DE10010546A1 - Verdampfer für Flüssigkraftstoff mit einem einzigen Injektor - Google Patents
Verdampfer für Flüssigkraftstoff mit einem einzigen InjektorInfo
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Abstract
Ein Verdampfer für Flüssigkraftstoff weist auf eine Verbrennungskammer (2), in der Wärme durch dortiges Verbrennen von Kraftstoff erzeugt wird, und eine Verdampfungskammer (6), in der Flüssigkraftstoff durch die Wärme verdampft wird, die von der Verbrennungskammer aus zu der Verdampfungskammer hin übertragen wird. Beide Kammern sind gemeinsam in einem Gehäuse (7) eingebaut, und Flüssigkraftstoff wird von einem einzigen Injektor (10) aus beiden Kammern zugeführt. Flüssigkraftstoff (A), der aus kleinen Partikeln besteht, wird der Verbrennungskammer zugeführt, um den Wirkungsgrad der Verbrennung zu verbessern. Verdampfter Kraftstoff in der Verdampfungskammer wird am Zünden gehindert und dort auf unterschiedliche Weise verbrannt, beispielsweise durch Auffangen der Verbrennungsflamme, durch Regeln des Verhältnisses von Luft zu Kraftstoff in einen Bereich außerhalb eines brennbaren Bereiches oder durch Aufrechterhalten der Temperatur des verdampften Kraftstoffs auf einem Level niedriger als die Selbstzündungstemperatur.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen von Flüssig
kraftstoff. Der verdampfte Kraftstoff wird verschiedenen Arten von Brennern,
Verbrennungsmotoren oder ähnlichen Vorrichtungen zugeführt.
Verdampfer für Flüssigkraftstoff zum Zuführen von verdampften Kraftstoff zu
Brennern oder dergleichen sind bekannt und offenbart beispielsweise in JP-A-6-265 111
und JP-A-4-177 011. Der in diesen Veröffentlichungen offenbarte
Verdampfer weist eine Verbrennungskammer, in der Flüssigkraftstoff verbrannt
wird, und eine Verdampfungskammer auf, in der Flüssigkraftstoff mittels der in
der Verbrennungskammer erzeugten Wärme erhitzt und verdampft wird. Beide
Kammern sind separat ausgebildet, und die Verdampfungskammer ist stromab
wärts der Verbrennungskammer angeordnet. Der Flüssigkraftstoff wird sowohl
der Verbrennungskammer also auch der Verdampfungskammer von jeweiligen
Kraftstoff-Injektoren aus zugeführt. Weil beide Kammern separat hergestellt sind
und weil zwei Kraftstoff-Injektoren bei dieser Bauweise notwendig sind, ist die
Vorrichtung sperrig und kostspielig und nicht leicht an einer Vorrichtung anzu
bringen, der verdampfter Kraftstoff zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die oben angegebenen Probleme
gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesser
ten Verdampfer für Flüssigkraftstoff zu schaffen, bei dem sowohl die Verbren
nungskammer also die Verdampfungskammer in einem Gehäuse untergebracht
sind und ein einziger Kraftstoff-Injektor zum Zuführen von Kraftstoff zu beiden
Kammern verwendet wird.
Ein Verdampfer für Flüssigkraftstoff gemäß der vorliegenden Erfindung besteht
aus einem Gehäuse, aus einer Verbrennungskammer, aus einer Verdampfungs
kammer und aus einem Kraftstoff-Injektor. Sowohl die Verbrennungskammer
also die Verdampfungskammer sind in einem Gehäuse angeordnet, und Flüssig
kraftstoff, beispielsweise Benzin, wird von einem gemeinsamen Kraftstoff-
Injektor aus den beiden Kammern zugeführt. Der der Verbrennungskammer
zugeführte Flüssigkraftstoff wird zur Erzeugung von Wärme verbrannt. Der der
Verdampfungskammer zugeführte Flüssigkraftstoff wird mittels der in der
Verbrennungskammer erzeugten Wärme erhitzt und verdampft. Der verdampfte
Kraftstoff wird einer Vorrichtung, beispielsweise einem Brenner, der mit dem
Verdampfer für Flüssigkraftstoff verbunden ist, zugeführt.
Vorzugsweise sind sowohl die Verbrennungskammer als auch die Ver
dampfungskammer zylindrisch gestaltet, wobei die Verbrennungskammer
koaxial innerhalb der Verdampfungskammer angeordnet ist und beide Kammern
über einen Kanal für verbranntes miteinander verbunden sind. Das verbrannte
Gas in der Verbrennungskammer wird der Verdampfungskammer über den
Kanal für das verbrannte Gas zugeführt und heizt den Flüssigkraftstoff in der
Verdampfungskammer auf, um den dort befindlichen Flüssigkraftstoff zu ver
dampfen. Der Kanal für das verbrannte Gas dient zum Einführen des verbrann
ten Gases in die Verdampfungskammer und zur Verhinderung des Eintretens
der Verbrennungsflamme in die Verbrennungskammer. Eine Injektorplatte mit
einem Satz kleiner Löcher und einem weiteren Satz großer Löcher ist an dem
Kraftstoff-Injektor angebracht. Der durch die kleinen Einspritzlöcher eingespritzte
Kraftstoff wird in kleinerer Partikel aufgespalten und dann der Verbrennungs
kammer zugeführt, wodurch die Zündfähigkeit des Kraftstoffs in der Verbren
nungskammer verbessert wird. Der durch die großen Einspritzlöcher einge
spritzte Kraftstoff wird der Verdampfungskammer direkt zugeführt.
Der Flüssigkraftstoff kann durch einen einzigen Satz von Einspritzlöchern
eingespritzt und beiden Kammern zugeführt werden. In diesem Fall ist ein
Kraftstoff-Aufprallblock rund um den Injektor herum angeordnet, sodass ein Teil
des Flüssigkraftstoffs mit dem Block zusammentrifft, wobei er in kleine Partikel
aufgespalten wird und dann die kleinen Partikel des Kraftstoffs der Verbren
nungskammer zugeführt werden, um die Zündfähigkeit zu verbessern. Anderer
seits wird der Flüssigkraftstoff direkt der Verdampfungskammer zugeführt, ohne
mit dem Block zusammenzutreffen. Ein Kraftstoff-Absorber kann an dem
Kraftstoff-Aufprallblock vorgesehen sein, sodass Flüssigkraftstoff, der an dem
Block anhaftet, bei seinem Zusammentreffen mit dem Block vorübergehend
absorbiert und durch die Wärme aus der Verbrennungskammer verdampft wird.
Eine Reihe von Vertiefungen und Vorsprüngen kann anstelle des Kraftstoff-
Absorbers für den gleichen Zweck ausgebildet sein.
Das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer wird in einem
brennbaren Bereich geregelt, während das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in
der Verdampfungskammer in einem Bereich geregelt wird, der außerhalb des
brennbaren Bereichs liegt, um so sicherzustellen, dass in der Verdampfungs
kammer keine Verbrennung auftritt. Alternativ kann das verbrannte Gas, das von
der Verbrennungskammer aus der Verdampfungskammer zugeführt wird, durch
Kühlen mit Luft auf eine Temperatur niedriger als der Level abgekühlt werden,
bei der der Kraftstoff in der Verdampfungskammer gezündet wird. Eine Mischung
aus brennbarem Flüssigkraftstoff und nicht-brennbarem Fluid kann sowohl der
Verbrennungskammer als auch der Verdampfungskammer anstelle von Flüssig
kraftstoff zugeführt werden, um eine Verbrennung des verdampften Kraftstoffs in
der Verdampfungskammer zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Gesamtstruktur des Verdampfers für
Flüssigkraftstoff vereinfacht, weil sowohl die Verbrennungskammer also auch die
Verdampfungskammer gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind und
ein einziger Injektor Kraftstoff beiden Kammern zuführt. Weiter ist die Verbren
nung von verdampftem Kraftstoff in der Verdampfungskammer garantiert
verhindert.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich,
leichter auf Grund eines besseren Verständnisses der bevorzugten Ausfüh
rungsformen, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich
nungen beschrieben werden, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht mit der Darstellung der Gesamtstruktur eines
Verdampfers für Flüssigkraftstoff einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2A eine Draufsicht mit der Darstellung einer bei der ersten Ausfüh
rungsform verwendeten Kraftstoff-Injektorplatte;
Fig. 2B eine Schnittansicht mit der Darstellung der Kraftstoff-Injektorplatte
entlang der Linie IIB-IIB in Fig. 2A;
Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht mit der Darstellung des oberen Bereichs
des Verdampfers, in dem ein Kraftstoff-Injektor und eine Zündkerze
eingebaut sind;
Fig. 4B und 4B Schnittansichten mit der Darstellung eines Verdampfers für
Flüssigkraftstoff als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer Anordnung eines
Verdampfers für Flüssigkraftstoff als eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6A, 6B und 6C Zeichnungen mit der Darstellung eines Kraftstoff-Aufprall
blocks, der bei der dritten Ausführungsform verwendet wird;
Fig. 7 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer modifizierten Form
des Kraftstoff-Aufprallblocks;
Fig. 8 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer weiteren modifizierten
Form des Kraftstoff-Aufprallblocks;
Fig. 9 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer noch weiteren modi
fizierten Form des Kraftstoff-Aufprallblocks;
Fig. 10 eine Schnittansicht mit der Darstellung eines Verdampfers für
Flüssigkraftstoff als eine vierte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 11 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer modifizierten Form der
vierten Ausführungsform;
Fig. 12 eine Schnittansicht mit der Darstellung eines Verdampfers für
Flüssigkraftstoff als eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 13 eine Schnittansicht mit der Darstellung eines Verdampfers für
Flüssigkraftstoff als eine sechste Ausführungsform der vorliegen
den Erfindung;
Fig. 14 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer modifizierten Form der
sechsten Ausführungsform; und
Fig. 15 eine Schnittansicht mit der Darstellung eines Verdampfers für
Flüssigkraftstoff als eine siebte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben. Der in Fig. 1 dargestellte Verdampfer
1 für Flüssigkraftstoff wird zum Zuführen von verdampftem Kraftstoff zu einem
Verbrennungsmotor verwendet, kann jedoch auch für andere Zwecke, beispiels
weise zum Zuführen von verdampftem Kraftstoff zu einer Brennereinrichtung,
verwendet werden. Der Verdampfer 1 für Flüssigkraftstoff besteht aus: einem
zylindrischen Gehäuse 7, in dem alle Bauteile untergebracht sind; aus einem
inneren Zylinder 3 zur Ausbildung einer Verbrennungskammer 2 im Inneren; aus
einem äußeren Zylinder 5, der außenseitig des inneren Zylinders 3 mit einem
dazwischenliegenden Raum angeordnet ist; aus einem Kanal 4 für verbranntes
Gas, der zwischen dem inneren Zylinder und dem äußeren Zylinder 3 bzw. 5
ausgebildet ist; aus einer Verdampfungskammer 6, die zwischen dem äußeren
Zylinder 5 und dem Gehäuse 7 ausgebildet ist; aus einem elektromagnetischen
Kraftstoff-Injektor 10, der an dem Oberteil des Verdampfers angebracht ist; aus
ersten Luft-Einspritzanschlüssen 14 zum Zuführen von Luft in die Verbrennungs
kammer 2; und aus zweiten Luft-Einspritzanschlüssen 15 zum Zuführen von Luft
in die Verdampfungskammer 6.
Der innere Zylinder 3 ist an seinem oberen Ende offen und weist untere Öffnun
gen 8 an seiner zylindrischen Wand in der Nähe des unteren Endes auf. Das
verbrannte Gas, das in der Verbrennungskammer 2 verbrannt worden ist, wird in
den Kanal 4 für das verbrannte Gas durch die unteren Öffnungen 8 hindurch
eingeführt. Der äußere Zylinder 5 ist koaxial zu dem inneren Zylinder 3 ange
ordnet, wobei zwischen diesen der Kanal 4 für das verbrannte Gas gebildet ist,
und weist obere Öffnungen 9 in einer Position in der Nähe des oberen Endes
auf. Das verbrannte Gas wird in die Verdampfungskammer 6 durch die oberen
Öffnungen 9 hindurch eingeführt. Das verbrannte Gas in der Verbrennungs
kammer 2 strömt durch die unteren Öffnungen 8 hindurch in den Kanal 4 für das
verbrannte Gas aus und strömt von dem Brenngas-Kanal 4 aus in die
Verdampfungskammer 6 durch die oberen Öffnungen 9 hindurch aus. Der Kanal
4 für das verbrannte Gas dient als ein Kanal zum Führen des Brenngases in die
Verdampfungskammer 6 und als eine Flammen-Auffangeinrichtung zur Verhin
derung des Eintritts der Flamme in der Verbrennungskammer 2 in die Ver
dampfungskammer 6 hinein.
Das Gehäuse 7 ist zylindrisch gestaltet, wobei sein oberes Ende geschlossen
und sein unteres Ende offen ist. Der elektromagnetische Kraftstoff-Injektor 10 ist
an dem geschlossenen oberen Ende des Gehäuses 7 angebracht. Flüssigkraft
stoff, beispielsweise Benzin, Leichtöl, Kerosin oder Methanol, wird sowohl der
Verbrennungskammer 2 als auch der Verdampfungskammer 6 zugeführt.
Verdampfter Kraftstoff strömt von dem Gehäuse 7 aus durch sein offenes
unteres Ende hindurch. Eine Kraftstoffpumpe "P" ist mit dem Kraftstoff-Injektor
10 zum Zuführen von unter Druck gesetztem Kraftstoff zu dem Kraftstoff-Injektor
10 verbunden. Der Flüssigkraftstoff wird der Kraftstoffpumpe von einem Kraft
stoffbehälter "F" zugeführt. Der Kraftstoff-Injektor 10 spritzt den Kraftstoff
entsprechend diesem zugeführter elektrischer Signale ein.
Der Kraftstoff-Injektor 10 weist eine Injektorplatte 11 auf, die an seinem unteren
Ende angeordnet ist. Einzelheiten der Injektorplatte 11 sind in Fig. 2A und 2B
dargestellt, wobei Fig. 2A eine Draufsicht zeigt und Fig. 2B eine Schnittansicht
entlang der Linie IIB-IIB in Fig. 2A zeigt. Erste Einspritzlöcher 12 zum Ein
spritzen von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 2 und zweite Einspritzlöcher
13 zum Einspritzen von Kraftstoff in die Verdampfungskammer 6 sind in der
Injektorplatte 11 ausgebildet. Die ersten Einspritzlöcher 12 sind entlang eines
kleinen inneren Kreises ausgebildet, während die zweiten Einspritzlöcher 13
entlang eines großen äußeren Kreises ausgebildet sind. Wie in Fig. 2B darge
stellt ist, bilden die ersten Einspritzlöcher 12 einen kleineren Einspritzwinkel α
zum Einspritzen von Kraftstoff in Richtung zu der Verbrennungskammer 2 hin,
die innenseitig der Verdampfungskammer 6 angeordnet ist, während die zweiten
Einspritzlöcher 13 einen größeren Einspritzwinkel β zum Einspritzen von Kraft
stoff in Richtung zu der Verdampfungskammer 6 hin bilden.
Die Lochgröße der ersten Einspritzlöcher 12 ist kleiner als diejenigen der zweiten
Einspritzlöcher 13. Entsprechend wird Flüssigkraftstoff "A" in Form von kleinen
Partikeln der Verbrennungskammer 2 zugeführt, und wird Flüssigkraftstoff "B"
mit großen Partikeln der Verdampfungskammer 6 zugeführt, wie in Fig. 1
dargestellt ist. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist eine Zündkerze 17 an dem oberen
Bereich des Gehäuses 7 in der Nähe des Kraftstoff-Injektors 10 eingebaut, und
ist ihre Zündspitze "X", an der der Kraftstoff "A" kleiner Partikelgröße, der von
den ersten Einspritzlöchern 12 aus eingespritzt wird, gezündet wird, innerhalb
des Einspritzwinkels α angeordnet. Daher wird der Kraftstoff an der Zündspitze
"X" wirksam gezündet.
Erste Luft-Einspritzanschlüsse 14 sind an dem oberen Bereich des Gehäuses 7
installiert, sodass Luft, die von einer Luftpumpe "P" stammt, in die Verbren
nungskammer 2 durch die ersten Luft-Einspritzanschlüsse 14 hindurch einge
blasen wird. Zweite Luft-Einspritzanschlüsse 15 sind an dem Gehäuse 7 so
installiert, dass Luft in die Verdampfungskammer 6 in Richtung zu ihrem offenen
unteren Ende hin geblasen wird, wodurch der verdampfte Kraftstoff in der
Verdampfungskammer 6 herausgedrückt wird.
Die Arbeitsweise des oben beschriebenen Verdampfers 1 für Flüssigkraftstoff
wird nachfolgend beschrieben. Flüssigkraftstoff "A" mit kleiner Partikelgröße wird
in Richtung zu der Verbrennungskammer 2 hin eingespritzt. Der Kraftstoff wird
an der Zündspitze "X" gezündet und in die Verbrennungskammer 2 eingeblasen,
wo der Kraftstoff verbrennt. Verbranntes Hochtemperatur-Gas in der Verbren
nungskammer 2 strömt von dort aus aus und wird der Verdampfungskammer 6
über die unteren Öffnungen 8, den Kanal 4 für das verbrannte Gas und die
oberen Öffnungen 9 zugeführt. Andererseits wird Flüssigkraftstoff "B" mit großer
Partikelgröße der Verdampfungskammer 6 von deren oberen Bereich aus
zugeführt. Der Flüssigkraftstoff wird dem heißen Brenngas in der Verdamp
fungskammer 6 ausgesetzt, und hierdurch wird der Flüssigkraftstoff erhitzt und
verdampft. Der verdampfte Kraftstoff wird nicht gezündet, weil die Zündspitze "X"
in einem Abstand von dem verdampften Kraftstoff angeordnet ist. Der ver
dampfte Kraftstoff wird durch das offene untere Ende des Gehäuses 7 hindurch
entlang des Luftstroms herausgedrückt, der von den zweiten Luft-Einspritz
anschlüssen 14 aus zugeführt wird, und wird einer Einrichtung, beispielsweise
einem Brenner, zugeführt, der mit dem Verdampfer 1 verbunden ist.
Weil der verdampfte Kampfkraftstoff der Vorrichtung, die mit dem Verdampfer 1
verbunden ist, zugeführt wird, wird der Kraftstoff in der Vorrichtung vollständig
verbrannt, wodurch eine von der Vorrichtung ausgehende gefährliche Emission
verhindert ist. Weil die Verbrennungskammer 2 und die Verdampfungskammer 6
gemeinsam in dem Gehäuse 7 ausgebildet sind, ist die Struktur des Ver
dampfers 1 vereinfacht, und wird der Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6
gleichmäßig erhitzt. Weil der Flüssigkraftstoff sowohl der Verbrennungskammer
als auch der Verdampfungskammer von einem einzigen Kraftstoff-Injektor aus
zugeführt wird, kann der Verdampfer 1 zu geringen Kosten hergestellt werden.
Weil kleinere Partikel des Kraftstoffs der Verbrennungskammer 2 zugeführt
werden, wird der Kraftstoff an der Zündspitze leicht gezündet. Weil größere
Partikel des Kraftstoffs der Verdampfungskammer zugeführt werden, ist eine
Verbrennung in der Verdampfungskammer 6 verhindert.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4A und 4B eine zweite Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform
besitzt die Kraftstoff-Einspritzplatte 11 nur eine einzige Art von Kraftstoff-Ein
spritzanschlüssen, die einen großen Einspritzwinkel β abdecken, und sind
Kraftstoff-Einspritzanschlüsse, die einen kleinen Einspritzwinkel α abdecken,
weggelassen. Außenluft wird abwechselnd von den ersten Luft-Einspritz
anschlüssen 14 und von den zweiten Luft-Einspritzanschlüssen 15 aus zuge
führt. Fig. 4A zeigt einen ersten Zustand, bei dem die Luft von den ersten Luft-
Einspritzanschlüssen 14 aus in Richtung zu der Verbrennungskammer 2 hin
zugeführt wird, während Fig. 4B einen zweiten Zustand zeigt, bei dem die Luft
von den zweiten Luft-Einspritzanschlüssen 15 aus in die Verdampfungskammer
6 eingeführt wird.
Bei dem in Fig. 4A dargestellten ersten Zustand wird Flüssigkraftstoff "C", der
von dem Kraftstoff-Injektor 10 aus eingespritzt wird, mittels der Luft, die von den
ersten Luft-Einspritzanschlüssen 14 aus zugeführt wird, in die Verbrennungs
kammer 2 eingeblasen. Von den zweiten Luft-Einspritzanschlüssen 15 wird bei
diesem Zustand keine Luft zugeführt. Der Kraftstoff wird an der Zündspitze "X"
gezündet, die innerhalb des Einspritzwinkels β angeordnet ist. Die Mischung aus
Luft und Kraftstoff, die in die Verbrennungskammer 2 eingeführt wird, wird dort
verbrannt.
Bei dem in Fig. 4B dargestellten Zustand wird Außenluft der Verdampfungs
kammer 6 von den zweiten Luft-Einspritzanschlüssen 15 aus zugeführt, während
die Luftzuführung von den ersten Luft-Einspritzanschlüssen 14 aus angehalten
ist. In diesem Zustand wird zusätzliche Luft von Hilfsluft-Einspritzanschlüssen 16
aus in die Verbrennungskammer 2 eingeführt, um das verbrannte Gas in der
Verbrennungskammer 2 in Richtung zu der Verdampfungskammer 6 hin heraus
zudrücken. Gleichzeitig wird das heiße verbrannte Gas in der Verbrennungs
kammer 2 in die Verdampfungskammer 6 mittels der Luft herausgedrückt, die
von den Hilfsluft-Einspritzanschlüssen 16 aus zugeführt wird. Der Flüssig
kraftstoff, der der Verdampfungskammer 6 zugeführt wird, wird dem verbrannten
Gas ausgesetzt und dadurch erhitzt und verdampft. Der verdampfte Kraftstoff
wird von dem Verdampfer 1 aus mittels der Luft, die von den zweiten Luft-
Einspritzanschlüssen 15 aus zugeführt wird, herausgeblasen. Der verdampfte
Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 wird nicht gezündet, weil die Zünd
spitze "X" in einem Abstand von dem verdampften Kraftstoff angeordnet ist.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 5, 6A, 6B und 6C beschrieben. Bei dieser Ausführungs
form besitzt die Kraftstoff-Einspritzplatte 11 Kraftstoff-Einspritzlöcher 13a, die
den großen Einspritzwinkel β bilden, der sowohl die Verbrennungskammer 2 als
auch die Verdampfungskammer 6 abdeckt, und sind keine Einspritzlöcher, die
den kleinen Einspritzwinkel α bilden, vorgesehen. Ein Kraftstoff-Aufprallblock 20
ist zusätzlich rund um die Kraftstoff-Einspritzplatte 11 herum angeordnet. Ein Teil
des Flüssigkraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor 10 aus zugeführt wird, trifft
mit dem Aufprallblock 20 zusammen. Hierdurch wird der Flüssigkraftstoff in
kleine Partikel aufgespalten, und wird seine Einspritzrichtung zu einer Richtung
in Richtung zu der Verbrennungskammer 2 hin verändert. Der andere Teil des
Flüssigkraftstoffs, der von dem Injektor 10 aus eingespritzt wird, wird der
Verdampfungskammer 6 direkt zugeführt.
Einzelheiten des Aufprallblocks sind in Fig. 6A, 6B und 6C dargestellt. Wie in
Fig. 6A dargestellt ist, sind acht Einspritzlöcher 13a in der Einspritzplatte 11
ausgebildet. Der Flüssigkraftstoff, der von zwei Löchern (einem oberen Loch und
einem unteren Loch in Fig. 6A) aus eingespritzt wird, trifft mit zwei scharfen
Rändern 20a zusammen, die an dem Aufprallblock 20 ausgebildet sind, wodurch
seine Richtung zu der axialen Richtung des Injektors 10 hin verändert wird, wie
Fig. 6B dargestellt ist. Der Flüssigkraftstoff, der von den anderen sechs Ein
spritzlöchern 13a aus eingespritzt wird, wird der Verdampfungskammer 6 direkt
zugeführt, ohne mit den scharfen Rändern 20a zusammenzutreffen, wie in Fig.
6C dargestellt ist. Die Zündspitze "X", die durch die Zündkerze 17 gebildet ist, ist
stromabwärts des scharfen Randes 20a angeordnet, wie in Fig. 5 dargestellt ist.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, sind die scharfen Ränder 20a an zwei Bereichen
entlang des Umfangs des zentralen Lochs des Aufprallblocks 20 ausgebildet,
und ist eine Vertiefung 20b hinter jedem scharfen Rand 20a ausgebildet. Ein Teil
des Flüssigkraftstoffs, der mit den scharfen Rändern 20a zusammentrifft, haftet
an den scharfen Rändern an, breitet sich an der äußeren und der inneren
Oberfläche der scharfen Ränder 20a und an der Oberfläche der Vertiefung 20b
aus. Mit anderen Worten breitet sich der Flüssigkraftstoff an einem verhältnis
mäßig großen Oberflächenbereich aus, und daher wird der Flüssigkraftstoff
mittels der Wärme von der Verbrennungskammer 2, ohne zu einem Tropfen zu
wachsen, leicht verdampft. Die Menge des Kraftstoffs, die an den scharfen
Rändern 20a anhaftet, ist durch die Vertiefung 20b, die hinter den scharfen
Rändern 20a ausgebildet sind, verkleinert.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird Außenluft nur der Verbrennungskammer 2, nicht
aber der Verdampfungskammer 6 zugeführt. Vertikale Luft-Einspritzanschlüsse
21 sind außenseitig des Aufprallblocks 20 angeordnet, um Luft in die Verbren
nungskammer 2 vertikal einzuspritzen, und horizontale Luft-Einspritzanschlüsse
22 sind eine dem inneren Zylinder 3 installiert, um Luft in die Verbrennungs
kammer 2 horizontal einzuspritzen. Die Außenluft wird mittels jeweiliger Pumpen
unter Druck gesetzt, die mit den Luft-Einspritzlöchern verbunden sind. Die
horizontalen Luft-Einspritzanschlüsse 22 sind so gestaltet, dass ein kreisförmiger
Luftstrom in der Verbrennungskammer 2 erzeugt wird, um die Wirksamkeit der
Verbrennung zu verbessern.
Weil der Flüssigkraftstoff der Verbrennungskammer 2 zugeführt wird, nachdem
der Flüssigkraftstoff in kleinere Partikel durch das Zusammentreffen mit dem
Kraftstoff-Aufprallblock 20 aufgespalten worden ist, ist die Wirksamkeit der
Verbrennung verbessert, und ist die Emission von gefährlichem Abgas herab
gesetzt. Die Zündfähigkeit ist dadurch verbessert, dass der Flüssigkraftstoff zu
kleinen Partikeln gemacht worden ist. Weil das Anhaften des Flüssigkraftstoffs
an dem Aufprallblock 20 durch die Ausbildung von Vertiefungen 20b hinter den
scharfen Rändern 20a ausgeschaltet bzw. überwunden ist, wachsen keine
Kraftstofftröpfchen an dem Aufprallblock 20. Entsprechend werden auch keine
solchen Tröpfchen der Verbrennungskammer 2 zugeführt, und hierdurch ist die
Wirksamkeit der Verbrennung verbessert.
Der Kraftstoff-Aufprallblock 20, der oben beschrieben ist, kann zu unterschied
lichen Formen modifiziert sein. Einige Beispiele des modifizierten Aufprallblocks
werden nachfolgend unter Bezugnahme Fig. 7, 8 und 9 beschrieben. Bei dem in
Fig. 7 dargestellten Aufprallblock 20 sind die Vertiefungen 20b, die hinter den
scharfen Rändern 20a ausgebildet sind, durch einen Kraftstoff-Absorber 23
entsetzt, der außenseitig der scharfen Ränder 20a angeordnet ist. Der Kraftstoff-
Absorber 23 ist aus einem hitzebeständigen Material, das Flüssigkraftstoff in sich
absorbiert, beispielsweise aus poröser Keramik, aus porösem metallischen
Material oder aus metallischen Maschen, hergestellt. Der Flüssigkraftstoff, der
an dem Aufprallblock 20 anhaftet, wird durch den Kraftstoff-Absorber 23 absor
biert und durch die in der Verbrennungskammer 2 erzeugte Wärme verdampft,
wodurch das Zusammenwachsen des Flüssigkraftstoffs zu Tröpfchen verhindert
ist.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Aufprallblock 20 sind die scharfen Ränder 20a zu
rechteckigen Vorsprüngen 20a' modifiziert, und sind die Vertiefungen 20b durch
mehrere Gräben bzw. Nuten 20c ersetzt, die hinter den Vorsprüngen 20a'
ausgebildet sind. Der Flüssigkraftstoff, der mit dem Aufprallblock 20 zusammen
trifft, breitet sich über den mehreren Gräben bzw. Nuten 20c aus und wird durch
die Wärme von der Verbrennungskammer 2 leicht verdampft. Die Menge des
Kraftstoffs, der an dem Block 20 anhaftet, ist durch die mehreren Gräben bzw.
Nuten 20c herabgesetzt.
Eine weitere Form des Aufprallblocks 20 ist in Fig. 9 dargestellt, bei der die
scharfen Ränder 20a etwas zu schärferen Rändern 20a" modifiziert sind und die
Vertiefungen 20b durch mehrere scharfe Vorsprünge 20d ersetzt sind. Der
Kraftstoff, der an dem Block 20 anhaftet, breitet sich über die mehreren scharfen
Vorsprünge 20d aus und wird leicht verdampft, und hierdurch ist die Bildung von
Kraftstofftröpfchen an dem Block verhindert. Selbst wenn ein Tröpfchen an der
Spitze der scharfen Vorsprünge 20d ausgebildet wird, tropft es von der Spitze
herunter, bevor es zu einem großen Tröpfchen wächst. Kleine Tröpfchen werden
in der Verbrennungskammer 20 ohne Vergrößerung der Emission von gefähr
lichem Abgas leicht verbrannt.
Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Bei dieser Ausführungs
form wird das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer 2 zu
der Seite mit magerem Kraftstoffgehalt innerhalb eines brennbaren Bereichs
geregelt, während das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungs
kammer 6 zu der weit entfernt gelegenen Seite mit magerem Kraftstoffgehalt, die
außerhalb des brennbaren Bereichs liegt, geregelt wird. Die Außenluft wird der
Verbrennungskammer 2 von den vertikalen Luft-Einspritzanschlüssen 21 und
von den horizontalen Luft-Einspritzöffnungen 22 aus in der gleichen Weise wie
bei der dritten Ausführungsform zugeführt. Die Menge der Luft, die von den
horizontalen Luft-Einspritzanschlüssen 22 aus zugeführt wird, wird so geregelt,
dass das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der der Verbrennungskammer 2
innerhalb des brennbaren Bereichs zu einem solchen mit einem magerem
Kraftstoffgehalt wird.
Um das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 inner
halb eines Bereichs außerhalb des brennbaren Bereichs zu einem solchen mit
einem magerem Kraftstoffgehalt zu machen, wird Außenluft direkt der Verbren
nungskammer 6 von zusätzlichen Luft-Einspritzanschlüssen 27 aus zugeführt,
die an dem oberen Ende des Gehäuses 7 angeordnet sind. Die Luft, die von den
Anschlüssen 27 aus zugeführt wird, wird mit Kraftstoff und mit dem verbrannten
Gas gemischt, das von der Verbrennungskammer 2 kommt, wodurch das
Verhältnis von Luft zu Kraftstoff zu einem solchen mit einem sehr magerem
Kraftstoffgehalt gemacht wird. Die Kraftstoff-Einspritzplatte 11, die bei dieser
Ausführungsform verwendet wird, ist die gleiche wie die bei der ersten Ausfüh
rungsform, d. h., die Einspritzplatte weist einen großen Einspritzwinkel und einen
kleinen Einspritzwinkel auf. Jedoch kann die Einspritzplatte 11 auch durch die
gleiche Einspritzplatte 11 ersetzt werden, die bei der dritten Ausführungsform
verwendet wird, d. h. durch die Einspritzplatte mit einem ausschließlich großen
Einspritzwinkel, und ein Teil des Flüssigkraftstoffs kann der Verbrennungs
kammer 2 in der gleichen Weise wie bei der dritten Ausführungsform zugeführt
werden.
Weil das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 zu der
Seite mit sehr magerem Kraftstoffgehalt geregelt wird, die außerhalb des
brennbaren Bereichs liegt, wird verdampfter Kraftstoff in der Verbrennungs
kammer 6 selbst dann nie gezündet, wenn das heiße verbrannte Gas, das eine
Temperatur höher als die Zündtemperatur besitzt, von der Verbrennungskammer
2 aus der Verdampfungskammer 6 zugeführt wird.
Die in Fig. 10 der gestellte vierte Ausführungsform kann zu der in Fig. 11
dargestellten Form modifiziert werden. Bei dieser Modifikation ist ein Tempera
tursensor 24 in dem Kanal 4 für das verbrannte Gas angeordnet, um die Tempe
ratur des verbrannten Gases, das der Verdampfungskammer 6 zuzuführen ist,
zu messen. Die Menge der Luft, die von den Luft-Einspritzanschlüssen 27 aus
der Verdampfungskammer 6 zugeführt wird, wird entsprechend der Temperatur
des verbrannten Gases geregelt, die mittels des Temperatursensors 24 gemes
sen wird. D. h., die Menge der Luft wird vergrößert, um das Verhältnis von Luft zu
Kraftstoff in der Verbrennungskammer 6 zu einem solchen mit sehr magerem
Kraftstoffgehalt auszubilden, wenn die Temperatur des verbrannten Gases höher
als ein vorbestimmter Level ist, d. h. ein voreingestellter Level niedriger als die
Selbstzündungstemperatur. Auf diese Weise kann eine unnötige Luftzuführung
unterbunden werden, und hierdurch wird immer die Energie für den Antrieb der
Luftpumpe eingespart. Die Menge der Luft kann beispielsweise unter Verwen
dung einer Luftpumpe mit veränderlicher Kapazität oder durch den Einbau eines
Regelungsventils in einem Kanal verändert werden, der die Luftpumpe und die
Luft-Einspritzanschlüsse 27 verbindet.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird das
Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer 2 zu der Seite mit
einem fetten Kraftstoffgehalt innerhalb des brennbaren Bereichs geregelt,
während das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 zu
der Seite mit sehr fetten Kraftstoffgehalt geregelt wird, die außerhalb des
brennbaren Bereichs liegt.
Bei dieser Ausführungsform ist es notwendig, gesichert Luft in die Verbren
nungskammer 2 von den Luft-Einspritzanschlüssen 21 aus einzuführen und
keine Luft in die Verdampfungskammer 6 einzuführen. Zu diesem Zweck sind die
Luft-Einspritzanschlüsse 21 innerhalb eines geneigten Winkels gerichtet zu der
Verbrennungskammer 2 hin angeordnet, und ist eine Trennplatte 25 an dem
oberen Ende des inneren Zylinders 3 angeordnet. Die Trennplatte 25 dient auch
zur Verhinderung des Eintritts der Verbrennungsflamme in der Verbrennungs
kammer 2 in die Verdampfungskammer 6 hinein.
Weil bei dieser Ausführungsform das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der
Verbrennungskammer 2 zu der Seite mit fettem Kraftstoffgehalt innerhalb des
brennbaren Bereichs geregelt wird und das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in
der Verdampfungskammer 6 auf der Seite mit sehr fettem Kraftstoffgehalt
außerhalb des brennbaren Bereichs gehalten wird, indem dort keine Luft
zugeführt wird, zündet der verdampfte Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6
selbst dann nie, wenn heißes verbranntes Gas, das eine Temperatur höher als
der Selbstzündungslevel aufweist, der Verdampfungskammer 6 zugeführt wird.
Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird
Außenluft zum Kühlen des verbrannten Gases in dem Kanal 4 für verbranntes
Gas von zusätzlichen Luft-Einspritzanschlüssen 26 aus eingeführt. Die Luft, die
von den Luft-Einspritzanschlüssen 26 aus zugeführt wird, wird mittels einer
Luftpumpe unter Druck gesetzt. Die Temperatur des verbrannten Gases, das in
die Verdampfungskammer 6 einzuführen ist, wird herabgesetzt, indem die
Kühlluft mit dem verbrannten Gas auf einen Level vermischt wird, der niedriger
als die Kraftstoff-Selbstzündungstemperatur ist. Daher wird der verdampfte
Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 selbst dann nie verbrannt, wenn das
Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer 6 innerhalb des
brennbaren Bereichs liegt.
Die sechste Ausführungsform, die oben beschrieben worden ist, kann zu der in
Fig. 14 dargestellten Form modifiziert werden. Bei dieser Modifikation ist ein
Temperatursensor 24 zum Messen der Temperatur des verbrannten Gases in
dem Kanal 4 für das verbrannte Gas eingebaut. Die Menge der Kühlluft, die von
den Luft-Einspritzanschlüssen 26 aus zugeführt wird, wird entsprechend der
Temperatur des verbrannten Gases geregelt. D. h., wenn die Temperatur des
verbrannten Gases höher als ein vorbestimmter Level ist, wird die Menge der
Kühlluft vergrößert, und wenn die Temperatur des verbrannten Gases niedrig ist,
wird die Menge der Kühlluft herabgesetzt. Die Menge der Kühlluft kann auf
verschiedene Weise geregelt werden, beispielsweise mittels einer Luftpumpe mit
veränderlicher Kapazität oder mittels eines Luftstrom-Regelungsventils.
Weil die Menge der Kühlluft entsprechend der Temperatur des verbrannten
Gases bei dieser Ausführungsform geregelt wird, ist eine übermäßige und
unnötige Luftzuführung vermieden, und wird hierdurch Energie für den Antrieb
der Luftpumpe eingespart.
Nachfolgend wird eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben. Die Struktur des Verdampfers 1 für
Flüssigkraftstoff selbst ist für die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungs
form. Jedoch wird der Flüssigkraftstoff, der von dem Kraftstoff-Injektor 10 aus
zugeführt wird, zu einer Mischung aus Flüssigkraftstoff und nicht-brennbarem
Fluid verändert. Der Flüssigkraftstoff kann Diesel, Leichtöl, Kerosin, Methanol
oder dergleichen sein, und das nicht-brennbare Fluid kann Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser, oder gasförmiges Fluid, beispielsweise Inertgas
beispielsweise Argon, sein. Sowohl der Kraftstoff D, der der Verbrennungs
kammer 2 zugeführt wird, also auch der Kraftstoff E, der der Verdampfungs
kammer 6 zugeführt wird, werden bzw. sind mit dem nicht-brennbaren Fluid
vermischt. Das Vermischungsverhältnis von Kraftstoff zu nicht-brennbarem Fluid
wird entsprechend der Art des Kraftstoffs und des nicht-brennbaren Fluids
verschieden bzw. unterschiedlich gewählt. Bei dieser besonderen Ausführungs
form werden Kraftstoff und Wasser mit gleichem Volumen vermischt.
Die Verbrennungstemperatur in der Verbrennungskammer 2 wird durch Zuführen
einer solchen Mischung zu der Verbrennungskammer 2 herabgesetzt, und die
Selbstzündungstemperatur in der Verdampfungskammer 6 erhöht sich durch
Zuführen einer solchen Mischung zu der Verdampfungskammer 6. Entsprechend
wird die Temperatur des verbrannten Gases, das der Verdampfungskammer 6
zugeführt wird, herabgesetzt. Die Verbrennung des verdampften Kraftstoff in der
Verbrennungskammer 6 ist durch Verbundwirkungen der niedrigeren Temperatur
des verbrannten Gases und der höheren Selbstzündungstemperatur verhindert.
Die Mischung von Kraftstoff und nicht-brennbarem Fluid kann an der Stelle von
Kraftstoff bei den oben beschriebenen anderen Ausführungsformen ebenfalls
verwendet werden.
Obwohl die Verbrennungskammer 2 im Inneren der Verdampfungskammer 6 bei
allen oben beschriebenen Ausführungsformen angeordnet ist, können sie auch
in umgekehrter Weise angeordnet sein, d. h., die Verbrennungskammer 2 kann
außerhalb der Verdampfungskammer 6 angeordnet sein. Obwohl sowohl die
Verbrennungskammer und als auch die Verdampfungskammer durch koaxial
angeordnete Zylinder gebildet sind, können sie durch Aufteilen des Innenraums
des Gehäuses 7 in zwei Kammern gebildet sein, die miteinander über den Kanal
4 für verbranntes Gas verbunden sind.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die vorstehend angegebenen
bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, ist es
für den Fachmann selbstverständlich, dass Änderungen in Form und im Detail
durchgeführt werden können, ohne den Umfang der Erfindung gemäß Definition
in den beigefügten Ansprüchen zu verlassen.
Claims (19)
1. Verdampfer für Flüssigkraftstoff, umfassend:
ein Gehäuse (7);
einen Kraftstoff-Injektor (10), der in dem Gehäuse angeordnet ist, zum Zuführen von Flüssigkraftstoff;
eine Verbrennungskammer (2), die in dem Gehäuse aufgenommen ist, zur Erzeugung von Wärme durch Verbrennen des Flüssigkeitskraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird; und
eine Verdampfungskammer (6), die in dem Gehäuse aufgenommen ist, zum Verdampfen des Flüssigkraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird, mittels der Wärme, die in der Verbrennungskammer erzeugt und von dieser aus übertragen wird.
ein Gehäuse (7);
einen Kraftstoff-Injektor (10), der in dem Gehäuse angeordnet ist, zum Zuführen von Flüssigkraftstoff;
eine Verbrennungskammer (2), die in dem Gehäuse aufgenommen ist, zur Erzeugung von Wärme durch Verbrennen des Flüssigkeitskraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird; und
eine Verdampfungskammer (6), die in dem Gehäuse aufgenommen ist, zum Verdampfen des Flüssigkraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird, mittels der Wärme, die in der Verbrennungskammer erzeugt und von dieser aus übertragen wird.
2. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, wobei:
die Verbrennungskammer (2) im Inneren der Verdampfungskammer (6) ange ordnet ist; und
der Kraftstoff-Injektor (10) Flüssigkraftstoff sowohl der Verbrennungskammer als auch der Verdampfungskammer zuführt.
die Verbrennungskammer (2) im Inneren der Verdampfungskammer (6) ange ordnet ist; und
der Kraftstoff-Injektor (10) Flüssigkraftstoff sowohl der Verbrennungskammer als auch der Verdampfungskammer zuführt.
3. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 2, wobei:
sowohl die Verbrennungskammer als auch die Verdampfungskammer zylindrisch gestaltet und koaxial zueinander angeordnet sind.
sowohl die Verbrennungskammer als auch die Verdampfungskammer zylindrisch gestaltet und koaxial zueinander angeordnet sind.
4. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 2, wobei:
ein Kanal (4) für verbranntes Gas zwischen der Verbrennungskammer und der Verdampfungskammer ausgebildet ist; und
der Kanal (4) für das verbrannte Gas das verbrannte Gas in der Verbrennungs kammer in die Verdampfungskammer hinein führt und eine Übertragung der Flamme aus der Verbrennungskammer heraus zu der Verdampfungskammer hin verhindert.
ein Kanal (4) für verbranntes Gas zwischen der Verbrennungskammer und der Verdampfungskammer ausgebildet ist; und
der Kanal (4) für das verbrannte Gas das verbrannte Gas in der Verbrennungs kammer in die Verdampfungskammer hinein führt und eine Übertragung der Flamme aus der Verbrennungskammer heraus zu der Verdampfungskammer hin verhindert.
5. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 2, wobei:
die Verbrennungskammer (2) eine Trennplatte (25) zu ihrem Abtrennen von der Verdampfungskammer aufweist.
die Verbrennungskammer (2) eine Trennplatte (25) zu ihrem Abtrennen von der Verdampfungskammer aufweist.
6. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, wobei:
der Kraftstoff-Injektor (10) erste Einspritzlöcher (12) zum Zuführen von Flüssig kraftstoff in die Verbrennungskammer hinein und zweite Einspritzlöcher (13) zum Zuführen von Flüssigkraftstoff in die Verdampfungskammer hinein aufweist.
der Kraftstoff-Injektor (10) erste Einspritzlöcher (12) zum Zuführen von Flüssig kraftstoff in die Verbrennungskammer hinein und zweite Einspritzlöcher (13) zum Zuführen von Flüssigkraftstoff in die Verdampfungskammer hinein aufweist.
7. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 6, wobei:
der Durchmesser des ersten Einspritzlochs (12) kleiner als derjenige des zweiten Einspritzlochs (13) ist.
der Durchmesser des ersten Einspritzlochs (12) kleiner als derjenige des zweiten Einspritzlochs (13) ist.
8. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, ferner mit einem Kraft
stoff-Aufprallblock (20), der rund um den Kraftstoff-Injektor herum angeordnet ist,
wobei:
ein Teil des Flüssigkraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor (10) aus einge spritzt wird, mit dem Kraftstoff-Aufprallblock (20) zusammentrifft und der Verbrennungskammer zugeführt wird und der Flüssigkraftstoff, der nicht mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft, der Verdampfungskammer zugeführt wird.
ein Teil des Flüssigkraftstoffs, der von dem Kraftstoff-Injektor (10) aus einge spritzt wird, mit dem Kraftstoff-Aufprallblock (20) zusammentrifft und der Verbrennungskammer zugeführt wird und der Flüssigkraftstoff, der nicht mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft, der Verdampfungskammer zugeführt wird.
9. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 8, wobei:
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) scharfe Ränder (20a) aufweist, mit denen der Teil des Flüssigkraftstoff, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird, zusammentrifft.
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) scharfe Ränder (20a) aufweist, mit denen der Teil des Flüssigkraftstoff, der von dem Kraftstoff-Injektor aus zugeführt wird, zusammentrifft.
10. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 8, wobei:
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) einen Kraftstoff-Absorber (23) aufweist, der Kraftstoff, der mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft und dort anhaftet, absorbiert.
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) einen Kraftstoff-Absorber (23) aufweist, der Kraftstoff, der mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft und dort anhaftet, absorbiert.
11. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 8, wobei:
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) Vertiefungen (20b, 20c) aufweist, die Kraftstoff, der mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft und dort anhaftet, vorüber gehend zurückhalten.
der Kraftstoff-Aufprallblock (20) Vertiefungen (20b, 20c) aufweist, die Kraftstoff, der mit dem Kraftstoff-Aufprallblock zusammentrifft und dort anhaftet, vorüber gehend zurückhalten.
12. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, wobei:
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) in einen Bereich gehalten wird, der außerhalb eines brennbaren Bereichs liegt.
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) in einen Bereich gehalten wird, der außerhalb eines brennbaren Bereichs liegt.
13. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 12, wobei:
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) auf einem Verhältnis mit einem mageren Kraftstoffgehalt gehalten wird.
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) auf einem Verhältnis mit einem mageren Kraftstoffgehalt gehalten wird.
14. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 13, wobei:
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer (2) innerhalb eines brennbaren Bereichs mit mageren Kraftstoffgehalt gehalten wird.
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer (2) innerhalb eines brennbaren Bereichs mit mageren Kraftstoffgehalt gehalten wird.
15. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 12, wobei:
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) auf einem Verhältnis mit einem fetten Kraftstoffgehalt gehalten wird.
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verdampfungskammer (6) auf einem Verhältnis mit einem fetten Kraftstoffgehalt gehalten wird.
16. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 15, wobei:
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer (2) innerhalb eines brennbaren Bereichs mit fettem Kraftstoffgehalt gehalten wird.
das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer (2) innerhalb eines brennbaren Bereichs mit fettem Kraftstoffgehalt gehalten wird.
17. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, wobei:
das verbrannte Gas in der Verbrennungskammer (2) in die Verdampfungs kammer (6) eingeführt wird; und
der Verdampfer für Flüssigkraftstoff weiter ein Kühlmittel (26) zum Abkühlen des verbrannten Gases auf eine Temperatur niedriger als die Temperatur aufweist, bei der der Kraftstoff in der Verdampfungskammer gezündet wird.
das verbrannte Gas in der Verbrennungskammer (2) in die Verdampfungs kammer (6) eingeführt wird; und
der Verdampfer für Flüssigkraftstoff weiter ein Kühlmittel (26) zum Abkühlen des verbrannten Gases auf eine Temperatur niedriger als die Temperatur aufweist, bei der der Kraftstoff in der Verdampfungskammer gezündet wird.
18. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 17, wobei:
das Kühlmittel (26) Kühlluft dem verbrannten Gases zuführt.
das Kühlmittel (26) Kühlluft dem verbrannten Gases zuführt.
19. Verdampfer für Flüssigkraftstoff nach Anspruch 1, wobei:
der Kraftstoff-Injektor (10) eine Mischung aus einem brennbaren Flüssigkraftstoff und einem nicht-brennbaren Fluid zuführt.
der Kraftstoff-Injektor (10) eine Mischung aus einem brennbaren Flüssigkraftstoff und einem nicht-brennbaren Fluid zuführt.
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