CH222031A - Heizgerät, insbesondere zum Anwärmen von Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

  Heizgerät, insbesondere zum Anwärmen von Brennkraftmasehinen.    Um Flugzeuge auch bei grosser Kälte  stets startbereit zu halten oder schnell flug  fertig zu machen, benützt man unter anderem  Geräte zum Anwärmen der Flugmotoren  durch Anblasen mit warmer Luft. Zur För  derung dieser Luft dient dabei ein von einem  kleinen Brennkraftmotor betriebener Lüfter  und zu ihrer Erwärmung eine mit Öl ge  speiste Brennerflamme.  



  Der Betrieb des Brenners erfordert wie  derum Energie zur Förderung und     Zerstäu-          bung    des Brennöls und zum Ansaugen der  Verbrennungsluft. Diese Energie musste bis  her in einem besonderen zusätzlichen Gerät,  z. B. einem kleinen Elektromotor zum An  trieb eines Rotationszerstäubers, einer Brenn  stoffpumpe oder dergl., umgesetzt werden.  



  Die Erfindung, die sich auf ein     Heiz-          gerät,    insbesondere zum Anwärmen von  Brennkraftmaschinen bezieht, in welchem ein  mittels eines besonderen     Bremskraftmotors     g o efördertes Medium (z. B. Wasser, Luft oder  dergleichen) durch eine Öbrennerflamme er-    hitzt wird, vermeidet dieses zusätzliche An  triebsgerät.  



  Gemäss der Erfindung ist zu diesem  Zweck eine von einem mindestens zeitwei  lig unter Überdruck stehenden Raum des  Brennkraftmotors zum Brenner führende  Druckleitung vorgesehen, durch welche  Druckmedium zum Brenner strömt, welches  die zum Betriebe des Brenners notwendige  Energie in Form von kinetischer Energie lie  fert.

   Auf diese Weise kann ohne besondere  Kraftquelle und ohne eine zusätzliche An  triebsvorrichtung für die Brennölzerstäu  bungseinrichtung eine einwandfreie Förde  rung und Zerstäubung des Brennstoffes er  zielt werden: Neben     :diesem,    besonders bei  ortsbeweglichen     Heizgeräten    wichtigen, Vor  teil kann mit :dem     Erfindwugsgegens@tan:.d     noch der zusätzliche Vorzug erzielt werden,  dass :

  die     Brennerleistung        selbsttätig    mit der       Fördermotordrehzahl        steigt    und sinkt.     Bei     den bekannten Heizgeräten mit     besonderer     Energiequelle zum     Zerstäuben,    des Brenn-      Stoffes dagegen besteht in jedem Fall der  Mangel, dass bei jeder Drehzahl des das  Heizmedium fördernden Motors der Brenner  stets gleichbleibende Leistung hat, so dass  beim     Absinken    der     Motordrehzahl    und damit  der Durchlaufgesehwindigkeit des Reiz  mediums durch den Bereich der Brenner  flamme dieses überhitzt wird.

   Die zu behei  zenden Brennkraftmaschinen und ihre Umge  bung geraten dadurch unter Umständen in  Gefahr.  



  Die praktische Ausführung der Erfin  dung kann auf mehrfache Weise erfolgen.  So kann zum Beispiel die kinetische Ener  gie der Auspuffgase des das Medium (z. B.  Wasser, Luft oder dergleichen) fördernden  Brennkraftmotors ausgenützt werden. In die  sem Falle werden die Anspuffgase dieses  Motors oder ein Teil derselben in die zum  Brenner führende Druckleitung     eingeführt.     



  Auch kann bei einer andern Ausfüh  rung von diesem Motor während seines Ver  dichtungshubes ein Teil     des        verdichteten     Brennstoffluftgemisches abgezapft und als  Energieträger dem Brenner durch die Druck  leitung zugeführt werden.  



  Wenn der das Medium fördernde Motor  ein Zweitaktmotor ist, in dessen Kurbel  gehäuse die Luft oder das Brennstoffluft  gemisch verdichtet wird, so kann bei einer  dritten Bauart diese Luft oder dieses Ge  misch als Energieträger benützt werden. Es  braucht dann nur die zum Brenner führende  Druckleitung an das Kurbelgehäuse ange  schlossen zu werden.  



  In der Zeichnung sind diese drei Ausfüh  rungsmöglichkeiten als Ausführungsbeispiele  der Erfindung     schematisch    dargestellt.  



  Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen den  Fall, bei dem die Auspuffgase des das     Heiz-          mittel    fördernden Motors als Energieträger  für den Brenner benützt werden. Dabei zeigt  Fig. 1 das Gesamtgerät und Fig. 2 eine Ab  art des eigentlichen Brennerteils.  



  Der mit 1 bezeichnete und für die Förde  rung des Heizmediums (Wasser, Luft oder  dergleichen) durch einen nicht sichtbaren  Wärmeaustauscher bestimmte Brennkraft-    motor weist in der Auspuffleitung 30 eine  Verengung 2 nach Art einer Laval-Düse auf.  In den Bereich dieser Verengung 2 ist das  Rohr 3' für den Brennerbrennstoff in das die  vom Motor zum Brenner führende Drucklei  tung bildende Auspuffrohr eingeführt. Das  schräg abgeschnittene Ende dieses Rohres,  das mindestens innerhalb des     Auspuffrohres     zweckmässig stromlinienförmigen Querschnitt  aufweist, bildet die von den Auspuffgasen  des Motors 1 beaufschlagte zerstä uberdüse 3.  Der Brennkraftmotor kann zum Beispiel  einen Lüfter antreiben, der Luft zu der an  zuwärmenden Brennkraftmaschine fördert,  die ihrerseits indem Wärmeaustauscher vom  Brenner erhitzt wird.  



  Das Brennöl läuft aus einem nicht ge  zeichneten Hauptbehälter einem Brennölbe  hälter G durch den Behälterdeckel 8 zu. Die  ser Brennölbehälter ist mit einem Schwim  mer i ausgerüstet, der dafür sorgt, dass der  Abstand zwischen dem Brennspiegel in dein  Brennölbehälter 6 und dem Zerstäuberende  3 des Rohres 3' stets gleich bleibt. Der Be  hälter 6 ist mnit der Düse verbunden.  



  Das freie Ende des Auspuffrohres bildet  zusammen mit dem über dieses Ende ge  stülpten Mischrohr d eine Düse. Durch den  Ringspalt dieser Düse wird die eigentliche  Verbrennungsluft von dem Gemisch aus  Brennöl und Auspuffgasen mitgerissen. Diese  Düse befindet sich hinter der Stelle der Ver  mengung der Auspuffgase mit dem Ölnebel  und unmittelbar vor der Verbrennungsstelle.  An der Stelle des Mischrohres 4. an der die  Gasgeschwindigkeit gleich der     Zündge-          :;cliwindigkeit    des     Gemisches    wird, bildet  sieh     dann    nach dem Zünden des Gesamt  gemisches die Flamme 5.

   Die     Druckleitung          stellt    mit einem zeitweilig unter     Überdruck          stelie@ad        en    Raum des Motors 1 in Verbin  dung. Hier liefert das durch die Drucklei  tung 30     st.i-öineii@de    Druckmedium die zum  Betriebe des     Brenners        notwendige    Energie in  Form von     kinetischer    Energie.

       Diese    Energie       ,x-ird    benötigt zum Ansaugen     und        Zerstäuben     des Brennstoffes und zum     Ansaugen    der     Ver-          l,rennuiigbluft.         Bei der Abwandlung des Brennermund  stückes gemäss Fig. 2 ist vor die Auslassöff  nung des Rohres 4 ein als Katalyt wirken  der Reaktionskörper 9 (z. B. Polster aus  Platinasbest, Schüttung von Raschig-Ringen  mit katalytischer Oberfläche oder derglei  chen) in dem Gasweg vorgeschaltet. Dabei  besteht die Möglichkeit, neben den bekann  ten Vorteilen der katalytischen Verbrennung  (z.

   B. flammenlose, kohlenogydfreie Ver  brennung des Gemisches, Wärmeballung im  Polster) auch noch zu erreichen, dass der Ka  talysator, ohne Vorwärmung mit fremder       Heizquelle,    durch die Auspuffgase auf     Zünd-          temperatur    gebracht und damit die Brenner  flamme zur Zündung gebracht wird.  



  Ein Vorzug     dieses    Ausführungsbeispiels  ist der Umstand, dass die Auspuffgase als  inerte Gase ein Zurückschlagen der Flamme  in den Bereich der Druckleitung 2 verhin  dern. Ferner ist noch zu beachten, dass die  Einrichtung gemäss Fig. 1 und 2 schalldämp  fend auf das Auspuffgeräusch des     Förder-          motors    wirkt und schliesslich auch eine     Vor-          wärmung    des Brennölnebels mit sich bringt,  also auch die Zündung des     Brenngases    bei  sehr tiefen Aussentemperaturen sichert.  



  Fig. 3 veranschaulicht den Fall, bei dem  die Druckleitung an den     Zylinderkopf    des  das Heizmittel fördernden Motors so     ange-          schlossen    ist, so dass während des Verdich  tungshubes     dieses        Motors    ein mehr oder we  niger grosser Teil des verdichteten Brenn  stoffluftgemisches in die Druckleitung über  treten kann.  



  Der mit 10 bezeichnete und für die För  derung des Heizmediums (Wasser, Luft oder  dergleichen) durch einen Wärmeaustauscher  bestimmte Brennkraftmotor weist in seinem  Zylinderkopf einen Anschluss 11 für die  Druckleitung 12 auf. Sie ist mit dem Ver  dichtungsraum des Motors verbunden. In  dieser Druckleitung 12 ist ein Organ zum  Dosieren der aus dem Zylinderkopf abge  zapften Menge des Motorverbrennungsgemi  sches vorgesehen, und zwar im Ausführungs  beispiel eine Drossel 13. An Stelle der Dros-    sel kann auch ein Hahn oder ein anderes ge  eignetes Dosierungsorgan vorgesehen sein.  Das Ende der Leitung 12 ist zu einem strö  mungskörperähnlichen Hohlkörper 14 erwei  tert, in den     das    abgewinkelte Ende 17 des  Zerstäubungsrohres 17' mündet.

   Der Hohl  körper 14 bildet     einerseits    zusammen mit  dem Ende 17 des Rohres 17' und anderseits       zusammen    mit einem Mischrohr 15 je eine  Düse. Durch die eine Düse wird von dem ans  der Leitung 12 ausgestossenen Verbrennungs  gasgemisch aus einem Brennölbehälter 16  das Brennöl durch die     Leitung    17     angesaugt     und zerstäubt. Durch die andere Düse wird  Verbrennungsluft angesaugt.  



  Der Behälter 16 dient im gezeichneten  Beispiel als Niveauregler. Ihm fliesst durch  seinen Deckel 18 aus einem nicht bezeichne  ten Hauptbehälter Brennöl zu, wobei durch  einen Schwimmer 19 der Zufluss so geregelt  wird,     dass    der Höhenabstand zwischen dem       ,Spiegel    im Zwischenbehälter 1-6 und der     Zer-          stäuberdüse    17, 14 stets     gleich.    bleibt. Es ist  aber ohne weiteres auch möglich, das     Brenn-          51    durch Gefälle zulaufen zu lassen.  



  In     Fig.    4 schliesslich ist der Falldarge  stellt, bei dem der das Heizmittel fördernde  Motor ein Zweitaktmotor mit     geschlossenem          Kurbelgehäuse    ist, in dem die Verbrennungs  luft oder     -las        Brennstoffluftgemiseh    für den  Motor vorverdichtet wird und an das die  Druckleitung angeschlossen ist. Das aus dem  Kurbelgehäuse ausgestossene Medium dient  dann als Träger der Energie für den Be  trieb des Brenners.  



  Der mit 20 bezeichnete und zur Förde  rung des     Heizmediums    (Wasser, Luft oder       @dergl.)    durch einen     Wärmeaustauscher    hin  durch bestimmte     Zweitaktbrenükraftmotor     weist eine an seinem Kurbelgehäuse 21 an  geschlossene Druckleitung 22 auf.     Diese     Druckleitung 22 führt das als Träger der       Injektorenenergie    dienende Gemisch aus dem  Kurbelgehäuse einem Düsensatz 2:3 zu. In  diesem Düsensatz wird einerseits Luft und  anderseits aus einem Brennstoffgefäss 25  durch eine Steigleitung 24 Brennstoff an  gesaugt, zerstäubt und mit dem Gemisch      vermengt. Am Ende des Düsensatzes kann  die Brennerflamme 2 7 entzündet werden.

    Am Brennstoffbehälter 25 ist noch ein Be  lüftungsrohr 26 zu erkennen. In dem Düsen  satz 23 wird die kinetische Energie des aus  dem Kurbelgehäuse kommenden Druck  mediums für den Brennerbetrieb ausgenützt.  



  In allen drei Ausführungsbeispielen be  sorgt die Drehzahlabhängigkeit der Menge  des je Zeiteinheit vom Motor zu den Bren  nern abgezweigten Druckmediums ein Dosie  ren der zerstäubten Brennstoffmenge in Ab  hängigkeit von der Motordrehzahl.  



  An Stelle durch das in allen Beispielen  beschriebene Ansaugen des Brenneröls kann  dies auch durch eine Falleitung zum Bren  ner gefördert werden.  



  Die in Fig. 2 beschriebene Einschaltung  eines katalytischen Reaktionskörpers oder  die bei Fig. 3 erwähnte Einschaltung eines  Drosselorganes 13 können einzeln oder zu  sammen auch mit den übrigen Merkmalen  der Beispiele vereinigt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Heizgerät, insbesondere zum Anwärmen von Brennkraftmaschinen, in welchem ein mittels eines besonderen Brennkraftmotors gefördertes Medium durch eine Ölbrenner flamme erhitzt wird, gekennzeichnet durch eine von einem mindestens zeitweilig unter Üüberdruck stehenden Raum des Brennkraft- motors zum Brenner führende Druckleitung. durch welche Druckmedium zum Brenner strömt, welches die zum Betriebe des Bren ners notwendige Energie in Form von kine tischer Energie liefert. UNTERANSPRÜCHE: 1. Heizgerät nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass die Druckleitung durch das Auspuffrohr des Brennkraftmotors (1) gebildet ist. ?.

   Heizgerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennölbehälter mit einer Düse (3) in Verbindung steht, die derart in dem Aus puffrohr (2) des Motors (1) angeorduet ist, dass die strömenden Auspuffgase Öl ansau gen, wobei hinter der Stelle der Vermen gung der Auspuffgase mit dem Ölnebel und i inmi iitelb ar vor der Verbrennungsstelle eine durch das freie Ende des Auspuffrohres (2) und ein über dieses Ende gestülptes Misch rohr (4) gebildete Düse zum Ansaugen der erforderlichen Verbrennungsluft angeordnet ist. 3.

   Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Auspuffrohr (2) an der die Diise (3) aufweisenden Stelle eine laval- düsenartige Verengung aufweist, und dass die Düse (3) durch das scharfkantig abge schrägte Ende eines Rohres gebildet ist, des sen Querschnitt mindestens innerhalb des Auspuffrohres (2) stromlinienförmig ausge bildet ist. 4. Heizgerät nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (12) am Zylinderkopf des Brennkraftmotors (10) angeschlossen und mit dessen Verdieh- tungsraum verbunden ist. 5.

   Heizgerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäuberdüse (17, 14) in einem Mischrohr (15) untergebracht ist, mit wel chem zusammen sie eine Düse zum Ansau gen von Verbrennungsluft bildet. (i. Heizgerät nach Patentanspruch, bei welchem der Brennkraftmotor als Zweitakt motor ausgebildet ist, in dessen Kurbel gehäuse die Verdichtung der Motorverbren nungsluft oder des Brennstoffluftgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung an das Kurbelgehäuse (21) des Brennkraftmotors (20) angeechlomen ist. 7. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteranapruch (>, dadurch gekennzeichnet.

   dass an die Druckleitung (22) ein Diisensetz angeschlossen ist, in welchem die kinetische Energie .des aus dem Kurbelgehäuse (21) kommenden Druckmediums für den Brenner- betrieb ausgenützt wird. B. Heizgerät naeh Patenlanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Brennermund- stück ein katalytischer Reaktionskörper (9) in den Gasweg eingeschaltet ist. 9. Heizgerät nasch Patentanspruch und Unteramsprüchen 1 und B. 10. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und B. 11.

   Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und B. 12. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und B. 13. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4, 5 und B. 14. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6 und B. 15. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6, 7 und B. 16. Heizgerät nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die Drucklei tung ein Drosselorgan (13) eingebaut ist. 17. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 16. 18. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 16. 19. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 16. 20. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 16. 21. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4, 5 und 16. 22.

   Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6 und 16. 23. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6, 7 und 16. 24. Heizgerät nach Patentansprueh und Unteransprüchen 8 und 16. M. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 8 und 16. 26. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2, 8 und 16. 27. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, 8 und 16. 28. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4, 8 und 16. 29. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4, 5, 8 und 1,6. 30. Heizgerät nach Patentanspruch und U nteransprüchen 6, 8 und 16. 31. Heizgerät nach Patentanspruch und Unteransprüchen 6 bis 8 und 1,6.