DE2949041B1 - Heizung zur Gemischaufbereitung bei Gemischbildnern - Google Patents
Heizung zur Gemischaufbereitung bei GemischbildnernInfo
- Publication number
- DE2949041B1 DE2949041B1 DE2949041A DE2949041A DE2949041B1 DE 2949041 B1 DE2949041 B1 DE 2949041B1 DE 2949041 A DE2949041 A DE 2949041A DE 2949041 A DE2949041 A DE 2949041A DE 2949041 B1 DE2949041 B1 DE 2949041B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling water
- heat exchanger
- heating
- valve
- heater according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M15/00—Carburettors with heating, cooling or thermal insulating means for combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M15/02—Carburettors with heating, cooling or thermal insulating means for combustion-air, fuel, or fuel-air mixture with heating means, e.g. to combat ice-formation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/135—Fuel-air mixture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizung zur Gemischaufbereitung bei Brennkraftmaschinen-Gemischbildnern
mit einer einen Hauptstrompfad begrenzenden Rohrwandung und mit einem Hauptdrosselglied stromab
sowie einer Kraftstoffzuteilungseinrichtung im stromauf befindlichen Teil einer Mischkammer innerhalb der
Rohrwandung, die über einen Teil ihrer Längserstrekkung als Wärmeaustauscherdoppelwandung mit einem
ringförmigen Heizwasserraum ausgebildet ist, der an seinem einen Ende einen Wasserzulaufstutzen und an
seinem anderen Ende einen Wasserablaufstutzen aufweist.
Eine derartige Heizung ist beispielsweise aus der DE-AS 22 62 770 bekannt. Der Wärmeaustauscher
befindet sich bei dieser Einrichtung stromab der Mischkammer eines Festlufttrichter-Vergasers, d.h.
stromab eines klappenförmigen Hauptdrosselgliedes. Als Wärmeaustauschmedium dient beispielsweise im
Kreislauf geführtes Wasser, das nacheinander einen im Motorabgasstrom liegenden Wärmeaustauscher zum
Aufheizen des Wärmeaustauschmediums und den genannten Wärmeaustauscher zum Erwärmen des
Brennstoff-Luft-Gemisches durchströmt. Der Nachteil dieser Heizeinrichtung besteht darin, daß sie erst nach
einer gewissen Zeit wirksam werden kann, wenn ausreichend heißes Motorabgas zur Verfügung steht
und das im Kreislauf geführte Wärmeaustauschmedium sowie die dieses umgebenden Rohrwandungen genügend erwärmt worden ist. Da anfänglich somit keine
Erwärmung der Saugrohrwandung vorliegt, kann dieser auch nicht frei von flüssigem Kraftstoff gehalten
werden. Dadurch ergibt sich eine gewisse Krafststoff-Speicherwirkung des Saugrohres, und es ist beispielsweise eine relativ große Ubergangsanreicherung beim
öffnen der Drosselklappe erforderlich. Insgesamt muß ein relativ fettes Ansauggemisch aufrechterhalten
ORIGINAL INSPECTED
werden, das zu hohen CO- und HC-Schadstoffemissionen
des Motors führt.
Zum Erzielen einer verbesserten Gemischaufbereitung wird gemäß der DE-OS 21 28 811 vorgeschlagen,
stromab der Mischkammer und des klappenförmigen Hauptdrosselgliedes eines Festlufttrichter-Vergasers in
den Hauptstrompfad des Brennstoff-Luft-Gemisches Heißluft einzulassen, was jedoch nicht in der anfänglichen
Betriebsphase, bei der ein ausreichend fettes Gemisch vorliegen muß, sondern erst dann erfolgt,
wenn der Motor genügend warm geworden ist. In einem Aufheizraum wird zugeführte Luft mit einem Heizelement,
beispielsweise einem Halbleiterelement mit einer positiven Temperatur-Widerstand-Kennlinie (PTC-EIement)
aufgeheizt und direkt oder ventilgesteuert in den Hauptstrompfad eingeleitet. Auch bei diesem Vergasersystem
können beim anfänglichen, noch kalten Motorbetrieb große Schadstoffemissionen wegen übermäßiger
Anreicherungsvorgänge auftreten, die sich aufgrund des Niederschiagens von flüssigem Kraftstoff auf der
kalten Saugrohrwandung als notwendig erweisen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizung der im Oberbegriff genannten
Art unter Vermeidung der geschilderten Nachteile so auszubilden, daß bereits unmittelbar nach dem Einschalten
der Zündung und auch während der dann folgenden Betriebsphasen ein Verdampfen des Kraftstoffs durch
sein Erwärmen erzielt wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Heizung der genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß der Wärmeaustauscher über ein thermisch gesteuertes, ab höheren Temperaturen öffnendes
Zuschaltventil mit einem Kühlwasserkreislauf verbunden ist und sich bei gesperrtem Zuschaltventil sowie bei
abgeschaltetem Kühlwasserkreislauf oberhalb des Kühlwasserniveaus befindet und daß die an den
Hauptstrompfad des Gemischbildners angrenzende Innenwandung des Wärmeaustauschers aus einem
elektrischen Heizwiderstandsmaterial besteht und über ein in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur
thermisch gesteuertes, ab einer bestimmten höheren Wassertemperatur öffnendes elektrisches Schaltglied
mit einer Spannungsquelle elektrisch verbunden ist. Diese kombinierte Heizeinrichtung ermöglicht eine
optimale Gemischaufbereitung über den gesamten Betriebsbereich, insbesondere auch während der Betriebsphasen
unmittelbar nach dem Startvorgang. Da der Wärmeaustauscher oberhalb des Kühlwasserniveaus
liegt, bildet sein mit Luft gefüllter Heizwasserraum für die elektrisch beheizte Innenwandung des Wärmeaustauschers
eine gute Wärmeisolation und damit eine Verringerung des Wärmeabflusses an das Vergasergehäuse
bzw. das Kühlwasser. Aus diesem Grunde kann durch die elektrische Beheizung ein schnelles Verdampfen
des Kraftstoffs erfolgen, so daß bereits zu Beginn die Rohrwandung des Hauptstrompfades weitgehend frei
von flüssigem Kraftstoff gehalten werden kann. Wegen der geringen Kraftstoffspeicherung der Rohrwandung
ist nur eine geringe Übergangsanreicherung für den Beschleunigungsvorgang erforderlich. Das Ansauggemisch
kann bereits kurz nach dem Kaltstart schnell abgemagert werden, was zu einer Verringerung der CO-
und HC-Emissionen des Motors führt. Nach einer ausreichenden Erwärmung des Motors und damit des
Kühlwassers wird die elektrische Beheizung durch die Kühlwasserbeheizung übernommen. Nach dem Stillsetzen
des noch warmen Motors kann sich bei abgeschaltetem Kühlwasserkreislauf das Kühlwasser wieder auf ein
Niveau unterhalb des Wärmeaustauschers einstellen, so daß die für den Kaltstart erforderliche vorübergehende
Wärmeisolationswirkung des Wärmeaustauschers vorbereitet wird. Bisher war es nicht möglich, ein derart
schnelles Beheizen der Rohrwandung vorzunehmen, da beispielsweise eine Abgasbeheizung bei Motoren mit
Querstromzylinderkopf nur schwer zu realisieren ist, da die Kühlwasserwärme erst nach Erreichen der Motorbetriebstemperatur
zur Verfügung steht und da eine Widerstandsbeheizung mit einem PTC-Element od. dgl.
aufgrund des Leistungsbedarfs nur kurzfristig und ohne große Verlustwärme eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise besteht die Innenwandung des Wärmeaustauschers aus mindestens einem ringförmigen
PTC-Element. Es ist ferner bevorzugt, daß dieses an seinen inneren und äußeren Oberflächen mit mindestens
je einer großflächigen, elektrisch sowie wärmemäßig gut leitenden, ringförmigen Elektrodenbeschichtung
versehen ist. Wie bereits erwähnt, sollte eine elektrische PTC-Beheizung mit Rücksicht auf den Energiebedarf
nur dann eingesetzt werden, wenn ein relativ kurzer Leistungsbedarf ohne große Verlustwärme erforderlich
ist. Diese Bedingung ist im vorliegenden Fall erfüllt, da der Wärmeaustauscher anfänglich, also bei abgesenktem
Kühlwasserniveau, durch seinen mit Luft gefüllten Zwischenraum als wärmeisolierendes Abschirmmittel
arbeitet. Durch die genannte Ausbildung der Innenwandung in Form eines beidseitig beschichteten Hohlzylinders
aus einem PTC-Material, wie Bariumtitanat, ergibt sich ein einfaches, großflächiges und gleichförmig sowie
im wesentlichen nur nach innen wirkendes Heizglied. Dieses kann wegen der äußeren Wärmeabschirmung
und wegen der guten Wärmeleitung der Elektrodenbeschichtung den Hauptstrompfad praktisch ab dem
Einschalten der Zündspannung erwärmen, so daß durch den Kraftstoff-Verdampfungsvorgang eine entsprechende
Abmagerung des sonst üblichen fetten Gemisches dieser Betriebsphase vorgenommen werden kann.
Bei einer praktischen Ausführungsform weist das elektrische Schaltglied ein den Heizvorgang steuerndes
Relais und einen hierzu in Reihe geschalteten, ab der bestimmten höheren Wassertemperatur öffnenden
Temperaturschalter auf, der vorzugsweise mit dem Heizkreislauf des Wärmeaustauschers, insbesondere mit
dessen Wasserablaufseite, verbunden ist. Durch die Kopplung mit dem Heizkreislauf wird sichergestellt,
daß die elektrische Beheizung in jedem Fall erst dann abgeschaltet wird, wenn das Zuschaltventil bei ausreichender
Erwärmung des Kühlwassers geöffnet hat. In mittleren Betriebsphasen auftretende Beheizungslücken
werden somit sicher vermieden.
Das Zuschaltventil weist vorzugsweise einen an die Druckseite einer Kühlwasserpumpe anzuschließenden
Kühlwassereingang, einen an die Saugseite der Kühlwasserpumpe anzuschließenden, mit einer Drosselstelle
versehenen Kühlwasserausgang und einen thermostatisch geregelten, mit dem Wasserzulaufstutzen des
Wärmeaustauschers verbundenen Heizausgang auf. Das Zuschaltventil wird somit ständig von wenigstens einem
Teil des Kühlwassers durchströmt, um bei dessen ausreichender Erwärmung den Heizausgang freizugeben,
so daß diesem in Abhängigkeit von der Querschnittdimensionierung der Drosselstelle sowie des
Heizkreislaufs des Wärmeaustauschers mehr oder weniger Kühlwasser zugeführt werden kann.
Im einzelnen weist das Zuschaltventil vorzugsweise ein vom Kühlwasser umspültes Dehnstoffelement mit
einem einem Ventilsitz zugeordneten Ventilschließkör-
per auf, der von einer ersten Druckfeder in Ventilschließrichtung
vorgespannt ist. Günstige Verhältnisse ergeben sich vor allem dann, wenn das Dehnstoffelement
von einer in bezug auf die erste Druckfeder schwächeren zweiten Druckfeder in Ventilöffnungsrichtung
vorgespannt ist und bei steigender Kühlwassertemperatur unter Kompression der zweiten Druckfeder
an einem stationären Anschlag zur Anlage kommt. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn die zweite
Druckfeder über einen einen freien Strömungsquerschnitt aufrechterhaltenden Zwischenring am Dehnstoffelement
anliegt. Das kühlwasserumspülte Dehnstoffelement ermöglicht eine feinfühlige Erfassung der
Kühlwassertemperatur. Es ist in der für ein Dehnstoffelement erforderlichen Weise zumindest von der ersten
Druckfeder in einer Verkürzungs- und gleichzeitig in einer Ventilschließrichtung vorgespannt. Wenn es
/wischen zwei Druckfedern eingespannt und somit fliegend gelagert ist, wird sichergestellt, daß der
Ventilöffnungsvorgang erst nach einer gewissen Kühlwassererwärmung erfolgt, da anfänglich die schwächere
zweite Druckfeder zusammengedrückt wird, bis das Dehnstoffelement am Anschlag zur Anlage kommt und
dann den Ventilschließkörper vom Ventilsitz abheben kann. Mit relativ einfachen Mitteln wird somit die für
den Betrieb der Heizung erforderliche Temperaturcharakteristik des Zuschaltventils erreicht.
Vorzugsweise ist der Wärmeaustauscher über seinen Wasserablaufstutzen mit einem Kühlwasserausgleichsbehälter
des Kühlwasserkreislaufs zu verbinden. Dieser übliche Kühlwasserausgleichsbehälter ist beispielsweise
mit der Einlaufseite des Motorkühlers verbunden und ermöglicht somit ein Zurückführen des durch den
Wärmeaustauscher geleiteten Kühlwassers in den eigentlichen Kühlwasserkreislauf.
Eine besonders günstige Gemischaufbereitung ergibt sich dadurch, daß sich der Wärmeaustauscher stromauf
des Hauptdrosselgliedes befindet und sich im wesentlichen über die Länge der Mischkammer erstreckt.
Hierdurch ergeben sich eine bessere Gemischverteilung und günstigere Verhältnisse für alle zentralen Gemischbildner.
Ein optimaler Verdampfungsvorgang stellt sich bei einer Wandtemperatur von etwa 1400C und vor
allem dann ein, wenn der Kraftstoff in der Mischkammer auf die Mischkammerwandung, d. h. auf die
Innenwandung des Wärmeaustauschers, geleitet wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in einer sehr vereinfachten Darstellung einen Gemischbildner 1 mit einer Rohrwandung
2, die eine Mischkammer 3 umgibt. Die Mischkammer 3 wird stromab von einem klappenförmigen
Hauptdrosselglied 4 und stromauf von einem klappenförmigen Vordrosselglied 5 begrenzt. Im Innern
der Mischkammer 3 befindet sich beispielsweise ein Vorzerstäuber 6, durch den Kraftstoff oder Kraftstoff-Luft-Gemisch
z. B. unterdruckabhängig in die Mischkammer 3 eingeleitet wird.
Die Rohrwandung 2 stellt im Bereich der Mischkammer 3 einen Wärmeaustauscher 7 mit einer Außenwandung
8 und einer Innenwandung 9 dar, zwischen denen ein ringförmiger Heizwasserraum 10 angeordnet ist. Die
ringförmige Innenwandung 9 besteht aus einem PTC-Material und ist innen sowie außen mit großflächigen,
ringförmigen Elektrodenbeschichtungen 11 versehen, die in der Zeichnung nur an einer Stelle angedeutet
sind.
Die Elektrodenbeschichtungen 11 sind über elektrische Zuleitungen 12 mit einem Schaltglied 13 in Form
eines Relais 14 verbunden, und zwar mit zwei nicht näher bezeichneten Relais-Schaltkontakten. Die ebenfalls
nicht bezeichnete Magnetspule des Relais 14 ist mit einem die Kühlwassertemperatur erfassenden Thermoschalter
15 in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung der Magnetspule des Relais 14 und des Thermoschalters
15 ist einerseits an Masse oder einen negativen Pol einer Spannungsquelle und andererseits über einen Zündschaltkontakt
16 an den positiven Pol der Spannungsquelle angeschlossen. Im angezogenen Zustand des
Relais 14 werden diese Pole über die Relais-Schaltkontakte sowie die Zuleitungen 12 mit den Elektrodenbe-Schichtungen
11 verbunden. Wenn mit der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine im Kaltzustand das Relais
14 anzieht, kann es die Spannungsversorgung der Elektrodenbeschichtungen 11 erst dann aufheben, wenn
der Thermoschalter 15 nach Erreichen einer ausreichenden Wassertemperatur öffnet.
Der Wärmeaustauscher 7 ist über einen am unteren Ende des Heizwasserraumes 10 befindlichen Wasserzulaufstutzen
17 und über eine hiermit verbundene Wasserzulaufleitung 18 mit einem thermostatisch
gesteuerten Zuschaltventil 21 verbunden. Ferner ist der Heizwasserraum 10 an seinem oberen Bereich über
einen Wasserablaufstutzen 19 sowie über eine hiermit verbundene Wasserablaufleitung 20 an einen Kühlwasserausgleichsbehälter
33 angeschlossen. Im vorliegenden Fall ist der Thermoschalter 15 der Wasserablaufleitung
20 des vom Kühlwasserkreislauf abgezweigten Heizkreislaufs zugeordnet. Somit wird sichergestellt,
daß die elektrische Beheizung des Wärmeaustauschers 7 erst dann unterbrochen wird, wenn das ausreichend
erwärmte Kühlwasser auch tatsächlich durch den Heizkreislauf strömt.
Das Zuschaltventil 21 besitzt einen mit der Druckseite einer nicht dargestellten Kühlwasserpumpe der Brennkraftmaschine
zu verbindenden Kühlwassereingang 22, einen mit der Saugseite der Kühlwasserpumpe zu
verbindenden Kühlwasserausgang 23, der eine Drosselstelle 24 aufweist, und einen thermostatisch gesteuerten
Heizausgang 25, der mit der Wasserzulaufleitung 18 verbunden ist und bei steigender Kühlwassertemperatur
in zunehmendem Maße mit dem Kühlwassereingang 22 des Zuschaltventils 21 verbunden wird. Im Kaltzustand
wird dem Heizausgang 25 kein Kühlwasser zugeleitet.
Das Zuschaltventil 21 enthält ein Dehnstoffelement 26 mit einem Ventilschließkörper 27, dessen Abstand
vom Körper des Dehnstoffelements 26 mit der Temperatur des den Körper umspülenden Kühlwassers
verändert wird. Der Ventilschließkörper 27 ist einem Ventilsitz 28 zugeordnet und wird von einer ersten
Druckfeder 29 in Ventilschließrichtung vorgespannt. Eine zweite Druckfeder 30, die schwächer als die erste
Druckfeder 29 ist, drückt den Körper des Dehnstoffelements 26 ständig über einen Zwischenring 32, der in
allen Betriebsphasen des Zuschaltventils 21 einen freien Strömungsquerschnitt zwischen dem Kühlwassereingang
22 und dem Kühlwasserausgang 23 aufrechterhält, in Ventilöffnungsrichtung.
In dem dargestellten Kaltzustand wird der Ventilschließkörper 27 durch die erste Druckfeder 29 gegen
den Ventilsitz 28 gedrückt, und das Dehnstoffelement 26 kann sich bei Erwärmen des Kühlwassers unter
Zusammendrücken der zweiten Feder 30 nach rechts bewegen, bis der Zwischenring 32 an einem Anschlag 31
des Ventilgehäuses zur Anlage kommt. Bei weiterem
Erwärmen des Kühlwassers hebt das dann lagemäßig fixierte Dehnstoffelement 26 seinen Ventilschließkörper
27 gegen die Wirkung der ersten Druckfeder 29 vom Ventilsitz 28 ab. Dadurch kann bei laufender Kühlwasserpumpe
in zunehmendem Maße Kühlwasser durch den Wärmeaustauscher 7 geleitet werden, wobei die
zugeführte Kühlwassermenge durch dieQuerschnittsdimensionierung
einer Drosselstelle 36 im Wasserablaufstutzen 19 bestimmt werden kann. Wenn von dem
Thermoschalter 15 eine ausreichende Kühlwassertemperatur im Heizkreislauf erfaßt wird, erfolgt ein
Abschalten der elektrischen Beheizung, da dem Wärmeaustauscher 7 nunmehr eine ausreichende
Wärmeenergie durch das Kühlwasser zugeleitet wird. Das den Heizkreislauf durchströmende Kühlwasser
gelangt schließlich in den Kühlwasserausgleichsbehälter 33, von wo es über dessen Anschlußstutzen 35 wieder in
den normalen Kühlwasserkreislauf zurückgeführt werden kann.
Beim Stillsetzen der noch warmen Brennkraftmaschine
ist das Zuschaltventil 21 zunächst geöffnet. Das Abschalten des Kühlwasserkreislaufs bzw. der Kühlwasserpumpe
führt dazu, daß sich der Heizkreislauf des Wärmeaustauschers 7 entleert und sich gleiche Kühlwasserniveaus
34 im Kühlwasserausgleichsbehälter 33 sowie in der Wasserzulaufleitung 18 einstellen. Dieser
Niveausausgleich bleibt erhalten, wenn beim Abkühlen des Motors allmählich das Zuschaltventil 21 schließt.
Wenn dagegen die noch kalte Brennkraftmaschine bereits wieder stillgesetzt wird, ist noch kein öffnen des
Zuschaltventils 21 erfolgt, so daß auch in diesem Fall entsprechende Kühlwasserniveauverhältnisse vorliegen.
Das bedeutet, daß der Wärmeaustauscher 7 im Kaltzustand durch den luftgefüllten Heizwasserraum 10
in jedem Fall seine Wärmeisolationswirkung entfalten kann. Ein Übergang zu seiner Wärmeaustauschfunktion
erfolgt erst bei einem Durchströmen des Heizkreislaufs mit ausreichend warmem Kühlwasser.
Die erfindungsgemäße Heizung eignet sich für alle zentralen Gemischbildner, wie z. B. Festlufttrichter-Vergaser,
Gleichdruckvergaser und auch Zentraleinspritzsysteme. Sie ist bei Kaltstart auf eine sehr schnelle,
wirksame und wärmeverlustarme PTC-Beheizung vorbereitet, da der Wärmeaustauscher in isolierender
Weise mit Luft gefüllt und der Thermoschalter 15 wegen der niedrigen Temperatur geschlossen sind. Somit kann
bereits unmittelbar nach dem Zündvorgang ein wirksamer Verdampfungsvorgang des Kraftstoffs an
der Mischkammerwandung erfolgen. Dies ermöglicht ein Abmagern des Gemisches, d. h. einen verringerten
Kraftstoffverbrauch und eine verminderte Schadstoffemission, und zwar bereits kurz nach dem Zündvorgang.
In dem Moment, da anfänglich noch nicht genügend Kühlwasserwärme zur Verfügung steht, wird der
Wärmerückfluß durch Entleeren des Wärmeaustauschers unterbrochen, so daß eine für eine optimale
Gemischaufbereitung wirksame PTC-Beheizung durchgeführt werden kann. Der Übergang zur Kühlwasserbeheizung
und das Zurückschalten auf die elektrische Beheizung erfolgen vollautomatisch.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
130 123/312
Claims (12)
1. Heizung zur Gemischaufbereitung bei Brennkraftmaschinen-Gemischbildnern mit einer einen
Hauptstrompfad begrenzenden Rohrwandung und -, mit einem Hauptdrosselglied stromab sowie einer
Kraftstoffzuteilungseinrichtung im stromauf befindlichen Teil einer Mischkammer innerhalb der
Rohrwandung, die über einen Teil ihrer Längserstreckung als Wärmeaustauscherdoppelwandung
mit einem ringförmigen Heizwasserraum ausgebildet ist, der an seinem einen Ende einen Wasserzulaufstutzen und an seinem anderen Ende einen
Wasserablaufstutzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (7)
über ein thermisch gesteuertes, ab höheren Temperaturen öffnendes Zuschaltventil (21) mit einem
Kühlwasserkreislauf verbunden ist und sich bei gesperrtem Zuschaltventil (21) sowie bei abgeschaltetem Kühlwasserkreislauf oberhalb des Kühlwas-
serniveaus (34) befindet, und daß die an den Hauptstrompfad des Gemischbildners (1) angrenzende Innenwandung (9) des Wärmeaustauschers (7)
aus einem elektrischen Heizwiderstandsmaterial besteht und über ein in Abhängigkeit von der
Kühlwasssertemperatur thermisch gesteuertes, ab einer bestimmten höheren Wassertemperatur öffnendes elektrisches Schaltglied (13) mit einer
Spannungsquelle elektrisch verbunden ist.
2. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- jo
zeichnet, daß die Innenwandung (9) des Wärmeaustauschers (7) aus mindestens einem ringförmigen
PTC-Element besteht.
3. Heizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das PTC-Element an seinen inneren
und äußeren Oberflächen mit mindestens je einer großflächigen, elektrisch sowie wärmemäßig gut
leitenden, ringförmigen Elektrodenbeschichtung (11) versehen ist.
4. Heizung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektrische Schaltglied (13) ein den Heizvorgang steuerndes Relais (14) und einen hierzu in Reihe
geschalteten, ab der bestimmten höheren Wassertemperatur öffnenden Temperaturschalter (15) auf-
weist.
5. Heizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturschalter (15) mit dem
vom normalen Kühlwasserkreislauf abgezweigten Heizkreislauf des Wärmeaustauschers (7) verbunden
ist.
6. Heizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturschalter (15) an die
Wasserablaufseite des Wärmeaustauschers (7) angeschlossen ist.
7. Heizung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zuschaltventil (21) einen an die Druckseite einer Kühlwasserpumpe anzuschließenden Kühlwassereingang (22), einen an die Saugseite der Kühlwasser-
pumpe anzuschließenden, mit einer Drosselstelle (24) versehenen Kühlwasserausgang (23) und einen
thermostatisch geregelten, mit dem Wasserzulaufstutzen (17) des Wärmeaustauschers (7) verbundenen Heizausgang (25) aufweist.
8. Heizung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil (21) ein vom
Kühlwasser umspültes Dehnstoffelement (26) mit
einem einem Ventilsitz (28) zugeordneten Ventilschließkörper (27) aufweist, der von einer ersten
Druckfeder (29) in Ventilschließrichtung vorgespannt ist.
9. Heizung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnstoffelement (26) von einer in
bezug auf die erste Druckfeder (29) schwächeren zweiten Druckfeder (30) in Ventilöffnungsrichtung
vorgespannt ist und bei steigender Kühlwassertemperatur unter Kompression der zweiten Druckfeder
(30) an einem stationären Anschlag (31) zur Anlage kommt.
10. Heizung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfeder (30) über einen
einen freien Strömungsquerschnitt aufrechterhaltenden Zwischenring (32) am Dehnstoffelement (26)
anliegt.
11. Heizung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (7) über seinen Wasserablaufstutzen (19) an einen Kühlwasserausgleichsbehälter
(33) des Kühlwasserkreislaufs anzuschließen ist
12. Heizung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Wärmeaustauscher (7) stromauf des Hauptdrosselgliedes (4) befindet und sich im
wesentlichen über die Länge der Mischkammer (3) erstreckt.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2949041A DE2949041C2 (de) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Heizung zur Gemischaufbereitung bei Gemischbildnern |
| GB8036972A GB2064658B (en) | 1979-12-06 | 1980-11-18 | Heating of combustible mixture generators for internal combustion engines |
| US06/210,293 US4302407A (en) | 1979-12-06 | 1980-11-25 | Heating of combustible mixture generators for internal combustion engines |
| IT50280/80A IT1146097B (it) | 1979-12-06 | 1980-12-01 | Dispositivo di riscaldamento per la preparazione della miscela in motori a combustione interna |
| JP17194880A JPS5696142A (en) | 1979-12-06 | 1980-12-05 | Heating apparatus for preparing mixture in mixture forming instrument |
| FR8026163A FR2471488A1 (fr) | 1979-12-06 | 1980-12-08 | Systeme de chauffage pour dispositifs de preparation du melange d'air et de carburant pour moteurs a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2949041A DE2949041C2 (de) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Heizung zur Gemischaufbereitung bei Gemischbildnern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2949041B1 true DE2949041B1 (de) | 1981-06-04 |
| DE2949041C2 DE2949041C2 (de) | 1982-01-28 |
Family
ID=6087718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2949041A Expired DE2949041C2 (de) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | Heizung zur Gemischaufbereitung bei Gemischbildnern |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4302407A (de) |
| JP (1) | JPS5696142A (de) |
| DE (1) | DE2949041C2 (de) |
| FR (1) | FR2471488A1 (de) |
| GB (1) | GB2064658B (de) |
| IT (1) | IT1146097B (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19625154C1 (de) * | 1996-06-24 | 1997-11-27 | Audi Ag | Vorrichtung zum Beheizen eines in einem Gehäuse untergebrachten beweglichen Steuerelements einer Brennkraftmaschine |
| EP1243774A2 (de) | 2001-03-23 | 2002-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Beheizbare Drosselvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| EP1283340A2 (de) | 2001-08-08 | 2003-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Drosselvorrichtungsgehäuse mit flexiblen Ausgleichselementen für Brennkraftmaschinen |
| EP1298299A2 (de) | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Variantenreduzierte Drosseleinrichtung mit austauschbaren Gehäuseteilen |
| DE10212125A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Delphi Tech Inc | Drosselklappenstutzen |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141050A (en) * | 1980-04-04 | 1981-11-04 | Sanshin Ind Co Ltd | Heat retaining device for air intake in internal combustion engine |
| JPS57353A (en) * | 1980-05-30 | 1982-01-05 | Sanshin Ind Co Ltd | Intake air heater for outboard engine |
| DE3104559C2 (de) * | 1981-02-10 | 1985-02-14 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Gleichdruckvergaser |
| DE3339759A1 (de) * | 1983-11-03 | 1985-05-15 | Franz X. 6200 Wiesbaden Wittek | Verfahren und aufbereitungsanlage zum erzeugen eines zuendfaehigen kraftstoff/luft-gemisches fuer verbrennungskraftmaschinen |
| US4715327A (en) * | 1986-05-23 | 1987-12-29 | Hale Fire Pump Company | Flow system for engine-pump assembly |
| WO1990006436A1 (en) * | 1988-11-30 | 1990-06-14 | Gentec B.V. | Device for injecting of a flow of liquid fuel |
| DE4106581A1 (de) * | 1991-03-01 | 1992-09-03 | Schatz Oskar | Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren |
| US5284122A (en) * | 1993-03-04 | 1994-02-08 | Kohler Co. | Anti-icing heater for an engine carburetor |
| US6374599B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-04-23 | Power Flow Systems, Inc. | Compact tuned exhaust system for aircraft with reciprocating engines |
| US6408817B2 (en) | 2000-02-16 | 2002-06-25 | Denso Corporation | Throttle body for an internal combustion engine and its manufacturing method and a throttle apparatus using the same |
| KR100468889B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2005-01-29 | 김건수 | 해상 주유소 |
| CN108204315A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 李仕清 | 一种油气预处理发动机 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1325998A (en) * | 1919-12-23 | Albert schmid | ||
| US1233763A (en) * | 1914-09-24 | 1917-07-17 | Donning Carbureter Corp | Carbureter. |
| US1278880A (en) * | 1917-04-02 | 1918-09-17 | Woods Motor Vehicle Company | Heating system for automobiles. |
| US1461470A (en) * | 1921-05-14 | 1923-07-10 | Kenneth A Ackley | Carburetor |
| US1630048A (en) * | 1923-07-09 | 1927-05-24 | Balachowsky Dmitry | Process for utilizing hydrocarbons in internal-combustion engines and apparatus therefor |
| US1791949A (en) * | 1924-04-02 | 1931-02-10 | Zenith Carburateur Soc Du | Carburetor |
| US1740221A (en) * | 1925-09-19 | 1929-12-17 | Zenith Carburateur Soc Du | Heating carburetors |
| US2014396A (en) * | 1931-07-15 | 1935-09-17 | Rosier Charles Adolphe | Electrical carburetor |
| FR1417056A (fr) * | 1964-12-12 | 1965-11-05 | Daimler Benz Ag | Dispositif pour le chauffage de l'air de combustion ou du mélange d'air et de carburant au moyen de l'eau de refroidissement sur des moteurs à combustion interne refroidis à l'eau |
| FR2135836A5 (de) * | 1971-04-30 | 1972-12-22 | Morel Marcel | |
| DE2128811A1 (de) * | 1971-06-09 | 1972-12-21 | Iwatani & Co Ltd ,Osaka, Taiyo Kogyo K K , Saseho, Nagasaki (Japan) | Vergasungssystem fur Brennkraft maschinen |
| JPS5025090B2 (de) * | 1971-12-22 | 1975-08-21 | ||
| JPS538444B2 (de) * | 1973-01-12 | 1978-03-29 | ||
| US3892215A (en) * | 1973-11-07 | 1975-07-01 | Gen Motors Corp | Electrically heated intake manifold |
| US3987772A (en) * | 1975-03-10 | 1976-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Self-regulating heater |
| DE2545430A1 (de) * | 1975-10-10 | 1977-04-21 | Audi Nsu Auto Union Ag | Vorrichtung zur beheizung eines saugrohres einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine |
| JPS538444U (de) * | 1976-07-08 | 1978-01-24 | ||
| DE2823565A1 (de) * | 1977-06-09 | 1978-12-14 | Fiat Spa | Vorrichtung zur zufuehrung des kraftstoff-luftgemisches von dem vergaser zu den ansaugleitungen eines mehrzylindermotors mit funkenzuendung |
| DE2750080A1 (de) * | 1977-11-09 | 1979-05-10 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur kraftstoffaufbereitung |
| JPS5475637A (en) * | 1977-11-28 | 1979-06-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Suction heater for internal combustion engine and method of manufacturing suction heater |
| JPS5512237A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-28 | Nippon Soken Inc | Fuel evaporation accelerating apparatus of engine |
-
1979
- 1979-12-06 DE DE2949041A patent/DE2949041C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-11-18 GB GB8036972A patent/GB2064658B/en not_active Expired
- 1980-11-25 US US06/210,293 patent/US4302407A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-01 IT IT50280/80A patent/IT1146097B/it active
- 1980-12-05 JP JP17194880A patent/JPS5696142A/ja active Granted
- 1980-12-08 FR FR8026163A patent/FR2471488A1/fr active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19625154C1 (de) * | 1996-06-24 | 1997-11-27 | Audi Ag | Vorrichtung zum Beheizen eines in einem Gehäuse untergebrachten beweglichen Steuerelements einer Brennkraftmaschine |
| EP1243774A2 (de) | 2001-03-23 | 2002-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Beheizbare Drosselvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| DE10114221A1 (de) * | 2001-03-23 | 2002-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Beheizbare Drosselvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| EP1283340A2 (de) | 2001-08-08 | 2003-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Drosselvorrichtungsgehäuse mit flexiblen Ausgleichselementen für Brennkraftmaschinen |
| DE10138931A1 (de) * | 2001-08-08 | 2003-03-06 | Bosch Gmbh Robert | Drosselvorrichtungsgehäuse mit flexiblen Ausgleichselementen für Brennkraftmaschinen |
| US6761348B2 (en) | 2001-08-08 | 2004-07-13 | Robert Bosch Gmbh | Throttle devices housing with flexible compensation elements for internal combustion engines |
| EP1298299A2 (de) | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Variantenreduzierte Drosseleinrichtung mit austauschbaren Gehäuseteilen |
| DE10212125A1 (de) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Delphi Tech Inc | Drosselklappenstutzen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2471488B1 (de) | 1983-04-01 |
| JPS5696142A (en) | 1981-08-04 |
| DE2949041C2 (de) | 1982-01-28 |
| US4302407A (en) | 1981-11-24 |
| GB2064658A (en) | 1981-06-17 |
| IT1146097B (it) | 1986-11-12 |
| FR2471488A1 (fr) | 1981-06-19 |
| IT8050280A0 (it) | 1980-12-01 |
| GB2064658B (en) | 1983-07-06 |
| JPS6131297B2 (de) | 1986-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2949041C2 (de) | Heizung zur Gemischaufbereitung bei Gemischbildnern | |
| DE3032067C2 (de) | ||
| DE2022911C3 (de) | Regeleinrichtung für eine gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschine zur Verringerung des Ausstoßes von schädlichen Abgasbestandteilen | |
| EP0709566B1 (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
| DE2715588C3 (de) | Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Zumessung einer Zusatzkraftstoffmenge | |
| DE2629610A1 (de) | Vorrichtung zur beheizung eines saugrohres einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine | |
| DE2366005A1 (de) | Vergaser fuer verbrennungsmotoren mit hilfsstartvorrichtung | |
| DE4431189C2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffes innerhalb von Einspritzventilen von Brennkraftmaschinen | |
| DE2547645C3 (de) | Kraftstoffeinspritz anlage | |
| DE3601125C2 (de) | ||
| DE2262408A1 (de) | Abgasreinigungssystem fuer kraftfahrzeug-brennkraftmaschinen | |
| EP0406546B1 (de) | Ansaugsystem für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine | |
| DE2404112B2 (de) | Warmlaufeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
| DE2057972A1 (de) | Kaltstart- und Warmlaufeinrichtung fuer Brennktraftmaschinen mit Fremdzuendung | |
| AT411484B (de) | Kaltstarteinrichtung | |
| DE60108178T2 (de) | Kaltstartsystem für dieselmotoren mit schneller direkteinspritzung | |
| DE2621555A1 (de) | Kraftstoffeinspritzanlage | |
| DE2803392A1 (de) | Vergaser fuer eine brennkraftmaschine | |
| DE2536432A1 (de) | Kaltstart- und warmlaufeinrichtung | |
| DE4106583A1 (de) | Verfahren zur beheizung der brennluft von brennkammern mit externer gemischbildung und fluessigem brennstoff | |
| DE2836927C2 (de) | ||
| DE4024841A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
| DE2443092C3 (de) | Kaltstart-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen | |
| AT395265B (de) | Kaltstarteinrichtung fuer mit alkohol-kraftstoff betriebene brennkraftmaschinen | |
| DE19706626A1 (de) | Abgassystem für eine Brennkraftmaschine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: PIERBURG GMBH & CO KG, 4040 NEUSS, DE ROBERT BOSCH |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |