DE615204C - Einrichtung zum Verstellen des Einspritzzeitpunktes bei doppelt wirkenden Brennkraftmaschinen fuer Schiffs- und aehnliche Antriebe - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. JUNI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 c² GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1934 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Verstellen des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl bei doppelt wirkenden Brennkraftmaschinen, insbesondere Schiffsantriebsmaschinen, deren Arbeitszylindern der Brennstoff durch eine vom Verdichtungsdruck im Arbeitszylinder angetriebene Einspritzpumpe zugeführt wird. Die Bemessung der einzuspritzenden Brennstoffmenge erfolgt dabei gewöhnlich durch eine besondere regelbare Zubringerpumpe, die in beliebiger Weise, z. B. durch den Brennstoffhebel, eingestellt wird. Es ist bekannt, den Einspritz- und damit den Zündzeitpunkt ganz allgemein mit steigender Drehzahl der Maschine vorzuverlegen und dieses insbesondere bei flüssigkeitsgesteuerten Einspritzventilen durch Verändern der Federbelastung der Ventile zu bewirken. Da hierbei der zur Öffnung des Nadelventils erforderliche Brennstoffdruck von dem Verdichtungsdruck im Arbeitszylinder, also damit von der Kolbenstellung, abhängig ist, bedeutet eine geringere Ventilbelastung einen früheren Einspritzzeitpunkt und umgekehrt. Aber auch bei gleichbleibender Ventilbelastung ist für Einspritzpumpen der genannten Art der Einspritzzeitpunkt nicht ganz unveränderlich, dabei verschiedenen Drehzahlen der Maschine in derselben Kolbenstellung nicht immer der gleiche Verdichtungsdruck herrscht. Die Erfindung macht nun von der gerade bei Schiffsmaschinen zutreffenden Tatsache Gebrauch, daß die Drehzahl und die Belastung sich im gleichen Sinne verändern, so daß man eine mit der Drehzahländerung zu bewirkende Regelung auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung vornehmen kann. Dazu kommt noch, daß es sich bei doppelt wirkenden Brennkraftmaschinen erfahrungsgemäß empfiehlt, bei kleiner Belastung der Maschine mit nur jeweils einer Zylinderseite zu fahren, da dann für die in Betrieb befindlichen Zylinderseiten die Belastung entsprechend größer ist und Aussetzer sowie Fehlzündungen sicherer vermieden werden. Die anderen Zylinderseiten werden erst bei größerer Belastung zugeschaltet.

Die Erfindung bezweckt nun, unter Berücksichtigung der bekannten Tatsachen und Erfahrungen eine möglichst einfache und doch betriebssichere Einrichtung zum Verstellen des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl bei den eingangs genannten Brennkraftmaschinen zu schaffen. Die Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtungen zum Verändern der Federbelastung der Ventilnadeln nur an den dauernd, also auch bei kleiner BeIastung, in Betrieb befindlichen Zylinderseiten vorgesehen und derart ausgebildet sind, daß der Einfluß der Änderungen des Verdichtungsdruckes

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Karl Mohr in Kiel,

bei verschiedenen Drehzahlen auf den Einspritzzeitpunkt berücksichtigt ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar in Abb. ι im Schnitt durch einen Arbeitszylinder einer doppelt wirkenden Zweitaktschiffsmaschine, in Abb. 2 in der Ansicht auf die Längsseite der ganzen Maschine, während Abb. 3 in einem Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 2 die Anlenkung des Gestänges am Brennstoffhebel und Abb. 4 einen Schnitt durch ein regulierbares Nadelventil der Maschine zeigt.

Die neben dem Arbeitszylinder α angeordnete und an diesem befestigte Einspritzvorrichtung b steht durch eine Bohrung c in der Zylinderwand mit dem unteren Zylinderraum e in Verbindung.

An die Vorrichtung b sind eine Brennstofförderleitung f und eine Brennstoffdruckleitung g

ao angeschlossen. Die letztere mündet an ihrem unterenEnde in das Gehäuse eines Nadelventils h, von dem Einspritzleitungen i, k zu den Düsen l,m im unteren Zylinderdeckel η führen. Gegen eine die Bohrung des Ventilgehäuses abschlie-

s5 ßende Regulierschraube 0 stützt sich in an sich bekannter Weise eine das Nadelventil belastende Feder φ ab (Abb. 4). Die Regulierschrauben 0 sind mit kurzen Hebeln q fest verbunden, die an ihrem anderen Ende gelenkig an einer längs der ganzen Maschine verlaufenden Steuerstanger angreifen. Diese ist unter Zwischenschaltung eines Gestänges s mit dem am Bedienungsstand angeordneten Brennstoffhebel t verbunden. Eine Einspritzvorrichtung u für den oberen Zylinderraum ν befindet sich im oberen Zylinderdeckel w und steht durch mehrere Bohrungen y mit dem Zylinderraum ν in Verbindung.

Der Brennstoff wird für die untere Zylinderseite in bekannter Weise von einer Zubringerpumpe durch die Förderleitung f der Einspritzvorrichtung δ und von hier aus unter der Einwirkung des Verdichtungsdruckes im unteren Zylinderraum e. auf die Einspritzvorrichtung b durch die Druckleitung g dem Nadelventil h zugeführt. Bei dessen Öffnung erfolgt die Einspritzung in den Arbeitszylinder. Für die obere Zylinderseite erfolgt die Zuführung des Brennstoffes entsprechend über die Einspritzvorrichtung u.

Die Reguliervorrichtung wirkt in folgender ' Weise: Wenn man den in Abb. 3 in der Stoppstellung dargestellten Brennstoffhebel t in der Heilrichtung χ bewegt, bewirkt das Gestänge s eine Verschiebung der Stange r von links nach rechts (Abb. 2). Dadurch werden die Regulierschrauben 0 von den Hebeln q aus den Bohrungen der zu den Zylinderunterseiten gehörenden Nadelventile h etwas herausgedreht und die Federbelastungen der Ventile so weit ver-&>_ mindert, daß die Einspritzung des Brennstoffes X.'' mit zunehmender" Brennstoffmenge unter Berücksichtigung des jeweiligen Verdichtungsdruckes in einem entsprechend früheren Zeitpunkt beginnt. Wenn der Brennstoffhebel entgegen der Pfeilrichtung X zurückgelegt wird, werden durch die umgekehrte Bewegung des Gestänges die Regulierschrauben wieder in· die Ventilgehäuse hineingedreht, und dadurch wird die Federbelastung der Nadelventile wieder erhöht, bis sie in der Stoppstellung des Brennstoffhebels ihren größten Wert erreicht.

Da bei doppelt wirkenden Brennkraftmaschinen, auf die sich die Erfindung bezieht, aus den in der Einleitung erwähnten Gründen während des Anfahrens der Maschine öder bei kleinen Belastungen während des laufenden Betriebes zweckmäßig nur jeweils eine Zylinderseite in Betrieb gesetzt bzw. gehalten wird, soll auch nach der Erfindung nur für diese Zylinderseiten das Regelgestänge für das Verändern der Federbelastung der Nadelventile vorgesehen werden. Denn gerade die unteren Belastungsstufen bis etwa Halblast, bei denen mit nur jeweils einer Zylinderseite gefahren wird, erstrecken sich infolge der Widerstands-Verhältnisse bei Schiffsantrieben über den größten Teil des gesamten Drehzahlbereiches der Maschine. Zwischen Halb- und Vollast dagegen ist die Drehzahländerung nur noch verhältnismäßig klein und daher eine Regelung go des Einspritzzeitpunktes bei den anderen Zylinderseiten, die sich nur in diesem Bereich in Betrieb befinden und dann immer ganz oder doch annähernd voll belastet sind, an sich schon nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus gleicht sich aber der bei der Eigenart des verwendeten Einspritzverfahrens für Beginn und Verlauf der Einspritzung maßgebende Verdichtungsdruck im Arbeitszylinder den geringen Veränderungen hinsichtlich des günstigsten Ein- too spritzzeitpunktes selbsttätig an. Somit kommt das Gestänge mit den dazugehörigen Lagerungen und Lenkern für jeweils eine Seite aller Zylinder ganz in Fortfall. Es ist dabei auch mit Bezug auf das Arbeiten der doppelt wirkenden Maschine zweckmäßig, für den einseitigen Betrieb die unteren Zylinderseiten zu wählen. Daraus ergibt sich noch der besondere Vorteil, daß bei der üblichen Anordnung des Bedienungsstandes unten an der Maschine das für die no unteren Zylinderseiten erforderliche Reguliergestänge wesentlich kürzer und damit einfacher und büliger ist, als es das ersparte Gestänge für die oberen Zylinderseiten, insbesondere bei großen Maschinen, sein würde.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Verstellen des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl bei doppelt wirkenden Schiffsantriebs- und solchen Maschinen, bei denen eine gleiche oder ähnliche Abhängigkeit

   zwischen Belastung und Drehzahl besteht, deren Arbeitszylindem der Brennstoff durch eine von dem Verdichtungsdruck im Arbeitszylinder angetriebene Einspritzpumpe zugeführt wird, bei denen die von dem Druck des einzuspritzenden Brennstoffes geöffneten Einspritzventile mit Vorrichtungen versehen sind, welche eine Änderung der Spannung der Ventilfedern zwecks Verlegung des Einspritzbeginnes ermöglichen, und die bei kleinen Belastungen nur mit jeweils einer Zylinderseite fahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Verändern der Federbelastung der Ventilnadeln (h) nur an den dauernd, also auch bei kleiner Belastung, in Betrieb befindlichen Zylinderseiten vorgesehen und derart ausgebildet sind, daß der Einfluß der Änderungen des Verdichtungsdruckes bei verschiedenen Drehzahlen auf den Einspritzzeitpunkt berücksichtigt ist. ,
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dauernd in Betrieb befindliche Zylinderseite die untere ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen