DE616295C

DE616295C - Vorrichtung zum Vorwaermen dickfluessigen Brennstoffs

Info

Publication number: DE616295C
Application number: DEM125089D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1933-09-26
Filing date: 1933-09-26
Publication date: 1935-07-24

Description

Vorrichtung zum Vorwärmen dickflüssigen Brennstoffs Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, die mit bei gewöhnlicher Raumtemperatur dickflüssigem Brennstoff betrieben wird. Um einen leichten Zufluß dieses dickflüssigen Brennstoffes vom Brennstoffbiehälter zu den Brennstoffpumpen -und weiter zu den Arbeitszylindern zu gewährleisten, muß der Brennstoff geheizt werden, damit er wesentlich dünnflüssiger wird, als es der kalte ist.
Die Vorwärmung geschieht bei einem bekannten Heizverfahren durch das Kühlwasser der Brennkraftmaschine bzw. durch einen abgezapften Teil desselben, das, wenn die Temperatur nach dem Austritt aus der Maschine noch nicht genügend hoch ist, vor der Wärmeabgabe an den Brennstoff durch die Auspuffgase noch besonders erhitzt wird.
Dieses Vorwärmverfahren durch das Kühlwasser der Brennkraftmaschine hat sich aber als unzweckmäßig erwiesen. Infolge der Abhängigkeit der Auspuffgastemperätur von der Leistung der Maschine ist es möglich; daß bei geringer Belastung, also niedriger Abgastemperatur, die Temperatur des Heizwassers zu der notwendig en Anwärmung des Brennstoffes nicht ausreicht; zum mindesten dauert @es sehr lange, bis die erforderliche Temperaturhöhe erreicht wird. Eine genügende Temperaturregelung ist hierbei. sehr schwierig. Auch die Ablagerung von Kesselstein im Kühlwassereihitzer ist so groß, daß dieser nach verhältnismäßig kurzer Zeit gereinigt werden muß. Es ist auch bereits bekannt, die Heizung des Brennstoffes durch einen in sich geschlossenen Wasserkreislauf vorzunehmen, der mit dem Kühlwasser der Brennkraftmaschme nicht in Verbindung steht. Die Anwärmung des Heizwassers geschieht durch die Abgase, während der Umlauf durch reine Thermosip'honwirkung erfolgt. Eine solche Brennstoffvorwärmung hat den Nachteil, daß die Temperatur des Heizwassers stark mit der Temperatur der Auspuffgase, d. h. der Belastung der Brennkraftmaschine, schwankt. Reicht die Temperatur der Auspuffgase bei niederer Belastung .der Maschine gerade zur richtigen Erwärmung des Brennstoffes aus, dann kommt es bei Vollast sowohl im Heizwasser als auch im Brennstoff zu einer unerwünschten Dampfbildung. Umgekehrt würde bei richtiger Brennstoffvorwärmung bei Vollast die Temperatur des Heizwassers bei Leerlauf nicht genügend hoch sein.
Zur Beseitigung dieses Nachteiles wird erfindungsgemäß @um einen die Auspuffleitung umgebenden Wärmeaustauscher, in dem das in bekannter Wise in einem geschlossenen Kreise umlaufende Heizwasser durch die Abgase erhitzt wird, oder an einer geeigneten Stelle um die Falleitung des Heizwassers ein Wassermantel gelegt, durch den ein Teil. des Kühlwassers der Brennkraftmaschine hin-.durchfließt. Da die Temperatur des Motorkübhvassers stets niedriger ist als die des Heizwassers, ist auf diese Weise eine Rückkühlung und mit der Regelung der Durchfiußmenge des Rückkühlwassers eine genaue Regelung der Heizwassertemperatur und damit der Temperatur des Brennstoffes möglich.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Exfindtuig dargestellt.
Die von der Brennkraftmaschine i fortführende Abgasleitung2 ist an ihrem oberen Teil von einem Kühlwassermantel3 umgeben, durch welchen das aus der Maschine kommende Kühlwasser dem Ableitungsrohr 4 zufließt. Am unteren, nichtgekühlten Teil der Abgasleitung ist um diesen ein ringförmiger Wärmeaustauscher 5 gelegt, von dem aus eine Steigleitung 6 zu dem Heizmantel 7 eines Brennstoffbehälters 8 führt. Vom oberen Rand des Heizmantels 7 führt eine Falleitung 9 zum Wärmeaustauscher 5 zurück.
Ein Stück der Falleitung 9 ist als Umhüllung der Brennstoffleitung zwischen der Zubringerpumpe io und den E,inspritzbrennstoffpumpen i i ausgebildet. Selbstverständlich kann. auch die Brennstoffleitung zwischen dem Brennstoffbehälter 8 und der Zubringerpumpe io von einem Heizwasserrohr umgeben werden, wenn die jeweiligen Verhältnisse eine Heizung des Brennstoffes auch auf diesem Teil der Brennstoffleitung erfordern. Zweckmäßig würde in diesem Falle das Steigrohr 6 als Umhüllungsrohr für diesen Teil der Brennstoffleitung ausgebildet werden. Am oberen Ende des Heizmantels 7 ist das bei derartigen Heizlvasserkneisläufen erforderliche Steigrohr 12 angeschlossen. Das Rohr 13 dient zur Nachfüllung des Brennstoffbehälters B.
Um den Wärmeaustauscher 5 ist nun gemäß der Erfindung ein Wassermantel 14 gelegt, durch den mittels des Zuleitungsrohres 15 und des Ableitungsrohres 16 ein Teil. des Kühlwassers der Brennlraftmaschine geleitet wird. Das Rohr 15 ist an die Kühlwasserableitung 4 angeschlossen und mit einem Drosselventil 17 versehen, so daß je nach der Einstellung des Ventils 17 ein mehr oder weniger großer Teil des Kühlwassers durch den Wassermantel 14 fließt. D er Wassermantel 14 - kann auch an irgendeiner geeigneten Stelle um die Fallleitung 9, beispielsweise kurz vor ihrem Eintritt in. den Wärmeaustauscher 5, gelegt werden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung . ist folgende: Das in -dem Wärmeaustauscher 5 von den Abgasen erhitzte Wasser steigt durch das Rohr 6 nach oben und gelangt in den Heizmantel 7 des Brennstoffbehälters 8, wo es Wärme an den dickflüssigen Brennstoff abgibt. Das abgekühlte Heizwasser strömt dann durch "die Falleitung 9 wieder dem Wärmeaustauscher 5 zu. Ist es erforderlich, den im Behälter ff erwärmten Brennstoff auf seinem Wege zu den Brennstoffpumpen i i vor großen Wärmeverlusten zu schützen, .dann kann sowohl die Heizwassersteigleitung als auch die Falleitung als Wärmeschutzumhüllung für :die Brennstoffleitung ausgebildet werden, so daß die erforderliche Dünnflüssigkeit des Brennstoffes stets erhalten bleibt.
Da der Grad der Erhitzung des Heizwassers im Wärmeaustauscher 5 abhängig ist von der Temperatur der Ausp,uffgas@e und diese wieder von der Belastung der Maschine, so ist eine Regelung der Heizwassertemperatur,erforderlich, da diese möglichst immer auf der gleichen Höhe gehalten werden muß. Zu diesem Zwecke dient der Wassermantel 14, der um ,den Wärmeaustauscher 5 gelegt ist. Letzterer ist so bemessen, daß bei der geringsten Betriebsbelastung das Heizwasser durch die Abgase gerade auf die erforderliche Temperatur gebracht wird. Steigt die Belastung der Brennkraftmaschine und damit die Temperatur der Abgase, dann wird das Drosselventil 17geflffnet,undeinTeildes Küuhlbvassersi -fließt durch den den Wärmeaustauscher 5 umgebenden Wassermantel 14. Da die Temperatur des Kühlwassers niedriger ist als die des Heizwassers im Wärmeaustauscher 5, so wird das Heizwasser rückgekühlt, biss; es die erforderliche Betriebstemperatur aufweist. Durch entsprechende Einstellung des Drosselventils 17 wird der Kühlwasserzufluß so geregelt, daß für alle Belastungsfälle der Brennkraftma.schine das Heizwasser stets annähernd die gleiche Temperatur besitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Vorwärmen dickflüssigen Brennstoffes für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher ein geschlossener, durch die Auspuffgase geheizter Flüssigkeitskreislauf zur mittelbaren Erwärmung des Brennstoffes dient, dadurch gekennzeichnet, daß um den. die 4uspuffleitung (2) umgebenden Wärmeaustauscher (5 ), in welchem die Heizflüssigkeit -durch.die Auspuffgase erwärmt wird, oder an einer geeigneten Stelle um die Falleitung (9) ein Wassermantel (14) gelegt ist, ,durch den ein regelbarer Teil des Kühlwassers der Bnennkraftmascbine hindurchfließt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß (i5) des Motorkühlwassers zum Wassermantel (14) des Wärmeaustauschers (5) mit einem verstellbaren Drosselorgan (17) versehen ist.