(19)
(11) EP 0 235 569 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.09.1987  Patentblatt  1987/37

(21) Anmeldenummer: 87101144.1

(22) Anmeldetag:  28.01.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F02M 45/08, F02M 43/00, F02M 47/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 12.02.1986 CH 562/86

(71) Anmelder: GEBRÜDER SULZER AKTIENGESELLSCHAFT
CH-8401 Winterthur (CH)

(72) Erfinder:
  • Steiger, Anton
    CH-8308 Illnau (CH)

(74) Vertreter: Sparing Röhl Henseler Patentanwälte 
Postfach 14 04 43
40074 Düsseldorf
40074 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Einrichtung zum wahlweisen Einspritzen von Dieselöl und Zündöl in den Brennraum einer Dieselöl oder mit Gas als Hauptbrennstoff betriebenen Hubkolbenbrennkraftmaschine


    (57) Die Einrichtung, die bei Zündöleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird, weist ein zeitgesteuertes Einspritzventil (l0) für Dieselöl auf, das mit mindestens einem Spritzloch (l8) für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem mit Spritzlöchern (l9) für das Ein­spritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff versehen ist. Die zuletzt genannten Spritzlöcher (l9) sind bei Zündöl­einspritzung nicht in Funktion. Es ist eine Steuervorrich­tung (ll) vorgesehen, die bei Betrieb der Brennkraftmaschi­ne mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil (l0) nur das Zündölspritzloch (l8) und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch (l8) und die Dieselöl­spritzlöcher (l9) taktweise freigibt.
    Mit dieser Einrichtung wird es möglich, die sehr kleinen Mengen Zündöl bei Gasbetrieb der Maschine unter hohem Druck ebenso genau kontrolliert einzuspritzen, wie dies bei den wesentlich grösseren Einspritzmengen der Fall ist, wenn die Maschine mit Dieselöl als Hauptbrennstoff betrie­ben wird.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum wahl­weisen Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff und Dieselöl als Zündöl in den Brennraum einer Hubkolbenbrenn­kraftmaschine, die bei Zündöleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird.

    [0002] Es ist eine Hubkolbenbrennkraftmaschine der Viertaktbau­art bekannt, die wahlweise mit Dieselöl oder Gas als Hauptbrennstoff betrieben werden kann. Bei dieser Maschi­ne wird bei Gasbetrieb eine aus Dieselbrennstoff bestehen­de Zündölmenge durch dieselben Spritzlöcher in den Brenn­raum eingespritzt, durch die auch das Dieselöl einge­spritzt wird, wenn die Maschine mit Dieselöl als Haupt­brennstoff betrieben wird. Da die Zündölmenge 5 bis l0 % der bei Dieselbetrieb bei Vollast eingespritzten Menge betragen soll, wird bei Gasbetrieb eine schlechte Quali­tät für die Zündöleinspritzung erreicht, denn der gesamte Spritzlochquerschnitt ist für derart geringe Einspritz­mengen zu gross, zumal heute die Tendenz dahin geht, die einzuspritzende Zündölmenge auf l % und weniger zu verringern. Ausserdem gelingt es nicht, mit der bekannten Vorrichtung derart kleine Einspritzmengen mit demselben Druck genau kontrolliert einzuspritzen, wie dies für die grössere Menge bei Dieselölbetrieb der Maschine der Fall ist.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritz­einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die sehr kleinen Mengen an Zündöl bei Gasbetrieb der Maschine unter hohem Druck ebenso genau kontrolliert ein­gespritzt werden, wie dies bei den wesentlich grösseren Einspritzmengen der Fall ist, wenn die Maschine mit Dieselöl als Hauptbrennstoff betrieben wird.

    [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Brennraum ein zeitgesteuertes Einspritzventil für Dieselöl aufweist, das mindestens ein Spritzloch für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem Spritz­löcher für das Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrenn­stoff aufweist, wobei die zuletztgenannten Spritzlöcher bei Zündöleinspritzung nicht in Funktion sind, und dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil nur das Zündölspritzloch und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch und die Dieselölspritzlöcher taktweise freigibt.

    [0005] Mit dieser Gestaltung der Einrichtung lässt sich der Lochquerschnitt für die Zündöleinspritzung für die ge­ringe Menge von l % oder weniger optimal dimensionieren, so dass sich beim Gasbetrieb der Maschine eine optimale Qualität für die Zündöleinspritzung ergibt, weil dann der grössere Gesamtquerschnitt der Dieselöl-Spritzlöcher, durch die bei Dieselbetrieb eingespritzt wird, ausge­ schaltet ist. Wenn die Maschine mit Dieselöl als Haupt­brennstoff betrieben wird, treten dann zusätzlich die Dieselspritzlöcher in Funktion, deren Gesamtquerschnitt für die dann wesentlich grössere Dieselöleinspritzmenge dimensioniert ist.

    [0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einspritzein­richtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgen­den Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert.

    [0008] Es zeigen:

    Fig. l in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum Einspritzen von Zündöl und Dieselöl bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die ausser mit Dieselöl auch mit Gas betrieben werden kann, und

    Fig. 2 die Einspritzeinrichtung nach Fig. l in detaillierter Darstellung.



    [0009] Gemäss Fig. l ist ein zeitgesteuertes Einspritzventil l0 vorgesehen, das einen Akkumulatorraum 22 für den flüssi­gen Brennstoff aufweist und mit seinem unteren, mehrere Spritzlöcher l8, l9 aufweisenden Ende in den Brennraum 3 einer nicht näher dargestellten Hubkolbenbrennkraftmaschi­ne ragt. Wie weiter unten beschrieben wird, besteht der flüssige Brennstoff aus Dieselöl, das entweder in kleinen Mengen als Zündöl oder in grösseren Mengen als Hauptbrenn­stoff eingespritzt wird. Ausser dem Dieselöl wird dem Zylinder 4 auch Gas, evtl. gemischt mit Verbrennungsluft, zugeführt (gestrichelte Linie 6), das ebenfalls als Hauptbrennstoff dient und das dann durch das Zündöl gezündet wird. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine ist eine Zweistoffmaschine, die entweder mit Dieselöl als Haupt­brennstoff oder mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird und nach dem Zwei- oder Viertaktverfahren arbeiten kann.

    [0010] Der Brennraum 3 wird vom Zylinder 4 und dem darin auf­und abbeweglichen Arbeitskolben 5 begrenzt. Das Dieselöl wird über eine Brennstoffleitung 76 einer Pumpvorrichtung l2 zugeführt, die es unter hohem Druck über eine Leitung 63 in den Akkumulatorraum 22 des Einspritzventils l0 fördert. Von diesem Einspritzventil führt eine Ent­lastungsleitung 34 zu einer Steuervorrichtung ll, durch die die Einspritzzeit gesteuert wird.

    [0011] Gemäss Fig. 2 weist das Einspritzventil l0 einen Ventil­körper auf, der aus einem oberen Teil l3, einem mittleren Teil l4 und einem unteren Teil l5 besteht, wobei die drei Teile durch nicht näher dargestellte Mittel zusammenge­halten werden. Der Ventilkörper durchdringt einen Zylin­derkopf l6 und ragt mit dem unteren Ende seines unteren Teils l5 in den Brennraum 3 des hier nicht dargestellten Zylinders. Das in den Brennraum 3 ragende Ende des Teils 15 weist ein zentrales Spritzloch l8 und auf einem höheren Niveau ene Reihe von Spritzlöchern l9 auf, deren Achsen unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Ventilkör­pers stehen.

    [0012] Der untere Teil l5 des Ventilkörpers enthält eine Ventil­nadel 20 mit zylindrischem Querschnitt, die in einer axialen Bohrung 2l des Teils l5 geführt ist. Die dem Brennraum l7 zugewendete Stirnfläche der Ventilnadel 20 ist kegelig ausgebildet und wirkt mit einer entsprechenden Gegenfläche im Teil l5 dichtend zusammen. Die Spritzlöcher l9, die eintrittsseitig über eine Ringnut verbunden sind, sind so angeordnet, dass zwischen der unteren Begrenzung dieser Ringnut und dem Uebergang von der zylindrischen Fläche der Bohrung 2l zur kegeligen Gegenfläche ein Ab­stand "d" vorhanden ist.

    [0013] Der obere Teil l3 des Ventilkörpers enthält den Akkumula­torraum 22, in dem einzuspritzender Brennstoff unter hohem Druck gespeichert wird. Vom Akkumulatorraum 22 ausgehend, erstreckt sich ein Brennstoffzuführkanal 23 durch den mittleren Teil l4 und mündet in eine Ringnut 24 in der Wand des unteren Teils l5. Diese Ringnut erstreckt sich etwa bis zur Mitte der die Ventilnadel 20 führenden Boh­rung 2l. Der Brennstoffzuführkanal 23 setzt sich von der Ringnut 24 aus in einer schrägen Bohrung 23′ fort, die in die Bohrung 2l mündet. Im Mündungsbereich der Bohrung 23′ weist die Ventilnadel 20 eine Ringnut auf, in die ein diametraler Kanal 25 mündet. Von diesem Kanal 25 führt ein zentraler Kanael 26 in der Ventilnadel in Richtung zu ihrer kegelförmigen Stirnfläche. Nahe dieser Stirn­fläche gabelt sich der Kanal 26 in zwei kurze Kanäle, deren Achsen rechtwinklig zur Kegelmantelfläche stehen. Die Mündungen der kurzen Kanäle sind etwas erweitert, und zwar so, dass beiderseits jeder Erweiterung noch Dichtungspartien der Kegelfläche stehen bleiben, die in Schliessstellung der Ventilnadel 2l den Brennstoffstrom zu den Spritzlöchern l8 und l9 sperren.

    [0014] Am unteren Ende des mittleren Teils l4 ist ein zentraler Leckageraum 27 vorgesehen, an dem ein Leckagekanal 28 an­geschlossen ist, der oberhalb des Zylinderkopfes l6 aus dem Bauteil l4 herausführt. In den Leckageraum 27 ragt von oben her ein Belastungskolben 29, der auf die Ventil­nadel 20 drückt, und zwar mittels einer Feder 30 sowie mittels des im Akkumulatorraum 22 herrschenden Brennstoff­druckes, der auf die obere Stirnfläche des Belastungs­kolbens wirkt. Zu diesem Zweck ist im Teil l4 ein Verbin­dungskanal 3l vorgesehen, der den Akkumulatorraum 22 mit einem Raum 32 oberhalb des Belastungskolbens 29 verbindet und der eine Drosselstelle aufweist. Der Durchmesser des Belastungskolbens 29 ist etwas grösser dimensioniert als der Durchmesser der Ventilnadel 20. Vom Raum 32 führt ein Entlastungskanal 33 aus dem Einspritzventil l0 heraus. Am Entlastungskanal 33 ist eine Entlastungsleitung 34 ange­schlossen, die zur Steuervorrichtung ll führt.

    [0015] Die Steuervorrichtung ll weist ein Gehäuse 35 auf, in dem eine Schieberhülse 36 sowie ein Steuerschieber 37 ange­ordnet sind. Die Schieberhülse 36 weist im Bereich des An­schlusses der Entlastungsleitung 34 eine Ringnut 38 auf, von der aus eine erste Steuerbohrung 39 zum Innern der Schieberhülse führt. Eine zweite Steuerbohrung 40 ist axial unterhalb der ersten Steuerbohrung 29 in der Schie­berhülse 36 vorgesehen. Die zweite Steuerbohrung 40 ist über eine Ringnut 4l mit einer weiteren, am Gehäuse 35 angeschlossenen Entlastungsleitung 42 verbunden, die zu einer auf einer Nockenwelle 43 angeordneten, relativ zu dieser feststehenden Schieberplatte 44 führt. Die Steuer­bohrungen 39 und 40 wirken mit zwei Steuerkanten 45 und 46 am Steuerschieber 37 zusammen, wobei die obere Steuerkante 45 schräg zur Längsachse und die untere Steuerkante 46 rechtwinklig zur Längsachse des Schiebers stehen.

    [0016] Das untere Ende des Steuerschiebers 37 ruht auf dem freien Ende 47 eines einarmigen Hebels 48, der mit seinem anderen, gegabelten Ende um einen Drehpunkt 49 schwenkbar ist und über eine zwischen den beiden Enden angeordnete Rolle 50 sich auf einer Nocke 5l der Nockenwelle 43 abstützt. Die Nocke 5l ist eine sogenannte Fallnocke und dreht sich im Betrieb der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 52. Um ein Drehen des Steuerschiebers 37 um seine Längsachse zu verhindern, ist das untere Schieberende geschlitzt, wobei das Hebelende 47 in den Schlitz greift. Der Steuerschieber 37 wird durch eine im Gehäuse 35 abgestützte konische Fe­der 53 gegen den Hebel 48 gedrückt. Die Schieberhülse 36 ist in axialer Richtung unverschiebbar im Gehäuse 35 ge­lagert, kann jedoch über einen Hebel 54 um die Längsachse des Schiebers 37 verschwenkt werden.

    [0017] Die Anschlussstelle der weiteren Entlastungsleitung 42 an der Schieberplatte 44 steht über einen Kanal 55 mit einer in der Mantelfläche der Nockenwelle 43 angeordneten Nut 56 in Verbindung, die sich nur über einen Teil des Um­fangs der Nockenwelle erstreckt. Die Nut 56 ihrerseits steht über eine radiale Bohrung 57 mit einer zentralen Bohrung 58 in der Nockenwelle in Verbindung. Beim Drehen der Nockenwelle entsteht also nur eine kurzzeitige Ver­bindung zwischen dem Kanal 55 und der Nut 56.

    [0018] Oberhalb der Steuervorrichtung ll schliesst sich die Pump­vorrichtung l2 an, deren mit der Steuervorrichtung gemein­sames Gehäuse am oberen Ende einen Pumpenkopf 60 mit einem federbelasteten Druckventil 6l enthält. Am Pumpendeckel 62 ist eine Brennstoffdruckleitung 63 angeschlossen, die einerseits in den Akkumulatorraum 22 des Einspritzventils l0 und andererseits über ein Drosselventil 84 in ein Druckausgleichsgefäss 85 mündet. Zum Fördern des Brenn­stoffs ist im unteren Bereich der Pumpvorrichtung ein axial beweglicher Kolben 64 vorgesehen, der sich mit seinem unteren Ende auf dem Steuerschieber 37 abstützt und wegen der konischen Feder 53 die Bewegungen des Schiebers mitmacht. Der Kolben 64 ragt in eine axial bewegliche Zylinderbüchse 65, die in einem zylinderartigen feststehenden Gehäuseteil 66 geführt ist. Die Zylinder­büchse 65 weist an ihrem oberen Ende einen Flansch 67 auf, mit dem sie in der gezeichneten Stellung an einer Schulter 68 des zylinderartigen Teils 66 anliegt. Unter­halb des Flansches 67 ist eine Feder 69 vorgesehen, die bestrebt ist, den Flansch 67 von der Schulter 68 abzu­heben. In das obere Ende der Zylinderbüchse 65 ragt ein zentral durchbohrter, axial unbeweglich gehaltener Kraft­ausgleichskolben 70. Die zentrale Bohrung des Kolbens 70 führt zum Druckventil 6l im Pumpenkopf 60. Der Kolben 70 weist an seinem oberen Ende einen runden Fuss 7l auf, mit dem er - in geringen Grenzen radial beweglich - sich am Pumpenkopf 60 dichtend abstützt. Diese dichtende Abstüt­zung erfolgt einerseits mittels einer konischen Feder­scheibe 72 und andererseits hydraulisch, indem eine Ent­lastungsringnut 73 vorgesehen ist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Kolbens 70. Die Ringnut 73 steht über eine radiale Nut mit dem den Kolben 70 umgebenden Raum 88 in Verbindung.

    [0019] Die Zylinderbüchse 65 weist innen etwa in der Mitte eine Ringnut 74 auf, die über radiale Bohrungen mit einer Ein­drehung 75 in der Aussenfläche der Büchse 65 verbunden ist. Im Bereich der Eindrehung 75 ist am Pumpengehäuse 35 eine Leitung 76 angeschlossen, die von einem Brenn­stoffvorratsbehälter 77 herführt und eine Niederdruckzu­bringerpumpe 78 enthält. Die Zubringerpumpe 78 versorgt über parallele Leitungen 76′ gleich aufgebaute Einrich­tungen weiterer Zylinder der Hubkolbenbrennkraftmaschine. Von der Leitung 76 zweigt eine Leitung 79 ab, die über einen Druckregler 80 und eine Leitung 8l an das Pumpen­gehäuse angeschlossen ist, und zwar im Bereich nahe unter dem Fuss 7l des Kolbens 70. Auf diese Weise sind die Ein­ drehung 75, der Raum 87 zwischen den Kolben 64 und 70, dessen zentrale Bohrung und der Raum 88 oberhalb des Flansches 67 mit Brennstoff gefüllt.

    [0020] An der Leitung 79 ist eine Ueberströmleitung 82 mit Druck­begrenzungsventil 83 angeschlossen, die zum Brennstoffbe­hälter 77 zurückführt. Entsprechend den Leitungen 76′ sind am Druckregler 80 Leitungen 8l′ angeschlossen, die zu den anderen Einrichtungen führen. Ausserdem sind der Brenn­stoffdruckleitung 63 entsprechende Brennstoffdruckleitungen 63′ der anderen Einrichtungen über je ein Drosselventil 84′ an das Druckausgleichsgefäss 85 angeschlossen, von dem eine Messleitung 86 zum Druckregler 80 führt.

    [0021] Die beschriebene Einspritzeinrichtung funktioniert wie folgt, wobei Gasbetrieb angenommen wird. In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung des Nockens 5l wurde der Steuer­schieber 37 mittels der kräftigen konischen Feder 53 mit sehr hoher Geschwindgkeit nach unten bewegt, da der ge­radlinige Abschnitt der Nocke 5l, über den die Rolle 50 des Hebels 48 zuvor abwärtsbewegt wurde, gegenüber der Radialen nur leicht geneigt ist. Durch die Dimensionierung der Hebellängen des Hebels 48 ergibt sich bei der Bewegung des Steuerschiebers 37 ein grosser axialer Weg, was er­möglicht, den Dichtspalt zwischen dem Steuerschieber und der umgebenden Schieberhülse 36 auf einen relativ kleinen Durchmesser vorzusehen, so dass die unvermeidlichen Leck­mengen relativ klein gehalten werden können.

    [0022] Bei der weiteren Drehbewegung der Nockenwelle 43 in Rich­tung des Pfeiles 52 wird der Hebel 48 im Gegenuhrzeiger­sinn verschwenkt und bewegt dabei den Steuerschieber 37 nach oben. Gleichzeitig mit dieser Aufwärtsbewegung wird auch der Kolben 64 nach oben bewegt, wobei - wenn die obere Stirnfläche des Kolbens 64 die obere Begrenzung der Ringnut 74 passiert hat - die Förderung des im Raum 87 eingeschlossenen Brennstoffs beginnt, der dann über die Bohrung des Kolbens 70, das sich öffnende Druckventil 6l und die Leitung 63 zum Akkumulatorraum 22 des Einspritz­ventils l0 gelangt. Die Ventilnadel 20 bleibt dabei in geschlossener Stellung, da der Brennstoffdruck über den Belastungskolben 29 auf die Ventilnadel wirkt. Im weiteren Verlauf der Aufwärtsbewegung des Steuerschiebers 37 passiert die schräge Steuerkante 45 zunächst die zweite Steuerbohrung 40 und dann die erste Steuerbohrung 39, was - obwohl jetzt eine Verbindung zwischen den Ent­lastungsleitungen 34 und 42 existiert - ohne Folgen für das Einspritzventil l0 bleibt, weil der Anschluss der Leitung 42 an der Schieberplatte 44 noch gesperrt ist, denn die Nut 56 in der Nockenwelle 43 steht jetzt nicht mit dem Kanal 55 in Verbindung. Bei weiterer Aufwärtsbe­wegung des Steuerschiebers 37 wird die zweite Steuerboh­rung 40 durch die Steuerkante 46 geschlossen, was einer Stellung der Rolle 50 des Hebels 48 kurz vor der Kuppe der Nocke 5l entspricht.

    [0023] Nachdem die Rolle 50 des Hebels 48 die Nockenkuppe über­schritten hat, bewegt sich der Steuerschieber 37 mit hoher Geschwindigkeit abwärts. Sobald die untere Steuer­kante 46 die zweite Steuerbohrung 40 freigibt, entsteht die Verbindung der Entlastungsleitungen 34 und 42, wobei sich diese Verbindung als Druckentlastung auswirkt, weil jetzt die Entlastungsleitung 42 über den Kanal 55, die Nut 56 und die Bohrungen 57 und 58 mit einem Raum tiefe­ren Druckes kommuniziert. Es tritt also in den Leitungen 42 und 34 eine massive Drucksenkung auf, die sich über den Entlastungskanal 33 auch auf den Belastungskolben 29 im Einspritzventil l0 auswirkt. Als Folge davon kann der Druck des im Akkumulatorraum 22 befindlichen Dieselöls, das über die Kanäle 23, 23′, 25 und 26 auf die Ventilnadel 20 in abhebenden Sinne wirkt, kurzzeitig die Ventilnadel nach oben bewegen, so dass Brennstoff über das zentrale Spritzloch l8 in den Brennraum 3 eingespritzt wird. Der Hub der Ventilnadel 20 bleibt dabei kleiner als der Ab­stand "d", so dass kein Dieselöl über die Spritzlöcher l9 austreten kann. Die über das Spritzloch l8 austretende Menge ist also sehr klein und dient als Zündöl für das im Brennraum 3 enthaltene Gas.

    [0024] Die geschilderte Entlastung des Belastungskolbens 29 ist nur kurzzeitig, da bei der in Fig. 2 gezeichneten Stel­lung der Schieberhülse 36 der im Bereich der Steuerboh­rungen 39 und 40 liegende axiale Abstand der Steuerkanten 45 und 46 am kleinsten ist und die schräge Steuerkante 45 - kurz nach der Freigabe der zweiten Steuerbohrung 40 durch die Steuerkante 46 - die erste Steuerbohrung 39 ab­gesperrt, womit die Verbindung der Entlastungsleitung 34 und 42 wieder unterbrochen ist.

    [0025] Soll die Brennkraftmaschine vom Gasbetrieb auf Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff umgestellt werden, so wird die Gaszufuhr über die Leitung 6 unterbrochen und in der Steuervorrichtung ll die Schieberhülse 36 mit Hilfe des Hebels 54 verschwenkt. Dadurch kommt also ein grösserer axialer Abstand zwischen den Steuerkanten 45 und 46 in den Bereich der Steuerbohrungen 39 und 40 zu liegen. Dies bedeutet, dass bei einer Abwärtsbewegung des Steuerschiebers 37 die Verbindung der Entlastungs­leitungen 34 und 42 und damit die Druckabsenkung über dem Belastungskolben 29 über längere Zeit als beim zuvor be­schriebenen Gasbetrieb aufrechterhalten bleibt. Dement­sprechend macht auch die Ventilnadel 20 einen grösseren Oeffnungshub, so dass das Dieselöl auch über die Spritz­löcher l9 in den Brennraum eingespritzt wird. Beim Die­selbetrieb wird also eine wesentlich grössere Menge Die­selöl als beim Gasbetrieb eingespritzt. Im übrigen funktioniert die beschriebene Einrichtung gleich wie beim Gasbetrieb, d.h. dass bei der Aufwärtsbewegung des Steuer­schiebers 37 die Verbindung der Entlastungsleitungen 34 und 42 ohne Folgen bleibt, weil dann der Kanal 55 nicht mit der Nut 56 in der Nockenwelle 43 kommuniziert.

    [0026] Mit der Pumpvorrichtung l2 lässt sich auch die Fördermenge ändern, was mit Hilfe des Reglers 80 in folgender Weise geschieht. Der Brennstoffdruck im Akkumulatorraum 22 wird über das Drosselventil 84, das Druckausgleichsgefäss 85 und die Messleitung 86 im Druckregler 80 registriert. So­lange der gewählte Druck im Akkumulatorraum noch nicht erreicht ist, lässt der Druckregler den vollen Druck der Zubringerpumpe 78 über die Leitungen 79 und 8l im Raum 88 wirken, wodurch die Zylinderbüchse 65 mit ihrem Flansch 67 auf die Schulter 68 gedrückt wird. Dies geschieht des­halb, weil wegen des Kraftausgleichkolbens 70 keine hy­draulischen Kräfte von der Hochdruckseite her auf die Büchse 65 wirken. Für deren axiale Positionierung ist deshalb nur das Gleichgewicht zwischen der Kraft der Feder 69 und der Kraft des hydraulischen Druckes im Raum 88 massgebend. Die vom Kolben 64 geförderte Menge ent­spricht dann der grösstmöglichen Fördermenge. Uebersteigt der Brennstoffdruck im Akkumulatorraum 22 den gewählten Druck, so wird vom Druckregler 80 der Zubringerdruck re­duziert, so dass dieser reduzierte Druck auch im Raum 88 wirksam wird. Als Folge davon kann sich die Zylinderbüch­se 65, unterstützt von der Feder 69, nach oben bewegen, so dass der Förderhub des Kolbens 64 später beginnt. Der maximale Hub der Zylinderbüchse 65 ist dann erreicht, wenn diese mit ihrer oberen Stirnfläche am Fuss 7l des Kolbens 70 anliegt. In dieser Stellung der Zylinderbüchse macht der Kolben 64 einen Leerhub, d.h. die Fördermenge ist gleich Null. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 64 wird Vakuum im Förderraum 87 erzeugt, das sich mit Dieselöl vom Zubringerdruck auffüllt, wenn die obere Stirnfläche des Kolbens 64 die Ringnut 74 in der Zylinderbüchse er­reicht hat.

    [0027] Mit Hilfe der Drosselventile 84 und 84′ wird eine möglichst konstante Druckbeaufschlagung des Reglers 80 erreicht, weil der Druck von allen benachbarten Pumpvorrichtungen nach entsprechender Drosselung auf das Druckausgleichsgefäss 85 gebracht wird und so der Druck über der Zeit nahezu konstant ist. Das Zwischenschalten der Drosselventile und des Druckausgleichsgefässes hat ausserdem den Vorteil, dass bei einem Ausfallen einer Pumpvorrichtung die übrigen Einspritzeinrichtungen noch einigermassen funktionsfähig bleiben.


    Ansprüche

    1. Einrichtung zum wahlweisen Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff und Dieselöl als Zündöl in den Brenn­raum einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, die bei Zünd­öleinspritzung mit Gas als Hauptbrennstoff betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum (3) ein zeitgesteuertes Einspritzventil (l0) für Dieselöl aufweist, das mindestens ein Spritzloch (l8) für das Einspritzen von Dieselöl als Zündöl und ausserdem Spritzlöcher (l9) für das Einspritzen von Dieselöl als Hauptbrennstoff aufweist, wobei die zu­letztgenannten Spritzlöcher (l9) bei Zündöleinspritzung nicht in Funktion sind, und dass eine Steuervorrichtung (ll) vorgesehen ist, die bei Betrieb der Brennkraftma­schine mit Gas als Hauptbrennstoff im Einspritzventil (l0) nur das Zündölspritzloch (l8) und bei Betrieb mit Dieselöl als Hauptbrennstoff das Zündölspritzloch und die Dieselölspritzlöcher (l9) taktweise freigibt.
     
    2. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzventil (l0) eine für das Spritzloch (l8) für Zündöl und für die Spritzlöcher (l9) für Dieselöl gemeinsame, vom Druck des einzuspritzenden Brennstoffs in schliessendem Sinne beaufschlagte Ven­tilnadel (20) aufweist und die Steuervorrichtung (ll) das Freigeben des Spritzlochs (l8) für Zündöl und der Spritzlöcher (l9) für Dieselöl durch Druckentlastung der Ventilnadel (20) steuert.
     
    3. Einrichtung nach Anspruch l und 2, dadurch gekennzeich­net, dass die Steuervorrichtung (ll) einen mit zwei Steuerkanten (45, 46) versehenen Steuerschieber (37) aufweist, der über einen - bei Zweitaktmaschinen mit der Drehzahl der Kurbelwelle und bei Viertaktmaschinen mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle der Hubkolben­brennkraftmaschine rotierenden Fallnocken (5l) auf­und abwärts bewegt wird und in einer Schieberhülse (36) gelagert ist, die zwei mit axialem Abstand angeordnete und mit den Steuerkanten zusammenwirkende Steuerbohrun­gen (39, 40) aufweist, an denen eine am Einspritzventil (l0) angeschlossene Entlastungsleitung (34) und eine zu einem Steuerorgan (44, 55 bis 58) führende Ent­lastungsleitung (42) angeschlossen ist, wobei das Steuerorgan die vom Steuerschieber (37) während seiner Aufwärtsbewegung hergestellte Verbindung zwischen den beiden Entlastungsleitungen unwirksam macht.
     
    4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan einen in einem gegenüber der Nockenwelle (43) feststehend angeordneten Bauteil (44) vorgesehenen Kanal (55) und eine sich über einen Teil der Umfangsfläche der Nockenwelle (43) erstreckende Nut (56) aufweist, die während der Aufwärtsbewegung des Steuerschiebers (37) nicht mit dem Kanal (55) kommuniziert.
     
    5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberhülse (36) um die Längsachse des Steuerschiebers (37) verschwenkbar ist.
     
    6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Nockenantrieb für die Steuer­vorrichtung (ll) zugleich als Antrieb für eine Pump­vorrichtung (l2) für das einzuspritzende Dieselöl dient.
     
    7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Steuerschieber (37) ein Förderkolben (64) der Pumpvorrichtung abstützt, der im einen Ende einer axial verschiebbaren Zylinderbüchse (65) gleitet, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende einen axial durch­bohrten Kolben (70) gleitbar umgibt, dessen Bohrung über ein in der Pumpvorrichtung angeordnetes Druck­ventil (6l) in die zum Einspritzventil (l0) führende Brennstoffdruckleitung (63) mündet.
     
    8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylnderbüchse (65) etwa in der Mitte ihrer Länge Durchbrüche aufweist, über die das zu fördernde Dieselöl in den Förderraum (87) eintritt.
     
    9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der durchbohrte Kolben (70) an seinem dem Druck­ventil (6l) zugewendeten Ende mit einem Fuss (7l) ver­sehen ist, über den dieser Kolben, in geringen Grenzen radial verschiebbar, dichtend gegen das Pumpengehäuse gedrückt wird.
     
    l0. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Zylinderbüchse (65) an ihrem dem durchbohrten Kolben (70) zugewendeten Ende mit einem Flansch (67) versehen ist, der in der untersten Stellung der Zylinderbüchse auf einer Schulter (68) des die Zylinderbüchse umgebenden Gehäuses ruht, das zu­sammen mit dem Flansch einen den durchbohrten Kolben (70) umgebenden Raum (88) begrenzt, der mit unter einem veränderbaren Druck stehenden Dieselöl gefüllt ist.
     




    Zeichnung