DE3901733A1 - Method and device for liquid fuels - Google Patents

Method and device for liquid fuels

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Abstract

When heating fuels before they are injected, the temperature must not rise above a particular value appropriate to the pressure because otherwise vapour bubbles form. In known devices which heat the fuel by means of heat from the exhaust, the pressure chosen is very high in order to prevent vapour bubbles given the high temperatures and large temperature fluctuations of the heat from the exhaust. High injection pressures lead to a high outlay on construction. Excessively high fuel temperatures are not permissible with applied ignition engines because of knock phenomena. The fuel is heated by means of an auxiliary medium which, when condensed, releases its latent heat to the fuel. By controlling the pressure in the condensation range, it is thus possible to keep the fuel temperature constant within a narrow range irrespective of fluctuations in the fuel flow and of the temperature of the heat source. The heat is added to the fuel on a different temperature level to that of the heat source. Together with an arrangement of an injection pump (9) and a feed pipe (15), it is possible to achieve optimum pressures and temperatures in the fuel during preheating. The method and the device make it possible to use fuel preheating particularly in the case of applied ignition engines and thus provide a means of achieving better mixture formation with a view to improving exhaust emission figures and fuel consumption. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Gattung.The invention relates to a method and an apparatus of genus specified in the preamble of the main claim.

Flüssige Kraftstoffe werden zur Herstellung eines brennfähigen Gemisches aufbereitet, indem sie in möglichst kleine Teilchen zerlegt werden, wobei die Gasform den Idealzustand darstellt. Dazu muß dem flüssigen Kraftstoff die Verdampfungswärme zugeführt werden. Bei üblichen Brennkraftmaschinen geschieht das, wenn der flüssige Kraftstoff sich schon mehr oder weniger fein verteilt in der Verbrennungsluft befindet. Dabei erfolgt die Verdampfung auf einem niedrigen Temperaturniveau des Kraftstoffes und dauert entsprechend lange. Bei hohen Drehzahlen kann es dann zu unvollständiger Verbrennung kommen, mit der Folge erhöhten Kraftstoffverbrauches und verschlechterter Abgasemis­ sion.Liquid fuels are used to make a combustible mixture processed by breaking it down into the smallest possible particles the gas form is the ideal state. To do this, the liquid fuel the heat of vaporization are supplied. With usual Internal combustion engines do this when the liquid fuel is already more or less finely distributed in the combustion air. The evaporation takes place at a low temperature level of fuel and takes a correspondingly long time. At high speeds then there may be incomplete combustion with the As a result of increased fuel consumption and worsened exhaust emissions sion.

Es sind auch Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei welchen der Kraftstoff vor seinem Eintritt in die Verbrennungsluft seine Verdampfungswärme zugeführt bekommt. Dabei wird der Kraftstoff vor Verlassen des Einspritzventils soweit erwärmt, daß er bei der Einspritzung infolge seiner latenten Wärme sofort verdampft. Die Verdampfung ist hier schneller und vollständiger. Die Abgaswerte und der Kraftstoffverbrauch sind günstiger, auch bei hohen Drehzahlen.Methods and devices are also known in which the Fuel its heat of vaporization before it enters the combustion air gets fed. The fuel is left before of the injection valve is heated to such an extent that it results from the injection its latent warmth evaporates immediately. The evaporation is faster and more complete here. The exhaust gas values and the fuel consumption are cheaper, even at high speeds.

Entscheidend für die dampfblasenfreie Erwärmung des Kraftstoffes ist, daß eine bestimmte, vom Druck des Kraftstoffes abhängige Temperatur nicht überschritten wird. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art wird der Kraftstoff über eine elektrische Heizwicklung erwärmt, welche an Kraftstoff führenden Teilen angebracht ist. Bei einer elektrischen Heizung läßt sich die gewünschte Temperatur relativ leicht konstant halten. Jedoch ist hier die Menge der benötigten elektrischen Leistung beträchtlich. So muß für eine Motorleistung von ca. 20 kW eine elektrische Leistung von ca. 1 kW aufgebracht werden. Soll die Brennkraftmaschine diese elektrische Leistung selbst erzeugen, wie das bei Fahrzeugen erforderlich ist, so verursacht das ein hohes Gewicht und hohe Kosten.Crucial for the vapor-free heating of the fuel is that a certain temperature dependent on the pressure of the fuel is not exceeded. In a known version of this type the fuel is heated by an electric heating coil,  which is attached to fuel-carrying parts. With an electrical Heating can be the desired temperature relatively easily keep constant. However, here is the amount of electrical needed Performance considerable. So for an engine power of approx. 20 kW an electrical output of approx. 1 kW can be applied. Should the internal combustion engine generate this electrical power itself, as is necessary for vehicles, it causes a high one Weight and high costs.

Eine andere Ausführung der Kraftstoffheizung ist aus DE-OS 32 43 809 bekannt. Sie sieht vor, daß dem Kraftstoff Wärme von den Auspuffgasen zugeführt wird. Dabei fördert die periodisch wirkende Einspritzpumpe zu einem Druckspeicher, welcher stets unter hohem Druck gehalten wird. Von diesem gelangt der Kraftstoff über den Auspuffgas-Wärmetauscher zum Einspritzventil.Another version of the fuel heating is from DE-OS 32 43 809 known. It provides that the fuel gets heat from the exhaust gases is fed. The periodically acting injection pump delivers to a pressure accumulator, which is always kept under high pressure becomes. From there the fuel passes through the exhaust gas heat exchanger to the injector.

Diese Ausführung erreicht das Ziel der dampfblasenfreien Kraftstofferwärmung nur, weil der Kraftstoff unter sehr hohem Druck erwärmt wird. Da die kraftstoffseitigen Temperaturen im Wärmetauscher sehr hoch sein können (z. B. 400 Grad Celsius), wird hier der Kraftstoff auf den hohen Druck von z. B. 120 bar gebracht, damit er bei der Erwärmung flüssig bleibt. Alle beteiligten Bauelemente wie Einspritzpumpe, Einspritzventil etc. sind wegen des hohen Druckes sehr aufwendig. Auch die Pumpenantriebsleistung ist besonders hoch. Daher wird die Wirkungs­ gradverbesserung durch Nutzung der Abgaswärme durch die mechanischen Verluste weitgehend zunichte gemacht. Das Ziel der Verdampfung durch latente Wärme bei Einspritzung könnte auch mit geringeren Drücken z. B. weniger als ¼ des hier benutzten Kraftstoffdruckes erreicht werden, wenn die Wärmezufuhr bei konstanten, niedrigeren Temperaturen erfolgen würde. This version achieves the goal of vapor-free fuel heating only because the fuel is heated under very high pressure. Because the fuel-side temperatures in the heat exchanger are very high can be (e.g. 400 degrees Celsius), the fuel is here on the high pressure of e.g. B. brought 120 bar so that it heats up stays fluid. All components involved such as injection pump, injection valve etc. are very expensive because of the high pressure. Also the pump drive power is particularly high. Hence the impact Degree improvement through the use of exhaust gas heat by the mechanical Losses largely wiped out. The goal of evaporation through latent heat during injection could also be at lower pressures e.g. B. reached less than ¼ of the fuel pressure used here when the heat is supplied at constant, lower temperatures would be done.  

Es ist Ziel der Erfindung ein Kraftstoffzuführsystem der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Wärme aus ungeregelten Wärmequellen hoher Temperatur dem Kraftstoff auf relativ niedrigem Druckniveau bei konstanten, relativ niedrigen Temperaturen zugeführt wird.The aim of the invention is a fuel supply system at the outset mentioned type to improve such that the heat from uncontrolled Heat sources high temperature the fuel at a relatively low Pressure level supplied at constant, relatively low temperatures becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features solved by claim 1.

Die Zwischenschaltung eines Hilfmediums bei der Wärmeübertragung auf den Kraftstoff gestattet große Temperaturunterschiede zwischen Wärmequelle und Kraftstoff. Durch die Nutzung der latenten Wärme des Hilfsmediums zur Heizung gelingt es, das Temperaturniveau des Kraftstoffes in engen Grenzen zu halten. Daher kann auch ein günstiges Druckniveau gewählt werden.The interposition of an auxiliary medium during heat transfer the fuel allows large temperature differences between the heat source and fuel. By using the latent heat of the auxiliary medium for heating, the temperature level of the fuel is successful to keep within narrow limits. Therefore, a favorable pressure level can also be used to get voted.

In den Ansprüchen 2 bis 16 sind weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.Claims 2 to 16 are further expedient configurations of the invention explained.

Der Phasenwechsel des Hilfsmediums kann nach dem Prinzip des bekannten Wärmerohres realisiert werden. Dabei wird nur soviel Dampf kondensiert, wie es der Wärmebedarf durch den Kraftstoff erfordert. Die Stabilisierung der Kondensationstemperatur ist über die Stabilisierung des Dampfdruckes mit angeschlossenen Behältern variablen Volumens möglich. Mit den gleichen Mitteln wird auch das schwankende Energieangebot der Quelle über den teilweisen Entzug des Hilfsmediums berücksichtigt. So kann die Wärme der Motorabgase trotz ihrer hohen Temperaturen und starken Temperaturschwankungen für die Erwärmung des Kraftstoffes genutzt werden. Die Erwärmung des Kraftstoffes unter Verwendung der Abgaswärme mit Zwischenschaltung eines Hilfsmediums nach dem Prinzip der Wärmerohre wirkt sich in mehrfacher Hinsicht positiv auf die Verbesserung des Wirkungsgrades aus. The phase change of the auxiliary medium can be based on the principle of the known Heat pipe can be realized. Only so much steam is condensed as the heat demand from the fuel requires. The stabilization the condensation temperature is about stabilization the vapor pressure with connected containers of variable volume possible. The fluctuating energy supply becomes the same means the source of the partial withdrawal of the auxiliary medium. So the heat of the engine exhaust can be despite their high temperatures and strong temperature fluctuations for heating the fuel be used. Using the fuel heating the exhaust gas heat with the interposition of an auxiliary medium according to the principle the heat pipes have a positive effect on the in several ways Improve efficiency.  

Die Erfindung wird anhand der in den folgenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated in the following drawings Exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Vorrichtung für flüssige Kraftstoffe im Schnitt Fig. 1 shows a device for liquid fuels in section

Fig. 2 ein Schnitt durch den Abgaswärmetauscher mit Wärmerohr Fig. 2 shows a section through the exhaust gas heat exchanger with a heat pipe

Fig. 3 ein Schnitt durch die Heizstrecke mit angebautem Wärmerohr zur Kühlung der Heizstrecke Fig. 3 shows a section through the heating section with attached heat pipe for cooling the heating section

Fig. 4 einen Behälter zur Druckregelung mit Kolben im Schnitt Fig. 4 shows a container for pressure control with pistons in section

Fig. 5 eine vorteilhafte Ausführung des Einspritzventils und eine elektrische Zusatzheizung im Schnitt Fig. 5 shows an advantageous embodiment of the injection valve and an additional electrical heater in section

Zur Entnahme von Auspuffwärme ist gemäß Fig. 1 an der Brennkraftmaschine 1 ein Wärmetauscher 2 angebracht. Dieser steht mit dem Auslaßkanal 3 in Verbindung und trägt das Wärmerohr 4. An dessen anderem Ende ist ein Übergangsstück 5 befestigt, welches außerdem die Heizstrecke 6 umgibt. Auf der Austrittsseite der Heizstrecke trägt diese das Ein­ spritzventil 8. Ein Isolierstoff 25 umgibt sowohl das Wärmerohr 4 als auch die Heizstrecke 6. Verbunden mit dessen zuflußseitiger Öffnung ist die Einspritzpumpe 9, welche einen Kolben 10 und einen Antrieb 11 aufweist. Am Einlaß zum Verdrängerraum 12 der Einspritzpumpe ist ein Einwegventil und am Auslaß ein Einwegventil 14 vorgesehen. Mit dem einlaßseitigen Einwegventil 13 verbunden ist die Vorpumpe 15.To remove exhaust heat, a heat exchanger 2 is attached to the internal combustion engine 1 as shown in FIG. 1. This is connected to the outlet duct 3 and carries the heat pipe 4 . At its other end, a transition piece 5 is attached, which also surrounds the heating section 6 . On the outlet side of the heating section, this carries an injection valve 8 . An insulating material 25 surrounds both the heat pipe 4 and the heating section 6 . Connected to its opening on the inflow side is the injection pump 9 , which has a piston 10 and a drive 11 . A one-way valve is provided at the inlet to the displacement chamber 12 of the injection pump and a one-way valve 14 is provided at the outlet. The backing pump 15 is connected to the one-way valve 13 on the inlet side.

Zur Regelung des Druckes und der aktiven Menge des Hilfsmediums ist das Wärmerohr 4 über eine Leitung 16 mit einem Behälter 17 verbunden, dessen Volumen dank des Balges 18 variabel ist. In diesem Ausführungsbeispiel wirtd der Balg 18 von einer Kapsel 19 umschlossen, so daß zwischen beiden der Druckraum 20 entsteht. Der Behälter 17 ist völlig, die Leitung 16 überwiegend mit dem Kondensat 21 des Hilfsmediums ge­ füllt, während das Wärmerohr 4 überwiegend mit dem Dampf 22 gefüllt ist.To regulate the pressure and the active amount of the auxiliary medium, the heat pipe 4 is connected via a line 16 to a container 17 , the volume of which is variable thanks to the bellows 18 . In this embodiment, the bellows 18 is enclosed by a capsule 19 , so that the pressure chamber 20 is formed between the two. The container 17 is completely, the line 16 fills ge predominantly with the condensate 21 of the auxiliary medium, while the heat pipe 4 is predominantly filled with the steam 22 .

Die Funktion der Kraftstoffzuführvorrichtung nach Fig. 1 ist folgen­ de:The function of the fuel supply device according to FIG. 1 is as follows:

Der Kraftstoff wird von der Vorpumpe 15 auf einen konstanten Druck gebracht und gelangt nach Passieren des Einlaßventils 13 in den Verdrängerraum 12 der Pumpe 9. Bei Aktivierung des Kolben 10 durch den Antrieb 11 verläßt eine bestimmte Menge Kraftstoff die Pumpe 9 über das Auslaßventil 14 und gelangt schließlich unter erhöhtem Druck in die Heizstrecke 6. Diese reicht bis zum Einspritzventil 8 und hat durch Wärmezufuhr annähernd gleiche Temperatur entlang des Kraftstoffweges. Daher nimmt der Kraftstoff bis zum Erreichen des Einspritzventils 8 nahezu diese Temperatur an. Der erhöhte Druck führt zum Öffnen des Einspritzventiles 8 und es tritt Kraftstoff in den Verbrennungsraum 7 über. Unter dem dort herrschenden niedrigeren Druck geht der erwärmte Kraftstoff sofort in Dampfform über. Bei Ende des Pumpenhubes sinkt der Druck in der Heizstrecke 6 auf den vorhergehenden Wert und das Einspritzventil 8 schließt sich wieder.The fuel is brought to a constant pressure by the backing pump 15 and, after passing through the inlet valve 13 , reaches the displacement chamber 12 of the pump 9 . When the piston 10 is activated by the drive 11, a certain amount of fuel leaves the pump 9 via the outlet valve 14 and finally reaches the heating section 6 under increased pressure. This extends to the injection valve 8 and has approximately the same temperature along the fuel path due to the supply of heat. Therefore, the fuel almost reaches this temperature until the injection valve 8 is reached. The increased pressure leads to the opening of the injection valve 8 and fuel passes into the combustion chamber 7 . Under the lower pressure prevailing there, the heated fuel immediately turns into vapor. At the end of the pump stroke, the pressure in the heating section 6 drops to the previous value and the injection valve 8 closes again.

Die Wärmeübertragung beginnt, wenn der Abgaswärmetauscher 2 die Verdampferzone 23 auf die Siedetemperatur des im Wärmerohr 4 eingeschlossenen Hilfsmediums erwärmt hat. Der dabei an der Verdampferzone 23 freiwerdende Dampf 22 verteilt sich aufgrund seines Druckes im Wärmerohr 4 und gelangt damit auch in die Kondensatzone 24. Da letztere kälter als die Verdampferzone 23 ist, kondensiert der Dampf 22 im Bereich der Kondensatzone 24. Dabei gibt er seine Wärme ab, welche von der Rohrwand der Kondensatzone 24 über das Zwischenstück 5 in die Heizstrecke 6 gelangt. Die Heizstrecke 6 nimmt die Siedetemperatur des Hilfsmediums bis auf eine kleine Temperaturdifferenz an. Der kälter eintretende Kraftstoff erreicht auf seinem Weg zum Einspritz­ ventil 8 wiederum die Siedetemperatur des Hilfsmediums bis auf eine weitere kleine Temperaturdifferenz. Das in der Kondensatzone 24 in die flüssige Phase übergegangene Hilfsmedium fließt, von der Schwerkraft getrieben, zurück zu Verdampferzone 23, wo der Kreislauf von neuem beginnt.The heat transfer begins when the exhaust gas heat exchanger 2 has heated the evaporator zone 23 to the boiling temperature of the auxiliary medium enclosed in the heat pipe 4 . The steam 22 released at the evaporator zone 23 is distributed due to its pressure in the heat pipe 4 and thus also reaches the condensate zone 24 . Since the latter is colder than the evaporator zone 23 , the steam 22 condenses in the area of the condensate zone 24 . It emits its heat, which reaches the heating section 6 from the tube wall of the condensate zone 24 via the intermediate piece 5 . The heating section 6 assumes the boiling temperature of the auxiliary medium up to a small temperature difference. The colder fuel entering on its way to the injection valve 8 in turn reaches the boiling point of the auxiliary medium up to another small temperature difference. The auxiliary medium which has passed into the liquid phase in the condensate zone 24 flows, driven by gravity, back to the evaporator zone 23 , where the cycle begins again.

Bei geringerer Kraftstoffdurchflußmenge wird die Heizstrecke 6 weniger durch Kraftstoff gekühlt. Die Temperaturdifferenz zur Siedetemperatur nimmt ab, es wird weniger Dampf kondensiert. Kommt die Einspritzung ganz zum Stillstand, so reduziert sich die Kondensation auf die zur Deckung der Wärmeverluste notwendige Größe. Umgekehrt kondensiert mehr Dampf, wenn infolge großer Einspritzmengen der Heizstrecke 6 viel Wärme entzogen wird.With a lower fuel flow rate, the heating section 6 is cooled less by fuel. The temperature difference to the boiling temperature decreases, less steam is condensed. If the injection comes to a complete standstill, the condensation is reduced to the size necessary to cover the heat losses. Conversely, more steam condenses if a lot of heat is removed from the heating section 6 as a result of large injection quantities.

Da es zur Vermeidung der Dampfblasenbildung im Kraftstoff wichtig ist, daß die Siedetemperatur und damit der Druck im Hilfsmedium konstant bleibt, ist in der Kapsel 19 ein Regelsystem eingebaut. Steigender Dampfdruck führt zu einer Volumenvergrößerung des Behälters 17, wodurch sich der vorherige Druck wieder einstellt. Die Leitung 16 zum Behälter 17 ist an der tiefsten Stelle der Verdampferzone 23 angebracht. Dort sammelt sich das Kondensat bevor es verdampft und füllt den Behälter 17 ganz. Steigt wie oben beschrieben, der Dampfdruck an, so wird gleichzeitig mit der Volumenvergrößerung des Behälters 17 mehr Kondensat 21 im Behälter 17 aufgenommen. Daher kommt weniger Kondensat zum Sieden und der Druck wird nochmals gesenkt. Diese Regelvorgänge sind reversibel und laufen stetig ab, so daß nach vorübergehenden Druckabweichungen schnell wieder Gleichgewicht eintritt. Da die Heizstrecke 6 als auch das Zwischenstück 5 aus wärmespeicherndem Stoff hergestellt sind, wird eine Schwankung des Druckes und der Siede­ temperatur des Hilfsmediums sich kaum auf die Kraftstofftemperatur auswirken. Since it is important to avoid the formation of vapor bubbles in the fuel that the boiling temperature and thus the pressure in the auxiliary medium remain constant, a control system is installed in the capsule 19 . Rising vapor pressure leads to an increase in volume of the container 17 , as a result of which the previous pressure is restored. The line 16 to the container 17 is attached to the lowest point of the evaporator zone 23 . There the condensate collects before it evaporates and fills the container 17 completely. If the vapor pressure rises as described above, more condensate 21 is taken up in the container 17 at the same time as the volume of the container 17 increases. This means that less condensate boils and the pressure is reduced again. These control processes are reversible and run continuously, so that after temporary pressure deviations equilibrium is quickly restored. Since the heating section 6 and the intermediate piece 5 are made of heat-storing material, a fluctuation in the pressure and the boiling temperature of the auxiliary medium will have little effect on the fuel temperature.

Die Einstellung des gewünschten Innendruckes im Wärmerohr 4 erfolgt hier durch ein Gaspolster, welches in der Kapsel 19 auf den Balg 18 von außen wirkt.The desired internal pressure in the heat pipe 4 is set here by a gas cushion, which acts on the bellows 18 from the outside in the capsule 19 .

Damit Wärme nur geregelt von dem Auspuffwärmetauscher 2 zur Heizstrecke 6 gelangt, ist der Zwischenraum mit dem Isolierstoff 25 ausge­ füllt.So that heat only comes from the exhaust heat exchanger 2 to the heating section 6 in a controlled manner, the intermediate space is filled with the insulating material 25 .

Zur Vermeidung der Überhitzung der Verdampferzone 23 kann der Wärme­ tauscher 2 oder Teile davon aus einem Werkstoff hergestellt sein, der mit zunehmender Temperatur seine Wärmeleitfähigkeit stark verringert. So z. B. halbiert Stahl seine Wärmeleitfähigkeit zwischen 200 und 500 Grad Celsius. Auch kann zwischen der Verdampferzone 23 des Wärmerohres und dem Wärmetauscher 2 ein Stoff eingebracht sein, der bei seinem Phasenübergang fest-flüssig seine Wärmeleitfähigkeit stark ändert.To avoid overheating of the evaporator zone 23 , the heat exchanger 2 or parts thereof can be made from a material that greatly reduces its thermal conductivity with increasing temperature. So z. B. Steel halves its thermal conductivity between 200 and 500 degrees Celsius. A substance can also be introduced between the evaporator zone 23 of the heat pipe and the heat exchanger 2 , which changes its thermal conductivity greatly during its phase transition from solid to liquid.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Behälter 19 zur Druckregelung über die Leitung 16 an der tiefsten Stelle der Siedezone 23 des Wärmerohres 4 ange­ schlossen.As shown in FIG. 2, the container 19 of the heat pipe 4 is closed to regulate the pressure through line 16 at the lowest point of the boiling zone 23rd

Für den Fall, daß vom Gehäuse 1 des Motors größere Wärmemengen unerwünscht in die Heizstrecke gelangen, muß mit der Gefahr der Dampfblasenbildung gerechnet werden. In Fig. 3 ist ein weiteres Wärmerohr 27 dargestellt, welches an dem Zwischenstück 5 mit seiner Verdampferzone 26 befestigt ist. Seine Kondensatzone 28 trägt Kühlrippen 29. Steigt die Temperatur an seiner Verdampferzone 26 infolge überhöhter Temperatur der Heizstrecke 6 bis auf seine Siedetemperatur an, so beginnt ein Wärmetransport von der Heizstrecke 6 zu den Kühlrippen 29. Es wirkt somit wie eine selbstregelnde Sicherung gegen Übertemperatur. In the event that larger amounts of heat undesirably get into the heating section from the housing 1 of the motor, the risk of vapor bubble formation must be expected. In Fig. 3, a further heat pipe 27 is shown, which is secured to the intermediate piece 5 with its evaporator zone 26. Its condensate zone 28 carries cooling fins 29 . If the temperature at its evaporator zone 26 rises to its boiling point as a result of the excessive temperature of the heating section 6 , heat begins to be transported from the heating section 6 to the cooling fins 29 . It acts like a self-regulating protection against overtemperature.

Wie in Fig. 4 gezeigt, kann der Behälter 17 auch durch einen Kolben 34 verschlossen werden, der von der Feder 25 beaufschlagt wird und über die Federkraft eine Einstellung des Druckes erlaubt.As shown in FIG. 4, the container 17 can also be closed by a piston 34 which is acted upon by the spring 25 and which allows the pressure to be adjusted via the spring force.

Eine mögliche Zusatzheizung ist in Fig. 5 angegeben. Um die Heizstrecke 6 ist die Heizspirale 29 vorgesehen. Diese kann notwendig sein, wenn gleich beim Anlassen des Motors die Vorteile des erwärmten Kraftstoffes genutzt werden sollen. Nachdem der Wärmetauscher 2 im Auspuffsystem 3 seine Betriebstemperatur erreicht hat, kann auf die elektrische Zusatzheizung verzichtet werden.A possible additional heating is indicated in Fig. 5. The heating coil 29 is provided around the heating section 6 . This may be necessary if the advantages of the heated fuel are to be used when starting the engine. After the heat exchanger 2 in the exhaust system 3 has reached its operating temperature, the additional electrical heating can be dispensed with.

Die hier gezeigten Ausführungen sind Beispiele. So sind zahlreiche andere Ausführungen möglich. Außer der hier dargestellten Zweitaktbauart können auch Motoren in Viertaktbauart mit der Vorrichtung ausgerüstet werden. Auch kann die Zuführung des Kraftstoffes in das Ansaugrohr eines Motors erfolgen. Es kann auch eine größere Anzahl von Wärmerohren mit jeder Heizstrecke zusammenarbeiten. Anstelle des hier dargestellten Gravitations-Wärmerohrs kann auch ein Wärmerohr mit Kapillarsystem Verwendung finden.The versions shown here are examples. So are numerous other versions possible. Except for the two-stroke design shown here Four-stroke engines can also be equipped with the device will. The fuel can also be fed into the intake pipe of an engine. There can also be a larger number of Work heat pipes with each heating section. Instead of The gravitational heat pipe shown here can also be a heat pipe with capillary system.

Claims (15)

1. Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von erwärmten flüssigem Kraftstoff mit einer Einspritzpumpe, die Kraftstoff unter erhöhtem Druck einem Einspritzventil zuführt, wobei die Wärmezufuhr nach der Einspritzpumpe erfolgt, bei einem optimalen Druck- und Temperaturniveau, welches gewährleistet, daß der Kraftstoff bis zum Verlassen des Einspritzventiles durch seine latente Wärme in den dampfförmigen Zustand übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff von der latenten Wärme eines Hilfsmediums erhitzt wird, welche bei der Kondensation des Dampfes des Hilfsmediums frei wird, so daß das Temperaturniveau des Kraftstoffes von der Kondensationstemperatur des Hilfsmediums gesteuert wird.1. Method and device for supplying heated liquid fuel with an injection pump, which supplies fuel under increased pressure to an injection valve, the heat being supplied after the injection pump, at an optimal pressure and temperature level, which ensures that the fuel is left until the Injector passes through its latent heat into the vapor state, characterized in that the fuel is heated by the latent heat of an auxiliary medium, which is released during the condensation of the vapor of the auxiliary medium, so that the temperature level of the fuel is controlled by the condensation temperature of the auxiliary medium . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmedium zwischen der Verdampfungszone (23) und der Kondensationszone (24) nach dem Prinzip der Wärmerohre zirkuliert.2. The method according to claim 1, characterized in that the auxiliary medium circulates between the evaporation zone ( 23 ) and the condensation zone ( 24 ) according to the principle of the heat pipes. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kondensationstemperatur des Hilfsmediums dessen Druck geregelt wird. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that to control the Condensation temperature of the auxiliary medium whose pressure is regulated.   4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Wärmeübertragungsleistung die Menge des zirkulierenden Hilfsmediums variiert wird.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that to control the Heat transfer capacity the amount of circulating auxiliary medium is varied. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme zur Verdampfung des Hilfsmediums der Abgaswärme entnommen wird.5. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the heat for evaporation the auxiliary medium of the exhaust gas heat is removed. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme zur Verdampfung des Hilfsmediums aus elektrischen Heizvorrichtungen stammt.6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the heat for evaporation of the auxiliary medium comes from electrical heating devices. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmerohr (4) über eine Rohrleitung (16) mit einem Behälter (21) verbunden ist, der das Hilfsmedium in seiner flüssigen Phase ganz oder teilweise speichert und daß der Behälter (21) ein veränderbares Volumen durch Anordnung eines Kolbens (34) oder eines Balges (18) hat.7. The device according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the heat pipe ( 4 ) via a pipe ( 16 ) is connected to a container ( 21 ) which stores the auxiliary medium in its liquid phase in whole or in part and that the container ( 21 ) has a variable volume by arranging a piston ( 34 ) or a bellows ( 18 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Behälters (21) mit dem Wärmerohr (4) in dessen Verdampferzone (23) er­ folgt.8. The device according to claim 7, characterized in that the connection of the container ( 21 ) with the heat pipe ( 4 ) in the evaporator zone ( 23 ) it follows. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kolben (34) oder Balg (18) eine Stellkraft wirkt, welche von einer Feder (35) oder einem eingeschlossenen Gaspolster (20) erzeugt wird. 9. The device according to claim 7, characterized in that an actuating force acts on the piston ( 34 ) or bellows ( 18 ), which is generated by a spring ( 35 ) or an enclosed gas cushion ( 20 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationszone (24) vertikal oberhalb der Verdampferzone (23) angebracht ist.10. The device according to claim 1 and 2, characterized in that the condensation zone ( 24 ) is mounted vertically above the evaporator zone ( 23 ). 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kraftstoff Wärme zuführenden Teile (5, 6) von der Kondensationszone (24) bis zum Einspritzventil (8) durch Werkstoff und Aufbau hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, daß sie untereinander nur geringe Temperaturunterschiede im Verhältnis zur Kondensationstemperatur des Hilfsmediums aufweisen.11. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fuel supplying parts ( 5, 6 ) from the condensation zone ( 24 ) to the injection valve ( 8 ) have high thermal conductivity due to the material and structure, that they only with each other have small temperature differences in relation to the condensation temperature of the auxiliary medium. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kraftstoff Wärme zuführenden Teile (5, 6) von der Kondensationszone (24) bis zum Einspritzventil (8) aus gut wärmespeichernden Werkstoffen hergestellt sind, so daß sie nur geringe Temperaturschwankungen aufweisen, bis Schwankungen des Kraftstoffdurchflusses vom Regelsystem des Hilfsmediums verarbeitet sind.12. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fuel supplying parts ( 5, 6 ) from the condensation zone ( 24 ) to the injection valve ( 8 ) are made of good heat-storing materials, so that they are only slight Show temperature fluctuations until fluctuations in the fuel flow are processed by the control system of the auxiliary medium. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Teile (6), welche erwärmten Kraftstoff führen, mit der Verdampferzone (26) eines zur Kühlung dienenden Wärmerohres (27) verbunden sind und dessen Kondensationszone (28) mit einem Kühlmittel in Verbindung steht, wobei der Druck in dessen Hilfsmedium so eingestellt ist, daß dessen Siedetemperatur geringfügig über der optimalen Kraftstofftemperatur liegt, so daß dieses Wärmerohr immer dann in Funktion tritt, wenn die genannten Teile durch unerwünschte Motorabwärme zu warm werden. 13. The apparatus of claim 1, 2 and 3, characterized in that parts ( 6 ) which carry heated fuel, with the evaporator zone ( 26 ) of a cooling tube ( 27 ) serving for cooling and the condensation zone ( 28 ) with a coolant is connected, the pressure in its auxiliary medium being set so that its boiling temperature is slightly above the optimum fuel temperature, so that this heat pipe always comes into operation when the parts mentioned become too warm due to undesired engine waste heat. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wärmequelle (3) und der Wärmesenke (6) Wärmeisolierstoffe (25) angebracht sind, welche den direkten Übergang von Wärme behindern.14. The apparatus of claim 1, 2 and 3, characterized in that between the heat source ( 3 ) and the heat sink ( 6 ) heat insulating materials ( 25 ) are attached, which hinder the direct transfer of heat. 15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile zwischen Wärmequelle (3) und Wärmerohr (4) einen Stoff enthalten, oder daraus hergestellt sind, der variablen Wärmewiderstand aufweisen in dem Sinn, daß dieser mit zunehmender Temperatur stark ansteigt.15. The apparatus according to claim 5, characterized in that the components between the heat source ( 3 ) and heat pipe ( 4 ) contain or are made of a substance, the variable heat resistance in the sense that this increases sharply with increasing temperature.
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