DE2118934A1 - Starting device for a diesel engine with antechamber - Google Patents

Starting device for a diesel engine with antechamber

Info

Publication number
DE2118934A1
DE2118934A1 DE19712118934 DE2118934A DE2118934A1 DE 2118934 A1 DE2118934 A1 DE 2118934A1 DE 19712118934 DE19712118934 DE 19712118934 DE 2118934 A DE2118934 A DE 2118934A DE 2118934 A1 DE2118934 A1 DE 2118934A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
fuel
diesel engine
dead center
top dead
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE19712118934
Other languages
German (de)
Inventor
Takeo Nagasaki; Nagasawa Shigeo Kyoto; Takaishi (Japan). P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE2118934A1 publication Critical patent/DE2118934A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/26Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/38Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions
    • F02M59/42Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions for starting of engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/13Special devices for making an explosive mixture; Fuel pumps
    • F02M2700/1317Fuel pumpo for internal combustion engines
    • F02M2700/1388Fuel pump with control of the piston relative to a fixed cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Patentanwalt PatentanwältePatent attorney patent attorneys

Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieter Henkel

• D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern• D-757 Baden-Baden Balg Dip I.-Ing. Ralf M. Kern

Dr. rer. nat. Lothar Feiler Dr. rer. nat. Lothar Feiler

uffllpiold ■*·»■■** 2118934 D"8 Μ00*®" 9°uffllpiold ■ * · »■■ ** 2118934 D " 8 Μ 00 * ® "9 °

Eduard-Schmld-Str. 2 -η Tel.: (0811) 663197Eduard-Schmld-Str. 2 -η Tel .: (0811) 663197

Talagr.-Adr.i Ellipsoid MOndwnTalagr.-Adr.i Ellipsoid MOndwn

Mitsubishi Jukogyo Kabushikl τ·'·χ: Mitsubishi Jukogyo Kabushikl τ · '· χ:

KaishaKaisha

Tokio, JapanTokyo, Japan

Anlaßvorrichtung fUr eine Dieselmasohine mit VorkammerStarting device for a diesel engine with antechamber

Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für eine Dieselmaschine mit Vorkammer.The invention relates to a starting device for a diesel engine with antechamber.

Als Möglichkeit zur Erleichterung des Anlassens einer Dieselmaschine unter kalten Witterungsbedingungen sind bereits zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden, beispielsweise ein Verfahren, bei welchem eine große Kraftstoffmenge zu einem Zeitpunkt beträchtlich vor dem oberen Totpunkt eingespritzt wird, oder auch ein anderes Verfahren, bei welchem die Kraftstoffzufuhr unter Verwendung einer Kombination eines zweistufigen Nockens mit spezieller Kontur, die zwei Lappen bzw. Nasen aufweist, und eines speziellen Einspritzpumpen-Kolbens in zwei Teile unterteilt durchgeführt wird, so daß in der Nähe des Beginns des Verdichtungshubs des Kolbens eine Voreinspritzung vorgenommen werden kann und hierdurch eine Vor-Umsetzung hervorgerufen wird, um die Verbrennung bei der Haupteinspritzung schneller vor sich gehen zu lassen und hierdurch die Verbrennungswirkung zu verbessern. In dem Fall, ir^welchem die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung nacheinander erfolgen, konnte jedoch noch nicht genau bestimmt werden, welche spezielle ZeitspanneAs a way of making it easier to start a diesel engine Numerous methods have already been proposed under cold weather conditions, for example a method in which a large amount of fuel is injected at a point in time well before top dead center, or also another method in which the fuel supply using a combination of a two-stage cam with a special contour that has two lobes or lugs, and a special injection pump plunger divided into two parts, so that near the beginning of the compression stroke of the piston, a pre-injection can be carried out and this causes a pre-conversion is to make the combustion in the main injection go faster and thereby the combustion effect to improve. In the case ir ^ which the pilot injection and the main injections take place one after the other, but it has not yet been possible to precisely determine which specific time span

109846/1233109846/1233

zwischen den Einspritzungen für die Zündung beim Anlassen vorteilhaft ist.advantageous between injections for ignition at cranking is.

Wenn außerdem beim Anlassen eine große Kraftstoff menge vom Kopf der Bieselmaschine her zu einem früheren Zeitpunkt eingespritzt wiFd, so wird die Atmosphärentemperatur infolge der Kühlwirkumg des Kraftstoffs herabgesetzt, was zu einer Verschlechterung des Anlaßverhaltens führt. Speziell im Fall einer Dieselmasehine mit Vorkammer, bei welcher zwar die Anfangs zündumg bei steigender Drehzahl erfolgen kann, wird aa Ende des Verdichtungshubs infolge des Druckunterschiedes zwischen Brennraum und Vorkammer ein starker Luftstrom vom Brennraum in die Vorkammer über eine zwischen ihnen vorgesehene Verbindungstoohrung erzeugt, so daß die kurz vor der Zündungsreaktion stehenden Kraftstoffteilchen weggeblasen werden. Zudem wird amvdh. den starken Gegenluftstrom vom Brennraum in die Vorkammer eine große Kraftstoff menge gegen die kalte Wand der Vorkammer geblasen und haftet an dieser Wand an, so daB die zuvor ernannten Kraftstoff teilchen wieder abgekühlt werden. Infolge dieser Mangel wird das Anlassen der Dieselmaschine sciteierig.In addition, if a large amount of fuel is injected from the head of the Pebble engine at an earlier point in time when starting, the atmospheric temperature is lowered due to the cooling effect of the fuel, resulting in deterioration of the starting performance. Especially in the case of a diesel engine with an antechamber, in which the initial ignition can take place with increasing engine speed, at the end of the compression stroke due to the pressure difference between the combustion chamber and antechamber, a strong air flow is generated from the combustion chamber into the antechamber via a connecting hole provided between them, so that the fuel particles that are about to ignite are blown away. In addition, amvdh. The strong counter-air flow from the combustion chamber into the prechamber blows a large amount of fuel against the cold wall of the prechamber and adheres to this wall, so that the previously appointed fuel particles are cooled down again. As a result of this deficiency, starting the diesel engine becomes difficult.

Im Hinblick auf die genannten Mangel des Stands der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine AnI aß vor richtung zu schaffen, welche den Anlaßvorgang einer Dieselmaschine einfacher und zuverlässiger macht, und insbesondere eine Anlaflvorrichtung, welche das Anlassen einer von Hand zu startenden, kleinen Dieselmaschine mit Vorkammer erleichtert.In view of the mentioned shortcomings of the prior art It is the object of the invention to provide an Aß before direction that the starting process of a diesel engine easier and makes it more reliable, and in particular a starting device, which makes it easier to start a small diesel engine with an antechamber that can be started by hand.

Spezielle Merkmale der Erfindung liegen darin, daßSpecial features of the invention are that

(1) der Beginn des Einspritz vor gangs bei Betätigung der Kraftstoff-Einspritzpumpe von der niedrigsten Drehzahl des Drehzahlbereiches beim Anlassen aus auf einen früheren Zeitpunkt verlegt wird, und zwar auf einen Punkt, an welchem(1) The start of injection before the fuel injection pump is actuated from the lowest speed of the speed range when starting to an earlier point in time is relocated to a point at which

109846/1233109846/1233

der Regler nicht betätigt wird, während der Beginn der Kraftstoff-Einspritzung unter normalen Betriebsbedingun gen unter Betätigung des Reglers verzögert wird;the controller is not operated during the start of fuel injection under normal operating conditions gen is delayed when the controller is operated;

(2) anders ausgedrückt, die Einspritzanlage in eine frühere und eine spätere Einspritzstufe aufgeteilt ist, wobei die früher liegende Einspritzung um 40° vor dem oberen Totpunkt beendet ist, während die später erfolgende Einspritzung
einsetzt;
(2) In other words, the injection system is divided into an earlier and a later injection stage, the earlier injection being ended by 40 ° before top dead center, while the later injection
begins;

spritzung an einem Punkt 10 vor dem oberen Totpunktinjection at a point 10 before top dead center

unter den vorstehend genannten Bedingungen die Einspritzmenge in der Periode zwischen 4o° und 10° vor dem oberen Totpunkt auf Null oder einen äußerst geringen Wert herabgesetzt wird; undunder the above conditions, the injection quantity in the period between 4o is reduced ° and 10 ° before top dead center to zero or an extremely small value; and

ein Nocken solcher Ausgestaltung vorgesehen ist, daß die vorgenannten Bedingungen 1 bis 5 erfüllt werden.a cam is provided such that the aforementioned conditions 1 to 5 are met.

Die erfindungsgemäße Anlaßvorrichtung ist auf eine große Vielfalt von Dieselmaschinen mit Vorkammer anwendbar.The starting device of the present invention is applicable to a wide variety of pre-chamber diesel engines.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the invention explained in more detail with reference to drawings. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mit einem hin- und hergehenden (Hub-) Glied versehene Kraftstoff-Einspritzpumpe mit den Merkmalen der Erfindung,Fig. 1 shows a longitudinal section provided by a reciprocating (lifting) member fuel injection pump with the features of the invention,

FIg. 2A eine schematische Darstellung der Kontur des Antriebs-Nockens für das hin- und hergehende bzw.- Bubglied gemäß Fig. 1,FIg. 2A is a schematic representation of the contour of the drive cam for the reciprocating or -bub member according to Fig. 1,

Fig. 2B eine graphische Darstellung der Nockenhubkurve für den Nocken gemäß Fig. 2A,Fig. 2B is a graphical representation of the cam lift curve for the Cams according to FIG. 2A,

109846/1233 _ 4 _109846/1233 _ 4 _

Fig. JA, j5B, 3C und JC schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Hubglieds gemäß Pig. I,JA, J5B, 3C and JC are schematic representations to explain the mode of operation of the lifting element according to Pig. I,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Ergebnisse eines Vergleichsversuchs der Anlaßbedingungen, und zwar einmal bei einer Dieselmaschine mit der erfindungsgemäßen Anlaßvorrichtung und zum anderen bei einer Dieselmaschine mit einer herkömmlichen AnIaßvorrichtung,Fig. 4 is a graph showing the results of a comparative experiment the starting conditions, once in a diesel engine with the invention Starting device and on the other hand in a diesel engine with a conventional starting device,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Luft-Strömungsgeschwindigkeit durch die Verbindungsbohrung bei der "Verdichtung in einer Dieselmaschine mit Vorkammer undFigure 5 is a graph of air flow rate through the connecting hole in the "compression in a diesel engine with antechamber and

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Einspritz-Zeitspanne und dem Zündungsgrad.Fig. 6 is a graph showing the relationship between the injection period and the ignition degree.

Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Anlaßvorrichtung ist ein aus Metall bestehendes Druckglied 2 an der Unterseite des Gehäuses 1 einer Kraftstoff-Einspritzpumpe montiert. Innerhalb des Druckglieds ist eine Rolle J5 angeordnet, deren Welle 4 fest mit einem Zylinder 5 verbunden ist. Der Zylinder 5 wird durch eine Feder 6 gegen das Druckglied angedrückt. Ein ein hin- und hergehendes Glied bzw. Hubglied bildender Stößel bzw. Kolben 7 ist gleitfähig in einer Hülse geführt. Das untere Ende 9 des Kolbens J wird in einem mit einer Ausnehmung versehenen Abschnitt des Zylinders 5 festgehalten. Der Kolben 7 ist durch Verdrehung eines Ritzels 11 mittels einer Zahnstange 10 um seine Achse herum verdrehbar. Die Rolle 4 wird durch die Kraft der Feder 6 in Anlage an der Umfangsflache eines Nockens 12 gehalten, so daß der Hub des, Kolbens 7 in jedem vorgegebenen Augenblick gleich dem Unterschied zwischen dem Radialhub des Nockens in diesem Augenblick und dem kleinsten Radialhub des Nockens ist.In the starting device according to the invention shown in FIG. 1, a pressure member 2 made of metal is mounted on the underside of the housing 1 of a fuel injection pump. A roller J5, the shaft 4 of which is firmly connected to a cylinder 5, is arranged inside the pressure member. The cylinder 5 is pressed against the pressure member by a spring 6. A plunger or piston 7, which forms a reciprocating member or lifting member, is slidably guided in a sleeve. The lower end 9 of the piston J is retained in a recessed portion of the cylinder 5. The piston 7 can be rotated about its axis by rotating a pinion 11 by means of a rack 10. The roller 4 is held by the force of the spring 6 in contact with the circumferential surface of a cam 12, so that the stroke of the piston 7 at any given moment is equal to the difference between the radial stroke of the cam at that moment and the smallest radial stroke of the cam .

- 5 -109 846/1233- 5 -109 846/1233

Der mit Schlitzen 15 und 14 versehene Oberteil des Kolbens ist in der Hülse ο gleitfähig verschiebbar, in welche eine Kraftstoff-Speiseöffnung 15 einmündet., die eine Verbindung zwischen einer Zylinder-Kammer 16 und einer Speisekammer 17 herstellt. Der in die Zylinder-Kammer ΐβ eingeführte Kraftstoff wird durch den Kolben 7 verdichtet., und wenn der auf die Unterseite eines Auslaßventils 18 ausgeübte Kraftstoffdruck die auf die Oberseite des Auslaßventils ausgeübte Kraft, d.h. die Summe aus der Vorbelastungskraft einer Feder 19 und dem Druck des in einer Auslaßkammer 20 verbliebenen Kraftstoffs überschreitet, strömt der Kraftstoff in die die Feder 19 ent- " haltende Auslaßkammer 20 ein und wird weiter über einen Durchgang 21 unter Druck zu einem Einspritzrohr geleitet.The upper part of the piston, which is provided with slots 15 and 14 is slidably displaceable in the sleeve ο into which a fuel feed opening 15 opens. That is a connection between a cylinder chamber 16 and a pantry 17 manufactures. The fuel introduced into the cylinder chamber ΐβ is compressed by the piston 7., and when the on the bottom fuel pressure exerted by an exhaust valve 18 means the force exerted on the top of the exhaust valve, i. the sum of the biasing force of a spring 19 and the pressure of the fuel remaining in an outlet chamber 20 exceeds, the fuel flows into the outlet chamber 20 containing the spring 19 and is further via a Passage 21 passed under pressure to an injection tube.

Fig. 2A veranschaulicht ein Beispiel für die Kontur des bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Nockens und Fig. 2B veranschaulicht eine verschiedenen Kurbenwellenwinkeln entsprechende Nockenhubkurve. Genauer gesagt, bedeutet θ den Kurbenwellenwinkel zu Beginn des Nockenhubs, an welchem sich der Kolben 7 aufwärts zu bewegen und die Pumpe den Kraftstoff zu einem zweckmäßigen Zeitpunkt auszutragen beginnt, wobei die anfängliche bzw. Vor-Einspritzung bei einem Kurbelwellenwinkel Q, entsprechend etwa 40 vor dem oberen Totpunkt der Dieselmaschine beendet ist. Bei einem Kurbelwellenwinkel ©2 entsprechend ungefähr 10° vor dem oberen Totpunkt schließt dann der Kolben die Speiseöffnung wiederum, so daß die Pumpe erneut zu fördern beginnt.2A illustrates an example of the contour of the cam used in the device according to the invention and FIG. 2B illustrates a cam lift curve corresponding to different camshaft angles. More precisely, θ means the crankshaft angle at the beginning of the cam stroke at which the piston 7 starts to move upwards and the pump starts to discharge the fuel at an appropriate point in time, the initial or pre-injection at a crankshaft angle Q, corresponding to approximately 40 pre-injection the top dead center of the diesel engine has ended. At a crankshaft angle 2 corresponding to approximately 10 ° before top dead center, the piston then closes the feed opening again, so that the pump begins to deliver again.

Mit anderen Worten ist es nur erforderlich, daß der Nocken eine Kontur besitzt, durch welche die vorgenannten Bedingungen erfüllt werden können.In other words, it is only necessary that the cam has a contour through which the aforementioned conditions can be met.

Zudem ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße Einspritzpumpe so konstruiert ist, daß der Kolben 7 unter normalen Betriebsbedingungen relativ zur Speiseöffnung 15 in eineIt should also be noted that the injection pump according to the invention is designed so that the piston 7 under normal operating conditions relative to the feed port 15 in a

1098A6/1233 " 6 "1098A6 / 1233 " 6 "

2=189342 = 18934

diametral entgegengesetzte Stellung verdrehbar ist, indem die Zahnstange 10 gemäß Flg. I entsprechend verschoben wirdj in dieser Kolbenstellung wird die Kraftstoff einspritzung in der Weise durchgeführt, daü mti· die spätere bzw. Haupt-Einspritzung zum vorbestimmten Zeifcpiimkfc eingeleitet wird, während die frühere bzw. Vor-EinspFlfczning wegfällt.is rotatable diametrically opposite position by the rack 10 according to Flg. I is shifted accordingly j in this piston position is the fuel injection in the This is carried out in a manner that includes the subsequent or main injection is initiated at the predetermined time, while the earlier or pre-savings are not applicable.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen tolaßvrorriehtTsmg anhand der Fig. 3A bis 3D näher erläutert.The following is the operation as described above tolaßvrorriehtTsmg according to the invention with reference to FIGS. 3A to 3D explained in more detail.

Fig. 3A veranschaulicht den Rankt, an welchem der Hub des Kolbens 7 unter dem Einflmß des Moekens 12 beginnt; dies entspricht dem Zeitpunkt, an welchem der Kopfteil des Kolbens 7 die Kraftstoff-Speiseofffousng 15 zu schließen beginnt. Von diesem Zeitpunkt an verdientet der Kolben 7 den Kraftstoff in der Zylinder-Kammer1 16 imd gibt ihn dann über das Auslaßventil 18 ab.Fig. 3A illustrates the point at which the stroke of the piston 7 begins under the influence of the plug 12; this corresponds to the point in time at which the head part of the piston 7 begins to close the fuel supply 15. From this point on the piston 7 in the cylinder fuel earned! The chamber 1 16 IMD then outputs it via the outlet valve 18 off.

Gemäß Fig. ^B 3μΛ siefo der· Macken 12 weiter verdreht und den Kolben 7 weiter aufwärts gedrängtj wenn hierbei der schmale Schlitz 13 mit der Speiseöfframg 15 in Verbindung gelangt, verringert sich der im der Zylinder-Kammer 16 herrschende Kraftstoffdruck, so daß die Kraftstoffabgabe unterbrochen wird.According to Fig. ^ B 3μΛ siefo the · quirks 12 further twisted and the Piston 7 pushed further up if this is the narrow one Slot 13 comes into connection with the food opening 15, that prevailing in the cylinder chamber 16 is reduced Fuel pressure so that fuel delivery is interrupted.

Im Zeitpunkt gemäß Fig. jJC ist der Nocken 12 dann noch weiter verdreht worden und nafe den Kolben 7 noch höher gedrängt, so daß die Verbindung zwisefeen dem sehmalen Schlitz Ij3 und der Kraftstoff-Speiseoffntmg I5 wieder blockiert ist und der in der Zylinder-Kammer 16 befindliche Kraftstoff wiederum verdichtet und über das Auslaßventil 18 ausgestoßen wird.At the point in time according to FIG. JJC, the cam 12 is then still further been twisted and the piston 7 was pushed even higher so that the connection between the sehmalen slot Ij3 and the Fuel supply outlet I5 is blocked again and the in The fuel located in the cylinder chamber 16 is in turn compressed and is discharged through the exhaust valve 18.

_ 7 -109846Y1233_ 7 -109846Y1233

Fig. 3D zeigt schließlich die Stellung, in welcher der Schlitz 14 und die Kraftstoff-Speiseöffnung 15 miteinander In Verbindung stehen, wobei der In der Zylinder-Kammer 16 herrsehende Kraftstoffdruck abrupt wieder abfällt, so daß der Kraftstoffaustrag beendet wird.Finally, FIG. 3D shows the position in which the Slot 14 and the fuel feed opening 15 together Are in connection, wherein the prevailing in the cylinder chamber 16 fuel pressure drops abruptly again, so that the fuel discharge is ended.

■r■ r

Fig. 4 veranschaulicht die" Ergebnisse eines auf die Erprobung des Anlaßverhaltens durchgeführten Vergleichsversuchs, bei welchem einmal die erfindungsgemäße Anlaßvorriehtung und zum anderen eine herkömmliche Vorrichtung dieser Art an einer Dieselmaschine angebaut sind. In dieser Figur veranschaulicht eine gestrichelte Linie .*- das Versuchsergebnis für die erfindungsgemäße Anlaßvorrichtung, bei welcher die Vor-Einspritzung an einem Punkt 40° vor dem oberen Totpunkt unterbrochen und die Haupt-Einspritzung an einem Punkt 10° vor dem oberen Totpunkt eingeleitet wird. Die ausgezogene Linie ρ veranschaulicht dagegen das bei der herkömmlichen Vorrichtung erzielte Ergebnis, bei welcher die Einspritzung um 40° vor dem oberen Totpunkt eingeleitet und anschließend weitergeführt wird, während eine strichpunktierte Linie γ-das Ergebnis für den Fall veranschaulicht, in welchem nur die Haupt-Einspritzung durchgeführt wird, die 10° vor dem oberen Totpunkt einsetzt. Aus dieser Figur ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei dem bekannten Einspritzsystem häufig eine Fehlzündung auftreten kann, während im Fall der erfindungsgemäßen AnIaßvorrichtung das Anlaßverhalten ausgezeichnet ist. Genauer gesagt, muß zum Anlassen einer Dieselmaschine mit niedriger Anlaßdrehzahl die Einspritzung an einem zeitlich frühen Punkt einsetzen, während es im höheren Drehzahlbereich der Maschine, wenn der Regler nicht betätigt worden ist (beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Drehzahl der Maschine bei 500 bis 1200 U/min), vorteilhaft ist, den Beginn der Kraftstoff-Einspritzung zu verzögern.Fig. 4 illustrates the "results of a comparative test carried out to test the starting behavior, in which on the one hand the starter device according to the invention and on the other hand a conventional device of this type are attached to a diesel engine. In this figure, a dashed line illustrates. * - the test result for the Starting device according to the invention, in which the pre-injection is interrupted at a point 40 ° before top dead center and the main injection is initiated at a point 10 ° before top dead center. in which the injection is initiated at 40 ° before top dead center and then continued, while a dash-dotted line γ- illustrates the result for the case in which only the main injection is carried out, which starts 10 ° before top dead center this figure is readily available It can be seen that a misfire can frequently occur in the known injection system, while in the case of the starting device according to the invention the starting behavior is excellent. More precisely, in order to start a diesel engine with a low starting speed, the injection must start at an early point in time, while in the higher speed range of the engine, when the governor has not been operated (in the illustrated embodiment, the engine speed is 500 to 1200 rev / min), it is advantageous to delay the start of the fuel injection.

109846/1233109846/1233

"8" 2118334" 8 " 2118334

Zur Auswertung dieser Erscheinung muß zunächst die Auswirkung der Luft-Strömungsgeschwindigkeit durch die den Brennraum mit der Vorkammer verbindende Verbindungsbohrung während des Verdichtungshubs des Maschinen-Kolbens untersucht werden. Im Fall einer Drehzahl der Versuchs-Dieselmaschine von 300 U/min wurde beispielsweise durch Berechnung die in Fig. dargestellte Kurve der Luft-Strömungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel ermittelt. Durch Photographieren der Strömung' des Kraftstoff Strahls während der Periode vergleichsweise hoher Drehzahl gemäß dieser Figur mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeit-Kamera wurde dagegen bewiesen, daß der Kraftstoff-Sprühstrahl durch den vom Brennraum her einströmenden Luftstrom weggeblasen wird und dabei mit den kalten Wänden an der Oberseite oder an den Seiten der Vorkammer in Berührung kommt, so daß die kurz vor der Zündungs-Heaktion stehenden Kraftstoffteilchen weggeblasen werden und der größte Teil des Kraftstoffstrahüs durch die kalten Wände abgekühlt wird.To evaluate this phenomenon, the effect of the air flow velocity through the combustion chamber must first be assessed with the antechamber connecting the connecting bore can be examined during the compression stroke of the machine piston. In the case of a speed of the test diesel engine of 300 rpm, for example, the calculation shown in Fig. The curve shown for the air flow velocity as a function of the crankshaft angle is determined. By taking pictures the flow of the fuel jet during the period comparatively high speed according to this figure with the aid of a high-speed camera, on the other hand, it has been proven that the fuel spray through the jet flowing in from the combustion chamber Airflow is blown away while using the cold walls at the top or sides of the antechamber comes into contact, so that the fuel particles standing shortly before the ignition heat are blown away and the largest Part of the fuel spray is cooled by the cold walls.

Infolgedessen läßt sich Fehlzündung vermeiden, wenn während der Periode von 40 bis 10° vor dem oberen Totpunkt der Maschine während des Verdichtungshubs des Kolbens, d.h. während der Erzeugung eines intensiven Luftstroms, entweder gar kein oder nur sehr wenig Kraftstoff eingespritzt wird.As a result, misfire can be avoided if during the period from 40 to 10 ° before the top dead center of the engine during the compression stroke of the piston, i.e. during the generation of an intense air flow, either No or very little fuel is injected.

Die Messung des Zündungsverhaltens wird durch einen Zündgrad dargestellt, d.h. durch den Prozentsatz der erfolgreichen Zündungen während einer Anzahl von Arbeitstakten. Zur Feststellung des Einflusses der Zeitsteuerung der Einspritzung auf den Zündgrad wurden Versuche durchgeführt, bei denen die Umgebungstemperatur auf -5°C und die eingespritzte Kraftstoffmenge auf konstantem Wert gehalten wurde; die Ergebnisse dieser Versuche sind in Fig. 6 veranschaulicht. In Fig. 6 veranschaulicht die gestrichelte Kurve AThe measurement of the ignition behavior is represented by a degree of ignition, i.e. the percentage of successful ones Ignitions during a number of work cycles. To determine the influence of the injection timing Tests were carried out on the degree of ignition in which the ambient temperature was reduced to -5 ° C and the injected temperature Amount of fuel was kept at a constant value; the results of these experiments are illustrated in FIG. In Fig. 6, the dashed curve A illustrates

- 9 109846/1233 - 9 109846/1233

das Ergebnis für die erfindungsgemäße AnIaßvorrichtung, bei welcher die Kraftstoff-Einspritzung in eine Vor-Einspritzung und eine Haupt-Einspritzung aufgeteilt ist, derart, daß die Vor-Einspritzung an einem Punkt 40° vor dem oberen Totpunkt beendet ist und die Haupt-Einspritzung an einem Punkt 10° vor dem oberen Totpunkt einsetzt. Eine ausgezogene Linie B zeigt das Ergebnis für den Fall, daß nur die Haupt-Einspritzung durchgeführt und an einem Punkt 40° vor dem oberen Totpunkt eingeleitet wird, während eine strichpunktierte Linie C das Ergebnis für den Fall angibt, daß nur die Haupt«Einspritzung durchgeführt wird, und zwar beginnend erst an einem Punkt 10° vor dem oberen Totpunkt.the result for the starting device according to the invention which turns the fuel injection into a pre-injection and a main injection is divided such that the pilot injection is at a point 40 ° before top dead center has ended and the main injection starts at a point 10 ° before top dead center. A solid line B shows the result for the case that only the main injection is carried out and at a point 40 ° before top dead center is initiated, while a dash-dotted line C indicates the result in the event that only the main "injection is carried out, starting only at a point 10 ° before top dead center.

Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß für den Fall, in welchem der Einspritzbeginn an einem Punkt 40° vor dem oberen Totpunkt liegt, nur in dem schmalen Drehzahlbereich der Dieselmaschine um 450 U/min herum ein zudem vergleichsweise niedriger Zündgrad von 50$ vorhanden ist, wie dies durch Kurve B dargestellt ist. Wenn dagegen der Zeitpunkt des Beginns der Einspritzung verzögert wird, erhöht sich der Zündgrad allmählich über den schraffierten Bereich in Fig. 6 hinaus; wird dagegen der Beginn der Kraftstoff-Einspritzung auf 10° vor dem oberen Totpunkt festgelegt, so wird das durch Kurve C dargestellte Ergebnis erzielt, bei welchem der Zündgrad 70$ erreicht.These test results show that for the case in which the start of injection at a point 40 ° before top dead center only in the narrow speed range of the diesel engine around 450 rpm is also comparatively lower Ignition degree of $ 50 is present, as indicated by curve B. is shown. On the other hand, if the injection start timing is retarded, the ignition degree gradually increases beyond the hatched area in FIG. 6; on the other hand, the start of fuel injection is set to 10 ° set before top dead center, the result shown by curve C is obtained, at which the ignition degree is 70 $ achieved.

Im Gegensatz zu den mit der herkömmlichen Vorrichtung erreichten Ergebnissen belegt die für die erfindungsgemäß bevorzugte AnIaßvorrichtung geltende Linie A, daß der Zündgrad bereits bei einer Maschinendrehzahl von 3OO U/min bereits 50$ erreicht und bei 500 U/min sogar 90$ erreicht, wodurch das Anlaßverhalten beträchtlich verbessert werden kann.In contrast to the results achieved with the conventional device, the one preferred for the device according to the invention proves it AnIaßvorrichtung applies line A that the degree of ignition is already already reached $ 50 at a machine speed of 3OO rpm and even reached $ 90 at 500 rpm, reducing the starting behavior can be improved considerably.

Genauer gesagt, schafft die Erfindung eine Anlaßvorrichtung mit außerordentlich gutem Anlaßverhalten, was darauf zurückzu-More precisely, the invention creates a starting device with extremely good starting behavior, which can be attributed to

109846/1233 " 10 "109846/1233 " 10 "

■'*"'■ '* "' 2 7139342 713934

JiQJiQ

führen ist, daß eine Vor-Einspritzung durchgeführt werden kann, welche eine Zündung selbst bei niedriger AnIaßdrehzahl während des Anlaßvorgangs ermöglicht. Zur Gewährleistung der Zündung nach Erhöhung der Maschinendrehzahl wird dann die während der Periode von 40° bis 10° vor dem oberen Totpunkt, wenn ein intensiver Luftstrom über die Verbindungsbohrung vorhanden ist, eingespritzte Kraftstoffmenge auf Null oder einen äußerst kleinen Wert vermindert.lead is that a pre-injection can be carried out, which an ignition even at a low starting speed during the starting process allows. To ensure the ignition after increasing the engine speed, the during the Period from 40 ° to 10 ° before top dead center when there is an intense air flow through the connecting hole, injected fuel quantity reduced to zero or an extremely small value.

Die erfindungsgemäße AnIaßvorrichtung eignet sich wegen ihres vorstehend beschriebenen Aufbaus und ihrer Arbeitsweise äußerst wirksam für eine Dieselmaschine mit einer Vorkammer. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Maschine während des Anlaßvorgangs bei niedriger Anlaßdrehzahl auch unter ungünstigen ZUndungsbedingungen bei niedriger Temperatur gezündet werden kann, indem die Vor-Einspritzung derart durchgeführt wird, daß sie an einem Punkt etwa 40° vor dem oberen Totpunkt beendet ist, und anschließend die Haupt-Einspritzung an einem Punkt etwa 10° vor dem oberen Totpunkt eingeleitet wird, so daß die chemische Reaktion der Vor-Einspritzung bereits bis zu einem bestimmten Grad fortschreiten kann. Außerdem beruht dies auch darauf, daß im höheren Drehzahlbereich nach dem Anlassen der Dieselmaschine auch bei Erhöhung des Luftdurchsatzes durch die Verbindungsbohrung niemals eine größere Menge Kraftstoffteilchen an den kalten Wänden der Vorkammer anhaftet und auch das durch die Vor-Einspritzung erzeugte Zwischen_produkt bzw. -gemisch kaum abgekühlt wird, weil der Kraftstoff während der betreffenden Zeitspanne nicht eingespritzt wird, so daß die' Maschine durch die anschließende Haupt-Einspritzung schnell zünden kann.The starting device according to the invention is suitable because of its The structure and its operation described above are extremely effective for a diesel engine with an antechamber. This is due to the fact that the engine during the starting process at low starting speed even under unfavorable Ignition conditions are ignited at low temperature can by performing the pre-injection such that it ends at a point about 40 ° before top dead center is, and then the main injection is initiated at a point about 10 ° before top dead center, so that the chemical reaction of the pre-injection can already proceed to a certain degree. Besides, this is also based Make sure that in the higher speed range after starting the diesel engine, even when the air throughput is increased the connecting bore never adheres a large amount of fuel particles to the cold walls of the antechamber and also the intermediate_product or mixture produced by the pre-injection is hardly cooled because the fuel is consumed during the relevant period is not injected, so that the ' The machine can ignite quickly due to the subsequent main injection.

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin eine mit einem hin- und hergehenden Glied bzw. Hubglied, das durch einen in Abhängigkeit von der Drehung einer Dieselmaschine drehbaren Nocken angetrieben wird, versehene Kraftstoff-Einspritzpumpe,In summary, the invention thus creates one with one reciprocating member or lifting member which is rotatable by a depending on the rotation of a diesel engine Cam driven, fuel injection pump provided,

1098A6/12331098A6 / 1233

21139342113934

die eine neuartige AnIaßvorrichtung für eine Dieselmaschine mit Vorkammer aufweist. Die Besonderheit dieser Anlaßvorrichtung besteht darin, daß das Hubglied eine Einspritz-Unterbrechungsperiode gegenüber dem Nocken ermöglicht, so daß die Vor-Einspritzung an einem Punkt 40° vor dem oberen Totpunkt der Dieselmaschine beendet sein kann, während die Haupt-Einspritzung wieder an einem Punkt 10° vor dem oberen Totpunkt einsetzt.a new type of starting device for a diesel engine having with antechamber. The peculiarity of this starting device is that the lifting member has an injection interruption period compared to the cam allows the pre-injection at a point 40 ° before the top Dead center of the diesel engine can be ended, while the main injection resumes at a point 10 ° before the upper one Dead center begins.

- 12 109 846/12-3 3 - 12 109 846 / 12-3 3

Claims (1)

entanspruchentitlement AnIaßVorrichtung für eine Dieselmaschine mit Vorkammer, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kraftstoff-Einspritzpumpe mit einem hin- und hergehenden Glied bzw. Hubglied (Kolben 7) aufweist, das durch einen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Dieselmaschine drehbaren Nocken (12) angetrieben wird, und daß das Hubglied derart ausgebildet ist, daß es im Verhältnis zur Nocken-Bewegung eine Einspritz-Unterbrechungsperiode vornimmt, wobei eine Vor-Einspritzung an einem Punkt 4-0° vor dem oberen Totpunkt beendet wird und die Haupt-Einspritzung an einem Punkt 10° vor dem oberen Totpunkt der Maschine einsetzt.AnIass device for a diesel engine with an antechamber, thereby characterized in that it is a fuel injection pump with a reciprocating member or lifting member (piston 7) which is driven by a cam (12) rotatable as a function of the speed of the diesel engine, and in that the lifting member is designed such that it has an injection interruption period in relation to the cam movement takes place, whereby a pre-injection is ended at a point 4-0 ° before top dead center and the main injection starts at a point 10 ° before the top dead center of the machine. 109846/1233109846/1233 LeerseiteBlank page
DE19712118934 1970-04-25 1971-04-19 Starting device for a diesel engine with antechamber Ceased DE2118934A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3513070 1970-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2118934A1 true DE2118934A1 (en) 1971-11-11

Family

ID=12433334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712118934 Ceased DE2118934A1 (en) 1970-04-25 1971-04-19 Starting device for a diesel engine with antechamber

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2118934A1 (en)
GB (1) GB1345718A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3913062A1 (en) * 1989-04-21 1990-10-25 Daimler Benz Ag FUEL INJECTION DEVICE FOR AN AIR COMPRESSING INTERNAL COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY SUCH AS A DIRECT INJECTOR

Also Published As

Publication number Publication date
GB1345718A (en) 1974-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3633136C2 (en)
DE2643466A1 (en) FUEL INJECTION PUMP
DE112012001356B4 (en) Method and device for controlling the valve actuation of a piston engine
DE10300314A1 (en) Low-pressure direct injection engine system
DE102019101435A1 (en) Prechamber ignition device and engine comprising same
DE2009365A1 (en) Fuel injection device for a diesel engine
DE2118934A1 (en) Starting device for a diesel engine with antechamber
DE102017208160A1 (en) Dual-fuel engine and method of operating the same
DE2424122B2 (en) CIRCULAR PISTON INTERNAL ENGINE
DE2330697A1 (en) COMBUSTION MACHINE WITH SELF-IGNITION WITH A FUEL INJECTION SYSTEM AND A DEVICE FOR COLLECTING AND DISCHARGING THE LEAK OIL
DE3125468A1 (en) DIESEL INJECTOR WITH PRE-EVAPORATION
DE640249C (en) Method to facilitate starting of injection diesel engines
DE1957370A1 (en) Method for starting and operating a diesel engine and fuel injection device for a diesel engine
DE10052781A1 (en) Engine starting with reduced hydrocarbon emission, causes initial pressure reduction in inlet manifold before first injection of fuel into cylinders
DE2131195A1 (en) Fuel injection device for a pre-chamber diesel engine
DE2044572A1 (en) Injection device of a diesel internal combustion engine
DE3518945A1 (en) Fuel injection nozzle for internal combustion engines
DE4137252A1 (en) FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE2424122C (en) Rotary piston internal combustion engine
DE551200C (en) Air-compressing internal combustion engine with an antechamber
DE479193C (en) Compressorless two-stroke diesel engine with a crankcase scavenger pump and an additional scavenger pump connected to the crankcase
DE420266C (en) Two-stroke motor pump
DE900401C (en) Fuel injector
DE387866C (en) Starting device for multi-cylinder internal combustion engines
DE424046C (en) Working method for internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT., PAT.

8131 Rejection