DE342784C - Verfahren zum Vorwaermen von Brennstoff und Gemisch in Vergasermaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Vorwärmen von Brennstoff und Gemisch in Vergasermaschinen. Es sind Verfahren bekannt, bei welchen die Vorwärmung des Brennstoffs durch das heiße Kühlgut erfolgt. Ferner gibt es andere Verfahren, bei welchen die Auspuffgase zur Vörwärmung des Brennstoffs benutzt werden.
• Beide Verfahren versagen nun, sobald es sich um die Verbrennung von schwerem Öl, z. B. Teeröl, in Vergasermaschinen handelt. Bei diesem ist eine Vorwärmung auf eine unter Umständen ziemlich hohe Temperatur notwendig, um eine gute Verbrennung zu sichern. Andererseits haben eingehende Untersuchungen ergeben, daß die Kohlenwasserstoffe, aus denen die Teeröle bestehen, besonders in den schwereren Bestandteilen außerordentlich empfindlich gegen äußere Temperatureinflüsse sind und dabei zum Zerfallen neigen. Dieses tritt besonders stark dann auf, wenn die Erwärmung eine gewisse Höhe überschreitet. Der Zerfall macht sich bemerkbar durch Ausscheidung von festem Kohlenstoff, welcher einerseits die Leitungen und Siebe verstopft, anderseits sich an gewissen Teilen des Zylinders, z. B. dem Einlaßventil, niederschlägt und durch größere Anhäufungen schließlich Betriebsstörungen hervorruft. Als weitere Schwierigkeit beim Beheizen der Kohlenwasserstoffe ist der Nachteil zu erwähnen, daß sie schon bei Temperaturen, die unter der unteren Siedegrenze liegen, lebhaft verdampfen. Dieser Dampf bildet in den Brennstoffleitungen Säcke und stört die regelmäßige Tätigkeit des Vergasers. Es ist also aus diesem Grunde eine notwendige Bedingung, mit ,der Beheizung des Brennstoffs sehr vorsichtig vorzugehen. Dem widerspricht aber auf der anderen Seite die Notwendigkeit, die Beheizung aus Betriebsgründen auf einen kurzen Zeitraum zu beschränken, nämlich auf den Weg des Öles zur Brennstoffdüse. Die Beheizung im Hauptbehälter ist nämlich unzweckmäßig, da bei der Inbetriebsetzung die erforderliche Temperatur des Brennstoffs möglichst schnell erreicht werden soll, um entsprechend schnell von dem zum Anlassen erforderlichen Leichtöl auf Schweröl umschalten zu können. Diese Schwierigkeit ist allerdings bei Verwendung einer unabhängigen Heizquelle, z. B. einer elektrischen Batterie, vermieden, die während des Betriebes aufgeladen ist. Es bleibt immerhin auch hier nachteilig, daß die Beheizung dann erhebliche Zeit vor der Inbetriebsetzung beginnen muß. Außerdem hat es sich gezeigt, daß die Teeröle auch bei mäßiger Beheizung, wenn sie nur längere Zeit dauert, gewisse Abscheidungen bilden, die die oben erläuterten Übelstände zeigen. Diese Erscheinung hängt offenbar mit der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Öles zusammen.
• Nach der vorstehenden Erläuterung ist es klar, daß die Verwendung des heißen Kühlmittels zur Beheizung des Brennstoffs in diesem Falle nicht ausreicht, da die Temperatur nicht genügt, um die notwendige Wärme in der zur Verfägung stehenden kurzen Zeit zuzuführen. Das Verfahren der Auspuffheizung würde bezüglich der Menge der zuzuführenden Wärme wohl genügen. Es hat jedoch erstens den Nachteil einer ziemlich beträchtlichen Schwankung in der Heiztemperatur, und zweitens würde sich das Öl auf dem Wege vom .Auspuffrohr zur Brennstoffdüse wieder zu stark abkühlen. Heizte man aber das Öl am Auspuffrohr dieser Abkühlung entsprechend stärkcr vor, so würde das 01 leicht in einen Temperaturbereich gelangen, welcher die oben erläuterten schädlichen Folgen mit sich bringt.
• Die vorstehende Erfindung vermeidet nun die erläuterten Übelstände, indem sie den Brennstoff doppelt beheizt, beispielsweise zuerst durch den Auspuff und sodann durch das Kühlmittel. In diesem Falle kann der Brennstoff zuerst kräftig beheizt werden, ohne in die Nähe der gefährlichen Temperatur zu kommen, während die weitere Beheizung dann langsam durch das in seiner Temperatur ziemlich gleichmäßige Kühlmittel erfolgt. Als Grenze ist dabei der Fall zu betrachten, daß der Brennstoff durch den Auspuff gerade bis zu der erforderlichen Temperatur vorgewärmt und durch das Kühlmittel nur noch warm gehalten wird, bis es in die Düse gelangt.
• Da die Heizwirkung des Auspuffrohres- besonders bei Automobilmotoren, wie bereits erwähnt, ziemlich stark schwankt, so empfiehlt es sich ferner, zum Heizen ein Abzweigrohr zu benutzen, welches gegebenenfalls wie der Keller eines Hauses eine gleichmäßige Temperatur behält. Da auch hier aber noch gewisse Schwankungen eintreten können, welche eine wenn auch nur geringe Dampfbildung oder Abscheidung verursachen können, so ist es angebracht, den Heizbehälter so auszubilden, daß diese Erscheinungen auf den Betrieb nicht störend einwirken können.
• In der Zeichnung sind zwei Beispiele darge>tellt, von denen das zweite die bessere Ausführung darstellt. In beiden ist a der Motor, b das vom KühlmitteI beheizte Gemischrohr, c der vom Kühlmittel behe?zte Vergaser und d das Auspuffrohr. Ferner ist in Abb. z f die Brennstoffleitung, welche um das Auspuffrohr e als Schlange g gewickelt und dann zum Vergaser c geführt ist. Die Brennstoffleitung ist gut isoliert und hält daher auch im allgemeinen bei längerer Leerfahrt die zur Beheizung erforderliche Wärme.
• Die verbesserte Ausführung zeigt Abb.2. Dort ist h das früher erwähnte Abzweigrohr des Auspuffs, welches durch die Klappe i verschlossen werden kann. Dieses Rohr h ist von einem Heizbehälter k umgeben, in welchen unten die Brennstoffleitung l eintritt und oben die nach dem Vergaser c gehende Brennstoffleitung m austritt. Der Eintritt liegt aber ein Stück über dem Boden und der Austritt ein Stück unter dem Behälter des Deckels. Ersteres hat den Zweck, daß die sich etwa bildenden Ausscheidungen ungestört am Boden des Gefäßes sammeln können, letzteres soll verhindern, daß bei stärkerer Beheizung sich etwa bildender Dampf mit in die Ölleitung geht, sondern daß dieser nach oben steigt, wo er allmählich wieder kondensieren kann.
• Die Klappe i dcs Abzweigrohrs h kann im allgemeinen stets geschlossen bleiben, da das Rohr an sich einen gewissen Ausgleich bei Wechsel der Auspufftemperatur .bildet. Im Bedarfsfalle kann die Klappe aber auch von Hand oder selbsttätig, etwa durch einen Thermostaten bei heißerem Auspuff geschlossen und bei kälterem geöffnet werden und so die stärkere- Beheizung regeln.
• Der Behälter k enthält ferner ein langes Sieb n, welches verhindert, daß etwaige Abscheidungen in die Ölleitung übergehen, sie sinken vielmehr zu Boden und können durch Abnehmen desselben in gewissen Zeiträumen entfernt werden, Auch der ganze Behälter kann leicht vorn Rohr abgezogen und gereinigt werden.
• Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungen gelten naturgemäß nur als Beispiele und können auch durch andere Arten ersetzt werden, ohne daß an dem Wesen der Erfindung etwas geändert würde.
• An Stelle des Auspuffs kann naturgemäß auch eine andere Wärmequelle benutzt werden, z. B. eine Flamme oder, wie schon oben erwähnt, Elektrizität. Es ist auch nicht gesagt, daß diese Wärmequelle unbedingt heißer sein muß als das Kühlgut. Ferner kann die Beheizung auch ganz oder teilweise nach der Mischung des Brennstoffes mit der Luft erfolgen. Das Wesen der Erfindung bleibt vielmehr immer die Erwärmung des Brennstoffes an mehreren Stellen, -so daß eine ausreichende Wärmezufui:r möglich ist und andererseits schädliche Abkühlungen vermieden werden können, ohne daß zu hohe, störende Einflüsse bewirkende Temperaturen angewendet werden müssen.

Claims (4)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: x. Veifahren zum Vorwärmen von Brennstoff und Gemisch in Vergasermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff bzw. das Gemisch auf seinem Wege zu den Zylindern zunächst durch den Auspuff oder eine fremde, nötigenfalls regelbare Wärmequelle beheizt wird und darauf durch das heiße Kühlmittel weiter erwärmt bzw. warm erhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung durch den Auspuff oder die fremde Wärmequelle nur so weit getrieben wird, daß keine nennenswerte Zersetzung oder Dampfbildung eintritt, und daß bei der zusätzlichen Erwärmung eine angenähert gleichbleibende Temperatur erreicht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z -und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des Brennstoffes in an sich bekannter Weise durch eine Abzweigung des Auspuffes erfolgt, welche mit einer nötigenfalls verstellbaren, an sich bekannten Klappe verschlossen ist.
4. 4. Verfahren nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizbehälter so ausgebildet ist, daß Abscheidungen sich unten und Dämpfe oben sammeln. können, ohne die geregelte Brennstoffzufuhr zu stören.