DE815726C - Heizvorrichtung fuer die Ladeluft bei Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Heizvorrichtung für die Ladeluft bei Brennkraftmaschinen Zum 1?rleichtern des Anlassens von Brennkraft maschinell werden häufig Heizvorrichtungeh in die zll den .@rl>citsz@-lindel-li führenden Kanäle für die @"erl»-ennungsluft oder das zu verarbeitende Gemisch eiligebaut. Der wesentliche Bestandteil dieser Ileizvorriclltttligetl ist ein Glühdraht, der kurz vor dem Anlassen in einen mit einer Sammlerbatterie verbundenen Stromkreis eingeschaltet Nvird und dabei die zum Erhitzen des Luft- oder Gemischstromes erforderliche \Vä rtne entfalten soll.
• 1)cr Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine ausreichende Erhitzung nur dann gewährleistet ist, wenn der Luftstrom auf seinem Wege ausreichend lange mit den heißen Flächen in Berührung lilcibt, \%-enn Bliese Flächen eine ausreichende Größe besitzen und wenn außerdem möglichst alle Drahtteile so@ gegenüber <lein Luftstrom angeordnet sind, daß möglichst keine Leiteroberflächen sich im Windschatten befinden. Der Verwirklichung dieser Be-Z, stellt jedoch die Forderung entgegen, daß der Strüniungswiderstand dieser nur während des Anlaßvorganges in Wirksamkeit tretenden, jedoch dauernd im Luftstrom verbleibenden Heizeinrichtung niiiglichst klein sein soll.
• Auch diese Schwierigkeit wird Überwunden, wenn der aus einem Widerstandsdraht von vorzugsweise länglich rechteckigem Querschnitt gefertigte Heizleiter erfindungsgemäß die Gestalt zweier hintereinander ]in :liilaßluftstrom angeordneter kegelstumlifförmiger Wendeln aufweist. Zwar gewährleistet bereits eine einfache konische Wendel einen ausreichend langen Wä rmeaustauschweg. Es hat sich jedoch ergehen, daß sich bei einer solchen An-Ordnung die \Vindungen teilweise überdecken, so claß, ein großer Teil der gegen die Strömungsrichtung gekehrten Drahtoberflächen nicht vom Luftstrom getroffen und infolgedessen nicht in ausreichendem Umfang zum Wärmeaustausch herangezogen wird. Dieser Mangel ist beim Erfindungsgegenstand vermieden, denn wenn die einfache Wendel durch zwei hintereinander im Luftstrom angeordnete Wendeln gleicher Gesamtlänge ersetzt wird, ergibt sich eine Heizdrahtanordnung, bei der der besonders hohe Wärmeübergang an den dem Luftstrom entgegengerichteten Drahtoberflächen in vollem Umfang nutzbar gemacht wird. Trotz dieser Eigenschaften, die eine bisher unerreicht schnelle Aufheizung der Luft beim Anlaßvorgang bedingen, besitzt die Heizvorrichtung gemäß der Erfindung einen überraschend niedrigen Strömungswiderstand. Eine sichere Abstützung der verhältnismäßig großen Drahtlänge ergibt sich, wenn ein mittlerer Teil eines Schraubenganges zu einem an einem Halter anzubringenden Stützbügel abgebogen ist. Dieser Halter kann auch, beispielsweise bei Parallelschaltung der beiden Kegelwendeln oder bei Anordnung zweier Heizstufen, als Stromzuführung verwendet werden.
• Ein Teil der beim Vorwärmen entwickelten N@'ärmemenge kann in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung aufgespeichert und für den eigentlichen Anlaßvorgang nutzbar gemacht werden durch eine Ummantelung, die mit dem Heizdrahtträger höchstens an einigen wenigen Stellen in Verbindung steht. Diese Ummantelung verhütet zunächst, daß bei Stromdurchgang durch den Heizdraht an die Rohre bzw. Motorwandungen beträchtliche Wärmemengen übergehen, die nicht für die Luftvorwärmung ausgenutzt werden können. Da diese Ummantelung wegen der vom Heizdraht ausgestrahlten beträchtlichen Wärme hohe Temperaturen annehmen muß, bildet sie auch bei kleiner Masse einen wirksamen Wärmespeicher, der gerade dann zur erhöhten Wärmelieferung herangezogen werden kann, wenn eine große Stromenergie für die Lieferung der mechanischen Andreharbeit benötigt wird. An dieser Wirkung beteiligt ist auch der Umstand, daß diese Ummantelung eine Leitfläche bildet, die die durch den Heizdraht in Wirbelung versetzte Strömung gleichrichtet, das Entstehen . eines Wärmeluftstromes im Innern einer die Wärmeableitung einschränkenden; schwächer beheizten Lufthülle begünstigt und dadurch die Konvektionsw ärmeverluste einschränkt.
• Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die beiden in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes bezieht. In der Zeichnung zeigt Abb. i eine Ansicht und Abb. 2 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispieles; Abb. 3 veranschaulicht einen teilweisen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform. In einem in die Luftzuführungsleitung 13, 14 einer nicht gezeichneten Brennkraftmaschine einzuflanschenden Teil 5 befindet sich ein isolierter Stromzuführungsbolzen 6, an dem das eine Ende zweier kegelstumpfförmig gestalteter konischer Heizwendeln 8 befestigt ist. Diese Heizwendeln bestehen aus einem Draht von länglich rechteckigem Querschnitt; das andere Ende 9 dieses Drahtes ist am Rande eines die Heizwendeln umgebenden zylindrischen Mantels io befestigt. Zwei durch Schnittkanten begrenzte und in Richtung der inneren Wandfläche des Heizflansches 5 abgebogene Laschen i i und zwei an diesen Laschen angreifende Schrauben 12 dienen zur Befestigung des Mantels io, der eine zusätzliche, hauptsächlich durch Strahlung beheizte Wärmeaustauschfläche bildet und gleichzeitig die Aufrechterhaltung eines gleichgerichteten Warmluftstromes im Innern einer die Wärmeableitung einschränkenden, schwächer beheizten Lufthülle begünstigt. Den Übergang zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Wendeln bildet ein bügelartig nach auswärts abgebogener Teil 15 eines Schraubenganges, der an einer mittels eines Bolzens 17 isoliert am Flansch 5 festgelegten Hülse 16 angebracht ist.
• Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 die größte Windung der an zweiter Stelle im Luftstrom angeordneten Konuswendel mit der engsten Windung der ersten Wendel verbunden ist, die beiden Wendeln also gleichlaufend gegenüber dem Luftstrom angeordnet sind, bildet bei der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform der Heizdraht 8 zwei mit ihren engsten Windungen zusammenhängende, d. 1i. gegeneinandergerichtete Konuswendeln.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Heizvorrichtung für die Ladeluft oder das Ladegemisch bei Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizdraht (8), der an einem in die Luft- oder Gemischzuführungswege einzuflanschenden Teil (5) angebracht ist, die Gestalt zweier hintereinander im Anlaßluft-Strom angeordneter kegelstumpfförmiger Wendeln aufweist.
2. 2. Anheizvorrichtung, insbesondere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (9) des Heizdrahtes (8) angeschlossen ist an einen den Heizdraht umgebenden Mantel (io), der mit dem vorzugsweise flanschartig gestalteten Heizdrahtträger (5) höchstens an einigen wenigen Stellen in Verbindung steht und somit eine durch Wärmestrahlung beheizte zusätzliche Wärmeaustauschfläche bildet.
3. 3. Anheizvorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die beiden Drahtwendeln verbindender Drahtteil zu einem nach auswärts abgebogenen, am Flansch (5) festgelegten und dabei den Heizdraht (8) zwischen seinen beiden Enden (7 und 9) abstützenden Bügel (15) ausgestaltet ist.