DE7601089U1 - Verdampfer fuer zusatzgemische fuer verbrennungsmotore - Google Patents

Description

APG F-andels- uoi Vertriebs-SabH Frankfurt as Main

Verdampfer für Zusatzgemische für Verbrennungeaotore

Die vorliegende Brfindung bezieht sich auf «inen Verdampfer xur Erzeugung eines Wirkstofflösungsdampf-Luft-Zusatzgemische und Zumischung desselben zum Brennstoff-Luft-Gemisch im Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors mit einem Behälter zur Aufnahme der Wirkstofflösung, dessen Luftraum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels über eine Saugleitung mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors Verbindung hat und in dessen Flüssigkeitsraum ein Tauchrohr zur Durchleitung von Luft durch die Wirtestofflöeung ragt, dessen anderes Ende über eine Einlaßdüse mit kalibriertem Durchtrittsquerschnitt mit der Atmosphäre Verbindung hat· Verdampfer dieser Art sind aus der US-Patentschrift 1 818 240, der deutschen Offenlegungaschrift 1 901 057 oder dem deutschen Gebrauchsmuster 7 038 264 bekannt«

Die Wirkstofflösung bei solchen Zusatzgemischverdampfern besteht gewöhnlich zumindest in der Hauptsache aus einer wässrigen Methanollösung· Die Zumischung der sich hieraus entwickelnden Dämpfe zur Ansaugluft oder zum angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisch soll zu einer Verbesserung der Verbrennung in den Zylindern des Motors und damit zu einer Verbesserung von dessen Wirkungsgrad sowie zu einer Verbesserung der Abgaszueammensetzung führen«

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In der Praxis zeigt sich, daß der bekannte Verdampfer ein bezüglich seines Sättigungsgrades kaum beherrschbares Zusatzgemisch erzeugt. Dieser Nachteil ließ sich auch nicht dadurch beheben, daß am Einlaß der Luft in den Verdampfer ein von Hand einstellbares Nadelventil vorgesehen wird, mittels dessen der Durchtrittsquerschnitt einreguliert werden kann. Das Zusatzgemisch ist bei der bekannten Ausbildung zu sehr gesättigt und erbringt nicht nur keine optimale Abgaszusaaimensetzung des Motors, sondern wirkt sich bei einigen Motoren sogar negativ auf die Abgaszusanuaensetzung aus,

Ia Zusammenhang damit, daß bei den bekannten Verdampfern der gesamte Luftstrom zur Erzeugung des Zusätzgemische ähnlich vie bei einer Waschflasche durch die flüssige Wirkstofflösung geleitet wird, kommt es zu einer erheblichen Aufwallung derselben» Der durch die Flüssigkeit tretende Luftstrom reißt Flüssigkeitatröpfchen sit, wodurch die dosierte Zusisekung des Wirk*- Stoffs in Dampf form zu der Ansaugluft des Motors in Frage gestellt ist«

Bun könnte eine Lösung der Probleme in der Tseise gesucht werden, daß das Tauchrohr nicht in die Flüssigkeit eintaucht, sondern oberhalb des Flüssigkeitsspiegels is Luftraum des Ver= dampfers endet. Dies führt jedoch zu einer gane unzulänglichen Sättigung des Zusätzgemische oder es werden zusätzliche aufwendige Maßnahmen zur Verstärkung der Verdampfung nötig, "«die z. B, die Aufheizung der Wirkstofflösung·

Zu verwerfen väre auch eine Verkürzung des 2auehrohrs Eit des Ziel, die in den Verdampfer eingesaugte Luft auf einer entsprechend kürzeren Wegstrecke durch die ¥irketofflösung auf—

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steigen zu lassen· Durch deren Verbrauch im laufe des Motorbetriebs käme es dann doch wieder dazu, daß der Flüssigkeitsspiegel unter das Hiveau dee unteren Endes des Tauchrohrs absinkt und der Verdampfer zum größten Teil unwirksam wird·

Dem -vorliegenden Vorschlag liegt die Aufgabe zugrunde» einen Zusategemischverdampfer zu schaffen, mit dem die genannten Nachteile vermieden sind und eine ruhige gleichbleibende Sättigung der in den Verdampfer eingesaugten Luft mit den Wirkstoffdäapfen unter Verwirklichung des optimalen Sättigungsgrades erreicht wird. Auch soll der Sättigungsgrad des Zusatzgemische besser an den Betriebszustand des Motors angepaßt sein, d· h. es soll die Anreicherung des Zusatzgemischs in den "fetten" Betriebsbereichen (Leerlauf, Schiebebetrieb) größer sein ale in den hohen Leistungsbereichen bei weit geöffneter Drosselklappe·

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer Ausbildung der eingangs umrissenen Art und es wird erfindungsgemäS vorgeschlagen, daß die Binl&Sdüse eine Hebenbohrung aufweist, durch die ein Teilstrom der in den Behälter eingesaugten Luft unmittelbar in dessen Luftraum eintritt.

Bei einer solchen Ausbildung durchperlt nur noch ein Teilstroa die Flüssigkeit selbst, so daß schon deswegen das Brodeln der Flüssigkeit geringer wird. Außerdem wirkt der durch die Hebenbohrung strömende xmä. über die Flüssigkeitsoberfläche streichende andere Teils troa beruhigend, wobei er sich tint er Ausnutzung der bewegten Flüssigkeitsoberfläche und ihrer Verdampfungsfähigkeit ebenfalls mit Wirkstoffdäapfen anreichert·

Wenn, vie es zweckmäßig ist, sowohl die Haupt- als auch die Sebenbohrxmg der Eislaßdüse kalibriert sind, wird eine zuver-

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lässige konstante Sättigung der in den Verdampfer eingesaugten Luft mit den Wirkstoff dampfen erreicht und die Voraussetzung für ein© gleichbleibend optimale Aufbereitung des voa Motor angesaugten Gemisches geschaffen.

Da zur Aufrechterhaltung des die Flüssigkeit durchperlenden Teilstroms deren statischer Gegendruck überwunden werden muß, kommt es in den Betriebsbereichen bei weit geöffneter Drosselklappe, wenn der Ladedruck im Ansaugrohr sich dem atmosphärischen Druck nähert, d. h· der Unterdruck auch im Luftraum des Verdampfers abnimmt, dazu, daß der statische Gegendruck der Flüssigkeit nicht mehr überwunden wird, und nur noch der über die Flüssigkeitsoberfläche streichende ^eilstros vorhanden, ist. Dabei fällt der Sättigungsgrad des Zusatzgemischs ab, wie es bei diesen Betriebszuständen vorteilhaft ist.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, Ss zeigt

Pig, 1 einen Verdampfer zur Erzeugung eines Wirkstofflösungsdampf—Luft—Zusatzgemischs und seine Verbindung -mit einem Verbrennungsiaotor;

Fig. 2 die Binlaßdüse des Verdampfers.

pauschal mit 1 bezeichnete Verbrennungsmotor saugt Luft "bzw. ein bereits aufbereitetes Brennsioff-Luf-fc-Gemisch durch das Ansaugrohr 2 an, in dem sich die Drosselklappe 3 befindet. Stroaäbwärts der Drosselklappe 5 ist eine Saugleitung 4 an das Ansaugrohr 2 angeschlossen_s die zu dem Verdampfer 5 führt·

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Dieser Verdampfer 5 besteht aus einem Behälter 6 mit einem Deckel 7. Im Behälter befiwiet sich die Wirkstofflösung 8, die gewöhnlich zumindest überwiegend eine Wasser-Methanol-Mi— schung darstellt.

Im Deckel ist eine Binlaßdüse 9 eingeschraubt, in der (Fig· 2) ein Binlaßkanal 10 ausgeführt ist, der am unteren Ende in eine kalibrierte Haupt bohrung 11 übergeht. Über dieses untere lande ist ein Tauchrohr 12 aufgeschoben, das mit seinem freien Erde in die Wirkstofflösung 8 eintaucht und einen Verteilkörper 13 zur feinperligen Luftverteilung trägt.

Oberhalb der Hauptbohrung 11 geht vom Einlaßkanal 10 eine Hebenbohrung 14 ab, die in den Luftraum 15 oberhalb des KLüssigkeits^ spiegeis mündet.

Bei laufendem Motor bewirkt der Unterdruck im Ansaugrohr 2 und damit auch ia Luft raus 15 des Verdampfers ein Mssaugen von Luft durch die Einlaßdüse 9· Diese eingesaugte Luft verteilt sich in einen ersten Teilstrom Σ, der durch die Hsupt^ bohrung 11, das Tauchrohr 12 und den Verteilkörper 13 tritt und von dort die Yiirkstofflosung 8 aufsteigend durchperlt·

Sin zweiter Teilstrom XI tritt durch die Nebenbohrung 14 in den Luftraum 15 aus und streicht über die -wallende Oberfläche der sirkstofflösung weg. Beide Teilstroine werden gemeinsam durch die Saugleitung 4 zum Ansaugrohr des Motors geleitet·

Die Bohrungen 11 und 14 können so kalibriert werden, daß die durch die Einlaßdüse 9 eingesaugte Luft zuverlässig gleichbleibend ait den Dämpfen des !»irketoffs gesättigt xird trad keine

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Störungen durch überaäSiges Aufwallen und xiitreiBen von Plüssigleeitströpfchen auftreten. Der Sättigungsgrad ces Zusatzge-Eischs ist in allen Betriebsbereichen besser in Sinne der Erreichung eines guten Wirkungsgrad es und optimaler Abgaszusaiamensetimng angepaßt.

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Claims (2)

1. Verdampfer zur Erzeugung eines ¥irkstofflSeungsdampf-luft-Zusätzgemische und Zusischung desselben zua Brenzxstoff-Luft-Geisisch Im. Ansaugkanal eines Yerbrennungsnotors ait einem Behälter zur Aufnahme der VirkstofflSsung, dessen Luftraum oberhalb des Piüsßigkeitsapiegeis über eine Saugleitung nit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors Verbindung hat und in dessen Plüssigkeitsraua ein !Tauchrohr zur Eurchleitung von Luft durch die Virkstofflösung ragt, dessen anderes BMe über eine Binlaßdüse ait kalibrierten Durchtrittsquerschnitt nit der Atmosphäre Verbindung hat,

dadurch gekennzeichnet, daß die BinlaßdUse (9) eine Nebenbohrung (14) aufweist, durch die ein Teilstrom (II) der in den Behälter (6) eingesaugten Luft unmittelbar in dessen Luftraum (15) eintritt.

2. Verdaapfer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sinlaßdlise (9) einen Einlaßkanal (10) aufweist, von dea eine kalibrierte Hauptbohrung (11) urri eine kalibrierte liebenbohrung (14) ausgehen·

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