NL8105682A - Inrichting voor het toevoeren van stoom aan het inlaatsysteem van een verbrandingsmotor. - Google Patents

Description

·* «f

¥ X

\ \ \ \ \ -1- 22301/CV/tl

Korte Aanduiding: Inrichting voor het toevoeren van stoom aan het inlaatsysteem van een verbrandingsmotor.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het toevoeren 5 van stoom aan het inlaatsysteem van een verbrandingsmotor,voorzien van een waterreservoir, een verwarmingsorgaan voor het verwarmen van zich in het reservoir bevindend water en een op het reservoir aangesloten leiding voor de afvoer van stoom naar het inlaatsysteem.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de Nederlandse octrooiaan-10 vrage 7513507. Zoals in deze aanvraag is omschreven wordt de stoom daarbij langs een katalysator gevoerd,hetgeen een gunstig effect heeft op de verbranding en het tegengaan van ongewenste samenstellingen van de uitlaatgassen.

Bij deze bekende inrichting wordt het reservoir verwarmd met 15 behulp van de uitlaatpijp,terwijl aan het nabij zijn bovenzijde in open verbinding met de atmosfeer staande waterreservoir water wordt toegevoerd vanuit een boven het waterreservoir opgestelde houder,welke is voorzien van een toevoerleiding ,die zich tot op een zekere afstand in het waterraervoir uitstrekt ten einde het niveau in het waterreservoir 20 op een bepaald peil te houden.

In de praktijk is gebleken,dat met behulp van deze inrichting geen regelmatige gecontroleerde toevoer van stoom aan de verbrandingsmotor te verkrijgen is,daar bij verwarming van het waterreservoir met behulp van de uitlaat bij wisselende weersomstandigheden sterke variaties optreden en 25 in het bijzonder in koude jaargetijden een onvoldoende stoomvorming wordt opgewekt. Ook kan via het waterreservoir op ongewenste wijze lucht worden aangezogen. Ook de toevoer van water aan het waterreservoir vindt hierbij zeer onregelmatig plaats.

Met de uitvinding wordt beoogd een inrichting van bovengenoemde 30 soort te verkrijgen,waarbij de aan de bekende inrichting klevende nadelen kunnen worden vermeden.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat de inrichting is voorzien van een taster voor het waarnemen van de temperatuur van de stoom,terwijl de taster is gekoppeld met een mechanisme voor het regelen van 35 eer etetrisch werkende verwarmingselement (en).

Door gebruik te maken van electrisch werkende verwarmingselementen 8105682 -2- 22301/CV/tl ; v r* t kan de verwarming van het water in het waterreservoir onafhankelijk van de omgevingstemperatuur Φ de gewenste wijze worden bewerkstelligd. Door daarbij deze verwarming te regelen in afhankelijkheid van de waarneming van de temperatuur van de stoom,hetgeen overeenkomt met een al dan riet aanwezig 5 zijn van stoom,kan men de toevoer van stoom op voor het beoogde doel nauwkeurige wijze regelen.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding is verder een taster aangebracht met behulp waarvan het waterniveau in het waterreservoir wordt waargenomen en de toevoer van water afhankelijk van het waargenomen niveau 10 wordt geregeld. Hierdoor kan het waterniveau binnen nauwe grenzen op een gewenste waarde worden gehouden,hetgeen de regelmatige stoomproductie gunstig zal beïnvloeden.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande schets schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld 15 van de inrichting volgens de uitvinding.

De inrichting omvat een waterreservoir l,dat via een nabij de bodem van het reservoir uitmondende vulleiding 2,waarin een terugslagklep 3 is aangebracht,is aangesloten op een pomp 4. De pomp 4 is via een aanzuiglei-ding 5 verbonden met een voorraadtank 6. Het zal duidelijk zijn,dat de 20 terugslagklep 3 slechts water doorlaat,dat van de pomp 4 naar het waterreservoir 1 stroomt.

Verder is het waterreservoir nog voorzien van een overloopleiding 7fwaarvan het in de tank gelegen einde nabij de bodem is opgesteld, terwijl het buiten ée tank uitstekende einde óp enige afstand is gelegen 25 boven het normale bedrijfsniveau 8 van het water in het waterreservoir 1.

Op de bovenzijde van het waterreservoir is een aansluitstomp 9 aangebracht. Op de aansluitsluitstomp 9 is een dunne afvoerleiding 10 aangesloten.

Nabij Het van het waterreservoir afgekeerde einde heeft de afvoer-30 leiding 10 een gedeelte met een grotere diameter waarin een katalysator -lichaam 11 is opgenomen. In het algemeen zal dit katalysatorlichaam zijn vervaardigd uit cerium of germanium,maar ook andere stoffen zoals bijvoorbeeld thorium, mangaan, koper, aluminium,renium,indium,paldium, platina, titaan, silicium, tin, zirkonium, hafnium,lood of Kü(104) of 35 oxyden van deze dementen kunnen in aanmerking komen.

De stoomafvoerleiding 10 mondt uit in het luchtinlaatsysteem van 8105682 « » 1 i * -3- 22301/CV/tl een verbrandingsmotor,in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld in een gebruikelijke luchtfilter 12,welke op een inlaatleiding 13 van een verbrandingsmotor is geplaatst.

Nabij de uitlaatopening van het waterreservoir 1 waarop de aansluit-5 stomp 9 is aangesloten is een taster of temperatuursensor 14 opgesteld.

Deze taster of sensor 14 is met behulp van een leiding 15 gekoppeld met een vergelijkingsinrichting 16. Op de vergelijkingsinrichting 16 is verder een bij voorkeur instelbare referentiewaardegever 17 aangesloten. Het van de taster 14 afkomstige signaal wordt vergeleken met het referentiesig-10 naai en afhankelijk van deze waarnemingen wordt met behulp van de vergelijkingsinrichting 16 via een versterker B en leidingen 19 de stroom ingeschakeld voor een of meer in het waterreservoir opgestelde electrische gloeispiralen 20. Hiervoor kunnen de gloeispiralen worden benut,die gebruikelijk worden benut in dieselmotoren om de verbrandingsruimtes in 15 de cilinders voor het starten te verwarmen.

Ter hoogte van het gewenste waterniveau 8 in het waterreservoir 1 is een verdere temperatuurtaster of sensor 21 opgesteld. De taster 21 is via een leiding 22 angesloten op een vergelijkingsinrichting 23. Op de vergelijkingsinrichting 23 is verder een bij voorkeur eveneens instel-20 bare referentiewaardegever 25 aangesloten. Het van de vergelijkingsinrichting 23 afkomstige signaal wordt teegevoerd aan een versterker 24 met behulp waarvan de bij voorkeur met behulp van een electromotor aangedreven pomp 4 afhankelijk van het van de vergelijkingsinrichting 23 afkomstige signaal al dan niet in werking zal worden gesteld.

25 Tijdens bedrijf zal naar een of meer van de gloeispiralen 20 stroom worden toegevoerd voor het verwarmen van het zich in het reservoir 1 bevindende water ten einde stoom te vormen. De aanwezigheid van stoom wordt waargenomen door de taster 14 en indien zich voldoende stoom gevormd heeft kan via de taster 14 een signaal worden gegeven,met behulp 30 waarvan de stroomtoevoer $01¾¾^uiiges^Ïakeld. Zodra dan echter de hoeveelheid stoom afneemt zal de door de taster 14 waargenomen temperatuur veranderen,waardoor via de taster 14 weer een signaal zal worden afgegeven met behulp waarvan de stroomtoevoer aan een of meer verwarmingsspiralen weer in werking zal worden gesteld. Het zal duidelijk zijn,dat op deze 35 wijze een constante toevoer van stoom aan de leiding 10 kan worden gewaarborgd .

8105682 -4- 22301/CV/tl - w « •ft κ

Indien het waterniveau 8 daalt zullen zowel de taster 21 als althans delen van de gloeispiraal (en) boven water uitkomen en zal de taster 21 worden getroffen door van de desbetreffende gloeispiraal (en)afkomstige stralingswarmte. Dientegeolge zal de taster 21 een signaal afgeven met 5 behulp waarvan via de vergelijkingsinrichting 23 en de versterker 24 de pomp 4 in werking zal worden gesteld om vanuit de voorraadhouder 6 via de leiding 2 water aan het waterreservoir 1 toe te voeren. Zodra daarbij de taster en/of de gloeispiraal (en) weer in het water zijn ondergedompeld zal de taster 21 weer een signaal afgeven voor het uitscha-10 kelen van de pomp 4. Zodoende kan het waterniveau binnen nauwe grenzen geregeld worden hetgeen uiteraard een gunstige invloed heeft op de regelmatige stoomvorming.

Door de beide referentiewaardegevers 17 en 24 instelbaar uit te voeren kan men onder gebruikmaking van een standaarduitvoering van de 15 inrichting de inrichting op eenvoudige wijze aanpassen aan het type of soort verbrandingsmotor zodanig,dat tijdens bedrijf een optimale stoomtoevoer aan de verbrandingsmotor is gewaarborgd.

Als alternatief kan men in plaats van een aparte taster 21 ook een verwarmingselement 20 benutten voor de niveauregeling. Men voert 20 dan een constante meetstroom door het verwarmingselement ,terwijl het element verhit wordt met een pulserende stroom. In de pauzes tussen de pulsen kan men dan met behoud van de meetstroom eventuele variaties in de weerstand in het verwarmingselement meten en deze variaties in weerstand zullen een indicatie geven van het al dan niet in het water 25 ondergedompeld zijn van het desbetreffende verwarmingselement en zodoende te benuttenzijn voor het regelen van het al dan niet inschakelen van de pomp 4.

Hoewel niet weergegeven zal het duidelijk zijn,dat de daarvoor in aanmerking komende onderdelenkunnen worden geïsoleerd om warmteverliezen 30 en ontijdige condensatie van de stoom tegen te gaan.

35 8105682

Claims (7)

1. Inrichting voor het toevoeren van stoom aan het inlaatsysteem van een verbrandingsmotor voorzien van een waterreservoir, een verwarraings-orgaan voor het verwarmen van zich in het reservoir bevindend water en een op het reservoir aangesloten leiding voor de afvoer van stoom naar 5 het inlaatsysteem,met het kenmerk,dat de inrichting is voorzien van een taster voor het waarnemen van de temperatuur van de stoom,terwijl de -taster is gekoppeld met een mechanisme voor het regelen van een electrisch werkende verwarmingselement (en).

2. Inrichting volgens conclusie l,met het kenmerk,dat een taster is 10 aangebracht met behulp waarvan het waterniveau in het waterreservoir wordt waargenomen en de toevoer van water afhankelijk van het waargenomen niveau wordt geregeld.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk,dat de taster voor het waarnemen van de temperatuur van de stoom is opgesteld nabij de 15 in het reservoir aangebrachte afvoeropening voor de stoom.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een referentiewaardegever en een ver-gelijkingsinrichting voor het vergelijken van het door de taster voor het waarnemen van de temperatuur van de stoom gegeven signaal met de 20 referentiewaarde, terwijl met behulp van de vergelijkingsinrichting de verwarming van de electrisch werkende verwarmingselement(en) kan worden geregeld.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 2*- 4,met het kenmerk,dat een referentiewaardegever is aangebracht,die tesamen met de 25 taster voor het waarnemen van het waterniveau is aangesloten op een vergelijkingsinrichting !fetbehulp waarvan een voedingsmechanisme voor het toevoeren van water aan het waterreservoir in werking kan worden gesteld.

5" CONCLUSIES -5- 22301/CV/tl

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, 30 dat voor het regelen van het waterniveau in het waterreservoir een tempe- ratuurtaster is opgesteld ter hoogte van het waterniveau,terwij1 een in het waterreservoir opgestelde als verwarmingselement dienst doende gloeispiraal eveneens ter hoogte van het waterniveau is opgesteld,een en ander zodanig,dat bij daling van het waterniveau de taster wordt bloot-35 gesteld aan straling van de gloeispiraal.

7 Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 2- 5., met het 8105682 ♦ « w 1 -6- 22301/CV/tl kenmerk,dat als verwarmingselement in het waterreservoir een gloeispi-raai is opgesteld,en middelen zijn aangebracht voor het doorvoeren van een constante meetstroom door het verwarmingselement en middelen voor het doorvoeren van een pulserende verwarmingsstroóm,en verder middelen 5 zijn aangebracht voor het waarnemen van variaties in de weerstand van de gloeispiraal met behulp van de meetstroom en voor het benutten van deze variaties als signaal voor het al dan niet in werking stellen van een voedingsmechanisme voor het toevoeren van water aan het waterreservoir. 8105682