DE1817759A1 - Brenner in der Luftansaugleitung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE

D.8000 MÖNCHEN 81 . ARABELLASTRASSE 4 ■ TELEFON (0811)911087 181775

Curnrnins Engine Company, Inc., Columbus, Indiana/USA

Brenner in der Luftansaugleitung von Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Erwärmen der zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung strömenden angesaugten Luft, wobei die Maschine eine Luftansaugleitung zu den Zylindern und der Brenner eine Düse, eine Einrichtung zürn Zünden des aus der Düse austretenden Brennstoffs und eine mit der Düse verbundene Versorgungseinrichtung für Brennstoff aufweist, sie bezieht sich also auf eine Vorrichtung zur Verbesserung der Verbrennung in Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung,

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Die Hersteller von Brennkraftmaschinen bemühen sich laufend, mehr Leistung aus einem Motor mit Gewicht und Kosten bestimmter Größe zu erhalten; der Anteil der Leistung pro Kubikmeter, pro Kilogramm oder pro DM eines Motors sind nämlich wichtige Paktoren. Hierzu haben die Hersteller von Motoren mit Selbstzündung Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis entwickelt. Ein Motor, der bei niedrigem Verdichtungsverhältnis betrieben wird, ist in der Lage, mehr Leistung zu erzeugen als ein üblicher Motor mit hohem Verdichtungsverhältnis, ohne daß unzulässig hohe Spitzentemperaturen und -drücke auftreten, wie dies bei der letztgenannten Motorart der Fall sein würde.

Eine Brennkraftmaschine mit festern niedrigen Druckverhältnis wird als einem Motor mit variablem Druckverhältnis überlegen angesehen, da diese schwieriger aufgebaut sind. Wird die Änderung im Verdichtungsverhältnis erreicht, indem die Kolben verschoben werden, so wird der Motor teurer, schwer und ist übermäßigem Verschleiß ausgesetzt. Es ist jedoch schwierig oder unmöglich, einen Motor mit festem niedrigen Verdichtungsverhältnis anlaufen zu lassen. Weiter war ein Hauptproblem, welches die Entwicklung eines Motors mit niedrigem Verdichtungsverhältnis behindert hat, die übermäßige Erzeugung von weißem Rauch, besonders beim Anlassen, im Leerlauf und bei Teillastbetrieb.

Weißer Rauch enthält unverbrannte Brennstofftröpfchen, welche mit den Auspuffgasen aus den Zylindern austreten. Er tritt auf, wenn die Temperatur in einlh Teilen des Zylinders nicht ausreicht, um den Brennstoff hierin zu verbrennen, wie

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es z.B. der Pall istj wenn der Motor angelassen wird und die Temperatur-Verteilung der den Zylindern zugeführte Ansaugluft ungleichmäßig ist. Weißer- Rauch unterscheidet sich somit von seiner Substanz her von schwarzen Rauch, der Kohlenstoffteilchen enthält und dann auftritt, wenn die Verdichtungstemperatur zwar ausreichend ist, urn die Verbrennung zu gewährleisten, die örtliche SauerstoffVersorgung jedoch nicht ausreicht, um den gesamten Kohlenstoff im Brennstoff zu oxydieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verbesserung der Verbrennung in Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung vorzusehen, die einen wirksamen Gebrauch von der Wärme macht, die durch Verbrennung von in die Ansaugleitung eingespritzten Brennstoff entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäJ dadurch gelöst, daß Steuereinrichtungen zur Regelung des Zuflusses von Brennstoff von der Versorgungseinrichtung zu der Düse vorgesehen sind, und die Steuereinrichtungen Einrichtungen, welche auf den Druck in der Luftansaugleitung ansprechen, zum Halten des Brennstoffdrucks auf einer bestimmten Höhe relativ zum Druck in der Luftahsaugleitung, und Steuereinrichtungen für den Brennstoffzufluib zu der Düse in Abhängigkeit von der Maschinen temperatur aufweisen, welche auf die Maschinenterrperatur ansprechen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die im Zusammenhang mir der beigefügten Zeichnung durchgefüht wird. Es zeigen:

Pig. 1 eine Seitenansicht eines Motors nach der Erfindung;

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Pig. 2 einen Teilschriitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Pig. J einen Teilquerschnitt durch den Motor längs der Linie 3-J in Fig. 2;

Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Lini" u-6 in Pig. 5;

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie '(-'( in Fig. j;

Fig. C einen Querschnitt längs der Linie c-o in Fig. 7 λ

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des Wasserumlaufsystems des in Fig. 1 gezeigten Motors;

Fig. Io eine schematische Darstellung des Brennstoff - u\.i Sammelleitungs-Luf tzirkulat;ior.s sys terns dos In Fig..¹ gezeigten Motorsj

Fig.11 eine schematische Darstellung und "Verdrahtungspläne des in Fig. 1 gezeigten Motors;

Fig. 12 eine andere Ausführungsform einer Brennstoffzuführvorrichtung und einer Regelung für einen Satnmelleitungsbrenner nach der Erfindung; und

Fig.IJ bis 15 Diagramme, in denen durch Kurven die Betriebsweise eines Motors mit einem Brenner mit erfind-ungsgemäßem Brennstoffzufuhrsystem dargestellt ist.

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Die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich in gleicher Weise auf Zweitakt- wie Viertaktmotoren anwenden; ein Viertaktmotor ist hier dargestellt und beschrieben. Während weiterhin der Motor nach der Erfindung von irgeneiner beliebigen Bauart, die Selbstzündung verwendet, sein kann, so wird hier die Erfindung anhand eines V-Motors dargestellt.

Der in den Fig. 1 bis Io dargestellte Motor ist ein V-12-Dieselmotor mit einem V-förmigen Motorblock 24o mit zwei Reihen von Zylindern 24l, die durch Zylinderköpfe 242- geschlossen sind, in denen Kolben 24;5 in Buchsen 244 hin- und herbewegbar sind, Zahlreiche miteinander in Verbindung stehende Wasserkanäle 247 und 248 sind im Block und den Köpfen um die Zylinder 25o ausgebildet und gehen bis zwischen eine Einlaßleitung 249, die zu einer Sammelleitung 251 auf dem Block und Leitungen 252 an den Auslassen der Zylinderkopfkanale 248 führen.

. Nockenwellen 253 (Fig. 4), die im Motorblock gelagert und zeitlich abgestimmt mit der Kurbelwelle angetrieben werden, sind über übliche Gestänge 254 (Fig. 8) verbunden, und Brennstoffeinspritzvorrichtungen 255, Lufteinlaßventile 256 und Auslaßventile 257 arbeiten zu geeigneten Zeitpunkten bei jedem Motortakt entsprechend normalerweise ansaugenden oder abgasturboaufgeladenen Maschinen. Während das Einlaßventil 256 eines Zylinders offen ist, wird Luft durch einen Kanal 258 in den Zylinder gesaugt, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Ist ein Auslaßventil offen, so werden Abgase durch eine zur Auslaßöffnung 274 führenden Leitung ausgetragen. Bei der besonderen dargestellten Ausführungsform der Maschine sind in jeder Reihe von Sechzylindern 250, die in gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt sind, vier Einlaßkanäle 258 vorgesehen. Der Kanal 258 an jedem Ende des Blockes leitet Luft zu nur einem Zylinder hin, die Zylinder sind

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den stirnseitigen Zylindern angeordnet. Jeder der anderen zwei am weitesten innen liegenden Kanäle 258 leitet Einlaßluft zu zwei Zylindern. Wie Fig. 2 zeigt,ist jeder der beiden am weitesten innen angeordneten Kanäle von V-Form-und Einlaßventile 256 für zwei benachbarte Zyllndeijsind an den Enden der Zweige des Y angeordnet.

Die Brennstoffüllung für jeden Zylinder wird über die Brennstoffeinspritzvorrichtung 255 zugeführt und mit der Luft vermischt, wonach der Zylinder gefüllt wird; die Luft ist erwärmt worden aufgrund der Kompression des Aufwärtshubes des Kolbens, und zwar auf eine Temperatur, die hoch genug ist, um für die Zündung des Brennstoffs auszureichen.

Die in aufeinanderfolgende Zylinder jeder R_eihe eingespritzte Brennstoffmenge wird aus einem Liefertank 26l (Fig.9) zugeführt, der durch eine vom Motor angetriebene Pumpe 262 unter Druck gesetzt ist, und wird durch ein Ventil 263 gefördert, das durch die Erregung eines Solenoids 264 zu den Injektorlieferleitungen 265 geliefert wird. Überschüssiger Brennstoff wird zum Pumpeneinlaß über eine Leitung 266 rückgeführt.

Während nach der dargestellten Ausführungsform die maximale Leistungsausbeute für einen Motor von gegebener Größe das Hauptziel ist, sind Vorkehrungen getroffen, um die Ansaugluft zu komprimieren, wenn der Motor unter Last arbeitet und die komprimierte Luft, bevor sie in die Zylinder eintritt, gekühlt wird. Solch eine Aufladung wird durch einen sogenannten Abgasturbolader 267 erreicht, vorzugsweise je einen für jede Reihe von Zylindern, welcher aus einem durch eine Turbine 269 angetriebenen Kompressor 268 besteht (Fig.l).

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Im vorlegenden Fall 1st der dargestellte Motor für maximale Leistungsabgabe ausgelegt, wobei zu diesem Zweck die jeden Kompressor 267 durch die zugeordnete Leitung 272 verlassende Anlaufluft wesentlich gekühlt wird, wenn die Maschine unter Last arbeitet. Erreicht wird dies durch einen Wärmeaustauscher 276, einen für jede Reihe von Zylindern, der sich über die volle Länge dei/zuge ordne ten Lufteinlaßsammelleitung 275 erstreckt und in den oberen Teilen der hierdurch gebildeten Kammern 277 angeordnet ist ο

Eine kalte Maschine mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis kann mittels Durchdrehen und Anlassen des Motors allein nicht gestartet werden, es sei denn, es herrschten sehr hohe Umgebungstemperaturen, da die Temperatur aufgrund der Verdichtung innerhalb der Zylinder bei niedrigen Umgebungstemperaturen nicht hoch genug ist, um eine Zündung herbeizuführen. Dies natürlich darum, weil die der Luft durch die Kompression innerhalb der Zylinder zugeführte Wärme minus der an das umgebende kalte Metall verlorengehenden Wärme zu einer Lufttemperatur führt, die unterhalb der Zündtemperatur der Brennstoff-Luftmischung liegt. Nachdem einmal doch gestartet ist und nachdem die Zylinder durch eine kurze Betriebsperiode bei normaler Geschwindigkeit und unter Last erwärmt wurden, läuft eine solche Maschine weiter.

Die Ausnutzung eines solch niedrigen Verdichtungsverhältnisses, um eine erhebliche Leistungsabgabe oder eine verlängerte Lebensdauer zu erreichen, wird nun möglich gemacht, indem Motorbrennstoff innerhalb der Lufteinlaßleitung 277 in neuartiger Weise verbrannt wird, derart, daß schnell und konsistent unter sämtlichen Startbedingungen die Gesamtheit der den Motorzylindern zugeführten Luft erwärmt wird. Diese Luft wird auf eine

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Temperatur erwärmt, die ausreichend hoch ist, um innerhalb jedes Zylinders, im wesentlichen zum Zeitpunkt der ersten Brennstoffeinspritzung, eine Verdichtungstemperatur zu erzeugen, die über die gesamte Luftfüllung gleichförmig ist und ausreichend oberhalb der theoretischen Zündtemperatur des Brennstoffes liegt, um ein Zünden und ein Starten des Motors nach einigen Sekunden des Anlassens sicherzustellen. Die Brennstoffverbrennung wird augenblicklich mit dem Anlassen und bei einer Geschwindigkeit gestartet, die wenigstens ausreicht, um die Verluste zu überwinden, die dadurch entstehen, daß die kalten Metallteile in Kontakt mit den Luftfüllungen kommen. Das Ergebnis ist, daß eine Verdichtungstemperatur erheblich oberhalb der Temperatur, die zur Zündung notwendig ist, schnell und ohne Schwierigkeiten unter sämtlichen erwarteten Bedingungen des Kaltstartes erreicht wird.

Nachdem die Maschine angelassen wurde und nur einige Takte lang gelaufen ist, so wird die in die Zylinder eintretende Luft gleichförmig über ihre Masse auf eine Temperatur erwärmt, die, kombiniert mit der von den Zylinderwandungen aufgenommenen Wärme zu einer wirksamen Verdichtungstemperatur führt, die wesentlich höher als die ist, die zur Zündung notwendig ist und die ausreicht, die Periode der Erzeugung weißen Rauches zu eliminieren oder im wesentlichen zu reduzieren. Weißer Rauch ist das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung in den Zylindern und tritt dann auf, wenn die Verbrennungstemperatur in den Moterzylindern nicht ausreicht, um den gesamten eingespritzten Brennstoff zu verbrennen.

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Hier verbraucht der die notwendige Wärme zum Starten unter allen Umgebungs- und Motorbedingungen liefernde Brenner einen Teil der durch die Ansaugleitung strömenden Ansaugluft, ein wichtiges Merkmal ist jedoch in seiner Fähigkeit zu sehen, wirksam zu arbeiten. und die notwendige Wärmeabgabe zu erzeugen, ohne daß der Ansaugluft ein so großer Teil ihres Sauerstoffs geraubt wird, daß ein Anlassen unter irgendeiner, erwarteten Umgebungstemperatur verhindert wird und daß ein einwandfreier Lauf nach dem Starten aufrecht erhalten wird, selbst während fortgesetzten Betriebs bei Leerlauf oder niedrigen Lastniveaus.

Die Brenner 3o4, die mit Motorbrennstoff versorgt sind und in der in den Fig. 2, k bis 6 und Io dargestellten Weise angeordnet sind ermöglichen eine Maschine mit niedrigem Verdichtungsverhältnis wie oben beschrieben, die sich innerhalb weniger Sekunden, beispielsweise Io Sekunden des Anlassens starten läßt, während gleichzeitig das Verschwinden weißen Rauchs im Auspuff innerhalb nicht mehr als 4o Sekunden selbst bei einer Umgebungstemperatur sichergestellt wird, die z.B. nicht mehr als minus 3o"⁰C" (minus 25°F) beträgt.

Der Brenner 3o4 weist eine Düse J3o5 auf, von der eine Mischung verdichteter Luft und zerstäubten Brennstoffes in das Ende Jo6 eines Rohres 3o7 ausgetragen wird, welches innerhalb der Ansaugkammer 277 unterhalb des Wärmeaustauschers 276 angeordnet ist und längs der Innenwand 3o8 der Kammer dieser Ansaugkammer in der Nähe der darin befindlichen öffnungen ]5o9 sich erstreckt, die zu den Einlaßkanälen 258 führen. Das Rohr ist mit Seitenöffnungen 511 gegenüber jeder der öffnungen J3o9 und der Kanäle 258 ausgebildet. Für eine Reihe von Sechszylindern wird der

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Brenner mit zwei Düsen 3o5 ausgestattet, die zwischen den Enden 3o6 der beiden Rohre 3o7 angeordnet sind, die durch Schienen 312 verbunden werden. Die anderen Enden der Rohre stehen durch die Stirnwände 313 der Sammel- oder Ansaugleitung vor und sind durch Paßstücke J)Ih gelagert.

Die Düsen sind in gegenüberliegenden Seiten eines Gußstücks 315 am innen gelegenen Ende eingeschraubt, das Gußstück steht durch eine Bohrung 316 in der Außenwand der Ansaugleitung und zwischen den Stangen 312 vor. Das Gußstück ist zwischen seinen Enden mit einem Plansch 317 ausgebildet, der diich Schrauben gegen diese Wand verspannt ist. Hier stehen die Rohre an einem Ende des Blockes miteinander durch ein Rohr 318 (Pig.lo) in Verbindung, um die Drücke zwischen den beiden Sammelleitungen immer auszugleichen.

Jede Düse 305 weist eine Schale 319 auf, die bei 321 in die Seite des Gußstückes 315 geschraubt ist und eine mit einer öffnung 323 am Ende einer Büchse 324 fluchtende Bohrung 322 aufweist, wobei die Büchse innerhalb der Schale angeordnet ist und bei 325 in diese eingeschraubt ist. Ein Stopfen 326, der in das äußere Ende der Buchse eingepreßt ist, ist mit einem Kanal 327 ausgebildet, der in der öffnung 323 endet, welche unter geringem Abstand zum innen gelegenen Ende der Bohrung 322 angeordnet ist. Eine kegelstumpfkonische Fläche 328 auf dem Ende des Stopfens wirkt mit der Innenfläche der Schale unter Bildung eines ringförmigen Luftkanals 329 zusammen, der gegen die Bohrung konvergiert. Der Stopfen 326 kann ersetzt werden durch einen mit einer öffnung 323 unterschiedlicher Größe entsprechend der Brennerleistung,die für eine andere Maschine erforderlich sein mag.

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Brennstoff für jeden der beiden Brenner wird den innen gelegenen Enden der Buchsen 324 durch einen Kanal 331 in dem Gußstück und einer Kammer 332 zwischen Abdichtungsringen 333 um die Buchsen 324 zugeführt. Das außen gelegene Ende des Kanals ist unterhalb des Niveaus des Brennstoffes angeordnet, welcher in einem geschlossenen Tank 334 (Fig. 5) gehalten ist, welcher gegen die Außenwand der Sammeleitung verspannt ist. Der Druck im Tank ist immer gleich dem herrschenden Ansaugleitungsdruck der Luft, da ein Kanal 33o (Fig. 5) vorgesehen ist, der eine kontinuierliche Verbindung zwischen beiden gewährleistet.

Das Niveau des Brennstoffs innerhalb des Tanks wird durch an sich bekannte Mittel konstant gehalten. Hier wird Brennstoff unter gewissem Druck in der Rückführleitung 266 (Fig. lo) dem Tanl^Üurch ein Rohr 335 und ein Ventil 336 zugeführt, das ein Element 339 aufweist, welches gegen einen Arm 337 auf einem Schwimmer 34o anliegt, der bei 338 schwenkbar gelagert ist und auf dem Brennstoff innerhalb des Tanks ruht. Brennstoff wird dem Tank zugeführt, wenn das Ventil offen ist, die Strömung wird jedoch unterbrochen, wenn durch ein Ansteigen des Niveaus das Element 339 sich, wie in Fig. 5 dargestellt, gegen seinen Sitz legt.

Luft zur Außenansaugung von Brennstoff durch die öffnung 323 und zum Zerstäuben des Brennstoffes wird durch jeweilige Brenner den Kanälen 34l zugeliefert, die in Kammern 342 innerhalb des Gußstückes 315 enden und um die Buchsen 324 und die über Nuten 343 längs der Buchsen und Stopfen 326 mit den konvergierenden· Kanälen 329 in Verbindung stehen. Luft wird von irgendeiner geeigneten Quelle bei einem Druck, der ausreichend höher

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als der Druck in der Sammelleitung ist, geliefert, um eine adäquate Strömung zum Ansaugen von Brennstoff bei der richtigen Geschwindigkeit bzw. bei eingestelltem Durchsatz durch die öffnung 323 anzusaugen,um den Brennstoff richtig zu zerstäuben und um einen angemessenen Teil an Luft zu liefern, der zum Verbrennen des Brennstoffes notwendig wird.

Luft für den Sammelleitungsbrenner kann^on verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise, einem durch einen gesonderten Motor angetriebenen Kompressor, wenn die Brenner so betrieben und eingestellt werden sollen,wenn Luft bei dem gewünschten Druck geliefert wird. Auch kann im Falle von Transprjotfahrzeugen die Luft vom Tank 344 (Fig. lo) aus herangeführt werden, der die Fahrzeugdruckluftbremsen versorgt. In einem solchen Fall wird ein geeignetes automatisches Reduzierventil 346 (Fig. lo) an sich bekannter Konstruktion verwendet und so eingestellt, daß der gewünschte konstante Druck innerhalb des Kanals 332 hervorgerufen wird, wenn ein Ventil 347 durch Erregung eines Solenoids 348 geöffnet wird.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird während verdichtete Luft angeliefert wird, Brennstoff durch die öffnung bei einem Durchsatz angesaugt, der bestimmt ist durch die Größe der öffnung, den Luftdruck, die Differenz im Niveau zwischen dem Tank 334 und der Düse 3°5 ^υιη(^ dem Druck innerhalb der Sammeloder Ansaugkammer 277· letztere kann außer Betracht -bleiben, da immer, wenn der Brenner im Betrieb ist, beispielsweise während des Startens oder des Leerlaufes, der Turbolader keinen merklichen Anstieg im Druck der Ansaug- oder Sammelleitung führt.

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Der Luftstrom mit konstantem Druck wird, so nicht nur ausgenutzt, um den Brennerbrennstoff zu zerstäuben, sondern auch um den Brennstoff aus dem Tank mit konstantem Niveau anzusaugen, um die Brennstoffzuführung genau proportional zum Luftdurchsatz zu bemessen. Die Wärmeabgabe des hier gezeigten Brenners ist also immer konstant.

Eine Zündung der zerstäubten Brennstoff-Luftmischung wird von jeder Brennerdüse in sich nach außen verbreitender Weise durch Funken herbeigeführt, die den Spalt 3^9 einer Zündkerze 35° überspringen, die auf dem Flansch 317 angeordnet ist, wobei der Spalt nahe der Brennerdüse und in der Bahn der zerstäubten Mischung angeordnet ist. Der Funkenschlag wird in üblicher Weise durch eine übliche Zündspule und einen Vibrator erzeugt.

Nach einem anderen wichtigen Merkmal ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Sammelleitungsbrenner automatisch zum richtigen Zeitpunkt nach jedem Starten der Maschine stillzusetzen und immer dann wieder einzuschalten, wenn während einer Periode des Leerlaufs oder bei Betrieb mit niedriger Last die Verbrennungswärme nicht ausreicht, um eine VerbSnnungstemperatur aufrecht zu erhalten, die ausreichend hoch liegt, um einen rauhen Lauf der Maschine zu verhindern oder das Wiederauftreten weißen Rauchs im Auslaß zu verhindern. Im vorliegenden Fall besteht eine Regelung für den Brenner aus dem Fühlerelement 353 eines Thermostaten 354* welcher, wie in Figo 7 dargestellt, am Einlaß zur Wassersammelleitung 251 angeordnet istj, dia mit den Motor- und Zwischenkühlerkanälen in Verbindung steht»

Der Thermostat 35^ kann von der In Fig„ 11 dargestellten Konstruktion sein,, welche durch die Firma Fenwall Incorporated

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unter der Warenbezeichnung MC 177D verkauft wird und ein Fühlerelement 353 in Form einer Schale aufweist, die bei Änderungen in der Wassertemperatur expandiert wird und sich zusammenzieht. Nicht-expandierende Anker 355 sind innerhalb und an gegenüberliegenden Enden der Schale angeordnet und tragen einen Schalter 356 bildende Kontakte, der mit Schnappwirkung arbeitet und wie in Fig. 8 dargestellt ist,geschlossen wird, wenn die Wassertemperatur unter einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 82⁰C (180⁰F) fällt, und der geöffnet wird, wenn eine etwas höhere Temperatur, beispielsweise 9o°C (195°F) ermittelt wird. Durch Verstellen einer Schraube 357 kann der Temperaturbereich des Thermostaten entsprechend den Anforderungen einer gegebenen Maschine verändert werden.

Starten und Stillsetzen des Brenners 3°4 zusammen mit dem Starten, Stillsetzen, Leerlauf und Vollast der obenbeschriebenen Maschinetönnen durch die in Fig.11 dargestellte Schaltung geregelt werden. Ist die Maschine und somit das Kühlmittel kalt, so ist der Thermostatschalter 356 geschlossen. Zum Anlauf der Maschine wird ein Schlüssel 357 gedreht, der zunächst einen Schalter 358 schließt und das Solenoid 264 zum öffnen des Ventils 263 erregt, welches in der Leitung 265 angeordnet ist, die von der Brennstoffpumpe 262 zu den Injektoren 255 führt. Ein weiteres Drehen des Schlüssels schließt einen Schalter 359, der ein Solenoid 361 erregt, wodurch ein Anlaßmotor 362 gestartet wird. Ein Schließen des Schalters 358 ermöglicht einen Stromfluß durch den dann geschlossenen Schalter 356 und bringt den Verteilermotor 352 zum Starten, betätigt die ZUndspuleneinheit 351 und erregt ein Solenoid 348 zum öffnen des Ventils 347* wodurch Luft

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aus der Drückquelle 344 zu den Brennerdüsen >o5 geführt wird. Unmittelbar mit Beginn des Anlassens werden die brennbaren Sprühstrahlen des Brennstoffes und der Luft von den Düsen 3°5 abgegeben und unter Bildung von Flammen gezündet, die in die Enden der Rohre J5o7 und längs der letzteren, wie in Figur 5 dargestellt, geführt sind* um die richtige Wärmemenge für eine unmittelbare Zündung in der unten dargelegten Weise zu liefern.

Sobald der Motor anlä^uft, wird der Schlüssel 357 freigegeben, wodurch der Schalter 559 sich öffnen kann und den Anlaßmotor 362 stillsetzt. Der Schalter 358 verbleibt geschlossen, so daß die Erregung des Brennstoffpumpensolenoids 264 fortgesetzt wird, ebenso wie die Erregung des Luftventils 348, des Verteilermotors 352 und der Zündspule 351 durch den dann geschlossenen Thermostatschalter 356· Eine Betätigung des Brenners wird so fortgesetzt.

Während die Maschine angewärmt wird und Last aufnimmt,wird ein Teil der Maschinenwärme durch die Zylinderwände übertragen und durch das Wasser absorbiert, welches durch den obenbeschriebenen Beipaßkreis zirkuliert. Nach einer kurzen Aufwärmperiode wird die Temperatur des Wassers weit genug angehoben sein, um ein öffnen des Thermostatschalters 356 hervorzurufen, was zu einer Entregung des Solenoids 349 führt; der Motor 352 und die Zündspule 351 unterbrechen so den Luftstrom und schalten den Brenner automatisch ab.

Wird die Maschine bei niedriger Last,beispielsweise bei Leerlauf, betriebenes© kann die Verbrennungswärme, die auf das Wasser übertragen wird, welches durch den Radiator zirkuliert

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und durch diesen gekühlt wird, unter Umständen nicht ausreichen, um die Wassertemperatur oberhalb der Temperatur zu halten, bei der der thermostatische Schalter 356 offen bleibt. Der Schalter schließt so und bewirkt ein erneutes Starten des Brenners 3o4, genauso wie beim obenbeschriebenen Anlauf der Maschine. Zusätzliche Wärme wird so an die Ansaugluft abgegeben, wodurch die Verdichtungstemperatur wieder hergestellt wird, die notwendig ist, um einen einwandfreien Leerlauf sicherzustellen und einen weißen Rauch zu verhindern. Werden dann Motorgeschwindigkeit und Last wieder gesteigert, so öffnet der Schalter 356 und die Brenner werden in der obenbeschriebenen Weise abgeschaltet.

Pig. 12 zeigt schematisch ein alternatives Brennstoffzuführungs- und Regelsystem. Die in Fig. 12 dargestellte Verbrennungshilfe besteht aus einer Düse 380 der in Fig. 6 dargestellten Art und einer Zündkerze 38I, wobei Düse 380 und Zündkerze 381 im Inneren einer Luftansaugleitung 382 angeordnet sind. Brennstoff wird zur Düse 380 über eine Leitung 383 und einen Brennstoffliefertank 384 geliefert, der seinerseits Brennstoff aus einer Leitung 386 empfängt. Die letztgenannte Leitung 386 kann angeschlossen werden, um Brennstoff von der nicht-dargestellten Hauptbrenns toff pumpe des Motors zu empfangen.

Die Brennstoffströmung von einer Brennstoffpumpe zur Düse 380 wird vom Tank 384 durch ein Ventil 387 und einen Regler 397 geregelt. Das Ventil 387 ist in die Leitung 386 zwischen dem Tank 384 und der Hauptbrennstoffpumpe eingeschaltet, das Ventil 387 ist solenoidbetätigt und wird nur dann geschlossen, wenn das Solenoid erregt ist. Erregung und Entregung des Solenoids zum öffnen und Schliefen des Ventils 3^7 wird durch einen Schwimmer

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388 innerhalb des Tanks '384 gesteuert. Der Schwimmer 388 ist mit einer Stange 389 verbunden und trägt diese, die ihrerseits eine Kontaktverschlußplatte 391 trägt. Ein Paar normalerweise offener Kontakte 392 sind am oberen Ende des Tanks 384 angeordnet, die Kontakte 392 sind in den Schaltkreis mit dem Solenoid des Ventils 387 gelegt. Der Schaltkreis w\st weiterhin einen normalerweise offenen handbetätigten Schalter 393* eine Batterie 394 und einen normalerweise geschlossenen thermischen Schalter 395 auf. Wird der Schalter 393 von Hand geschlossen und stellt die Verschlußplatte 391 eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 392 her, so fließt ein Strom von der Batterie 394 durch die Schalter 393 und 395 und das Solenoid des Ventils 3Ö7* wodurch das Solenoidventil 387 erregt und die Leitung 386 für den Brennstoffstrom geschlossen wird. Die Kontakte 392 werden natürlich nur dann geschlossen, wenn die Platte 391 durch den Schwimmer 388 nach oben bewegt wird.

Die Leitung 383 ist bei 396 an das untere Ende des Tanks 384 unterhalb des Niveaus des Brennstoffs 39o im Tank 3Ö4 angeschlossen, und, während des Arbeitens des Brenners, zieht die aus der Düse 380 ausströmende Luft Brennstoff aus der Düse infolge Saugwirkung. Der Brennstoffdurchsatz zur Düse 380 ist eine Punktionsdifferenz zwischen dem Düsensaugdruck und dem Brennstofflieferdruck. Um den Brennstoffdurchsatz konstant zu halten, ist es notwendig, die obengenannte Druckdifferenz auf einem konstanten Wert zu halten. Es ist daher notwendig, den Brennstofflieferdruck zu einer Funktion des Drucks in der SammeüLeltung 382 zu machen; erreicht wird dies durch eine Belüftungsleitung 398 und durch den in die Leitung 383 eingeschalteten Regler 397· Die Belüftungsleitung 398 läuft sowohl zum Inne-

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ren des Tanks 384, auch zum Regler 597* der Regler 397 hält den Brennstoffdruck zur Düse in einer konstanten Beziehung zum Druck der Sammelleitung.

Die Luftströmung zur Düse 380 erfolgt über eine andere Leitung 4ol, die mit dem Auslaß eines Kompressors 4o2 verbunden ist. Der Kompressor 4o2 wird durch einen Gleichstrommotor 4o3 angetrieben, der ebenfalls über die Schalter 393 und 395 gelegt ist und durch die Batterie 394 erregt wird. Ein Luftdruckregelventil 4o4 ist in die Leitung 4ol zwischen die Düse 380 und den Kompressor 4o2 gelegt, um den Druck der Luft zur Düse 380 zu steuern. Da die aus der Düse 380 austretende Luft auf einem bestimmten positiven Druck relativ zum Druck innerhalb der Ansaugleitung 382 sich befinden muß, erfolgt die Luftansaugung zum Kompressor 4o2 durch eine Einlaßleitung 4o6 und aus der Einlaßsammelleitung 382. Das Luftdruckregelventil 4o4 ist ebenfalls an die Leitung 4o6 angeschlossen und hält so den Druck in der Leitung 4ol auf einen bestimmten Wert relativ zum Druck innerhalb der Sammelleitung 382.

Der Schaltkreis für die Zündkerze 381 umfaßt die vorher genannten Schalter 393 und 395 sowie die Batterie 394. Zusätzlich umfaßt der Schaltkreis einen Vibrator 411 und eine Zündspule 412, Eine zweite Spule 413 ist vorgesehen, diese Spule ist auch an die Batterie 394 und an den Vibrator 4ll angeschlossen und so ausgebildet, daß sie sich an die nicht-dargestellte Zündkerze eines Brenners für eine andere Reihe von Zylindern anschließen läßt.

Betrachtet man nun die Arbeitsweise des in Pig. 12 gezeigten Systems, so ist bei abgeschalteter Machine der Schalter 393 offen, der Schalter 395 geschlossen, die an die Leitung

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angeschlossene Brennstoffpumpe 386 ist nicht betätigt, das Ventil 387 nicht erregt und die Zündkerze 381 ebenfalls nicht erregt. Um die Maschine anzulassen, wird der von Hand betätigte Schalter 393 geschlossen, dieses Schließen ruft einen Stromfluß von der Batterie 594 durch die Schalter 395 und 595 und durch den Motor 4o3 hervor. Eine Erregung des Motors wird dafür sorgen, daß Luft aus der Luftansaugsammeleitung 382 durch die Leitung 4o6 zum Einlaß des Kompressors 4o2, durch das Luftdruckregelventil 4o4, durch die Leitung 4ol und hinaus aus der Düse 380 gepumpt wird. Diese Luftströmung aus der Düse 380 zieht Brennstoff aus der Düse aus der Leitung 580 und dem Tank 384 durch die Saugwirkung. Ist das Brennstoffniveau im Tank zunächst relativ niedrig, so ist die Platte 391 nach unten unter Abstand von in Kontakten 392 angeordnet, die Kontakte 392 sind somit offen. Das Ventil 387 wird somit entregt und Brennstoff kann durch die Leitung 386' zum Tank 384 strömen. Ist der Brennstoff im Tank etwas angestiegen, so werden die Kontakte 392 durch die Platte 391 geschlossen, das Ventil 387 wird erregt, wodurch die Brennstoffströmung zum Tank 384 abgeschnitten wird.

Die aus der Düse 380 austretende"Luft wird zerstäubt und mischt sich unter Bildung einer brennfähigen Mischung mit dem Brennstoff. Gleichzeitig erregen der Vibrator 4ll und die Spule 4l2 die Zündkerze 381 und zünden so die Mischung wie vorher erläutert wurde. Nach Anlassen der Maschine und Aufwärmen auf eine bestimmte Temperatur öffnet sich der Thermoschalter 395 und entregt sowohl den Motor 4o3 wie die Zündkerze 381 und schaltet damit den Brenner ab. Fällt natürlich, wie vorher erläutert , die Temperatur des Motors aus irgendeinem Grunde, bei-

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spielsweise während des Leerlaufs, ab, so schließt der Thermoschalter 395 wieder und schaltet den Brenner erneut ein.

Fig. 13 zeigt die Arbeitsweise einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung mit einer Bohrung zwischen 12,7- 15>2 cm (5 - 6") und einem Umgebungsdruck von etwa Io3 kg pro cm absolut, wobei diese Betriebsweise als Funktion des Verdichtungsverhältnisses des Verdichtungsverhältnisses des Motors und der Verdichtungstemperatur gezeigt ist. Die Leitung 45 in Fig. 13 stellt die Verdichtungstemperatur innerhalb der Zylinder der gleichen Maschine jedoch mit verschiedenen Verdichtungsverhältnissen dar, wenn die Brennkraftmaschine bei einer Umgebungstemperatur von minus l8 C (O F) gestartet wird_# Nach dem Anlassen liegt die Verdichtungstemperatur für solch eine Maschine mit einem Verdichtungsverhältnis von weniger als 12:1 bei weniger als 3o4°C (580⁰F), wogegen die Verdichtungstemperatur nach dem Anlassen solche einer Maschine mit einem Verdichtungs^verhältnis von lo:8 bei etwa 385⁰C (725°F) liegt. Die Linie 46 in Fig.13 zeigt die Verdichtungstemperatur, die innerhalb eines Zylinders erreicht werden muß, um die Zündung eines Dieselbrennstoffes und einer Luftmischung in einem Motor aufrecht zu erhalten; ersichtlich liegt die Zündtemperatur für Motoren mit einem relativ niedrigen Verdichtungsverhältnis höher als bei Motoren mit einem hohen Verdichtungsverhältnis. So erfordert beispielsweise sdch ein Motor mit einem Verdichtungsverhältnis von weniger als Io:1 eine Zündtemperatur von wenigstens 4o4 C (760 F), wogegen ein Motor mit einem Verdichtungsverhältnis von 18:1 eine Verdichtungstemperatur von etwa 384°C (725⁰F) aufweisen muß. Die beiden Linien 45 und 46 überschneiden sich am Punkte 47» was einem Verdichtungsverhältnis von etwa 17*6:1 entspricht; offensichtlich 'ist ein Verdichtungsverhältnis von mehr als 17,6:1 für solch einen Motor notwendig, um nach einer Minute Anlaßzeit und einer Umgebungstemperatur von minus 18⁰C (0°F) ohne eine Starthilfe anzulaufen.

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Die Kurve 48 zeigt einen Betrieb ähnlich dem der Linie 45, jedoch bei einer Umgebungstemperatur von 4,4°C (4o F)j es zeigt sich, daß eine solche Maschine ohne jede Hilfe mit einem Verdichtungsverhältnis von weniger als etwa 13,5:1 bsi dieser Umgebungstemperatur überhaupt nicht anläuft.

Die Linie 49 in Fig. 15 gibt den Betrieb einer· Maschine ohne jede Hilfe an, wenn die Maschine nach einer Periode ohne Belastung leerläuft, und zwar bei einer Umgebungstemperatur von l6 C (6o F)₀ Von dieser Linie ausgehend ist es klar, daß für sämtliche Verdichtungsverhältnisse größer als etwa 9*^*1 die Verdichtungstemperatur oberhalb derjenigen liegen wird, die notwendig ist, um die Zündung aufrecht zu erhalten. Für Verdichtungsverhältnisse kleiner als 9,^iI fällt jedoch die Verdichtungstemperatur unterhalb die, die notwendig ist, um die Zündung aufrecht zu erhalten; der Motor hört auf zu laufen.

Die Linie 5o zeigt die Arbeitsweise solch einer Maschine ohne jede Hilfseinrichtung, wenn sie unter Vollast läuft. Es zeigt sichj, daß die Verdichtungs tempera türen mit Verdichtungsverhältnissen bis hinab zu 9,2 bis 1 ausreichend hoch sind* um die Zündung aufrecht zu erhalten»

Als Vergleich zeigt die Linie 51 die Arbeitsweise einer turboaufgeladenen Maschine mit gleichem Zylinderdurchmesser, die unter Vollast läuftj. ein Vergleich der beiden Linien 5o und 51 gibt an, daß die turboaufgeladene Maschine bei erheblich höeren Temperaturen läuft als eine ähnliche Maschine ohne Turboaufladung.

Die Linie 5oa zeigt die obere Temperaturgrenze, bei der weißer Rauch auftritt= Bei Temperaturen oberhalb der Linie

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wird weißer Rauch eliminiert, während bei Temperaturen unterhalb der Linie 5oa weißer Rauch vorhanden ist.

Es zeigt sich somit aus den Kurven in Fig. 13, daß, wenn die Maschine für ein Verdichtungsverhältnis von weniger als 12,o:l gebaut wird und wenn die diese bei einer Umgebungstemperatur, die so niedrig wie minus 29°C (minus 2o F) liegt, anlaufen soll, zudem bei solchen Temperaturen ein einwandfreier Leerlaufbetrieb gegeben sein soll, und die zudem ohne weißen Rauch arbeiten soll, eine Verbrennungshilfe vorgesehen sein muß. Um darüberhinaus eine hohe Leistungsabgabe aus solch einer Maschine .zu erreichen, muß eine Aufladeeinrichtung für hohe Aufladungsdichten vorgesehen sein.

Wie Fig. 14 zeigt, ist es auch wichtig, daß die richtige Brennstoffmenge durch die Brennstoffdüse des Brenners für optimale Startbedingungen angesaugt bzw. gesogen wird. Die Kurve 115 gibt die Aufzeichnung eines Brenner-Brennstoffdurchsatzes als eine Funktion der Zeitdauer, die zum Anlaufen einer Maschine erforderlich ist; die Kurve 115 basiert auf Daten, die von einer Viertakt-Maschine mit Selbstzündung erreicht wird, deren Verdichtungsverhältnis bei 12,1:1 liegt. Weiterhin besitzt der Motor eine Sechszylinder-Maschine mit einer Zylinderbohrung von 13,7cm Durchmesser (5,5") und einem Kolbenhub von 15*24 cm(6"). Die Umgebungstemperatur lag zwischen -26 und -32 C (-15 bis -37°F) und der höhere Heizwert des Brenner-Brennstoffs lag bei 19,82o BTU pro (englisches) Pfund Brennstoff. Wie durch die Kurve 115 dargestellt, liegt die optimale oder minimale Startzeit bei einem Brenner-Brennstoffdurchsatz von etwa 0,000067 engl. Pfund Brennstoff pro Kubikzoll Verschiebung der Maschine. Ein Luftdurchsatz · von der Luftaüse des Brenners von etwa lo# der Menge der Anaaug-

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luft, die durch die Sammelleitung strömt, wenn die Maschine anläuft, liefert diesen Brennstoffdurchsatz. Wird mehr Brennstoff als die genannte Menge dem Brenner zugeführt, so wird eine übermäßige Sauerstoffmenge in der Ansaugluft verbraucht und die Luft kann übermäßig verunreinigt werden, und, wenn der Durchsatz bei mehr als etwa o,000082 engl.Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verschiebung liegt, so ist die Startzeit mit Fehlern äußerst behaftet und es kann passieren, daß die Maschine nicht anläuft. Wenn andererseits zu wenig Brennstoff dem Brenner zugeführt wird, wird die Luft u.U. nicht ausreichend erwärmt. Wie durch die Kurve II5 angedeutet, kann die Maschine nicht anlaufen, wenn der Brennstoffdurchsatζ kleiner als etwa o,000025 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verschiebung ist. Der Brennstoffdurchsatz sollte also innerhalb des Bereiches von etwa 0,000025 bis etwa 0,000082 Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verschiebung der Maschine zum Anlaufen der Maschine liegen. Darüberhinaus erfordern Militärvorschriften, daß eine Maschine in weniger als j5o^Sekunden bei minus J2 C (minus 26⁰F) anläuft, der bevorzugtere Brennstoffdurchsatzbereich liegt daher zwischen etwa. o,oooo42 bis etwa 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Maschinenverdrängung, um die Militärvorschriften zu erfüllen. Für die optimale Leistung liegt der Durchsatz bei etwa 0,000067 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Motorverdrängung.

Für einen Zweitaktmotor wird es notwendig, den Brennstoffdurchsatz zu erhöhen, um den gesteigerten Luftdurchsatz zu kompensieren. Ein äquivalenter optimaler Brennstoffdurchsatz für einen Zweitakt-Motor liegt bei etwa 0,000οί engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll MotorVerdrängung.

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In Pig. 15 gibt die Kurve 115a die Variation in der Sauerstoffmenge in der vom Brenner verbrauchten Ansaugluft als Punktion des Brennstoffdurchsatzes zum Brenner an. Offensichtlich wird, wenn mehr Brennstoff zum Brenner geführt wird, mehr Sauerstoff in der Ansaugluft verbraucht. Beträgt der Durchsatz 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Zylinderverdrängung oder mehr, so werden über j51,5$ des Sauerstoffs in der Ansaugluft verbraucht und es wird schwierig, die Maschine zu starten, vielleicht, weil Sauerstoff in unzureichender Menge in den Zylindern vorhanden ist. Liegt der Durchsatz bei o,oooo4 Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verdrängung oder veniger, so ist ausreichend Sauerstoff in der in die Zylinder geführten Ansaugluft vorhanden, die anderen für den Schnellstart notwendigen Bedingungen brauchen aber nicht gegeben sein. Liegt der Brennstoff durchsatz beim Optimalwert von 0,000067 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Verdrängung, so werden etwa 25$ des Sauerstoffs in der Ansaugluft durch den Brenner verbraucht. Ein be„ vorzugter Bereich des Brennstoffdurchsatzes liegt zwischen etwa 0,000035 bis etwa 0,000082 engl. Pfund pro Minute pro Kubikzoll Motorverdrängung weil, wenn der Brennstoffdurchsatz sich innerhalb dieses Bereiches befindet, die Maschine normalerweise innerhalb einer Anlaßzeit von 1 Minute oder weniger anlaufen wird. Dieses ist wichtig, weil die Käufer von Motoren, die in Zugfahrzeugen eingebaut werden sollen, davon Abstand nehmen, einen Motor zu kaufen, dessen Startzeit bei mehr als einer Minute liegt. Arbeiten SammelIeitungsbrenner in der beschriebenen Weise, so läuft eine Maschine bei einer Temperatur an, die etwa 47⁰C (85⁰P) niedriger als bei einem ähnlichen Motor ohne solchen Brenner liegt.

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Claims (1)

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Patentansprüche

1 »J Brenner zum Erwärmen der zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung strömenden angesaugten Luft, wobei die Maschine eine Luftansäugleitung zu den Zylindern und der Brenner eine Düse, eine Einrichtung zum Zünden des aus der Düse austretenden Brenn-. stoffs und eine mit der Düse verbundene Versorgungseinrichtung für Brennstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen zur Regelung des Zuflusses von Brennstoff von der Versorgungseinrichtung zu der Düse vorgesehen sind, und die S teuere inr ichtingeη Einrichtungen, welche auijden Druck in der Luftansaugleitung ansprechen, zum Halten des Brennstoffdrucks auf einer bestimmten Höhe relativ zum Druck in der Luftansaugleitung und Steuereinrichtungen für den Brennstoffzufluß zu der Düse in ÄbMhgigkeit von der Maschinentemperatur aufweisen, welche auf|die Maschinentemperatur ansprechen·

2o Vorrichtung nach Anspruch 1-, wobei die Maschine ein Kühlsystem aufweist, dadurch 'gekennzeichnet, daß die auf die Temperatur ansprechenden Einrichtungen so angeordnet sind, daß sie die Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlsystem abtasten,,

"3,· Vorrichtung nah Anspruch 2₉ dadurch g e k e η η ζ e i ,c h η et, daß die auf Temperatur ansprechenden Einrichtungen so angeordnet sindj, daß sie die Temperatur des Kühlmittels beim Eintritt in den Motorblock abtaste η ₀

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^. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Temperatur ansprechenden Einrichtungen so angeordnet sind, daß sie die Temperatur des Kühlmittels beim Austritt aus dem Motorblock abtasten.

5. Vorrichtug nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet , daß eine Luftversorgungseinrichtung zur Zufuhr von Hilfsluft unter Druck zu der Düse vorgesehen ist, wobei die Hilfsluft den Brennstoff in der Düse ansaugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Luftversorgungseinrichtung mit den auf Temperatur ansprechenden Einrichtungen zum Ansprechen auf die Temperatur der Maschine verbunden ist,

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß. die Steuereinrichtungen eine zweite auf den Druck in der Luftansaugleitung ansprechende Einrichtung zum Halten des Druckes der Hilfsluft auf einer vorbestimmten Höhe relativ zum Druck in der Luftansaugleitung aufweisen.

8. Brenner zum Erwärmen der zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung strömenden angesaugten Luft, wobei die Maschine eine Luftansaugleitung zu den Zylindern und der Brenner eine Düse und eine Einrichtung zum Zünden des aus der Düse austretenden Brenn-, stoffs aufweist, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Versorgung der Düse mit einem größeren Druck als dem in der Luftansaugleitung, und Einrichtungen zur

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Versorgung der Düse mit Brennstoff mit einem vorbestimmten Differenzdruck relativ zum Druck in der Luftansaugleitung, wobei die Luft aus der Düse Brennstoff zieht und diesen zerstäubt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse einen. Brennstoffdurchlaß und einen Luftdurchlaß aufbist, welcher konzentrisch um den Brennstoff durchlaß angeordnet ist.-

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9> bei welcher die BrennstoffVersorgungseinrichtung einen Brennstoffversorgungstank und eine Brennstoffleitung zur Verbindung des- Tanks mit der Düse und die Einrichtung zur Versorgung mit Luft eine Luftpumpe und eine Luftleitung zur Verbindung des Ausgangs der Pumpe mit der Düse .aufweist, gekennze ichnet durch eine erste Drückregeleinrichtung, welche den Tank und die Brennstoffleitung mit der Luftansaugleitung verbindet, und eine zweite Druckregeleinrichtung, welche die Pumpe und die Luftleitung mit der Luftansaugleitung verbindet·

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei welcher die Brennstoffversorgungseinrichtung einen Tank und eine Leitung zur Verbindung des Tanks mit einer Brennstoffquelle aufweist, gekennze ichnet durch ein Ventil in der Leitung zur Steuerung des Brennstoff-Zustromes von der Quelle zum Tank, und Einrichtungen in dem Tank, welche so zur Steuerung des Ventils geschaltet sind, daß das¹ Ventil geöffnet wird, wenn der Brennstoff-

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spiegel auf eine vorbestimmte Höhe abfällt und das Ventil geschlossen wird, wenn der Brennstoffspiegel auf eine vorbestimmte Höhe steigt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch ein auf Temperatur ansprechendes, mit dem Kühlsystem verbundenes Element und ein mit dem Element und dem Brenner·verbundene Einrichtungen zur Steuerung des Betriebs des Brenners entsprechend der Temperatur eines durch das Kühlsystem strömenden Kühlmittels.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher das Kühlsystem Mantelteile zur Führung des Kühlmittels zu dem Zylinder hin und von diesem weg aufweist, dadurch gekennze ichnet , daß das Element auf die Temperatur des Kühlmittels in dem Teil des Kühlsystems, welches das Kühlmittel dem Mantelteil zuführt, ansprechend geschaltet ist.

1^. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Maschine einen Zwischenkühler in wämeübertragender Anordnung mit der durch die Luftansaugleitung strömenden Ansaugluft aufweist und das Kühlsystem mit dem Zwischenkühler verbunden ist, dadurch gekennze ichnet, daß das Element so auf die Temperatur des Kühlmittels in dem Zwischenkühler ansprechend geschaltet ist.

15t Brennkraftmaschine mit Selbstzündung mit einer

Kompression von weniger als etwa 12»1, welche eine Vielzahl von Zylindern und eine Luftansaugleitung zur Zufuhr

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von-Ansaugluft· zu den Zylindern aufweist, ge k e η η -zeichnet durch einen mit der Luftansaugleitung verbundenen Brennstoffbrenner zur Zerstäubung von Brennstoff in der Luftansaugleitung, zur Mischung des Brennstoffes mit einem Teil der Ansaugluft und zur Zündung der Mischung in der Ansaugleitung, und Einrichtungen zur Versorgung des Brenners mit Brennstoff mit einer Brennstoffdurchsatzrate von Ο.ΟΟΟΟ33 bis 0.0000 82 engl. Pfund pro Minute und pro Kubikzoll Motorverdrängung.

16o Maschine nach Anspruch 15» dadurch g e fc e η η .ze ichnet , daß die Brennstoffdurchsätzrate etwa Ο.ΟΟΟΟ67 engl. Pfund pro Minute' und pro Kubikzoll Motorverdrängung beträgt und etwa 25 % des Sauerstoffs der Ansaugluft bei dieser Brennstoffdurchsatzrate durch den Brenner verbraucht wird.

17, Brennkraftmaschine mit Selbstzündung mit einer Kompression von weniger als etwa 12s1, welche eine Vielzahl von Zylindern und eine Luftansaugleitung zur Zufuhr von Ansaugluft zu den Zylindern aufweist, g e kennze ichnet , durch einen mit der Luftansaugleitung verbundenen Brennstoffbrenner zur Zerstäubung von Brennstoff in der Luftansaugleitung, zur Mischung des Brennstoffes mit einem Teil der Ansaugluft und zur Zündung der Mischung in der Ansaugleitung, und Einrichtungen zur Versorgung des Brenners mit Brennstoff mit einer Menge von etwa I.3+BTU pro Minute, und pro Kubikzoll Motorverdrängung und etwa 25 % des Sauerstoffs der Ansaugluft bei dieser Brennstoffdurchsatzrate durch den Brenner verbraucht wird.

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