DE647390C - Vorrichtung zur Zufuehrung von hochverdichteten gespeicherten Gasen zur Speisung von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Zuführung von hochverdichteten gespeicherten Gasen zur Speisung von Erennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zuführung von hochverdichteten gespeicherten Gasren zur Speisung von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Motoren, die zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienen. Um das hochverdichtete Gas dem Motor unter normalen Betriebsbedingungen zuführen zu können, muß der Druck zuvor auf einen nach Möglichkeit gleichbleibenden Wert herabgesetzt werden., der zweckmäßig um einen geringen Betrag unter Atmosphärendruck liegt. Außerdem empfiehlt ges sich, das Treibgas vor Einführung in die Maschine etwas anzuwärmen; die Erfahrung hat gelehrt, daß ein günstiges wirtschaftliches Mischungsverhältnis zwischen Gas und Luft am besten. erreicht wird, wenn das @erstere durch- Vorwärmung entspnechieAd verdünnt worden ist.
• Es ist eine Vorrichtung zur Speisung von Kraftfahrzeugen bekannt, bei welcher das aus der Druckflasche kommende Gas zunächst einen vom Kühlwasser des Motors beheizten Vorwärmer durchströmt und hiernach durch eine Verbindungsleitung dem an anderer Stelle angebrachten zweistufigen Druckregler zuggeführt wird, um dann vor Eintritt in die Maschine nochmals durch den Vorwärmer geleitet zu werden. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist ,eine zweistufige Entspannung- vorgesehen, wobei die zweite Entspannung durch das Mischventil bewirkt wird; die Wärmezufu4r gerfolgt hier mittels der Auspuffgase des Motors vor der ersten Entspannung im Druckminderventil. Derartige Anordnungen haben aber den Nachteil, daß sich das Gas entweder auf dem Wege zum Druckregler oder in diesem mehr oder weniger abkühlt, und zwar in Abhängigkeit von den jeweils herrschenden Außentemperaturverhältnissen. Infolgedessen liefert -der Druckregler, auch wenn er sehr genau arbeitet, keineswegs beständig ein Treibgas von gleichem Heizwert je nach Mengeneinheit, vielmehr kann dieser in merklichen Grenzen schwanken, weil der Ausdehnungskoeffizient des Treibgases verhältnismäßig groß ist. Im zweiten Falle ist dabei auch die Temperatur des in die Maschine eingeführten Gases nicht immer gleichbleibend, sondern von dem Grad der zweiten Entspannung abhängig; das ist im ersten Fall zwar vermieden, doch bedingt die Einrichtung hier eine doppelte Rohrleitung zwischen dem Vonvärrn-er und dem abseits angeordneten Druckminderventil.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, bei welcher die Entspannung des Machverdichteten Treibgases in an sich bekannter Weise in zwei Stufen gerfolgt, jedoch derart, daß die Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Heizwertes und damit ein ein@vandfreies Arbeiten des Mischventils unter allen - Verhältnissen gewährleistet ist. Erreicht wird .dies durch Anordnung einer gemeinschaftlichen Heizkammer für die beiden Druckminderer, beispielsweise Membrandruckregler, in der ferner die beiden diesen jeweils vorgeschalteten Gasleitungsteile beispielsweise als Rohrschlangen angebracht, sind. Die Beheizung geschieht dabei zwick-" mäßig mittels des Motorkühlwassers, "@@eil dessen Temperatur auch dann, wenn leine besondere Temperaturreglung benutzt wiedr,', nur in verhältnismäßig geringen Grenzen schwankt. Die neue Anordnung besitzt den wesentlichen Vorteil, daß die Reglung des Druckes des dem Motor zugeführten Treibgases in beiden Stufen unmittelbar unter der vom Vorwärmer nahezu gleichbleibend erhaltenen Temperatur erfolgt, wobei auch die dem Druckminderventil unmittelbar vorgeschalteten Leitungsteile in die Vorwärmung einbezogen sind, um Sicherheit dafür zu schaffen, daß das Gas Zeit zur Aufnahme der notwendigen Wärmemengen hat, und um eine. schädliche Zwischenkühlung zwischen den beiden Entspannungsstufen zu vermeiden. Zweckmäßig werden zwei einen gemeinsamen Boden besitzende Membrannegelkammern mit verschiedenen Durchmessern und eine ringförmige Heizkammer verwendet, welche die kleinere, als erste Entspannungsstufe dienende Membranregelkammer umschließt und den äußeren Stufenraum des Reglergehäuses ausfüllt sowie sich mit der die Ein- und Austrittsöffnungen der Rohrschlangen enthaltenden Stirnfläche unmittelbar auf die mit entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen versehene Stufenfläche des Reglergehäuses aufsetzt. In diesem Falle fällt die ganze Einrichtung trotz der doppelten- Druckregler baulich äußerst gedrängt aus, so daß sie sich unmittelbar vor dem Mischventil anbringen läßt.
• Die den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung unterscheidet sich nach Zweck und Ausbildung auch von solchen Einrichtungen, welche bei Druckgasanlagen Lias Einfrieren des Druckminderventils verhüten sollen. Es ist bekannt, zu diesem Zweck den Ventilkörper mit Heißwasser zu beheizen. Hier gilt es jedoch nur, die Oberfläche der Ventilteile genügend warm zu halten, während die Temperatur des Gases selbst ohne Belang ist; diese wird auch nicht beeinflußt, weil das mit großer Geschwindigkeit durch den engen Ventilspalt hindurchströmende Gas wegen der flüchtigen Berührung des beheizten Ventilkörpers keine Gelegenheit hat, nennenswerte Wärmlemengen aufzunehmen. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung kommt es dagegen auf die Gleichhaltung der Gastemperatur an, die dadurch erzielt wird, daß die Gaskammern der beiden Regler und der vorgeschalteten Leitungsteile unter die Einwirkung einer gemeinschaftlichen Beheizungseinrichtung gesetzt sind. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
• Es ist a die Kammer, welche den Vor-Yegler enthält, und b die Kammer, in welcher ,der Nachregler untergebracht ist, während c .die Heizkammer bildet.
• ' Die Druckregler können von beliebiger bekannter Ausführung sein; sie enthalten, wie aus dem Teilschnitt des Vorreglers ersichtlich ist, im wesentlichen eine Scheibenmembran d, ein Druckmindervzntil e und eine auf die Membran wirkende Feder/, deren Spannung zweckmäßig einstellbar ist. Entsprechend der verhältnismäßig großen Ausdehnung, welche das Treibgas nach der ersten Druckminderung erfährt, ist der Durchmesser des Nachreglers b wesentlich größer als derjenige des. Vorreglersn. Die beiden Reglergehäuee@ sind gleichachsig angeordnet und mit ihrem gemeinschaftlichen Boden aneinandergefügt.
• In der Heizkammer c befinden sich die beiden Rohrschlangen g und h, von denen die erstere kleineren Rohrdurchmesser, ' aber mehrere Windungen aufweist" während die letztere bei entsprechend vergrößertem Rohrdurchmesser von wenigen oder auch nur einer Windung gebildet sein kann. Die beiden Enden jeder Rohrschlange sind in öffnungen eingefügt, die sämtlich auf derselben Stirnseite! der ringförmigen Heizkammer liegen. Die Zu- und Abführungsleitungen im Reglergehäuse sind so angeordnet, daß deren Ein- und Austrittsmündungen in der Stufenfläche k des Reglergehäuses liegen, wobei sie den vorgenannten Ein- und Austrittsöffnungen der Heizkammer entsprechend angeordnet sind. Es braucht also nur das ringförmige Gehäuse c des Vorwärmers über das kleinere Membrangehäuse a übergeschoben und mit diesem unter Einfügung einer Dichtung z. B. durch Verschraubung zusammengefügt zu werden, um alle erforderlichen Verbindungen ohne Zwischenleitungen herzustellen. Die Heizkammer wird dabei vorteilhaft so gestaltet, daß sie sich mit dem Reglergehäuse zu einem einheitlichen Körper von zylindrischer Form zusammenbauen läßt.
• Der Eintritt des Heizmittels, z. B. des Motorkühlwassers, erfolgt bei m, der Austritt bei n. Das Treibgas wird bei o in die Rohrschlangeg eingeführt und verläßt diese beip, um durch den Kanal q zum Druckminderventil e der Vorreglerkammer a zu, fließen. Durch den Kanal r wird es dann zur zweiten Heizschlange h geleitet, aus welcher es bei s in einen zum Druckminderventil des Nachreglers b führenden Kanal übertritt. Der Austritt aus dem Gehäuse des Nachreglers erfolgt bei t.
• Wie ersichtlich, stehen beide Druckreglerkammerna und b zufolge der beschriebenen Anordnung unter dem unmittelbaren Einfluß der in der Heizkammer c herrschenden Temperatur, so daß eine gute Beherrschung aller Temperaturverhältnisse und somit des Heizwertes des dem Mischventil zugeführte Treibgases gewährleistet ist. '

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCFIE: i. Vorrichtung zur Zuführung von hochverdichteten ;gespeicherten Gasien zur Speisung von Brennkraftmaschinen mit einer zweistufigen Druckmindervorrichtung und einer vorzugsweise vom Kühlwasser oder von den Auspuffgasen der Maschine beaufschlagben Heizvorrichtung für das Gas vor Eintritt in die beiden Druckminderer, gekennzeichnet durch Anordnung einer gemeinschaftlichen Hieizkammer für die beiden Druckminderer, beispielsweise Membrandruckregler, in der ferner die beiden diesen jeweils vorgeschalteten Gaslestungsteile, beispielsweise als Rohrschlangen angebracht sind..
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei einen gemeinsamen Boden besitzende Membranregelkammern (a, b) mit verschiedenem Durchmesser und durch seine ringförmige, die kleinere als erste Entspannungsstufe dienende Membranregelkammer (a) umschließende und den äußeren Stufenraum des Reglergehäuses ausfüllende Hieizkammer (c), die sich mit der die Eir-und Austrittsöffnungen der Rohrschlangen enthaltenden Stirnfläche (i) unmittelbar auf die mit entsprechenden Ein- und Auslaßöffnungen versehene Stufenfläche (h) des Reglergehäuses aufsetzt.