DE815125C - Schweroelgemischvorwaermer fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren - Google Patents

Schweroelgemischvorwaermer fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren

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DE815125C
DE815125C DEP36231A DEP0036231A DE815125C DE 815125 C DE815125 C DE 815125C DE P36231 A DEP36231 A DE P36231A DE P0036231 A DEP0036231 A DE P0036231A DE 815125 C DE815125 C DE 815125C
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DE
Germany
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mixture
heavy oil
chamber
chambers
exhaust gases
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DEP36231A
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English (en)
Inventor
Jakob Diener
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/434Heating or cooling devices
    • F02M2700/4342Heating devices
    • F02M2700/4345Heating devices by means of exhaust gases

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Schwerölgemischvorwärmer für Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwerölgemisclivorwärmer für Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren, die für den Vergaserbetrieb mit Leichtkraftstoffen eingerichtet sind und mit solchen Kraftstoffen angelassen, im Dauerbetrieb aber mit einem ,Schweröl-Luft-Gemisch betrieben werden, das vom Vergaser kommend einer von den .Auspuffgasen der Maschine durchzogenen Heizvorrichtung zugeführt wird.
  • Die bekannten Vorrichtungen dieser ,Art haben bisher nicht befriedigt und sich in der Praxis nicht einführen können. Die einfacheren Bauarten ermöglichen noch keinen einwandfreien Dauerbetrieb; bei ihnen ist vor allem die .Erwärmung des iSchweröl-Luft"Gemisches ungenügend; infolgedessen bleiben im Gemisch unvergaste Schwerölteilchen erhalten, die, in die Maschinenzylinder mitgerissen, dort Verkrustungen an den Zylinderwänden und Zündkerzen hervorrufen, die immer wieder zu @Betriebsstörungen führen. Bei anderen Bauarten wiederum hat man diesen Mangel durch mehr oder weniger verwickelte Einrichtungen .zu beseitigen versucht, die, innerhalb der Heizvorrichtung angeordnet, die Auspuffgase und das Gemisch umlenken, mehrfach aneinander vorbeiführen und durchwirbeln sollen, um einen möglichst guten Wärmeaustausch zu erzielen. Mit diesen verwickelten Einrichtungen wird wohl eine Verbesserung der Wirkungsweise, vor allem der Erwärmung des Gemisches erreicht, die Verunreinigung der Maschinenzylinder durch mitgerissene iSchwerölteilchen und die gefürchtete Verdünnung des Schmieröles durch Kraftstoff vermindert oder gar vermieden. Jedoch wird bei diesen verwickelten Bauarten der Strömungswiderstand unerwünscht hoch, was Leistungsverluste zur Folge hat, ferner die Reinigung der Heizvorrichtung sehr erschwert, ganz abgesehen von der verteuerten Herstellung. Aus diesem Grunde haben sich diese Bauarten für den praktischen Dauerbetrieb ebenfalls als ungeeignet erwiesen. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die erforderliche Vorwärmung und Vergasung auch mit sehr einfachen, im wesentlichen an sich bekannten Bauarten erreicht und die Verunreinigung der Maschinenzylinder sowie Verdünnung des Schmieröles durch mitgerissene Schwerölteilchen zuverlässig vermieden wird, wenn am Austritt des Gemisches an der Heizvorrichtung noch Einrichtungen für eine Durchwirbelung des Gemisches vorgesehen sind, durch welche etwa ausgeschleuderte oder ausgeschiedene ,Schwerölteilchen vor Eintritt des Gemisches in die Maschinenzylinder mit dem Gemisch wieder restlos vermischt werden.
  • Gemäß der Erfindung besteht die Heizvorrichtung in an sich bekannter Weise aus mehreren durch Scheidewände getrennten Kammern, die von den Heizgasen und dem .Gemisch aneinander vorbeiströmend und mit Richtungswechsel durchzogen werden, wobei am Gemischaustrittsstutzen schraubenförmige Einsätze vorgesehen sind, die dem Gemisch nach dem Verlassen der Heizvorrichtung und vor Eintritt in die Maschinenzylinder einen .Drall erteilen. Es ist zwar eine Bauart bekannt, bei der im Austrittsstutzen schraubenförmige Rippen vorgesehen sind, um dem Gemisch noch eine Wirbelbewegung zu erteilen, bevor es der Verbrauchsstelle zugeführt wird. Diese bekannte Heizvorrichtung gehört jedoch zu den verwickelten Bauarten, bei denen in der Gemischkammer besondere Einrichtungen, und zwar gelochte Bleche oder kegelförmige Einsätze, vorgesehen sind, durch welche der Wärmeaustausch und die Vermischung verbessert werden sollen; ein Richtungswechsel der :Auspuffgase und des Gemisches ist jedoch nicht vorgesehen. Die -Auspuffgase durchströmen die Gemischkammer innerhalb eines S-förmigen Rohres. :Abgesehen davon, daß diese bekannte Bauart die Nachteile der iBauarten mit Einsätzen, nämlich Vergrößerung des Strömungswiderstandes und Erschwerung der Reinigung, aufweist, wird vermutlich auch der erforderliche Wärmeaustausch nicht erzielt. Jedenfalls ist diese Bauart in der Praxis ebensowenig bekanntgeworden wie die anderen bekannten Bauarten. Demgegenüber besteht die Heizvorrichtung nach der Erfindung aus einfachen Kammern oder auch Rohren mit glatten Wänden ohne .Einsätze, Rippen od. dgl., wodurch der,Strömungs- bzw. Saugwiderstand so gering wie möglich ist; die Reinigung ist sehr einfach, die Herstellung außerordentlich billig, die Vorrichtung für die Massenfertigung geeignet, das fertige .Erzeugnis preiswert. Die Vorrichtung kann je nach der Bauart aus Stahlblech und Rohren zusammengeschweißt oder auch als Gußstück hergestellt werden. Vorzugsweise besteht sie aus drei kastenförmigen, in ihrer Längsrichtung übereinanderliegenden Kammern, von denen die mittlere von den Auspuffgasen quer und in der Längsrichtung und die untere und obere, durch Seitenkanäle miteinander verbundenen Kammern von dem Gemisch in der Längsrichtung durchströmt werden, wobei die Auspuffgase durch Eintrittsöffnungen in der einen Seitenwand ein- und eine Öffnung in der gegenüberliegenden Wand austreten und das Gemisch durch eine Bodenöffnung in der unteren Kaminer eintritt, sich nach beiden Seiten verteilt und die mittlere Kammer umströmend durch die Seitenkanäle in die obere Kammer gelangt, die es durch tAustrittsöffnungen in der Seitenwand verläßt. Vorteilhaft sind die die mittlere Heizkammer von der oberen und unteren Gemischkammer trennenden Scheidewände derart in die Heizkammer hineingekrümmt, daß sie in der Längsachse der Heizkammer einen engen Durchlaß für die Auspuffgase bilden, der die Heizkammer in zwei hintereinanderliegende Kammern unterteilt. Ferner ist die äußere, die Austrittsöffnung für die -Auspuffgase enthaltende ;Seitenwand vorteilhaft nach außen gekrümmt, so daß die auf sie auftreffenden Auspuffgase vör Austritt noch einmal auf die Rückseite der gegenüberliegenden Scheidewand zurückgeworfen werden. Zweckmäßig sind die schraubenförmigen Einsätze in die Austrittsöffnungen für das Gemisch eingesetzt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung veranschaulicht.
  • Abb. i zeigt die Heizvorrichtung in einem vertikalen Längsschnitt nach der Linie II-11 der Abb. 2; Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 1-I der Abb. i.
  • Die kastenförmige Heizvorrichtung i besteht im wesentlichen aus der mittleren Heizkammer 2 für die -Auspuffgase und den beiden Kammern 3 und 4 für das iSchweröl-Luft-Gemisch. Das Gasgemisch tritt durch die Bodenöffnung 5 in die untere Gemischkammer 3 ein, verteilt sich nach beiden Seiten in Pfeilrichtung und gelangt durch die Seitenkanäle 6 und 7, seine Strömungsrichtung umkehrend, in die obere Gemischkammer 4, wobei es die mittlere Heizkammer 2 in der Längsrichtung umströmt. Aus der Gemischkammer 4 tritt das Gemisch durch die Austrittsöffnungen 8 in die zur Brennkraftmaschine führende Gemischleitung ein, was nicht weiter dargestellt ist. Vor dem Eintritt in die Heizvorrichtung i ist das Gemisch in einem normalen Vergaser in der üblichen Weise aufbereitet worden. Auch das ist nicht näher dargestellt. Die Auspuffgase treten durch die Öffnungen 9 in die Heizkammer 2 ein und' durch die Öffnung io wieder aus. Sie durchströmen die Kammer 2 hierbei quer und in der Längsrichtung. Die mittleren Scheidewände i i und 12 sind derart in die Heizkammer 2 hineingekrümmt, daß ein enger Durchlaß 13 entsteht, aus dem die Auspuffgase sich ausbreitend auf die nach außen gekrümmte ;Seitenwand i4 strömen, von wo sie noch einmal auf die Rückseite der Scheidewände i i und 12 zurückströmen, bevor sie die Heizkammer durch die Austrittsöffnung io verlassen. Durch diese besondere Ausbildung wird ein vorzüglicher Wärmeaustausch und eine gute Vermischung der Schwerölteilchen mit der Luft erzielt, ohne daß hierfür besondere Einrichtungen notwendig sind, wie z. B. die Einsatzbleche, -platte», Rohrbündel usw. der bekannten Bauarten. Das Kraftsttiffgcinisch wie auch die Auslltiff"rase findest so atif ihrem Wege durch die Heizvorrichtung einett niiigliclist geringen Widerstand. Die Reinigung der Vorrichtung ist seht- einfach, cla die Kammerft durch entsprechende Ausbildung der Seitenwände mi<I .Anordnung von Flanschen, Deckeln od. dgl. leicht zugänglich sind. Die Herstellung ist als einfaches Gußstück in @Serienfertigung hei itiedrigeit Kostest möglich. Mit t 5 sind schließlich noch cif: scliratiliciiförniigen Einsätze in den :\ustrittsötitittiigen 8 für das Gemisch bezeichnet, die dein Gemisch nach Verlassen der Heizvorrichtung und vor Eintritt in die Maschinenzylinder einen Drall erteilen. Hierdurch werden etwa noch vorhandene oder wieder ausgeschiedene ,Schwerölteilchen eng ass <las Gemisch gebunden, so daß sie weder eine Verdiinnutig des Schmieröles hervorrufen noch sielt ini Innern der Zylinder absetzen und \'erl<i-usttiiigeii bilden können, sondern mit (lern Gemisch zur Verbrennung gelangen. Die Anordnung der Hinsätze f_5 an der heißesten Stelle der Gasführung, nämlich in den Austrittsstutzen für das Gemisch, ist hierzu besonders vorteilhaft.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte :Ausführungsbeispiel beschränkt. Es sind auch andere Ausführungsarten für die Heizvorrichtung möglich, ohne vom wesentlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. So können an Stelle der mittleren Kammern für die Auspuffgase auch Heizrohre vorgesehen sein. Ebenso kann die ,Anordnung der Ein-und Atistrittsöffnuttgesl verschieden sein, wodurch die Führung der Gase und des Gemisches einen anderen Verlauf nehmen kann. Schließlich kann die gesamte Vorrichtung noch durch eine Wärmeisolierung gegen Abstrahlung nach außen geschützt sein.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: t. Schwerölgemischvorwärnier für Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugniotoren, bei der das Kraftstoff-Luft-Gemisch einer von den -Ausl)ufigasen der Maschine durchzogenen Heizvorrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß -die Heizvorrichtung in an sich bekannter Weise aus mehreren durch Scheidewände (11, 12) getrennten Kammern (2. 3, 4) besteht. die von den Heizgasen und dein Gemisch aneinander vorbeiströmend und mit Richtungswechsel durchzogen werden, daß ferner am Geinischaustrittsstutzen (8) schraubenförinIge Einsätze (t 5) vorgesehen sind, die dein Gc@inisch stach Verlasen der Heizvorrichtung einen Drall erteilest.
  2. 2. iSchwerölgemiscivorwärmer nach ,Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung aus drei kastenförmigen, in ihrer Längsrichtung übereinanderliegenden Kammern (2, 3, 4) besteht, von denen die -mittlere (2) von den .Auspuffgasen clticr Lind in der Längsrichtung und die untere (3) und obere (4), durch iSeitenkanäle (6, 7) miteinander verbundenen Kammern von dem Gemisch in der Längsrichtung durchströmt werden, wobei die Auspuffgase durch Eintrittsöffnungen (9) in der einen Seitenwand ein- und eine öffnung (to) in der gegenüberliegenden Wand austreten und das Gemisch durch eine Bodenöffnung (5) in der unteren Kammer (3) eintritt, sich nach beiden Seiten verteilt und die mittlere Kammer (2) umströmend durch die Seitenkanäle (6, 7) in die obere Kammer (4) gelangt, die es durch Austrittsöffnungen (8) in der Seitenwand verläßt.
  3. 3. Schwerölgemischvorwärmer nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die mittlere Heizkammer (2) von der oberen und unteren Gemischkammer (3, 4) trennenden Scheidewände (11, .t2) derart nach innen gekrümmt sind, daß sie in der Längsachse der Heizkammer (2) einen engen Durchlaß (t3) für :die .Auspuffgase bilden, der die Heizkammer in -zwei hintereinanderliegende Kammern unterteilt.
  4. 4. Schwerölgeniischvorwärmer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere, die Austrittsöffnung (ro) für die Auspuffgase enthaltende Seitenwand (t4) nach außen gekrümmt ist, so daß die auf sie auftreffenden .Auspuffgase vor ,:'Austritt noch einmal auf die Rückseite der gegenüberliegenden Scheidewände (1t, 12) zurückgeworfen werden. 5. @Schwerölgemischvorwärmer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmigen Einsätze (r5) in den Austrittsöffnungen (8) für das Gemisch eingesetzt sind.
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