DE481758C - Vorrichtung zur Durchwirbelung und zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile von Brennstoffluftgemischen, insbesondere Ladegemischen von Vergasermaschinen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Durchwirbelung und zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile von Brennstoffluftgemischen, insbesondere Ladegemischen von Vergasermaschinen Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile und zur Durchwirbelung von Brennstoffluftgemischen, insbesondere von Ladungsgemischen für Vergasermaschinen. Die Vorrichtung ist in letzterem Falle zwischen Vergaser und Motor eingebaut. Das Neue und Wesentliche der Anordnung besteht darin, daß in die vom Vergaser herkommende Gemischleitung ein Treibrad eingebaut ist, das vom Saugstrom in Umlauf versetzt wird. Dieses Treibrad ist mit einem zur Abscheidung unvergaster Gemischbestandteile dienenden Schleuderrad gekuppelt. Dieses Schleuderrad ist ebenfalls in der von dem Vergaser herkommenden Gemischleitung eingebaut. Die Kupplung des Treibrades mit dem Schleuderrad, durch welches die nicht genügend zerstäubten Brennstoffteilchen aus dem Gemischstrom ausgeschieden werden, hat den Vorteil, daß beim Ankurbeln des Motors das Treibrad sofort auf volle Touren kommt und dadurch unverzüglich das Schleuderrad in Wirkung tritt und die nicht genügend zerstäubten Bestandteile aussondert. Auf diese Weise gelangt sofort beim Ankurbeln nur ein Brennstoffgemisch zum Motor, welches die sofortige Zündung und das Anspringen des Motors gewährleistet. Die zunächst ausgeschleuderten Bestandteile werden in einer um das Schleuderrad angeordneten Kammer nachverdampft. Der nachverdampfte Brennstoff wird dem Brennstoffluftgemisch wieder zugeführt, welches das Schleuderrad durchströmt hat. Alsdann wird das Brennstofluftgemisch durch die Abgase des Motors in bekannter Weise angewärmt und hierauf kalte Zusatzfrischluft zugeführt. Das Treibrad bewirkt die Durchmischung des Brennstoff luftgemisches mit der zusätzlichen Luft, die in solcher Menge zugesetzt wird, bis der verdampfte Brennstoff gerade wieder anfängt, zu kondensieren, was man durch den Beginn der Nebelbildung feststellen kann. In diesem Zustande zeigt das Brennstoffluftgemisch die beste Zündfähigkeit.
• Die vorliegende Vorrichtung bietet den außerordentlichen Vorteil, daß auch schwer zu vergasende Brennstoffe, wie beispielsweise Schweröle, Petroleum und Spiritus, ohne irgendwelche besondere vorbereitende Hand- Lungen ohne weiteres benutzt werden können, und daß auch bei der Verwendung von Benzin eine wesentliche Ersparnis eintritt.
• Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Motoren außerordentlich elastisch arbeiten ohne das geringste Klopfen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt die Gesamtvorrichtung im senkrechten Längsschnitt.
• In Abb. z ist ein Grundri'ß, ein Längsschnitt und eine Unteransicht des Schleuderradesidargestellt.
• Abb.3 zeigt je einen Querschnitt durch zwei Ausführungsformen des Wärmeaustauschapparates.
• Abb. q. ist eine Drauf$icht auf einen Ring mit nach innen gerichteten Zungen, durch welche die zusätzliche Frischluft in das überhitzte Brennstoffluftgemisch eingeführt wird.
• Abb. 5 ist ein Grundriß und ein Längsschnitt des Treibrades, das auch zur Vermischung der Zusatzfrischluft mit dem ursprünglichen Brennstoffluftgemisch dient.
• Abb. 6 ist ein Querschnitt durch die Regelvorrichtung für die Zusatzluft.
• Der Körper des Apparates a trägt drei drehbare Ringe b, c, d, welche zusammen mit dem Grundkörper a drei ringförmige Räume e, f, g bilden. Vorteilhaft werden diese Ringe gegeneinander drehbar angeordnet, um eine bequeme Montage der verschiedenen Anschlußrohre zu ermöglichen, die diese Ringe tragen. An die Ringe b und c ist eine- Umlaufleitung z für die durch die Leitung z' strömenden Auspuffgase angeschlossen. Der Ring d trägt die Zusatzluftleitung. Im Inneren des Gehäuses a ist in Hülsenlagern der Ringmuttern lt eine Welle j gelagert, auf deren unterem Ende ein Schleuderrad k (Abb. i und a) sitzt. Diese Welle j durchdringt die zentrale Öffnung des Wärmeaustaüschapparates in, 7a (Abb. 3). Das nach oben heraustretende Ende der Welle i trägt das in Abb. 5 dargestellte Treibrad 1. Das Ende der Welle wird durch das Hülsenlager l in Stellung ;gehalten. Oberhalb des Wärmeaustauschapparates zyt, n ist ein Ring o in das Gehäuse a eingelegt. Dieser Ring o trägt nach innen gerichtete Zungen, die, wie Abb. i zeigt, mehrere seitlich gerichtete Bohrungen besitzen. Diese Zungen des Ringes o sind hohl und bilden die Durchtrittsöffnungen der Frischluft aus der Ringkammer d in den Strom des Brennstoffluftgemisches. Die zusätzliche Frischluft wird durch eine regelbare Ventilanordnung 2c, v, w, x, y zugeführt. Die Ventilanordnung kann in beliebiger Weise, nach Abb. i oder 6, ausgebildet sein.
• Der vorbeschriebene Apparat wird nun so montiert, daß die Rohranschlüsse der Ringe e und f an eine Umlaufleitung der Auspuffgase angeschlossen werden, während die Frischluft durch die Rohrkrümmung r in die Kammer des Ringes d eingeführt wird.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das aus dem Vergaser kommende Brennstoffluftgemisch tritt von unten in das Gehäuse a und durchströmt das Schleuderrad h; die leichteren, fein genug zerstäubten Brennstoffteile des Brennstoffluftgemisches strömen senkrecht durch das Schleuderrad hindurch und gelangen in den Wärmeaustauschapparat m, n. Die schweren Brennstoffbestandteile, welche nicht genügend zerstäubt sind, werden von dem Schleuderrad durch die Öffnungen q in den Ringraum p geschleudert. Die Abgase des Motors treten durch die Umlaufleitung z in die Kammer des Ringes b und erhitzen die in den Ringraum p befindlichen Brennstoffmengen. Diese werden verdampft, und die austretenden Dämpfe; mischen sich wi'eder mit dem Teile des Brennstoffluftgemisches, welcher durch das Schleuderrad geströmt ist. Die Auspuffgase treten dann durch die oberen Öffnungen der Kammer e in den Wärmeaustauschapparat und gelangen, durch die oberen Öffnungen- des Ringraumes f in die Ringkammer des Ringes o und von dort wieder in die Auspuffleitung.
• Das Brennstoffluftgemisch wird in diesem Wärmeaustauschapparat hoch erhitzt. Alsdann durchströmen diese Brennstoffluftnebel die Zungen des Ringes o. Durch die Öffnungen dieser Zungen wird kalte Zusatzfrischluft zugeführt, - welche ' das -Brennstoffluftgemisch bis zu dem Grade kondensiert, daß .ein gleichmäßiger dunstiger Nebel entsteht. Dieser Nebel wird durch das Treibrad L durcheinanderg.ewirbelt und ,gelangt alsdann in. die Zylinder. Das Rad L auf der Welle j wird durch das strömende Brennstoffluftgemisch angetrieben und treibt seinerseits das Schleuderrad k. Das Schleuderrad k trägt noch je einen kegeligen Ring k' und k" auf der Ober-und Unterseite, von denen der untere zur Überführung des Gemisches nach dem Radkern, der obere zur Verteilung des austretenden Gemischteiles auf "den ganzen Rohrquerschnitt dient. -Die vorliegende - Anordnung ermöglicht auch bei kalten Zylindern ein glattes, schnelles Anspringen, und zwar auch bei der Verwendung- von Spiritus oder anderen schwerzündbaren Brennstoffen, ohne daß eine besondere Anwärmvorrichtung für den Brennstoffbehälter oder sonstige Hilfsmittel erforderlich sind. Die Ersparnis der vorliegenden Vorrichtung kann man auf 30 Prozent auf Grund ausgeführter Versuche annehmen.
• Die Vorrichtung hat ferner den Vorteil, daß Vergaserbrände verhütet werden, weil ein Zurückströmen heißer Gase zu dem Vergaser durch die umlaufenden Räder k und L verhindert wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Durchwirbelung und zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile von Brennstoffluftgemischen, insbesondere Ladegemischen von Vergasermaschinen, gekennzeichnet durch die Kuppelung eines in die Gemischleitung eingebauten, vom Saugstrom in Umlauf versetzten Treibrades (0 mit einem zur Abscheidung unvergaster Gemischbestandteile dienenden, ebenfalls in die Gemischleitung eingesetzten Schleuderrad (k).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderrad als Lamellenrädchen ausgebildet ist und die Lamellen im Kern des Rades parallel zur Achse, am Umfang des Rades dagegen geknickt geführt sind, so daß die genügend fein zerteilten und leichteren Brennstoffteilchen widerstandslos durch den Radkern durchströmen können, die groben und schwereren dagegen nach dem Umfang gedrängt und dort in einen Nachverdampfer aasgeschleudert werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch einen konischen Ring (k') auf der Unterseite des Sehleuderrades (k), welcher zur überführung des vom Vergaser kommenden Brennstoffluftgemisches nach dem Kern des Schleuderrades hin dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch r, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen konischen Ring (k") auf der Oberseite des Schleuderrades, der einen umgekehrten kegelförmigen Trichter darstellt und zur Verteilung des aus dem Schleuderrad austretenden Gemisches. über den ganzen Leitungsquerschnitt dient.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Schleuderrad ein Wärmeaustauschapparat angeordnet ist, in welchem die aus dem Nachverdampfer dem übrigen Gemischstrom wieder zugeleiteten Brennstoffdämpfe mit dem übrigen Brennstoffluftgemisch zusammen hoch erhitzt werden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzluft durch einen Kranz von Zungen mit Seitenschlitzen dem Brennstoffluftgemisch hinter dem Schleuderrad zugeführt wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibrad (Z) unmittelbar hinter der Vorrichtung zum Luftzusatz angeordnet ist, so daß die Zusatzluft durch das Treibrad (l) mit dem Brennstoftluftgemisch durcheinandergewirbelt wird.