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Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffluftgemisches für Verbrennungskraftmaschinen.
Gegenstand ,der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffluftgeinisches
für Verbrennungskraftmaschinen, bei welcher insbesondere geringwertige öle, wie
Kerosin u. dgl., gebraucht werden können.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt zunächst eine Zerstäubung
des mit wenig Luft gemischten flüssigen Brennstoffes, und im Anschluß daran wird
das Gemisch durch ein Gehäuse oder Rohr geleitet, «-elches z. B. durch die Auspuffgase
der Maschine belieizt wird und in dem der Brennstoff durch die Wärmezufuhr verdampft
werden soll. Diesem reichen Gemisch wird darauf Zusatzluft beigemengt. Da bei diesen
Vorrichtungen (las Gemisch nach der Zerstäubung in einem hesclilossenen Strom durch
das beheizte Geliätise oder Rohr fließt, ist die Verdampfung mangelhaft, weil die
Wärme nur auf die äußeren Teile, nicht aber auf den Kern des geschlossenen Gemischstromes
die nötige Wirkung ausübt.
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Gemäß der Erfindung dient zur V orwärniung des mit wenig Luft gemischten
flüssigen Brennstoffes eine Kammer mit beheizter Bodenplatte, die in mehrere hintereinanderliegende
Abteile geteilt ist, zwischen «-elchen verengte Verbindungskanäle zur Erhöhung cler
Strömungsgeschwindigkeit und zur gleichzeitigen Teilung des Gemisches in einzelne
Strnine liegen. Für die Einwirkung der Wärme auf den Brennstoff ist die Unterteilung
des Gemischstromes von besonderer Bedeutung. Erst durch die gleichzeitig stattfindende
Zerlegung und Erwärmung des Gemisches erzielt man eine gleichmäßige und restlose
Verdampfung aller Teile des Brenn-Stoffes.
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Der Wärmeübergang von der geheizten Bodenplatte auf das Brennstoffluftgemisch
wird dadurch besonders wirksam gestaltet, daß als Verbindungskanäle zwischen den
Abteilen der Kammer Schlitze oder Bohrungen dienen, die durch Rippen auf der Heizplatte
hindurchgeführt sind, ferner dadurch, daß vor den Rippen der Heizplatte und in Berührung
mit diesen weitere Rippen vorgesehen sind, die, von der Decke; der Kammer ausgehend,
nicht ganz bis zur Heizplatte reichen und das brennstoffreiche Gemisch zwingen,
sich auf der Heizplatte auszubreiten, bevor es in die Verbindungskanäle gelangt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt.
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Abb. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, Abb. 2 einen Schnitt nach
Linie 2-2 der Abb. i, Abb.3 einen senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung,
Abb. ,I einen Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3,
Abb.5 einen Schnitt
durch eine andere Ausführungsform der im Heizraum angeordneten Rippen.
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Die Vorrichtung besteht zunächst aus einem Gehäuse io mit einem Einla&stutzen
i i und einem Auslaßstutzen 12. Der Boden des Gehäuses wird von einer Platte 13
und die Decke von einer Wärmeübertragungsplatte 14 gebildet, welche bis zum Boden
ragende, versetzt zueinanderliegende Führungsplatten 15 besitzt. Auf der Oberseite
der Platte 14 sind in gewissem Abstand voneinander Rippen 16 und 17 gebildet, welche
parallele Schlitze 18 mit bogenförmig verlaufenden Böden i9 besitzen.
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Das Gehäuse ro umschließt einen Heizraum 2o, in dessen Innerem die-
Führungsplatten 15 den durchströmenden Heizgasen einen schlangenförmigen Weg aufzwingen.
Der Einlaßstutzen ir ist durch ein Rohr 21 mit der Auspuffleitung der Maschine verbunden,
während am Stutzen r2 ein Auslaßrohr 22 für die abströmenden Gase sitzt. Die Platte
1,4 ist von einem Deckel 23 überdeckt, der eine vom Gemisch durchströmte Heizkammer
24 bildet. Der Deckel besitzt nach unten ragende Querrippen 25, die vor den Schlitzen
i8 liegen und enge Durchgänge 26 und 27 bilden helfen. An dem Gehäuse io, den Platten
13 und 14 und dem Deckel 23 sitzen übereinstimmende Augen 28, durch welche
Bolzen 29 gehen, die die einzelnen Teile zusammenhalten: Die Kammer 24 wird durch
die Platte 14 hindurch beheizt. Diese besteht mit ihren Führungsblechen 15 und Rippen
16, 17 aus einer -weichen Legierung von Aluminium und Kupfer. Die Platte ist also
gut wärmeleitend; sie nimmt die-Hitze der Auspuffgase schnell auf und überträgt
sie an die Rippen 16 und r7, die ihrerseits wiederum Wärme an die Rippen 25 des
Deckels abgeben. Die letztgenannten Rippen wie die erstgenannten 16, 17 werden deshalb
schnell auf eine hohe Temperatur gebracht, so daß dementsprechend auch die Wände
der Schlitze 18 hoch erhitzt werden.
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Ein Einlaßstutzen 3o des Deckels 23 steht mit einer Zuführungsvorrichtung
für flüssigen Brennstoff in Verbindung, die aus einem Geliäuse 31 besteht, das mit
einem Nippel 32 in den Stutzen 30 eingeschraubt ist. Auf das Gehäuse ist
eine Sternplatte 33 mit Stern 34. aufgeschraubt, der einen Durchgang 35 bildet.
Im unteren Teil des Gehäuses sitzt ein weiterer- Stern 36. Auf ,der Platte 33 befindet
sich ein Deckel 37 mit einem Flansch 38, der durch Schrauben 39 an der Platte 33
befestigt ist. Der Deckel 37 besitzt einen Einlas 40 für Hauptluft sowie einen Brennstoffeinlaß
41. Die obere Wand des Deckels ist mit einem Ventilsitz 42 für eine Naidel 43 versehen,
die in den Sternen 34 und 36 geführt ist. Mit der Ventilnadel 43 ist eine Ventilplatte
44 verbunden, welche den Durchfluß von Luft durch die Öffnung 35 der Platte
33 regelt. Die Ventilplatte 44 ist im Durchmesser etwas größer als der Durchgang
35. Wenn das Ventil43 geschlossen ist, steht das Ventil 44 noch etwas offen, so
daß eine beschränkte Menge Luft aus dem Einlaß 4o durch den Durchgang 35 treten
kann. Durch die Wand des Gehäuses 31 geht ein Hebel 35, der mit einem Ende
gegen die Nabe des Ventils 44 anliegt, während an seinem anderen Ende eine Stange
46 angelenkt ist. Das obere Ende dieser Stange ist in einem Führungsarm q.7 ,des
Deckels 37 verschiebbar. Auf der Stange sitzt eine Mutter 48, zwischen welcher und
dem Arm 47 eine Schraubenfeder 4.9 vorgesehen ist. Die Mutter 48 kann zur Regelung
der Spannung der Feder 49 verstellt werden. In den Stutzen 41 des Deckels 37 ist
ein Ventilgehäuse 50 eingeschraubt, in dem eine von Hand zu betätigende Ventilnadel
51 angeordnet ist,- die zur Regelung des Eintritts des durch die Leitung 52 zugeführten
flüssigen Brennstoffes dient. -Der Deckel 23 der Heizkammer 24 besitzt einen Auslaßstutzen
53, in den ein L-förmiges Drosselventilgehäuse 54 eingeschraubt ist, das an einer
Seite einen Einlaß 57 für Zusatzluft und an der anderen Seite ein Auslaßrohr 59
besitzt, das mit der Saugleitung der Maschine verbunden ist.
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Die Saugwirkung der Maschine erzeugt einen Unterdruck, so daß Luft
durch den Einlaß 4o am Ventil 44 vorbei angesaugt wird. Das Ventil 44 bewegt sich
dementsprechend nach unten und öffnet das Ventil 43, so daß flüssiger Brennstoff
durch die Öffnung 42 zusammen mit wenig Luft in die Kammer 24 gelangt. Das Gemisch
gelangt dann in der Kammer bis zum Durchgang 26, wo es infolge -der Enge des Durchganges
eine hohe Geschwindigkeit erlangt. Mit dieser hohen Geschwindigkeit geht das Gemisch
dann durch die Schlitze 18 der Rippe 16, durch welche das Gemisch in eine Anzahl
feiner Ströme zerlegt wird, die infolge der kurvenförmigen Böden r9 der Schlitze
gegen die obere Wand des Deckels 23 gerichtet werden. Durch das Anschlagen der Gemischströme
gegen die genannte Wand wird das Gemisch durchgewirbelt.
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Beim Eintritt in die Kammer 24 scheiden sich noch flüssigeBrennstoffteile
aus, schlagen sich auf der Platte 14 nieder und werden von dieser erhitzt. Sodann
werden sie durch die Rippe 25 bzw. durch den engen Durchgang 26 gezwungen, sich
auf der Platte 14 in einer dünnen Schicht auszubreiten. Somit wird der gesamte Brennstoff
in wirksamer Weise der
Wärme der Platte 14 ausgesetzt. Beim Durchgang
durch die Schlitze 18 der Rippen 16 werden die Gemischströme noch weiter erhitzt;
so daß beim Anprall des Gemisches gegen die obere Z`'arid des Deckels 23 eine vollständige
Verdampfung des Brennstoffes bereits eingetreten ist. Die mit dem Brennstoff vermischte
geringe Menge von Hauptluft hat lediglich den Zweck, den nötigen Zug zur Mitführung
des Brennstoffes bilden zu helfen. Demgemäß entsteht in der Kammer 24 zunächst ein
rohes nicht zündfähiges Gemisch.
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Beim Eintritt des Gemisches in das Abteil zwischen den Rippen 16 und
17 findet infolge der verhältnismäßig großen Abmessung diese. Abteils eine gewisse
Ausdehnung des Gemisches statt. Noch darin enthaltene flüssige Teilchen können deshalb
wiederum auf die Platte 14 fallen, wo sie nachverdampft werden. Dann wird das Gemisch
noch einmal durch die zweite Rippe 25 gezwungen, sich auf der Platte 14 auszubreiten,
worauf es mit großer Geschwindigkeit durch die Schlitze 1S der Rippe 17 tritt
und wiederum in Ströme zerteilt wird. Das Gemisch wird durch die Wände der Schlitze
weiter erhitzt und gegen die obere '\Brand des Deckels 23 geschleudert, wodurch
auch der Rest von flüssigen Bestandteilchen zerstäubt und nachverdampft wird. Es
entsteht also ein vollständig zerstäubtes und vergastes, trocknes, rohes, nicht
zündfähiges Gasgemisch.
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Das rohe Gasgemisch geht dann durch das Ventil 5.1. zur Maschine.
In dem Ventil trifft das Gemisch mit einem Strom von Zusatzluft zusammen, durch
die das Gemisch zündfähig gemacht wird. Das Gehäuse io ist so geneigt, daß der ausgeschiedene
flüssige Brennstoff auf der Platte 14 das Bestreben hat, durch seine eigene Schwere
zum vorderen Ende der Platte hin zu fließen.
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Bei der Ausführung gemäß Abb.5 sind die Rippen 7o der Wärineübertragungsplatte
anstatt mit Schlitzen mit geneigten Bohrungen 71 versehen.