DE363760C - Process for starting internal combustion engines - Google Patents

Description

Verfahren zum Anlassen von Verbrennungsmotoren. Bei den Verbrennungsmotoren und namentlich bei den Dieselincitoren, bei welchen das Anlassen finit Hilfe von komprimierter Luft vorgenommen wird, und der flüssige Brennstoff in die Motorzylinder bald nach dem Anlassen eingespritzt wird, tritt folgender Übelstand auf: Die in den Zylinder bei gewöhnlicher Außentemperatur eingeführte komprimierte Anlaßluft dehnt sich darin aus und erniedrigt die Temperatur der Zylinderwände his unter die Temperatur der Umgebung. Wenn nun nach dem Anlassen der normale. Betrieb einsetzt, entzündet sich der Brennstoff schwer, so daß das Anfahren des Motors nicht jedesmal gelingt. Dieser Übelstand ist um so fühlbarer, wenn man schwerere Brennstoffe, wie Petroleum u. dgl., verwendet, die schwer entzündbar sind.Process for starting internal combustion engines. With the internal combustion engines and especially with the diesel incitors, in which the annealing is finite with the help of Compressed air is made and the liquid fuel in the engine cylinder is injected soon after starting, the following inconvenience occurs: The in compressed starting air introduced into the cylinder at normal outside temperature expands therein and lowers the temperature of the cylinder walls to below that Ambient temperature. If now after starting the normal. Operation begins, the fuel is difficult to ignite, so the engine does not start every time succeed. This deficiency is all the more palpable when using heavier fuels, such as Petroleum and the like, which are difficult to ignite, are used.

Um diesem übelstande zu begegnen, folgt der Erfindung gemäß dem Anlassen mit komprimierter Luft, wobei keine Kompression in den Zylindern stattfindet, eine Periode, bei welcher der Kolben durch die letendige Kraft des Schwungrades «-eiter bewegt wird, wobei er reine Luft einsaugt, komprimiert und nach der Expansion ausstößt, ohne daß Brennstoff eingespritzt wird. Die aufeinanderfolgenden Kompressionen der reinen Luft, die die Temperatur der Umgebung besitzt, bewirken, daß die durch das Anlassen gekühlten Zylinderwände nach einigen Umdrehungen der Kurbelwelle die Temperatur der Umgebung annehmen, wodurch die Verdampfung des an den Wänden niedergeschlagenenWassers herl:eigeführt wird. Man hat bereits daran gedacht, die Luftkompressicnen zu benutzen, uni die Zylinderwände zu erwärmen, jedoch fanden diese Kompressionen in Motoren statt, bei welchen das Anlassen nicht mit komprimierter Luft stattfand, d. h. deren Zylinder sich sowieso schon auf der Temperatur der Umgebung befanden und nicht etwa unter dieser Temperatur. Die Wiedererwärmung war bei diesen Motoren ohne Erfolg, da die den Kompressionen folgenden Entspannungen die Wirkung dieser Kompressionen fast ausglichen.To cope with this inconvenience, the invention follows the tempering with compressed air, with no compression taking place in the cylinders, one Period during which the piston rises through the final force of the flywheel is moved, sucking in pure air, compressing it and expelling it after expansion, without fuel being injected. The successive compressions of the pure air, which has the temperature of the environment, cause the Temper the cooled cylinder walls after a few revolutions of the crankshaft the environment, causing evaporation of the water deposited on the walls herl: is introduced. One has already thought of using the air compressors, uni to heat the cylinder walls, however, these compressions found in engines instead of which the tempering did not take place with compressed air, d. H. whose Cylinders were already at the temperature of the environment and not at all below that temperature. The rewarming of these engines was unsuccessful, because the relaxations that follow the compressions have the effect of these compressions almost balanced.

Die zur Ausführung des neuen Anlaßverfahrens dienende Steuerung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel für einen Dieselmotor dargestellt. Abb. i ist eine Gesamtansicht der Vorrichtung. Die Abb. 2, 3 und 4 stellen schematisch die Stellungen der Nocken während der verschiedenen Arbeitsvorgänge des Motors dar.The control used to execute the new starting procedure is shown in the drawing as an embodiment for a diesel engine. Fig. i is an overall view of the device. Fig. 2, 3 and 4 represent schematically represents the positions of the cams during the various engine operations.

. Die Steuerwelle i dreht sich in den Lagern 2 und 3 und ist mit einem Zahnrad 4 verschiebbar verbunden. Letzteres steht mit einem Ritzel 5 in Verbindung, das seine Bewegung von der Kurbelwelle erhält. Auf der Welle i befinden sich die verschiedenen Nokkenscheiben, die zur Steuerung der Ventile für den Einlaß, für den Auslaß und für die Einspritzung des Brennstoffes dienen, nämlich die Daumenscheibe 6, die durch Vermittlung des um die Achse 8 schwingenden Rollenhebels 7 das Lufteinlaßventil des Motors steuert; die Daumenscheibe g, die durch Vermittlking des tun dieselbe Achse 8 schwingenden Rollenhebels io das Auslaßventil steuert; die Nockenscheibe i i, die durch Vermittlung des Rollenhebels 12 das I\?adelventil für die komprimierte Einspritzluft steuert; und endlich die Nockenscheibe 13, die durch Vermittlung des Rollenhebels 14 das Einspritzventil für den Brennstoff steuert. Die Leiden Steuerscheiben i i und 13 besitzen eine Anlauffläche und zwei zylindrische Teile, von welchen der eine, der in der Abbildung auf der linken Seite liegt, beim Stillstand des Motors unter dem Rollenhebel 12 bzw. 14 liegt, und der auf der rechten Seite gelegene Teil die Brennstoff- und Luftnadelventile in der Ruhelage erhält, während das Anwärmen der Zylinderwände durch Kompression der Luft nach dem Anlassen vor sich geht. Die Anlaufflächen der Steuerscheiben i i und 13 können einen veränderlichen Ouerschnitt besitzen und ihre gleichzeitig mit ihren Rollenhebeln in Eingriff befindlichen Teile sind einem Lestimmten Betrieb des Motors gleichmäßig angepaßt. Die Daumenscheibe g für den Auslaß ist mit einer Lesonderen Steuerfläche 9" versehen. , Durch letztere wird das Auslaßventil während des Kompressionshubes geöffnet.. The control shaft i rotates in the bearings 2 and 3 and is with a Gear 4 slidably connected. The latter is connected to a pinion 5, which gets its motion from the crankshaft. On shaft i are the various cam discs that control the valves for the inlet, for serve the outlet and for the injection of the fuel, namely the thumb disk 6, through the intermediary of the roller lever 7 swinging about the axis 8, the air inlet valve controls the engine; the thumb disk g, which by mediating the do the same Axis 8 swinging roller lever io controls the exhaust valve; the cam disc i i, through the intermediary of the roller lever 12, the I \? adel valve for the compressed Injection air controls; and finally the cam disc 13, which by mediation of the Roller lever 14 controls the injection valve for the fuel. the To suffer Control discs i i and 13 have a contact surface and two cylindrical parts, of which the one that is on the left in the figure is at a standstill of the motor is under the roller lever 12 or 14, and the one on the right-hand side located part receives the fuel and air needle valves in the rest position while warming up the cylinder walls by compressing the air after starting is going. The contact surfaces of the control disks i i and 13 can be variable Have cross section and their simultaneously engaged with their roller levers Parts are evenly adapted to a specific operation of the engine. The thumb disk g for the outlet is provided with a special control surface 9 "., through the latter the exhaust valve is opened during the compression stroke.

Die Verschiebung der Steuerwelle aus ihrer rechten Endlage nach links, die mit Hilfe eines Rades 25 und mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung hervorgebracht wird, in die in Abb. 2 veranschaulichte Lage bewirkt am Ende dieser Verschiebung das öffnen eines Verteilers 32 für die komprimierte Anlaßluft. Hierfür wird beispielsweise ein drehbarer Verteiler benutzt, der die komprimierte Luft aufeinanderfolgend in die verschiedenen Zylinder schickt. Zu gleicher Zeit gelangt der Ansatz 91- unter den Rollenhebel io, wodurch das Auslaßventil auch während des Kompressionshubes geöffnet wird.The shift of the control shaft from its right end position to the left, brought about with the help of a wheel 25 and with the help of a suitable device is effected in the position illustrated in Fig. 2 at the end of this shift opening a manifold 32 for the compressed starting air. For this purpose, for example uses a rotatable manifold that sequentially injects the compressed air sends the different cylinders. At the same time, approach 91- comes under the roller lever io, whereby the exhaust valve also during the compression stroke is opened.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Man beginnt die Verschiebung der Welle aus der rechten Endlage nach links (Abb.2). Der Luftverteiler schickt hierauf in jeden Zylinder komprimierte Luft, damit das Anlassen vor sich geht.The mode of operation of the arrangement is as follows: The shift begins of the shaft from the right end position to the left (Fig.2). The air distributor sends air then compressed into each cylinder for cranking to proceed.

Die Fläche 9" der Daumenscheibe 9 tefindet sich unter dem Rollenhebel io und der Kolben setzt sich unter der Wirkung der komprimierten Luft in Bewegung, wobei eine Kompression in den Zylindern nicht stattfindet. Zu gleicher Zeit ruhen die die Einspritzung der Luft und des Brennstoffes steuernden Rollenhebel 12 und 1.4 auf den zylindrischen Teilen der Steuerscheiben i i und 13 und die geschlossenen Nadelventile bleiben in ihrer Ruhelage. Hierauf wird die Steuerwelle nach rechts zurückgeführt. Bei Beginn dieser Bewegung (Abb. 3) wird der Verteiler für die komprimierte Luft geschlossen und der Ansatz 91- der Daumenscheibe 9 kommt außer Eingriff mit dem Rollenhebel io.The surface 9 ″ of the thumb disk 9 is located under the roller lever io and the piston starts moving under the action of the compressed air, there is no compression in the cylinders. Rest at the same time the roller levers 12 and 12 controlling the injection of air and fuel 1.4 on the cylindrical parts of the control disks i i and 13 and the closed Needle valves remain in their rest position. Then the steering shaft turns to the right returned. At the beginning of this movement (Fig. 3) the manifold for the compressed Air is closed and the extension 91- of the thumb disk 9 comes out of engagement with it the roller lever io.

Während des ersten Teiles der Verschiebung bleiben zunächst die Rollenhebel 12 und 14. auf den zylindrischen Teilen der Steuerscheiben i i und 13. Es werden also, da die Motorwelle durch das Schwungrad weitergedreht wird, Einlaß- und Auslaßventil in normaler Weise gesteuert. Hierbei werden mehrere Kompressionen der Luft in den Zylindern erfolgen, durch welche die Zylinderwände angewärmt werden. Wird die Steuerwelle i noch weiter nach rechts verschoben (Abb. 4), so gelangen die Anlaufflächen der Steuerscheiben i i und 13 unter die Ventilrollenhebel12 und 14, die Einspritzung des Brennstoffes und der Luft setzt ein und der normale Betrieb beginnt. Soll nun der Motor zum Stillstand gebracht werden, so wird die Steuerwelle in die rechte Endlage geschoben (vgl. die punktierten Stellungen der Rollenhebel in Abb. ¢).During the first part of the shift, the roller levers remain initially 12 and 14. on the cylindrical parts of the control disks i i and 13. There will be so, since the motor shaft is rotated further by the flywheel, inlet and outlet valve controlled in the normal way. This involves several compressions of the air in the Cylinders take place, through which the cylinder walls are heated. Will the rudder shaft i shifted further to the right (Fig. 4), the contact surfaces of the Control discs i i and 13 under the valve roller lever 12 and 14, the injection of the fuel and air sets in and normal operation begins. Should now the motor is brought to a standstill, so the control shaft is in the right End position pushed (see the dotted positions of the roller lever in Fig. ¢).

Es ist zu beachten, daß dieVerschiebung der Welle nach rechts ziemlich langsam geschehen muß, damit die Erwärmung während einer ziemlich langen Dauer erfolgen kann. Diese Dauer hängt von der lebendigen Kraft ab, die das Schwungrad nach dem Anlassen mit komprimierter Luft tehält und infolgedessen von der Zeit, während welcher der Kolten seine Bewegung nach dem Anlassen fortsetzt.It should be noted that the shift of the wave to the right is rather must be done slowly in order for the heating to occur for a fairly long period of time can. This duration depends on the living force that the flywheel after Compressed air tempering and consequently the time during which the Kolten continues its movement after starting.

Claims (2)

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Anlassen von Verbrennungsmotoren mit Hilfe von komprimierter Luft unter Anwärmung der Zylinder durch eine Anzahl von Kompressionen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kompressionen zwischen dem Anlassen und der Brennstoffeinspritzung stattfinden und nur durch die lebendige Kraft des Schwungrades veranlaßt werden. PATENT CLAIMS: i. Process for starting internal combustion engines with the help of compressed air with heating of the cylinders by a number of compressions, characterized in that these compressions between the Starting and fuel injection take place and only through the living Force of the flywheel. 2. Steuerung für Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, mit einer in der Richtung ihrer Achse verschiebbaren Welle, die eine Daumenscheibe für den Eimaß reiner Luft, eine mit Entlüftungsansatz versehene Daumenscheibe für den Auslaß und Steuerscheiben für die Einspritzung von Luft und Brennstoff trägt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschiebung der Steuerwelle der Ansatz der Daumenscheibe für den Auslaß außer Eingriff mit dem Rollenhebel kommt und die Zuführung komprimierter Luft eine gewisse Zeit vorher abgesperrt wird, bis nach einigen Umdrehungen der Kurbelwelle die Einspritznadelventile für den Brennstoff und die Luft von ihren Scheiben für den normalen Betrieb gesteuert werden.2. Control for carrying out the procedure according to claim i, with a shaft displaceable in the direction of its axis, the a thumb disc for measuring pure air, one with a vent Thumb disc for the outlet and control discs for the injection of air and Carries fuel, characterized in that when the control shaft is shifted Approach of the thumb disk for the outlet comes out of engagement with the roller lever and the supply of compressed air is shut off a certain time in advance until After a few revolutions of the crankshaft, the injection needle valves for the fuel and the air from their discs can be controlled for normal operation.