Til forsiden af Motorlære 

 

Brændselsoliepumpen.


 

Der anvendes altid stempelpumper, og i princippet er de ikke meget forskellige fra pumperne til glødehovedmotorer, men da der arbejdes med mange gange højere tryk end i disse, må de naturligvis være tilsvarende kraftigere og omhyggeligere udført. - Pakdåse med pakninger er fuldstændig forladt, og stemplet, der altid er af hærdet og slebet stål, er slebet sammen med cylinderen, så der kun er et ganske ubetydeligt tilbageløb til trods for det ofte meget høje tryk. - Pumpecylinderen er som regel og-så af stål; ligeledes ventilerne og ventilsæderne, der ofte er hærdede.
Da selv den mindste smule luft i trykledningen vil hindre pumpen i at virke, må luft-sække undgås, og der må anbringes en udluftningsskrue på det højeste sted, hvor mulige luftblærer kan samles.
Forinden motoren startes, sikrer man sig da, at luften er drevet ud, ved at åbne skruen og med et håndtag pumpe så længe, til olien uden antydning af luftblærer dri-ver ud af hullet. Olietanken bør altid være anbragt så højt, at olien af sig selv søger til pumpen, ellers må der anvendes en forpumpe, der tilfører den egentlige brænd-stofpumpe olien med et ganske ringe overtryk.
Regulering af oliemængden kan ske ved at variere på pumpeslagets længde, f. eks. ved hjælp af en skrå knast på en roterende aksel, eller slaglængden kan være kon-stant, og mængden af brændsel afpasses ved "tilbageløb". Nærmere herom under re-gulatorer.
 

Rørforbindelser til pumpen.

Sugerøret skal have rigelig lysning og føres mindst et par tommer op gennem bunden af tanken, for at vand og slam, der samler sig på bunden, ikke skal følge med olien. Endvidere bør der på sugeledningen være indskudt et filter, der som regel er et stof-filter med rigelig stort gennemstrømningsareal. Fig. 85 viser et meget anvendt Bosch Brændselsoliefilter.
 

Trykledningen.

Som vi senere skal se, er det af stor betydning, at indsprøjtningen begynder så snart som muligt, efter at pumpestemplet har begyndt at bevæge sig. Fuldstændig samtidighed er dog en umulighed, da alle materialer, både stål og olie, er elastiske omend kun i ringe grad. Det gælder derfor om, at trykledningen er kort, af bedste stål, tyk i godset (3 á 4 mm) og med lille indvendig lysning (2 á 4 mm). Samlinger bør helst undgås, og forbindelsen til pumpe og brændstofventil bør være sammenslebne konusforbindelser.
Da selv den mindste smule urenhed i olien kan forårsage, at et eller flere dysehuller forstoppes, bliver der i reglen indskudt et trykfilter foruden det allerede nævnte su-gefilter. Fig. 86 viser princippet i et trykfilter:

En afkortet kegle K med fræsede kanaler passer nøjagtig i huset H, og når keglen er spændt i bund af møtrikken M, kan olien ikke passere, men opgås M et gevind eller to, og spændes N efter, vil olien kunne presses gennem den snævre spalte fra kanal til kanal, medens urenhederne holdes tilbage. Filtrene bør naturligvis jævnlig efterses og renses.
Bevægelsen til brændselsoliepumpen kan ske fra knast til en rulle, der sidder i pumpe-stemplets forlængelse, eller bevægelsen kan overføres gennem en vippearm med rul-le.
I alle tilfælde vil knasten virke på rullen med et hårdt, skråt rettet tryk, der må opta-ges af en solid føring, så selve pumpestemplet går fri for sidetryk. For at undgå slid, der helt vil forrykke indsprøjtningstidspunktet, må såvel knast som rulle og tap være af det bedste hærdede stål.

 


Brændstofventilen (Brændstofdysen).

 

Brændselsolien tilføres motoren gennem brændstofventilen - Populært "brændstofdy-sen" eller kort "dysen". -
Der skelnes mellem tre hovedtyper:
 

 

1)
2)
3)

Brændstofdyse af lukket type.
           "         af åben type.
           "         med styret nåleventil.


Af disse er den første type den mest anvendte. Princippet er antydet på Fig. 87.

Fra pumpen presses olien ind under den fjederbelas-tede differentialnål. Hvis olietrykket nu er p kg/cm², og nålens diameter henholdsvis D og d, så vil den påvirkes af et tryk opad = p .  Pi (D2 ÷ d2
                                                    4
og af fjedertrykket nedad. - Jo stærkere man spæn-der fjederen, des større olietryk skal der til for at løfte nålen, og man er følgelig herre over olietrykket i det øjeblik nålen løfter.
Det således bestemte tryk må dog ikke forveksles med det virkelige indsprøjtningstryk, der er varieren-de og afhængig dels af pumpeknastens stigning og dels af dysehullernes lysning. Jo større stigning og jo mindre lysning des større tryk. - Som følge af den
rumfangsforøgelse ( Pi ( D2 - d2 ) . h ) , hvor h er
                           4
nålens løftehøjde, der opstår under nålen, når denne løftes, vil trykket i reglen falde, fra nålen letter, til den når sin øverste stilling, og indsprøjtningen vil i

samme tid være mindre end svarende til stemplets bevægelse. Derefter stiger tryk og den indsprøjtede oliemængde stærkt for atter at falde mod slagets slutning, men idet fjederen nu får overtaget og presser nålen mod sædet, bliver forholdet lige det om-vendte af det, vi så ved slagets begyndelse - både tryk og oliemængde vil blive større end det, der svarer til pumpestemplets bevægelse.
På Fig. 88 er antydet trykvariationerne i dysekammeret under et pumpeslag.

For at de nævnte variationer kan blive så små som muligt, gøres differentialnålens diameter og løftehøjde lille, og pumpestemplet skal helst have en hurtig bevægelse ved slagets begyndelse, hvilket dog let medfører stød og støj.
For at få nålen til at lukke hurtigt, så drypning kan undgås, bør trykrøret mellem pumpens trykventil og nålen aflastes for olietrykket. Dette opnår man i "Bosch"-pumpen ved, at der under ventilkeglen, men i et med denne, er et lille cylindrisk stempel, der passer nøje i føringen, Fig. 89. Når nu den fjederbelastede ventil synker mod sit sæde, vil dens cylindriske del spærre af for forbindelsen mellem pumpe og trykrør, og dettes rumfang vil øges svarende til det lille stempels volumen. Trykket i trykrøret vil følgelig falde, så tendensen til dråbedannelse i dysehullerne kan undgås.

Differentialnålen, Fig. 90, kan enten ende i en konus eller i en lille plan flade, og en-delig kan den ende i en tap ("tapdyse") med en lidt mindre diameter end dysehullet, så olien strømmer ud gennem en ringformet spalte. Nålen med konus muliggør slib-ning, og den slår mindre hårdt mod sædet end nålen med plan flade, men denne giver til gengæld en pludseligere lukning. Ved den sidste vil selv en ubetydelig smule snavs mellem de to plader medføre utæthed.
Nålen med tap vil automatisk rense dysehullet, og den er mindre ømfindtlig for uren-heder, men forstøvning og spredning bliver her mindre effektiv, så tapdyser anven-des som regel kun i forkammermotorer.
Når en væske presses gennem et hul, vil den spredes og antage støvform, og spred-ning såvel som finhed vil ikke alene afhænge af væskens art, trykkets og hullets størrelse, men tillige af hullets længde og således, at et kort hul giver en kort og bred støvkegle og et langt hul en lang og slank støvkegle. - Ved udskiftning af brændstofdyser er det derfor ikke tilstrækkeligt, at dysehullerne har den rigtige dia-meter og retning, men længden af hullet skal også være den rigtige! Undertiden er der kun 1 dysehul, hyppigere 3, 4 eller 5; størst er antallet ved de store motorer. De mindste huller er på ca. 0,2 mm.
Iøvrigt må dysehullernes antal, størrelse og retning afpasses ved forsøg og svare til kompressionsrummets størrelse og form samt til pumpens olieføring. - Uden et så-dant nøje sammenspil fås måske nok et resultat, men aldrig det helt gode!
Ved flercylindrede motorer er det af vigtighed, at indsprøjtningen begynder på til-svarende tidspunkter i alle cylindre, og at den får det samme forløb i dem alle. Til kontrol herpå kan der anbringes en graddelt skive med viser på pumpeakslen, og for hver pumpe bestemmes tid og bue for indsprøjtningen. Den indsprøjtede mængde be-stemmes for hver cylinder ved hjælp af måleglas.
 

Brændstofventil med åben dyse.

Brændstofventil med åben dyse anvendes sjældent, og kun hvor olieledningen fra pumpe til dyse kan gøres meget kort. Pumpens trykventil virker da på en måde som dysemål. For at få tilstrækkelig fin forstøvning må dysehullerne være små, og for at undgå efterdrypning må de være korte.
Motorens gang angives at være blødere ved åben end ved lukket dyse.
 

Brændstofventil med mekanisk styret nål.

Nålen sættes her i forbindelse med regulatoren og styres af denne. Dette system anvendes særlig i England (Doxford, Wickers o. a.). Indsprøjtningens begyndelse kan her varieres i forhold til motorens hastighed og således, at olien indsprøjtes tidligst, når motoren går hurtigt, og senere når den går langsomt. Forbrændingen vil da altid kunne afsluttes på rette tid.

Mængden af brændselsolie afpasses på sæd-vanlig måde af pumpen, men da pumpesla-get ikke falder nøjagtigt sammen med åb-ningen af nåleventilen, må olien kunne ak-kumuleres og holdes under det fornødne tryk. I Fig. 91 er skematisk antydet et fje-derbelastet akkumulatorstempel i forbindelse med en af regulatoren styret nåleventil.
Olieakkumulatoren kan dog også bestå af et mellemkammer med passende elastiske væg-ge.
Systemet, der bliver mere kompliceret end de tidligere omtalte systemer, egner sig bedst for store motorer med stærk varieren-de hastighed.
For at en motor kan få en blød gang, skal pludselige trykvariationer under kompression og forbrænding undgås.
Heraf følger, at olien helst skal antændes straks efter, at indsprøjtningen er begyndt. Hvis en væsentlig del af olien nemlig er til-ført, før der sker antændelse, så vil der let opstå en eksplosionsagtig forbrænding med pludselig og stærk trykstigning.
 

Trykvariationen bedømmes bedst ved hjælp af et "forsat" diagram, d. v. s. et dia-gram, hvor eksplosionskurven tegnes på midten af diagrammet, idet indikatortrom-lens bevægelse er forsat 90° for stemplets bevægelse.

Af skitserne Fig.92 ses trykvariationerne. På den ø-verste skitse begynder indsprøjtningen 28° før top, men olien antændes først ca.18° før top. Når an-tændelsen sker, vil forbrændingen af hele den ind-sprøjtede oliemængde næsten ske på een gang, hvorved der, som skitsen viser, opstår en pludselig trykstigning, og gangen bliver hård.
Hvis antændelsen derimod sker straks efter, at ind sprøjtningen er begyndt, vil trykkurven, som anty-det på nederste skitse, få et meget jævnere forløb, og motorens gang bliver blødere.
Man kan også få en blødere gang af en motor ved at anvende sen indsprøjtning, men dette forårsager efterbrænding, der dels giver en varm motor og dels et stort forbrug.

Man skal følgelig have tidlig indsprøjtning og ladningen antændt hurtigst muligt.
Antændelsestidspunktet er afhængig af en række faktorer, af hvilke kortelig skal nævnes:

1)

Brændselsoliens kemiske sammensætning - tjæreolier er således sværere at antænde end solar- og råolie.

2)

Forstøvningen - jo finere forstøvning des tidligere tænding.

3)

Temperaturen i kompressionsrummet. - Da denne afhænger af kompressionen, og olien tilmed antændes lettere i stærk komprimeret luft end i luft af svagere tryk, vil en motor, indenfor visse grænser, få blødest gang ved stærk kompression.

4)

Antændelse af stærkt opvarmede legemer, som oliestøvet rammer, f. eks. indsatsen i forkammeret eller stemplets fremspringende kant og lignende.

Da det ofte er besværligt, om ikke umuligt, at overføre bevægelsen fra motor til indikator-tromle, kan man blive nødt til at nøjes med et "trækdiagram", hvoraf maksimaltrykkene i hvert fald kan bestemmes; men med øvelse og håndelag kan man, som Fig 93 viser, få et godt trækdiagram, der tydeligt viser både trykvariation og antændelsespunktet T.

 


Fejl ved brændstoftilførsel i dieselmotorer.

 

Luft i trykledning. - Udluftningsskruen åbnes og der pumpes med hånd til alle luft-blærer er drevet ud.
Suge- eller tilbageløbsventil utæt. - Slibes evt. udskiftes både ventil og ventilsæde.
Dysenål sat sig fast. - Søges løsnet med petroleum.
Pumpestempel utæt. - Stempel og cylinder udskiftes.
Dysehuller delvis forstoppede. - Motoren ryger og går ned i kraft.  Hullerne må ren-ses, men man må undgå at gøre dem større.
Brændstoffiltret forstoppet. - Udtages og renses.
Vand i brændselsolien.
Motoren vanskelig at starte i koldt vejr. - Kølekappen fyldes med kogende vand.
Mangelfuld forstøvning. - Undersøges ved at fjerne dysen, anbringe den i en skrue-stik og bruge håndpumpen. Olien skal da forlade dysen i en fin, skarpt afklippet støv-kegle.

 

*******************

sitemap