DE2228527A1

DE2228527A1 - Zwei-kraftstoffsysteme fuer benzinverbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2228527A1
Application number: DE2228527A
Authority: DE
Inventors: Jun Daniel Arthur Hirschler; Ramond Edwin Hodgkinson; Frederick James Marsee
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1973-01-04
Also published as: FR2142414A5; IT965822B; JPS5038781B1

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. AS

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 ·

Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen Datum Ifcl ϋΙΙΠΪ 1372

Anwaltsakte 22 418
Be/Ro

Ethyl Corporation Eichmond/ü.S.Ao

"Zwei-Kraftstoffsysteme für Benzinverbrennungsmotoren"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zwei-Kraftstoffsystem für mit flüssigen Kraftstoffen betriebene Benzinverbrennungsmotoren .

Das Abgas von Verbrennungsmotoren enthält verschiedene Mengen an nicht verbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickstoffoxiden (MO„). Die Abgase dieser Ma-

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Case 3484-Plus -2-

(0811) 48 82 72 (98 82 72) 48 70 43 <98 70 43) 48 3310 (98 3310) Telegramme ι BERGSTAPFPATENT München TELEX 05 24 5iO BERG d Bank ι Bayerische Vereinsbank Mönchen 453100 Postscheck) München £53

terialien in die Atmosphäre ist unerwünscht. Das Problem ist besonders akut in Städten mit einer hohen Konzentration an Motorfahrzeugen.

In den vergangenen Jahren wurde' intensiv Mittel zur Verringerung der ATd gas emission untersucht. Diese Untersuchungen waren ziemlich erfolgreich. Im Ergebnis geben die zur Zeit gebauten Automobile im Vergleich zu denen, die vor weniger als einer Dekade gebaut wurden, nur einen Bruchteil an unerwünschten Materialien ab. Diese verbesserten Ergebnisse wurden erzielt durch eine verbesserte Verbrennung, Modifizierung der Zündpunkteinstellung, Kreislaufführung der Abgase, Einführen von Luft in die Abgassammelleitung, Verwendung von magereren Luft/KraftstoffVerhältnissen, positive Belüftung des Kurbelgehäuses und dergleichen_o

Trotz der riesigen Fortschritte die man erreicht hat, sind weitere Verbesserungen notwendig. Die U.S. Government Standardbedingungen für 1975 erwarten eine Verringerung der Emissionen auf nur ungefähr 10 ?έ der Höhe von 1970. Daa größte Hindernis, eine weitere Verringerung der Abgas- bzw· Auspuffemissionen zu erreichen, ist die Tatsache, daß die Maschine während dem Anlassen bzw. Anlaufen und Aufwärmen ein fetteres Luft/Kraftstoffgemisch benötigt. Während dieser Zeit sind die Abgasabgaben sogar der niedrigst emitierenden Maschine wesentlich erhöht. Bei Maschinen mit Vergaserlufteinlaß wird das erforderliche fettere Luft/Kraftstoff-

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ein gemisch, gewöhnlich dadurch erreicht, daß man "Choke"-Ventil dem Luftkanal über dem (Venturi-)Misehteil des Vergasers (Venturi-Kanal), der dazu dient, den luftstrom einzuengen, anbringt. Bei den meisten, aber nicht allen, Benzin-angetriebenen Fahrzeugen wird der Choke automatisch durch die Maschinentemperatur gesteuert. Sobald die Maschine eine ausreichende Betriebstemperatur (d_oh. eine Temperatur bei der sie glatt ohne Choke-Einwirkung läuft) erreicht, öffnet sich der Choke. Bei normalen Arbeitsbedingungen erfolgt dies nach ungefähr 2-3 Minuten.

In der Vergangenhät wurden Versuche vorgenommen, die Notwendigkeit für diese angereicherte Aufwärmbetriebszeit dadurch auszuschalten, daß man die Maschine mit einem flüssigen Petrolgas (LPG-) während der Aufwärmzeit laufen läßt, und auf Benzin umstellt, nachdem die Betriebstemperatur erreicht ist. Ein Nachteil dieses Systems besteht darin, daß der Kraftfahrer zwei unterschiedliche Arten von Kraftstoff, Benzin und LPG- verwenden muß.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zwei-Kraftstoff-Zuführungs- bzw«, Ansaugsystem, durch das man geringere Abgasemissionen erhält. Im besonderen betrifft die Erfindung

- ein Kraftstoffzuführungssystem, das es ermöglicht, die Maschine anzulassen und warmlaufen zu lassen, ohne die Notwendigkeit, daß die Maschine mit einem fetteren Luft/

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Kraftstoffverhältnis arbeitet

- ein Zwei-Kraftstoffsystem, bei dem ein flüchtiger, flüssiger Kohlenwasserstoffkraftstoff aus dem normalen Benzinkraftstoff gebildet wird, und

- eine Betriebsart für eine Benzin-angetriebene Maschine, die verringerte Abgasemissionen zur Folge hat.

Die Erfindung beinhaltet im allgemeinen Vorrichtungen, um aus dem Benzin einen flüchtigeren Teil des Benzins zu verdampfen und Schaltmechanismen, die dazu vorgesehen sind, mit diesem flüchtigeren Teil das Zuführungssystem der Maschine zu versorgen, wenn die Maschine unter einer vorbestimmten Betriebstemperatur läuft und die Maschine mit dem Kraftstoff des Benzinbereichs zu versorgen, wenn die Maschine bei oder über einer vorbestimmten Betriebstemperatur arbeitet.

Zu den Ausführungsformen der Erfindung gehören solche, bei denen Vorrichtungen vorgesehen sind, um einen flüchtigeren Teil oder eine Fraktion des Normal-oder G-esamtbenzins in einer Kammer zu bilden, in der Unterdruck auf das Benzin wirkt, wodurch ein flüchtigerer Teil des Benzins verdampft wird.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine Vorrichtung zur Bildung einer flüchtigeren Fraktion vorgesehen, wozu man eine Kammer verwendet, in der Wärme auf das Benzin zum

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Zwecke der Verdampfung einwirkt. Die erwähnte flüchtigere Fraktion wird wünschenswerterweise durch Kondensierungsvorrichtungen verflüssigt und in der flüssigen Phase gelagert. Wie bereits angegeben, sind Schaltmechanismen, die entsprechend der Maschinentemperatur arbeiten, vorgesehen, wodurch der flüchtigere Kraftstoff dem Maschinenzuführungssystem während einer Arbeitsdauer (wie beim Anlaufen und Aufwärmen) bei der die Maschinentemperatur unter einer vorbestimmten Höhe liegt, zugeführt wird. Der flüchtigere Teil kann während der Bedarfszeit als flüssige Beschickung oder als verdampfte Beschickung einem Kraftstoffzuführungssystem zugeführt werden, wie dies noch im einzelnen zu beschreiben ist.

Die verschiedenen spezifischen Konstruktionen, die den verschiedenen Ausführungsformen entsprechen, werden in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert.

Es zeigt»

Pig. 1 eine schematische Darstellung des Grundsystems für zwei flüssige Kraftstoffe, wobei ein Behälter sowohl für den flüchtigen Kraftstoff als auch das Normalbenzin und Zuführungsleitungen von jeder dieser Kraftstoffarten über ein Schaltventil zu der Kraftstoff(Schwimmer)-Kammer des Vergasers dargestellt sind. Eine Vergaserablaßleitung mit einem Ventil ermöglicht, den Vergaser abzulassen, wenn die Maschine abgestellt ist.

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Fig. 2 einen Querschnitt eines Vergasers mit getrennten Kraftstoffkammern für Normalbenzin und den flüchtigen Kraftstoff und ineinandergreifende Verschlußventile zum Schalten von einem Kraftstoff zum anderen. Die Zeichnung zeigt die Ventilstellung unter Freigabe des Kraftstoffs von der Kammer des flüssigen Kraftstoffs, wie dies beim Anlassen und Anwärmen der Maschine der Fall sein würde„

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Systems mit zwei flüssigen Kraftstoffen, wobei deren Verbindung zu einem Vergaser an einem Benzinverbrennungsmotor (Ottomotor) aufgezeigt ist. Ein automatischer Kraftstoffverdampfer und ein Lamellenrohrkühlsystem dienen der Selbsterzeugung des Bedarfs an flüchtigem Kraftstoff. Prüfgeräte zur Ermittlung des Flüssigkeitsstandes in dem Vergaser und in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff dienen dazu, Pumpen in Gang zu setzen, die den Flüssigkeitsstand in'dem Verdampfer und dem Behälter für flüssigen Kraftstoff steuern. Ventile in den beiden Kraftstoffabgabeleitungen schalten von einem Kraftstoff zum anderen. Eine mit einem Ventil versehene Ablaßleitung vom Vergaser zu dem Behälter für Normalbenzin ermöglicht, rückständigen Kraftstoff abzulassen, wenn die Maschine abgestellt ist.

Fig. 4 eine schematische Zeichnung eines Kraftstoff-Zuführungssystems für 2 flüssige Kraftstoffe, wobei gezeigt ist, wie die Leitung mit dem verdampften Kraftstoff um die

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Verdampfungskammer in Wärmeaustauschfunktion so geführt ist, daß die bei Kondensation der verdampften Leichtbenzine (Vorläufe) entwickelte bzw· abgegebene Wärme zur Teilverdampfung des Kraftstoffs überführt bzw. verwendet wird.

Pig, 5 in einer schematischen Zeichnung eine andere Ausführungsform eines Zuführungssystems für 2 flüssige Kraftstoffe, wobei insbesondere die Verdampfungskammer gezeigt ist, die in dem Benzinbehälter gelegen ist und mit dem Normalbenzin in Kontakt steht. Die Dampfleitung von der Verdampfungskammer ist ebenso in Schlangenkühlerform im Benzinbehälter in Kontakt mit ÜTormalbenzin angeordnet, das dazu dient, die Dampfleitung zu kühlen und ihr damit ermöglicht, als Kühler zu arbeiten.

Pig. 6 eine schematische Darstellung des Zuführungssystems für 2 flüssige Kraftstoffe, wobei gezeigt ist, daß der Kraftstoffverdampfer getrennt vom Benzinbehälter angeordnet ist, und daß die Dampfleitung in Schlangenform in der Verdampfungskammer angebracht ist, wodurch die Kondensationswärme an den der Verdampfung unterliegenden Kraftstoff abgegeben wird.

Figo 7 eine schematische Darstellung eines Zuführungssystems für 2 flüssige Kraftstoffe, bei dem der Kraftstoffverdampfer mit einem Mantel umgeben ist und heiße Flüssigkeit von dem Maschinenkühlsystem in dem Wärmemantel im Kreislauf gehal-

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ten wird, um die Verdampfung zu unterstützen. Es wird ein Lamellen-Kondensierungssystem verwendet.

lig. 8 eine schematisehe Darstellung des Zuführungssystems für 2 flüssige Kraftstoffe, das einen Brennstoffbehälter, eine Verdampfungskammer, einen Kühler, einen Lagerbehälter für den flüchtigen Kraftstoff und einen Lagerbehälter für den von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff aufweist, wobei dieser zuletzt genannte Behälter mit der Benzinleitung verbunden ist, um die unmittelbare Beschickung des von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoffs, zunächst eher unmittelbar zu der Vergaserkraftstoffkammer als zu dem Benzinbehälter zurückzuführen·

J Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Zwei-Kraftetoffsystems, das einen flüssigen Kraftstoffvergaser und eine Meßvorrichtung für gasförmigen Kraftstoff aufweist. Der gasförmige Kraftstoff wird aus dem lormalbenzin in dem Verdampfer extrahiert und in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff gelagert, von wo er während der angegebenen Zeiten durch Druckverminderungsventile (Eeduzierventile) und Verdampfer der Meßvorrichtung für gasförmigen Kraftstoff zugeführt wird.

Fig-. 10 einen Querschnitt einer typisohen Meßvorrichtung für gasförmigen Kraftstoff, wie sie in Fig. 9 Verwendung findet. .

Die Figuren 11, 12 und 13 bevorzugte Ausführungsformen eines

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Zwei-Kraftstoffsystems, /bei denen Vorrichtungen vorgesehen sind, um einen Vorrat an flüchtigem Kraftstoff durch teilweise Verdampfung von Normalbenzin mittels Wärme und durch Kondensieren der Dämpfe herzustellen.

Davon zeigt Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Zwei-Kraftstoffsystems, wobei der Kraftstoffließweg und die Ventilanordnung in einer bevorzugten Ausführungsform aufgezeigt wird,

Fig. 12 einen Querschnitt durch einen typischen Vergaser mit zwei KraftstoffZuführungsleitungen und sowohl Kraftstoffschaltventil als auch Kraftstoffkammer,

Fig. 13 im Querschnitt im einzelnen die Zugsventilanordnung der Verdampfungskammer,

und die Figuren 14 und 15 erläutern ein System mit einer neuen Anordnung, bei dem ein Drueklagerungsgefäß oder ein Behälter für den verflüssigten, flüchtigeren Kraftstoff innerhalb eines Verdampfungsbehälters angeordnet wird, in dem die flüchtigere Fraktion gebildet wird.

Es werdennunmehr die bevorzugten Ausführungsformen nach den Figuren im einzelnen beschrieben·

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Zuführungssystem für 2 flüssige

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Kraftstoffe für einen mit Benzin betriebenen Otto-Zünder-Verbrennungsmotor mit einem Bens inbehält er 1 für den flüssigen Kohlenwasserstoffkraftstoff des Benzinsiedebereichs, nachfolgend als Normalbenzin bezeichnet, und ein Behälter für flüssigen Kohlenwasserstoffkraftstoff des niederen Benzinsiedebereiohs 2 (nachfolgend als flüchtiger Kraftstoff bezeichnet).

Flüssiger Kohlenwasserstoffkraftstoffe des Benzinsiedebereichs sind Gemische von Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von ungefähr 25 - ungefähr 220⁰O, gemessen nach ASTM-Verfahren D-86. Natürlich können diese Gemische einzelne Bestandteile enthalten, die über oder unter diesen Angaben sieden. Diese Kohlenwasserstoff-Gemische enthalten aromatische Kohlenwasserstoffe, gesättigte Kohlenwasserstoffe und olefinische Kohlenwasserstoffe. Die Masse dieses Kohlenwasserstoffs-Gemischs wird dadurch erhalten, daß man Rohöl (Erdöl) entweder unter Bildung von Destillationsbenzin (SR-Benzin) destilliert oder unter Verwendung von einem der vielen bekannten Raffinierungsverfahren, wie dem thermischen Kracken, katalytischen Kracken, katalytischen Reformieren unter Wasserstoffdruck, katalytischen Reformieren und dergleichen. Im allgemeinen ist das Endbenzin ein Gemisch von Ansatzmaterialien, die man aus den verschiedenen Raffinierungsverfahren erhält. Das Endgemisch kann ebenso Kohlenwasserstoffe enthalten, die durch andere Verfahren herge-

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stellt sind, wie Alkylat, das man durch Umsetzen der 0^- Olefine und Butane unter Verwendung eines Säurekatalysators, wie Schwefelsäure oder Fluorwasserstoffsäure., erhält.

Bevorzugte Benzine weisen eine Research-Oktanzahl von wenigstens 85 auf. Die meist "bevorzugte Research-Oktanzahl ist 90 oder höher. Es wird ebenso bevorzugt, das Benzin zu mischen, so daß es einen Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen von 10 bis ungefähr 60 Yol.$, einen Gehalt an olefinischen Kohlenwasserstoff von 0 bis ungefähr 30 Vol.$, und einen Gehalt an gesättigten Kohlenwasserstoffen von ungefähr 40 ~ 80 Vol.$, bezogen auf das Gesamtbenzingemiseh, enthält,

Um Kraftstoffe mit den für moderne Automobilmotoren gewünschten Eigenschaften zu erhalten, wird im allgemeinen ein Mischverfahren durchgeführt, wozu man geeignete Mischansätze auswählt und sie in geeigneten Anteilen mischt. Die gewünschte Oktanzahl wird am leichtesten durch Verwendung von Aromaten (z.B. BTX, einem katalytischen Reformat oder dergleichen), Alkylat (z_oB_e Og^ gesättigten Kohlenwasserstoffen, die man durch Umsetzen von CL-Olefinen mit Isobutan unter Verwendung eines HF- oder H₂SO₂,-Katalysators erhält) oder es werden Gemische von verschiedenen Arten verwendet.

Der Rest des Gesamtkraftstoffs kann aus anderen Bestandtei-

len bestehen, wie anderen gesättigten Kohlenwasserstoffen, Olefinen und dergleichen. Me Olefine werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man ein Verfahren wie thermisches Kracken, katalytisches Kracken und Polymerisation verwendet. Die Dehydrierung von Paraffinen zu Olefinen kann die in der Raffinerie auftretenden gasförmigen Olefine unter Bildung von Materialien ergänzen, die zu Polymerisations- oder Alkylierungsverfahren geeignet sind. Die gesättigten Benzinkomponenten enthalten Paraffine und Naphthene. Diese gesättigten Kohlenwasserstoffe werden aus (1) Virginbenzin durch Destillation (SR-Benzin), (2) Alkylierungsverfahren (Alkylate) und (3) Isomerisierungsverfahren (Umwandlung von Normalparaffinen zu verzweigtkettigen Paraffinen höherer Oktanqualität) erhalten. Gesättigte Benzinkomponenten können ebenso in dem sogenannten Naturbenzin vorkommen. Weiterhin enthalten außer den voraus bezeichneten thermisch gekrackten Materialien, katalytisch gekrackte Materialien und katalytische Reformate gesättigte Komponenten.

Die Verwendung von Nicht-Kohlenwasserstoff-Mischmaterialien oder Komponenten zur Formulierung der in dieser Erfindung verwendeten Kraftstoffe, ist möglich und kann in manchen Fällen tatsächlich wünschenswert sein. So können Methanol, tertiäres Butanol und andere billige, überzählige und nicht schädliche Sauerstoff-enthaltende Kraftstoffkomponenten Verwendung finden.

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Das normale Benzin kann irgendwelche weitere Additive enthalten, die normalerweise zur Herstellung von Kraftstoffen mit verbesserter Qualität verwendet werden·, wie Tetraalkylblei-Antiklopfmittel, wie Tetramethylblei, Teträthylblei, gemisches Tetraäthyltetramethylblei und dergleichen enthalten. Sie können auch andere Antiklopfmittel enthalten, wie Cyclopentadienyl-Nickelnitroayl, Methylcyclopentadienyl-Mangantricarbonyl und M-Methylanilin und dergleichen. Antiklopfpromotoren wie tert-Butylacetat können eingebracht werden. Halogenkohlenwasserstoffanger wie Äthylendichlorid, Ithylendibromid und Dibrombutan können zugegeben werden. Phosphor-enthaltende Additive wie Iricresylphosphat, Methyldiphenylphosphat, Diphenylmethylphosphat, Irimethylphosphat und tris(ß-Ohlorpropyl)phosphat können vorhanden sein. Antioxidationsmittel wie 2,6-Di-tert-butylphenol, 2-6-Di-tertbutyl-p-cresol, Phenylendiamine, wie N-Isopropylphenylendiamin und dergleichen können vorhanden sein. In gleicher Weise kann das Benzin Farbstoffe, Metalldeaktivatoren und irgendwelche andere Additive enthalten, von denen bekannt ist, daß sie zur Verbesserung der Benzinqualität beitragen.

Der flüssige Kohlenwasserstoffkraftstoff des niederen Benzinsiedebereichs, hier als flüchtiger Kraftstoff bezeichnet, besteht aus Kohlenwasserstoffen mit einem Endsiedepunkt unter dem des Normalbenzins. In der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, einen exakten Wert hinsichtlich des Endsiedepunkts anzugeben, er kann tatsächlich variieren, wenn

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das Zwei-Kraftstoffsystem bei verschiedenen Maschinen verwendet wird. Wesentlich ist, daß der flüchtige Kraftstoff einen Endsiedepunkt hat, der nieder genug ist, daß die jeweilige Maschine, die mit dem Zwei-Kraftstoffsystem verbunden ist, anlaufen und glatt während dem Aufwärmen arbeiten kann, ohne daß man ein fetteres luft/Kraftstoffverhältnis verwendet, wie es für den Betrieb bei Normalarbeitstemperatur erforderlich ist. Andererseits kann die Verwendung eines fetteren Luft/Kraftstoffverhältnisses nicht ausgeschlossen werden, weil unter sehr kalten Bedingungen ein leicht fetteres Gemisch, besonders beim Anlassen der Maschine, erforderlich sein kann. Dieses fettere Gemisch wird leicht durch eine Vorrichtung wie dem Choke, der Maschine geliefert. Jedoch ist die Betriebszeit während der das angereicherte bzw. fettere Luft/Kraftstoffverhältnis verwendet wird, wesentlich geringer als sie ohne das Zwei-Kraftstoffsystem dieser Erfindung erforderlich wäre und es wäre demgemäß, selbst wenn der Choke erforderlich ist, die Gesamtabgasemission wesentlich durch die Verwendung des Zwei-Kraftstoffsystems dieser Erfindung verringert.

Der optimale Endsiedepunkt für den zur Verwendung in dem Zwei-Kraftstoffsystem bei einer besonderen Maschine vorgesehenen flüchtigen Kraftstoff, wird am besten experimentell bestimmt, wobei die Bedingungen, wie die Temperatur und die Feuchtigkeit usw. unter denen die Maschine betrieben wird, in Rechnung zu stellen sind. Bin brauchbarer Siedebereish

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für den flüchtigen Kraftstoff ist ungefähr 15 - 15O⁰C. Besonders gute Ergebnisse werden für die meisten Zwecke erhalten wenn man einen flüchtigen Kraftstoff mit einem normalen Siedebereich von ungefähr 20 - 65⁰O verwendet (ASTM D-86). Der "besonders bevorzugte flüchtige Kraftstoff wird aus dem Vorlauf hergestellt, den man aus Normalbenzin erhält. Tatsächlich sind in den weiteren Ausführungsformen dieser Erfindung, die noch im einzelnen zu beschreiben sind, in dem System für 2 flüssige Kraftstoffe Vorrichtungen vorgesehen, um den Vorlauf vom Normalbenzin zu entfernen und diesen als flüchtigen Kraftstoff während dem Anlaßen und Warmlaufen zu verwenden.

Unter Bezugnahme auf Mg. 1 beinhaltet das Zwei-Kraftstoffsystem eine Leitung für den flüssigen Kraftstoff 3, die den Benzintank 1 über das Kraftstoffauswahl- bzw. Umschaltventil 4 mit der Kraftstoffpumpe 5 verbindet, die ihrerseits die Kraftstoffkammer 6 des Vergasers 7 bedient. Der gezeigte Vergaser ist ein solcher des Ein-Venturi-Typs, wobei jedoch das Kraftstoffsystem in gleicher Weise anwendbar ist bei Mehr-Venturi-Vergasern, wie solchen mit 2, 3 oder 4 Venturi-Kanälen.

Der Tank mit dem flüchtigen Kraftstoff 2 ist über die Kraftstoffleitung für flüchtigen Kraftstoff 8 mit dem Kraftstoff umschaltventil 4 verbunden, das über die Kraftstoffpumpe 5 mit der Kraftstoffkammer 6 des Vergasers 7 verbunden ist.

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Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Kraftstoffumsehaltventil 4 so eingestellt, daß normales Benzin vom Benzintank 1 dem Vergaser 7 zugeführt wird. Durch Drehen des Umsehaltventils im Gegenuhrzeigersinne, wie durch den Pfeil angezeigt, gibt das Kraftstoffumsehaltventil 4 flüchtigen Kraftstoff von dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 2 zum Vergaser 7 ab.

Die Kraftstoffkammer 6 hat einen Kraftstoffablaß 9 durch den der rückständige Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer 6 über eine Abzugleitung 10 zum Benzintank 1 entleert werden kann. Das Ablaßventil 11 in der Ablaßleitung 10 ist in der Zeichnung geschlossen und wird geöffnet, wenn es gewünscht wird, die Kraftstoffkammer 6 zu entleeren.

In Betrieb funktioniert die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform wie folgt. Beim Starten einer kalten Maschine wird das Kraftstoffumsehaltventil 4 veranlaßt, den Pließweg von dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 2 über die Kraftstoffpumpe 5 zur Kraftstoffkammer 6 zu öffnen. Das Kraftstoffumschaltventil 4 kann manuell bedient werden, wobei es jedoch vorzugsweise automatisch entsprechend der Masohinentemperatur geregelt wird. Ein Temperatur-empfindlicher Zweimetallschalter kann verwendet werden, um die Ventil-betätigende Vorrichtung so zu steuern, daß das Kraftstoffumschaltventil 4 den geeigneten Kraftstoff der Kraftstoffkammer 6 je nach einer voraus bestimmten Maschinentemperatur zuführt. Der Zweimetallschalter kann so angeordnet sein, daß er der Ma-

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schinentemperatur an irgendeiner der verschiedenen Stellen, wie der Vergasertemperatur, der Temperatur des Kühlmittels, der Oltemperatur entspricht, oder es können mehrere Zweimetallschalter verwendet-werden, um die Temperatur an mehr als einer Stelle abzunehmen, wodurch es notwendig ist, daß mehr als eine Stelle eine vorbestimmte Arbeitstemperatur vor Kreislaufbeendigung erreicht, um den Ventilbetätigungsvorrichtungen zu übermitteln, das Kraftstoffumschaltventil 4 von einem Kraftstoff zum anderen zu schalten· Die voraus bestimmte Temperatur sollte eine solche sein, daß wenn das Umschaltventil 4 angewiesen wird, auf Abgabe von Kraftstoff aus dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 2 auf den Behälter 1 für Hormalkraftstoff zu schalten, die Maschine glatt arbeiten kann ohne geringe oder vorzugsweise überhaupt ohne Anreicherung des Luft/Kraftstoffverhältnisses mitteLs Chokebedienung. Diese Arbeitstemperatur muß nicht die normale Endarbeitstemperatur der Maschine sein, sondern eher eine Zwischentemperatur, die irgendwo zwischen der Temperatur der kalten Maschine und der normalen Endbetriebstemperatur liegt. Die Arbeitstemperatur bei der das Umschaltventil 4 von dem flüchtigen Kraftstoff auf Normalbenzin schaltet, nähert sich der gleichen Temperatur bei der die allgemein bekannten automatischen Choke-Vorrichtungen sich in herkömmlichen Kraftsystemen öffnen würden, weil dem Wesen nach die Freigabe des flüchtigen Kraftstoffs dasselbe ist, wie die Verwendung des Chokes oder diesen im wesentlichen ersetzt.

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Wenn der Anlaßer der Maschine betätigt wird, füllt die Kraftstoffpumpe 5 die Kraftstoffkammer 6 mit flüchtigem Kraftstoff» Dieser wird über die Kraftstoffduse 12 in den Vergaser-Venturi-Kanal 13 abgegeben, wo er mit Luft gemischt und in die Maschine eingezogen wird. Bei Verwendung des vorliegenden Kraftstoffsystems gibt die Düse 12 Kraftstoff in einem magereren Luft/Kraftstoffverhältnis ab, wie dies beim Anlassen der Maschine und bei Verwendung von Normalbenzin der Fall sein würde. Beispielsweise kann die Maschine bei Luft/KraftstoffVerhältnissen von ungefähr 13 - 17:1 angelassen werden, während die herkömmlichen Systeme ein viel fetteres Verhältnis erforderlich machen. Unter sehr nachteiligen Bedingungen, wie beispielsweise sehr niederen Temperaturen, ist nur eine minimale Anreicherung erforderlich, um die Maschine anzulassen und glatt während dem Warmlaufen laufen zu lassen.

Wenn die Maschine die Betriebstemperatur erreicht bei der sie glatt mit Normalbenzin mit geringem oder ohne Choke arbeiten kann, wird das Umschaltventil 4 so geschaltet, daß es den Weg aus dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 2 verschließt und den Weg von dem Behälter für Normalbenzin 1 öffnet, so daß der Kraftstoffkammer 6 Normalbenzin zugeführt wird. Wie oben erwähnt, kann dies manuell geschehen, wobei es jedoch vorzugsweise automatisch entsprechend der Maschinentemperatur geschieht»

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Nach dem die Maschine unter Verwendung von Normalbenzin gelaufen ist und abgestellt wird, wird die Kraftstoffkammer 6 rückständiges Normalbenzin enthalten. Wenn nun die Maschine sich abkühlt, wird sie mit diesem rückständigen Normalbenzin nicht anlaufen und/oder glattlaufen ohne eine gewisse Anreicherung des Luft/KraftstoffVerhältnisses, mit anderen Worten, es wird etwas Ohokebedienung erforderlich sein. Um dies zu vermeiden, wird die Kraftstoffkammer 6 vorzugsweise nach jeder Verwendung so entleert, daß bei dem nächsten Anlassen der dem Vergaser zugeführte Anfangskraftstoff flüchtiger Kraftstoff sein wird. Dies wird durch Öffnen des Ablaßventils 11 erreicht, wodurch es möglich ist, das rückständige Normalbenzin in der Kraftstoffkammer 6 über die Abzugsleitung 10 zu dem Behälter für Normalbenzin 1 abzulassen. Gegebenenfalls kann auch die Kraftstoffkammer in irgendeinem anderen für diesen Zweck vorgesehenen Behälter abgelassen werden. Das Öffnen des Ablaßventiles 11 kann manuell bewirkt werden, geschieht jedoch vorzugsweise automatisch. Ein Verfahren um dies zu erreichen, besteht darin, Ventilbetätigungsvorrichtungen vorzusehen, wie ein elektrisches Solenoid, das das Ventil 11 geschlossen hält, wenn das elektrische System der Maschine angedreht ist und das Ventil 11 öffnet, wenn das Zündsystem abgestellt wird. Durch diese Vorrichtung wird,wenn die Maschine erneut gestartet wird, das Ablaßventil 11 automatisch geschlossen und es wird in Abhängigkeit von der Maschinentemperatur entweder flüchti-

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ger Kraftstoff oder Normalbenζin der Kraftstoffkammer 6 zugeführt .

Pig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der ein Vergaser mit 2 Kraftstoffkammern 20 vorgesehen ist, wobei der Vergaser eine Kraftstoffkammer für Normalbenzin 21 und eine getrennte Kraftstoffkammer für flüchtigen Kraftstoff 22 enthalte Die Auswahl des Kraftstoffs, der in die Vergaser (Venturi- )Mischkammer 23 abgegeben wird, wird durch ineinandergreifende Verschlußventile 24 und 25 erreicht. Das Ineinandergreifen bzw. die Verriegelung bewirkt, daß wenn ein Ventil offen, das andere geschlossen ist. In der Zeichnung ist das Ventil 25 offen und flüchtiger Kraftstoff wird in den Venturi-Kanal 23 abgegeben, wobei dies die geeignete Stellung beim Anlassen und Warmlaufen der Maschine wäre. Wenn die Maschine die Betriebstemperatur erreicht, wird das Ventil 25 geschlossen und es öffnet sich das Ventil 24, so daß Normalbenzin dem Venturi-Kanal 23 zugeführt wird.

Die Ventile 24 und 25 können manuell betätigt werden, sind jedoch vorzugsweise mit dem voraus beschriebenen Maschinen— temperatur-abfühlenden Bimetallschalter gekuppelt, der zur Betätigung des Ventils 4 in Pig. 1 verwendet wurde. Auf diese Weise kann das Ventil 25 beim Anlassen und Warmlaufen automatisch geöffnet werden. Wenn die Maschine die Betriebstemperatur erreicht, bei der sie glatt läuft, öffnet sich dae

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Ventil 25 automatisch und das Ventil 24 schließt sich. Die Ventile 24 und 25 sind ineinandergreifend angeordnet mit dem Ventil 26 in der Hormalbenzinleitung 27 und dem Ventil 28 in der leitung für flüchtigen Kraftstoff 29, so daß, wenn das Ventil 25 geöffnet wird, das Ventil 28 offen ist und die Ventile 24 und 26 geschlossen sind. Wenn nun die Maschine die Betriebstemperatur erreicht und sich das Ventil 24 öffnet, öffnet sich auch das Ventil 26 und die Ventile 25 und 28 schließen sich_e

In der lig, 2 hat jede der Kraftstoffkammern 21 und 22 individuelle Kraftstoffabgabewege. In einer ähnlichen Anordnung kann der Vergaser so modifiziert werden, daß nur ein einziger Kraftstoffabgabeweg durch eine Hauptdüse für jeden Venturi-Kanal vorgesehen wird. Diese einzige Düse wird mit Kraftstoff entweder von der Kammer für flüchtigen Kraftstoff oder der Kammer für Normalbenzin, je nach Bedarf, beschickt und die Auswahl, welcher Kraftstoff an die einzige Düse abgegeben wird, wird durch Ventile in der Kraftstoffleitung, die die einzelnen Kraftstoffkammern der gerneinsamen Düse verbindet, gesteuert. Diese Ventile funktionieren in ähnlicher Weise wie die Ventile 24 und 25·

Die Pig. 3 zeigt, das Zwei-Kraftstoffsystem verbunden mit einer Verbrennungsmaschine (Ottomotor), die eine VergaBer-Kraftstoffmeßvorrichtung aufweist« Das System beinhaltet eine integrale Einheit der eigenen Herstellung von flüchti-

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gem Kraftstoff aus Normalbenzin_o Der Benzintank 30 ist durch die Leitung für flüssigen Kraftstoff 31 mit dem Kraftstoffeinlaß 32 des Vergasers verbunden. In der Kraftstoffleitung 31 befindet sich die Kraftstoffpumpe 33 und das Kraftstoffumschaltventil 34. Eine zweite Leitung für flüssigen Kraftstoff 35 verbindet den Benzintank 30 über ein Druckregulierungs-Einwegventil 36 zu dem Kopf der Vergasungskammer 37, die im wesentlichen durch zylindrische Seitenwandungen und Endverschlüsse gebildet wird. Die Vergasungskammer 37 ist verbunden mit dem Einlaß des Dampfkompressors 38 über die Dampfleitung 39, die in die Verdampfungskammer 37 über den Kopfendverschluß hineinragt. Der Auslaß des Kompressors 38 ist mit dem Einlaß eines Lamellenkühlers 30A verbunden. Der Auslaß des Kühlers 30A ist verbunden mit der Leitung für das flüchtige Kraftstoffkondensat 31A über ein Einweg-Absperrventil 32A mit dem Kugelbehälter für flüchtigen Kraftstoff 33A. Der Boden des Behälters für flüchtigen Kraftstoff 33A ist verbunden durch die Leitung für flüssigen, flüchtigen Kraftstoff 34A über das Kraftstoffumsehaltventil 35A mit dem Kraftstoffeinlaß 32 des Vergasers. In der Leitung 34A befindet sich das Druckregulierungsventil 38B. Der Kopf des Behälters für flüchtigen Kraftstoff 33A ist durch ein Überdruckventil 36A durch eine zweite Dampfleitung 37A mit dem Benzinbehälter 30 verbunden·

Die Dampfkammer 37 ist über ihren Bodenendverschluß mit dem Einlaß einer Pumpe 38A für das von den flüchtigen Berfcand«

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teilen befreite Benzin (nachfolgend als Restbenzin bezeichnet) verbunden. Der Auslaß der Pumpe 38A ist über die Kraftstoffleitung für Restbenzin 39A mit dem Benzinbehälter 30 verbunden. In der Leitung 39A befindet sich das Einweg-Absperrventil 30B„

Die Ablaßleitung 31B verbindet den Abflußauslaß am Boden der Vergaserkraftstoffkammer mit dem Ablaß 9 in Mg₀ 1 über das Ventil 32B mit der Kraftstoffleitung 31.

Der Bimetallthermoschalter 33B spricht auf die temperatur des Maschinenkühlmittels an und ist mit auf die Ventile 34 und 35A wirkenden Betätigungsvorrichtungen verbunden.

Inseitig in der Vergasungskammer 37 gelegen ist ein vom Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 34B, der durch die Seitenwandung der Kammer 37 mit Betätigungsvorrichtungen 36B zur Pumpe 38A verbunden ist.

Innerhalb dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A gelegen ist ein durch den Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 35B, der über Betätigungsvorrichtungen 37B mit der Pumpe 38 verbunden ist.

Beim Arbeiten in dieser Ausfuhrungsform wird beim Starten mit einer kalten Maschine durch Andrehen der Zündung das · Ablaßventil 32B zum Schließen veranlaßt» Der Thermoschalter 33B, der auf die niedere Maschinentemperatur anspricht,hält

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das Ventil 35A in offener und das Ventil 34 in geschlossener Stellung. Flüchtiger Kraftstoff von dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A fließt über die Leitung 34A und füllt den Kraftstoffbehälter des Vergasers. Wenn gewünscht, kann eine Hilfskraftstoffpumpe in der Leitung 34A installiert werden. Es ist dies jedoch gewöhnlich nicht notwendig, weil der flüchtige Kraftstoff unter leichtem Druck steht, der durch das Druckregulierungsventil 38B so reguliert wird, daß der flüchtige Kraftstoff im Vergaser durch ein mit Schwimmer betätigtes Standardkraftstoff-Kammerventil gesteuert werden kann. Durch Betätigen des Anlassers läuft die Maschine an, die ohne Choke-Bedienung unter Verwendung des flüchtigen, flüssigen Kraftstoffs läuft·

Nach 2-3 Minuten Laufen erhöht sich die flüssige Kühlmitteltemperatur auf eine vorbestimmte Höhe, bei der man bei der jeweiligen Maschine festgestellt hat, daß sie mit Normalbenzin ohne Ohoke.-Bedienung arbeiten kann. Der Thermoschalter 33B fühlt diese Temperatur ab und betätigt den Verschluß des Ventils 35A und die Öffnung des Ventils 34. Während dem weiteren Betrieb wird Normalbenzin dem Vergaser vom Benzintank 30 über die Kraftstoffleitung 31 zugeführt.

Nimmt man axi_s daß der flüssigkeitsstand in dem flüchtigen Kraftstoffbehälter 33A unter eine vorbestimmte Höhe abgefallen ist (wobei diese vorbestimmte Höhe ausreichend Reserve flüchtigen Kraftstoff zum Starten und Warmlaufen der

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Maschine beinhalten sollte), so schließt sich der durch den Flüssigkeitsstand betätigte Schalter 35B ¹^ läßt die Pumpe 38 anlaufen. Die Pumpe 38 bildet in der Verdampfungskammer 37 ein Vakuum, wobei sie den darin befindlichen rückständigen Dampf zu dem Kondensator 3OA pumpt.

Wenn der Druck in der Kammer 37 auf eine vorbestimmte Höhe abgefallen ist, öffnet sich das Druckregulierungsventil 36 und mißt Normalbenzin aus dem Behälter 30 über die Leitung 35 in die evakuierte Verdampfungskammer 37. Der vorausbestimmte Druckunterschied, der veranlaßt, daß sich das Druckregulierungsventil 36 öffnet, ist so hoch, daß der Vorlauf des Normalbenzins verdampfen kann. Ein brauchbarer Druckunterschied ist ein solcher, daß bis zu ungefähr 10 - 50 $ des Normalbenzins verdampfen können. Das so der Verdampfungskammer zugeführte Normalbenzin wird infolge des reduzierten Drucks teilweise verdampft. Die gebildeten Dämpfe werden durch die Pumpe 38 zum Kondensator 3OA gepumpt, wo sie sich verdichten und verflüssigen unter Abgabe von Wärme, die durch den Lamellenkühler 3OA abgestrahlt wird. Das so gebildete Kondensat wird über das Einweg-Absperrventil in den Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A gepumpt. Wenn in dem Kondensat nicht kondensierbare Materialien enthalten sind und den Druck in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A über ungefähr 1,35 - 6,25 kg/cm² steigen lassen, öffnet sich das Überdruckventil 36A und läßt die nicht kondensierbaren Produkte in den Gasbehälter 30 ab bis der

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Druck in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A auf eine annehmbare Höhe abgefallen ist»

In dem Maß wie Kraftstoff kontinuierlich in die Verdampfungskammer 37 gesaugt wird, sammelt sich der von flüchtigen Kraftstoffen entleerte Teil des Kraftstoffs am Boden der Kammer 37. Wenn der Flüssigkeitsstand in der Kammer 37 eine voraus bestimmte Höhe erreicht hat, schließt sich der von dem Flüssigkeitsstand betätigte Schalter 34B und veranlaßt das Laufen der Pumpe 38A, die den von flüchtigen Bestandteilen befreiten (schweren) Kraftstoff über die Schwerkraftstoffleitung 39A und das Einweg-Absperrventil 3OB zum Gasbehälter 30.führen.

Wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 33A auf eine zufriedenstellende Höhe angestiegen ist, stellt der Schalter 35B die Pumpe 38 ab. Sobald der Flüssigkeitsstand in der Verdampfungskammer 37 unter die vorbestimmte Höhe abfällt, stellt der Schalter 34B die Pumpe 38A ab ο Zu diesem Zeitpunkt ist die Selbstherstellung an flüchtigem Kraftstoff beendet.

Wenn die Maschine durch Abdrehen des Zündschlüssels zum Stehen gebracht wird, öffnet sich das Ablaßventil 32B und entleert die Kraftstoffkammer und das Ventil 35A bleibt geschlossen oder wenn es offen ist, schließt es sich, um zu vermeiden, daß flüchtiger Kraftstoff in die Kraft st off kam-.

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mar einfließt, während das Ablaßventil 32B geöffnet ist» Wenn die Maschine erneut gestartet wird während sie noch die oben angegebene Arbeitstemperatur hat, bleibt das Ventil 32B geschlossen, und weil der Thermoschalter 33B noch eine ausreichende Betriebstemperatur abfühlt, bleibt das Ventil 35A geschlossen und das Ventil 34 wird geöffnet. Bs wird daher der Vergaser mit Normalbenzin versorgt. Wenn jedoch die Maschine lange genug stehen bleibt, daß sich die Maschinentemperatur unter die Betriebstemperatur senkt, öffnet sich dann das Ventil 35A und das'Ventil 34 wird geschlossen und es erfolgt dann derselbe Ablauf wie er oben beim Anlassen einer kalten Maschine beschrieben wurde.

Es ist wünschenswert, in das Fahrzeug ein Gesamtsteuerungssystem einzubauen, das den durch die Masehinentemperatur gesteuerten, automatischen Kraftstoffschalter abstellt. Es ist dies dann notwendig, wenn die Maschine kalt ist und der Thermoschalter 33B das Ventil 35A sioh öffnen und flüchtigen Kraftstoff an die Vergaserkammer während einer Zeit abgeben läßt, wo der Vorrat an flüchtigem Kraftstoff im Behälter 33A erschöpft ist. In diesem Fall wird das automatische System ausgeschaltet und Normalbenzin dem Vergaser zugeführt und die Maschine in der üblichen Weise unter Verwendung eines Chokes gestartet.

In weiterer Hinsicht kann es nach der Erfindung wünschenswert sein, das Verhältnis zwischen dem Pumpenvolumen der

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Pumpen 38 und 38A so zu steuern, daß es dem Verhältnis zwischen dem Dampfvolumen und dem Volumen des in der Verdampfungskammer 37 gebildeten von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff entspricht. Auf diese Weise können die Pumpen 38 und 38A zusammenwirkend arbeiten. In ähnlicher Weise kann durch die Steuerung des Vakuumregulierungsventils 36 und der Pumpengeschwindigkeit der Pumpen 38 und 38A sowohl die Geschwindigkeit mit der der flüchtige Kraftstoff vom Gesamtbenzin abgetrennt wird, als auch der Destillationsbereich des flüchtigen Kraftstoffs reguliert werden<»

Die Figuren 4-6 zeigen Ausführungsformen der Erfindung, die der der Figur 3 ähnlich sind, ausgenommen daß das Selbstherstellungssystem für flüchtigen Kraftstoff modifiziert ist, um den Wärmeaustausch zwischen Kühler und Verdampfer zu bewirken. Die Teilverdampfung des Normalbenzins mittels Vakuum veranlaßt das der Verdampfung unterliegende Benzin, sici abzukühlen, wodurch der durch ein gegebenes Vakuum erreichte Verdampfungsgrad beeinträchtigt wird. In gleicher Weise erhöhen beim Komprimieren des verdampften Vorlaufs im Kühler das Kondensat und die Dämpfe die Temperatur durch Wärmeabgabe bei Kondensation. Dadurch wird die Kondensation beeinträchtigt und höhere Kondensierungsdrücke sind erforderlich. Die in den Figuren 4-6 gezeigten Modifikationen sollen diese .Wirkungen ausschalten

In Figur 4 ist der Benzintank 40 mit dem Kraftstoffeinlaß

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des Motorvergasers (nicht gezeigt) mittels einer Leitung für flüssigen Kraftstoff 41 in der gleichen Weise wie in Figur verbunden. Die zweite leitung für flüssigen Kraftstoff 42 verbindet den Benzintank 40 mit der Verdampfungskammer 43 über das Einweg-Druckregulierungsventil 44. Durch Herstellung dieser Verbindung verwendet die zweite Leitung für flüssigen Kraftstoff 42 einen Teil der Leitung für flüssigen Kraftstoff 41» weil der Benzinbehälter 40 normalerweise im rückwärtigen Teil des Fahrzeugs gelegen ist, während die Verdampfungskammer 43 normalerweise im Maschinenteil vorne im Fahrzeug liegt. Weil sowohl die Leitung für flüssigen Kraftstoff, wie die zweite Leitung für flüssigen Kraftstoff dazu dienen, Normalbenzin zuzuführen, ist es praktischer, eine gemeinsame Leitung von dem rückwärtigen Benzinbehälter bis zum Maschinenteil zu verwenden«

Die Dampfleitung 45 verbindet die Verdampfungskammer 43 über ihren oberen EndVerschluß mit dem Einlaß des Kompressors 46. Der Auslaß des Kompressors 46 ist mit dem Kühler 47 verbunden, der eine schraubenförmig angeordnete um die Außenseite der zylindrischen Seitenwandung der Verdampfungskammer 43 schlangenförmig geführte Leitung ist, die mit dieser Seitenwandung in Kontakt steht. Figur 4 zeigt nur drei Wicklungen der Kühlerleitung 47 um den Verdampfer 43, wobei es jedoch so viele Wicklungen sein können als es der erforderliche Wärmeaustausch von dem Kühler 47 zum Verdampfer notwendig macht.

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Der Kühler 47 ist durch die Kondensatleifcung 48 mit dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 49 über das Einweg-Absperrventil 40A verbunden. Die Dampfleitung 41A verbindet den Koii L* do υ Behälters für flüchtigen Kraftstoff 49 mit dem Gasbehälter 40 über das Überdruckventil 42A.

D it; 7e rdampfungskammer 43 ist üben· ihren Bodemversohluß iuLt de ■ ti mi ρ ο 43 'v verbunden, die ihrerseits über die Leitung für dun /on flüchtigen bestandteilen befreiten Kraftstoff durch cki.¹ F; Inv/e.-,'-Absperrventil 45A mit dem Gasbehälter 40 verbunden ist.

Die in Figur 4 gezeigte Auuführungüform arbeitet in der gleichen Weise wie die Vorrichtung von Figur 3. Die Pumpen 46 unu 4J3A werden durch Flussiglceitsstand-Sensoren wie in Figur J5 betätigt» Die Wirksamkeit des Verdampfer-Kühle rays tems wird durch die Wärnieausfcauschkupplung dsr beiden Funktionen verbessert.

In der Ausführungsform von Figur 5 ist die Verdampfungskammer S in dem Normalbenzinbehälter so angeordnet, daß das Normal benzin mit der Seitenwand und dem Boden Verschluß, der die Yord'-impfungnkammer abgrenzt, in Eon takt steht, Der Benzinbohälter 50 ist in der normalen Weise mit dem Vergaserkraftstoff einlaß mittels der Kraftstoffleitung 51 verbunden. Eine zweite Kraftstoffleitung 52 verbindet den Gasbehälter 50 über dae Pruckregulie L-ungs ventil ^ΓΓ5 mit der Verdampfungskammer 54» durch deren Köpfend ve rs-jhluiB, Die l'-i-rdampf Uli ■;-;;-;-

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leitung 55 verbindet den Kopf der Kammer 54 mit dem Einlaß des Kompressors 56· Der Auslaß des Kompressors 56 ist über die Leitung 57 durch die Wandung des Benzinbehälters 50 mit den Kondensierungsschlangen 58, die in dem Zwischenraum im Benzinbehälter 50 und außerhalb der Verdampfungskammer 54 gelegen sind, verbunden. Die Kühlschlangen 58 sind dann durch die Kondensatleitung 59 durch die Wandung des Benzinbehälter£ 50 mit dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff in der in Figur 3 und 4 gezeigten Weise verbunden.

Durch den Bodenendverschluß der Kammer 54 führt die Leitung für den von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff 50A zu dem Einlaß der Pumpe 51A. Der Auslaß der Pumpe 51A ist über das Einweg-Absperrvent il 52A mit dem Benzinbehälter 50 verbunden. Wie aufgezeigt, befinden sich die Pumpe 51A und das Ventil 52A außerhalb des Benzinbehälters 50, wodurch die Leitung 50A notwendig wird, die durch die Wandung des Benzinbehälters 50 die Pumpe 51A erreicht. Die Pumpe 51A kann auch eine im Behälter 50 angeordnete verschlossene Einheit sein.

Die in Figur 5 gezeigte Ausführungsform arbeitet in der gleichen Weise wie die in Figur 3. Die Pumpen 56 und 51A werden durch Flüssigkeitsstand-Sensoren in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff bzw. der Verdampfungskammer,wie vorausgehend erläutert, betätigt.

Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Selbsther-

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stellungssyetems von flüchtigem Kraftstoff« Der Benzinbehälter 60 ist in der normalen Weise mit dem Kraftetoffeinlaß des Maschinenvergasers (nicht gezeigt) durch die Kraftstoffleitung 61 verbunden. Eine zweite Kraftstoffleitung 62 verbindet den Benzinbehälter 60 mit der Verdampfungskammer 63, wobei sie über das Druckregulierungsventil 64 läuft. Die Verdampfungsleitung 65 verbindet den oberen Teil der Verdampfungskammer 63 mit dem Einlaß des Kompressors 66. Der Auslaß des Kompressors 66 ist über die Leitung 67 durch die Seitenwandung der Verdampfungskammer 63 mit der Kondensierungsleitung 68, die schlangenförmig innerhalb der Verdampfungskammer 63 geführt ist, verbunden. Die Kondeneierungsleitung 68 ist mit der Kondensatleitung 69 durch die Seitenwandung der Kammer 63 mit dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff in der gleichen Weise wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, verbunden.

Die Verdampfungskammer 63 ist über ihren Bodenendverschluß durch die Leitung für von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff 63A mit der Pumpe 64A verbunden, die dann ihrerseits über die Leitung 65A mit dem Benzinbehälter 60 verbunden ist. Ein Einweg-Absperrventil 66A befindet sich in der Leitung 65A„

Die Ausführungsform von Figur 6 arbeitet in ähnlicher Weise wie die von Figur 3. Die Flüssigkeitsstand-Sensoren (nicht gezeigt) in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff

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lassen den Kompressor 66 arbeiten, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff unter eine vorbestimmte Höhe abfällt. Der Kompressor 66 evakuiert die Kammer 63» wodurch das Druckregulierung^ventil 64 veranlaßt wird, Normalbenzin in die Verdampfungskammer 63 einzulassen. Der flüchtige Teil des Benzins wird verdampft und die Dämpfe in den Kondensierungsschlangen 68 komprimiert, wo sie das Kondensat bilden und Wärme entwickeln, die dazu dient, das der Verdampfungskammer zugeführte Normalbenzin verdampfen zu helfen. Das Kondensat wird in den Behälter für flüchtigen Kraftstoff gedrückt. Irgendwelche nicht kondensierbare Materialien, die sich in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff sammeln, werden dem Benzinbehälter 60 über ein Überdruckventil, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt, wieder züge führte

Ein Anstieg der Flüssigkeitshöhe in der Verdampfungskammer 63 veranlaßt den Flüssigkeitsstand-Sensor (nicht gezeigt) die Pumpe 64A anlaufen zu lassen, um den von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff zum Benzinbehälter 60 über die leitung 65A und das Einweg-Absperrventil 66A zurückzupumpen_e

Sowohl das ITormalbenzin wie der flüchtige Kraftstoff werden dem Maschinenvergaser über Kraftstoffschaltvorrichtungen zugeführt, wobei sie den flüchtigen Kraftstoff beim Anlaufen und Aufwärmen und Formalbenzin abgeben, nachdem die Maschine

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eine ausreichende Betriebstemperatur erreicht hat, wie dies im einzelnen in der Ausführungsform von Figur 3 beschrieben ist.

In der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform wird eine zusätzliche Wärmequelle zur Verdampfung des Benzins verwendet. In Figur 7 ist der Gasbehälter 70 mit der Kraftstoffleitung 71 mit dem Kraftstoffeinlaß des MaschinenvergnBei¹^ (nicht gezeigt) verbunden. Eine zweite Kraftstoffleitung 72 verbindet den Benzinbehälter 70 über das Druckregulierungsventil 73 mit der Verdampfungbkonmer 74. Die Verdampfungskammer 74 wird durch eine im wesentlichen zylindrische Wandung 75 und Endverschlüsse 76 und 77 gebildet. Die Verdampfungskammer ist ummantelt durch eine £.ui.)eru, im wesentlichen zylindrische Wandung 78 und durch Endverschlüsse 79 und 70A, die einen geschlossenen, ringförmigen Abstand 71A zwischen der Seitenwandung 75 und der äußeren Wandung 78 bilden. Flüssiges Kühlmittel wird durch Standardvorrichtungen von der Maschine abgeleitet und in den ringförmigen Zwischenraum 71A über den Einlaß 72A in die äußere Wandung 78 geleitet, wo sie zirkuliert. Das flüssige Kühlmittel verläßt den ringförmigen Zwischenraum 71A über den Ausgang 73A und wird von hier zu dem Maschinenkühlsystem wieder zurückgeführt.

Die Dampfleitung 74A verbindet den Kopf der Verdamfpungskammer 74 über den EndVerschluß 76 mit dem Kompressor 75A.» Der Auslaß des Kompressors 75A ist mit dem Lamellenkühler

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76A verbunden. Der Auslaß des Lamellenkühlers 76A ist über das Einweg-Absperrventil 77A mit dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 78A verbunden. Per Boden des Behälters 78A ist durch die Leitung für flüchtigen Kraftstoff 79A mit dem Einlaß des Maschinenvergasers (nicht gezeigt) in der in Figur 3 beschriebenen Weise verbunden. Der Kopf des Kraftstoffbehälters 78A ist über das Druckregulierungsventil 7OB und die Ablaßleitung 71B mit dem Benzinbehälter 70 verbunden.

Die Verdampfungskammer 74 ist durch den Bodenendverschluß über die Leitung für den von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff 72B mit der Pumpe 73B verbunden„ Der Auslaß der Pumpe 73B ist durch die Leitung 74B über das Einweg-Absperrventil 75B mit dem Benzinbehälter 70 verbunden»

Die Ausführungsform von Figur 7 arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die von Figur 3. Sie unterscheidet sich in der Zuführung zusätzlicher Wärme zu der Verdampfungskammer durch das Maschinenkühlmittel. Weil das System hochwirksam arbeitet nach dem die Maschinenflüssigkeit heiß ist, wird es bevorzugt, in dieser Ausführungsform einen für die Maschinenkühlmitteltemperatur verantwortlichen Thermoschalter zu verwenden, der verhindert, daß die Pumpe 75A arbeitet bevor das Maschinenkühlmittel auf eine ausreichende Temperatur zur Verdampfung des Vorlaufs des Uormalbenzins erhitzt ist. Weil der Anfangssiedepunkt von Normalbenzin bei ungefähr 25° C liegt, ist es im allgemeinen zufriedenstellend

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den Thermoschalter so einzustellen, daß er dae Arbeiten der Pumpe 75A zuläßt, wenn dae Kühlmittel eine; temperatur von ungefähr 50⁰C erreicht hat.

In einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung werden heiße Abgase verwendet um zusätzliche Wärme der Verdampfungskammer bzw. einem Austauscher für das Maschinenkühlmittel zuzuführen. In dieser Ausführungsform ist eine Abgasabzweigung in dem Abgassystem vorgesehen, das heiße Abgase der Verdampfungskammer zuführt, wenn der Flüssigkeltsstand-Sensor in dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 7ΘΑ durch einen niedrigen Flüssigkeitsstand betätigt wird und die Pumpe 75A laufen läßt.

In weiteren Ausfuhrungsformen kann die Wärme, die zur Verdampfung des Vorlaufs des Benzins in der Verdampfungekammer 74 gebraucht wird, durch andere Wärmequellen des Fahrzeugs zugeführt werden, wie durch das Schmiermittel des Kurbelgehäuses, die Transmiseionsflüssigkeit und dergleichen.

Im allgemeinen wird es bevorzugt, den flüssigen» flüchtigen Kraftstoff in dem Dampf/Flüssigkeit-Kraftstoffbehälter unter mäßigem Druck zu halten, um Verdampfungsverluste zu vermeiden. Ein Druckbereich von ungefähr 1,35 - 6,25 kg/cm ist im allgemeinen für diesen Zweck ausreichend. Jedoch können unter Bedingungen, bei denen der Behälter für flüchtigen Kraftstoff höheren Temperaturen ausgesetzt ist, wie solchen

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ORIGINAL INSPECTED

im Maschinenteil, höhere Drücke erwünscht sein. Wenn der flüssige, flüchtige Kraftstoff unter Druck gehalten wird, wird es bevorzugt, in die Kraftstoffleitung für den flüchtigen, flüssigen Kraftstoff ein Druckreduzierungsventil so einzubauen, daß der Druck des flüssigen, flüchtigen Kraftstoffs, der dem Einlaß der Vergaserkraftstoffkammer zugeführt wird, niedrig genug ist, daß der Kraftstoff leicht in der Kraftstoffkammer durch ein Schwimmer-betätigtes Kraftstoffkammerventil abgemessen werden kann.

Die Ausführungsform von 3?igur 8 beinhaltet einen Benzinbehälter 80, der über die Kraftstoffleitung 81 durch das Ventil 82 die Pumpe 83 und das Ventil 84 mit dem Kraftstoffeinlaß der Kraftstoffkammer 85 eines Vergasers für flüssigen Kraftstoff verbunden ist. Die zweite Kraftstoffleitung 86 führt durch das Druckregulierungsventil 87 zum Verdampfer 88, der durch eine ringförmige Seitenwandung und Endverschlüssen gebildet ist. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, hat der Bodenendverschluß die Form eines nach unten zugespitzten Kegels. Der Kopfendverschluß kann ebenso konisch sein, um besser dem Vakuum zu widerstehen, das im allgemeinen in dem Verdampfer beibehalten wird. Der Verdampfer 88 ist mittels der Leitung für flüchtigen Kraftstoff 89 durch seinen oberen Endverschluß mit der Pumpe 8OA verbunden, die ihrerseits mit dem Kondensationsrohr 81A, das in Schlangenform im Verdampfer 88 angebracht ist, verbunden ist. Das Konden-

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sationsrohr 81A ist über die Kondensatleitung 82A und das Druckregulierungsventil 83A mit dem Behälter 84A für flüchtigen Kraftstoff verbunden, der kugelförmig ist, um besser dem Innendruck zu widerstehen. Im Behälter 84A befindet sich ein durch den Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 85A, der elektrisch mit der Pumpe 8OA verbunden ist. Der Kopf des Behälters 84A ist über die Dampfleitung 86A und das Überdruckventil 87A mit dem Benzinbehälter 80 verbunden. Der Boden des Behälters 84A ist durch die Leitung für flüchtigen Kraftstoff 88A, das Druckregulierungsventil 89A und das Ventil 8OB mit dem Kraftstoffeinlaß der Kraftstoffkammer 85 verbunden. Die Figur 8 zeigt nicht den Kraftstoffkammerablaß, wie in den Figuren 1 und 3, jedoch ist dieser Gegenstand vorzugsweise eingebaut.

Beim Anlassen der kalten Maschine sind sowohl das Ventil 84 wie 8OB geschlossen. Wenn die Zündung angestellt wird, öffnet sich das Ventil 8OB aufgrund der in der Maschine installierten Temperatur-Sensoren und die Kraftstoffkammer 85 wird mit flüchtigem Kraftstoff gefüllt, der von dem Behälter 84A über die Leitung 88A und das Druckregulierungsventil 89A abgegeben wird. Das Ventil 89A reduziert den Druck von dem Druck in dem Lagerbehälter für flüchtigen Kraftstoff 84A (ungefähr 1,35 - 6,25 kg/cm²) auf einen solchen Druck, daß er durch das Schwimmer-betätigte Ventil in der Kraftstoffkammer 85 gesteuert werden kann. Dieser reduzierte Druck ist im allgemeinen ungefähr 1,007 - 1,35 kg/cm „

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Die Maschine startet leicht mittels dem flüchtige» Kraftstoff ohne irgendwelche Gholce-Benutzung und wärmt sieh biß^: zur normalen Betriebstemperatur auf. Venn die Maschinentemperatur-Sensoren eine iemperatur erreicht haben, bei der durch Versuch aufgezeigt wurde, daß die Maschine bei dieser Temperatur mit Normalbenzin ohne Choke zufriedenstellend arbeiten kann, veranlaßen sie die Öffnung des Ventils 84 und die Schließung des Ventils 8OB. Der normale Maschinenbetrieb verläuft dann unter Verwendung von Benzin.

Die hervorgerufene Verringerung des Plüssigkeitsstandes im Behälter 84A wird mittels dem llüssigkeitsstand-Schalter 85A festgestellt, der die Pumpe 8OA anlaufen läßt* Die Pumpe 8OA kann elektrisch oder mittels !Treibriemen durch die Maschine angetrieben werden. Die Pumpe 8OA dient dazu, den Kraftstoff* dampf von dem Verdampfer 88 zu entfernen und ihn in dem Kondensierungsrohr 81A zu komprimieren, wo er gekühlt und unter Bildung des flüchtigen Kraftstoffkondensats kondensiert wird. Wenn der Druck in dem Kondensierungsrohr 81A eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, die über dem Druck im Behälter 84A und ausreichend ist, die Kondensierung des Kraftstoffdampfes zu bewirken, ermöglicht das Druckregulierungsventil 83A, daß eine gesteuerte Menge des Kondensats über die Leitung 82A in den Behälter 84A abfließt, wodurch der Vorrat an flüchtigem Kraftstoff ergänzt wird. Es kann auch das Ventil 83A ein Einweg-Absperrventil sein, das daB Kondensat in den Behälter 84A laufen laßt sobald sein Druck den des Be-

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hälters 84A überschreitet.

Als Ergebnis des Arbeitens der Pumpe 80A senkt sich der Druck im Verdampfer 88 auf eine yorausbestimmte Höhe zwisehen ungefähr 1-2 kg/cm , das Druckregulierungsventil 87 öffnet sich und mißt Benzin aus dem Benzinbehälter 80 über die zweite Kraftstoffleitung 86 in den Verdampfer 88 in einer ausreichenden Geschwindigkeit, um das vorausbestimmte Vakuum im Verdampfer 88 bei einer im wesentlichen konstanten Höhe zu halten₀ Eine Sprühdose kann am Auslaß der Leitung 86 innerhalb des Verdampfers 88 vorgesehen werden.

Wenn das Benzin in den Verdampfer 88 eintritt, wird es teilweise verdampft, wobei es weitere Dämpfe zur Pumpe 8OA liefert. Der von den flüchtigen Bestandteilen befreite Kraftstoff fällt zum Boden des Verdampfers 88 ab, wo er zur Kühlung des Kühlrohrs 81A dient. Wenn gewünscht, kann dem Verdampfer 88 zusätzliche Wärme zur Unterstützung der Verdampfung durch solche Vorrichtungen, wie elektrische Heizkörper oder vorzugsweise durch eine Ummantelung zugeführt werden, durch die heißes Kühlmittel-oder Abgas von der Maschine geleitet wird»

Die Menge der von dem Benzin entfernten flüchtigen Bestandteile unter Bildung eines flüchtigen Kondensats, hängt in einem großen Ausmaß von der Zusammensetzung des Kraftstoffes ab« Grünstigerweise befinden sich in kalten Monaten,wenn

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eine größere Menge an flüchtigem Kondensat benötigt wird, ein größerer Anteil flüchtiger Komponenten, z.B. Butane, Pentane, Hexane, im Benzin. Der Grad bis zu dem das Benzin von flüchtigen Bestandteilen abgestrippt wird, wird am besten experimentell bestimmt. Ein brauchbarer Hinweis sollte sein, eine flüchtige Fraktion mit einem Siedebereich (ASiDM D-86) bis zu ungefähr 150⁰C, insbesondere bis zu ungefähr 65 C zu entfernen. Die einzelnen Komponenten des Kondensats, beispielsweise Butane und Pentane, können individuell von ungefähr -20⁰O (Isobutan) bis ungefähr 35⁰O (n-Pentan) sieden. Diese niedrig-siedenden Komponenten sind sehr wirksam, um die Notwendigkeit der Verwendung des Chokes der Maschine auszuschalten.

Der von den flüchtigen Bestandteilen befreite (Rest-)Kraft- ' stoff sammelt sich im Bodenteil des Verdampfers 88. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird dieser (Rest-) Kraftstoff nicht zum Benzinbehälter 80 zurückgeführt, sondern stattdessen in einem Behälter für (Rest-)Kraftstoff 81B gelagert, und soweit verfügbar, beim Betrieb der Maschine verwendet, wenn diese ihre normale Betriebstemperatur erreicht hat. Wenn die Maschine ihre normale Betriebstemperatur hat, kann sie wirksam mit einem solchen (Rest-)Kraftstoff ohne eine wesentliche Erhöhung der Abgas-Kohlenwasserstoffoder Kohlenmonoxid-Bmission betrieben werden.Auf diese Weise wird eine Sammlung von (Rest-)Kraftstoff in dem Gasbehälter 80 vermieden,und damit si ehergesteilt,daß das Benzin noch

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ausreichende Menge an flüchtigen Komponenten enthält, um ein wirksames Arbeiten des Verdampfers zu ermöglichen. Das Kraftstoffsystem der vorliegenden Erfindung kann wirksam ohne diese verbesserte Ausführungsform arbeiten, aber im allgemeinen erhält man flüchtiges Kondensat für ungefähr 20 - 50 Kaltstarts pro 75 Liter-Behälter (20 gallon) Benzin, bevor der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen in dem Benzin zu nieder wird, um ein wirksames Arbeiten des Verdampfers zu ermöglichen«

Die Pumpe 82B wird anlaufen lassen, wenn der Flüssigkeitsstand im Verdampfer 88 eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, wobei diese Höhe noch ein wirksames Arbeiten des Verdampfers ermöglicht. Diese Höhe ist leicht durch einen durch den Flüssigkeitsstand-betätigten Schalter (nicht aufgezeigt) festzustellen, der seinerseits die Pumpe 82B anlaufen läßt. Die Pumpe 82B pumpt den von flüchtigen Bestandteilen befreiten (Eest-)Kraftstoff über die Leitung 83B und das Einweg-Absperrventil 84B in den Behälter 81B. Dieser Behälter kann abgelassen werden, weil der darin gelagerte Kraftstoff von seinen flüchtigen Bestandteilen abgestrippt ist. Der Flüssigkeitsstand-Schalter 85B dient dazu, die Ventile 86B offen und 82 geschlossen zu halten, wenn der Restkraftstoff im Behälter 81B für das Arbeiten des Motors verwendet werden soll. Aus Sicherheitsgründen öffnet der Schalter 85B wenn er fühlt, daß der Behälter 81B seine volle Kapazität erreicht hat, beide Ventile 86B und 82, um dem (Rest-)Kraft-

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stoff den Rücklauf zum Gasbehälter 80 freizugeben bis die Sicherheitshölle im Behälter 81B erreicht ist, wobei zu diesem Zeitpunkt der Schalter 85B das Ventil 82 schließt. Wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter 81B abfällt bis der Behälter ungefähr leer ist, schließt der Schalter 85B das Ventil 86B und öffnet das Ventil 82, wodurch die Maschine mit Benzin aus dem Gasbehälter 80 arbeitet.

In einer weiteren Ausführungsform können die Ventile 86B und 82 so arbeiten, daß statt des vollkommenen Schließens des Ventils 82, wenn der (Rest-)Kraftstoff im Behälter 81B zur Verfugung steht, dieses nur teilweise geschlossen wird, wodurch Benzin aus dem Behälter 80 mit dem von flüchtigen Bestandteilen befreiten (Rest-)Kraftstoff aus dem Behälter 81B in einem solchen Verhältnis gemischt wird, daß man eine verbesserte Arbeitsweise der Maschine erhält.

Die Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein in hoher Weise flüchtiges Kondensat von dem Benzin entfernt und als Kraftstoffquelle für ein Gaskraftstoff-Meßsystem verwendet wird. Mit anderen Worten werden bei dieser Ausführungsform zwei Kraftstoff-Meßsysteme verwendet, eines zum Messen von flüssigem und das andere zum Messen von gasförmigem Kraftstoff. Wenn hier festgestellt wird, das eine besondere Ausführungsform ein einziges Kraftstoff-MeßsyBtem verwendet, so ist darunter zu ver-.stehen, daß das System nur eine Art des Messens, nämlich dae

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Messen von flüssigem Kraftstoff verwendet. Natürlich können zur Durchführung dieser Kraftstoff-Meßfunktion viele verschiedenartige Vorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann das Kraftstoffsystem mittels Einspritzen oder Vergaser arbeiten. In gleicher Weise kann der Vergaser eine einzelne Kraftstoffdüse pro Venturi-Kanal oder er kann viele Kraftstoffdüsen pro Venturi-Kanal aufweisen. Ebenso kann der Vergaser einen einzigen Venturi-Kanal beinhalten oder es kann ein Mehr-Venturi-Vergaser,^w:^Ln solcher mit 2, 3 oder 4 Venturi-Kanälen sein. Es können auch mehr als ein Vergaser einer einzigen Maschine verwendet werden, um eine verbesserte volumetrische Wirksamkeit zu erreichen. Der gemeinsame Gegenstand aller dieser Ausführungsformen ist, daß nur ein !Flüssigkraft stoff-Meßsystem verwendet wird. In der nunmehr zu beschreibenden Ausführungsform werden zwei Kraftstoff-Meßsysteme verwendet, ein ITüssigkraftstoff-Meßsystem, z.B_e eine Kraftstoff-Einspritzpumpe bzw. Vergaser, und das andere ein Meßsystem für ei-nen gasförmigen Kraftstoff einer solchen Art, wie es üblicherweise bei Maschinen verwendet wird, die LPa als Kraftstoff benutzen.

Die in Figur 9 gezeigte Ausführungsform beinhaltet einen Benzinbehälter 90, der mit der Kraftstoffleitung 91 über das Ventil 92 und die Kraftstoffpumpe 93 mit der Kraftstoffkammer 94"des Vergasers 95 verbunden ist, der seinerseits an der Saugleitung des Verbrennungsmotors angebracht ist. Das Ventil 95E ist im Kanal zwischen dem Kraftstoffstrahl

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und der Düse», Der Behälter 90 ist über die Leitung 96 und das Druckregulierungsventil 97 mit dem ersten Verdampfer verbunden. Der Verdampfer 98 ist über die Dampfleitung 99 und die Pumpe 9OA mit dem Kondensationsrohr 91A verbunden» Der Verdampfer 98 ist durch das Gehäuse 91B mit einem Wärmemantel versehen, wodurch eine Luftkämmer 92B zwischen dem Verdampfergehäuse und dem Mantelgehäuse gebildet wird. Das Mantelgehäuse 91B hat eine Eintrittsöffnung 93B und eine Aus, gangsöffnung 94B für diese Luftkammer 92B.

Das Kondensationsrohr 91A ist über die Kondensatleitung 95B und das Druckregulierungsventil 96B mit dem Behälter für flüchtigen Kraftstoff 97B verbunden» Der obere Kaum des Behälters für flüchtigen Kraftstoff 97B wird über das Überdruckventil 98B und die Dampfleitung 99B zum Bodenteil des Benzintanks 90 abgelassen. Im Behälter 97B ist ein durch Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 900 angebracht.

Der Boden des Behälters 97B ist über die Leitung 910 und ein erstes Druckreduzierungsventil 920 mit dem zweiten Verdampfer 930 verbunden, der durch das Gehäuse 940 gebildet wird. Das äußere Gehäuse 950 bildet einen Wärmemantel für den zweiten Verdampfer 930, der einen Einlaß 960 und einen Auslaß 970 für ein Erhitzungsmaterial hat. Der Verdampfer 930 hat ebenso eine Abflußleitung 980 über das Ventil 990.

Der obere Teil des zweiten Verdampfers 930 ist über das

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zweite Druckreduzierungsven til 9OD und die Leitung 91D mit einer Standardabmeßvorrichtung für gasförmigen Kraftstoff/ Luft 92D verbunden. Die Luftzufuhrabmeßvorrichtung 92D ist mit dem Lufteinlaß 93D verbunden und das Gemisch aus gasförmigem Kraftstoff/Luft wird zum Lufteinlaß 93E des Vergasers 95 geleitet.

Der untere Teil des ersten Verdampfers 98 ist über die Pumpe 96D, die Leitung für den (Rest-)Kraftstoff 97D und das Einweg-Absperrventil 98D mit dem Behälter für den flüchtigen Bestandteilen befreiten (Rest-)Kraftstoff 99D verbundene In dem Behälter 99D ist ein durch Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 90E. Der untere Teil des Behälters 99D ist über das Ventil 91E und die Kraftstoffpumpe 93 mit der Kraftstoffkammer 94 des Vergasers 95 verbunden, der an der Saugleitung des Verbrennungsmotors angebracht ist. Die Figur ist ein Querschnitt einer typischen Meß- und Mischvorrichtung für Luft/dampfförmigen Kraftstoff. Sie weist eine Kraftstoffdampfleitung 100 auf, die mit der Mischzone 101 über die Rund(loch-)düse 102 verbunden ist. Luft wird über den Einlaß 103 in die Mischzone 101 durch die Rund(loch-) düse 104 zugeführt. Der Ventilteil 105 ist an der Membrane 106 befestigt und kann auf- und abwärts bewegen und setzt sich auf die Runddüsen 102 und 104. Die Feder 107 preßt den Ventilteil 105 gegen die Düsen 102 und 104. Wenn das Drosselventil 92E offen ist und das Ventil 94E sich schließt, fällt der Druck in der Mischzone 101. Der Druckabfall wird

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in der Betätigungskammer .108 durch die Öffnungen 109 im Yenteilteil 105 ausgeglichen. Da die wirksame Fläche in der Kammer 108 größer ist als die Fläche zwischen den "beiden Düsen ,102 und 104, hebt sich der Ventilteil 105 und läßt Luft und Kraftstoffdampf in die Mischzone eintreten. Das Verhältnis Luft zu Kraftstoff wird durch die relative Größe der Düsen 102 und 104 und durch den Dampfdruck in der Leitung 100, der durch das Ventil 90D geregelt wird, im allgemeinen leicht unter atmosphärischem Druck gesteuert»

Beim Starten einer kalten Maschine fühlen die an der Maschine angebrachten Thermoschalter die niederen Temperaturbedingungen und lassen das Ventil 94E und 95E schließen und das Ventil 95D öffnen. Das Anlassen des Motors verringert den Druck in der Leitung 94D und zieht ein Gemisch von gasförmigem Kraftstoff und Luft aus der Meßvorrichtung 92D an. Das zweite Regulierungsventil 90D öffnet sich, um den Forderungen gerecht zu werden und ermöglicht, den Kraftstoffdampf vom Behälter 93C in die Meßvorrichtung 92D einzufließen. In der Praxis wird der Kraftstoffdampfdruck in der Leitung 91D leicht unter atmosphärischem Druck im Falle einer gelegentlichen Undichtigkeit stromab vom Regulierungsventil 9OD gehalten. Wenn der Druck in dem zweiten Verdampfer 930 abzufallen beginnt, wird flüssiger, flüchtiger Kraftstoff vom Behälter 97B dem Verdampfer 93C über das erste Druckregulierungsventil 920 zugeführt. Dieses Ventil ist so eingestellt, daß eine zufriedenstellende Menge Kraftstoff in dem

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zweiten Vergaser 93C in gasförmiger Form bei Umgebungstempe-r raturen wenigstens beim Anlassen der Maschine beibehalten wird. Ein brauchbarer Druckbereich im zweiten Vergaser 930 ist ungefähr 1 - 2 kg/cm . Bei extrem kalten Bedingungen kann der Vergaser 930 elektrisch vorerhitzt werden, um genug Dampf zum Starten der Maschine zur Verfügung zu haben, was aber gewöhnlich nicht notwendig ist. Wenn die Maschine läuft, kann der Vergaser 930 dadurch erhitzt werden, daß man.heißes . Abgas oder Maschinenkühlmittel durch den Wärmemantel leitet, der durch das Gehäuse 950 gebildet wird.

In dem Maße wie zusätzlicher, flüssiger, flüchtiger Kraftstoff dem zweiten Verdampfer 930 vom Behälter 97B zugeführt wird, fällt der Flüssigkeitsstand im Behälter 97B ab. Bei einer vorbestimmten Höhe läßt der Schalter 900 die Pumpe 90A anlaufen. Die Pumpe 90A pumpt Kraftstoffdampf vom ersten Verdampfer 98 und komprimiert ihn in dem Kondensationsrohr 91A, wo er sich abkühlt und kondensiert und durch das Regulierungsventil 96B in den Behälter 97B überführt wird. Es kann auch das Ventil 96B als Einweg-Absperrventil ausgebildet sein. In dem Maße wie Dampf vom ersten Verdampfer 98 abgepumpt wird, fällt der Druck in diesem ab und Benzin vom Behälter 90 wird mittels Vakuum in einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Leitung 96 und das Regulierungsventil 97 eingezogen. Das Regulierungsventil 97 ist so eingestellt, daß genug Vakuum im Verdampfer 98 verbleibt, um den Vorlauf des Benzins zu verdampfen. In dieser Ausführungsform werden ;

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nur die flüchtigsten Komponenten von dem Benzin, wie Propan, Butane und Pentane entfernt. Der Druck im Verdampfer 98 kann in einem Bereich von ungefähr 0,1 - 0,98 kg/cm , vorzugsweise von ungefähr 0,7 - 0,98 kg/cm² in Abhängigkeit von der Temperatur des Verdampfers gehalten werden, In der bevorzugten Ausführungsform wird die Temperatur im Verdampfer bei einem erhöhten Stand durch thermostatisch gesteuertes Zirkulieren des Kühlmittels durch den Mantel 92B gehalten» Es kann zusätzlich die Kühlmittelmenge zum Herstellen einer konstanten Temperatur, beispielsweise 38 - 65⁰O, in dem von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff, der sich am Boden des Verdampfers 98 sammelt, verwendet werden. Durch Steuerung des Vakuums und der Temperatur in dem ersten Verdampfer, kann ein enger Bereich an flüchtigen Materialien entfernt werden. Weil diese flüchtigen Produkte nach Kondensation erneut verdampft werden sollen, wird es bevorzugt, die von ihnen mitgerissene Menge an höher siedendem Material zu verringern, weil dieses Material in dem zweiten Verdampfer 930 schwerer zu verdampfen ist. Zur Unterstützung dieses Vorhabens können Destillationspackungen in der Leitung 99 stromauf der Pumpe 9OA vorgesehen werden« Es kann auch eine Standard-Destillationsvorrichtung in die Leitung 99, wie eine Zahl von Glockenboden eingebaut werden.

In dieser Ausführungsform wird aus dem Benzin ein brauchbarer Bereich an flüchtigen Produkten entfernt und als Quelle für flüchtigen Kraftstoff .kondensiert, wobei diese Produkte

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bis zu ungefähr 65⁰O und insbesondere bis zu ungefähr 50⁰C (ASTM D-86) sieden.

Der von flüchtigen Bestandteilen befreite (Rest-)Kraftstoff, der sich im Bodenteil des ersten Verdampfers 98 sammelt,wird durch die Pumpe 96D zum Behälter 99D gepumpt und vorzugsweise bei normaler Betriebstemperatur in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform von Figur 8 verwendet»

Wenn die Maschine eine Temperatur erreicht, bei der sie normalerweise ohne Choke arbeiten würde, veranlassen die Thermoschalter der Maschine die gleichzeitige Öffnung der Ventile 94E und 95E und das Schließen des Ventils 95D, wodurch flüssiger Kraftstoff der Maschine über die Leitung 91> das Ventil 92 und die Kraftstoffpumpe 93 zugeführt wird. Wie in der Ausführungsform der Hgur 8, wird wenn die Maschine die volle Arbeitstemperatur erreicht hat, das Ventil 91E geöffnet, sofern der FlUssigkeitsstandschalter 9OE eine ausreichende Befüllung mit (Rest-)Kraftstoff meldet» Das Ventil 92 kann zu diesem Zeitpunkt voll oder teilweise geschlossen sein, um die bevorzugte Verwendung des(Rest-) Kraftstoffs zu bewirken, solange die Maschine heiß ist.

Bei Durchführung der oben beschriebenen Erfindung wird die Abgas-Kohlenwasserstoff- und Kohlenmonoxidemxssion wesentlich verringert.

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Wie vorausgehend angegeben, schafft die Erfindung durch eine weitere Klasse von Ausführungsformen Erhitzungsvorrichtungen zur Verdampfung des flüchtigen Teils des Benzins, um einen Kraftstoff zur Verwendung "beim Anlaufen und Aufwärmen der Maschine zu erhalten. Die Ausführungsformen dieser Art sind in den Figuren 11-13 beschrieben«,

Unter Bezugnahme auf Figur 11 ist ein Benzinbehälter 101 über die Leitung 102, die zweite Leitung 109, die Pumpe 110 und das Einweg-Absperrventil 111 mit der Verdampfungskammer 112 verbunden, die durch ein zylindrisches Gehäuse 115 gebildet wird. Der obere Teil der Kammer 112 ist über das Ventil 114 und die Leitung 115 mit dem unteren Flüssigkeitsbereich 116 im Behälter 101 verbunden»

Der obere Teil der Kammer 112 ist ebenso durch die Dampfleitung 117 und das Einweg-Absperrventil 118 mit dem Luftgekühlten Lamellenkühler 119 verbunden, der seinerseits durch die Kondensatleitung 120 mit dem Lagerbehälter 121, der durch ein Kugelgehäuse 122 gebildet wird?, verbunden .ist.

Der Bodenteil der Verdampfungskammer 112 ist über die Abzugleitung 132 über das Ventil 126 mit der Leitung 102 verbunden. Ein durch Schwimmer betätigtes Abzugventil 133 ist in der Kammer 112 gelegen und am Boden des Gehäuses 113 angebracht* Es ist dies genauer der Figur 13 zu entnehmen. Der Schwimmer 140 ist drehbar über den Arm 141 mit dem Ge-

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lenk 142 befestigt. Die Arretierung 143 dient dazu, die Drehung des Arms 141 so einzuschränken, daß die Nadel 144 immer im Durchfluß 145 bleibt. Der Ventilteil 146, der eine nach unten gerichtete Kegeloberfläche mit einer an seiner Spitze befestigten Nadel 144 hat, ist drehbar durch den Stab 147 mit dem Arm 141 durch die Gelenkhalterung 148 verbunden. Der Ventilsitz 149 bildet eine runde Öffnung 150, in die die Nadel 144 hineinragt und auf den sioh die nach unten zugespitzte konische Oberfläche des Ventilteils 146 aufsetzt. Der Schwimmer 140 hat eine solche Größe und Dichte, daß er gerade genug Auftrieb hat, wenn er in Benzin eingetaucht ist, um dem Ventilteil 146 von der Öffnung 150 zu heben, jedoch nicht genug Auftrieb hat, um den Ventilteil 146 anzuheben, wenn in der Kammer 112 ein wesentlicher überatmosphärischer Druck vorliegt. Das Letztere deshalb, weil ein solcher Druck eine zusätzliche abwärtsgerichtete Kraft auf den Ventilteil 146 proportional zur Fläche der öffnung 150 und dem Druck in der Kammer 112 ausübt.

Die Wänneaustauschleitung 127 wird in Schlangenform innerhalb der Kammer 112 geführt und ist durch das Gehäuse 113 mit dem Flüssigkeitskühlsystem der Maschine verbunden. Diese Verbindung ist nicht gezeigt, da sie allgemein bekannt ist, weil sie in der gleichen Weise stattfindet, wie Standard-Innenheizkörper bei Automobilen befestigt sind.

Der obere Teil der Kammer 121 ist über das Überdruckventil

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123 und die Leitung 115 mit dem Behälter 101 verbunden. Der Boden der Kammer 121 ist über die Leitung 124 über ein Druckregulierungsventil 125, das Ventil 152 und das Kraftstoffschaltventil 105 mit der Kraftstoffkammer 106 des Vergasers 107 verbunden«

Innerhalb der Kammer 121 und an der inneren Oberfläche des Gehäuses 122 befestigt ist ein durch den flüssigkeitsstand betätigter Schalter 128, der über Signalvorrichtungen mit der Pumpe 110 und dem Ventil 126 verbunden ist.

Der Bodenteil der Kraftstoffkammer 106 ist durch den Ablauf 129 über die Ablaufleitung 131 durch das Ablaufventil 130 mit der Leitung 102 verbunden.

Der Temperatur-Sensor 151 ist an der Maschine 108 in bekannter Weise befestigt und dient dazu, an das Kraftstoffschaltventil 105 zu melden.

Wenn man nun eine kalte Maschine anläßt, schließt sfch beim Einschalten des Zündsystems das Vergaserablaßventil 130 und öffnet sich das Ventil 152. Der Temperatur-Sensor 151 stellt nun fest, daß die Maschinentemperatur unter der Normaltemperatur liegt und meldet dies dem Kraftstoffsohalterventil 105, das den Fließweg durch die Leitung 124 zum Behälter 121 öffnet, der das vorausgebildete Kondensat enthält. Es ist dies schematisch in Figur 12 dargestellt. Das Kondensat

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vom Behälter 121 fließt durch die Leitung 124 und läuft durch das Druckregulierungsventil 125, das seinen Druck auf ungefähr 1,2 - 1,7 kg/cm verringert, so daß das Kondensat durch das Schwimmer-betätigte Ventil 153 in der Kraftstoffkammer 106 gesteuert werden kann. Das Kondensat füllt die Kraftstoffkammer 106„ Der Anlasser wird betätigt und die Maschine läuft an mit geringer oder ohne Betätigung des Choke-Ventils 154. Wenn die Maschine arbeitet, erhöht sich die Maschinentemperatur bis der Sensor 151 eine Temperatur meldet,bei der durch Versuch festgestellt wurde, daß die Maschine auch ohne Choke zufriedenstellend arbeiten würde. Diese so bezeichnete "Betriebstemperatur" ist nicht notwendigerweise die maximale Temperatur, die die Maschine erreichen kann, sondern eher eine bestimmte Zwischentemperatur. Die "Betriebstemperatur" bzw. Arbeitstemperatur wird sich mit der jeweils verwendeten Maschine ändern, ist aber leicht experimentell zu bestimmen,

Nachdem die Maschine auf der Kondensatbasis eine gewisse Zeit läuft, stellt der Schalter 128 ein Abfallen der Kondensathöhe in dem Behälter 121 unter einer vorbestimmten

daß Höhe fest und veranlaßt die Pumpe 110 zu arbeiten und die Ventile 114 und 126 geschlossen werden. In einer bevorzugten Anordnung arbeitet die Pumpe 110 erst wenn Wärme zur Verdampfung des Benzins in der Kammer 112 zur Verfügung steht. Dies ist leicht durch einen für die Maschinenkühlmitteltemperatur verantwortlichen Temperatur-Sensor zu be-

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wirken, der die Pumpe 110 solange abstellt bis das Kühlmittel .-heiß ist. Dann wird Benzin über das Einweg-Absperrventil 111 in die Kammer 112 gepumpt. Die Pumpengeschwindigkeit ist so eingestellt, daß das Benzin in der Kammer 112 in einer solchen Geschwindigkeit abgegeben wird, daß den flüchtigen Bestandteilen ausreichend Zeit verbleibt, ohne Überfüllung der Kammer 112 abdestilliert zu werden.

Das heiße in der Wärmeaustauschleitung 127 zirkulierende Maschinenkühlmittel verursacht die Verdampfung des flüchtigen Teils des Benzins und erhöht dadurch den Druck in der Kammer 112. Gegebenenfalls kann auch heißes Abgas durch die Leitung 127 im Kreislauf geführt werden, um die zur Verdampfung eines Teils des Benzins erforderliche Wärme zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise hat Benzin einen Dampfdruck von ungefähr 5,6 kg/cm bei 93⁰C, obgleich sich dies von Kraftstoff zu Kraftstoff ansich beträchtlich von Sommer zum Winter ändert. Günstigerweise hat der Winterkraftstoff mehr flüchtige Komponenten, z.B. Butane, Pentane usw. im Benzin, wobei auch während dieser Zeit der Bedarf an solchen Komponenten als Quelle für das Kondensat am größten ist.

Wenn der Druck in der Kammer 112 den Druck im Behälter 121 übersteigt, fließt der Dampf durch die Leitung 117 und das Einweg-Absperrventil 118 in den Kühler 119, der den Dampf kühlt und dadurch dessen Kondensierung unter Bildung eines

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Kondensats der flüchtigen Benzinfraktion bewirkt. Das Kondensat fließt in den Behälter 121, wobei es den Vorrat auffüllt, der zum Anlassen und Warmlaufen der Maschine verwendet wurde. Das Kondensat wird im Behälter unter einem mäßigen Druck (z.B„ ungefähr 1,35 - 6,25 kg/cm ) gelagert. Irgendein überschüssiger Druck über dem der zur lagerung des Kondensats bei Umgebungstemperatur erforderlich ist und der durch das Vorliegen von nicht kondensierbaren Materialien die Luft in dem Behälter 121 bewirkt werden könnte, wird über das Überdruckventil 123 und die Leitung 115 zum Behäl-

im ter 101 abgelassen. Wenn die Zuführung am Kondensat Behälter 121 für das nächste Anlassen und Warmlaufen der·Maschine ausreicht, bringt der Schalter 128 die Pumpe 110 zum Stehen und öffnet die Ventile 114 und 126. Die Kammer 112 wird langsam zum Benzinbehälter 101 in das flüssige Benzin abgelassen, wobei der rückständige Benzindampf von der Kammer 112 sich wieder löst. Der rückständige Druck in der Kammer 112 hält den Ventilteil 146 auf der öffnung 150 und das Ablassen ist im wesentlichen beendet. Der Schwimmer 140 ist größenmäßig so ausgelegt, daß er nur genug Auftrieb hat, den Arm 141 und den Ventilteil 146 zu heben, wenn der Druck in der Kammer abgelassen ist, jedoch nicht genug Auftrieb hat, dies zu tun, wenn die Kammer 112 unter Druck steht. In Figur 13 verschließt der Ventilteil 146 die öffnung trotz des· Vorliegens von Flüssigkeit in der Kammer 112. Dies deshalb, weil das System von dem erhitzten Benzin unter Druck steht, der den Ventilteil 146 veranlaßt, den Ver-

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Schluß der öffnung beizubehalten. Der Schwimmer HO hebt den Arm 141 gegen die Arretierung 143 unter Anheben des Ventilteils 146, wodurch es dem von flüchtigen Bestandteilen befreiten (Rest-)Benzin in der Kammer 112 möglich ist,durch den Durchfluß 145 und die leitung 132 in die leitung 102 zu fließen. Es wird dann dem Maschinenansaugsystem über die Kraftstoffpumpe 104 und das Kraftstoffschaltventil 105 beigegeben. Wenn die Maschine nicht ausreichend lange arbeitet, um das (Rest-)Benzin in der Kammer 112 zu verbrauchen, läuft der Rest über die Leitung 102 zum Benzinbehälter 101 ab. Wenn der llüssigkeitsstand in der Kammer 112 auf eine vorbestimmte Höhe abfällt, senkt der Schwimmer 140 den Arm 141 und schließt mit dem Ventilteil 146 die öffnung 150. Dadurch wird verhindert, daß Luft in die Leitung 102 eintritt.

Die volumetrische Kapazität der Kammer 112 ist vorzugsweise ausreichend»den gesamten von den flüchtigen Bestandteilen befreiten (Rest-)Kraftstoff, den man aus der Bildung von ausreichend Kondensat zum Auffüllen des Behälters 121 erhält, aufzunehmen und weiterhin einen ausreichend freien Raum über dem Stand des von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoffs in der Kammer 112 zu bilden, um die Verdampfung zu ermöglichen, ohne daß Flüssigkeit in die Leitung 117 eindringt.

Wenn die Maschine abgestellt wird, öffnet sich das'Ventil 130 und das Ventil 152 schließt sich. Der Brennstoff der

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Kraftstoffkammer 106 kann dadurch ablaufen und das Kondensat im Behälter 121 wird verhindert, in dem Fall in die Kraftstoffkammer 106 einzulaufen, wenn das Kraftstoffschaltventil 105 noch auf Kondensat geschaltet ist.

Wenn die Maschine erneut angelassen wird bevor sie abgekühlt ist, kann die Kraftstoffpumpe 104 schnell die Kammer 106 mit Benzin füllen, wenn die Maschine durchgedreht wird und der Motor springt mit Benzin an und arbeitet mit diesem, Wenn jedoch die Maschine unter die "Betriebstemperatur" abgekühlt ist, wird das Kraftstoffschaltventil 105 auf Kondensat schalten und der oben beschriebene Ablauf wird wiederholt .

Es ist wünschenswert, in das System einen übergeordneten Steuermechanismus einzubauen, der den automatischen Kraftstoff schalter durch das Ventil 105 entsprechend dem Sensor 151 abstellt. Es ist dies dann der Fall, wenn der Sensor 151 meldet, daß die Temperatur unter der Betriebstemperatur liegt und dem Ventil 105 befiehlt, Kondensat abzugeben, der Behälter 121 aber leer ist. In diesem Falle wird das automatische System abgestellt und das Ventil 105 manuell auf Abgabe von Normalbenzin an die Kraftstoffkammer eingestellt und der Motor mit Normalbenzin angelassen, wozu man den Choke 154 nach Bedarf verwendet.

Wie vorausgehend angegeben, wird noch eine weitere Ausfüh-

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rungsform durch die Figuren 14 und 15 erläutert, in denen ein flüchtigerer Kraftstoff aus einem Benzinvorrat kondensiert und in einem Drucklagerungsgefäß gesammelt wird. In diesem Falle ist das Lagerungsgefäß innerhalb einer Kammer angeordnet, in der die Verdampfungsabtrennung durchgeführt wird.

Unter Bezugnahme auf !ig. 14 ist ein Benzinbehälter 201 für Normalbenzin durch die Kraftstoffleitung 202 über das Ventil 203, die Kraftstoffpumpe 204 und das Kraftstoffschaltventil 205 mit dem Ki*aftst of feinlaß 206, der Kraft st off kammer 207 des Vergasers 208 verbunden, der an der Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) angebracht ist. Der Benzinbehälter 201 ist über die Benzinleitung 202, eine zweite Benzinleitung 209» das Druckregulierungsventil 210 und die Sprühdüse 233 mit der Verdampfungskammer 211 verbunden, die durch das äußere Gehäuse 228 gebildet wird. Der obere Teil der Kammer 211 ist über einen Endverschluß durch die Ablaßleitung 212 und das Ablaßventil 213 mit dem oberen Dampfteil 214 des Benzinbehälters 201 verbunden. Der obere Teil der Kammer 211 ist weiterhin über ihren oberen Endverschluß durch die Dampfleitung 215 mit der Pumpe 216 verbunden. Die Kompressorseite der Pumpe 216 ist mit der Lamellenkühlerleitung 217, dem Einweg-Absperrventil 218 und der Leitung 219 durch die Seitenwandung der Kammer 211 mit dem Drucklagerbehälter 220 verbunden, der durch das innere

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Gehäuse 235 gebildet wird und innerhalb der Kammer 211 liegt. Die Leitung 219 ist schlangenförmig um den Behälter 220 gelegt, um eine zusätzliche Wärmeaustauschfläche zu bilden. Innerhalb des Behälters 220 befindet sich ein durch den Flüssigkeitsstand betätigter Schalter 221. Der obere Teil des Behälters 220 ist über das Überdruckventil 222 und die Leitung 223, die durch die Seitenwandung der Kammer 211 geleitet ist, mit der Flüssigkeits-Boden-Zone des Benzinbehälters 201 verbunden. Der Boden des Behälters 220 ist durch die Kondensatleitung 224, das Druckregulierungsventil 225 und das Kraftstoffschaltventil 205 mit dem Kraftstoffeinlaß 206 verbunden. Das Kraftstoff schaltventil 205 ist schematise!: so dargestellt, daß es einen Fließweg durch die Kondensatleitung 224 zum Kraftstoffeinlaß 206 zeigt. In seiner anderen Position, die man durch Drehen des Ventilteils um 90° im Uhrzeigersinn erhält, wird ein Fließweg über die Benzinleitung 202 zum Kraftstoffeinlaß 206 gebildet. Die Ablaßleitung 226 verbindet die Kammer 211 durch ihren Bodenverschluß und durch ein Einweg-Absperrventil 227 mit der Benzinleitung 202. Das durch Schwimmer betätigte Ventil 234 schließt die Ablaßleitung, wenn der Flüssigkeitsstand, in der Kammer 211 unter'eine vorausbestimmte Höhe abfällt. Diese Höhe kann meist leer sein oder es kann eine Höhe sein, die ausreichend ist, daß der Behälter 220 in von flüchtigen Bestandteilen befreitem Benzin eingetaucht ist«

Die Iirafi st off kammer 207 ist durch das VergaseraW aßventil

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230 und die leitung 231 mit der Benzinleitung 202 verbunden.

Die figur 15 zeigt ein so geschaltetes Kraftstoffsystem, daß sowohl Benzin als auch flüchtiges Kondensat an einen Verbrennungsmotor abgegeben wird, wobei nur Normälbenzin als Kraftstoff zur Verfügung steht«

Beim Anlassen einer kalten Maschine wird durch das Anschalten des elektrischen Zündsystems automatisch das Vergaserablaßventil 230 verschlossen. Der für die Temperatur verantwortliche Schalter 229» der eine niedere Maschinentemperatur abfühlt, meldet dem Kraftstoffschaltventil 205 den lließweg für flüchtiges Kondensat durch die Leitung 224 und das Druckregulierungsventil 225 zu öffnen. Das Ventil 225 dient dazu, den Druck des Kondensats von dem Lagergefäß- . druck bis zu 8 kg/cm oder mehr auf einen Druck zu verringern, der durch das vom Schwimmer betätigte Kraftstoffkammerventil abgemessen werden kann, Z₀B. auf 1,2 - 1,7 kg/cm Die Kraftstoffkammer 207 füllt sich mit dem Kondensat vom Behälter 220. Die Maschine wird angelassen und arbeitet mit dem Kondensat mit geringer oder ohne Ohoke-Einwirkung durch das Öhoke-Ventil 232. Wenn sich die Maschinentemperatur erhöht, stellt der Schalter 229 eine Temperatur fest, bei der durch Versuch bestimmt wurde, daß die Maschine zufriedenstellend mit Normalbenzin ohne die Verwendung des Choke-Ventils 232 arbeiten kann. Er veranlaßt das Kraftstoffochaltventil 205 den KraftBtoffweg vom Behälter 220 durch

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die Leitung 224 zu schließen und den Fließweg vom Benzinbehälter 201 durch die Benzinleitung 202 zu öffnen.

Der durch Flüssigkeitsstand betätigte Schalter 221 im Behälter 220 stellt einen Abfall des FlüssigkeitsStandes fest und veranlaßt die Pumpe 216 zu arbeiten. Die Pumpe 216 entfernt Benzindampf aus der Verdampfungskammer 211 und komprimiert diesen über die Lamellenleitung 217 und das Einweg-Absperrventil 218 und die Leitung 219 in den Behälter 220.. Der komprimierte Dampf kühlt sich ab und kondensiert unter Bildung des Kondensats, das den Vorrat des Behälters 220 auffüllt.

Das Überdruckventil 222 ist ein Sicherheitsventil und dient dazu, den Druck im Behälter 220 abzulassen, wenn eine Sicherheit shöhe unter der berechneten Druckkapazität erreicht ist. Die abgelassenen, flüchtigen Materialien werden zu dem Benzinbehälter 201 durch die Leitung 223 unter den Flüssigkeitsstand abgeführt, so daß es sich in dem Benzin löst.

Wenn der Druck in der Kammer 211 auf eine vorbestimmte unteratmosphärische Höhe (z.B. 0,07 - 0,98 kg/cm ) abfällt, was von den Flüchtigkeitseigenschaften des Benzins abhängt, öffnet sich das Druckregulie rungs ventil 210 und mißt Benzin vom Gasbehälter 201 durch die zweite Benzinleitung 209 in die Kammer 211 in einer solchen Geschwindigkeit, daß ein im wesentlichen konstantes Vakuum in der Kammer 211 beibehalten wird. Die Sprühdüse 233 versprüht das zugeführte Ben-

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zin in feine Tropfen, die die Verdampfung des flüchtigen Teils erleichtern.

In de'r gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist das Uettovolumen der Kammer 211 (d.h„ das Gesamtvolumen weniger das Volumen, das durch den Behälter 220 und der damit verbundenen Rohranlage eingenommen wird) groß genug, so daß es das von flüchtigen Bestandteilen befreite (Rest-)Benzin aufnehmen kann, das man aus der Teilverdampfung von ausreichend Benzin zur Befüllung des Behälters 220 erhält und es bleibt noch ausreichender Yerdampfungsraum über dem Flüssigkeitsstand des Restbenzins in der Kammer 211.

Bei den meisten Standardbehzinen erreicht man dies dadurch, daß der Behälter 220 eine ungefähr 5-25 $ige volumetrische Kapazität der netto-volumetrischen Kapazität der Kammer 211 hat.

Y/enn der Behälter 220 gefüllt ist, stellt der durch den Flüssigkeitsstand betätigte Schalter 221 die Pumpe 216 ab und öffnet das Ablaßventil 2131 wodurch das Vakuum in der Kammer mit dem Ben-zindampf der oberen Dampf sojie in den Benzinbehälter 201 abgelassen wird. Es kann auch ein Flüssigkeits-Sensor in der Leitung 223 zwischen dem Behälter 220 und dem Überdruckventil 222 angebracht werden, der dacu dient, das Arbeiten der Pumpe 216 anzuhalten, und das Ablaßventil 213 cu öffnen, wenn das flüssige Kondensat in die

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Leitung 223 kommt. Dies würde dann der Fall sein, wenn der Behälter 220 mit Kondensat angefüllt ist. Wenn die Maschine weiter arbeitet, wird Normalbenzin an die Maschine aus dem Benzinbehälter 201 durch die Leitung 202 und ebenso das (Rest-)Benzin von der Kammer 211 durch das Einweg-Absperrventil 227 und die Ablaßleitung 226 abgegeben. Damit wird das von flüchtigen Bestandteilen befreite (Rest-)Benzin sofort verbraucht,wonach die "an Bord" Aufbereitung an flüchtigem Kraftstoff erfolgt. Wenn der flüssigkeitsstand in der Kammer 211 auf eine vorbestimmte Höhe abfällt, schließt sich das Schwimmerventil 234, um zu vermeiden, daß Luft in die Benzinleitung 202 eindringt. Gegebenenfalls können das Schwim. merventil 234 und das Ventil 203 so miteinander verbunden v/erden, daß wenn das Ventil 234 geöffnet ist, das Ventil 203 verschlossen bleibt, und wenn das Ventil 234 geschlossen ist, das Ventil 203 sich öffnet. Auf diese Weise kann die Maschine ausschließlich das (üest-)Benzin verwenden, wenn sie eine volle Arbeitstemperatur hat und stellt damit sicher, daß dieser Kraftstoff verbraucht wird bevor ein erneuter Bedarf durch Anlaufen des "an Bord" KraftStoffregenerationssystems auftritt.

Wenn die Maschine abgestellt wird, öffnet sich das Vergaserablaßventil 230, das auf das elektrische Zündsystem anspricht und läßt den Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer 207 ab. Das Kraftstoffschaltventil 205 bleibt immer in der Verschlußstellung für die Kondensatleitung 224, wenn die Maschine ab-

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gestellt wird, um zu vermeiden, daß Kondensat in die Kraftstoffkammer 207 einläuft wenn das Ablaßventil 230 geöffnet ist. Gegebenenfalls kann ein zusätzliches Ventil in der Leitung 224 vorgesehen werden, das mit dem Ventil 230 in der Weise zusammenarbeitet, daß es sich schließt, wenn das Ventil 230 sich öffnet.

Ein Hauptgegenstand des Systems ist die Anordnung des Behälters 220 in der Kammer 211, wodurch ein Sicherheitsfaktor geschaffen wird, wenn bei dem Druckbehälter 220 ein Leckschaden eintritt. Das Entweichen des flüssigen Kraftstoffs würde innerhalb der Kammer 211 erfolgen und dieser in dem darin befindlichen (Rest-)Kraftstoff gelöst„ Weiterhin wird eine ausgezeichnete Wärmeübertragung von dem Kondensat auf de» in der Verdampfungskammer befindlichen Kraftstoff , sichergestellt.

Bin weiterer wesentlicher Gegenstand ist die Größenabsiessung der Kammer 211 im Verhältnis zum Behälter 220» Wenn beispielsweise das System so eingestellt ist, daß ein 10 Vol. #iger IDeil des in die Kammer 211 eingeführten Benzins verdampft wird, müßte das Volumen des Behälters 220 10 $> oder weniger des reinen (Netto-)Arbeitsvolumens der Kammer 211 betragen. Damit wird sichergestellt, daß der Behälter 220 gefüllt wird bevor die Kammer 211 so voll an (Heat-)Benzin wird, daß sie nicht langer wirksam die Punktion einer Verdampfungskammer ausüben kann. Mit anderen Worten schafft

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das System eine ausreichend Kapazität in der Verdampfungskammer zur Aufnahme des zurückgebliebenen, von flüchtigen Bestandteilen befreiten (Rest-)Kraftstoffs nach Entfernen einer ausr-?^J ohenden Menge an flüchtigen Bestandteilen zur Befüllung des Drucklagergefäßes mit flüchtigem Kondensat, wobei noch ein Verdampfungsraum in der Kammer beibehalten wird.

Ein weiterer bedeutender Gegenstand ist das Ablassen der Verdampfungskammer 211 nach jeder Verwendung, wodurch es möglich ist, das darin befindliche (Rest-)Benzin durch Schwerkraft in das Normalbenzin-Zuführungssystem abzuziehen, wodurch man der Notwendigkeit enthoben ist, den von flüchtigen Bestandteilen befreiten Kraftstoff aus der Verdampfungskammer zu pumpenο

Patentansprüche;

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Claims

P at e nt an s ρ rü ehe :

M ./Zwei^Kraftstoffsysteiü für Benzinverbrennungsmotoren mit Vorrichtungen zur Abgabe von getrennten Kraftstoffen an das Kraftstoffzuführungssystem während dem Anlassen und einer normalen Arbeitsperiode dadurch gekennzeichnet , daß Vorrichtungen vorgesehen sind zum Verdampfen eines flüchtigeren Teils des Benzins aus dem Benzin, und daß Schalt- und Zuführungsvorrichtungen vorgesehen sind, um das Einströmsystem des Motors mit dem flüchtigeren Teil zu versorgen, wenn die Maschine eine Temperatur unter einer vorbestimmten Arbeitstemperatur hat, und mit Benzin zu versorgen, wenn die Maschine die angegebene oder eine höhere Temperatur hat.
2. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß Vorrichtungen zum Abtrennen des flüchtigen Teils vorgesehen sind, die eine Kammer enthalten, in der Niederdruck auf Benzin einwirkt und der flüchtigere Teil von diesem verdampft wird»
3. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, aais Vorrichtungen zum Abtrennen eines flüchtigeren Teils vorgesehen sind, die eine Kammer enthalten, in der Wärme zum Verdampfen des flüchtigeren Teils des Benzins verwendet wird ο

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4. Zwei-Kraftstoff syst em gemäß Anspruch 3 dadurch, gekennzeichnet , daß Wärmeaustauschvorrichtungen vorgesehen sind, in denen Wärme durch im Kreislauf geführte Maschinenkühlflüssigkeit zugeführt wird.
5ο Zwei-Kraftstoffsystem gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Kondensieren des verdampften, flüchtigeren von dem Benzin abgetrennten Teils und zur Lagerung des Kondensats und zur Beschickung des kondensierten, flüchtigeren Teils zu dem Einström- bzw. Ansaugsystem der Maschine vorgesehen sind.
6 ο Zwei-Kraftstoffsystem gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet , daß eine Pumpe vorgesehen ist, um den Druck des verdampften, flüchtigeren Teils während dessen Kondensation zu erhöhen»
7. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß Anspruch 3 dadurch ge kennzeichnet, daß Wärmeaustauschvorrichtungen vorgesehen sind zum Wärmeaustausch in der Verdampfungskammer von dem in Kondensation befindlichen flüchtigeren Teil und dem Kraftstoff des Benzinbereiohs»
8. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet , daß ein Sammelgefäß für den kondensierten flüchtigeren Teil vorgesehen ist, das in der

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Verdampfungskammer angeordnet ist und sich mit der flüssigen Phase in der Verdampfungskammer in Kontakt befindet.
9# Zwei-Kraftstoffsystem gemäß Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet , daß Vorrichtungen zur Zuführung des -flüchtigeren Teils in verdampfter Form zu dem Einströmsystem, der Maschine vorgesehen sind,
10. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß das Einströmsystem der Maschine einen Vergaser mit getrennten Kraftstoffkammern für Normalbenzin und für. den kondensierten, flüchtigen Kraftstoff und ineinandergreifende Ventile zur Beschickung mit nur einem dieser Kraftstoffe zu irgendeinem Zeitpunkt aufweist.
11. Zwei-Kraftstoffsystem gemäß einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung Kraftstoffzuführungsvorrichtungen einen Vergaser mit einer einzigen Kammer zur Aufnahme des kondensierten, flüchtigeren Kraftstoffs oder des Kraftstoffs im Benzinsiedebereich und Ventil-gesteuerte Abzugvorrichtung aufweist, die geeignet sind, wenn die Maschine abgestellt wird, den Kraftstoff des Benzinsiedebereichs zu dem Lagerbehälter dieses Siedebereichs abzulassen.

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