DE826671C

DE826671C - Vorrichtung zur Ausnutzung der Abgase von mit Aufladung betriebenen Dieselmaschinen

Info

Publication number: DE826671C
Application number: DEN302A
Authority: DE
Original assignee: NAT GAS AND OIL ENGINE Co
Current assignee: NAT GAS AND OIL ENGINE Co
Priority date: 1948-12-20
Filing date: 1949-12-20
Publication date: 1952-01-03

Description

Vorrichtung zur Ausnutzung der Abgase von mit Aufladung betriebenen Dieselmaschinen 1)ie Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausnutzen der Abgase von Dieselmaschinen, die mit Auf ladung betrieben und mit einem Teil der Aufladeluft bei gleichzeitigem Offenhalten der Ein-und luslaßventile gespült werden. Bei Dieselmaschinen dieser Art besitzen die Abgase einen verhältnismäßig hohen Luftanteil, indessen ist die Abgastemperatur von Dieselmaschinen nur verhältnismäßig gering, so daß es selbst bei großen Heizflächen gewisse Schwierigkeiten bereitet, die in den Abgasen einer Dieselmaschine enthaltene Wärme wirtschaftlich zu verwerten.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, diese Schwierigkeit zu beseitigen und kennzeichnet sich dadurch, daß in das lufthaltige Abgas einer mit Aufladung betriebenen Dieselmaschine Brennstoff eingespritzt wird, der mit Hilfe der in den Abgasen enthaltenen Luft verbrennt. Hierbei entsteht dann ein Gemisch aus den von der Dieselmaschine gelieferten Abgasen und neuen Verbrennungsgasen, das eine genügend hohe Temperatur aufweist, um als Heizmittel wirtschaftlich in einem nachgeschalteten Dampferzeuger bzw. Wassererhitzer ausgenutzt werden zu können. Demgemäß soll die Dieselmaschine mit einem Dampferzeuger bzw. Wassererhitzer ausgerüstet sein, der mit einem Gemisch aus Abgasen und in der Abgasleitung erzeugten, neuen Verbrennungsgasen beheizt wird, mit dein Betrieb der Dieselmaschine an sich aber sonst nichts zu tun hat. Mit einer derartigen Ausrüstung wird die Wirtschaftlichkeit der Dieselmaschine verbessert. Zwar ist zum Verbrennen der in den Abgasen enthaltenen Luft zusätzlich Brennstoff aufzuwenden, doch ist der Bedarf an Brennstoff für den Betrieb des Dampferzeugers bzw. Wassererhitzers nur vergleichsweise gering, weil die in den Abgasen der Dieselmaschine enthaltene Wärme mit verwertet wird.
Um eine vollständige Verbrennung des in den Abgasstrom der Dieselmaschine einzuspritzenden Brennstoffes zu gewährleisten, wird der Brennstoff zweckmäßig mittels einer oder mehrerer Düsen eingespritzt, die von einem gelochten Rohr umgeben sind. Um die Strömungsenergie der Abgase im Bereich der Einspritzstelle des Brennstoffes zu ermäßigen, köcinen die Abgase zuvor noch zum Antrieb eines Turbogebläses verwendet werden, das etwa die Ladeluft der Dieselmaschine liefert.
1)ie Vorrichtung nach der Erfindung kann zusätzlich mit Einrichtungen.versehen sein, die es ermöglichen, die Dieselmaschine mit Überspeisung zu betreiben und die Menge des in die Abgase einzuspritzenden Brennstoffes der jeweiligen Belastung der Dieselmaschine so anzupassen, daß eine nahezu gleichmäßige Temperatur im Dampferzeuger ()der Wassererhitzer eingehalten wird.
Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die erfindungsgemäße Ausrüstung der Abgasleitung einer Dieselmaschine, und zwar zeigt Fig. c einen Teil der Abgasleitung einer Dieselmaschine mit der zusätzlichen Ausrüstung, teils in Ansicht, teils im Schnitt, und Fig. 2 einen Teil der Abgasleitung mit einer Einspritzdüse in größerem Maßstab.
Die nicht dargestellte Dieselmaschine wird mittels eines Turbogebläses a aufgeladen, das von den Abgasen der Maschine angetrieben wird, die dem Gebläse in Pfeilrichtung zuströmen. Aus dem Gebläse gelangen die Abgase mit einer durch den Gebläseantrieb verminderten Strömungsenergie in die Brennkammer b eines Wassererhitzers c. Die Brennkammer b ist mit einer oder mehreren Brennstoffeinspritzdüsen d ausgestattet.
Bei unmittelbarer Einspritzung des Brennstoffes, vorzugsweise Öls, in die strömenden Abgase kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Ölteilchen größer als die Entzündungsgeschwindigkeit sein, so daß die Verbrennung erst in gewisser Entfernung hinter der Einspritzdüse erfolgt. Um dem entgegenzuwirken, sind die Einspritzdüsen d gemäß Fig. 2 vorzugsweise innerhalb eines Rohres e angeordnet, das auf seiner ganzen Fläche mit Löchern f versehen ist. Die Abgase können daher nur mit verminderter Geschwindigkeit in das Rohr e eintreten. Hierdurch wird erreicht, daß die Verbrennung des Öls in einer zweckmäßigen Entfernung von der Einspritzdüse vor sich geht. Die aus dem Rohr e austretende Flamme trifft an der Außenseite des Rohres auf die in den Abgasen der Dieselmaschine enthaltene Luft und erhält dadurch genügend Sauerstoff, um eine vollständige Verbrennung zu erzielen. Durch diese Verbrennung wird die Temperatur der von der Dieselmaschine gelieferten Abgase in solcher Weise erhöht, daß eine ausreichende und wirtschaftliche Beheizung des Dampferzeugers bzw. Wassererhitzers c stattfinden kann.
Wird die Dieselmaschine nicht mittels eines von den Abgasen angetriebenen Turbogebläses a aufgeladen, so werden die Abgase der Dieselmaschine unmittelbar der Brennkammer b zugeführt. Arbeitet die Dieselmaschine bei Gebläseüberladung mit konstanter Luftmenge, so kann die Menge des in die Abgase einzuführenden Brennstoffes in Abhängigkeit von der Belastung der Dieselmaschine so geregelt werden, daß eine annähernd gleichmäßige Temperatur für die Beheizung des Dampferzeugers bzw. Wassererhitzers erzielt wird.

Claims

PATEN TANSPRCCHE: i. Vorrichtung zur Ausnutzung der Abgase von Dieselmaschinen, die mit Aufladung betrieben und mit einem Teil der Auf ladeluft bei gleichzeitigem Offenhalten der Ein- und Auslaßventile gespült werden, dadurch gekennzeichnet, daß in das lufthaltige Abgas Brennstoff eingespritzt und das dabei entstehende Gemisch aus Abgasen und neuen Verbrennungsgasen in einem Dampferzeuger bzw. Wassererhitzer ausgenutzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einspritzen des Brennstoffes in das lufthaltige Abgas benutzten, an der Abgasleitung angeordneten Einspritzdüsen (d) je von einem gelochten Rohr (e) umgeben sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung der Dieselmaschine vor der Zuführungsstelle des Brennstoffes ein von den Abgasen angetriebenes Turbogebläse (a) enthält. Vorrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb der Dieselmaschine mit Überladung die Menge des in die Abgase einzuführenden Brennstoffes in Abhängigkeit von der Belastung der Dieselmaschine geregelt wird.