DE3629238A1 - Hoch-oder niederdruckkraftstoffdampferzeuger zur verbesserten verwendung des kraftstoffes in kraftstoffmotoren - Google Patents

Description

Hoch- oder Niederdruckkraftstoff­ dampferzeuger zur verbesserten Verwendung des Kraftstoffes in Kraftstoffmotoren.

Bei gewissen Kraftstoffmotoren wird bisher in Zylinder Luft eingeführt und verdichtet. In die verdichtete Luft wird über entsprechende Pumpen und Einspritzdüsen zer­ stäubter Kraftstoff eingespritzt der sich darin entzündet und entsprechende Kolben und Wellen in Bewegung setzt.

Gegenstand der Erfindung ist der Hoch- oder Nie­ derdruckkraftstoffdampferzeuger, der den zugeführten Kraft­ stoff vor der Einführung in die zugehörigen Einspritzdüsen zum verdampfen bringt. Der entstehende Kraftstoffdampf kann nach Bedarf unter beliebig hohen Druck gesetzt werden und mit diesem Druck über die Einspritzdüsen in die Zylinder eingepreßt und entzündet werden.

Die Erzeugung des Kraftstoffdampfes, seine Unter­ drucksetzung und Weiterleitung sind in meiner Patentanmel­ dung P 35 11 664.1 Anmeldernr. 2 622 998 SCHIESSL vom 29. 3. 85 umfassend beschrieben, daher als bekannt anzusehen.

In Erweiterung der Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen zu der eben angeführten Patentanmeldung wird gemäß Zeichnung Fig. 1 zusätzlich erläutert:

Steuergerät 14 wird durch Zündung und Anlasser 13 eingeschaltet und dadurch werden entsprechende Funkti­ onen eingeleitet.

Der Kraftstoff fließt aus Tank 1 über Leitung 2, Absperrhahn 3, der durch Einschaltung des Steuergerätes ge­ öffnet wurde, Leitung 4, Schaltgerät 5, Leitung 6, geöffneter Absperrhahn 7, Pegelregler 8, Leitung 9, den Kraftstoffmengen­ regler, das ist das übliche Gaspedal in Auto's 10, Leitung 11, Verdampferkammer 12.

Über Leitung 4, Abzweigung 15, geöffneter Absperr­ hahn 16, dieser, wie Absperrhahn 3 und alle weiteren Absperr­ hähne und alle weiteren Teile mit Bezug auf Steuergerät 14, von diesem Steuergerät in Funktion gesetzt, Leitung 17 wird Kraftstoff in Anheizwanne 18 geleitet.

Über Steuergerät 14, Leitung 19, Schalter 38 wird Glühfadenschleife oder Kontaktzünder oder ähnliches 20 ein­ geschaltet und dadurch der in Anheizwanne 18 geflossene Kraftstoff entzündet.

Über Leitung 21, geöffneten Absperrhahn 22, der über Steuergerät 14, Leitung 23 gesteuert wird, Leitung 24, Luftkammer 25, Luftröhren 26 wird die Flamme in Anheizwanne 18 mit Frischluft bedient.

Diese entstandene Flamme bringt den eingeleiteten Kraftstoff in Verdampferkammer 12 zum verdampfen. Der ent­ stehende Kraftstoffdampf steigt in der Verdampferkammer hoch und wird über Leitung 27 in Druckventil 28 gepreßt. Durch den entstehenden Kraftstoffdampfdruck öffnet Druck­ ventil 28 und der Kraftstoffdampf wird über Leitung 29, Überdruckventil 30, Leitung 31, Steuerschalter 39 der über Kraftstoffmengenregler 10, Leitung 40 bedient wird, Leitung 41 zu den Einspritzdüsen gepreßt. Der weitere Vorgang ist bekannt.

Der Kraftstoffdampf wird vor seinem Eintritt in in das Druckventil 28 über Leitung 32 noch in ein Über­ druckventil 33 geleitet, das bei unzulässigem Überdruck vor allem beim abschalten des Motor's öffnet, wodurch der Kraft­ stoffdampfüberschuß über Leitung 34 weitergeleitet wird in Leitung 2 wo er in dem vorhandenen Kraftstoff kondensiert.

Eine Kraftstoffdampfverbrauchsverminderung, bei verringertem Verbrauch über Steuerschalter 39 kann wegen des dann auftretenden Kraftstoffdampfüberschusses durch eine mechanische Kraftstoffdampfdruckregulierung 36 durch teilweises öffnen dieser Regulierung oder über Steuergerät 14, Leitung 35 ausgeglichen werden und der da­ bei anfallende Kraftstoffdampfüberschuß über Leitung 37 in Leitung 2 weitergeleitet werden wo er im vorhandenen Kraftstoff ebenfalls kondensiert.

Durch die aufsteigende Flamme aus Anheizwanne 18 erhitzt sich der Thermokontakt an Schalter 38 und schaltet durch diesen Schalter 38 über Leitung 19 im Steuergerät 14 die Zündung 20 ab. Nach Erwärmung im Motor­ block 44 auf Kraftstoffdampftemperatur schaltet Thermo­ stat, oder Bi-Metallkontakt, oder ähnliches 43 über Leitung 42, Steuergerät 14, Leitung 43 durch Absperrhahn 16 die Kraftstoffzuführung nach Aufheizwanne 18 ab. Thermostat 43 schaltet auch über Leitung 42 im Steuergerät 14 über Lei­ tung 23 durch Absperrhahn 22 die Frischluftzufuhr aus Leitung 21 nach Luftkammer 25 ab, so daß die Anheizflamme in Anheizwanne 18 erlischt. Die Temperatur im Inneren des Motorblock's erhält die angebrachte Kraftstoffdampftempe­ ratur.

Durch die Löschung der Anheizflamme in der An­ heizwanne bleibt unverbrannter Kraftstoff in der Anheiz­ wanne zurück. Dieser beschleunigt bei der nächsten Zündung die Anheizung.

Die Verdampfung des Kraftstoffes in der Verdamp­ ferkammer kann außer durch die Verbrennung von Kraft­ stoff in der Anheizwanne gemäß Zeichnung Fig. 2 auch durch einen elektrisch beheizten Tauchsieder 1 erfolgen. Dieser ist handelsüblich bekannt, kann in der Form und Dimension dem Bedarf angepaßt und entsprechend dem eingelaufenen Kraftstoff eingesetzt werden. Statt eines Tauchsieder's kann auch eine, auf dem isolierten Boden der Verdampfer­ kammer liegende, entsprechend befestigte, Heizdrahtspirale entsprechend dem eingelaufenen Kraftstoff die Verdampfung des Kraftstoffes durchführen entweder gemäß Zeichnung Fig. 2 eine gerade Heizdrahtspirale 2, oder ein Spiralen­ kranz 3, oder auf dem gesamten ringförmigen und seitlichen Boden um die Verdampferkammer ein Spiralenkranz 4, oder ein Spiralenkranz 5, bestehend aus mehr oder weniger Seg­ menten von Heizdrahtwindungen.

Für eine Beschleunigung der Anheizung kann die Verdampferkammer auch in entsprechender Größe gehalten werden und es können besonders geeignete Stellen zur ver­ stärkten Wärmegewinnung bei der Verformung der Verdampfer­ kammer berücksichtigt werden. Es können auch mehrere Ver­ dampferkammern eingesetzt werden. Soweit es zweckmäßig ist können Einzelteile auch verkleidet werden.

Bei Abschaltung des Motor's werden über Steuer­ gerät 14 die Absperrhähne 3 und 7 für die Kraftstoffzu­ fuhr und Absperrhahn 30 für die Kraftstoffdampfweiterlei­ tung zu den Einspritzdüsen geschlossen und der Motor kommt zum Stillstand.

Im Schaltgerät 5 der Zeichnung Fig. 1 kann in Weiterführung der Konstruktion der Umschaltarm nicht nur durch das vergrößerte Eigengewicht am oberen Ende des Um­ schaltarmes auf die jeweilige Zwischenkammer umschalten, sondern es kann gemäß Zeichnung Fig. 3 eine Spannfeder 1, die einerseits im oberen Bereich des Umschaltarmes 2 be­ festigt ist und andererseits an einem Bolzen 3 der unter­ halb der Achse 4 für die Drehung des Umschaltarmes im Mittel des Schwenkungsbereiches des unteren Teiles des Umschaltarmes befestigt ist den Umschaltarm bei der Dre­ hung nach überschreiten des Kulminationspunktes bis zum Funktionsende auf der Gegenseite weiterziehen.

In Weiterführung dieser Spannfederfunktion kann gemäß Zeichnung Fig. 4 der Bolzen 3 von Zeichnung Fig. 3 auf den unteren Bereich einer Schiene 1 gesetzt werden, die auf einer Achse 2 schwenkbar gelagert ist und in deren oberem Bereich ein Schlitz 3 eingearbeitet ist, in den ein Bolzen 4 eingreift der im Unterteil des Um­ schaltarmes befestigt ist, so daß dieser Bolzen 4, bei der funktionsgemäßen Schwenkung des Umschaltarmes, in Schlitz 3, Schiene 1 bewegt und der Bolzen 3 im unteren Bereich der Schiene 1 mit dem befestigten Ende der Spannfeder nach der Gegenseite hin verschoben wird und dadurch die Funktionskraft der Spannfeder verstärkt wird.

In Ergänzung der Hinweise auf die bereits ge­ nannte Patentanmeldung P 35 11 664.1 ist die Gesamtkon­ struktion des in dieser Anmeldung angeführten Schaltgerä­ tes als Zeichnung Fig. 5 beigelegt. Dabei ist noch festzu­ stellen daß zeichnerisch und auch konstruktionsmäßig der Umschaltarm mit Spannfeder usw. soweit gehoben werden können wie es die Dimensionen verlangen.

Claims (6)

1. Kraftstoffdampferzeuger nach obiger Patentanmeldung, gekennzeichnet dadurch, daß eine Verdampferkammer für den Kraftstoff an einen oder mehrere Zylinder des Mo­ tor's zweckmäßig angebaut werden und die Funktions­ temperatur der Zylinder die Verdampfung der Kraft­ stoffzuführung bewirkt.

2. Kraftstoffdampferzeuger nach vorhergehendem Anspruch, ge­ kennzeichnet dadurch, daß für die Anheizung des Kraft­ stoffes in der Verdampferkammer zum anspringen des Kraftstoffmotor's in einer untergeordneten Anheizwanne zugeführter Kraftstoff elektrisch entzündet wird und die entstehende Flamme die weitere Kraftstoffzuführung solange zum verdampfen bringt und dadurch den Motor mit Kraftstoff speist bis die eigene Motorwärme die Kraftstoffverdampfung aufrecht erhält.

3. Kraftstoffdampferzeuger nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Anheizung zur Kraftstoffverdampfung auch durch elektrisch ge­ speiste Heizdrahtspiralen, Heizstäbe oder ähnliches auf dem Boden der Verdampferkammer durchgeführt wer­ den kann.

4. Kraftstoffdampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß nach erreichen der entsprechenden Motortemperatur die Kraftstoff- und die Frischluftzufuhr zur Anheizung abgestellt werden.

5. Kraftstoffdampferzeuger nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß nach Betriebs­ ende des Motor's der anfallende restliche Kraftstoff­ dampf in die Kraftstoffzuleitung zurückgeführt wird und dort kondensiert.

6. Kraftstoffdampferzeuger nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß in einem Schalt­ gerät ein Schaltgewicht durch eine Schaltfeder er­ setzt oder ergänzt wird.