DE2343185C3

DE2343185C3 - Vorrichtung zur Kraftstoff-Verdampfung

Info

Publication number: DE2343185C3
Application number: DE2343185A
Authority: DE
Inventors: Ernst Erlenbach Hutzenlaub
Original assignee: SCHLADITZ-HUTZENLAUB GBR 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: SCHLADITZ-HUTZENLAUB GBR 8000 MUENCHEN DE
Priority date: 1973-08-27
Filing date: 1973-08-27
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE2343185B2; DE2343185A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraftstoff-Verdampfung im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Um eine rasche Erwärmung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu errek'hen, ist es erforderlich, einerseits eine möglichst große Wärmeaustauschfläche zur Verfügung zu stellen und andererseits für einen schnellen Wärmeübergang von den Abgasen auf den Wärmetauscher zu sorgen. Bei einer bekannten Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art (US-PS 24 11 204) werden diese Forderungen nur in unzureichendem Maße erfüllt. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht der Wärmetauscher aus zwei in einem Abstand voneinander befindlichen porösen Metallschciben, die in einem einen Abschnitt des Saugrohres bildenden zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, dessen Außenfläche von heißen Abgasen umspült wird. Da die porösen Scheiben nur mit ihren Umfangsflächen mit dem Gehäuse in Verbindung stehen, ist der Wärmeübergang auf die Scheiben sehr gering und keinesfalls ausreichend, um die Scheiben durchgehend auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der eine Verdampfung des Kraftstoffes eintritt, zumal für eine derartige Verdampfung eine nicht unbeträchtliche Verdampfiingswärme zur Verfügung gestellt werden muß. Aus diesem Grunde sind die porösen Metallplaticn als elektrische Heizelemente ausgebildet, die jedoch viel Strom verbrauchen und die Fahrzeugbatterie erheblich belasten. Schließlich ist die Porosität einer Metallplatte, beispielsweise aus Sintermaterial, verhältnismäßig gering, was einen relativ hohen Strömungsw iderstand zur Folge hat, und entsprechend ist auch die innere Oberfläche nicht so groß, daß eine schnelle Erwärmung des durchströmenden Mediums möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die einen Wärmetauscher aufweist, der dem durchströmenden Kraftstoff-Luft-Gemisch eine sehr grolle Wänneaiislauschfläche darbie et und sehr schnell von den Abgasen auf die benötigte temperatur erwärmt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs I gelöst. Aus polykristallinen Metallwhiskern oder metallisierten Nichtmetallwhiskern bestehende Wärmetauscher sind durch die DE-PS 12 88 705 bekannt geworden. Diese Wärmetauscher weisen aufgrund der außerordentlich geringen Dicke der verwendeten Whisker eine außerordentlich große innere Oberfläche auf, die eine sehr rasche Erwärmung des durchströmenden Mediums auf die gewünschte Temperatur ermöglicht. Bei der dort vorgeschlagenen Beheizung des Wärmetauschers durch elektrische Energie treten jedoch Probleme auf, da derartige Whisker einen relativ geringen Ohm'schen Widerstand haben und somit hohe Ströme auftreten. Oarüberhinaus ist die ständige Verwendung elektrischer Energie für derartige Zwecke insbesondere in Kraftfahrzeugen nicht erwünscht.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird der Wärmetauscher in eine Vielzahl von relativ kleinen Einzelelementen aufgeteilt, die von den heißen Abgasen umspült werden, wodurch eine rasche Erwärmung der Einzelelemente bzw. der darin enthaltenen Whisker stattfindet. Da die Röhrchen einen relativ kleinen Durchmesser haben können, werden die darin enthaltenen Whisker sehr schnell durchgehend erwärmt.

Während der Startphase der Brennkraftmaschine, in der noch keine heißen Abgase zur Verfügung stehen, kann eine kurzzeitige elektrische Beheizung der einzelnen Röhrchen vorgesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter .Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abschnit: des Saugrohres einer Brennkraftmaschine, und

Fig. 2 eine Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.

Mit I ist das Saugrohr einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine bezeichnet, an das ein Vergaser 2 angeflanscht ist, von dem nur der untere Gehäuseteil gezeigt ist. Zwischen dem oberen Ende des Saugrohres 1 und dem unteren Ende des Vergasers 2 ist ein Raum 3 gebildet, der einen Wärmetauscher 4 aufnimmt. Der Wärmetauscher 4 besteht aus zwei zueinander parallelen Lochplatten 5 und 6 mit einer Vielzahl von miteinander fluchtenden Löchern, in welche Röhrchen 7 eingesetzt sind, die jeweils ein poröses Skelett 8 aus polykristallinen Metallwhiskern oder metallisierten Nichtmetallwhiskern enthalten. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, teilt der Wärmetauscher 4 den Raum 3 in zwei sichelförmige Teilräume 9 und 10 auf, von denen der Teilraum 9 mit einer von der Auspuffleitung der Brennkraftmaschine abgezweigten Leitung 11 in Verbindung s'.cht, während der Teilraum 10 durch eine Leitung 12 mit dem Auspuffsystem stromabwärts der Abzweigung der Leitung 11 verbunden irt. Die durch die Leitung M zugeführten heißen Abgase durchströmen den Zwischenraum zwischen den beiden Platten 5 und 6, wobei sie die Röhrchen 7 und die darin enthaltenen Whisker-Skelette 8 erhitzen. Das aus dem Vergaser 2 austretende Kraftstoff-Luft-Gemisch durchströmt die in den Röhrchen 7 enthaltenen Whisker-Skelette 8, wobei es aufgeheizt wird und den Wärmetauscher 4 in form eines feinen Nebels verläßt und in dieser Form dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Wie Versuche gezeigt haben, ist der Kraflstoff in der Luft so fein verleih, dal) keine Kondensation des Kraftstoffes an den Wanden des .Saugrohres I shiiifiiulct.

den Startvorgang kann eine elektrische Beheier einzelnen Whisker-Skelette 8 vorgesehen sein, •Isweise mittels eines um die einzelnen Röhrchen ■umgewickelten elektrischen Heizleiters, der e mit einer Stromquelle verbunden wird, bis die e die Beheizung der Whisker der Skelette 8 :hmen können.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Vorrichtung zur Kraftstoff-Verdampfung im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine mittels eines durch heiße Abgase erwärmten, im Saugrohr angeordneten Wärmetauschers, der mit porösen, von einem Kraftstoff-Luft-Gemisch durchströmten Elementen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (4) eine Mehrzahl von Röhrchen (7) aufweist, die jeweils eines der porösen Elemente (8) enthalten, daß die porösen Elemente (8) aus polykristallinen Metallwhiskern oder metallisierten Nichtmetallwhiskern bestehen, und daß die Röhrchen zwischen zwei Lochplatten (5, 6) angeordnet sind, welche einen Zwischenraum (13) begrenzen, der einerseits durch eine Abgasleitung (U) und andererseits durch eine Rückströmleitung (12) mit dem Auspuffsystem der Brennkraftmaschine verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dai$ zusätzlich eine an sich bekannte elektrische Beheizung der einzelnen Röhrchen (7) vorgesehen ist.