Brennstoffeinführung für Ölmaschinen. Die Verwendung hochgespannter Press luft zum Einführen des Brennstoffes (Diesel maschine) ergibt anerkanntermassen die fein ste und gleichmässigste Verteilung und daher die wirtschaftlichste Ausnutzung desselben; wird jedoch bei solchen Maschinen, von denen man Einfachheit der Ausführung und der Bedienung verlangt, ungern in Kauf genom men, da sie die Anordnung einer Einblase- flasclie und eines mehrstufigen Kompressors mit Zwischenkühlern, sowie eine besonders achtsame Bedienung erfordert.
Es haben sich daher neben dem Dieselverfahren eine grö ssere Anzal Einspritzverfahren eingebürgert, die in Gegensatz zti ersterem die Verwendung hochgaspannter Pressluft vermeiden. Bei spiele hierfür bilden der Bronsmotor, sowie die verschiedenen Arten des Gliihkopfmotors.
Die durch den Fortfall der Pressluft er zielte Vereinfachung geht jedoch- bei Maschi- iien dieser Art auf Kosten der Wirtschaft lichkeit. Von unparteiischer Seite bekannt gegebene Verbrauchszahlen (vergleiche Ditt- mer, Lieckfeld und Romberg, Motoren und Winden für die See- und Küstenfischerei) zeigen, dass der Brennstoffverbrauch be trächtlich über dem der Dieselmaschinen liegt.
Die Gründe dieser geringen Wirtschaft lichkeit ' sind -verschiedener Art: Das Brons- verfahren, das sich im übrigen seinen Grund- lagen nach nur für Viertaktmaschinen eignet, ist mit der Einführung des Brennstoffes-an- die Saugperiode gebunden, und, wie die Pa tentschrift selbst erwähnt, verdampft bereits während dieser Periode ein Teil des in den erhitzten Zerstäuber eingeführten Brenn stoffes und tritt durch die Öffnungen. des Zerstäubers in den Zylinderraum ein.
Da jedoch die den Zylinderraum erfüllende Luft zu dieser Zeit noch kalt ist, so muss sich dieser Brennstoffdampf wieder verdichten und zu einem Teil, in Form von Tröpfchen an der gekühlten Zylinderwand niederschla gen. Diese an der kalten Wand haftenden Tröpfchen gelangen erst während der Expan sionsperiode, nachdem die Temperatur des Zylinderinnern höch gesteigert ist, zur lang samen Wiederverdampfung und verbrenizen erst gegen Ende der Expansionslinie, so dass sie nennenswerte Arbeit. nicht mehr. zu leisten vermögen.
Der Rest des Brennstoffes -bleibt während der ganzen Dauer der Kompressions periode, teils in flüssigem, teils in dampf förmigem Zustande: im Zerstäuberraum ge- lagert und entzündet sich, sobald die Kom- pressionstemperatuT der Luft, kombiniert mit dem Wärmezustand des Zerstäubers, die hier für erforderlichen -Bedingungen schafft.
Der Zeitpunkt der Entzündung ist daher keines wegs. eindeutig festgelegt, sondern hängt viel mehr von der Belastung und Drehzahl der Maschine, der Temperatur des Kühlwassers, der innern Zylinderwand und des Zerstäu bers, sowie der Aussenluft ab. Eine unge wollte -Verschiebung des Zündbeginnes, wie sie hier stattfindet, bedeutet aber einen Mehraufwand. an Brennstoff. In- ähnlicher Weise bleibt auch bei der Glühkopfmaschine der Zündbeginn unbe stimmt.
Er hängt, da- diese Maschinen mit Rücksicht auf die Materialbeanspruchung des heissen Glühkopfes nur mit geringen Kom pressionsdrucken arbeiten, im wesentlichen yon dem Wärmezustand des Glühkopfes ab.
--In wie hohem Grade dieser Mangel fühl bar geworden ist, -wird dadurch bewiesen, dass 'nau, um den Wärmezustand des Glüh kopfes lind damit- den Zündbeginn einiger anassen beherrschen- zu können, sogar zu so erheblichen Komplikationen, wie. sie die An- ördnung einexl besonderen, den Glühkopf küh- lenden:
Wassereinspritzung darstellt, gegrif fen hat. Eine' weitere Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit findet ihren Grund darin, dass,, wie schon erwähnt, nur ein geringer "Kompressionsdruck erzielbar ist.
Zweclif der Erfindung ist nun eine Brenn- stoffen:führung, die ohne Verwendung von Pressluft die vorstehend geschilderten Nac11- tei.le in ihrer Gesamtheit vermeidet und da- 'her der Einführung mit Pressluft wirtsehaft- lich ganz oder wenigstens nahezu gleich- ivertig ist,
-ohne wie diese die durch Verwen dung @ hochgespannter Pre.ssluft bedingten Komplikationen mit in Kauf nehmen zu müssen.--,Lind ohne au das Zweitakt- oder Viertaktverfahreu allein gebunden zu sein.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungs beispiel . des Erfindungsgegenstandes im Schnitt.
Bei einer bestimmten - Stellung des -Kol- bens a spritzt eine nicht gezeichnete Pumpe den Brennstoff-in scharfem Strahl durch die Düse b auf die vom vorhergehenden Arbeits- gaaig noch beisse Zersfäuberhlatte- e.
-Auf die sem Wege wird der. Brennstoff beim Passie ren der in den Zerstäuberraum hineinragen den und daher heissen Teile der Düse bereits vorgewärmt. Die Luft im Zerstä1,iberräum ist durch den Kolben a bereits hoch komprimiert und auf Zündtemperatur erhitzt, so däss--die auf dem .Wege durch .diesen Raum vom im übrigen noch.
geschlossen bleibenden- Strähl sich ablösenden Tröpfchen sich - entzünden und infolgedessen eine durch die Löcher r. des Zerstäubers nach :aussen- gellende Strö mung verursachen. Der auf= die -heisse Zer- stäuberplatte auftreffende Strahl stiebt dort in kleine Tröpfchen auseinander:
Einzelne derselben werden direkt von -der Strömung durch die Löcher d -in den Zylinderraum hineingerissen, verdampfen -Lind i erbren- neu dort, während die übrigen noch so lange im Zerstäuber hin- und hereilen, bis sie ent weder vollständig verdampft oder verbrannt oder schliesslich ebenfalls durch die Löcher .d in- den Zylinderraum hinausgerissen sind.
D.ie -Verbrennung und Verdampfung .steigert unterdessen den Druck im- -Zerstäuberraum wesentlich .-Lind verstärkt damit die durch-' die Löcher d ausgehende Strömung, so dass- der Brennstoff in Dampf- Zind Tropfenform mit grosser Gewalt in .das Zylinderinnere hin= eingeblasen wird.
Fuel introduction for oil machines. The use of high-pressure compressed air to introduce the fuel (diesel machine) is recognized as producing the finest and most even distribution and therefore the most economical use of the same; is, however, reluctant to accept in such machines, of which simplicity of execution and operation is required, since they require the arrangement of an injection bottle and a multi-stage compressor with intercoolers, as well as particularly careful operation.
In addition to the diesel process, a larger number of injection processes have therefore become commonplace, which in contrast to the former avoid the use of high-pressure compressed air. Examples of this are the Brons engine and the various types of glow head engine.
The simplification achieved by eliminating the compressed air is, however, at the expense of economic efficiency in machines of this type. Consumption figures announced by impartial parties (compare Dittmer, Lieckfeld and Romberg, motors and winches for sea and coastal fishing) show that fuel consumption is considerably higher than that of diesel engines.
The reasons for this low economic efficiency are of various kinds: The Brons process, which by the way is only suitable for four-stroke engines according to its fundamentals, is tied to the suction period with the introduction of the fuel, and, like the patent Mentioned himself, already during this period, part of the fuel introduced into the heated atomizer evaporates and passes through the openings. of the atomizer into the cylinder space.
However, since the air filling the cylinder chamber is still cold at this time, this fuel vapor has to condense again and partly in the form of droplets on the cooled cylinder wall. These droplets, which adhere to the cold wall, only arrive during the expansion period After the temperature of the inside of the cylinder has risen to a great extent, they slowly re-evaporate and only burn up towards the end of the expansion line, so that they do considerable work. no more. to be able to achieve.
The rest of the fuel remains for the entire duration of the compression period, partly in a liquid, partly in a vaporous state: stored in the atomizer room and ignites as soon as the compression temperature of the air, combined with the warmth of the atomizer, is here for required conditions.
The timing of the inflammation is therefore by no means. clearly defined, but depends much more on the load and speed of the machine, the temperature of the cooling water, the inner cylinder wall and the atomizer, as well as the outside air. An unwanted shift in the start of ignition, as occurs here, however, means additional work. of fuel. In a similar way, the start of ignition also remains undetermined in the hot-head machine.
Since these machines only work with low compression pressures in view of the material stress on the hot glow head, it essentially depends on the heat condition of the glow head.
The extent to which this deficiency has become palpable is demonstrated by the fact that, precisely in order to control the warmth of the incandescent head and the start of ignition of some types, even to such considerable complications as. the arrangement of a special one that cools the glow head:
Represents water injection, has gripped. A further deterioration in economic efficiency is due to the fact that “as already mentioned, only a low” compression pressure can be achieved.
The purpose of the invention is a fuel management system which, without the use of compressed air, avoids the above-described components in their entirety and is therefore economically completely or at least almost irrelevant to the introduction with compressed air,
-without having to accept the complications caused by the use of high-tension compressed air, - and without being tied to the two-stroke or four-stroke process alone.
The figure shows an exemplary embodiment. of the subject matter of the invention in section.
When the piston a is in a certain position, a pump (not shown) sprays the fuel in a sharp jet through the nozzle b onto the atomizing plate that was still there from the previous work cycle.
-This way the. Fuel as it passes through the protruding into the atomizer chamber and therefore hot parts of the nozzle are already preheated. The air in the atomizing space is already highly compressed by the piston a and heated to the ignition temperature, so that the air on the way through this space is still.
Droplets that remain closed - streams of detaching droplets - ignite and as a result a through the holes r. of the atomizer to: cause an external flow. The jet hitting the hot atomizer plate blows apart into small droplets:
Some of these are torn directly into the cylinder space by the flow through the holes d, and evaporate there again, while the rest of them continue to rush back and forth in the atomizer until they either completely evaporate or burn or finally also torn out through the holes .d in the cylinder space.
The combustion and evaporation meanwhile increases the pressure in the atomizer chamber considerably. And thereby intensifies the flow going out through the holes, so that the fuel in steam and droplets form with great force into the interior of the cylinder = is blown in.