Til forsiden af Motorlære 

 

Metoder for brændslets indsprøjtning og blanding med luften.


 
Brændslet kan tilføres motoren på flere forskellige måder, og der kan træffes forskel-lige foranstaltninger for at opnå den bedst mulige blanding med luften.
Blandt de mest kendte metoder skal nævnes:
  1)   Diesel med trykforstøvning.
  2)   Diesel med forkammertænding.
  3)   Diesel med luftakkumulering (luftspeicher).
  4)   Diesel med hvirvelkammer.
 

Diesel med trykforstøvning.

Se Foto.

Diesel med trykforstøvning anvendes mest og næsten altid ved store motorer.
Princippet er, som Fig. 58 viser, såre simpelt - olien sprøjtes ved det før nævnte høje tryk og i tågeform direkte ind i kompressionsrummet.
 

 

Strålens retning skal svare til rummets form , og den skal have tilstrækkelig gennem-slagskraft til at nå gennem hele luftmassen, men den må ikke slå mod den vandkølede cylindervæg.Ved den viste motor søges dette hindret ved at give stempelbunden en fremspringende underdrejet kant, der bliver betydelig varmere end cylindervæggen, da den ikke berører denne.
Luftens blanding kan yderligere fremmes ved på forskellig måde at fremkalde hvirvel-dannelse. Ved 4-takts motorer kan der således anbringes en skærm på indsugnings-ventilen, der, idet luften passerer, bringer den til at rotere, og denne rotation holder sig under hele kompressionen og hjælper til at blande luft og oliestøv. Ved 2-tafts motoren kan skylleluften tilledes i tangentiel retning gennem skylleluftkanalerne, hvor-ved noget lignende opnås. Ved at give stemplet en særlig form i forhold til kompres-sionsrummet (fortrængersystemet) kan der også skabes hvirvler, der bidrager til at give bedre blanding, men det må dog erindres, at hvirveldannelse betyder energitab.

 

Diesel med forkammertænding.

Se Foto.

Ved denne type Fig. 59, sprøjtes brændslet ind i et kammer, der ved små huller står i forbindelse med kompressionsrummet. Kammeret der i reglen udgør 1/4 à 1/5 af hele rummet, sidder i topstykket og er følgelig udsat for afkøling, men en ikke kølet "ind-sats" af varmebestandigt stål (vist sort på tegningen) bliver så varm under motorens gang, at olietågen, der træffer den, antændes. Under kompressionen strømmer den hede luft ind i forkammeret, og lidt før top sprøjtes der brændsel ind i samme ved et tryk på kun 70 à 80 atm.
Den begrænsede luftmængde i kammeret gør, at kun en lille del af brændslet bliver fortændt i dette, men forbrændingen vil dog bevirke en så betydelig trykstigning, at den resterende del af ladningen slynges med stor kraft gennem hullerne ud i kompres-sionsrummet, hvor den endelige blanding og forbrænding finder sted med påfølgende arbejdsslag. Forbrændingen foregår altså i to tempi, og da indsprøjtningen må være forbi, før forbrændingen i forkammeret er forbi, må pumpeslaget være kort.
Da rumfanget af forkammeret er lille i forhold til overfladen, kan det ofte knibe med at nå op på oliens antændelsestemperatur ved kompressionsvarmen alene, når motoren er kold og skal startes.

Man kan da anvende en såkaldt "tændpatron" med lunte. Lunten består af trækpapir imprægneret med salpeter og rullet op i form af en cigaret. Antændes lunten med en tændstik, vil den gløde ganske lang-somt. Forinden anbringes den i tændpatronen, der ved et bajonetlukke fastspændes med lunten ra-gende ind i kompressionsrummet. Efter et par om-drejninger af motoren, hvor lunten besørger tændin-gen, vil kompressionsvarmen alene være tilstrækkelig. Den samme metode bliver iøvrigt ofte anvendt ved mindre diesel med trykforstøvning.
Ved flercylindrede mobile motorer er metoden for omstændelig, hvorfor man her anvender glødespira-ler, Fig. 60. Før start opvarmes spiralen af strømmen fra et batteri, og den afbrydes straks efter starten. Undertiden anvendes dobbelt indsprøjtning, hvilket vil sige, at olien under start sprøjtes direkte i cylin-deren, men i forkammeret, når motoren er varm.

 

Diesel med luft-akkumulering.

 (Se Foto).

Diesel med luft-akkumulering ("luftspeicher") har også vundet en del udbredelse, sær-lig til mindre motorer.
Princippet er vist på Fig. 61.


Stemplet går så nær op mod topstykket som muligt, så næsten al den komprimerede luft befinder sig i skå-len, der rager ned i stemplet. Mod skålens indsnævre-de hals rettes brændstofstrålen. Så snart stemplet begynder at gå nedad, og rummet over det bliver større, strømmer luften med stor kraft ud gennem skålens hals, hvor den møder den fint forstøvede olie, med hvilken den blandes, antændes og forbrænder.
Ved den viste konstruktion er der flere ulemper, af hvilke skal nævnes, at skålens anbringelse kan medfø-re skadelige spændinger i stemplet, og at dettes vægt forøges ikke så lidt.

 

Fig. 62 viser "Lanova"-systemet, der er af samme princip, men af en helt anden ud-førelse.
 

Luftakkumulatoren er her anbragt i topstyk-ket, og for at skaffe størst mulig plads til ventilerne har kompressionsrummet 8-tals form. Dette står ved snævre kanaler i forbin-delse med kamrene 2 og 3. Mod kompressio-nens slutning sprøjtes brændslet ind mod kam-rene og strømmer sammen med luft ind i disse, hvorpå antændelsen finder sted. Herved stiger trykket, og da stemplet samtidig begynder at gå nedad, vil den brændende gas med stor kraft strømme ud af kamrene og ind i kom-pressionsrummet, hvis særlige form vil frem-kalde hvirvler, der yderligere fremskynder blandingen og forbrændingen.
Under start spærres af for tillægskammeret 3, så temperaturstigningen ved den stærke kom-pression kan blive tilstrækkelig til at give tæn-ding. Også ved luftakkumulering kan indsprøjt-ningstrykket være betydelig lavere - 60 à 80 atm. - end ved trykforstøvning.

 

Dieselmotorer med hvirvelkammer.

(Se foto).

Fig.63 viser en sådan. Gennem en kanal, der udmunder tangentielt i et cylindrisk kammer, presses luften ind under kompressionen og kommer i kraftig rotation.

Brændslet sprøjtes fint forstøvet ind i denne lufthvirvel, hvorved der fås en meget intensiv blanding og hurtig for-brænding, idet forbrændingshastighe-den vokser med hastigheden, hvormed gassen bevæger sig. Medens hvirvel-kammeret på den viste motor er flad-trykt, altså nærmest cylindrisk - Se snittegningen til højre - gøres det un-dertiden kugleformet, og den neder-ste skålformede del har da ikke direkte berøring med den vandkølede del af topstykket. Under gang bliver denne kugleskål så varm, at mulige oliestænk opfanges og fordamper.
Til start må anvendes en glødespiral eller tændpatron.
Kompressionsforholdet er ved disse motorer som regel 1 : 16 à 1 : 18.

 

 


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

sitemap