DE3105552A1

DE3105552A1 - Verbrennungsvorrichtung fuer vergasten fluessigen brennstoff

Info

Publication number: DE3105552A1
Application number: DE19813105552
Authority: DE
Inventors: Takao Shirone Ito
Original assignee: Dainichi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Dainichi Kogyo Co Ltd
Priority date: 1980-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-02-25
Also published as: JPS6026251Y2; DE3105552C2; GB2070229A; JPS56121927U; US4392811A; AU6729281A; AU539834B2; CA1145660A; GB2070229B

Description

DAINICHI KOGYO CO., LTD. SHIRONE City,
Japan

Verbrennungsvorrichtung für vergasten flüssigen Brennstoff

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vergasungsvorrichtung für eine elektrisch beheizte Verbrennungsvorrichtung für vergasten flüssigen Brennstoff, die die zur Vergasung des flüssigen Brennstoffs erforderliche Vorheizzeit verkürzt, wodurch die elektrischen Heizkosten erzielt werden und zusätzlich eine glatte Strömung des flüssigen Brennstoffs durch die Vergasungsvorrichtung erzielt wird, wodurch eine bei herkömmlichen Brennern häufig angetroffene instabil pulsierende Verbrennung verhindert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspräche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 eine Ansicht einer Verbrennungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff mit einer Vergasungsvorrichtung nach der Erfindung;

I¹Xg. 2 und 3 vergrösserte Schnitte der Vergasungsvorrichtung von S¹Xg. 1 mit einer Darstellung der Auslassdüse in geschlossener bzw. offener Stellung;

J¹Xg. 4 einen Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Vergasungsvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 5 eine vergrösserte Schrägansicht eines Teils von Fig. 4.

i"ig. 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäss aufgebaute Verbrennungsvorrichtung für vergasten flüssigen Brennstoff mit einem Vergaser 1, der zwei konzentrische Rohre 1a, 1b aufweist, die an beiden Enden abgedichtet sind und eine Kammer 1c bilden. Ein rohrförmiges elektrisches Heizelement 2 ist innerhalb des Rohrs 1b eingepasst, während ein inneres Rohr 3 in das elektrische Heizelement 2 eingepasst und an seinem vorderen Ende mit einem mit einer Düse 4 versehenen Düsenkopf 5 versehen ist.

Ein Brenngasrohr 6 verbindet ein oberes vorderes Ende der Kammer 1c mit der Düse 4, während ein Brennstofflieferrohr 8 eine Brennstoffpumpe 7 mit einem unteren hinteren Ende der Kammer 1c verbindet. Eine Packung 13 ist aus wärmeleitendem Material, z. B. Metalldrähten oder -bändern, hergestellt und schraubenförmig in der Kammer 1c angeordnet.

Ein Elektromagnet 10 ist am hinteren Ende des inneren Rohrs 3 befestigt und weist einen in ihm angeordneten bewegbaren

Kern 9 auf. Ein feststehender Kern 20 innerhalb des Electromagnets 10 befestigt. Eine Druckfeder 21 befindet sich zwischen dem feststehenden Kern 20 und dem bewegbaren Kern 9 und drückt letzteren normalerweise in Fig. 2 und 3 nach links. Zur Temperatursteuerung ist an Vergaser 1 ein Thermistor 22 vorgesehen.

Eine im inneren Rohr 3 verschiebbare Ventilstange 22 in an ihrem vorderen Ende mit einem Ventilglied 17 versehen, das mit einem Ventilsitz 18 um die Düse 4 in Eingriff bringbar ist. Das Ventilglied 17 ist auch mit einer Ventilnadel 11 versehen, die sich durch die Düse 4 erstrecken kann und in der in Hg. 2 gezeigten Stellung der Teile mit der Düse in Eingriff steht. Das hintere Ende der Ventilstange 22 ist mit dem bewegbaren Kern 9 zur Bewegung hiermit verbunden.

Ein zu einem Brenner 15 führendes Mischrohr 14 ist so angeordnet, dass seine Öffnung 16 der Düse 4 zugewandt ist. Zur Zündung eines Gemischs aus vergastem Brennstoff und Luft ist am Brenner 15 eine Zündkerze 19 vorgesehen.

Bei Gebrauch wird der Vergaser 1 durch Zufuhr von elektrischem Strom zum Heizelement 2 erhitzt. Wenn der Innenraum des Vergasers 1 eine geeignete Temperatur erreicht, betätigt der Thermistor 22 die Brennstoffpumpe zur Belieferung des Vergasers 1 mit Brennstoff aus einem Behälter 23. Gleichzeitig wird der Elektromagnet 10 erregt, wodurch der feststehende Kern 20 den bewegbaren Kern 9 gegen die Kraft der Schraubenfeder 21 anzieht. Dies bewirkt eine Bewegung des Ventilglieds 17 von der Stellung von Fig. 2 in die Stellung von Fig. 3 und ein Zurückziehen des Ventilsitzes und der Ventilnadel 11 zum Zurückziehen von der Düse 4, so dass die Düse nun offen ist. Der durch das Brennstofflieferrohr 8 in den Vergaser eingeführte Brennstoff wird während seines Durchgangs längs der schraubenförmigen Pakkung 13 allmählich erhitzt und nach der vollständigen

Vergasung durch, das Brenn stoff gasr ohr 6 zum Düsenkopf 5 geliefert.

Das innere Rohr 3 wird durch das umgebende Heizelement 2 auf einer hohen Temperatur gehalten, was eine Erhitzung des Düsenkopfs 5 durch Wärmeleitung bewirkt. Daher wird das vergaste Heizöl aus der Düse 4 ohne Kühlung ausgespritzt und tritt in die Öffnung 16 von deren Mischrohr 14 ein. Der vergaste Brennstoff wird im Brenner 15 verbrannt, nachdem er mit Primärluft gemischt wurde, die gleichzeitig mit dem Durchtritt des Brennstoffs zum Brenner 15 nach innen gezogen wird.

Brennstoff wird eingeführt von der Brennstoffpumpe 7 durch das Brennstofflieferrohr 8 in der Vergaser 1 durch eine Öffnung an dessen unterem hinteren Ende. Auch strömt nur vergaster Brennstoff durch das Brennstoffgasrohr 6 aus, das am oberen vorderen Ende des Vergasers 1 vorgesehen ist. Jeglicher unvergaster Brennstoff wird im unteren Teil des Vergasers 1 bleiben. Der Brennstoff wird daher allmählich im Vergaser angehoben, wenn er ohne Turbulenz in seiner Strömung vergast wird, wodurch ein kontinuierliches Ausspritzen des vergasten Brennstoffs aus der Düse 4 gewährleistet und eine pulsieirende Verbrennung verhindert wird.

Eine längere Verweildauer des Brennstoffs auf der Vergasungstemperatur führ zur Teerbildung und gibt gegebenenfalls Anlass zu einer behinderten Strömung im Brennstoffgasrohr oder einem behinderten Gasaustritt durch Verstopfen der Düse. Dies wird bei der Erfindung verhindert, da die Vergasung des in den Vergaser eingeführten Brennstoffs kontinuierlich erfolgt.

Auch bewirkt der Vergaser 1 der Erfindung eine wirksame Erhitzung des Brennstoffs auf Grund des grossen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses auf Grund der konzentrischen doppelten

rohrförmigen Konstruktion 1a, 1b und auch weil das Heizelement 2 mit der inneren Wand 1b des Vergasers in Berührung steht.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann die Verbrennung am Brenner 5 lediglich durch Unterbrechen der elektrischen Energiezufuhr sofort beendet werden. Dies erregt den Elektromagnet 10 ab, wodurch, der Ventilstange 12 unter der Vorspannung der Schraubenfeder 21 nach links verschoben wird und das Ventilglied 17 in Berührung mit dem Ventilsitz 18 bringt. Eüedurch wird die Düse 4· geschlossen und die Brennstoffausspritzung beendet. Gleichzeitig tritt die Ventilnadel 11 in die Düse 4 ein zum Entfernen von Schmutz und Fremdstoffen, die sich in der Düse 4 angesammelt haben können.

Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind die äussere Wand 1a und die innere Wand 1b des Vergasers 1 nur an ihrem hinteren Ende abgedichtet. Am vorderen Ende des Vergasers 1 ist die äussere Wand 1a am Düsenkopf 5 befestigt, während die innere Wand 1b am inneren Rohr 3 befestigt ist.

Gemäss Fig. 5 ist ein Bund 24 mit einem Einschnitt 25 versehen und am vorderen Ende des inneren Rohrs 3 angeordnet. Der Bund 24 ist im Düsenkopf 5 verschiebbar angeordnet und nimmt die Ventilstange 12 verschiebbar auf. Zwischen dem vorderen Ende des Bunds 24 und demjenigen des Düsenkopfs 5 ist ein Spiel vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform wird vergaster Brennstoff durch den Einschnitt 25 vom Vergaser 1 in den Düsenkopf 5 eingeführt. Wenn die Ventilstange 12 von der in Fig. 4 und 5 gezeigten Stellung nach rechts verschoben wird, wird vergaster Brennstoff aus der Düse 4 ausgegeben.

Jeglicher Unterschied in der Wärmedehnung zwischen der äusseren Wand 1a und der inneren Wand 1b, verursacht durch

eine Temperaturdifferenz in der anfänglichen Erhitzungs-Periode durch das Heizelement 2, wird durch den Schiebesitz des Bunds 24 im Düsenkopf 5 aufgenommen, so dass eine Verformung oder Zerstörung des Vergasers verhindert wird.

Claims

Paftsfrtenwnw IBETZ-LAMPRECHT-BJBf j München 22 - Sttlnulorflfö It 724-32.oolP(32.oo2H) 16. Febr. 1981 Ansprüche

1.j Verbrennungsvorrichtung für vergasten flüssigen Brennstoff zur Lieferung eines aus Luft und einem vergasten flüssigen Brennstoff bestehenden gashaltigen Gemisches, das zur Verbrennung aus einer Düse zu einem Brenner austritt, mit einer Vergasungsvorrichtung, gekennzeichnet

- durch einen Vergaser (1) mit zwei konzentrischen Rohren, die wenigstens an einem hinteren Ende abgedichtet sind und ein darin angeordnetes konzentrisches inneres Rohr (3) aufweisen, wobei der Vergaser (1) und das innere Rohr (3) mit einem Düsenkopf (5) abgedichtet verbunden sind, der konzentrisch am vorderen Ende des inneren Rohrs (3) vorgesehen ist und eine Düse (4-) aufweist,

- durch eine Ventilstange (12), die am inneren Rohr (3) angeordnet ist und an ihrem vorderen Ende eine mit der Düse (4) zusammenarbeitende Ventilnadel (11) aufweist,

- durch einen bewegbaren Kern (9) am hinteren Ende der Ventilstange (12),

- durch einen Elektromagnet (10), der am hinteren Ende des inneren Rohrs (3) angeordnet und zur Bewegung des Kerns (9) betätigbar ist,

- durch ein elektrisches Heizelement (2) in einem konzentrischen Raum zwischen den Vergaser (1) und dem inneren Rohr (3) und

724-X2129 - No. l

- durch ein Brennstofflieferrohr (8), das mit dem unteren hinteren Ende des Vergasers (1) verbunden ist (z. B. Fig. 2, 3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- dass der bewegbare Kern (9) innerhalb des inneren Rohrs (3) angeordnet ist und

- dass der Elektromagnet (10) an der Aussenseite des hinteren Endes des inneren Rohrs (3) angeordnet ist (SIg. 2, 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

- dass das innere Rohr (3) an seinem hinteren Ende mit einem feststehenden Kern (20) versehen ist und

- dass zwischen dem bewegbaren Kern (9) und dem feststehenden Kern (20) eine Druckfeder (21) angeordnet ist (Fig. 2, 3)

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- dass in einer zwischen den konzentrischen Rohren des Vergasers (1) eine wärmeleitende Packung (13) vorgesehen ist (!ig. 3» 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Packung (13) aus Metalldrähten oder Metallbändern gebildet ist (Fig. 3, 4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Packung (13) in der Kammer schraubenförmig angeordnet ist (Fig. 3» 4).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- dass der Vergaser (1) enthält: eine zwischen den konzentrischen Rohren gebildete Kammer, wobei das Kraftstofflieferrohr (8) mit dem unteren hinteren Ende der Kammer verbunden ist, und eine Einrichtung (6), die das obere vordere Ende der Kammer mit dem Düsenkopf (5) verbindet zur Lieferung von vergastem Brennstoff zur Düse (4) (Fig. 3, 4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- dass der Vergaser (1) eine temperaturempfindliche Einrichtung aufweist, die die Lieferung von Brennstoff zum Brennstofflieferrohr (8) in Abhängigkeit von der Temperatur in der Kammer steuert.