DE3501183A1

DE3501183A1 - Vorrichtung zum erwaermen des brennstoff-luft-gemisches

Info

Publication number: DE3501183A1
Application number: DE19853501183
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Bergmann; Magnus Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Korte
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-01-16
Filing date: 1985-01-16
Publication date: 1986-06-12

Description

Vorrichtung zum Erwärmen des
Brennstoff-Luft-Gemisches Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen des Brennstoff-Luft-Gemsiches nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der US-PS 23 09 170 ist es bekannt, das Brennstoff-Luft-Gemisch einer Brennkraftmaschine an einer gemeinsamen Zwischenwand der auf der gleichen Seite der Maschinenzylinder angeordenten Ansaug--und Abgasleitung zu erwärmen. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß der Brennstoff mechanisch unzureichend zerstäubt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, in einem kombinierten Rohrkrümmer für die Ansaug- und Abgasleitung eine Vorrichtung zu integrieren, mit der gleichzeitig eine Erwärmung und eine mechanische Zerstäubung des Brennstoffs bewirkt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß in dem kompakten kombinierten Rohrkrümmer von Ansaug- und Abgasleitung baulich einfach und mit geringem Montageaufwand ein zweiter Wärmetauscher einsetzbar ist.
Dabei ist der rippenförmige zweite Wärmetauscher derart in die Ansaugleitung einsetzbar, daß bereits verdampfte Brennstoffteile ungehindert am Wärmetauscher vorbei strömen können. Noch flüssige Anteile des Brennstoffes werden im zweiten Wärmetauscher an den Rippen mechanisch zerstäubt. Durch die weitere Wärmezufuhr an der Zwischenwand erhält man insgesamt eine verbesserte Gemischhomogenität, durch die das Laufverhalten der Brennkraftmaschine während des gesamten Brennkraftmaschinenbetriebs verbessert wird, und durch die der Brennstoffverbrauch bei einer Leistungssteigerung verringert werden kann.
In der Zeichnung ist beispielsweise ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt: Figur 1 einen eine Ansaug- und Abgasleitung umfaßenden Rohrkrümmer in Ansicht, und Figur 2 ein im Schnitt dargestellten Rohrkrümmer gemäß dem Schnittverlauf II - II nach Figur 1.
Ein in der Figur 1 mit 1 bezeichneter kombinierter Rohrkrümmer für eine nicht dargestellte mit Alkohol als gasförmigen Brennstoff betriebene flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine umfaßt übereinander angeordnete Ansaugleitungen 2, 2a bis 5 und Abgasleitungen 6 bis 8.
In einem von den Ansaugleitungen gebildeten Aufnahmeraum 9 ist ein Wärmetauscher 14 über eine Einschuböffnung 15 des Aufnahmeraumes 9 einführbar. Der Wärmetauscher 14 ist an einem Flansch 10 befestigt, mit dem die Einschuböffnung 15 abgedeckt ist. Der Flansch 10 ist mit Schraubverbindungen 11 am Rohrkrümmer 1 befestigt. Annähernd rechtwinklig zur Anströmrichtung des Wärmetauschers 14 sind die Ansaugleitungen 2, 2a bis 5 angeordnet, die vom Aufnahmeraum 9 zu den Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine führen. Die den zylinderkopfseitigen Abgaskanälen zugeordneten Abgasleitungen 6 bis 8 sind stromab des Zylinderkopfes der nicht dargestellten Brennkraftmaschine in einer Sammelabgasleitung 12 zusammengefaßt.
Eine von den Ansaugleitungen 2 bis 5 und den Abgas leitungen 6 bis 8 gebildete gemeinsame Zwischenwand 13 erstreckt sich annähernd über die gesamte Länge der Ansaugleitungen 2 bis 5 und findet als Wärmetauscher Verwendung.
In Figur 2 ist der kombinierte Rohrkrümmer 1 im Querschnitt gemäß dem Schnittverlauf II - II aus Figur 1 dargestellt.
Der kombinierte Rohrkrümmer 1 umfaßt die Ansaugleitungen 2, 2a bis 5 und die Abgasleitungen 6 bis 8, die eine gemeinsame als Wärmetauscher dienende Zwischenwand 13 aufweisen. Stromab des nicht dargestellten Gemischbildners ist im kombinierten Rohrkrümmer 1 der Aufnahmeraum 9 für einen rippenförmigen Wärmetauscher 14 vorgesehen, der von den Ansaugleitungen 2, 2a bis 5 gebildet wird. Der Wärmetauscher 14 ist an dem Flansch 10 befestigt, mit dem die Einschuböffnung 15 des Aufnahmeraumes verschließbar ist. Die den Flansch 10 durchdringenden Wasserkästen 16 bis 17 des Wärmetauschers 14 umfassen rohrförmige Leitungen 18 und 19, die mit dem Kühlwasserkreislauf einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehen. Die rohrförmigen Leitungen 18 und 19 sind außerhalb des Aufnahmeraumes 9 in den Wasserkästen 16 und 17 angeordnet. Vom Aufnahmeraum 9 führen annähernd rechtwinklig zur Anströmrichtung 20 des Wärmetauschers 14 Ansaugleitungen 2 bis 5 zu den nicht dargestellten Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine.
- Leers'eite -

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Erwärmen eines aus Alkohol, wie Methanol oder Ethanol als Brennstoff bestehenden Brennstoff-Luft-Gemisches einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, mit auf der gleichen Seite der Maschinenzylinder angeordneter Ansaug- und Abgasleitung, die eine gemeinsame Zwischenwand aufweisen, die als Wärmetauscher für das durch die Ansaugleitung strömende Brennstoff-Luft-Gemisch dient, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Zwischenwand (13) ein zweiter mit dem Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehender Wärmetauscher (14) in dem lichten Querschnitt der Ansaugleitung (2a) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Brennstoff-Luft-Gemisch den als Einschubelement ausgebildeten zweiten Wärmetauscher (14) durchströmt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wärmetauscher (14) in Rippenbauweise ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) an einem die Einschuböffnung (15) abdeckenden Flansch (10) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den zweiten Wärmetauscher (14) durchströmende Brennstoff-Luft-Gemisch auf die als Wärmetauscher ausgebildete Zwischenwand (13) strömt und annähernd rechtwinklig zur Anströmrichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches durch den zweiten Wärmetauscher (14) umgelenkt wird.