DE2632238A1 - Selbstregulierender kraftstoffverdampfer fuer brennkraftmaschinen mit funkenzuendung - Google Patents

Selbstregulierender kraftstoffverdampfer fuer brennkraftmaschinen mit funkenzuendung

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DE2632238A1 DE19762632238 DE2632238A DE2632238A1 DE 2632238 A1 DE2632238 A1 DE 2632238A1 DE 19762632238 DE19762632238 DE 19762632238 DE 2632238 A DE2632238 A DE 2632238A DE 2632238 A1 DE2632238 A1 DE 2632238A1
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Description

PATENTANWALT
. ing. K. HOLZEB
PHIIiIPPIIiK -WBIiSEB - STHASSE 14
8900 AUOSBUBG
TELEFON 51647S
S3 3S02 palol d
M. 586
Augsburg, den 15. Juli 1976
Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, 1, Victoria Street, London S.W.I., England
Selbstregulierender Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen mit Funkenzündung
Die Erfindung betrifft einen selbstregulierenden Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen mit Funkenzündung, mit einem Kraftstoff-Luft-Gemischkanal und einer von eine Auspuffleitung durchströmenden Abgasen geheizten Heizeinrichtung.
ORIGINAL INSPECTED
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Es ist wünschenswert, daß der, der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff während des Verbrennungsprozesses vollständig verbrannt wird. Je feiner und gleichmäßiger der Kraftstoff in der Verbrennungsluft verteilt ist,
desto vollständiger ist die Verbrennung. Das von herkömmlichen Vergasern gelieferte Kraftstoff-Luft-Gemisch ist bei weitem nicht homogen, weshalb selten eine
vollständige Verbrennung erzielt wird.
Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen zur Verbesserung der Homogenität des der Maschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches vorgeschlagen worden. Bei vielen dieser Einrichtungen werden Abgase aus der Maschine dazu herangezogen, den Kraftstoff, die Luft oder das Kraftstoff-Luft-Gemisch ganz oder teilweise zu erwärmen, um die
Verdampfung des Kraftstoffs zu begünstigen und dadurch eine bessere Verteilung des Kraftstoffs im Luftvolumen herbeizuführen. Bei älteren Konstruktionen von Kraftstoff verdampf era wurde versucht, den reinen Kraftstoff zum Sieden zu bringen und den so entstehenden Kraftstoffdampf in den Luftstrom zur Maschine zu injizieren. Die zum Verdampfen der höhermolekularen Bestandteile des
Kraftstoffs erforderlichen sehr hohen Oberflächentemperaturen führten zum Cracken des Kraftstoffs und die sich
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daraus ergebende Bildung von Ablagerungen auf den WärmeübertragUTtgsflächen führten zum Versagen des Verdampfers. Bei anderen, Konstruktionen wurde die Luft vor der Vermischung mit dem Kraftstoff erwärmt, während neuere Techniken die Verdampfung von Kraftstoff in einen Luftstrom hinein anstreben.
Das wesentliche Problem bei allen diesen genannten Verfahren ist die Erzielung der erforderlichen Kraftstoffverdampfungsrate innerhalb des gesamten Betriebsbereiches der Maschine, ohne das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Wärmeübertragungsflächen in Berührung zu bringen, die unannehmbar hohe Temperaturen aufweisen. Allgemein ist eine umso geringere thermische Kopplung zwischen dem Abgas und dem zugeführten. Gemisch erforderlich, je heißer die Maschine und die Abgase werden. Bei den meisten bekannten Konstruktionen ist daher irgendeine externe Regulierung erforderlich, die gewöhnlich darin besteht, die Menge der einer Wärmeübertragungsfläche zugeführten Abgase zu variieren oder den erwärmten Anteil der Luft, des Kraftstoffs oder des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu steuern, der nachher mit dem nicht erwärmten Rest des Gemisches vermischt wird.
Es sind auch schon selbstregulierende Systeme vorgeschlagen worden, beispielsweise mit thermischer Kopplung
mittels eines durch ein nicht kondensierbares Gas gesteuerten Thermosyphons, jedoch sind derartige Systeme groß und weisen eine große thermische Trägheit und folglich eine geringe Ansprechgeschwindigkeit auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstregulierenden Kraftstoffverdampfer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine vollständige Kraftstoffverdampfung, ein schnelles Ansprechvermögen und eine gute Betriebsanpassung innerhalb des gesamten Betriebsbereiches einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein solcher selbstregulierender Kraftstoffverdampfer gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung durch einen den Gemischkanal kreuzenden Wärmetauschabschnitt der Auspuffleitung gebildet ist.
Das von einem herkömmlichen Vergaser hergestellte Kraftstoff-Luft-Gemisch kann ganz oder teilweise durch den Gemischkanal des Verdampfers hindurchgeleitet werden, bevor es in die Zylinder der Maschine gelangt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verdampfer erfolgt die automatische Wärmeübertragungssteuerung, die für den Betriebs-
erfolg eines KraftstoffVerdampfers von wesentlicher Bedeutung ist, durch Ausnützung eines besonderen Effektes, den eine Strömungschwingung auf die Wärmeübertragung zwischen einem in einem Kanal strömenden Gas und den Kanalwänden hat. Messungen der Wärmeübergangszahlen am Auspuffsammelrohr einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung haben gezeigt, daß bei niedrigen Maschinendrehzahlen infolge der Schwingungen im Abgasstrom eine starke Vergrößerung der Oberflächenwärmeübergangszahl auftritt. Bei zunehmender Maschinendrehzahl nimmt die Stärke dieser Vergrößerung ab und dieser inverse Zusammenhang zwischen der Maschinendrehzahl und der Wärmeübergangszahl wird erfindungsgemäß zur Selbstregulierung des Kraftstoffverdampfers ausgenützt.
Der Wärmetauschabschnitt der Auspuffleitung kann eine Vielzahl von Verdampferrohren aufweisen, die vorzugsweise parallel zueinander und senkrecht zu einer Axialebene des Gemischkanals verlaufen. Die Verdampferrohre können in üblicher Weise mit einem Stapel ebener Rippen versehen sein, die jeweils senkrecht zu den Verdampferrohren, d.h. parallel zu der genannten Axialebene des Gemischkanals verlaufen und sich jeweils über die gesamte lichte Weite des Kanals erstrecken. Die Anzahl und die Abmessungen der Verdampferrohre und der Rippen sowie der Anteil der gesamten Auspuffgase, der durch die Verdampferrohre hindurchgeleitet wird,
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sind je nach der MaschinenIeistung zur Erzielung einer optimalen Anpassung zwischen Wärmequelle und Wärmeverbraucher innerhalb eines ausgedehnten Betriebsbereiches der Maschine wählbar.
Um eine gleichmäßige Verteilung der Kraftstofftröpfchen in dem vom Vergaser kommenden Kraftstoff-Luft-Gemisch auf die einzelnen Rippen zu erzielen, können stromauf der geheizten Verdampferrohre Mittel im Kraftstoff-^Luft-Gemischkanal angeordnet sein, die durch eine gestaffelte Anordnung von quer verlaufenden Mischrohren oder -stäben gebildet sein können, deren Achsen senkrecht zu den Achsen der Verdampferrohre und parallel zu den Ebenen der Verdampferrippen verlaufen. Diese Mischrohre, die zusammen eine Mehrfach-Venturi-Anordnung bilden, führen zu einer guten Vermischung der Gemischbestandteile in Längsrichtung der Verdampferrohre und fördern dadurch eine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffes auf die Verdampferrippen. Durch die Vermischung wird auch die Verdampfung der flüchtigen Bestandteile des Kraftstoffes unterstützt und dadurch die Gefahr des Siedens im stromaufwärtigen Bereich der beheizten Rippen verringert. Anstelle der Mehrfach-Miseilanordnung kann zur Vermischung und Vorverdampfung auch ein einziges Venturirohr Anwendung finden.
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Die Verdampferrohre sind vorzugsweise ebenso wie die Mischrohre gestaffelt angeordnet, um senkrecht zu der Vermischungsrichtung der Mischrohre oder eines einzigen Venturielements eine gute Vermischung zu erzielen und dadurch auch eine gleichmäßige Verteilung des Kraftstoffes über die Breite jeder Verdampferrippe zu begünstigen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kraft
stoffverdampfer nach der Erfindung mit einer Mehrfachrohr-Vormischeinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II in
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen abgewandelten
Kraftstoffverdampfer nach der Erfindung mit einem einzigen Venturikanal als Vormischeinrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Ebene IV-IV
in Fig. 3,
§09836/0 3Il
Pig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V
in Fig. 3,
Fig. 6 eine noch weitere Ausführungsform
eines KraftstoffVerdampfers nach der Erfindung mit einer Abgas-Nebenstromleitung, und
Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene VII-VII in
Fig. 6.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kraftstoffverdampfer weist ein Einlaßrohr 3, das mit dem Auslaß eines üblichen, nicht dargestellten Verdampfers verbunden ist, einen Mehrfachrohr-Vormischabschnitt 1, einen durch mit Rippen versehene Verdampferrohre gebildeten Verdampferabschnitt und ein Auslaßrohr 9 auf, das mit dem Ansaugrohr einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit Funkenzündung verbunden ist. Das vom Vergaser kommende normale Kraftstoff-Luft-Gemisch gelangt in das Einlaßrohr 3. Die direkte Gemischströmung, die gemäß der Darstellung von links nach rechts strömt, wird im Vormischabschnitt 1 durch eine gestaffelte Anordnung von Mischrohren 4 gestört, die alle zueinander parallel verlaufen und in Form dreier aufeinanderfolgender Gitter 4a, 4b und 4c angeordnet sind, welch letztere senkrecht zur Achse des Rohres 3 verlaufen. Die
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Rohre jedes Gitters weisen gegenseitige Abstände von jeweils einem Rohrdurchmesser auf und die aufeinanderfolgenden Gitter sind jeweils gegeneinander um einen Rohrdurchmesser versetzt, so daß in Längsrichtung des Einlaßrohres jeweils Mischrohre und Abstände miteinander abwechseln.
Die durch die Mischrohre H in der Gemischströmung hervorgerufene Störung begünstigt eine gleichförmige Verteilung der Kraftstofftröpfchen über die gesamte lichte Weite des Rohres 3 in zu den Mischrohren senkrechter Richtung und führt auch eine gewisse Vorverdampfung flüchtiger Kraftstoff« bestandteile herbei, bevor das Gemisch in den Verdampferabschnitt 2 eintritt.
Das Gemisch strömt sodann in den Verdampferabschnitt ein, der aus vier Verdampferrohren 6 besteht s die quer und senkrecht zu den Mischrohren 4 durch das Innere des Rohres hindurchverlaufen und durch welche Maschinenabgase aus einer Auspuffleitung 5 hindurchströmen. Diese vier Verdampfer= rohre 6 sind zusammen mit vier blinden Halbrohpen 7S durch welche kein Abgas hindurchströmts parallel und gestaffelt ähnlich den Mischrohren 4 angeordnet9 so daß sie nicht nur ihre Verdampferaufgäbe erfüllen, sondern außerdem noch die Vermischung der Kraftstoff-Luft-Gemischkomponenten in zu den Verdampferrohren senkrechter Richtung über die gesamte lichte Weite des Rohres 3 begünstigen.
_ Q «5»
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Die vier Verdampferrohre 6 und die vier Halbrohre 7 tragen einen Stapel von mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten Verdampferrippen 8, die senkrecht zu den Rohren verlaufen und sich jeweils bis zu den Wänden des Rohres 3 hin erstrecken. Jede Rippe 8 xilra infolge der Vormischung durch die Rohre 4 gleichmäßig mit Kraftstoff beaufschlagt und infolge der von den heißen, die Rohre 6 durchströmenden Abgasen auf die Rippen übertragenen Wärme erfolgt eine Verdampfung dieses Kraftstoffs. Das entstehende homogene Gemisch von Luft und verdampftem Kraftstoff strömt dann aus dem Verdampferabschnitt durch das Auslaßrohr 9 zu den Zylindern der Brennkraftmaschine.
Eine weitere Ausführungsform eines Kraftstoffverdampfers nach der Erfindung mit einem ähnlichen Verdampferabschnitt wie bei der- erstbeschriebenen Aus führungs form, jedoch mit einem durch einen einzigen Venturikanal gebildeten Vormischabschnitt, ist in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt. Diese Ausführungsform weist ein Einlaßrohr 3 auf, das einen eine Einlaßdüse 10 bildenden, mit einem Flansch versehenen rohrförmigen Einsatz aufweist, dessen Innenquer-schnitt zur Bildung eines Venturikanals in Längsrichtung abnimmt. Das Einlaßrohr 3 ist über den rohrförmigen Einsatz wiederum mit dem Auslaß eines üblichen, nicht dargestellten Vergasers verbunden. Weiter weist diese Ausführungsform einen durch mit
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Rippen versehene Rohre gebildeten Verdampferabschnitt 2 und ein Auslaßrohr 9 auf, das mit dem Ansaugrohr 12 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mit Funkenzündung verbunden ist.
Die Bohrung der Einlaßdüse 10 geht entlang ihrer Länge allmählich von einem kreisförmigen Querschnitt an der Einlaßseite zu einem rechteckigen Querschnitt an der Auslaßseite nahe dem Verdampferabschnitt 2 über und weist zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 11a, die in Strömungsrichtung konvergent sind, und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 11b auf, die nicht konvergent sind und in Strömungsrichtung schwach divergent sein können, um die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu allen Verdampferrippen des Verdampferabschnitts 2 sicherzustellen.
Die Strömung des der Einlaßdüse 10 zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches wird zunächst durch die konvergierenden Seitenwände 11a beschleunigt, wodurch eine turbulente Strömung und das Wiederhineinziehen von Kraftstofftröpfchen in die Strömung begünstigt wird, die sich nach dem Ausströmen aus dem Vergaser abgeschieden haben. Diese wieder in die Strömung hineingezogenen Kraftstofftröpfchen werden dann am Ende der Einlaßdüse 10 mit großer Geschwindigkeit in das sich abrupt erweiternde Innere des angrenzenden
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Verdampferabschnittes 2 hineingeschleudert.
Der Verdampferabschnitt 2 weist einen Stapel von Verdampferrippen 8 auf, die von drei Verdampferrohren 6, durch welche Abgas aus einer Auspuffleitung 5 hindurchströmt, und zwei blinden Halbrohren 7 gehalten werden, die, wie dies im Zusammenhang mit den erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert worden ist, im Sinne der Begünstigung einer gleichförmigen Verteilung der Kraftstofftröpfchen angeordnet sind. Die Ebenen der Verdampferrippen sind senkrecht zu den Austrittskanten der beiden konvergierenden Seitenwände lla der Einlaßdüse 10 orientiert. Die drei Verdampferrohre 6 ergeben sowohl hinsichtlich der Wärmeübertragung als auch hinsichtlich der Vermischung ein zufriedenstellendes Ergebnis.
Bei jeder der beiden Ausführungsformen erfolgt in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung eine Regulierung der thermischen Kopplung zwischen der Abgasströmung und der Kraftstoff-Luft-Gemischströmung innerhalb des gesamten Betriebsbereichs, vorausgesetzt, daß die die thermische Kopplung beeinflussenden Parameter im Verdampferabschnitt entsprechend der jeweiligen Maschine gewählt sind. Bei diesen Parametern handelt es sich um Anzahl und Abmessungen der Verdampferrohre und Verdampfer-
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rippen sowie um den durch die Verdampferrohre hindurchge» leiteten Anteil der gesamten Abgase.
Beispielsweise hat sich gezeigt, daß bei einem Verdampfer der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Bauart bei Anwendung bei einem 180O-cm -Vierzylindermotor eines Straßenfahrzeugs eine optimale Wirkung erzielt wirds wenn etwa ein Viertel der gesamten Motorabgase durch drei Verdampferrohre 6 hindurchgeleitet wird, von denen jedes Verdampferrohr einen Innendurchmesser von 10 mm aufweist und die anderen Teile entsprechen bemessen sind«, Läßt man einen größeren Anteil der Abgase durch Verdampferrohre der genannten Größe hindurchströmen, so kann dies zu übermäßig hohen Gemischtemperaturen und zu starken Druckrückwirkungen im Auspuffsammelrohr führen a was Klopfen, eine erhöhte Emission von Stickstoffoxiden und Leistungsverlust zur Folge haben kann.
Bei dieser speziellen Anwendung wird die zum Verdampfer führende Auspuffleitung zweckinäßigerweise nur vom zweiten und dritten Zylinder des Motors über ein gemeinsames Auspuffrohr gespeist, wodurch sichergestellt ist, daß nicht mehr als 50 % der gesamten Abgasmenge die Verdampfer» rohre erreichen kann. Eine weitere Verringerung der Abgas-= strömung durch die Verdampferrohre wird durch ein geeignet bemessenes Nebenstromrohr erreicht. Alternativ dasu kann
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der Verdampfer selbst mit einem inneren Nebenstromrohr versehen sein.
Die Pig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem solchen inneren Nebenstromrohr. Diese Ausführungsform ist über ein mit einem Plansch versehenes Einlaßrohr 13 mit dem Auslaß eines nicht gezeigten Vergasers verbindbar. Das in das Einlaßrohr 13 eintretende Kraftstoff-Luft-Gemisch strömt unmittelbar in einen Verdampferabschnitt 2 ein, der einen Stapel von Verdampferrippen 8 enthält, die auf drei Verdampferrohren 6 und einem Nebenstromrohr 14 angeordnet sind. Das Gemisch verläßt den Verdarapferabsehnitt 2 durch ein Auslaßrohr 9, das mit dem Ansaugrohr 12 einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung verbunden ist,,
Das Nebenstromrohr 14 ist doppelwandig ausgebildet, wodurch ein Ringraum 15 gebildet ist, der mit wärmeisolierendem Material ausgefüllt ist. Das über eine Auspuffleitung von der Maschine kommende Abgas durchströmt parallel die drei Verdampferrohr® β und das Nebenstromrohr 14. Dabei wird Wärme vom Abgas auf das Kraftstoff-Luft-Gemisch im wesentlichen nur durch die Verdampferrohre β und die daran befestigten Rippen 8 übertragen, während eine Wärmeübertragung durch das Nebenstromrohr 14 infolge der Isolier-
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materialfüllung im Ringraum 15 im wesentlichen verhindert wird.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß die Verwendung von Verdampferrohren mit großen Bohrungen die Druckrückwirkung im Auspuffsammeirohr verringert und bei geeigneter Dimensionierung auch die Wärmeübertragung der Rohre und der zugehörigen Rippen ausreichend reduzieren kann, um auf eine interne oder externe Nebenstromleitung verzichten zu können. Ferner kann, wenn ein Verdampfer nach der Erfindung bei einer Maschine Anwendung findet, deren Zylinder jeweils mit einer eigenen Auspuffleitung versehen sind, die Notwendigkeit für eine Nebenstromleitung entfallen, wenn nur das Abgas von einem Zylinder verwendet wird.
Die Masse aller wärmeübertragenden Elemente, nämlich der Verdampferrohre und Rippen der beschriebenen Ausführungsformen sollte vorzugsweise so klein wie möglich sein, um die Ansprechzeit des Verdampfers auf ein Minimum zu verringern. Zufriedenstellende Ergebnisse bei ausreichender Lebensdauer werden bei Rippen mit einer Dicke von etwa 0,25 mm und Verdampferrohren mit einer Wandstärke von etwa 0,76 mm erzielt. Geeignete Werkstoffe für die Verdampferrohre und die Rippen sind Kupfer, Kupferlegierungen mit hohem Kupfergehalt, Aluminium und Aluminiumlegierungen mit hohem Aluminiumgehalt. Bei Verwendung von Kupfer ist ein Nickelüberzug
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wünschenswert. Die Rippen können an den Verdampferrohren hartgelötet, weichgelötet oder mechanisch befestigt sein.
Es ist wichtig, daß die Temperatur der beheizten Oberflächen im Verdampfer, denen das Kraftstoff-Luft-Gemisch ausgesetzt ist, nicht übermäßig groß ist und vorzugsweise nicht über etwa 200 0C ansteigt. Polglich sollte das Flächenverhältnis zwischen den dem Kraftstoff-Luft-Gemisch ausgesetzten Wärmeabgäbeflächen und den den Abgasen ausgesetzten Wäremeaufnahmeflächen, d.h. zwischen den Außenflächen der Verdampferrohre und den darin befestigten Rippen und der Innenfläche der Verdampferrohre, ausreichend groß sein, um diese Bedingung zu erfüllen. PiaeheηVerhältnisse von etwa 10 : 1 bis 14 : 1 haben sich als zufriedenstellend erwiesen.
Die Erfindung beinhaltet also eine billige und einfache Einrichtung zur Verbesserung der Verbrennung des einer Brennkraftmaschine mit Funkenzündung zugeführten Kraftstoffes.
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Claims (13)

  1. Patentansprüche
    J Selb st regulieren der Kraftstoff verdampf er für Brennkraftmaschinen mit Funkenzündung, mit einem Kraftstoff-Luft-Gemischkanal und einer von eine Auspuffleitung durchströmenden Abgasen geheizten Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung durch einen den Gemischkanal (2, 3) kreuzenden Wärmetauschabschnitt (6) der Auspuffleitung (5) gebildet ist.
  2. 2. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn= zeichnet, daß im wesentlichen das gesamte der Maschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch den Gemischkanal (2, 3) durchströmt.
  3. 3. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 1 oder 29 dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauschabschnitt der Abgasleitung (5) ein oder mehrere Verdampferrohre (6) aufweist, welche quer zur Gemischströmungsrichtung durch den Gemischkanal (2, 3) hindurchverlaufen«,
  4. 4. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 39 dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Verdampferrohre (6) außen mit Rippen (8) versehen sind»
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  5. 5. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 4, mit einer Vielzahl von Verdampferrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferrohre (6) senkrecht zu einer Axialebene des Gemischkanals (2, 3) verlaufen und gemeinsam eine Vielzahl von Rippen (8) tragen, die eben und zu der genannten Axialebene parallel und mit gleichen gegenseitigen Abständen entlang der Länge der Verdampferrohre angeordnet sind und sich seitwärts jeweils über die gesamte lichte Weite des Gemischkanals erstrecken.
  6. 6. Kraftstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferrohre (6) in mehreren quer verlaufenden Rohrreihen jeweils mit gleichen gegenseitigen Abständen durch den Gemischkanal (2, 3) hindurchgeführt sind und daß die Verdampferrohre jeder Rohrreihe mit Bezug auf die Verdampferrohre jeder benachbarten Rohrreihe versetzt sind.
  7. 7. Kraftstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichneta daß stromauf des Wärmetauschabschnittes (β) der Auspuffleitung (5) eine Vormischeinric htung (1; 10) im Gemischkanal (3) angeordnet ist.
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    /3
  8. 8. KraftstoffVerdampfer nach Anspruch T9 dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischeinrichtung (1; 10) mindestens eine Venturieinschnürung aufweist.
  9. 9. KraftstoffVerdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischeinrichtung (1) eine Anzahl von parallelen zylindrischen Elementen (4) aufweist, die quer und senkrecht zu den Verdampferrohren (6) durch den Gemischkanal (2) hindurch verlaufen.
  10. 10. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Elemente (4) in einer Mehrzahl von querverlaufenden Reihen jeweils mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind und daß die Elemente jeder Reihe mit Bezug auf die Elemente jeder benachbarten Reihe versetzt sind.
  11. 11. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischeinrichtung (10) einen Kanalabschnitt mit sich in Strömungsrichtung allmählich verengendem und nahe dem War me tau sch ab schnitt (6) der Auspuffleitung (5) abrupt erweiterndem Innenquerschnitt aufweist.
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    §09886/033
  12. 12. Kraftstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffleitung (5) eine gegen den Gemischkanal (2, 3) wärmeisolierte Nebenstromleitung (14) aufweist.
  13. 13. Kraftstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gesmte Wärmeabgabefläche des WärmetauschabSchnitts (6, 8) der Auspuffleitung (5) mindestens zehnmal größer als die gesamte Wärmeaufnahmefläche dieses Wärmetauschabschnitts ist.
    m. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Wärmeabgäbefläche zwischen 10- und l4mal größer als die gesamte Wärmeaufnahmefläche ist.
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    609886/03 3$
DE19762632238 1975-07-18 1976-07-17 Selbstregulierender kraftstoffverdampfer fuer brennkraftmaschinen mit funkenzuendung Withdrawn DE2632238A1 (de)

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GB (1) GB1530285A (de)
IT (1) IT1074481B (de)
NL (1) NL7607867A (de)
SE (1) SE7608107L (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030797A1 (de) * 1979-12-06 1981-06-24 Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Gov. of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen flüssiger Brennstoffe

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4279227A (en) * 1972-10-27 1981-07-21 Skala Stephen F Heat storage in by-products of an intermittent process
EP0011360B1 (de) * 1978-09-25 1985-04-10 Automotive Engine Associates Vorrichtung zum Vermischen von Treibstoff und Luft für Brennkraftmaschinen
GB2036175A (en) * 1978-11-23 1980-06-25 Secretary Industry Brit Air/fuel mixture vaporizer using exhaust gas heat by direct measuring
US4253428A (en) * 1978-12-29 1981-03-03 Billings Roger E Hydrogen fuel systems
US4257366A (en) * 1979-01-25 1981-03-24 Omnewtronics, Inc. Fuel feed system and method for gasoline burning internal combustion engine
US4404948A (en) * 1980-10-06 1983-09-20 Galiano Feltrin Fuel systems for internal combustion engines
US4330492A (en) * 1980-11-03 1982-05-18 Mohr Russell R Carburetor
US4637365A (en) * 1981-10-19 1987-01-20 Motortech, Inc. Fuel conditioning apparatus and method
US4478198A (en) * 1982-04-30 1984-10-23 Bruhn Larry C Fuel treating apparatus for internal combustion engines
US4883616A (en) * 1984-08-13 1989-11-28 Covey Jr Ray M Vaporizer/carburetor and method
US4766867A (en) * 1987-08-03 1988-08-30 Gantenbine Harvey A Fuel supply system for internal combustion engine
US5040518A (en) * 1990-07-06 1991-08-20 Hamm Myrle W Fuel vaporizer manifold
US5291870A (en) * 1993-01-27 1994-03-08 Covey Jr Ray M Fuel vaporizing system
US5327875A (en) * 1993-02-19 1994-07-12 Hall S Franklin Vapor enhanced carburetion system
US6192872B1 (en) 1999-05-05 2001-02-27 Gabriel Zecchini Method and article of manufacture for improving fuel/air mixing in internal combustion engines
US7549412B2 (en) * 1999-12-17 2009-06-23 Satnarine Singh System and method for recovering wasted energy from an internal combustion engine
US6295973B1 (en) * 1999-12-22 2001-10-02 Ford Global Technologies, Inc. Air-fuel charge controller for a homogeneous-charge, compression-ignition engine
US6642489B2 (en) * 2001-01-09 2003-11-04 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for improving exhaust gas consumption in an exhaust conduit
US6415775B1 (en) 2001-01-26 2002-07-09 Hytec Fuel Delivery, Inc. Preheat fuel delivery system
GB2485362A (en) * 2010-11-11 2012-05-16 Johnson Matthey Plc Gasoline engine exhaust manifold comprising a reforming catalyst
DE112013003454T5 (de) * 2012-07-31 2015-04-23 Cummins Inc. System und Verfahren zur Klopfreduzierung
CN213175878U (zh) * 2020-01-08 2021-05-11 伍德沃德有限公司 排气气体再循环混合器和发动机系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR965760A (de) * 1950-09-21
US1133825A (en) * 1915-03-30 Paul Swenson Heater for gaseous fluids.
US842170A (en) * 1905-05-10 1907-01-29 Charles Henry Bryant Carbureter.
US1124706A (en) * 1913-06-30 1915-01-12 James S Conwell Heater for gaseous fuel.
US1269753A (en) * 1915-11-26 1918-06-18 Orie C Shum Fuel-vaporizer.
US1630048A (en) * 1923-07-09 1927-05-24 Balachowsky Dmitry Process for utilizing hydrocarbons in internal-combustion engines and apparatus therefor
US4016847A (en) * 1975-01-16 1977-04-12 Rychlik Frank J Inertia fuel separator and vaporizer
US4029065A (en) * 1975-10-02 1977-06-14 Wood Kenneth L Carburetor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030797A1 (de) * 1979-12-06 1981-06-24 Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Gov. of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen flüssiger Brennstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
GB1530285A (en) 1978-10-25
SE7608107L (sv) 1977-01-19
FR2318319B3 (de) 1978-08-25
US4167165A (en) 1979-09-11
FR2318319A1 (fr) 1977-02-11
JPS5214124A (en) 1977-02-02
NL7607867A (nl) 1977-01-20
IT1074481B (it) 1985-04-20

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