CH184078A - Verfahren und Einrichtung zum Anlassen von mit Schweröleinspritzung arbeitenden Selbstzünd-Motoren. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zum Anlassen von mit     Sehweröleinspritzung    arbeitenden       Selbstzünd-Notoren.       Bei     Selbstzündmotoren,    die mit Schwer  öleinspritzung arbeiten, insbesondere bei sol  chen mit Nebenkammern, wie zum Beispiel  Vorkammern, bei denen die Frischluft durch  ein     Einlassventil    in den Zylinderraum des  Zylinders geführt wird, ist das Anlassen       schwierig,    wenn der Motor recht kalt ist.  Man hat zur Erleichterung des     Anspringens     solcher Motoren schon vielerlei     Hilfsmittel     vorgeschlagen.

   Das     üblichste    sind sogenannte  Glühkerzen, von denen in der Regel jeweils  eine mit einem elektrisch beheizten, meist  aus einer Drahtschleife bestehenden     Glüh-          körper    derart in den Verdichtungsraum des  Motorzylinders hineinragt, dass sie die Ent  zündung des einspritzenden Brennstoffstrahls       begünstigt.     



  Die Glühkerzen haben zwar in vielen  Fällen das Anspringen des kalten Motors in  annehmbaren Zeiten ermöglicht. Bei starkem  Frost können     aber        auch    die bis jetzt bekannt  gewordenen Glühkerzen in vielen Fällen das    Anspringen des kalten Motors nicht mehr  sichern, ohne dass man heisses Kühlwasser in  den Motor einfüllen oder zu andern umständ  lichen Hilfsmassnahmen greifen muss.  



  Ein sicheres Anspringen nach kurzer       Andrehzeit    lässt sich ohne Verstärkung der       Andrehanlage,        zum    Beispiel des elektrischen       Anlassmotors,    erzielen, indem nachdem Ver  fahren gemäss der Erfindung dem beim An  drehen     entstehen.den:Saugluftstrom    vor seinem       Eintritt    in den Zylinder verdampfter Be  triebsbrennstoff zugemischt und das Ge  misch im Zylinder     verdichtet    wird und, ge  gebenenfalls zusammen mit durch die nor  male     Einspritzvorrichtung    eingespritztem  Brennstoff, gegen Ende der Verdichtung  verbrennt.

   Versuche mit     diesem    Verfahren  zum Erleichtern des     Anlassens    haben, insbe  sondere auch bei     Vorkammermotoren,    ver  blüffende Erfolge ergeben, denn es ist da  mit gelungen,     kalte    Motoren ohne Zuhilfe  nahme von Glühkerzen in kurzer Zeit zum           Anspringen    zu     bringen,    die ohne Anwen  dung des     Verfahrens    und ohne     Glühkerzen     bei gleich niederen Temperaturen und mit  der gleichen     Anlasskraft    überhaupt nicht an  gelassen werden konnten.

   In manchen Fällen  wird es allerdings vorteilhaft     sein,    das Ent  zünden des Gemisches durch Anwendung von  Glühkerzen zu     unterstützen.     



  Auf der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele ,der Einrichtung gemäss der  Erfindung     dargestellt.    Anhand derselben  wird im folgenden auch das Verfahren ge  mäss der Erfindung beispielsweise beschrieben.  



       Fig.    1 zeigt in schematischer Darstellung  eine     Anlasseinrichtung    bei einem Vorkammer  motor;       Fig.    2 zeigt einen     iStrahlzerstäubungs-          motor.     



  Jede der     Fig.    3 bis 6 stellt einen Brenn  stoffdampferzeuger im     Längsschnitt    dar.  Im Zylinderdeckel des ein- oder     mehr-          zylindrigen    Viertaktmotors     a    nach     Fig.    1  und 3 ist ausser dem     Einlassventil    b     und    dem       Auslassventil    c eine Vorkammer d vorgesehen,  in welche die     Einspritzdüse    e mündet.

   Der  von     einer        Einspritzpumpe    f im Takt des Ar  beitsverfahrens     geförderte    Brennstoff wird  über eine     Rohrleitung    g der Düse e zuge  führt. Der     Einspritzpumpe    fliesst der Brenn  stoff durch eine     Leitung        h    zu, die an den       Auslass    eines Filters i     angeschlossen    ist. Dem       Filter    wird der Brennstoff durch eine Lei  tung k     zugeführt.     



       Im.        Luftansaugrohr        7n        des    Motors ist ein  kleiner Napf     7a    eingelassen, indem ein elek  trischer     Heizwiderstand    o liegt, dem aus  einer     Akkumulatorenbatterie    p nach Schlie  ssen     eines    Schalters q Strom zugeführt wird.       Über    dem Napf mündet eine in     Fig.    3 nicht  gezeichnete     Rohrleitung    r, die an     eine    Hand  pumpe s angeschlossen ist.

   Der Einlass der  Handpumpe     ist    mit einer von der     Rohr-          leitung        h        abgezweigten        Leitung        t    verbunden.  Die     Handpumpe        und    der Schalter q     sind    bei  einem Fahrzeug, das mit dem beschriebenen  Motor ausgerüstet ist,     zweckmässig    im Griff  bereich des Fahrers angeordnet.

   Das Hub  volumen der Handpumpe     ist    vorteilhaft so    bemessen, dass     ein        Pumpenstoss    ausreicht, um  dem Napf     7a    eine für einen     Anlassvorgang     ausreichende Menge von Schweröl zuzu  führen.  



  Soll der Motor aus dem kalten Zustand an  gelassen werden, so wird zunächst .dem Napf  n durch die Pumpe Betriebsbrennstoff zu  geführt. Dann wird der Schalter q geschlos  sen. Der durch den Widerstand o fliessende  Heizstrom bringt nach kurzer Zeit das  Schweröl im Napf     n    zur     Verdampfung.    So  bald das Verdampfen beginnt, also nicht erst  wenn schon das ganze Ansaugrohr mit       Schweröldampf    gefüllt ist, wird ein elek  trischer     Andrehmotor        u    eingeschaltet, dessen       Ritzel    während des     Anwerfens    in das ge  strichelt     angedeutete    Motorschwungrad v ein  greift.  



  Der durch den     Anlassmotor    angetriebene  Einspritzmotor saugt bei jedem Saughub  einer seiner Kolben w Luft durch das An  saugrohr m an und reisst dabei auch Schwer  öldampf mit. Das     Schweröldampf-Luft-          gemisch    wird beim folgenden Hub verdichtet  und entzündet sich gegen das Ende des     Ver-          diohtungshubes    im Zylinder.

   Beim     Anlass-          vorgang    läuft der Motor also nicht als Vor  kammermotor, sondern als gemischverdichten  der Motor, bei dem die     Zündung    im Zylin  derraum durch die Verdichtungshitze hervor  gerufen     wird.    Die den     Verdichtungsdruck          und    die Temperatur stark herabsetzenden.

    das Zünden erschwerenden Drossel- und  Strömungsvorgänge     und    die damit zusam  menhängenden     Kühlwirkungen    machen sich  im Zylinderraum     viel    weniger     bemerkbar    als  in der Vorkammer, so dass durch vorüber  gehendes Verlegen des Zündortes beim An  lassen aus der Vorkammer in den Zylinder  raum eine wesentlich     günstigere        Zündmög-          lichkeit    entsteht. .  



  Um     die    abkühlende     Wirkung    des ein  spritzenden     Brennstoffes    während des     Anlass-          vorganges    zu vermeiden,     ist    es     mitunter    vor  teilhaft, die     Förderung    der     Einspritzpumpe     abzustellen,     bis    die ersten     Zündungen    des an  gesaugten Gemisches den Motor soweit     be-          schleunigt    haben, dass auch     eingespritzter         Brennstoff mit Sicherheit zur Selbstzündung  kommt.  



  Die     Hitzeentwicklung    des Widerstandes o  ist zweckmässig so bemessen,     dass    das ver  dampfte Schweröl nicht schon im Saugrohr  entflammen kann.  



  Nach     Fig.    2 ist der     Verdampfernapf    n  in einem besonderen, abwärts gerichteten Ein  mündungsstutzen x des Ansaugrohres     mz    auf  gehängt. Eine von aussen     bedienbare    Klappe       y    kann zum Anlassen so     eingestellt    werden,  dass sie den vor dem Stutzen x liegenden  Zweig des Saugrohres ganz oder teilweise  absperrt, so     da,ss    die ganze oder ein wesent  licher Teil der Luftladung durch den Stutzen  x eingesaugt     wird.    In der Betriebsstellung  sperrt     die    Klappe den     Stutzen    x von der  Saugleitung m ab.  



  Die zum Napf führende     Auffülleitung    r  ist an einen Behälter z angeschlossen und  enthält einen Hahn 10.     Zuviel        eingefüllter     Brennstoff läuft am     Napfrand    oder einem       .Loch    in der     Napfwand    über und tropft ab,  ohne     in,den        ,Saugluftweg    zu gelangen.  



  Zur     Unterstützung    des Zündvorganges ist  eine elektrisch beheizte Glühkerze vor  <I>gesehen,</I>     deren        Glühdraht    11 in den Zylinder  raum hineinragt. Der     Heizwiderstand    o im  Napf n ist mit der Glühkerze in     Reihe    ge  schaltet und dient als     Vorschaltwiderstand     für     fliese.    Während bisher die vom Vor  schaltwiderstand der Glühkerzen     entwickelte     erhebliche Wärmemenge nutzlos vergeudet  wurde, wird sie beidem Ausführungsbeispiel  zum     Erleichtern    des     Anlassens    herangezogen.  



  Bei     .dem        Verdampfer    nach     Fig.    4 ist der       Verdampfernapf    n in einem Stutzen des  Saugrohres frei schwebend     abgestützt.    Zwi  schen den Rand des Napfes und der Napf  stütze 12     ist    ein     Asbestring    13 eingelegt, so  dass der Napf wärmeisoliert angeordnet ist.       Der        Heizwiderstand    o ist als Drahtschraube  ausgebildet. Um den Napf auffüllen zu kön  nen,     ist    in der über dem Napf liegenden       Stutzenwand    eine Öffnung 14 vorgesehen.  



       Der        Verdampfer    nach     Fig.    5 ist     in    einem       besonderen        Einmündungsstutzen    des Motor-         saugrohres    untergebracht. Der     Heizwider-          stand    o ragt nur mit dem untern Teil in das  Schweröl im Napf hinein. Die Luft wird  durch Öffnungen 15 über dem Spiegel des  Schweröls eingesaugt. Der in das Schweröl  eintauchende Teil des     Heizdrahtes        bringt    den       Napfinhalt    zum Kochen. Die Dämpfe wer  den vom Luftstrom mitgerissen.

   Ein Teil  davon entzündet sich beim     Vorbeistreichen     am     obern    Teil des Drahtes o, der über die       Entflammungstemperatur    des Schweröls er  hitzt wird. Es     entsteht    eine Flamme, durch  die das angesaugte Gemisch erhitzt, nicht  aber vollständig verbrannt wird, so dass es  mit seiner Verbrennung im Motorzylinder  immer noch das Anspringen herbeizuführen  vermag. Da     das    angesaugte Gemisch mit er  höhter Anfangstemperatur in den Zylinder  kommt, ist auch seine Endtemperatur ent  sprechend hoch und damit ,die     Entflammung     des Gemisches gesichert.  



  Beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.    6  ist der Heizwiderstand o ebenfalls als elek  trisch beheizte     Glühdrahtwicklung    ausgebil  det, taucht aber nicht     in    das Schweröl im  Napf n. Die Ansaugluft wird, wie die ein  gezeichneten Pfeile zeigen, nach Schliessen  einer Klappe     y    im Saugrohr durch den  Brennstoff im Napf     hin.durchgesaugt    und  reisst     'Schweröltröpfchen    mit. Ein Teil dieser  Tröpfchen trifft auf den über die     Entflam-          mungstemperatur    hinaus erhitzten     Ileiz-          widerstand    o, verdampft und entzündet sich.

    Der Verlauf des Vorganges     ist    sonst wie  beim vorhergehenden Beispiel.  



  Bei einem     Mehrzylinderviertaktmotor     mit einem allen     Zylindern    gemeinsamen     Luft-          ansaugrohr    kann ein einziger Verdampfer in  demjenigen Abschnitt des Saugrohres an  geordnet sein, durch den alle Zylinder ihre  Luftladung     hindurchsaugen.    Es kann aber  auch vor einem oder mehreren Zylindern  ganz nahe am Anschluss     des    Saugrohres am  Zylinder     jeweils    ein besonderer Verdampfer  angeordnet sein.

   Sind mehrere Verdampfer  vorgesehen, so sind ihre Heizwiderstände  zweckmässig so parallel zueinander oder hin  tereinander geschaltet, dass alle durch einen      einzigen Schalter ein- und     ausgeschaltet    wer  den     können.     



       Anstatt    den Heizwiderstand in oder     über     einem     schwerölgefüllten    Napf anzuordnen,  kann man den Brennstoff auch     unmittelbar     auf     den        Heizwiderstand    tropfen lassen, oder  gegen ihn spritzen. Um ein gut     zündfähiges     Gemisch zu erzielen,     ist    es     vorteilhaft,    die       günstigste        Vorheizzeit    für den Verdampfer  zu     ermitteln.     



  Der Brennstoff kann natürlich auch  ausserhalb des Saugrohres verdampft werden.  Indessen     wird    es zweckmässig sein, die     Ver-          dampfungsstelle    möglichst nahe bei den Zy  lindereinlässen     anzuordnen.     



  Das Verfahren samt der Einrichtung ge  mäss der     Erfindung    lässt sich auch bei Zwei  taktmotoren anwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zum Anlassen kaltgewordener, mit Schweröleinspritzung arbeitender Selbst- zündmotoren, insbesondere von Motoren mit Nebenkammern, bei denen die Frischluft durch ein Einlassventil unmittelbar in den Zylinderraum -des Zylinders geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem beim An drehen entstehenden Saugluftstrom vor seinem Eintritt in den Zylinder verdampfter Be triebsbrennstoff zugemischt,

   und dass das Gemisch im Zylinder verdichtet wird und gegen Ende der Verdichtung verbrennt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass insbesondere bei grosser gälte das Entzünden des an gesaugten Gemisches durch eine Glüh kerze begünstigt wird, die in den Zylin derraum hineinragt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Betriebsbrenn- stofftröpfchen durch den Saugluftstrom an einer Heizeinrichtung vorbeigesaugt werden, wobei sie mindestens teilweise verdampfen. B. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich- net, dass durch die Heizeinrichtung Be triebsbrennstoff entflammt wird, wo durch das Brennstoffdampf-Luftgemisch angewärmt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Ver dampfung des Betriebsbrennstoffes durch eine Heizeinrichtung herbeigeführt wird, deren Temperatur unter der Entflam- mungstemperatur -des Brennstoffes gehal ten wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekenn7,eich- net, dass ,die Heizung durch einen elek trischen Widerstand erfolgt, der vor dem Andrehen auf Heiztemperatur gebracht wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 2 und 5 zum Anlassen von Motoren mit elektrisch beheizter Glühkerze, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizwiderstand als Vorschaltwider- stand für die Glühkerze dient. 7. Verfahren nach Patentanspruch I, da- durch gekennzeichnet, dass mittels der normalen Einspritzanlage beim Andrehen Brennstoff eingespritzt wird.

   PATENTANSPRUCH II: Einrichtung zum Anlassen von Brenn- kraftmaschinen nach dem Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, ge kennzeichnet durch einen napfartigen Behäl ter am Luftzuleitungsrohr, der den zur Ver dampfung bestimmten Brennstoff aufnimmt. UNTERAN SPRüCHE B.

   Einrichtung nach Patentanspruch II an Motoren auf Fahrzeugen, gekennzeich net durch eine vom Führerstand aus be- dienbare Zumesseinrichtung zum Auffül len des Napfes. 9. Einrichtung nach Patentanspruch II bei Viertaktbrennkraftmaschinen, dadurch ge kennzeichnet, dass der Napf in einem be sonderen Einmündungsstutzen des Luft ansaugrohres untergebracht ist, der mit einem Absperrorgan versehen ist, durch das seine Verbindung mit dem Motor abgesperrt werden kann. 10.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, gekennzeichnet durch ein im Ansaugrohr vor dem mit dem Napf versehenen Einmündungsstutzen angeordnetes Absperrorgan, mit dem beim Anlassen der Durchgangsquer schnitt des Ansaugrohres mindestens teil weise abgesperrt werden kann, so dass wenigsten ein erheblicher Anteil der Luftladung durch den mit dem Napf versehenen Einmündungsstutzen ange saugt wird.

   11. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 9 und 10, gekennzeich net durch ein Absperrorgan, das in seiner einen Endstellung .den vor dem mit .dem Napf versehenen Einmündungsetutzen liegenden @Saugrohrabsehnitt und in seiner andern Endstellung ,den mit dem Napf versehenen Einmündungsstutzen ab schliesst.

   12. Einrichtung nach Patentanspruch II zum Anlassen von Brennkraftmaschinen nach dem Verfahren gemäss Patentan- spruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heiz- vorrichtung nur zum Teil in das .Schwer öl im Napf eintaucht,

   so dass ein Teil der von dem über den Flüssigkeitsspiegel streichenden Saugluftstrom erfassten Brennstofftröpfchen beim Vorbeistrei- chen an dem aus dem Schweröl heraus- ragenden Teil der Heizvorrichtung min destens teilweise verdampft.

   13. Einrichtung nach Patentanspruch II zum Anlassen von ERnspritzbrennkraftmaschi- nen nach ,dem Verfahren gemäss Patent- anspruch I und. Unteranspruch 2, ge kennzeichnet durch eine derartige Aus bildung und Anordnung des Napfes, dass der Saugluftstrom durch das Schweröl hindurchströmt,

   wobei er bltropfen mit reisst und mindestens einen Teil dieser Tropfen an einer über dem Flüssigkeits spiegel angeordneten Heizvorrichtung vorbeiführt, wo sie mindestens teilweise verdampfen.