DE874529C - Anlage zur Brennstoffversorgung von Explosions- und Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

• Anlage zur Brennstoffversorgung von Explosions- und Verbrennungsmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Brennstoffversorgung von Explosions- und Verbrennungsmotoren mit zwei wechselweise anschließbaren Brennstoffquellen.
• Für die wechselweise Versorgung von Explosions- und Verbrennungsmotoren mit leichtem Brennstoff, insbesondere Benzin, und mit schwerem Brennstoff, wie Dieselöl, Petroleum u. dgl., ist bereits vorgeschlagen worden, den Leichtbrennstoff wegen seiner leichteren Vergasbarkeit beim Anlassendes Motors zuzuführen und nach der Anlaßperiode auf Schweröl umzuschalten, welches unter Ausnutzung der Abgaswärme in einem Verdampfer erhitzt und dadurch für eine leichte Entzündbarkeit vorbereitet wird. In Verbindung damit ist es insbesondere bekannt, für die beiden Brennstoffe besondere Vergaser vorzusehen. Die Erfindung lehnt sich an diesen bekannten Vorschlag an und zielt darauf ab, die Brennstoffverdampfung für die Normalversorgung des Motors zu vervollkommnen und- in ihrer Anwendbarkeit zu verallgemeinern. Die erfindungsgemäße Anlage zur Brennstoffversorgung hat,die Besonderheit, daß der mit beliebigem Brennstoff gespeiste Hauptvergaser über den Verdampfer an ein aus Schwimmer und Vorluftdüse bestehendes Brennstoffzuführungsaggregat angeschlossen ist.
• Für den mit der Erfindung erzielbaren Erfolg ist vornehmlich der Umstand maßgebend, daß während des normalen Betriebes dem Verdampfer ein Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, in welchem der Brennstoff bereits eine weitgehende Aufteilung erfahren hat, so daß in dem Verdampfer die vollständige Verdampfung mit .größter Zuverlässigkeit vonstatten geht, während gleichzeitig etwaige nicht verdampfbare Verschmutzungen des Brennstoffs in dem Verdampfer zurückgehalten und ausgeschieden werden. Bei der Verdampfung erhält das primäre Gemisch eine wirksame Erwärmung, die für die anschließende Zusammenmischung mit der Hauptverbrennungsluft in dem Hauptvergaser und den daran anschließenden Verbrennungsvorgang sehr förderlich ist.
• Die erfindungsgemäße Anlage zur Brennstoffversorgung kann in ihren Einzelteilen durch zusätzliche Maßnahmen ergänzt werden, welche den angestreb= ten Erfolg verbessern und zuverlässiger -zu erreichen gestatten.
• Es empfiehlt sich beispielsweise, in die Verbindungsleitung zwischen dem aus Schwimmer und Vorluftdüse bestehenden Brennstoffzuführungsaggregat und dem Verdampfer eine Vorrichtung zur Vernebelung oder Feinzerstreuung des Brennstoffs einzubauen, so daß der Brennstoff bereits vor dem Verdampfer eine weitestgehende Aufteilung erfahren kann. Eine andere zweckmäßige Zusatzmaßnahme besteht darin, daß man den Verdampfer mit einem einstellbaren Drosselorgan ausstattet, mit dessen Hilfe sich der Abgasstrom durch d'en Verdampfer regeln lä(ßt. Auf diese Weise kann einerseits eine zu starke Erwärmung des Primärgemisches verhindert werden, andererseits läßt sich ein zu starkes Absinken der Primärgemischtemperatur vermeiden.
• Da der Verdampfer, wie bereits erwähnt, die Rolle eines Filters übernimmt und für die Abscheidung nicht verdampfbarer Verunreinigungen sorgt, ist es vorteilhaft, den Verdampfer als leicht zerlegbares Aggregat auszubilden. Die Erfindung empfiehlt hierzu, den Verdampfer aus mehreren Abschnitten zusammenzusetzen, deren Trennebenen quer zu den vom Brennstoff-Vorluft-Gemisch durchströmten Kanälen verlaufen.
• Damit das im Verdampfer erwärmte Primärgemisch auf möglichst hoher Temperatur verbleibt, empfiehlt es sich, die Verbindungsleitung zwischen Verdampfer und Hauptvergaser gegen Wärmeabstrahlung oder Wärmeableitung zu isolieren. Trotz der .durch die Primärgemischb.ildung mit anschließender Vernebelung und Verdampfung erzielten guten Aufteilung des Brennstoffs läßt sich die Brennstoffversorgung durch entsprechende Ausbildung des Hauptvergasers in sehr wirkungsvoller Weise verbessern. Die Erfindung empfiehlt hierzu, -den Hauptvergaser für die Einführung des Brennstoff-Vorluft-Gemisches miteinemvon.derHauptluft umströmten Trichtereinsatz auszustatten, der sich in der Strömungsrichtung erweitert und eine ringförmige Auslaßöffnung aufweist. Um den Hauptvergaser auf verschiedenartige Brennstoffe einstellen zu können, empfiehlt -die Erfindung, einen konischen Ei iniaß für die Hauptluftmenge am Vergaser vorzusehen und in, diesem konischen Einlaß eine einstellbare Blende anzubringen.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Anlaßvergaser und den Hauptvergaser über getrennte Drosselklappen an die Ansaugleitung -des Motors anzuschließen und ein umschaltbares Vorgelege vorzusehen, welches die beiden Drosselklappen wechselweise an ein gemeinsames Betätigungsorgan (Gaspedal) anschließt.
• Die Erfindung soll im nachstehenden an Hand -der Zeichnung näher erläutert werden; in -der Zeichnung zeigt Fig. i die erfindungsgemäße Gesamtanlage, Fig. a einen Längsschnitt durch das dem Verdampfer vorgeschaltete Brennstoffzuführungsaggregat, Fig. 3'einen gegenüber derDarstellung nachFig. 2 um 9o° verdrehten Längsschnitt, . Fig. 4 eine Draufsicht auf das Aggregat nach Fig. 3, Fig. 5 einen Ausschnitt der Brennstoffversorgungsanlage mit Darstellung.,des Zuführungsaggregats, des Verdampfers und des Hauptvergasers, Fig. 6 einen Schnitt durch den Hauptvergaser nach Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt durch den Verdampfer nach Linie VII-VII der Fig. 5.
• Die in Fig. i dargestellte Anlage enthält für die Brennstoffversorgung während des Normalbetriebes ein Brennstoffzuführungsaggregat A, einen Verdampfer B und einen Hauptvergaser C; für die Brennstoffversorgung während der Anlaßperiode ist ein Anl.aßvergaser D vorgesehen, welcher an einen Brennstoffbehälter E in üblicher Weise angeschlossen ist.
• Der Hauptvergaser C und der Anlaßvergaser D sind an ein gemeinsames Vorgelege F angeschlossen, welches von der am Armaturenbrett angeordneten Steuereinrichtung G bedient werden kann und welches den wechselweisen Anschluß der beiden Vergaser an die Ansaugleitung H des Motors erlaubt. Die Verbrennungsgase verlassen den Motor durch die Auspuffleitung J, an welche der Verdampfer B angeschlossen ist. Das Brennstoffzuführungsaggregat A besteht gemäß Fig. 2 bis 4 aus einem senkrecht angeordneten Behälter mit eingebautem Schwimmer i und einem Nadelventil 2, welches in üblicher Weise den Zufluß des Brennstoffes in dem Behälter A steuert. In der Mitte des Behälters A befindet sich die Düse 3, welche aus einem Bronzeröhrchen besteht, das unten konisch zuläuft und in eine Öffnung 4 ausmündet. Das obere Ende 5 der Düse ist indem Deckel 6 des Schwimmerbehälters befestigt. In der oberen Hälfte ist das Düsenrohr 3 mit engen Öffnungen 7 versehen. Die Düse wird von einem nach unten weisenden Rohr 8 umgeben, welches ebenfalls im Deckel 6 befestigt ist und dessen untere Bohrung g zur Aufnahme des Schaftteils io des Filters i i dient. In dem Deckel 6 des Gehäuses A ist eine Öffnung ,i2 vorgesehen; die durch diese Öffnung einströmende Luft gelangt mit dem durch die Düse zuströmenden Brennstoff in den im Deckel 6 angeordneten Kanal 13, welcher Zerstäubungseinsätze 14 enthält, und in welche eine Luftdüse 15 einmündet, die in bestimmter Weise eingeregelt ist -und dafür sorgt, daß @der'durch den Kanal 13 abströmende Brennstoff mit einer ausreichenden Luftmenge versetzt ist. Der aus Fig. 5 und 7 erkennbare Verdampfer B besteht aus drei der Länge nach getrennten Abschnitten, und zwar zwei seitlichen Abschnitten i16 und einem mittleren Abschnitt 17. Die Gehäuseteile sind innen mit Rippen und Zwischenwänden ausgestattet, so daß ein äußerer, serpentinenförmiger Durchströmungskanal 18 für das durch die Leitung 13 und den Zerstäuber 14 zugeführte Brennstoff-Luft-Gemisch und außerdem ein über das Rohr i9 an den Auspuff des Motors angeschlossener mittlerer Kanal mit in der Längsrichtung verlaufenden Taschen 2o gebildet werden. In dem Kanal 2o befindet sich eine Drosselklappe 2i, welche vermittels ,des Hebels 22 an -das Steuergerät G (Fig. i) angeschlossen ist und mittels des Knopfes b bedient werden kann. Der Kanal i8 des Verdampfers B ist über die Leitung 24 an den Hauptvergaser C angeschlossen. Außerdem ist der Verdampfer über eine Leitung25 an einThermometer des Steuergerätes G angeschlossen. Der Hauptvergaser C ist als ein aus drei Teilen 26,27 und 28 bestehendes Gehäuse ausgeführt. Der Teil 26 enthält einen nach außen erweiterten konischen Einsatz z9, der als Lufteintritt dient und durch dlie Blende 30 gesteuert wird. Zwischen der Blende 30 und dem Konus 29 bleibt ein Ringquerschnitt für die Luft frei; die Größe dieses Ringquerschnittes läßt sich durch entsprechende Verstellung der Blende 30 verändern. Die Blende ist zu diesem Zweck an einen Hebel 31 angeschlossen, der :durch eine Feder 32 in der jeweiligen Einstellage gehalten wird.
• Der mittlere Teil 27 des Hauptvergasers enthält einen Trichtereinsatz 33, der sich in der Strömungsrichtung erweitert und mit einer ringförmigen Auslaßöffnung 35 versehen ist. Der Trichtereinsatz 33 ist so angeordnet, daß er von der durch den konischen Einsatz 29 einströmenden Hauptverbrennungsluft umströmt wird, wodurch eine sehr intensive Mischung zwischen der Hauptluft und dem Brennstoff-Vorluft-Gemisch zustande kommt.
• Der Teil 28 des Hauptvergasers enthält eine Drosselklappe 38, welche die Menge des dem Motor zuströmenden Brennstoff-Luft-Gemisches regelt. Der Hauptvergaser C steht mit .derAnsaugleitung H des Motors in Verbindung; das gleiche gilt für den Anlaßvergaser D, der mit einer Drosselklappe 47 ausgestattet ist.
• Das in Fig. i dargestellte Vorgelege F für die wahlweise Betätigung derDrosselklappen 38 und 47 besteht aus einer in einem Rahmen 44 längs verschiebbaren Welle 43, welche einen Mitnehmerstift 48 aufweist, der wechselweise in Nuten an den Naben der Hebel 45 und 46 eingreift, wobei der eine oder andere dieser beiden Hebel mit der Welle 43 gekuppelt wird. Mit der Welle 43 ist ein Schwenkhebel 47 fest verbunden, der an das Gaspedal S angeschlossen ist. Die Verschiebung der Welle 43 wird mittels eines Bowdenzugs 49 bewerkstelligt, welcher an den Betätigungsknopf a des Kontrollgerätes G angeschlossen ist.
• Die Arbeitsweise der beschriebenen Brenrnstoffversorgungsanlage ist wie folgt: Vor dem Anlassen des Motors wird mit Hilfe des Knopfes a am Kontrollgerät G der Hebel 46 mit der Welle 43 gekuppelt, so daß die Bewegungen des Gaspedals S auf die Drosselklappe 47 des Anlaßvergasers D übertragen werden. Der Motor wird demgemäß mit leichtem Brennstoff aus dem Behälter E gespeist. Die Abgase .des Motors strömen durch den Verdampfer B ab und bringen dadurch den Verdampfer auf erhöhte Temperatur. Sobald der Verdampfer die für den iNormalbetrieb erforderliche Temperatur erreicht hat, wird das Vorgelege F umgeschaltet, so daß die Bewegungen des Gaspedals S nunmehr auf die Drosselklappe 38 des Hauptvergasers C übertragen werden. Dem Vergaser C wird ein primäres Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem Brennstoffzuführungsaggregat A und dem Verdampfer B durch die Leitung 24 zugeführt und nach Zumischung der Hauptluft durch die Drosselklappe 38 entnommen. Der dem Brennstoffzuführungsaggregat vorgeschaltete Brennstoffbehälter kann Brennstoff beliebiger Art enthalten. Es kann sich dabei um Leichtbrennstoff oder Schwerbrennstoff handeln. Die für den Verbrennungsvorgang wesentliche wirkungsvolle Vergasung ist in beiden Fällen gewährleistet. Dank der Bildung eines innigen Vorgemisches und der stets wirkungsvollen Vergasung innerhalb des Verdampfers B ist es möglich, den auf N N ormalbetrieb umgeschalteten Motor rasch zu belasten. Der Übergang vom Leerlauf zur Belastung läßt sich demgemäß momentan verwirklichen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anlage zur Brennstoffversorgung von Explosions- und Verbrennungsmotoren mit zwei wechselweise anschließbaren Brennstoffquellen, wobei ein mit leichtem Brennstoff gespeister Anlaßvergaser und ein Hauptvergaser, welchem beliebiger Brennstoff aus einem mittels Abgasen beheizten Verdampfer über .den Verdampfer zugeleitet wird, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptvergaser (C) an ein aus Schwimmer (i) und Vorluftdüse (1.5) bestehendes Brennstoffzüführungsaggregat (A) angeschlossen ist.
2. 2. Anlage nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (13) zwischen dem Brennstoffzuführungsaggregat (A) und dem Verdampfer (B) eine Vernebelungs-oder Feinzerstäubungsvorrichtung (14) enthält.
3. 3. Anlage nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (B) mit einem den Abgasstrom regelnden einstellbaren Drosselorgan (2i) ausgestattet ist.
4. 4. Anlage nach Anspruch i oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (B) aus mehreren Abschnitten (16, 16, 17) zusammengesetzt ist, deren Trennebenen quer zu den vom Brennstoff-Vorluft-Gemisch durchströmten Kanälen (18) verlaufen.
5. 5. Anlage nach Anspruch i oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die .'den Verdampfer (B) mit -dem Hauptvergaser (C) verbindende" Leitung (24) wärmeisoliert ist.
6. 6. Anlage nach Anspruch li oder Unteransprüchen; dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptvergaser (C) für die Einführung des Brennstoff-Vorl:uft-Gemisches einen sich in der Strömungsrichtung erweiternden, von der Hauptluft umströmten Trichtereinsatz (33) mit ringförmiger Auslaßöffnung (35) enthält.
7. 7. Anlage nach Anspruch i oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, d:aß der Hauptvergaser (C) einen mittels Blende (30) einstellbaren konischen Einlaß (29) für die Hauptluftmenge aufweist. B. Anlage nach Anspruch i oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaßvergaser (D) und der Hauptvergaser (C) an die Ansaugleitung (H) des Motors über getrennte Drosselklappen (38, 47) angeschlossen sind, welche unter Vermittlung eines umschaltbaren Vorgeleges (F) durch ein gemeinsames Brennstoffsteuerorgan (Gaspe=dal, S) betätigt werden können. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 618 297, 615 102, 427685.