DE2542681C2

DE2542681C2 - Spaltgaserzeugung für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2542681C2
Application number: DE2542681A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Phys. Dr. 7000 Stuttgart Lindenmaier
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1975-09-25
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE2542681A1; US4067299A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung eines Ladungs-Gasgemisches für den Betrieb einer Brennkraftmaschine, bei dem Flüssigkohlenwasserstoffe in einem Gasgenerator unter Luftmangel partiell zu einem brennbaren Gasgemisch oxydiert werden, wobei einem ersten Teilluftmengenstrom, der vor Eintritt in den Gasgenerator vorgewärmt wird, die Flüssigkohlenwasserstoffe in einem bestimmten unterstöchiometrischen Verhältnis zugesetzt werden, bei dem ferner das im Gasgenerator gebildete heiße Gasgemisch unter Abgabe wenigstens eines wesentlichen Teiles seiner Wärme an den ersten Teilluftmengenstrom abgekühlt, in mindestens stöchiometrischem etwa gleichbleibendem Mischungsverhältnis mit einem zweiten Teilluftmengenstrom vermischt und der Brennkraftmaschine zugeführt wird.

Dieses Verfahren ist weitgehend durch die DE-OS 08 579 bekannt. Der Anmelderin ist intern die zweckmäßige Maßnahme bekanntgeworden, die für die erforderliche Vorwärmung benötigte Wärme durch einen Rekuperator zuzuführen, der von dem im Gasgenerator erzeugten heißen Gasgemisch gespeist wird.

Zum Hintergrund der Erfindung ist folgendes zu sagen: Es ist bekannt, daß beim Betrieb von Ottomotoren mit Gas, vor allem bei Verwendung von methan-, kohlenmonoxid- und wasserstoffreichen Gasen nicht nur sehr günstige Schadstoffemissionswerte, sondern auch wesentlich höhere Wirkungsgrade erreichbar sind, als beim Betrieb mit flüssigen Kohlenwasserstoffen. Nachteilig hieran ist aber, daß die Speicherung von derartigen Permanentgasen im Fahrzeug sehr ϊ problematisch ist

Unter Verwendung von aus der Gaserzeugungsindustrie bekannten Verfahren ist nun die Erzeugung von methan-, kohlenmonoxid- und wasserstoffreichen Gasgemischen aus flüssigen Kohlenwasserstoffen an Bord

ίο von Kraftfahrzeugen zum Betrieb von Ottomotoren möglich, so daß die Vorteile gasbetriebener Ottomotoren und die Vorteile der Speicherung flüssigen Kraftstoffes kombiniert werden können.
Von den verschiedenen für die Gaserzeugung

is möglichen Verfahren ist das sogenannte Luft-Spaltverfahren besonders geeignet Hierbei wird Flüssigkraftstoff nur unter Luftzusatz, und zwar in einer unterstöchiometrischen Menge durch partielle Oxydation zu Gas umgesetzt; der zu versorgende Motor kann

ίο durch seine Saugwirkung die Förderung der Gase durch den Gasgenerator übernehmen.

Die bei der thermischen Spaltung z. B. von Methanol unter Luf«zusatz bei Temperaturen von über 800° C sich einstellende Zusammensetzung des Spaltgasgemisches ändert sich zwar in Abhängigkeit vom Luftverhältnis im Spaltreaktor, das entsprechende Spaltgasgemisch ist aber über einen weiten Bereich für den Motorbetrieb geeignet.

Die thermische Spaltung der Flüssigkohlenwasser-

)o stofle läuft — je nach Vollständigkeit der Oxydation, d. h. je nach Größe des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses — endotherm oder exotherm ab. Bei Methanol beispielsweise liegt der Autothermpunkt — die Verfahrensart, bei der weder Wärme entsteht noch Wärme aus der

! ι Umgebung entzogen wird — bei einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von 0,18. Beim Autothermpunkt ist der Heizwert des eingegebenen Gemisches gleich der Verbrennungswärme des entstehenden Spaltgases. Mit — gegenüber dem Autothermpunkt — abnehmender

w Luftverhältniszahl bzw. zunehmender Kraftstoffmenge sinkt die Spaltgastemperatur gegenüber der Gemisch-Eingangstemperatur ab. Mit zunehmender Luftverhältniszahl bzw. abnehmender Kraftstoffmenge steigt sie an. Dafür steigt aber mit — gegenüber dem Autothermpunkt — sinkender Luftverhältniszahl analog zur steigenden Kraftstoffmenge der Heizwert des Spaltgasgemisches, wohingegen er mit zunehmender Luftverhältniszahl sinkt. Die fühlbare Wärme des entstehenden Spaltgases und seine Temperatur ist also gleichsinnig

^r><> analog der Luftverhältniszahl oder gegensinnig analog zur zugesetzten Kraftstoffmenge.

Da die Reaktion bei hoher Temperatur (größer als 800° C) abläuft, fällt das Spaltgas ebenfalls bei hohen Temperaturen an; die fühlbare Wärme repräsentiert also schon einen erheblichen Anteil des Heizwertes des Eingangsgemisches, der im Motor nicht verwendet werden kann und der zudem zu einer unerwünschten Steigerung der Ansauggemischtemperatur des Motors führt. Zur Verbesserung der Wärmebilanz einer derartigen Anlage ist es daher sinnvoll, wenigstens einen Teil der fühlbaren Wärme des Spaltgases in einem Wärmetauscher auf das Eingangsgemisch zu übertragen.
Aus diesen Überlegungen resultiert das eingangs genannte Verfahren, weiches etwa in folgender Weise realisiert werden könnte: Parallel zu einer im Saugrohr des Motors angeordneten festen Drosselstelle liegt in einem Bypass der Gasgenerator, der im wesentlichen

aus einem Wärmetauscher und einem Reaktor besteht. Ein Teil der vom Motor geförderten Luft strömt nach Zugabe von Flüssigkraftstoff unter Aufwärmung durch eine Seite des Wärmetauschers in den Reaktor, wo durch partielle Oxydation die Umsetzung zu einem Gasgemisch stattfindet. Das heiße Gas verläßt den Reaktor über die andere Seite des Wärmetauschers unter Abkühlung und wird im Saugrohr mit der Ansaugluft des Motors vermischt Das Gas-Luft-Gemisch gelangt nach Passieren einer zur Motorregelung dienenden Drosselklappe in den Motor.

Die Vorteile des Wärmetauschers liegen darin, daß das vom Motor angesaugte Gemisch kühler ist und daß die im Spaltgas enthaltene Wärme nutzbringend für die ohnehin für einen Reaktionsablauf erforderliche Vorwärmung des Eingangsgemisches verwendet werden kann. Durch den Einbau des Wärmetauschers entsteht jedoch ein Rückkopplungseffekt, wodurch Änderungen in der Generatorausgangstemperatur auf die Eingangsseite übertragen werden und die Reaktionstemperatur entsprechend beeinflussen. Die Generatorausgangstemperatur kann sich z. B. durch geringfügige Fehldosierungen der Kraftstoffmenge erhöhen, wodurch sich die Luftverhältniszahl ändert. Derartige kleine Änderungen in der Luftverhältniszahl des Spaltvergasers führen aufgrund des Rückkopplungseffektes zu sehr großen Änderungen der Spaltgastemperatur. Zum Beispiel bewirkt eine Erhöhung der Luftverhältniszahl zunächst eine Steigerung der Spaltgastemperatur, die über den Wärmetauscher eine Erhöhung der Temperatur des Eingangsgemisches nach sich zieht, was wiederum eine weitere Steigerung der Spaltgastemperatur zur Folge hat. Bei einem Methanol-Spaltgasgenerator, der mit einer Arbeitstemperatur von 800°C und einer Luftverhältniszahl von 0,25 arbeitet, hat eine Änderung der Luftverhältniszahl um nur 0,05 in diesem Beispiel eine Temperaturänderung von 400⁰C zur Folge. Dies führt entweder zum Erlöschen der Spaltreaktion oder zur thermischen Überbeanspruchung des Reaktor- und Wärmetauschermaterials.

Die Anlage ist also regelungstechnisch in höchstem Maße instabil und muß durch einen Regelkreis ergänzt werden, der die Spaltgastemperatur, ζ. Β. durch Steuerung der Luftverhältniszahl der Spaltreaktion stabilisiert. Es wäre denkbar, dies durch Messung der Spaltgastemperatur und entsprechende Einflußnahme auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis am Reaktoreingang zu verwirklichen. Diese Möglichkeit macht aber viele störanfällige Einzelelemente, Elektronikteile ind elektro-hydraulische Teile nötig. Ein Ausfall nur eines Teiles kann den ganzen Spaltgaserzeuger zerstören.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Spaltgastemperatur-Steuerung unter Verzicht auf die Verwendung störanfälliger Einzelelemente wie Elektronikbauteiie und elektrohydraulischer Teile zu stabilisieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs genannten Verfahrensart erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 verfahren.

Dabei wird — im Gegensatz zu den üblichen Verfahren — nicht die dem Reaktor zugeführte Luftmenge zur Zumessung des Kraftstoffes herangezogen, sondern die vom Motor direkt angesaugte Luftmenge oder die gesamte Luftmenge. Die Führungsgröße für die Zumessung des Kraftstoffes wird also gezielt woanders als üblich und naheliegend entnommen.

Im übrigen beruht das Verfahren auf dem physikalischen Effekt daß die Druckdifferenz, die nötig ist um eine bestimmte Gasmenge je Zeiteinheit turbulent oder laminar durch eine Leitung strömen zu lassen, mit steigender Gastemperatur zunimmt Bei vorgegebener Druckdifferenz nimmt umgekehrt der Massendurchsatz des Gases je Zeiteinheit mit steigender Gastemperatur ab. Diesem Zweck dient das Drosseln des Spaltgasstromes.

Die besondere Lokalisierung der Entnahmestelle für ίο die Führungsgröße für die Kraftstoffzumessung zum einen und das Drosseln des heißen Spaltgasstromes zum anderen sind :m Zusammenhang zu sehen: Bereits das eingangs genannte Verfahren geht davon aus, daß die beiden zu vermischenden Mengenströme, nämlich der vom Gasgenerator ausgehende Spaltgasstrom und der für die Restverbrennung des Spaltgases im Motor erforderliche Teilluftmengenstrom, zueinander in etwa gleichbleibendem Mengenverhältnis gemischt werden. In der Anlage sind also von vornherein die Strömungswiderstände in den Leitungen und Fließquerschnitten so einkonstruiert, daB sich — abgesehen von vorübergehenden Störungen — die jeweils gewünschten Mengen in den einzelnen Leitungssträngen einstellen. Diese Voraussetzung gilt natürlich auch für die Erfindung. Die bei dem Verfahren jeweils in einzelnen Strängen fließenden Mengen stehen also — von Störungen abgesehen — in einem bestimmten gleichbleibenden Verhältnis zueinander.

Wird nun beispielsweise durch eine Störung bei der so Kraftstoffzumessurig ein Anstieg der Ausgangstemperatur am Spaltgasreaktor hervorgerufen, so kommt es aufgrund der Drosselung am Reaktorausgang aufgrund der temperaturbedingten Volumenvergrößerung des Mengenstromes zu einer Strömungsverlangsamung. j5 Diese Strömungsverlangsamung schlägt aus Kontinuitätsgründen auf die Zulaufseite des Reaktors, d. h. in den ersten Teilluftmengenstrom zurück, der also ebenfalls abnimmt. Würde nun aber — wie üblich — in Abhängigkeit von der Größe des ersten Teilluftmengen-4(i stromes Kraftstoff zugemessen werden, so würde bei störungsbedingter Temperaturerhöhung am Reaktorausgang wegen der Strömungsverlangsamung auch weniger Kraftstoff zugeführt und somit gerade nicht ein die Störung kompensierender Effekt auftreten; die Luftverhältniszahl würde nicht im Sinne einer Beseitigung dieser Störung vorübergehend geändert werden. Erfindungsgemäß wird daher der erste Teilluftmengenstrom, dem an sich in einem bestimmten Mengenverhältnis Kraftstoff zudosiert werden soll, bewußt nicht zur Steuerung der Zumessung des Kraftstoffes herangezogen, sondern hierfür ein in dem System vorhandener geeigneter anderer Mengenstrom herausgegriffen, der die erwähnte störungsbedingte Mengenänderung nicht oder — wenn überhaupt — in umgekehrten Sinn und in sehr geringem Umfang mit macht. Dadurch wird über eine Störungszeit hinweg dem ersten Teilluftmengenstrom eine — absolut gesehen — wenigstens annähernd gleichbleibende Kraftstoffmenge zugegeben, wohingegen der erste Teilluftmengenstrom sich störungsbedingt änderte. Hierdurch ergibt sich eine Verschiebung des Luft/Kraftstotf-Verhältnisses und zwar gerade in kompensatorischer Richtung. Das heißt bei störungsbedingten Temperaturerhöhungen wird der Luftanteil verringert und somit eine niedrigere Reakh") tionsttmperatur angesteuert und umgekehrt. Ein derartiger für die Kraftstoffzumessung geeigneter Mengenstrom ist der Gesamtluft-Mengenstrom und auch der zweite Teilluftmengenstrom. Der Gesamtluft-Mengen-

strom kann — auf kurze Zeitintervalle gesehen — als konstantbleibend angesehen werden, da der Motor gleiche Luftmengen ansaugt. Der zweite Teilluftmengenstrom verändert sich aus Kontinuitätsgründen geringfügig gegensinnig analog zu den Strömungs-Schwankungen des ersten Teilluftmengenstromes. Diese Schwankungen des zweiten Teilluftmengenstromes sind aber um den Faktor der Größenverhältnisse des zweiten zum ersten Teilluftmengenstrom geringer als die des ersten Teilluftmengenstromes. Dieser — gleichbleibende — Faktor liegt bei praktischen Anlagen je nach deren Auslegung etwa zwischen 3 und 6. Das heißt, wenn die störungsbedingten Schwankungen des ersten Teilluftmengenstromes beispielsweise etwa 5% von ihm betragen, so schwankt der zweite Teilluftmengenstrom gegensinnig zum ersten um etwa 1% seiner eigenen Größe. Das wenn auch geringfügige gegensinnig analoge Schwanken des zweiten Teilluftmengenstromes unterstützt, wenn die Mengenmessung für die Kraftstoffzumessung in ihm vorgenommen wird, den Regeleffekt, da der zugemessene Kraftstoffanteil — absolut gesehen — kompensatorisch ebenfalls — wenn auch geringfügig — geändert wird.

Durch die erfindungsgemäße Drosselung des Spaltgasstromes an einer heißen Stelle wird also eine Temperaturänderung in eine gegensinnig analoge kompensatorisch wirksame Änderung der Luftmenge des zugehörigen Luftmengenstromes umgewandelt. Durch die weitere erfindungsgemäße Maßnahme, die mengenabhängige Kraftstoffzumessung von anderer Stelle beeinflussen zu lassen, erfolgt die Kraftstoffzumessung unabhängig von den Temperaturstörungen; hierdurch kommt der kompensatorische Einfluß der ersten Maßnahme voll zur Geltung.

Damit die Regeleingriffe nicht zu groß werden und somit die Gefahr einer Überregelung und eines Aufschaukeins der Störungen vermieden wird, kann der den Gasgenerator durchtretende Mengenstrom an einer kühlen Stelle, kann vorzugsweise der erste Teilluftmengenstrom vor dem Eintritt in den Gasgenerator ebenfalls gedrosselt werden. Diese Drosselung des Mengenstromes im Reaktorstrang an kühler Stelle bewirkt eine Dämpfung des Ansprechens des Systems. Hierbei wird davon ausgegangen, daß der Strömungswiderstand der »heißen« Drossel, die die Temperaturänderungen erfaßt, im Vergleich zum gesamten wirksamen Strömungswiderstand des Stranges weniger groß wird. Zweckmäßigerweise können die Drosselungen durch einen ohnehin erforderlichen Wärmetauscher erfolgen.

Die Erfindung ist anhand von Diagrammen und eines schematischen Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen

F i g. 1 bis 3 Diagramme über Spaltgaserzeugung aus Methanol bei über 800⁰C, bei denen die Spaltgaszusammensetzung (Fig. 1), die Verbrennungswärme (Fig.2) und die Temperaturänderung des Spaltgases bei Rekuperationsbetrieb (F i g. 3) jeweils in Abhängigkeit von der Luftverhältniszahl λ aufgetragen sind und

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Gemischerzeugungseinrichtung, bei der auf erfindungsgemäße Weise ein Luft/Gas-Gemisch für einen Verbrennungsmotor erzeugt wird

Das Diagramm nach F i g. 1 stellt die Zusammensetzung des Spaltgases dar, welches bei der partiellen Oxydation von Methanol nach dem Luft-Spaltverfahren bei Temperaturen über 800⁰C entsteht Methanol wird dabei zerlegt in H2 und in CO als brennbare Bestandteile des Spaltgases und in H2O und CO2 als unbrennbare Bestandteile; ferner findet sich im Spaltgas noch Luftstickstoff Nj. Je mehr Luft bei der partiellen Oxydation zugegeben wird, um so mehr H2O und CO2 ί und um so weniger Hi und CO entstehen und umgekehrt. Das gebildete Spaltgas ist in sehr weiten Bereichen der Luftverhältniszahl λ für einen Motorbetrieb geeignet.
In dem mit gleichem Maßstab für die Luftverhältniszahl λ unter dem Diagramm nach Fig. 1 dargestellten Wärmediagramm nach F i g. 2 ist der Verlauf der im aus Methanol gebildeten Spaltgas enthaltenen Verbrennungswärme in Abhängigkeit vom Luftzusatz und — mit einer waagerechten strichlierten Linie — der untere Heizwert H_u von Methanol eingetragen. Die Ordinate unterhalb der voll dargestellten Linie des Spaltgases stellt den Heizwert <?wdes Spaltgases dar. Die Differenz dieses Ordinatenwertes zum Heizwert H_u des Methanols stellt den fühlbaren Wärmeinhalt CVdes Spaltgases dar. Im Schnittpunkt der beiden Linien liegt der Autothermpunkt (λ = 0,18). Hier ist der Heizwert des gebildeten Spaltgases gleich dem Heizwert von Methanol. Bei höheren Luftmengen sinkt der Heizwert des Spaltgases, dafür nimmt der fühlbare Wärmeinhalt gegenüber den in den Reaktor eingegebenen Luft/ Kraftstoff-Gemisch zu (exotherme Oxydation); bei gegenüber dem Autothermpunkt abnehmenden Luftmengen steigt der Heizwert und die fühlbare Wärmemenge nimmt ab (endotherme Oxydation).

jo Diese Abhängigkeit wird durch den beim Rekuperationsbetrieb — Rückführung der Reaktor-Abwärme auf dessen Eingangsseite für die Luftvorwärmung — eintretenden Rückkopplungseffekt vei stärkt, wie die steile Temperaturlinie nach F i g. 3 veranschaulicht. Mit zunehmendem Luftanteil nimmt die Temperatur des gebildeten Spaltgases sehr stark zu. Eine Änderung des relativen Luftanteiles um nur 5%-Punkte bedeutet eine Temperaturänderung von 400⁰C. Aus dieser Tatsache erhellt die Notwendigkeit einer regelungstechnischen Stabilisierung der Kraftstoffdosierung.

Diese Stabilisierung erfolgt durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise, die anhand des Schemas nach Fig.4 erläutert werden soll. Darin ist mit 1 ein Verbrennungsmotor bezeichnet, der eine Hauptansaugleitung 2 hat, in der eine willkürlich veränderbare Drosselklappe 3 für die Lasteinstellung des Motors angeordnet ist. Die Gaserzeugung für den Motor geschieht in einem Nebenstrang 4 zur Hauptansaugleitung.

In diesem Nebenstrang ist eine Kraftstoffeinspritzdüse 5, die wärmeabgebende Seite 6 eines Wärmetauschers 6/8, ein Gas-Spaltreaktor 7 und die wärmeaufnehmende Seite 8 des Wärmetauschers angeordnet Der Reaktor 7 und der Wärmetauscher 6/8 bilden zusammen den Gasgenerator 9. An der Vereinigungsstelle 10 des Nebenstranges 4 mit der Hauptansaugleitung 2 ist eine Mischkammer für die Vermischung des gebildeten Gases mit Luft vorgesehen. In dem Zwischenstück 11 in der Hauptansaugleitung zwischen

bo der Abzweigstelle 12 des Nebenstranges und der Vereinigungsstelle 10 ist eine Drossel 13 vorgesehen, die so bemessen ist daß — unter Berücksichtigung der Strömungswiderstände im Nebenstrang — die durch den Nebenstrang fließenden Mengen und die durch das

■" Zwischenstück fließenden Mengen bei allen Luftdurchsätzen wenigstens annähernd gleichbleibend in einem bestimmten gewünschten Verhältnis zueinander stehen. Diese Drossel bestimmt das Luft/Gas-Verhältnis für den

Motor (Luftverhältnis-Drossel).

Nach Maßgabe der Drehzahl des Motors 1 und der Stellung der Drosselklappe 3 saugt der Motor durch die Leitung 2 einen Gesamt-Luftmengenstrom L₀ an. Dieser teilt sich an der Stelle 12 nach Maßgabe der Drossel 13 in einen ersten Teilluftmengenstrom Ls (Spaltgasluft) und in einen zweiten Teilluftmengenstrom Lm (Motorluft), die in einem gleichbleibenden Verhältnis, z. B. 1 :5, zueinander stehen. Der Spaltgasluft werden Flüssigkohlenwasserstoffe in unterstöchiometrischer Menge und in feinversprühter Form zugesetzt, das Gemisch im Wärmetauscher 6/8 auf mindestens etwa 800°C vorgewärmt und im Reaktor 7 partiell zu Spaltgas oxydiert. Das gebildete Spaltgas wird rückgekühlt und der Spaltgasmengenstrom Gs mit dem zweiten Teilluftmengenstrom Lm vermischt.

Erfindungsgemäß ist nun zur Stabilisierung der Temperaturen im Gasgenerator am Ausgang des Reaktors 7 eine Drossel 14 angebracht. Diese wandelt bei störungsbedingten vorübergehenden Temperaturänderungen des Spaltgases diese Temperaturänderungen in entsprechende Änderungen des Mengenstromes um (Wärmedrossel). Das gesamte Druckgefälle im Nebenstrang bleibt nahezu unverändert; das Volumen des Nebenstrangstromes nimmt aber beispielsweise temperaturbedingt zu; also verlangsamt sich die Nebenstrangströmung bei Temperaturerhöhungen. Hierdurch verringert sich, unter der Voraussetzung — absolut gesehen — etwa gleichbleibender Kraftstoffzugabe, der Luftanteil im Nebenstrang. Dadurch sinkt die Reaktionstemperatur wieder ab. Durch die geschilderte Strömungsverlangsamung im Nebenstrang kommt es aus Kontinuitäsgründen im Zwischenstück 11 zu einer entsprechenden Erhöhung der zeitlichen Strömungsmenge, die, bezogen auf den zweiten Teilluftmengenstrom, jedoch relativ klein ist. Das Defizit der Nebenstrommenge muß durch einen entsprechenden Überschuß im Hauptstrang ausgeglichen werden.

Zumindest sind die Voraussetzungen für eine kompensatorische Kraftstoffzumessung hier besonders günstig. Bei Temperaturänderungen am Reaktoraustritt wird aufgrund der Wirkung der Wärmedrossel die Strömungsmenge im Hauptstrang nicht oder — im Zwischenstück 11 — nur geringfügig und auch in kompensatorisch günstiger Weise verändert. Diese Tatsache macht sich die Erfindung zunutze, indem in dem Hauptstrang 2, und zwar im Zwischenstück 11, die

ίο für die Kraftstoffzumessung maßgebende Mengenmessung durchgeführt wird. Nachdem die Mengen in den beiden Strömungen — von vorübergehenden Störungen abgesehen — in stets gleichem Verhältnis zueinander stehen, ist dies grundsätzlich möglich. Nachdem aber die

i> Hauptstrangströmung — im Gegensatz zu der Nebenstrangsirömung — die am Reaktorausgang verursachten temperaturbedingten Mengenstörungen nicht oder nur geringfügig und dann auch gleichsinnig analog mitmacht, ist in der Hauptstrangströmung ein geeignetes Signal für eine störungsbedingte kompensierende Veränderung der Luftverhältniszahl gegeben.

In bekannter Weise ist eine leichtbeweglich gelagerte und ausbalancierte Schwebeplatte 15 in einem Lufttrichter 16 angeordnet. Die Schwebestellung der Platte bzw. die Stellung des Haltearmes 17 entspricht der Durchtrittsmenge. Je nach Stellung wird die zeitliche Einspritzmenge der Düse 5 mehr oder weniger erhöht bzw. erniedrigt.

Damit die Regeleingriffe nicht zu stark werden und

jo sich die Störungen nicht aufschaukeln können, ist zur Dämpfung der Regelvorgänge an einer kühlen Stelle im Nebenstrang eine Dämpfungsdrossel 18 angeordnet. Die Größe dieser Drossel muß empirisch ermittelt werden. Die beiden Drosseln 14 und 18 können derart in

J) den Wärmetauscher hineinintegriert werden, daß dessen Durchflußwiderstände gerade den ermittelten Widerständen der jeweiligen Drosseln entsprechen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung eines Ladungs-Gasgemisches für den Betrieb einer Brennkraftmaschine, bei dem Flüssigkohlenwasserstoffe in einem Reaktor unter Luftmangel partiell zu einem brennbaren Gasgemisch oxydiert werden, wobei einem ersten Teilluftmengenstrom, der vor Eintritt in den Reaktor vorgewärmt wird, die Flüssigkohlenwasserstoffe in einem bestimmten unterstöchiometrischen Verhältnis zugesetzt werden, bei dem ferner das im Reaktor gebildete heiße Gasgemisch unter Abgabe wenigstens eines wesentlichen Teiles seiner Wärme an den ersten Teilluftmengenstrom abgekühlt, in mindestens stöchiometrischem etwa gleichbleibendem Mischungsverhältnis mit einem zweiten Teilluftmengenstrom vermischt und der Brennkraftmaschine zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein den zweiten Teilluftmengenstrom (Lm) als überwiegende oder einzige Komponente enthaltender Mengenstrom mengenmäßig laufend gemessen und nach Maßgabe der Größe dieses Mengenstromes die Zufuhr der Flüssigkohlenwasserstoffe dosiert wird und daß ferner der Mengenstrom (Gs) des vom Reaktor (7) gebildeten Gasgemisches mit steigender Mengenstromtemperatur gedrosselt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Reaktor (7) durchtretende Mengenstrom (Gs) oder der Teilluftmengenstrom (Ls) vor dem Eintritt in den Reaktor (7) ebenfalls gedrosselt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung durch den Strömungswiderstand eines Wärmetauschers (6/8) erfolgt.