NL8005847A

NL8005847A - Een brandstoftoevoerleiding omvattende en op basis van een bij normale druk en temperatuur vloeibare brandstof werkende verbrandingsmotor, alsmede een in combinatie met de verbrandingsmotor toe te passen voorverwarmingselement voor het voorverwarmen van de vloeibare brandstof.

Info

Publication number: NL8005847A
Application number: NL8005847A
Authority: NL
Original assignee: Fransiscus Lambertus Thole
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1982-05-17

Description

, * ¥0 1163 - 1 -

Een brandstoftoevoerleiding omvattende en on basis van een bi.i normale druk en temperatuur vloeibare brandstof verkende verbrandingsmotor. alsmede een in combinatie met de verbrandingsmotor toe te -passen voorverwarmingselement voor het voorverwarmen van de vloeibare brandstof.

-0-0-

De uitvinding beeft betrekking op een brandstoftoevoerleiding omvattende en op basis van een bij normale druk en temperatuur vloeibare brandstof werkende verbrandingsmotor, van welke toevoerleiding ten minste een deel is uitgevoerd voor transport van de vloeibare brandstof.

5 Een dergelijke verbrandingsmotor is algemeen bekend, waarbij als bekende voorbeelden daarvan kunnen worden genoemd de benzinemotor, die bij voorbeeld in automobielen op grote schaal wordt toegepast, en de op dieselolie werkende dieselmotor, die ook in automobielen wordt toegepast mar verder ook bij voorbeeld als scheepsmotor.

10 In het kader van de tegenwoordig sterk aansprekende behoefte tot beperking van het energieverbruik is het doel van de uitvinding de verschaffing van een verbeterde verbrandingsmotor van het in de aanhef vermelde type, in het bijzonder een dieselmotor, waarmede een aanmerkelijke brandstofbesparing kan worden verkregen zonder prestatie-15 verlies van de motor.

Volgens de uitvinding is hiertoe het voor transport van de vloeibare brandstof uitgevoerde deel van de toevoerleiding voorzien van middelen ter voorverwarming van de vloeibare brandstof.

In een nadere uitwerking van de verbrandingsmotor volgens de 20 uitvinding,welke verder is voorzien van een vloeistofkoelcircuit, omvattende een koeiorgaan en leidingen voor transport van af gekoelde koelvloeistof van het koeiorgaan naar het te koelen deel van de motor en van verwarmde koelvloeistof van het te koelen deel van de motor naar het koeiorgaan alsmede middelen voor het recirculeren van de koelvloeistof 25 in het koelcircuit,wordt ter voórverwarming van de vloeibare brandstof met voordeel gebruik gemaakt van de in de koelvloeistof beschikbare warmte en daartoe zijn de in het voor transport van de vloeibare 8-3 0 5 847 i - 2 - brandstof uitgevoerde deel beschikbare brandstofvoorverwarmingsmiddelen aangesloten op het deel voor transport van de verwarmde koelvloeistof van het koelcircuit.

De brandstofvoorverwarmingsmiddelen worden bij voorkeur 5 toegepast in een dieselmotor die gebruikelijkervijze is voorzien van een brandstoffilter in welk geval de brandstofvoorverwarmingsmiddelen na het brandstoffilter in de vloeibare brandstoftoevoerleiding zijn aangebracht en aangesloten op het deel van het koelcircuit voor transport van de verwarmde koelvloeistof.' 10 Proefondervindelijk is gebleken dat met dieselmotoren, afhan kelijk van de inhoud daarvan, door voorverwarming van de vloeibare brandstof besparingen kunnen worden bereikt van gemiddeld circa 20 %.

In het bijzonder is op basis van een continue gedurende 3 maanden uitgevoerde proef onder toepassing van zware dieselmotoren met een inhoud 15 , van meer dan 3 1 een brandstofbesparing waargenomen van 18 - 20 % respectievelijk bij toepassing van dieselmotoren met een inhoud van minder dan 3 1, te weten van 1,2 - 3 1, een brandstofbesparing van 20— 22 %.

Bij deze proeven is gebleken dat een zodanige voorverwarming 20 van de vloeibare brandstof gunstig is als overeenkomt met een temperatuur van de voorverwarmde brandstof van ten minste circa 80°C. In verband hiermede zijn de brandstofvoorverwarmingsmiddelen van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding uitgevoerd als een warmtewisselaar met een warmtewisselend oppervlak, dat voldoende groot is 25 om de temperatuur van de vloeibare brandstof te verhogen tot ten minste ongeveer 80°C.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een voor toepassing in de verbrandingsmotor volgens de uitvinding geschikt voorverwarmings-element van een efficiënte, maar daarnaast zodanig eenvoudige con-30 structie dat hij ook door een niet-vakman kan worden ingebouwd. Dit voorverwarmingselement is hiertoe gekenmerkt door een centrale buis, coaxiaal waaromheen onder vrijlating van de buiseinddelen een rondom afdichtend op de buis aangesloten koelmantel is aangebracht, in de door de buis en de koelmantel omsloten ruimte spiraalvormig om de buis een 36 leiding is aangebracht waarvan de uiteinden vloeistofdicht door de 8005347 * - 3 - koelmantel naar buiten zijn gevoerd en bruikbaar zijn voor inbouw in het voor transport van de vloeibare brandstof uitgevoerde deel terwijl de centrale-buiseinddelen geschikt zijn voor inbouw in het koelcircuit in de leiding voor transport van de verwarmde koelvloeistof, en voorts 5 in de centrale buis binnen het door de koelmantel gemarkeerde deel daarvan is voorzien in een de koelvloeistof doorgang verhinderende restriktie waarbij de wand van de centrale buis ter weerszijden van de restriktie is voorzien van doorlaatopeningen.

Teneinde bij inbouw van het voorverwarmingslement volgens de 10 uitvinding met name de overige tot het koelcircuit behorende gebruikelijke componenten niet te behoeven te wijzigen, wordt ervoor gezorgd dat het aantal openingen en de doorsnede daarvan onderling zijn aangepast ter verhindering van een meer dan ondergeschikte vermeerdering van de stromingsweerstand van de koelvloeistof in het koelcircuit.

15 Behalve een aanmerkelijke brandstofbesparing, zoals eerder is vermeld, heeft de uitvinding nog het voordeel, dat met de toepassing daarvan een bijdrage wordt geleverd aan het terugdringen van de milieuvervuiling: door de hogere verbrandingsgraad produceert de motor tot 20 % minder koolmonoxyde en roet. Bovendien blijft de motor schoner.

20 De uitvinding wordt aan de hand van de tekening, waarin schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van het voorverwarmingselement is weergegeven, nader toegelicht. In de tekening is door 1 het voorverwarmingslement aangegeven, samengesteld uit de centrale buis 2 en de koelmantel 3. In de buis 2 is een keerschot U aangebracht terwijl de 25 buiswand ter weerszijden van het keerschot b van openingen, zoals bij. wijze van voorbeeld door 5 is aangegeven, is voorzien.

Om de centrale buis 2 is de metalen leiding 6 spiraalvormig gewonden en op de plaatsen 7 en 8 vloeistofdicht door de koelmantel gevoerd waarbij de uiteinden van de spiraalvormige leiding nog een eind 30 voorbij de koelmantel buitenwaarts'steken. De leiding 6 is vervaardigd uit een materiaal dat bestand is tegen de koelvloeistof en de vloeibare brandstof, zoals dieselolie. In dit verband is bij voorbeeld koper een geschikt materiaal.

3005347 i - k -

Bij toepassing in een dieselmotor wordt het element 1 zodanig gemonteerd dat de centrale buis 2 met de uiteinden 9 en 10 daarvan in het koelcircuit in de leiding waarin de verwarmde koelvloeistof, bij voorbeeld water, naar de radiatoren wordt geleid, inge-5 bouvd, zodanig dat de stroom koelvloeistof in de richting van pijl A door de buis 2 stroomt.

Zo wordt voorts de spiraalvormig gewonden leiding 6 via de uiteinden p en 10 daarvan opgenomen in het na het brandstof filter gelegen deel van de brandstofleiding, zodanig dat de dieselolie in 10 de richting van pijl B door de leiding 6 stroomt, derhalve in meestroom .ten opzichte van de stroom koelvloeistof.

Bij een juiste dimensionering van het element 1 kan bij de temperaturen, die het verwarmde koelwater in dieselmotoren normaliter heeft, in de dieselolie een voorverwarmingstemperatuur worden bereikt 15 van circa 80°C bij koud weer en van circa 90°C bij warm weer.

Uiteraard kunnen aan het voorverwarmingsélement zoals hierboven beschreven en in de tekening getoond is, wijzigingen worden aangebracht zonder dat het kader van de uitvinding wordt verlaten.

i 8005847

Claims

1. Een brandstoftoevoerleiding omvattende en op "basis van een "bij normale druk en temperatuur vloeibare "brandstof werkende verbrandingsmotor, van welke toevoerleiding ten minste een deel is uitgevoerd voor transport van de vloeibare brandstof, met het 5 kenmerk, dat het voor transport van de vloeibare brandstof uitgevoerde deel van de toevoerleiding is voorzien van middelen ter voorverwarming van de vloeibare brandstof.

2. Motor volgens conclusie 1, voorzien van een vloeistofkoel-circuit, omvattende een koelelement en leidingen voor transport van 10 afgekoelde koelvloeistof van het koelorgaan naar het te koelen deel van de motor en van verwarmde koelvloeistof van het te koelen deel van de motor naar het koelorgaan alsmede middelen voor het recirculeren van de koelvloeistof in het koelcircuit, met het kenmerk, dat de in het voor transport van de vloeibare brandstof uitgevoerde 15 deel beschikbare brandstofvoorverwarmingsmiddelen zijn aangesloten op het deel voor transport van de verwarmde koelvloeistof van het koelcircuit.

3. Motor volgens conclusie 2, in de vorm van een dieselmotor, voorzien van een brandstof filter, met het kenmerk, dat de brandstofvoorverwarmingsmiddelen na het brandstof filter in de ƒ 20 vloeibare brandstoftoevoerleiding zijn aangebracht en aangesloten op het deel van het koelcircuit voor transport van de verwarmde koelvloeistof. 1+. Motor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de brandstofvoorverwarmingsmiddelen uitgevoerd zijn als een warmte-25 wisselaar met een warmtewisselend oppervlak, dat voldoende groot is om de temperatuur van de vloeibare brandstof te verhogen tot ten minste ongeveer 80°c.

5, Voorverwarmingselement voor toepassing in de motor volgens conclusies 1-1+, gekenmerkt door een centrale buis, coaxiaal 30 waaromheen onder vrijlating van de buiseinddelen een rondom afdichtend

8. C 5 3 h 7 i * - 6 - op de buis aangesloten koelmantel is aangebracht, in de door de buis en de koelmantel omsloten ruimte spiraalvormig om de buis een leiding is aangebracht waarvan de uiteinden vloeistofdicht door de koelmantel naar buiten zijn gevoerd en bruikbaar zijn voor inbouw in het voor transport 5 van de vloeibare brandstof uitgevoerde deel terwijl de centrale-buis-einddelen geschikt zijn voor inbouw in het koelcircuit in de leiding voor transport van de verwarmde koelvloeistof, en voorts in de centrale buis binnen het door de koelmantel gemarkeerde deel daarvan is voorzien in-, een de koelvloeistofdoorgang verhinderende restriktie waarbij de 10 wand van de centrale buis ter weerszijdei van de restriktie is voorzien van doorlaatopeningen

6. Element volgens conclusie 5s met het k*e n m e r k, dat het aantal openingen en de doorsnede daarvan onderling zijn aangepast ter verhindering van een meer dan ondergeschikte vermeerdering 15 van de stromingsweerstand van de koelvloeistof in het koelcircuit. -0-0- Q 0 0 ί l\ 7 ia$ 'Jf rV Λ m