DE2645376C2 - Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff und Verbrennungsluft zu einem Verbrennungsmotor mit Außenverbrennung - Google Patents
Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff und Verbrennungsluft zu einem Verbrennungsmotor mit AußenverbrennungInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoff- und Luftzufuhr zu einem mit Außenverbrennung
arbeitenden Verbrennungsmotor ist im wesentlichen aus der DE-OS 23 22 606 bekannt Dabei wird die
Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit vom Massestrom der Verbrennungsluft stromauf einer Drosselklappe in der
Verbrennungsluftleitung gesteuert. Undichte Stellen in der Verbrennungsluftleitung zwischen der Einrichtung
zum Messen des Massestroms der Verbrennungsluft und dem Brennraum können dabei zu einer Verfälschung
des Brennstoff-Luftverhältnisses führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden,
daß undichte Stellen in der Verbrennungsluftleitung das vorbestimmte Brennstoff-Luftverhältnis im Brennraum
nicht verfälschen können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß an der Membran
des Kraftstoffventils der Druck der Verbrennungsluft unmittelbar stromab und unmittelbar stromauf des
Verwirbelers anliegt, wird der unmittelbar in den Brennraum eintretende Massestrom der Verbrennungsluft gemessen
und in Abhängigkeit davon die Kraftstoff/u-fuhr
gesteuert, so daß undichte Stellen in der Verbrennungsluftleitung
stromauf des Vcrbrcnnungsriuimcs d;is l.ufi
Brennstoifverhältnis nicht verfälsche:! können. Die cr-Findungsgemäße
Vorrichtung hat außerdem den Vorteil, daß kein zusätzliches Drosselglied in der Luftleitung
erforderlich ist
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert,
die schematisch eine Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff und Verbrennungsluft in einen Brennraum
zeigt
Das dargestellte System besitzt mehrere Heizrohre 1. die einen heißen Teil eines mit Außenverbrennung arbeitenden
Verbrennungsmotors bilden und im Bereich eines Brennraums 2 angeordnet sind, in dem Kraftstoff
mit Luft verbrannt wird. Dem Brennraum 2 wird der
Kraftstoff über eine Düse 3 und die Luft über einen Verwirbeler 4 zugeführt An eine Zündspule 6 ist eine
Zündkerze 5 angeschlossen, die Funken zum Zünden des Kraftstoffs abgibt
Die in dem Brennraum 2 erzeugten Verbrennungsgase treten zwischen den Rohren 1 hindurch und geben
dabei Wärme an diese Rohre ab. Die in den Verbrennungsgasen verbleibende Restwärme wird zum großen
Teil in einem Wärmeaustausch mit der dem Verwirbeler 4 zuzuführenden Verbrennungsluft ausgenützt Der
Weg der Verbrennungsgase ist durch Doppellinienpfeile angedeutet
Die von einem Gebläse 7 abgegebene Verbrennungsluft strömt durch eine Leitung 8 in einen Vorerhitzer,
der mehrere in Winkelabständen voneinander angeordnete, axiale Kanäle 9 aufweist, die voneinander durch
ebenfalls in Winkelabständen voneinander angeordnete, axiale Kanäle 10 getrennt sind, dur^h welche die Verbrennungsgase
strömen. Der Weg der Verbrennungsluft ist durch Einfachlinienpfeile angedeutet
Die Temperatur der Rohre 1 wird mit einem Thermoelement 11 gemessen, das Signale an eine elektronische
Einrichtung 12 abgibt, welche die Differenz zwischen Istwert und Sollwert der die Temperatur darstellenden
Signale verstärkt Die verstärkten Differenzsignale werden zum Verstellen einer in der Leitung 8 angeordneten
Klappe 13 verwendet Wenn die Temperatur der Rohre 1 unter dem Sollwert liegt, wird die Klappe 13 weiter
geöffnet, und dadurch die Luftmenge vergrößert. Bei einer zu hohen Temperatur bewirkt die Klappe 13 eine
Herabsetzung der dem Brennraum zugeführten Luftmenge.
Eine Pumpe 14 fördert Kraftstoff über eine Leitung 15, die ein Ventil 16 enthält, zu der Düse 3. Der Durchfluß
durch das Ventil 16 wird durch eine Nadel 17 gesteuert. Die Pumpe 14 gibt unter konstantem Druck
stehenden Kraftstoff ab. Überschüssiger Kraftstoff wird zu einem Behälter 18 zurückgeführt. Durch von einer
besonderen Pumpe 19 abgegebene Druckluft wird der der Düse 3 zugeführte Kraftstoff zerstäubt.
Die Nadel 17 des Ventils 16 ist mit einer biegsamen Membran 20 verbunden, welche zwei Kammern 2t und
22 voneinander trennt, die mit je einer Leitung 23 bzw. 24 verbunden sind, die zum Messen des Luft-Massestroms
durch den Wirbeler 4 dienen.
Das beschriebene System arbeitet wie folgt:
Bei einer Zunahme der Belastung des Motors sinkt
die Temperatur des heißen Teils des Motors, d. h, der
Rohre 1. Zum Aufrechterhalten der Ausgangsleistung und des Wirkungsgrades des Motors (dieser kann beispielsweise
eine Dampfmaschine oder ein Stirling-Heißgasmolor sein), ist es erwünscht, die Temperatur der
Rohre 1 wieder auf den Sollwert zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird mehr Verbrennungsluft zugeführt. Der
Massestrom der Luft wird kontinuierlich gemessen und
das Ergebnis direkt zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr verwendet
Über die Leitungen 23,24 wird der durch den Verwirbeler
4 tretende Masssstrom gemessen, so daß in den Wänden zwischen den Vorerhitzerkanälen 9 etwa vorhandene
undichte Stellen das Verhältnis der Luftmenge zu der Kraftstoffmenge nicht verfälschen können. is
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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40
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65
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff und Verbrennungsluft zu einem mit Außenverbrennung
arbeitenden Verbrennungsmotor, der einen Brennraum aufweist, dem Kraftstoff und Luft in Mengen
zugeführt werden, deren Verhältnis in Abhängigkeit von den bei Veränderungen der Belastung des Motors
auftretenden Temperaturänderungen vorbestimmbar ist, mit einer Einrichtung zum Messen der
Temperatur eines heißen Teils des Motors, einer Steuereinrichtung zum Steuern des Massestroms
der dem Brennraum des Motors zugeführten Verbrennungsluft proportional der Differenz zwischen
dem IST- und dem SOLL-Wert der Temperatur des heißen Teils des Motors, einer Einrichtung zum Messen
des Massestroms der dem Brennraum zugeführten Verbrennungsluft und einer Einrichtung zum Zuführen
von Brennstoff in einem vorbestimmten Verhältnis zum jeweiligen MassestKHü der Verbrennungsluft,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Einleiten der Verbrennungsluft in den Brennraum (2) ein Verwirbeler (4) vorgesehen ist, und daß
zum Messen des Massestroms der durch die Verwirbeler (4) tretenden Luft eine Drjckabfallmeßeinrichtung
(23,24) mit einer Membran (20) vorgesehen ist,
die den durch den Verwirbeler (4) tretenden Massestrom der Verbrennungsluft direkt an diesem mißt
und über ein Kraftstoffventil (16) die Brennstoffzufuhr zum Brennraum (2) steuert
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das membrangesteuerte Kraftstoffventil
(16) mit der Druckseiie einer Kraftstoffpumpe (14) verbunden ist, die unter konstantem Druck stehenden
Kraftstoff abgibt
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (14) Kraft-.off
über eine Düse (3) und zurück in einen Kraftstoffbehälter (18) fördert und das membrangesteuerte Ventil
(16) in einer Rückleitung angeordnet ist, die von der Kraftstoffdüse (3) zum Behälter (18) führt
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ZUMSTEIN SEN., F., DR. ASSMANN, E., DIPL.-CHEM. DR |
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D2 | Grant after examination | ||
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