Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen des Brennstoffes bei schnellaufenden
Motoren. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um in die Arbeitszylinder
schnellaufender Motoren, insbesondere schnellaufender Diesel-Kleinmotoren, den Brennstoff
regelbar einzuspritzen. Bisher verwendete man zur Einspritzung des Brennstoffes
stoßweise arbeitende Pumpen o. dgl., die den Nachteil besitzen, abhängig von der
Zeit zu sein, so daß sie eine Dosicrung in so geringen Mengen, wie sie für Schnelläufer
erforderlich sind, nicht in einwandfreier Weise gestatten. Die Erfindung benutzt
das an sich bekannte Prinzip, den Brennstoff den Motoren absatzweise durch einen
Schieber, Drehteile o. dgl. zuzuführen. Um jedoch eine derartige Zuführung für Schnelläufer
verwenden zu können, ist es notwendig, daß in den kurzen Zeiten, in denen der Brennstoffmitnehmer
mit dem Brennstoffaden in Berührung steht, dieser das Ausstoßen hoch komprimierter
Rückgase und die Auffüllung der Schieberöffnung gestattet. Die bisher benutzten
ruhenden Brennstoffäden, denen durch dieArbeitsweise des Brennstoffmitnehmers abatzweise
Brennstoff entnommen wurde, eignen sich für diesen Zweck nicht, da in der kurzen
zur Füllung des Schiebers zur Verfügung stehenden Zeit die Trägheit des stationären
Brennstofffadens zu groß ist. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung das Herausschneiden
des Brennstoffes aus einem fließenden Faden vorgenommen. Durch Regelung der Strömgeschwindigkeit
des Brennstoffadens lädt sich dabei in einfachster Weise eine quantitative Regelung
der Speisung vornehmen. Desgleichen ist es möglich, die Brennstoffspeisung qualitativ
in den weitesten Grenzen zu beeinflussen, indem man die Zusammensetzung des Brennstoffstromes
entsprechend regelt.Method and device for injecting the fuel in high-speed
Engines. The invention relates to a method to get into the working cylinder
high-speed engines, especially high-speed small diesel engines, the fuel
adjustable to inject. So far one used to inject the fuel
intermittent pumps o. The like. Having the disadvantage, depending on the
Time to be so dosed in as small amounts as they are for fast runners
are required, do not allow them in an impeccable manner. The invention uses
the principle known per se, the fuel to the engines intermittently by a
To supply slides, turned parts or the like. However, to such a feed for high speed runners
To be able to use, it is necessary that in the short times when the fuel carrier
is in contact with the fuel thread, this expulsion is highly compressed
Return gases and the filling of the valve opening are permitted. The ones used so far
stationary fuel threads, which are intermittently caused by the operation of the fuel carrier
Fuel was removed, are not suitable for this purpose, as in the short
The time available to fill the slide is the inertia of the stationary
Fuel thread is too big. For this reason, according to the invention, the cutting out
of the fuel made from a flowing thread. By regulating the flow velocity
of the fuel load is loaded in the simplest way a quantitative control
the supply. It is also possible to have the fuel feed qualitatively
to influence within the broadest limits by changing the composition of the fuel flow
regulates accordingly.
Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich insbesondere eine Vorrichtung,
bei welcher neben dem Zuführen des Brennstoffes aus dem fließenden Brennstoffstrom
auch gleichzeitig die Einspritzfrischluft komprimiert wird. Hierdurch lädt sich
dann der weitere Vorteil erzielen, daß die kpmprimierte und erhitzte Frischluft
eine Zündung des an de:r Berührungsfläche mit dem Brennstoff auf dem dem Arbeitszylinder
entfernt liegenden Ende bewirkt, so daß durch die Verbrennung der Brennstoff selbst
kissenförmig oder pufferförmig in den Arbeitszylinder ausgestoßen wird. Damit die
gleiche Wirkung nicht auf der Arbeitszylinderseite durch eine Vorentzündung des
Brennstoffes infolge der komprimierten Gase im Arbeitszylinder auftritt, findet
zur Überleitung des Brennstoffes in den Zylinder ein Kanal Anwendung, in dem der
herausgeschnittene Brennstoffaden sich dermaßen beschleunigt, daß er plötzlich aus
der Öffnung des Kanals in den Arbeitszylinder eintritt. Die Zirkulation des Brennstoffes
wird zweckmäßig durch eine konstante Saugluftlörderung erhalten.A device is particularly suitable for carrying out the method,
in which in addition to supplying the fuel from the flowing fuel stream
the fresh injection air is also compressed at the same time. This loads
then achieve the further advantage that the compressed and heated fresh air
an ignition of the at de: r contact surface with the fuel on the the working cylinder
distant end causes so that by burning the fuel itself
is ejected into the working cylinder in the form of a cushion or buffer. So that
the same effect does not occur on the working cylinder side due to a pre-ignition of the
Fuel occurs as a result of the compressed gases in the working cylinder, takes place
to transfer the fuel into the cylinder a channel application in which the
The cut-out fuel thread accelerates so much that it suddenly runs out
the opening of the channel enters the working cylinder. The circulation of the fuel
is expediently obtained by a constant pumping of suction air.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Verwirklichungsform des
neuen Verfahrens dargestellt.The drawing shows an example of the implementation of the
presented new procedure.
Abb. i ist ein Längsschnitt der Vorrichtung in der Einspritzstellung
mit dem Arbeitszylinder; Abb. 2 ist ein Längsschnitt der Vorrichtung in Füllstellung
und Abb. 3 ein Querschnitt gemäß Abb. 2 nach der Linie A'-A.Fig. I is a longitudinal section of the device in the injection position
with the working cylinder; Fig. 2 is a longitudinal section of the device in the filling position
and Fig. 3 is a cross section according to Fig. 2 along the line A'-A.
Es bedeutet i das Gehäuse der Vorrichtung, die durch eine Düse 2 mit
dem Kompressionsraum 3 des Motorenzylinders q. verbunden ist, in dem sich
der Kolben 5 auf und ab bewegt. In dem Gehäuse i ist verschiebbar die Hülse 6 angeordnet,
die durch einen Exzenter 7 mittels Stange 8 von der Kurbelwelle aus bewegt wird.
In der Hülse 6 befindet sich eine Bohrung g, in der der Kolben io steckt. Der Kolben
io ist mit dem Gehäuse i durch die Brücke ii fest verbunden. Die Hülse besitzt außerdem
noch eine Querbohrung 12, die bei oberer Stellung der Hülse 6 nach Abb. i mit dem
Kanal 2 in einer Richtung liegt. Bei unterer Stellung der Hülse 6 liegt sie in Höhe
des ringförmigen Kanals 13 des Gehäuses i, der einen Abflußkanal 14 besitzt. In
gleicher Höhe des Kanals 13 liegt die Düse 15 für den Brennstoff, in die die Düse
i6 hineingesteckt ist. Die Düse 15 hat einen Zuführungskanal 17, durch den der Brennstoff
aus dem Brcnnstoffkanal 18 fließt. Der Kanal 18 ist durch ein Nadelventil ig regulierbar,
das von außen mit einem Angriff durch eine H( belvorrichtung betätigt werden kann.
Die Arbeitsweise ist nun folgende: Angenommen, daß es sich um einen Zweitaktmotor
handelt, so dreht sich mit gleicher
Umlaufzahl wie die Kurbelwelle
des Motors der Exzenter 7 und zieht die Hülse 6 auf- und abwärts. In Abb. 2 hat
die Hülse 6 den unteren Totpunkt erreicht; inzwischen ist durch eine Pumpe, die
bei W angeschlossen ist. die Luft aus den Kanälen 13 und 14 herausgepumpt. Bei V
ist die Brennstoffleitung angeschlossen, und diese wird nun durch den Unterdruck
im Ringkanal 13 angesaugt und spritzt aus der Düse 15 durch ihren Kanal 17 zugleich
mit der von außen durch die Düse 16 durch ihre Öffnung L einströmenden Luft. Brennstoff
und Luft vermischen sich und nehmen ein größeres Volumen an, so daß der Kanal 12
der Hülse 6 einen praktisch brauchbaren Durchmesser erhalten kann, ohne die Menge
des in diesen Kanal strömenden Brennstoffes größer als notwendig werden zu lassen.
Dieser gemischte Strahl wird nun bei Aufwärtsbewegung des Schiebers abgeschnitten
und mit nach oben genommen. Der ständig weiter abgesaugte Brennstoff wird nun, da
ihm der gerade Weg durch den unteren Teil der Hülse versperrt ist, durch den Ringkanal
13 in Pfeilrichtung herumgeleitet und abgesaugt. Bei Abwärtsbewegung der Hülse ist
auch der Einspritzkanal 2 und der Luftumführungskanal 22 abgesperrt. In dem Zylinder
g der Hülse 6 wird nun durch den Kolben io ein Vakuum erzeugt. In der unteren Totpunktstellung
der Hülse (Abb. 2) gibt der Kolben die Schlitze 21 frei, so daß Luft in den Zylinder
io eindringen kann. Diese nimmt ihren Weg in Pfeilrichtung durch die Bohrungen 2o
in der Brücke ii. Das in dem Zylinder g erzeugte Vakuum bewirkt zugleich eine Kühlung
dess Inneren.It means i the housing of the device, which through a nozzle 2 with the compression chamber 3 of the engine cylinder q. is connected, in which the piston 5 moves up and down. The sleeve 6 is slidably arranged in the housing i and is moved by an eccentric 7 by means of a rod 8 from the crankshaft. In the sleeve 6 there is a bore g in which the piston io is inserted. The piston io is firmly connected to the housing i by the bridge ii. The sleeve also has a transverse bore 12 which, when the sleeve 6 is in the upper position as shown in FIG. I, lies in one direction with the channel 2. When the sleeve 6 is in the lower position, it is level with the annular channel 13 of the housing i, which has an outflow channel 14. At the same height as the channel 13 is the nozzle 15 for the fuel, into which the nozzle i6 is inserted. The nozzle 15 has a feed channel 17 through which the fuel flows from the fuel channel 18. The channel 18 can be regulated by a needle valve which can be operated from the outside with an attack by a lever device. The mode of operation is now as follows: Assuming that it is a two-stroke engine, it rotates with the same number of revolutions as the crankshaft of the motor the eccentric 7 and pulls the sleeve 6 up and down. In Fig. 2 the sleeve 6 has reached the bottom dead center, meanwhile the air has been pumped out of the channels 13 and 14 by a pump which is connected at W. At V the fuel line is connected, and this is now sucked in by the negative pressure in the annular channel 13 and sprays out of the nozzle 15 through its channel 17 at the same time as the air flowing in from the outside through the nozzle 16 through its opening L. Fuel and air mix and assume a larger volume so that the channel 12 of the sleeve 6 can have a practically useful diameter without the amount of fuel flowing into this channel being greater than n to become necessary. This mixed jet is now cut off when the slide is moved upwards and taken upwards with it. The fuel, which is constantly being sucked off, is now, since the straight path through the lower part of the sleeve is blocked for it, through the annular channel 13 in the direction of the arrow and sucked off. When the sleeve moves downwards, the injection channel 2 and the air bypass channel 22 are also blocked. In the cylinder g of the sleeve 6, a vacuum is now generated by the piston io. In the bottom dead center position of the sleeve (Fig. 2) the piston releases the slots 21 so that air can penetrate into the cylinder io. This takes its way in the direction of the arrow through the holes 2o in the bridge ii. The vacuum generated in the cylinder g also causes the interior to be cooled.
In Abb. i hat die Hülse 6 ihre oberste Stellung erreicht. Der Kolben
io hat die im Zylinder befindliche Luft auf einen genügend hohen Druck komprimiert,
so daß in dem Augenblick, wo bei heraufgehender Hülse 6 die Bohrung 12 den Kanal
22 mit dem Kanal 2 in Verbindung bringt, eine komprimierte Luft die von der Bohrung
12 aus dem Brennstoffstrom bei 13 herausgeschnittene Brennstoffmenge in den Arbeitszylinder
3, 5 des Motors drückt. Die Entzündung des Gemisches erfolgt in bekannter Weise
durch die im Arbeitszylinder komprimierte Verbrennungsluft. Der Kanal 2 ist nun
bei den folgenden Einspritzungen stets mit verbrannter Luft gefüllt, so daß auf
der Seite des Kanals 2 bei Berührung des Brennstoffes mit der Luft von der Arbeitszylinde--seite
aus keine Explosion erfolgen kann, während auf der andern Seite der Kanal 22 stets
mit Frischluft gefüllt ist. Im allgemeinen wird die Entzündung des Brennstoffes
bereits beim Zutritt der Frischluft aus dem Kanal 22 einsetzen. Diese Erscheinung
ist jedoch nur günstig, da hierdurch der Druck im Kanal 22 erhöht und die Einspritzung
des Brennstoffes verstärkt wird. Das Spiel beginnt von neuem. Die Hülse 6 bewegt
sich wieder nach unten und so weiter.In Fig. I, the sleeve 6 has reached its uppermost position. The piston
io has compressed the air in the cylinder to a sufficiently high pressure,
so that at the moment when the sleeve 6 goes up, the bore 12 forms the channel
22 with the channel 2 in connection, a compressed air from the bore
12 amount of fuel cut out of the fuel stream at 13 into the working cylinder
3, 5 of the motor pushes. The mixture is ignited in a known manner
by the combustion air compressed in the working cylinder. Channel 2 is now
always filled with burnt air during the following injections, so that on
the side of channel 2 when the fuel comes into contact with the air from the working cylinder side
from no explosion can occur, while on the other side of the channel 22 always
is filled with fresh air. In general there will be fuel ignition
Use as soon as the fresh air comes in from duct 22. This appearance
However, this is only favorable, since this increases the pressure in channel 22 and increases the injection
of the fuel is strengthened. The game starts all over again. The sleeve 6 moves
down again and so on.
Das von außen verstellbare Nadelventil ig reguliert die zugeführte
Brennstoffmenge, während durch Veränderung der Luftdüse 16 die zugesetzte Luft eingestellt
werden kann, so daß qualitativ und quantitativ der abgesaugte Brennstoffluftstrahl
und somit die Leistung bzw. Umlaufzahl des Motors geregelt werden kann. Eine besondere
Früh- und Spätstellung des Exzenters sorgt natürlich dafür, daß der eingespritzte
Brennstoff zur richtigen Zeit in den Arbeitszylinder 3 gelangt.The externally adjustable needle valve ig regulates the supplied
Amount of fuel, while adjusted by changing the air nozzle 16, the added air
can be so that qualitatively and quantitatively the sucked fuel air jet
and thus the power or number of revolutions of the engine can be regulated. A special
Early and late position of the eccentric naturally ensures that the injected
Fuel reaches the working cylinder 3 at the right time.