DE491149C - Vorrichtung zur Brennstoffeinblasung mittels Druckluft, insbesondere fuer Dieselmotoren - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Brennstoffeinblasung mittels Druckluft, insbesondere für Dieselmotoren Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Brennstoffeinblasung mittels Druckluft, insbesondere für Dieselmotoren, bei welcher eine Brennstoffteilmenge während des ersten Teiles des Einspritzvorganges luftlos eingespritzt wird, während die Druckluft im urimittelbaren Anschluß daran die restliche Ölmenge in den Motorzylinder einbläst.
• Die Erfindung besteht darin, daß ein und dasselbe Ventil zur Einspritzung und Einblasung dient, dessen Gehäuse einen oder mehrere ölsammelräume, Zerstäuberringe oder ähnliche Einlagerungsvorrichtungen enthält, welchen die einzuführende Brennstoffmenge ganz oder teilweise in dem Zeitraume, in welchem das Ventil geschlossen ist, zugeführt wird.
• Gegenüber dem Bekannten wird durch die Erfindung außer anderen Vorteilen die neue technische Wirkung erzielt, welche darin besteht, daß eine besonders vorteilhafte Einspritzung durch einfache Mittelerreicht wird.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Brennstoffeinspritzvorrichtung nach der Erfindung, bei welcher das Ventil waagerecht ist; Abb. z zeigt das Ventil im Schnitt, wie durch die Linie II-II in Ab b, i angegeben; Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil. einer Ausführungsform mit senkrecht stehendem Ventil, bei welcher die Brmnstoffeinspritzung von unten nach oben vor sich geht; Abb. q. zeigt die Wirkung der Vorrichtung in einer Darstellung als Kurbeldiagramm.
• Das Ventilgehäuse (s. Abb. i) ist aus mehreren Stücken i, 2, ,3, ¢ und 5 zusammengesetzt, von welchen das Stück 3 den Sitz des Ventils 6 bildet, während die Stücke q. und 5 für die Ventilspindel ; selbst bzw. ein mit dieser verbundenes rohrförmiges Stück 8 bilden. Die senkrecht auf der Ventilspindel! befindliche ringförmige Fläche 9, die den Übergang von der Ventilspindel 7 selbst zu dem Stück 8 bildet, gibt die Kolbenfläche für einen in dehn ringförmigen Raum io arbeitenden Stufenkolben, durch welchen Pumpwirkung auf das dem Raum i o zuzuführende Brennöl ausgeübt wird.
• Zwischen den Stücken z und 5 befindet sich ein ringförmiger Raum i i, zu welchem. Druckluft durch einen Kanal i z zugeleitet werden kann.
• Von diesem Raum i i kann die Luft durch einen Schlitz 13 im Stück 5 zu einem zwischen den Stücken 4 und 5 -befindlichen ringförinigen Raum i q. strömen. Dieser Raum i q. steht durch eine enge ringförmige Passage 15, die mittels eines am Stück .1 festgeschraubten Ringes q.R hergestellt ist, in Verbindung mit einem unmittelbar innen vor dem Ventil 6 befindlichen ringförmigen Raum 16.
• Der Raum io steht in Verbindung mit einer Füllpumpe 17 o. dgl. für das Brennöl durch Kanäle 18 und 19 (bzw. in den Stücken 5 und i) und eine Leitung 2o. In der Ventilspindel ? befindet sich ein nach beiden Seiten geschlossener 1Vlittelkanal 21, der durch radiale oder im wesentlichen radiale Kanäle 22 an seinem einen Ende in Verbindung mit dem Raum i o steht, während von seinem anderen Ende Kanäle z3 ausgehen, die ebenfalls radial sind und beim Ventilsitz münden. In diesem befinden sich Kan:,äle 24, die von einer Rille 24- im VentiJ.sitz ausgehen und in einen Ringkanal 25 enden, der von einem vom Stück 3 ausgehenden. Flansch 26 sowie von einem eingesetzten Ringstück 27 begrenzt wird, welches letztere gleichzeitig zur Begrenzung eines auf der anderen Seite des Flansches 26 befindlichen ringförmigen Ölraums 28 dient. Der Flansch 26 ist unten, wie durch 29 angegeben, unterbrochen, so daß hier eine Verbindung zwischen dein Ringkanal 25 und dem Raum 28 entsteht. Dieser ist oben durch einen Kanal 3o im Stück 3 mit dem Raum 14 verbunden, indem der Kanal 30 in der Nähe der Einengung 15 mündet. Diese dient dazu, die aus dem Raum 1 4. kommende Druckluft abzudrosseln, wodurch ein gewisser Staudruck hervorgebracht wird, der durch den Kanal 3 0 sich in den Raum 28 verpflanzt.
• Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt: In dem Diagramm bedeutet der Kreis a die Kurbelbahn, der Punkt b eine Totlage. Winkel c, stellt die ganze Einspritzperiode dar, Winkel ß deren .ersten Teil, währenddem das Brennstoffventil sich öffnet und gemäß der Ausführungsform nach Abb:. i Pumpwirlmng auf den Brennstoff ausübt. Die Vorfüllpumpe wird so gesteuert, daß das Einpumpen von Brennöl zur Auffüllung der verschiedenen Kanäle und des Raumes 28 während des, durch den Winkelt angegebenen Teils der Kurbelbahn stattfindet. Der Winkel t kann zu einem beliebigen Zeitpunkt ixn Verhältnis zur Einspritzperiode bei der angegebenen Ausführung gelegen sein.
• Indem das Ventil 6 sich öffnet, übt die Kolbenfläche 9 auf dem rohrförmigen Stück 8 Pumpwirkung auf das im Raum i o und in den Kanälen 22, 21 befindliche Öl aus, so daß dieses sofort durch die Kanäle hinausgepreßt und sofort von der aus dem Raum 16 kommenden Druckluft empfangen wird. Später wird die in der Kammer 28 befindliche Ölmenge von Druckluft, die, wie oben angegeben, vom Raum 14 durch den Kanal 3o hineinströmt, durch den Ringkanal 25 und die Kanäle 24 zur Rille 24a gepreßt, wo es von der aus dem Raum 16 kommenden Druckluft mitgerissen wird.
• Die aus dem Raum i o direkt zum Ventilsitz gedrückte Ohnenge ist also bei der in Abb. i gezeigten Konstruktion nur :ein Teil der eingespritzten öhnenge, indem der Rest vom Raum 28 ausgespritzt wird. Wenn das Ventil wieder geschlossen ist, wird von der Füllpumpe 17 durch die Kanäle i9 und 18, den Raum: io und die Kan;äl.e 22, 21, 23, 24 und 25 Öl zum Raum 28 geführt, so daß die* nötige Ölmenge vorhanden ist, wenn das Ventil sich wieder öffnet.
• Die Pumpwirkung auf das Brennöl während der Öffnung des Ventils kann statt von der Ventilspindel, wie in Abb. i gezeigt, in der Weise ausgeübt werden, daß die Füllpumpe 17 o. dgl. in solcher Weise gesteuert wird, daß Pumpwirkung zu demselben Zeitpunkt ausgeübt wird, wenn das Ventil geöffnet wird, oder in der Weke, d'aß in die Pumpenleitung .ein mit einem feder- oder luftbelasteten Kolben o. dgl. versehener Ölakkumulator eingeschaltet ist, wobei der Kolben nach oben getrieben wird, wenn die Füllpumpe Öl in einen Raum unter ihn pumpt. Der Kolben preßt dann eine passende Ölmenge zu dem Zeitpunkt zum Ventil, wenn dieses sich öffnet.
• Die in Abb,3 gt~zeigte Ausführungsfarm; bei welcher das Ventil senkrecht ist, so daß die Einspritzung von unten nach oben vor sich geht, ist im wesentlichen von gleicher Konstruktion wie die in Abb, i gezeigte, und die Hinwesungs'bezeichnungen haben entsprechende Bedeutung. Wenn. das Ventil 6 auf seinem Sitz ist, strömt das Öl durch die Kanäle 21, 23 und 25 zum Raum 28. Wenn das Ventil sich öffnet, wird sofort Öl durch die Kanäle 23 ausspritzen, welches Öl von der Druckluft vom Raum 16 mit in den Motorzylinder gerissen wird, und etwas später wird das im Raum 28 befindliche Öl von durch den Kanal3o zuströmender Druckluft beim Ventilsitz hinausgedrückt, wo .es ebenfalls von der Druckluft mitgerissen wird, die nach Passieren der Einengung i 5 in den Motorzylinder vom Raum 16 hineinströmt.
• Die Erfindung kann im übrigen auf viele verschiedene Weisen ausgeformt werden; die gezeigten und beschriebenen Konstruktionen sind nur als Beispiele angegeben, ebenso wie diese auch in sich verschiedener Weise greändert werden können. So z. B. braucht die Anzahl der Kanäle 23 (s. Abbs. i und 2) nicht gerade der Anzahl der Kanäle 24 zu entsprechen. Die Ventilspindel kann auf andere als in Ab'b. i gezeigte Weisen zur Ausübung der Pumpwirkung auf das Brennöl benutzt werden, indem sie mit beliebigen geeigneten Anordnungen versehen sein kann, durch welche eine solche Pumpwirkung ausgeübt werden kann. Eventuell kann eine besondere Pumpe angebracht werden, die dazu dient, das "Öl hineinzupressen, wenn das Ventil sich öffnet. An Stelle des Ölreservoirs 28 können beliebige, geeignete Anordnungen, Zerstäuberringe o. dgl., angebracht werden, mittels welcher die spätere Einspritzung vor sich geht.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Vorrichtung zur Brennstoffeinblasung mittels Druckluft, insbesondere für Dieselmotoren, bei welcher eine Brennstoffteilmenge während des ersten Teiles des Einspritzvorganges luftIos eingespritzt wird, während die Druckluft im unmittelbaren Anschluß daran die restliche Ölmenge in den Motorzylinder einbläst, dadurch gekennzeichnet, daß ein und dasselbe Ventil zur Einspritzung und Einblasung dient, dessen Gehäuse einen oder mehrere Ölsammesräume, Zerstäuberringe oder ähnliche Einlagerungsvorrichtungen enthält, welchen die einzuführende Brennstoffmenge ganz oder te@Iweäse in dem Zeitraum, in welchem das Ventil geschlossen ist, zugeführt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil selbst mit einer Pumpvorrichtung verbunden ist, durch welche gleichzeitig mit der Öffnung des Ventils die luftlose Einspritzung einer Brennstofteilrcnenge aus einer am Ventilsitz mündenden Brennstoffleitung ausgeführt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel des Ventils (6) als Stufenkolben (7, 8')' ausgebildet und ein ringförmiger Pumpenraum (io) von dem Stufenkolben und den der Abstufung benachbarten Gehäusewänden gebildet ist, so- Saß eine Einspritzpumpe entsteht, die bei Öffnung des Ventils während eitles anfänglichen Teils des Ventilhubs -die im voraus dem Pumpenraum zugeführte Ölmenge durch besondere Kanäle direkt zum Ventilsitz oder in dessen Nähe und von da in den Arbeitszylinder drückt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Brennstoff zuführende Vorpumpe (17) so gesteuert ist, daß sie zu denselben Zeitpunkt, zu dem das Ventil geöffnet wird, eine Pumpwirkung auf das Brennöl ausübt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (7) einen Mittelkanal (21) hat, von dessen beiden Enden radiale oder im wesentlichen radiale Kanäle (23 bzw. 22) ausgehen, die einerseits am Ventilsitz, anderseits in den ringförmigen Pumpenraum (i o) münden, welchem der Brennstoff von der Vorpumpe (17) zugeführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der einzublasende Teil der Brennstoffmenge vor der Einführung in den Motorzylinder in einem Behälter (28) .eingelagert wird, der einerseits mit einem drurklufterfüllten Rauni (14), anderseits mit Kanälen (25, 24 und 24a) in Verbindung steht, die am Ventilsitz .münden.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft, bevor sie .einen unmittelbar vor dem Ventilsitz gelegenen Luftkanal (16) erreicht, von welchem die Einströmung in den Motorzylinder vor sich geht, eine Einengung (15) durchströmt, durch den sie abgedrosselt wird und einen gewissen Staudruck erhält, der sich durch _ einen an der Drosselstelle abgezweigten, zur Oberseite des Einlagerungsraum@es (28) führenden Kanal (3o) fortpflanzt, so daß der in diesem befindliche Brennstoff durch einen an der Unterseite mit dem Raum (28)= verbundenen Ringkanal (25) und von hier aus durch Kanäle (24, 24a) unmittelbar an der Ventilsitzfläche entlang kurz nach Öffnung des Ventils hinausgeblasen wird.