DE1233653B - Einrichtung zur Gemischbildung fuer Brennkraftmaschinen, die als Kuehlaggregat Verwendung findet - Google Patents

Description

• Einrichtung zur- Gemischbildung für Brennkraftmaschinen, die als- Kühlaggregat Verwendun g findet, - Die Erfindung betrifft eine als Kühlaggregat verwendbare Einrichtung zur Gemischbildung für-Brennkraftmaschinen, bei der die Verbrennungsluft über einen #ersten.Wärmetauscher, der flüssige Brennstoff über einen z -weiten Wärmetauscher dem Vergaser zugeführt und das aebildete Brennstoff-Luft-Gemisch zur Nutzkälteerzeugung für. einen mit einem Isoliermantel und mit einer aus Rohrschlangen bestehenden dritten Wärmeaustauscher-Einrichtung' ausieriisteten Kühlbehälfer verwendet wird.
• Derartige Einrichtungen sind durch die britischen Patentschriften 471333, 498 048, die d e- u-tsche. Patentschrift 717.135 sowie die französische Patentschrift 813 392 bek anntgeworden. Bei diesen-bekannten Einrichtungen ist der erste Wärinetauscher, dem im Gegenstromprinzip. die angesaugte Luft und das von der Kraftstoffsprüheinrichtung, dein sggenannten Vergaser, kommende Kraftstoffluftgemisch zugeführt wird, ganz oder in wesentlichen Teilen außerhalb des Kühlkastens angeordnet. In diesen ersten Wärmetauscher dringt infolgedessen von außen her Wärme ein, was. im Hinblick auf die Vergasung des Brennstoffes # im sogenannten Vergaser erfolgt bekannt-e CD lich nur eine Versprühung - an sich erwünscht ist. Es zeigt sich jedoch, daß die Nutzkälteerzeugung durch den dritten Wärmetauscher bei. der Verwendung von Benzin als Brennstoff unzureichend ist, weil Benzin -bei den im Kühlbehälter anzutreffenden niedrigen Temperaturen wenig Neigung.zeigt, zu- verdunsten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der angegebenen Art zu schaffen, bei der die im dritten Wärineaustauscher aus dem Innern des Kühlbehälters aufgenommene g Wärme mindestens ausreicht, die ins innere des Behälters von außen eindringende Wärme abzuführen.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer mittleren Schicht des Isoliermantels. der erste -und . zweite Wärmetauscher und in einer dem Kühlbehälter näherliegenden Schicht des Isolierinantels der dritte Wärmetauscher angeordnet sind.
• Durch diese Anordnung der Wärmetauscher wird erreicht, daß der - erste Wärmetauscher den Hauptanteil der Wärme aufnimmt, die ins Innere des Kühlbehälters einzuströmen bestrebt ist, während nur.ein (Yeringerer Teil der Wärme vom dritten Wärmetauscher aufgenommen werden muß. Der Hauptanteil der von außen ins Innere des Kühlkastens eindrin-enden Wärme Wird demnach im Vergleich zur Innentemperatur des Kühlkastens bei einer relativ-höheren-Temperatur durch Verdampfung des Brennstoffes aufgenommen und mit diesem nach außen geführt. - - Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung besprochen. Dabei zeigt F i g. 1 einen horizontal geleg en Schnitt durch im gt einen Kühlkasten, F i g. 2 einen dazu senkrechten Schnitt und F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kühl kastens ohne Isolierriiaterial.
• Der Kühlkasten ist innen mit einem 0,7 mm dicken K ferblech 10 auf fünf Seiten ausgekleidet, während UP C die sechste Seite durch einen Verschlußdeckel 31 eingenommen- wird. Außen hat der Kühlkasten einen nicht bezeichneten Blechmantel. Eine Kühlschlange 12 steht in guter wärmeleitender Verbindung (Lötung) mit dem Kupferblech 10. In der Kühlschlange 12,ist eine Brennstoffdäse 27 angeordnet, die den sogenannten Vergaser, der in Wirklichkeit eine Sprüheinrichtung ist, bildet. In einer mittleren Schicht der Kastenwandung sind, größtenteils ineinanderliegend, ein Außenrohr 13 und ein Innenrohr 14 angeordnet, deren Rin -querschnitt bei 18 (F i g. 3) in die Kühl-#chlange 12 übergeht. Die Verbrennungsluft tritt bei 16 in das Innenrohr 14 ein und gelangt bei ständiger Neic,una nach abwärts an der Stelle 17 in einen Wasserabscheider 19. Der Wasserabscheider 19 besteht aus einem im wesentlichen senkrecht stehenden Rohr, in dessen oberes Ende 20 (F i 3) die Kühlschlange 12 einmündet und dessen unteres Ende über ein Siphonrohr 29 (F i g. 3) in ein Motoransaugrohr 21 einmündet. Im Wasserabscheider 19 steigt die Luft hoch und streicht dann, etwas fallend, an der Brennstoffdüse 27 vorbei. Das so gebildete Brennstoff-Luft-Gemisch gelangt über die Kühlschlange 12 in den Rin-querschnitt der Rohre 13, 14 und von dort in das Motoransaugrohr 21. Damit an der Wandung der Kühlschlan-e 12 sich niederschlaaendes Benzin nicht in den Wasserabscheider 19 gelangt, ist die Kühlschlangge 12 zwischen der Stelle 20 und der Düse 27 stromab nach abwärts geneigt.
• Eine zur Düse 27 führende Benzinleitung 25 ist bei der Stelle 28 um das Motoransaugrohr 21 gewickelt, folgt dem Außenrohr 13, mit dem es durch Verlöten in guter wärmeleitender Verbindung steht, gelangt über den Wasserabscheider 19, dessen oberes Ende 20 es mehrfach umschlingt, zur Brennstoffdüse 27.
• Im mittleren Bereich des Kühlkastens ist ein Blechmantel 30 durch Verlöten in guter wärmeleitender Verbindung mit dem Außenrohr 13 angeordnet. Der Hohlraum zwischen dem inneren Blechmantel 10 und einem äußeren, nicht bezeichneten Blechmantel ist mit einem Schaumstoff ausgefüllt, welcher eine Isolierschicht 32 bildet.
• Das Innenrohr 14, das Außenrohr 13 bilden, gegebenenfalls zusammen mit dem Blechmantel 30, einen ersten Wärmeaustauscher, mit dem die angesaugte Luft vorgekühlt und das Brennstoff-Luft-Gemisch durch Aufnahme von Wärme über das Rohr 14 bzw. den Blechmantel 30 auf eine höhere Temperatur gebracht wird, so daß dementsprechend ein steigender Anteil des Kraftstoffes verdunsten kann. Die Kraftstoffleitung 25 bildet zusammen mit den Rohren 21, 13 einen zweiten Wärmetauscher, bei dem die mitgeführte Wärme des Brennstoffes auf das Brennstoff-Luft-Gemisch übergeht und nach außen befördert wird. Die Kühlschlange 12 bildet zusammen mit dem Blechmantel 10 einen dritten Wärmetauscher, der der Kühlung des Kastens dient. Der erste und zweite Wärmetauscher sind ziemlich lang, damit die Verdunstung des Kraftstoffes in der Nähe der Sättigungsgrenze erfolgt. Im dritten Wärmetauscher ist die tiefste Temperatur gegeben, wobei jedoch wegen der tiefen Temperatur der Anteil des verdunsteten Kraftstoffes und damit der abführbaren Wärme noch nicht ausreichen würde. Beim Verlassen der Kühlschlange 12 geht das Brennstoff-Luft-Gemisch in den Zwischenraum der Rohr 13, 14 über, wo es weitere Wärme erstens von der im Innenrohr 14 geförderten Luft, zweitens von dem im Rohr 25 geförderten Kraftstoff und drittens vom Blechmantel 30 aufnimmt. Der Blechmantel bildet somit eine Wärmesperre. Dabei wird bei einer vergleichsweise höheren Temperatur weiterer Kraftstoff verdampft und Wärme vermittels des Brennstoff-Luft-Gemisches zum Motor abgeführt.
• Im ersten Wärmetauscher wird die Luft abgekühlt, so daß sich gegebenenfalls Feuchtigkeit niederschlägt. Aus diesem Grund ist das Rohr 14 in Richtung des Luftstromes leicht abwärts geneigt, so daß das abgeschiedene Wasser in das Abscheidungsrohr 19 hineinfließt und über das Syphonrohr 29 und das Ansaugrohr 21 des Motors angesaugt und damit weggeführt wird. Die Stelle 20 des Abscheidungsrohres 19 wird von der Kraftstoffleitun- 25 ein weni- erwärmt C C, und deshalb reif- und eisfrei gehalten, so daß dort keine Verstopfung eintritt. Zu diesem Zweck kann auch ein elektrisch beheizter Draht vorgesehen werden. An der Stelle 15 mündet das Rohr 21 in den Ansau-kanal der Brennkraftmaschine unmittelbar hinter der Drosselklappe eines weiteren Vergasers.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Gemischbildung für Brennkraftmaschinen, die als Kühlaggregat Verwendung findet, bei der die Verbrennungsluft über einen ersten Wärmetauscher, der flüssige Brennstoff über einen zweiten Wärmetauscher dem Vergaser zugeführt und das gebildete Brennstoff-Luft-Gemisch zur Nutzkälteerzeugung für einen mit einem Isoliermantel und mit einer aus Rohrschlangen bestehenden dritten Wärmetauschereinrichtung ausgerüsteten Kühlbehälter verwendet wird, d a - durch gekennzeichnet, daß in einer mittleren Schicht des Isoliermantels (32) der erste und zweite Wärmetauscher (14, 13 bzw. 25, 21, 13) und in einer dem Kühlbehälterinnenraum näherliegenden Schicht des Isoliermantels (32) der dritte Wärmetauscher (1-2, 10) angeordnet sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher (14, 13) mittels eines Blechmantels (30) in gut wärmeleitender Verbindung mit der mittleren Schicht des'Isoliermantels (32) steht. 3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und dritte Wärmetauscher (14, 13 bzw. 12, 10) bezüglich der Luftleitung (14) über einen Wasserabscheider (19) miteinander verbunden sind, dessen unteres Ende mit der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine über ein Rohr (29) in Verbindung steht. 4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (14) des ersten Wärmetauschers (13, 14) eine Neigung stromab aufweist und daß der Wasserabscheider (19) als im wesentlichen vertikal angeordnetes Rohr ausgebildet ist, dessen Querschnitt den Querschnitt der Luftleitung (14) übersteigt und dessen oberes Ende von der Brennstoffleitung (25) umschlungen ist. 5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffleitung (25) als Kapillarrohr ausgebildet ist und mit dem ersten Wärmetauscher (13, 14) wärmeleitend verbunden ist. 6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Wärmetauscher (12, 10) die Brennstoffdüse (27) angeordnet ist und daß die Wandungen dieses Wärmetauschers im Bereich der Brennstoffdüse stromab ein Gefälle aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 717 135; französische Patentschrift Nr. 813 392; britische Patentschriften Nr. 471333, 498 048; Zeitschrift für die ges. Kälte-Industrie, 47. Jahrgang, Heft 2, 1940, S. 26 bis 31.