CH203761A - Verfahren zum Betrieb von Einspritzbrennkraftmaschinen mit Leichtbrennstoff. - Google Patents

Description

  Verfahren zum     Betrieb    von     Einspritzbrennkraftmaschinen    mit     Leichtbrennstoff.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren  zum Betrieb von     Brennkraftmaschinen    mit  Leichtbrennstoff, z. B.

   Benzin, bei welchen  der Brennstoff in flüssigem Zustande unmit  telbar in die Luftladung des Zylinders, sei  es in den Zylinderraum oder in die     Luftein-          lassleitung    vor dem     Einlassventil,        derart    ein  gespritzt wird, dass aller auf einmal einge  spritzte Brennstoff in     derselben        Luftladung     und im gleichen Arbeitsspiel verarbeitet  wird, und bei einem unter dem     Selbstzün-          dungsdruck    liegenden Verdichtungsdruck  durch eine zeitlich gesteuerte Zündvorrich  tung entzündet wird.  



  Bekannt sind -     Viertaktmaschinen    mit  einer geringen Überdeckung von Einlass  beginn und     Auslassende,    von etwa 15 bis 20'  auf den Kurbelwinkel bezogen, bei denen  das Einspritzen des Brennstoffes erfolgt, un  mittelbar bevor der     Arbeitskolben    seine  äussere     Totlage    erreicht oder in dem Augen  blick, in dem sich der Kolben in seiner         äussern        Totlage        befindet,    wenn der     Auslass     noch offen ist.

   Bei diesen     Maschinen    muss  ein gewisser Brennstoffverlust mit in Kauf       genommen    werden, weil ein Teil des einge  spritzten     Brennstoffes    durch den noch geöff  neten     Auslass    den Zylinder wieder verlässt,  ohne zuvor Arbeit zu leisten. Auch ist in  folge der geringen     Überdeckung    von Einlass  beginn und     Auslassende    die Spülwirkung un  genügend.  



  Um nun die Spülwirkung zu verbessern,  wird vorgeschlagen, die Überschneidung von       Einlassbeginn    und     Auslassende    grösser zu  wählen, als dies bisher üblich war. Um  gleichzeitig Brennstoffverluste auszuschlie  ssen, wird ausserdem so spät mit dem Ein  spritzen begonnen, dass kein Brennstoff mehr  nach dem Auspuff gelangen kann.  



  Dementsprechend umfasst die Erfindung  die Verbesserung eines Verfahrens zum Be  trieb von     Viertaktbrennkraftmaschinen,    wel  che mit Leichtbrennstoff, z. B. Benzin, be-      trieben  -erden und bei denen der Brenn  stoff     unmittelbar    in den Zylinderraum oder  in einen mit diesem in Verbindung stehen  den Nebenraum oder in den Raum unmittel  bar vor dem     Einlassventil    eingespritzt und  das     Brennstoffluftgemisch    durch eine Zünd  kerze zeitlich gesteuert entzündet wird.  



  Nach der Erfindung öffnet der     Einlass     früher als bisher vor dem     Auslassende    und  mit der Brennstoffeinspritzung wird frühe  stens knapp vor Schluss der     Auslassöffnung     begonnen, so dass kein Brennstoff in den       Auslass    gelangen kann. Dadurch kann man  eine ausgezeichnete Spülung ohne Brennstoff  verluste und eine     bedeutende    Leistungserhö  hung bei geringem Brennstoffverbrauch er  zielen.  



  Das oben für     Viertaktmaschinen    geschil  derte Verfahren lässt sich sinngemäss auch  für     Zweitaktbrennkra.ftmasehinen    anwenden.  Die normale     Merdeckung    von Zweitakt  maschinen für Leichtbrennstoffe und     Fun-          kenzeitzündung        beträgt    etwa<B>1.10'.</B> Die Er  findung umfasst also auch ein Verfahren  zum Betrieb von     Zweitaktbrennkraftmasclri-          nen,welche    mit     Leichtbrennstoff,    z. B. Ben  zin, betrieben werden und     bei    denen der  Brennstoff unmittelbar in den Zylinderraum  oder in einen mit diesem in Verbindung ste  henden Nebenraum, z.

   B. in eine Vorkammer,  Wirbelkammer oder in eine besondere Ven  tiltasche eingespritzt wird und die Über  schneidung von     Einlassbeginn    und     Auslass     beträgt mehr als 110   auf den Kurbelwinkel  bezogen. Die Erfindung ist sowohl für     Zwei-          taktbrennkraftmaschinen    mit Spülung durch  ein Gebläse, als auch für Maschinen ohne  Gebläse brauchbar, bei welchem zweckmässig  durch ausserordentlich rasches     Öffnen    des       Auslasses    und gleich darauf folgendes Off  nen des Einlasses der     Saugzug    der abziehen  den Abgase zum Ansaugen der Spülluft her  angezogen wird.

   Es entsteht im Zylinder  raum unmittelbar nach dem Öffnen des     Aus-          lasses    ein Unterdruck, welcher die Spülluft  ansaugt, welche im Zylinder     keinen    wesent  lichen Widerstand eines Abgaskissens zu  überwinden hat.

   Eine solche     Spiilweise    ist    auch von Vorteil, wenn ein Gebläse vorhan  den ist, da die eintretende Spülluft     nicht     auf den Widerstand eines Abgaspolsters  stösst, so dass der     Gebläsedruck    niedriger       wird.    Es eignet sich die Spülweise mit     Hilee     des Saugzuges der Abgase insbesondere für       Flugmotoren,    weil die Abgase im     Auspuff-          rohr    infolge der     geringeren    Luftdichte in grö  sserer Höhe ebenfalls nur einen geringen       Atistritts\vider:stand    vorfinden.  



  Im folgenden werden an Hand der Zeich  nung zwei     Ausführungsbeispiele    des Ver  fahrens nach der Erfindung beschrieben:       Fig.    1 zeigt ein     Kurbeldiagramm        für     einen Viertaktmotor und       Fig.    2 für einen     Zweitaktmotor.     



  In     Fig.    1 entspricht die Linie     X-X     zwei vollen     Umdrehringen    der Kurbelwelle,  einen     Arbeitshub    I,     einem    Auspuffhub     II,     einen     Ansaugehub        III    und einen Verdich  tungshub     IV    einschliessend.<I>To</I> bezeichnet die       @irrssern    und     TZC    die     innern        Totlagen    des Ar  beitskolbens.

   A'     kennzeichnet    das Öffnen  und A" das Schliessen des     Auslasses.    Ent  sprechend kennzeichnet     E'    das Öffnen und  E" das Schliessen des Einlasses. Bei Z er  folgt die Zündung.  



  Wie die     Fig.    1 zeigt, überdecken sich die  Aus- und     Einlassperiode    im Bereich x des  äussern     Totpunktes        zwischen    dem Auspuff  hub     II    und dem     Ansaugehub        III    während  einer Kurbeldrehung von etwa 60  .

   In dem  Augenblick, in welchem die     Auslassöffnung     bei A" geschlossen wird, setzt der     Einspritz-          vorgang    bei     S"    ein und endigt bei     S".    Durch  die     11berdeckung    x wird eine Spülung des       Kompressionsraumes    ermöglicht. Ein Ver  lust von Brennstoff ist durch die späte Ein  spritzung vermieden. Der Einspritzvorgang  kann auch etwas früher, unmittelbar vor dem  Schliessen des Auslasses, beginnen. Ebenso  kann der Einspritzvorgang früher endigen.

    Wieviel er vorher einsetzen darf, ohne     da-ss     ein Brennstoffverlust möglich ist.     hängt    da  von ab, welchen Weg die eingespritzten       Brennstoffteilchen    durch die Spülluft mit  gerissen, von der     Einspritzdüse    bis zur     Aus-          lassi;ffnung        zurückzulegen    Haben. Wesentlich      ist, dass kein Brennstoff in den Auspuff ge  langen     kann.     



  In     Fig.    2 entspricht die Linie     X-X    einer  Umdrehung der Kurbelwelle und der     Aus-          und        Einlassbeginn    und     -schluss    A', A",     E",     E" werden symmetrisch zum innern Tot  punkt<I>Tu</I> zwischen Expansionshub I und  Verdichtungshub     II    zum     Beispiel    durch den       Kolben    gesteuert.

   Die     Überdeckung    von     Aus-          u.nd        Einlassdauert        während    etwa 110       Kurbel-          drehung.    Die     Brennstoffeinspritzung        S'-S"     vollzieht sich nach Schluss der     Auuslass-          öffnung    und die Zündung erfolgt bei Z.  



  Das Öffnen und Schliessen der Aus-     und          Einlassöffnungen        kann    durch den     Kolben,     durch Ventile, eine bewegliche Zylinderlauf  büchse oder durch Drehschieber, auch un  symmetrisch zu den     Kolbentotpunkten    erfol  gen. Das Spülen kann nach dem Querstrom-,  dem Gleichstrom- oder dem Umkehrverfah  ren erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Betrieb von Brennkraft- maschinen mit Leichtbrennstoff, bei welchen der Brennstoff in flüssigem Zustand unmit telbar in -die Luftladung dein Zylinders ein- gespritzt und bei einem unter dem Selbst zündungsdruck liegenden Verdichtungsdruck durch eine zeitlich gesteuerte Zündvorrichtung entzündet wird, dadurch gekennzeichnet,

   dass der Einlass früher als bisher vor dem Aus lassende öffnet, und dass mit der Brennstoff einspritzung frühestens knapp vor Schluss der Auslassöffnung begonnen wird, so dass kein Brennstoff in den Auslass gelangen kann. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff unmit telbar in den Kolbenhubraum eingespritzt wird.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff in einen mit dem Kolbenhubraum in Verbin- dung stehenden Verdichtungsraum einge spritzt wird. $. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff in die Leitung vor dem Einlassventil eingespritzt wird.