daß die Beheizung der Ansaugleitung 8 durch Heizelemente auch von außen her erfolgen kann. Beim Ausführungebeispiel ist zur Beheizung eine elektrische Heizdrahtwicklung 9 vorgesehen, welche die Ansaugleitung 8 umgibt und von der Isolierung 10 umhüllt ist.Fig. 2 shows that the suction line 8 can also be heated from the outside by heating elements. In the execution example an electrical heating wire winding 9 is provided for heating, which surrounds the suction line 8 and from the insulation 10 is wrapped.

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Durch die Erfindung ist es möglich, eine große elektrische-Leistung zu installieren. Die Erfindung ist nützlich sowohl für Dieselraotoren als auch für Motoren, die mit Ansaugung eines Gemisches arbeiten.The invention makes it possible to generate a large amount of electrical power to install. The invention is useful for both diesel and aspirated engines work of a mixture.

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Claims (10)

5 Köln 80, den H.. W stfiA Unser Zeichen: D 71/9 - AP Cn/Bu5 Cologne 80, the H .. W stfiA Our reference: D 71/9 - AP Cn / Bu PatentansprücheClaims M.J Brennkraftmaschine, die mit Vorverdichtung des angesaugten Mediums arbeitet, und bei welcher dieses Medium vorgewärmt wiid, insbesondere Hubkolbeneinspritzbrennkraftmaschine, bei der in der Ansaugleitung ein Heizelement vorgesehen ist, welches von der Ansaugluft umgeben bzw. umströmt wird, gekennzeichnet durch eine in bekannter Weise alle Ansaugöffnungen % verbindende Ansaugleitung (1), deren Volumen jedoch die gesamte Ladung für die ersten Arbeitstakte für jeden der Zylinder bei der Inbetriebsetzung aufnimmt und durch eine sich über die ganze Länge der Ansaugleitung (1) erstreckendes Heizelement (5)·MJ internal combustion engine that works with pre-compression of the sucked-in medium and in which this medium is preheated, in particular a reciprocating-piston injection internal combustion engine, in which a heating element is provided in the intake line, which is surrounded or flowed around by the intake air, characterized by all the intake openings in a known manner % connecting suction line (1), the volume of which, however, takes up the entire charge for the first work cycles for each of the cylinders during commissioning and is provided with a heating element (5) extending over the entire length of the suction line (1) 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Ansaugleitung (1) sich über deren ganze Länge erstreckende Heizelemente (5) eingebaut sind.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that inside the intake line (1) extends over the entire length extending heating elements (5) are installed. 3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5) elektrische Heizstäbe sind.3. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the heating elements (5) are electrical Heating rods are. 4· Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente Rohre sind-, die von einem Wärmeträger durchströmt werden, beispielsweise heißes Wasser.4 · Internal combustion engine according to claims 1 to 2, characterized characterized in that the heating elements are tubes that are flowed through by a heat transfer medium, for example hot water. 209833/0253209833/0253 H. 1. 1971 D 71/9H. 1. 1971 D 71/9 5. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente so "bemessen sind, daß sie imstande sind, vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine nicht nur das in der Ansaugleitung (1) befindliche Medium, sondern auch die inneren Wandungen (2) der Ansaugleitung selbst aufzuwärmen.5. Internal combustion engine according to claims 1 to 4, characterized in that the heating elements are "sized so that they are able to remove not only the medium in the intake line (1) before starting the internal combustion engine, but also to warm up the inner walls (2) of the suction line itself. 6. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1, 2 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (8) von Heizelementen, vorzugsweise einer elektrischen Heizdrahtwicklung (9) umgeben ist.6. Internal combustion engine according to claims 1, 2 and 5 » characterized in that the suction line (8) of heating elements, preferably an electrical heating wire winding (9) is surrounded. 7· Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (1 bzw. 8) von außen gegen Abstrahlung von Wärme isoliert ist.7 · Internal combustion engine according to claims 1 to 6, characterized characterized in that the suction line (1 or 8) is insulated from the outside against radiation of heat. 8. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7» bei der die Heiaelemente elektrisch betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente mit der Bedienungsvorrichtung zur Ingangsetzung der Maechine bo gekuppelt Bind, daß die Heizelemente zunächst wie bei Glühkerzenbetrieb an sich bekannt, vorgewärmt und die Brennkraftmaschine dann angelassen wird.8. Internal combustion engine according to claims 1 to 7 »in which the heating elements are electrically operated, characterized in that that the heating elements are coupled to the operating device for starting the Maechine bo. Bind that the heating elements first of all, as is known per se in glow plug operation, preheated and the internal combustion engine is then started. 209833/0253209833/0253 H. 1. 1971
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D 71/9 9· Brennkraftniaschine nach den Ansprüchen 1 "bis 8,
gekennzeichnet durch einen Wärmefühler, der die Brennkraftmaschine erst dann in Gang setzt, wenn das Medium in Ansaugrohr genügend vorgewärmt ist.9 internal combustion engine according to claims 1 "to 8,
characterized by a heat sensor which only starts the internal combustion engine when the medium in the intake pipe is sufficiently preheated. 10. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente für den Pail, daß die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeuges dient,
mit einem Anschluß für Premdenergie versehen sind.10. Internal combustion engine according to claims 1 to 8, characterized in that the heating elements for the Pail that the internal combustion engine is used to drive a vehicle,
are provided with a connection for Premdenergie. 209833/0253209833/0253 LeerseiteBlank page
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