DE470606C - Vorrichtung zur katalytischen Aufbereitung von schweren Kohlenwasserstoffen fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur katalytischen Aufbereitung von schweren Kohlenwasserstoffen fuer BrennkraftmaschinenInfo
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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
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/02—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
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Description
Bei Vorrichtungen zur Aufbereitung von schweren Kohlenwasserstoffen für Brennkraftmaschinen
mittels Erwärmung und katalytischer Umwandlung entstehen vielfach ungleichmäßige
Gemische, deren Gehalt an sehr leichten Gasen Frühzündungen und starke Stöße in der Maschine
hervorruft, wenn nicht unerwünschte geringe Verdichtungsdrücke verwendet werden.
Die Erfindung soll hiergegen Abhilfe schaffen, indem die Vorrichtung schraubenförmig gewundene
Katalysatorflächen oder mit Schraubenflächeneinlagen
versehene Katalysatorrohre in solcher Art enthält, daß eine starke Durchwirbelung
des Gemisches entsteht. Hierdurch wird das Gemisch derart vergleichmäßigt, daß es gleichförmig zündfähig wird und die Nachteile
von Frühzündungen beseitigt sind.
Mit besonderem Vorteil sind an einem oder beiden Enden des Durchgangsweges durch den
ao Katalysator Spiralgehäuse angeordnet, so daß hierdurch die Durchwirbelung der gesamten
Gemischmenge im Übergang vom axialen Katalysatordurchtritt auf eine tangentiale Abströmung
noch verstärkt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung entsteht weiter, indem Schraubenflächen im Ringraum
zwischen zwei ineinandergezogenen Katalysatorrohren angeordnet sind. Hierbei ergibt sich
zugleich mit feiner Unterteilung des Gemischstromes auch seine gute Herandrängung an
die Katalysatorflächen.
Zur Beheizung des Katalysators ist mit besonderem Vorteil ein aus katalytischem Material
bestehender elektrischer Heizwiderstand vorgesehen, der im Gemischstrom liegt und gleichzeitig
die Beheizung, die Katalysierung und die Durchwirbelung ergibt, so daß hiermit die
ganze Vorrichtung besonders einfach und wirksam wird.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar
sind
Abb. ι Längsschnitt einer Katalysierungsvorrichtung
mit spiralförmiger Zu- und Ableitung und mit schraubenförmigen Wirbelkörpern innerhalb von Rohren,
Abb. 2 Querschnitt dazu,
Abb. 3 Längsschnitt einer Ausführungsform mit gleichachsig ineinanderliegenden Rohren,
Abb. 4 Querschnitt dazu,
Abb. 5 und 6 vereinfachte Längsschnitte weiterer Ausführüngsformen.
Nach Abb. 1 und 2 sind innerhalb eines von einem Heizmittel, wie beispielsweise Mötoraus-
puffgasen, zu durchströmenden Außengehäuses zwei Spiralgehäuse a, a' angebracht, deren
Innenraum durch Rohre b miteinander in Verbindung stehen, so daß ein Kohlenwasserstoff-Luft-Genrsch,
das beispielsweise aus einem üblichen Vergaser kommt, zu einem Spiralgehäuse eintreten und zum anderen austreten
kann, um dann zum Motor zu gehen. Innerhalb der Rohre b sind schraubenförmig gewundene
Stangen b' so angebracht, daß sie das durchströmende Gemisch in Ergänzung der
schon durch die Spiralgehäuse bewirkten Durchwirbelung noch zusätzlich durchwirbeln und
insbesondere gegen die Wandungen der Rohre b anprallen lassen. Die Stangen b' und gegebenenfalls
auch die Rohre b besitzen katalytisch wirksame Oberflächen, beispielsweise, indem sie aus
einem Stoff bestehen, der schon bei möglichst tiefer Temperatur das Kohlenwasserstoö-Luft-Gemisch
katalytisch zersetzt.
Gemäß Abb. 2 ist das Auslaßspiralgehäuse mit einem durch eine Drosselklappe verschließbaren
zusätzlichen Stutzen ausgerüstet, um auch unmittelbar aus einem angeschlossenen Vergasergemisch
zum Motor zuführbar zu machen. Die schraubenförmig gewundenen Stangen V können auch durch Rohre ersetzt werden, die
mit den Auspuffgasen gleichfalls durchströmt werden, so daß für die Katalysierung des Gemisches
ringförmige, von innen und außen erwärmte Räume entstehen.
Die ganze Vorrichtung kann nötigenfalls innerhalb des Motorzylinders angeordnet werden.
Nach Abb. 3 und 4 ist ein in dem von Auspuffgasen durchstrichenen Außengehäuse gelagertes
Innengehäuse d am einen Ende mit tangentialem Zulaßstutzen f und am anderen
Ende mit tangentialem Anlaßstutzen f ausgerüstet, so daß es von dem Gemisch in
schraubenförmigem Strom durchflossen wird. Im Innengehäuse d ist eine Schraubenfläche e
so angebracht, daß das durchtretende Gemisch an dieser und der Gehäusewandung entlang
reichlichen Kontakt findet und durch die katalytische Ausbildung dieser ganzen Wandflächen
zersetzt wird.
Die Auspuffgase treten durch einen Stutzen h zu und durch einen weiteren Stutzen g heraus.
Zur Ermöglichung einer weiteren Beheizung ist ein Innengehäuse d, gleichachsig zu ihm noch
ein Innenrohr i und in diesem ein aus feuerfestem Isolierstoff, wie beispielsweise Porzellan
oder Kaolin, hergestellter Tragkörper mit einem Heizdraht k eingebaut, der beispielsweise aus
Chromnickelstahl oder sonstigem Widerstandsmaterial besteht. Dieser elektrische Heizkörper
ist durch eine beliebige Stromquelle mit Gleichoder Wechselstrom zu speisen. Auch kann
eine Induktionsbeheizung des Heizkörpers oder des Apparatkörpers selbst durch Wechselstrom
vorgesehen werden. Diese Zusatzbeheizung ermöglicht insbesondere das Anlassen der Maschine
vom kalten Zustande aus mit schweren Kohlenwasserstoffen, während nachher im Betriebe
nur verminderte Zusatzbeheizung, etwa bei Langsamlauf der Maschine, noch nötig sein kann.
Eine weitere Ausgestaltung ist derart möglich, daß das Innenrohr i fortfält und der Widerstandsdraht
selbst aus katalytisch wirksamem Metall, wie beispielsweise Rotkupfer, Nickel oder Platinnickel, besteht, so daß der Widerstandsdraht
dann zugleich als Katalysator wirkt.
Nach Abb. 5 ist bei einer ähnlich der vorigen Ausführungsform ausgebildeten Bauart zur Zusatzerwärmung
des Innenrohres ein Brenner 0 angebracht.
Bei dieser wie auch bei den anderen Ausführungsformen ist zweckmäßig gut wärmeleitende
Verbindung sämtlicher Apparatteile vorgesehen, so daß sie als Wärmespeicher wirken.
Nach Abb. 6 ist bei einer wiederum ähnlich ausgebildeten Vorrichtung mittelbare Beheizung
vorgesehen, indem die Auspuffgase durch ein Wärmeaustauschrippenrohr ν geleitet sind und
ein dieses ummantelnder Raum an das Außengehäuse des Katalysators angeschlossen ist,
so daß eine diese Räume ausfüllende Flüssigkeit als Wärmeträger dient. Auch hier können
äußere Wärmequellen der beschriebenen Arten als zusätzliche oder ausschließliche Beheizung
verwendet werden.
Bei allen beschriebenen Vorrichtungen kann guter Wärmeübergang zwischen den Gasen und
den Apparatflächen durch Säurebeheizung der Flächen oder elektrische Überzüge befördert
werden. Zur Ermöglichung guter Überwachung und Ergänzung abgenutzter oder beschädigter
Teile ist Auseinandernehmbarkeit vorgesehen. In den Gemischwegen können ferner Drahtgeflechte,
Metallfeilspäne oder ähnliche poröse Massen, vorzugsweise aus Rotkupfer oder anderen
Katalysatoren, angebracht sein, um nicht sofort verdampfte Teilchen zurückzuhalten und
nachträglich zu katalysieren und damit insbesondere für plötzliche Geschwindigkeitsände-.ios
rungen der Maschine die nötige Anpassungsfähigkeit des Katalysators zu ergeben.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur katalytischen Auf-; bereitung von schweren Kohlenwasserstoffen
für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mischung der durch die Katalyse gebildeten Gase schraubenförmig
gewundene Katalysatorflächen oder mit Schraubenflächenemlagen versehene Katalysatorrohre
vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oder beiden
Enden des Durchgangsweges durch den Katalysator umlenkende Spiralgehäuse (a, a')
angeordnet sind., . .
3· Vorrichtung nach Anspruch ι oder 2, '.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1
dadurch gekennzeichnet, daß als Kataly· ' bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
satorflächen die Wandungen des von in- elektrischer, aus katalytischem Material be-
einandergeschobenen Rohren gebildeten stehender Heizwiderstand unmittelbar im
Ringraumes dienen, in dem Schraubenflächen , Gemischstrom als Durchwirbelungsmittel
angeordnet sind. ! angebracht ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
UEItLtN. GEDRUCKT IN UkH
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1815177X | 1926-01-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE470606C true DE470606C (de) | 1929-01-23 |
Family
ID=9681311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB129342D Expired DE470606C (de) | 1926-01-27 | 1927-01-22 | Vorrichtung zur katalytischen Aufbereitung von schweren Kohlenwasserstoffen fuer Brennkraftmaschinen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US1815177A (de) |
DE (1) | DE470606C (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4067685A (en) * | 1973-04-13 | 1978-01-10 | Ellis A. Creek | Fuel introduction system |
US4134908A (en) * | 1977-04-28 | 1979-01-16 | Foster Wheeler Energy Corporation | Methanation process |
US7887764B2 (en) * | 2007-09-18 | 2011-02-15 | Jernberg Gary R | Mixer with a catalytic surface |
-
1927
- 1927-01-22 DE DEB129342D patent/DE470606C/de not_active Expired
- 1927-01-26 US US163816A patent/US1815177A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US1815177A (en) | 1931-07-21 |
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