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Vorrichtung zur Zuführung von druckverflüssigten oder druckverdichteten
Treibgasen zum Betrieb von Brennkraftmaschinen Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen
mit druckverflüssigten oder druckverdichteten Gasen ist es üblich, das Gas vor Eintritt
in .die Maschine vorzuwärmen, um eine einwandfreie und gleichmäßige Arbeitsleistung
zu gewährleisten. Die Vorwärmung erfolgt beispielsweise bei Antriebsmotoren von
Kraftfahrzeugen in der Weise, daß das Gas durch eine Rohrschlange, die unmittelbar
von den Auspuffgasen oder dem Kühlwasser des Motors umspült wird, dem Druckregler,
der im allgemeinen zweistufig ausgebildet ist, zugeleitet wird, von wo aus es nach
Entspannung dem Motor zuströmt. Die bekannten Anordnungen dieser Art, bei denen
die Vorwärmekammer mit dem Druckregler zu einem gemeinsamen Gerät zusammengebaut
ist, weisen indessen den Nachteil auf, daß die Vorwärmekammer verhältnismäßig groß
sein muß, um die für eine ausreichende Erwärmung des Gases erforderliche Rohrschlangenlänge
unterbringen zu können. Dadurch erhält das ganze Gerät unerwünscht große Abmessungen,
die vor allem für den Einbau in Kraftwagen hinderlich sind; dies ist insbesondere
dann der Fall, wenn. es sich, wie beispielsweise bei der Umstellung von Kraftfahrzeugen
von Benzin auf Treibgas, darum handelt,
derartige Druckregler nachträglich
unter Beachtung der :gegebenen Abrriessungen der Motorhaube unter dieser unterzubringen.
Die Reglergebäuse für Treibgas sind außerdem fast durchweg aus Leichtmetall 'hergestellt,
so daß - der Einbau der aus Messing bestehenden Rohrschlangen nur über besondere
ZwiSGhenStücke möglich ist. Da diese Zwischenstücke einerseits mit -der Rohrschlange
verlötet, @ andererseits über Dichtungen mit dem Reglergehäuse verbunden sind, besteht
an den verschiedensten Stellen die Gefahr des Auftretens von Undichtigkeiten. Hierdurch
können folgenschwere Betriebsstörungen entstehen, zumal die undichten Stellen sämtlich
im Innern des Gerätes liegen und daher erst bei dessen Auseinandernehmen ermittelt
werden können.
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Abgesehen von diesen baulichen Schwierigkeiten bei der Verlegung von
Rohrschlangen in die-vom Heizmittel ,durchströmte Vorwärmekammer.des Druckreglers
kann es auch vorkommen, daß das Treibgas eine zu geringe Erwärmung erfährt, da die
Wärme von dem Heizmittel nicht gleichmäßig auf das Druckreglergehäuse und somit-auch
nicht gleichmäßig auf alle Teile der im Gehäuse vor der Drosselstelle verlaufenden
Gaswege übergebt. Die ,gleichmäßige Wärmeübertragung auf das Gas während seines
gesamten Durchlaufes durch den Druckregler bis zur Drosselstelle ist aber von ausschlaggebender
Bedeutung für die Erreichung einer vollwertigen Leistung. .
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Diese Mängel der bekannten Vorrichtungen zur Zuführung von druckverflüssigten
oder druckverdichteten Treibgasen zum Betrieb von Brennkraftmaschinen werden gemäß
vorliegender Erfindung in zuverlässiger Weise durch die Verwendung eines zentral
angeordneten Gasführungskörpers vermieden, der aus einem Rohrkörper mit an seinem
Außenumfang angeordneten spiraligen Rippen besteht, an .deren Umfang sich- .die
Innenseite eines konzentrisch dazu angeordnetenHeizmittelgehäuses unmittelbar anlegt,
das seinerseits gleichfalls zur Führung des Heizmittels und zur gleichmäßigen Übertragung
der Wärme auf. den Casführungskörper -und den Druckregler mit Rippen od. dgl. versehen
ist. Die Vorrichtung wird dabei zweckmäßig in der Weise ausgebildet, däß in das
Innere des zentralen Rohrkörpers zusätzlich noch ein Zuführungsrohr derart mit Abstand
eingesetzt ist, daß das in die Vorrichtung eintretende Treibgas unter doppelter
Umlenkung jeweils an einem Ende des Zuführungsrohres in.den -von den spiraligen
Rippen gebildeten. Heizkanal des Rohrkörpers übergeleitet wird.
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Durch eine derartige Ausgestaltung des Reglers kann bei kleinsten
Abmessungen ein außerordentlich hoher Wirkungsgrad hinsichtlich der Vorwärmung erzielt
werden, -da zuverlässig dafür gesorgt wird, daß das Treibgas weder zu heiß noch
zu kalt wird, d. h. daß weder ein _ zu dünnes Gemisch entstebt.noch eine unvollständige
Vergasung eintritt. Infolge des Wegfalls der seither Üblichen-Rohrschlangen und
deren Ersatz durch einen besonderen zentralen Gasführungskörper werden Lötstellen
völlig vermieden; sonstwie etwa entstehende Undichtigkeiten am Gasführungskörper
sind im übrigen belanglos, da hierdurch höchstens der Weg einer geringen Gasmenge
vom Eintritt in die Vorrichtung bis zur Drosselstelle etwas verkürzt wird, irgendwelche
nachteilige Auswirkungen dabei jedoch nicht auftreten. -Der Gasführungskörper, der
als Spritzgußteil oder als Drehkörper verhältnismäßig einfach und billig herstellbar
ist, kann ohne Schwierigkeiten, ohne daß auf gasdichte Verbindungsstellen Rücksicht
genommen werden muß, in die Vorrichtung eingebaut werden, wodurch die Betriebssicherheit
des Gerätes wesentlich erhöht wird.
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An sich ist es bei Brennkraftmaschi.nen, die mit flüssigen Brennstoffen
betrieben werden, bereits bekannt, zum Zweck der Brennstoffvorwärmung besondere
Gasführungskörper mit den Gas-,veg verlängernden Kanälen in die Heizvorrichtung
einzubauen. Diese Gasführungskörper allein genügen indessen nicht, um auch bei der
Verwendung von Treibgasen als Brennstoff die Wärme in ausreichendem Maße auf das
Treibgas zu übertragen. Während flüssiger Brennstoff durch die Erwärmung nur in
.den gasförmigen Zustand übergeführt zu werden braucht, benötigt Treibgas, das zunächst
unter Druck steht, Wärme nicht nur für den Übergang aus dem flüssigen in den gasförmigen
Zustand, sondern auch zum Ausgleich des bei der Druckentspannung auftretenden Wärmeverlustes.
Da zudem die Wärmeausdehnung von Gasen sehr viel größer ist als die von Flüssigkeiten,
so daß selbst geringe Temperaturschwankungen des Treibgases schon sehr starke Unterschiede
in der Brennstoffzufuhr zum Mofor ergeben, spielt somit im Gegensatz zur Vergasung
von flüssigen Brennstoffen bei. der Verwendung von.-Treibgas die Wärmeübertragung
eine ganz andere und ausschlaggebende Rolle, um zu jeder Zeit das gleichmäßige Arbeiten
des .Motors zu gewährleisten.
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Durch .die Ausbildung der Vorwärmevorrichtung gemäß der Erfindung
wird -diesen besonderen Anforderungen .bei der Vergasung von Treibgas in zuverlässiger
Weise Rechnung getragen. Durch den mit spiraligen Rippen versehenen zentralen Gasführüngskörper
und das unmittelbar an; diesem anliegende; ebenfalls mit Rippen ausgestattete Heizmittelgehäuse
wird die Wärmeübertragung auf die Gaswege sowie auf den mit der Votwärmevorrichtung
zusammengebauten Druckregler derart vorteilhaft begünstigt, daß das Treibgas während
des gesamten Durchlaufens- des Gerätes eine aus= reichende und vor allem völlig-
gleichmäßige Er= wärmung erfährt: Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der
Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform, und zwar zeigt Abb. i die mit dem
Druckregler zusammengebaute Vorwärmevorrichtung im Seitenschnitt und Abb. 2 im Längsschnitt
nach Linie A-B von Abb. i, von unten- gesehen.
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Indem Gehäuse i ist die in bekannter Weise aus Membran2,Einstellfe,der3
undDruckminderventi14
bestehende erste Entspannungsstufe sowie die
im Raum 5 gelegene, nicht näher dargestellte zweite Entspannungsstufe desDruckreglers
untergebracht. Der untere Gehäuseteil enthält die Vorwärmekammer 6. In die vor der
ersten Entspannungsstufe im Gehäuse z angebrachte Ausnehmung 7 ist ein Gasführungskörper
8 eingesetzt, der auf seiner Außenfläche mit spiralig angeordneten Rippen 9 versehen
ist, die mit ihrem Umfang derart gegen die Trennwand io zwischen der Vorwärmekammer
6 und der Ausnehmung 7 anliegen, daß dadurch -in den Gasweg vom Eintritt bis zur
Drosselstelle verlängernder Kanal i i gebildet wird. Der Gasführungskörper, der
mittels: des Gewindestutzens 12 in die Ausnehmung 7 eingeschraubt ist, enthält in
seinem Innern außerdem ein Zuführungsrohr i3, das bis kurz vor das Ende des Gasführungskörpers
reicht und in gleicher Weise wie die Rippen 9 die Aufgabe hat, den Weg des Gases
in der Erwärmungszone zu verlängern.
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Das Heizmittelgehäuse 6, 1o ist mit einer Anzahl Rippen i4 versehen,
um den Wärmeübergang auf die übrigen Teile des Gerätes zu begünstigen. Durch wechselseitig
angebrachte Durchbrechungen 15 in den Rippen wird .dafür gesorgt, daß das Kühlwasser,
das durch den Stutzen 16 ein- und durch den Stutzen 17 austritt, die Vorwärmekarnmer
6 auf einem möglichst langen Weg durchfließt.
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Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Das Brenngas tritt durch
den Stutzen 12 in das Gehäuse ein, durchströmt zunächst das in das Innere des Gasführungskörpers
8 hineinragende Rohr 13, nach dessen Verlassen es im Gegenstrom zum vorderen Ende
des Gasführungskörpers zurückkehrt. '.'on hier aus wird das Gas entlang dem durch
die Rippen 9 gebildeten spiralförmigen Kanal i i geleitet und gelangt dann nach
auf diese Weise erfolgter ausreichender Erwärmung zum Druckminderventil 4.. Nach
der Entspannung tritt das Gas in den Kanal 18 ein, der zur zweiten Entspannungsstufe
im Raum 5 führt. Der Austritt des Gases aus dem Gerät erfolgt durch den Stutzen
ig.
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Wie die Darstellungen erkennen lassen, wird durch die beschriebene
Anordnung eine einwandfreie Übertragung der vom Heizmittelgehäuse6, 1o abstrahlenden
Wärme auf sämtliche gasführenden Teile .des Gerätes gewährleistet. Sowohl der vor
den Regelorganen liegende Gasweg, insbesondere der Gasführungs'körper 8, als auch
die Regelorgane selbst werden durch die Vorwärme'kammer 6 ausreichend erwärmt, wobei
durch die Anbringung der Rippen 14 die gleichmäßige und allseitige Wärmeübertragung
noch begünstigt wird.
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Die Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen.
Insbesondere können die eigentlichen Druckregelorgane von beliebiger Ausführung
und Anordnung sein, wie auch die Lage und Ausgestaltung der Vorwärmekammer zweckmäßig
den jeweiligen Verhältnissen angepaßt wird.