DE3641643A1 - Elektrisch beheizte verdampfungseinrichtung fuer fluessige brennstoffe - Google Patents
Elektrisch beheizte verdampfungseinrichtung fuer fluessige brennstoffeInfo
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- DE3641643A1 DE3641643A1 DE19863641643 DE3641643A DE3641643A1 DE 3641643 A1 DE3641643 A1 DE 3641643A1 DE 19863641643 DE19863641643 DE 19863641643 DE 3641643 A DE3641643 A DE 3641643A DE 3641643 A1 DE3641643 A1 DE 3641643A1
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- 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
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
-
- 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
- F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
- F02M31/18—Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
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- 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
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampfungseinrichtung
nach dem Oberbegriff des 1. Anspruchs. Der in Diesel- oder
Otto-Motoren verbrannte Brennstoff wird den Brennkammern
üblicherweise in Form eines Aerosols zugeführt, das entweder in
einem Vergaser hergestellt wird oder aber durch unmittelbares
Einspritzen desselben in die Brennkammer. Die Aerosolform des
Brennstoffs erlaubt keine optimale Verbrennung desselben in der
Brennkammer, worunter der Wirkungsgrad und auch die Abgas
qualität leiden. Es ist daher bereits versucht worden, den
Brennstoff zumindest teilweise in den gasförmigen Zustand zu
überführen, ehe er in die Brennkammer eintritt. Hierzu wurden
in den Strom des Brennstoffaerosols elektrische Widerstands
heizungen eingebaut, wegen der guten elektrischen Leitfähigkeit
von Metallen in Form dünner Drähte, die, um die zur Verdampfung
des Brennstoffes erforderliche Wärmemenge abgeben zu können
glühend gemacht weroen müssen. Diese Drähte sind starker
Korrosion ausgesetzt, insbesondere durch den im Dieselkraft
stoff vorhandenen Schwefel und haben nicht die erforderliche
Lebensdauer erreicht. Die vorerwähnten Probleme treten auch
bei kontinuierlich betriebenen Brennkammern, z. B. von
Heizungen auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, bei
der das elektrisch beheizte, seine Wärme an den Brennstoff
abgebende Bauteil aus einem gegenüber diesem beständigen Werk
stoff besteht, der darüber hinaus einen so hohen elektrischen
Widerstandsbeiwert aufweist, daß auch Körper mit größerem
Querschnitt mit verhältnismäßig geringen Stromstärken beheizt
werden können, wie sie z. B. an Bord von Kraftfahrzeugen zur
Verfügung stehen. Wegen seiner größeren Oberfläche ist die
Wärmeabgabe eines solchen Körpers auch dann noch ausreichend,
wenn er nur auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur auf
geheizt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden
Teil des 1. Anspruchs angegebenen Mittel. Keramik ist im
allgemeinen sehr viel beständiger gegen Schadstoffe im Brenn
stoff als es Metalle sind und ihr elektrischer Widerstands
beiwert ist ebenfalls höher. Daher können sie mit größerem
Querschnitt und daraus folgend mit größerer Oberfläche herge
stellt werden, so daß ein zur Verdunstung des Brennstoffes (die
bei Benzin z. B. im Bereich von 80 bis 90°C vorsich geht)
ausreichender Wärmeübergang bereits erfolgt, wenn ihre Tempe
ratur nur um wenige 10 Grade über dieser Verdunstungstemperatur
liegt.
Im 2. bis 4. Anspruch werden alternativ zueinander drei
besonders geeignet erscheinende Werkstoffe für die Herstellung
des Heizelementes angegeben, wobei Heizelemente an sich aus
diesen Werkstoffen handelsüblich sind.
Gemäß der im 5. Anspruch vorgeschlagenen Ausgestaltung der
Erfindung kann das Rohr selbst, durch das der Brennkammer der
Brennstoff zugeführt wird wenigstens zum Teil als ein solches
Heizelement ausgestaltet sein, was die Konstruktion gegenüber
der bekannten vereinfacht, bei der in diesem Rohr Durchführun
gen für die Zuleitungen zum elektrischen Heizdraht vorgesehen
werden müssen.
Die im 6. Anspruch vorgeschlagene spezielle Ausgestaltung der
Erfindung paßt diese der bekannten, erprobten und keine
besonderen Fertigungsprobleme mehr aufwerfenden Konstruktion
von Zünd- oder Glühkerzen an.
Gemäß dem Vorschlag des 7. Anspruchs wird eine etwa erforder
liche Einspritzdüse für den Brennstoff in die Konstruktion der
Verdampfungseinrichtung integriert.
Durch den 8. und 9. Anspruch werden zwei Alternativen der
Stromversorgung für die Einrichtung vorgeschlagen, wobei eine
kontinuierliche Stromversorgung insbesondere bei der Verwendung
in ebenso kontinuierlich arbeitenden Brennern (z. B. für Heiz
kessel) in Frage kommt, während eine getaktete Stromzufuhr beim
Einsatz der Vorrichtung in Verbrennungsmotoren günstiger
erscheint, die selbst im Taktverfahren arbeiten und bei denen
(vor allem in Fahrzeugen) die zur Verfügung stehende elektrische
Leistung begrenzt sein kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar im Längsaxialschnitt. Eine nur teilweise
gezeigte Brennkammer 1, z. B. in einem der Zylinder eines
Verbrennungsmotors wird durch eine Wand 2 begrenzt. Ebenso wie
eine hier nicht gezeigte, ggf. zusätzlich vorhandene Zündkerze
ist in die Wand 2 ein Metallkörper 3 eingeschraubt, wozu er mit
einem Sechskantansatz 4 versehen ist. Ebenso ist in das Metall
teil 3 ein keramischer Isolierkörper 5, z. B. aus Aluminiumoxid
eingesetzt, der ersteres von einem weiteren metallischen Körper
6 trennt, der mit einer Anschlußklemme 7 für die Zufuhr von
Strom aus einer beliebigen, hier nicht gezeigten Stromquelle
versehen ist. In den weiteren Metallkörper 6 ist eine herkömm
liche Einspritzdüse 9 eingeschraubt, mittels derer der in
flüssiger Form zugeführte Brennstoff in Aerosolform in das
Innere eines bis in die Brennkammer 1 führenden rohrförmigen
Heizelementes 10 gebracht wird. Das Heizelement 10 besteht aus
einer elektrisch leitenden Keramik, z. B. aus kohlenstoffaser
verstärktem Kohlenstoff, Siliziumkarbid oder einer metallischen
Sinterkeramik. Sie steht in elektrisch leitender Verbindung
einerseits mit dem Pluspol der Stromquelle (über die Anschluß
klemme 7) und andererseits mit dessen Minuspol über die Wand 2
der Brennkammer 1. Fließt ein Strom zwischen diesen beiden
Polen, erhitzt sich das Heizelement 10 und gibt Wärme an den
eingespritzten Brennstoff ab, so daß dieser zumindest teilweise
verdampft in die Brennkammer 1 gelangt.
Claims (9)
1. Verdampfungseinrichtung für flüssige, in Aerosolform
vorliegende und einer Brennkammer (1) zuzuführende Brennstoffe
mit einem elektrisch beheizten Bauteil (10), dadurch
gekennzeichnet, daß das beheizte Bauteil (10)
aus einer elektrisch leitenden Keramik besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bauteil (10) aus kohlen
stoffaserverstärktem Kohlenstoff besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bauteil (10) aus
Siliziumkarbid besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bauteil (10) aus
metallischer Sinterkeramik besteht.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (10) die Form eines in die Wand (2) der Brenn
kammer (1) eingesetzten Rohres hat, in dessen Innerem der
Brennstoff strömen kann.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohr (10) an seinem
einen Ende leitend mit der auf Minuspotential liegenden Wand
(2) der Brennkammer (1) und an seinem anderen Ende über eine
Anschlußklemme (7) leitend mit dem Pluspol einer Stromquelle
verbunden ist, wobei in an sich bekannter Weise zwischen der
Wand der Brennkammer und der Anschlußklemme eine keramische
Isolierung (5) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in das Rohr (10) eine
Vorrichtung (9) zur Überführung des Brennstoffes vom flüssigen
Zustand in ein Aerosol eingebaut ist.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einer kontinuierlichen Stromzuführung versehen ist.
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mit
einer getakteten Stromzuführung versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863641643 DE3641643A1 (de) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | Elektrisch beheizte verdampfungseinrichtung fuer fluessige brennstoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863641643 DE3641643A1 (de) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | Elektrisch beheizte verdampfungseinrichtung fuer fluessige brennstoffe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3641643A1 true DE3641643A1 (de) | 1988-06-16 |
Family
ID=6315571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863641643 Withdrawn DE3641643A1 (de) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | Elektrisch beheizte verdampfungseinrichtung fuer fluessige brennstoffe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3641643A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0635636A1 (de) * | 1993-07-12 | 1995-01-25 | Siemens Automotive Corporation | Zusammenbau eines Plasmastrahl-Zünders und einer Direkteinspritzdüse |
WO2023242081A1 (de) | 2022-06-14 | 2023-12-21 | Vladimir Habek | Adapter für eine vorrichtung zur einbringung eines für den betrieb einer kraftmaschine oder heizung notwendigen betriebsstoffes in einen dafür vorgesehenen aufnahmeraum der kraftmaschine oder heizung |
-
1986
- 1986-12-05 DE DE19863641643 patent/DE3641643A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0635636A1 (de) * | 1993-07-12 | 1995-01-25 | Siemens Automotive Corporation | Zusammenbau eines Plasmastrahl-Zünders und einer Direkteinspritzdüse |
WO2023242081A1 (de) | 2022-06-14 | 2023-12-21 | Vladimir Habek | Adapter für eine vorrichtung zur einbringung eines für den betrieb einer kraftmaschine oder heizung notwendigen betriebsstoffes in einen dafür vorgesehenen aufnahmeraum der kraftmaschine oder heizung |
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