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Vorrichtung zur Nachverdampfung schwerer Kohlenwasserstoff für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachverdampfung von Petroleum und anderen
schweren Ölen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen u. dgl. für Verbrennungskraftmaschinen,
damit man auf den Verbrauch von Benzin allein oder anderen leichten Kohlenwasserstoffen
wegen ihrer verhältnismäßig hohen Kosten nicht angewiesen ist. Die Erfindung ermöglicht
eine wirksame Nachverdampfung des schweren Kohlenwasserstoffes ohne störende Folgen
durch Einschaltung einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung in die Saugleitung
zwischen einem Vergaser bekannter Art und der Mehrfachzuleitung eines für Benzin
bestimmten Motors, beispielsweise bei einem Kraftwagenmotor, so daß man diesen zu
jeder Zeit auch mit Petroleum oder anderen schweren Kohlenwasserstoffen arbeiten
lassen kann.
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Benutzt man einen gewöhnlichen, für Benzin bestimmten Vergaser für
Petroleum oder anderen schweren Kohlenwasserstoff, so verdampft derselbe bei gewöhnlicher
Temperatur nicht genügend, besonders wenn die Witterung kalt ist. Das Petroleum
wird dann mittels des durch den Vergaser gesaugten Luftstromes in Form kleiner Tröpfchen
durch den Vergaser gesaugt, wodurch die bekannten Übelstände eintreten, wie beispielsweise
das schwere Anwerfen des Motors, die Entwicklung von unangenehmen Verbrennungsgasen,
das übermäßige Absetzen von Kohlenstoff im Verbrennungsraum u. dgl. Außerdem ist
es bekannt, daß bei den bisherigen Vergasereinrichtungen das überschüssige Petroleum
zwischen Kolben und Zylinder hindurch in das die Kurbelwelle umschließende . Gehäuse'
fließt und dort auf das Schmieröl zersetzend wirkt.
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Erfindungsgemäß wird das von einem Vergaser gewöhnlicher Art abgesaugte
Gemisch aus Luft und Petroleum, welches noch Brennstoff in Form äußerst kleiner
Tröpfchen enthält, porösen Massen zugeführt, mit welchen in einem Kasten untergebrachte
Rohre umkleidet sind. Die Brennstofftropfen I werden an der Oberfläche der porösen
rohrförmigen Massen festgehalten und dadurch daß die Rohre immer durch die Abgangsgase
oder durch einen elektrischen Strom erhitzt werden und ferner unter dem Einfluß
des im Kasten herrschenden Unterdruckes vollständig verdampfen.
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'()er Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung schematisch dargestellt;
es zeigt Abb. i eine senkrechte Schnittansicht, Abb. 2 eine wagerechte Schnittansicht
einer Ausführungsform, Abb. 3 eine senkrechte Schnittansicht einer zweiten und Abb.
q. eine ähnliche Schnittansicht einer dritten Ausführungsform.
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Irgendein zweckdienlich eingerichteter bekannter Vergaser i liefert
das Gemisch aus Luft und Petroleum. Dieses aus Luft und teils aus verdampftem, teils
aber noch nicht verdampftem Petroleum bestehende Gemisch wird durch ein mittels
Hahn 6 geregeltes Rohr in den zwischen Vergaser i und Rohr 14 eingebauten Kasten
8 geleitet. Das Rohr 1q, ist mit einem Hahn 31 versehen und führt zu dem
Einlaßrohr des Motors. Der Kasten 8 ist durch Zwischenwände 1i, 12, die von oben
und unten offenen Rohren io durchsetzt sind, in drei Teile geteilt. Der Raum 7 ist
mit der Auspuffleitung 15 mittels einer Drosselklappe 3o derart verbunden, daß der
heiße Auspuff oder anderes Heizgas durch die Rohre io in der Pfeilrichtung strömen
und die Rohre io sowie die porösen Körper
13 erwärmen kann. Das
Auspuffgas tritt aus der offenen Kammer io und gelangt in das am hinteren Teil des
Kraftwagens mündende Auspuffrohr.
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Bei der in Abb. 2 dargestellten Anordnung der Rohre strömt das Verbrennungsgas
in etwa senkrechter Richtung zur Stromrichtung des Auspuffgases, und kein Tröpfchen
Petroleum kann den Raum 8 durchfliegen, ohne auf seinem Wege auf eins der porösen
Rohre 13 zu treffen; hier wird es dann aufgesaugt und verdampft.
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Man wird die Auspuffleitung vorteilhaft am Einlaßende des Apparates
so anordnen, daß die auf dieser Seite liegenden Rohre io heisser sind als die andern.
Die Luft und das Petroleum kommen nicht mit den heissen Rohren in Berührung, vielmehr
nur mit der Außenfläche der porösen Rohre 13, denn die Petroleumtröpfchen sind so
klein und die poröse Oberfläche ist so beschaffen, daß die Petroleumtröpfchen nur
wenig in sie eindringen.
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Selbst wenn also der Motor mit großer Geschwindigkeit läuft und hierbei
eine große Menge Auspuffgase erzeugt und die Rohre io stark erhitzt werden, so wird
die Temperatur der Außenfläche der porösen Rohre 13 auf keinen übermäßig hohen Grad
gebracht, da diese schlechte Wärmeleiter sind. Aus diesem Grunde wird sich auch
das Gemisch aus Luft und Kohlenwasserstoff weder zu sehr erhitzen noch zu stark
ausdehnen. Aber die verhältnismäßig geringe, zur Verdampfung des Petroleums erforderliche
Wärmemenge wird erreicht, auch wenn der Motor mit sehr geringer Geschwindigkeit
und Belastung läuft.
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Praktische Versuche haben ergeben, daß; obgleich während des Arbeitens
die Kammer 7 oft so heiß wird, daß man sie mit der Hand nicht berühren kann, die
Wände 1i, 12 der mittleren Kammer viel kälter sind, andererseits die Wandungen der
unteren Kammer 16, obwohl sie ein wenig wärmer als die Wandungen der mittleren Kammer
sind, immerhin viel kälter als diejenigen der Kammer 7 sind. Dieses beweist, daß
die Wärme der Auspuffgase von den Rohren io zwar aufgenommen, aber von den schlecht
leitenden porösen Rohren 13 nur zum Teil abgegeben wird, so daß einer unerwünschten
Überhitzung des Gas-Luft-Gemisches wirksam vorgebeugt ist.
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Man kann zunächst, d. h. bevor der Motor richtig in Gang gebracht
wird, den Vergaser i mit Benzin speisen, bis die Auspuffgase genügend warm geworden
sind, und alsdann . ausschließlich Petroleum verwenden. Aber selbst mit Benzin allein
würde die Vorrichtung in Verbindung mit einem Vergaser infolge ihrer nachverdampfenden
Tätigkeit mit besserem Wirkungsgrad als ein Vergaser für sich allein arbeiten. Aus
dem gleichen Grunde kann auch gleichzeitig mit Benzin und Petroleum gearbeitet werden.
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In Abb. 3 sind Leitungsdrähte 1.7 vorgesehen, die von den Leitern
2o und 2i mit Strom gespeist werden und entweder in das poröse Rohr eingebettet
oder um dasselbe schraubenförmig gewickelt sind. Letztere Anordnung zeigt Abb. q..
In beiden Fällen werden die Rohre durch einen elektrischen Strom erhitzt, damit
der Motor in Gang gesetzt werden kann.
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Es genügt, daß die äußere Temperatur der porösen Rohre 13 etwas höher
gehalten wird, als diejenige, auf die das Petroleum-Luft-Gemisch bei seinem freien
und schnellen Durchgang durch den Vergaser und die Nachverdampfungsvorrichtung gebracht
wird. Auf diese Weise wird jede Zersetzung des Kohlenwasserstoffes und jeder Kohlenstoffniederschlag
vermieden, zumal wenn gemäß Abb. 2 die die mittlere Kammer durchströmenden Gase
sich wellenförmig und tangential zu den porösen Rohren 13 bewegen.
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Da die Vorrichtung auf der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist,
schließt die Erfindung Änderungen von Einzelheiten nicht aus. Ebenso könnte z. B.
die Beheizung der Vorrichtung 8 in anderer als der beschriebenen Weise stattfinden,
auch der Vergaser mit ihr unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Rohres
2, verbunden sein.