DE807147C

DE807147C - Verfahren zum Einsparen von Brennstoff beim Betrieb von Verbrennungs- kraftmaschinen nd die Verwendung von verschiedenen Brennstoffen und ihren Mischungen mit verschiedenen spezifischen Gewichten und Einrichtung zur Ausuebung des Verfahrens

Info

Publication number: DE807147C
Application number: DES617A
Authority: DE
Inventors: Anatole Favre; Herbert Spelter
Original assignee: SALFA TRUST REG
Current assignee: SALFA TRUST REG
Priority date: 1949-10-06
Filing date: 1949-11-04
Publication date: 1951-06-25

Description

Verfahren zum Einsparen von Brennstoff beim Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen und die Verwendung von verschiedenen Brennstoffen und ihren Mischungen mit verschiedenen spezifischen Gewichten und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einsparen von Bretinstoft heim Betrieb von Verbrenntingskraftmaschinen und die Verwendung von verschiedenen Brennstoffen und ihren Mischungen mit verschiedenen spezifischen Gewichten und Einrichtung mir Ausübung des Verfahrens.
Es ist bekannt, daß durch intensive Verwirbelung des Brennstoffgemisches sowie durch zusätzliche Frischluftzuführung in gewissen Fällen eine Brennstoffersparnis erzielt werden kann. Es hat sich aber gezeigt, daß diese '.Mittel nur von geiibten Faclilettten zur Wirkung lierangezogeti werden können, weil eine Nlermagertttig des Brennstoffgennsches durch Zuführung von Frischluft in vielen Fällen nachteilig auf den Motor Nvirkt.
Vorliegende Erfindung bezweckt tiun, durch eine Stimme von Maßnahmen automatisch eitle wirksame Brennstoffersparnis herbeizuführen und die Verwendung von verschiedenen Brennstoffen und ihren Mischungen mit verschiedenen spezifischen Gewichten zu ermöglichen. Das erfindungsgemäße Verfahren bestellt darin, daß der Brennstoff zwischen der Brenristoftpurnpe und (lern Vergaser auf nahezu Verdampfungswärrne erwärmt wird, worauf der erwärmte Brennstoff in den SchNvlmmbehälter unter der Oberfläche des in diesem befindlichen Brennstoffes eingeführt wird und dort die Wärme an den Schwimmerbehälterinhalt abgibt, daß ferner trockener Dampf dem Brennstoffgemisch beigefügt wird.
Zur Ausübung dieses Verfahrens dient zum Beispiel eine Einrichtung, welche darin besteht, daß zwischen der Brennstoffpumpe und dem Vergaser Mittel zur Erwärmung des Brennstoffes vorgesehen sind und daß die Brennstoffzufuhrleitung mit mindestens einem Tauchrohr endet, das unterhalb des Brennstoffniveaus im Schwimmerbehälter mündet, daß ferner 'Mittel zum Erzeugen und Trocknen von Dampf und Zuführen desselben mindestens auf einen hinter der Drosselklappe des Vergasers vorgesehenen Verwirbelungspropeller atrftrittt, wobei in die Dampfleitung ein Ventil eingeschaltet ist, das mit dem Steuermechanismus der Drosselklappe des Vergasers zwangsläufig verbunden ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Einrichtung veranschaulicht. Es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung der Einrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch den Vergaser tnit den entsprechenden Neuerungen, wobei in der Vergaserzeichnung alle Teile weggelassen sind, die nicht unbedingt zum Betrieb des Motors gehören, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 1-I in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie I1-11 in Fig. 2, Fig. ; einen Schnitt durch den Dampftrockner. In Fig. t zeigt :-1 den Benzintank, B einen zusätzlichen Tank für Traktorentreibstoff, C die Brennstoffpumpe, D die Brennstoffleitung, F den Kühler. .1l den Motor und F den Vergaser.
Die Brennstoffleitung D wird in einer Rohrschleife i oder einer Schraubenwindung durch den Schlauch 2 geführt, welcher das Rücklaufrohr 3 des Motors 1l mit dem Rohr q des Kühlers E verbindet. Um den Durchlaßquerschnitt im Schlauch 2 durch die Rohrschleife i nicht zu verkleinern, wird dieser durch die aufgesetzten Rohrstutzen 5 und 6 vergrößert. Die Brennstoffleitung D endet wie bisher im Vergaser F, dessen Schwimmer 8 die Brennstoffzufuhr nach dem Scliwimtnerl)eliält,2r über das Schwimmerventil 9 regelt. Zweckmäßig ist die :\bclichtschraube io, Fig. 2, in welcher sich das Schwimmerventil 9 befindet, mit einem gegabelten _\lrsflltßrolir i i versehen, dessen Gabeln 12 bis etwa 2 cni unter die Niveauoberfläche des Brennstoffes im Schwimmerbehälter eintauchen. Der Schwimmer 8 weist zu diesem Zwecke Einkerbungen 13 auf, so daß die Gabelrohre 12 den Schwimmer nicht beeinträchtigen. Es könnte auch nur ein einziges Rohr. in den Brennstoff tauchen. Die Anordnung von zwei Rohren hat aber den Vorteil, daß der im Schwimmerbehälter vorhandene Brennstoff durch die Zufuhr von heißem Brennstoff bzw. Brennstoffdampf gleichmäßiger erwärmt wird. Die Zufuhr des erwärmten Brennstoffes, welcher zum mindesten Brennstof£dampfblasen mitführt, unter die Niveaufläche des Brennstoffes im Schwimmerbehälter, hat den Zweck, den Brennstoffdampf im Brennstoff des Schwimmerbehälters zu kondensieren und diesen auf erhitzterTeniperatur zu halten. Vom Schwimmerbehälter 15 gelangt der Brennstoff durch den Kanal 16 zur Ausspritzdüse 17. Vom obersten Raum des Kühlers oder von dessen LTberlaufrohr 18 zweigt eine Rohrleitung i9 ab, von der mindestens ein Teil des sich im Kühler entwickelnden Dampfes abgesogen wird, der wie später beschrieben, dein Brennstoffgemisch beigefügt wird. Das Rohr i9 mündet zunächst in einen Dampftrockner 2o,'der beispielsweise als Behälter auf dem Auspuffrohr 22 befestigt ist. Das Rohr i9 könnte auch zur Erhitzung direkt durch das Auspuffrohr 22 hindurchgeführt werden. Dieser Dampftrockner hat den Zweck, den aus dem Kühler abgesogenen nassen Dampf zu trocknen, damit derselbe bei der Vermengung mit dem angesogenen Brennstoff-Luft-Gernisch nicht sofort kondensiert, sondern zur weiteren Erwärmung desselben beiträgt. Die Trocknung des Dampfes kann auch mit irgendeiner anderen Heizvorrichtung erfolgen. Es könnte auch ein besonderer Dampfentwickler Anwendung finden. Das Rohr i9 wird an der tiefsten Stelle des Dampftrockners 20 eingeführt und entweicht über das Rohr 23 und den Hahn 24 nach dem Einsaugrohr 25 des Motors 3I. Um die Verwirbelung des Brennstoffes und der Luft sowie dieses Gemisches mit dem zugeführten Wasserdampf möglichst zu vervollständigen, dienen nachstellende Mittel. Der im Vergaser vorgesehene, die Luftgeschwindigkeit bei der Zerstäuberdüse erhöhende Verengungsring 35 wird mit Drallrippen 36 versehen. Zwischen dem Flansch 26 des Vergasers F und dem Flansch 27 des Einsaugrohres 25 sitzt eine Platte 28, und zwischen der Platte 28 und den Flanschen 25 und 26 ist je ein feines Drahtsieb 29 aus Messing eingeklemmt, die zur Vernebelung des Gemisches dienen. In der Bohrung 3o der Platte 28, deren Durchmesser der Bohrung des Einsaugrohres 25 entspricht, ist ein Propeller 31 gelagert, der sich frei drehen kann. Es können auch mehrere Propeller übereinander angeordnet sein. Der oder diese Propeller dienen in erster Linie zur Verwirbelung des Luft-Brennstoff-Gemlsches mit dein hinzukommenden Dampf. Utn diese Wirkung zu erhöhen, ist in der Platte 28 eine Bohrung 33 vorgesehen, welche tangential in die Bohrung 30 mündet und den Anschluß zum Darnpfrohr 23 bildet. Der durch die Bohrtnig 30 tangential auf die Propellerflügel aufströmende Dampf wird durch den l@-r_w. die Propeller mit dem Brennstoffgemisch innigst verwirbelt. Der Hebel 37 des Dampfventils 24 und der Hebel 38 der Drosselklappe 39 des Vergasers F sind miteinander durch eine 7trgstatige 4o derart verbunden, daß erst bei einer durch die Muttern :I2 bestimmbaren Öffnung der Drosselklappe 39 der Hahn 37 sich zu öffnen beginnt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. i ist beispielsweise ein zusätzlicher Brennstofftank 13 angeordnet, aus dem über die Rohrleitung .M3 und den Hahn .4.4 dem Vergaser Benzin zugeführt werden kann, um das :Anlassen des ?Motors zu erleichtern. Das Benzin kann auch dem aus dem Brennstofftank A zum Vergaser fließenden Treibstoff geringerer Qualität, wie Petroleum oder Destillaten aus N aphta, Kohle, Schiefer o. dgl., zugeführt werden. Haben der '.Motor und das Kühlwasser eine bestimmte Wärme erreicht, so daß der Brennstoff auf 7o° bis 8o° erwärmt werden kann, dann ist die Verwendung von minderwertigem Brennstoff ohne Benzinzugabe möglich.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Beim Starten des noch kalten Motors sind die Verhältnisse gegenüber einer gewöhnlichen Brennstoffsteuerung unverändert, da das Kühlwasser noch kalt ist. Sobald sich nun aber der -Motor erwärmt hat und das Kühlwasser als heißer Wasserstrom nach dem Kühler zurückfließt, wird der Brennstoff in der Rohrschleife r erwärmt und bewirkt auch eine Erwärmung des im Schwimmerbehälter vorhandenen Brennstoffes. Durch die Erwärmung des Brennstoffes wird dieser leichtflüssiger und vernebelt demzufolge durch die Vergaserdüse besser als kalter Brennstoff. Bei einer gewissen Tourenzahl des Motors, d. h. bei geöffneter Drosselklappe, wird nun auch durch die Strömung des Brennstoffgemisches Dampf durch die Leitung i9 angesogen, welcher infolge seiner Tangentialwirkung über das Propellerrad 33 strömt und dem Gas zugemischt und innigst vernebelt wird. Die zwischen der Platte 28 und dem Flansch 25 und 26 eingeklemmten --Messingsiebe bewirken eine weitere Zerstäubung. Sie haben daher ebenfalls eine die Mischung fördernde Wirkung.
Versuche haben gezeigt, daß Einsparungen für Brennstoffkosten bis zu 4o°/o erreicht xverden können, die erstens durch Einsparung an der -1eiige des Brennstoffes und zweitens durch Verwendung billigerer Brennstoffe ermöglicht werden. Durch den Gebrauch von weniger explosiblem Brennstoff kann die Explosionsgefahr, namentlich bei Tani.;s und Flugzeugen, weitgehend herabgemindert werden.

Claims

PATENTANSPRC CIIE: i. Verfahren zum Einsparen von Brennstoff beim Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen und die N'erwendung von verschiedenen Brennstoffen und ihren Mischungen mit verschiedenen spezifischen Gewichten, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff zwischen der Brennstoffpumpe und dem Vergaser auf nahezu Verdampfungswärtne erwärmt wird, worauf der erwärmte Brennstoff in den Schwimmerbehälter unter der Oberfläche des in diesem befindlichen Brennstoffes eingeführt wird und dort seine Wärme an den Schwimmerbehälterinhalt abgibt, daß ferner trockener Dampf dem Brennstoffgemisch beigefügt wird.
2. Einrichtung zur .Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. <iaß zwischen der Brennstoffpumpe und dem Vergaser -littel zur Erw-ärinung des Brennstoffes vorgesehen sind und daß die Brennstoffzufulirleitung mit mindestens einem Tauchrohr endet, das unterhalb des Brennstoffniveaus iin Schwimmerbehälter mündet, daß ferner -Mittel zum Erzeugen und Trocknen von Dampf und Zuführen desselben mindestens auf einen hinter der Drosselklappe des Vergasers vorgesehenen Ver-,virbelungspropeller auftreffen, wobei in die Dampfleitung ein Ventil eingeschaltet ist, das mit dem Steuermechanismus der Drosselklappe des Vergaser; zwangsläufig verbunden ist. 3. "erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff zwischen der Brennstoffpumpe und dem Vergaser mit dein aus dem Motor zum Kühler fließenden Kühlwasser erwärmt wird. ,M. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Brennstoff zugeführte Dampf dem Kühler entnommen wird. . Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kühler entnommene Dampf getrocknet wird. 6 '"erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstück der Brennstoffleitung zwischen der Brennstoffpumpe und dein Vergaser durch das Kühlwasserrücklaufrohr geführt ist. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen von trockenem Dampf eine Dampfleitung vorgesehen ist, welche vom Kühler über eine Trockeneinrichtung nach dein Brennstoffeinsaugrohr des Motors führt. . -"erfahren nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoff Treibstoff geringerer Qualität zugeführt wird. 9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrgabel am SchwinT-merventil befestigt ist, deren Gabeln mindestens 2 cm unter die Niveaufläche des Brennstoffes im Schwimmerbehälter eintauchen. io. Einrichtung nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer zwei Einbuchtungen aufweist, in welche die Rohrgabeln greifen. 11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flansch des Eitisatigrohres und dem Flansch des Vergasers eine Platte angeordnet ist, in der lose drehbar niiiidestens ein Propeller gelagert ist. 12. Einrichtung nach Anspruch 2 und 1 i, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine Bohrung für die Dampfzufuhr aufweist, die tangential zu den Propellerflügeln steht. 13. Einrichtung nach Anspruch 2 und i i. dadurch gekennzeichnet, daß zw-isclien der Platte und dem Vergaser und zwischen Platte tin(1 .\nsaugstutzen je ein feinmaschiges Drahtsiel) eingeklemmt ist. i-i. Einrichtung nach 2lnspruch 2 tinil i i, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufttrichter im Vergaser Drallrippen aufweist. 15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Dampfrohr zwi-:chen dem Dampftrockner und der Platte ein Ventil mit Steuerhebel eingesetzt ist, der durch ein Verbindungsglied mit dem Schalthebel ('ei -Drosselklappe verbunden ist. 16. Einrichtung nach Anspruch 2 und i;. dadurch gekennzeichnet, daß das Verl>indungsglicd einstellbare :futtern zur Mitnahme des llafnhebels aufweist. 1;. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d aß zum Trocknen des Dampfes mindestens ein mit dem Auspuffrohr verbundenes Gefäß dient. IS. Einrichtung nach rlnsprticli 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Brennstofftanks vorgesehen sind, von denen der eine Benzin und der andere Brennstoffe geringerer Qualität enthält, wobei Absperrhähne vorgesehen sind, durch welche der Brennstoff beider Tanks gemischt oder einzeln zur Verwendung gelangen kann.