AT164672B - Verfahren zur Vergasung von flüssigen Brennstoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Vergasung von flüssigen Brennstoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 
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 mit der zugeführten Verbrennungsluft gleich- zeitig mit der Gasbildung. Es entsteht auf diese
Weise ein Gasluftgemisch, das, wie Versuche ge- zeigt haben, bei einer Temperatur   von-48   C   durch Rohre geleitet, nicht kondensiert. Das Ver- halten des Gases ist gleich dem des Leucht- gases, es verbrennt vollständig, ohne   Rückstände,   mit hellblauer Flamme und kann wie das Leucht- gas auch durch lange Rohre bzw. Rohrleitungen beliebigen Durchmessers geführt werden.

   Ein mit dem erfindungsgemäss hergestellten Brenn- stoffgemisch ausgestatteter Motor hat den höchst erreichbaren thermischen Wirkungsgrad, da das
Gas mit der Temperatur der Aussenluft in den
Motor eintritt ; es wird in keiner Weise von der Wärme der Auspuffgase beeinflusst. Aber auch der volumetrische Wirkungsgrad ist der höchst erreichbare. Die Ansaugrohre können mit einem derart grossen Durchmesser ausgeführt werden, dass sie als Gasbehälter dienen, die direkt hinter den Ansaugventilen angeordnet sind, so dass auch bei höchster Drehzahl eine vollständige und gleichmässige Füllung ermöglicht wird. 



   Die zur Ausübung des   erfindungsgemässen   Verfahrens erforderliche Vorrichtung, die in erster Linie für Vergaser von Verbrennungsmotoren bestimmt ist, kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. 



   In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von hiezu geeigneten Vergasern dargestellt. Es zeigen Fig. 1 von der ersten Ausführungsform den drehbaren oberen Teil im Schnitt, teilweise in Ansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf den oberen Drehteil, Fig. 3 den drehbaren Unterteil im Achsschnitt, teilweise in Ansicht, Fig. 4 einen Achsschnitt durch den zusammengesetzten Vergaser, Fig. 5 zeigt die zweite Ausführungsform eines Vergasers im Achsschnitt, Fig. 6 eine Aussenansicht desselben und Fig. 7 eine Draufsicht auf den Vergaser, teilweise im Schnitt. 



   Im ersten Ausführungsbeispiel Fig.   1-4   besteht der Vergaser aus zwei, um eine gemeinsame Achse in entgegengesetzter Richtung drehbaren Teilen 1 und 2, die mit einzelnen Organen ineinandergreifen. Der Oberteil 1, Fig.   l   und 2, besteht aus dem Bodenteil   3,   auf dem innen die Nabe 4 und aussen drei konzentrische Kammkränze 5, 6 und 7 angeordnet sind. Die Zähne 

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 der Kränze besitzen rhombischen Querschnitt mit in der Drehrichtung vorne liegendem inneren spitzen Winkel, so dass sie den durchstreichenden
Brennstoffluftstrom messerartig durchschneiden. 



   Die Schlitze 8 zwischen den aufeinanderfolgenden
Zähnen jedes Kammes sind gegen die Dreh- achse 9 geneigt. An der Nabe 4 sind achssenk- rechte Scheiben 10 in geringem Abstand von- einander befestigt. Die Nabe besitzt radiale
Bohrungen 11, deren Mittelpunkte in der
Scheibenmittelebene liegen und deren Durch- messer grösser ist als die Scheibenstärke, so dass durch die Bohrungen nach aussen durchtretende
Flüssigkeit auf die obere und untere Fläche der anschliessenden Scheibe gelangen. Ein Brenn- stoffrohr 12 mit vorteilhaft entsprechend den
Nabenbohrungen 11 angeordneten Austritts- öffnungen und ein Luftzuführungsrohr 13 mit
Austrittsschlitz 14 ragen in die Achs- bohrung 27 hinein und sind an ihren Enden abgeschlossen. 



   Die Scheiben 10 besitzen mehrere Reihen von lotrechten Löchern   15,   zweckmässig so in Anordnung und Durchmesser, dass jeder auf der
Scheibe gezogene Radius mindestens einmal ein Loch durchschneidet. Daher durchquert jedes infolge der Zentrifugalkraft durch eine Nabenbohrung auf die Scheibe gelangende, nach aussen geschleuderte Flüssigkeitsteilchen mindestens einmal den durch die Löcher 15 ziehenden Luftstrom und wird so mit Luft durchmischt. Zwischen den einzelnen Kammkränzen sind im Boden 3 Luftdurchtrittsöffnungen 16 vorgesehen. 



   Der drehbare Unterteil 2, Fig. 3 und strichliert in Fig. 2, trägt auf seinem Bodenteil 17 drei Kammkränze 18,   19, 20   mit Zähnen von rhombischem Querschnitt mit der in jener des Oberteiles entgegengesetzten Drehrichtung liegendem innerem spitzen Winkel, so dass auch diese Zähne bei der Drehung den Luftstrom messerartig durchschneiden. Die Zahnlücken 8 sind gegen die Drehachse geneigt. Die Zahnkränze   18, 19, 20   des Unterteiles 2 gelangen beim Übereinander- setzen beider Drehteile 1 und 2 in die zwischen den Kammkränzen 5, 6 und 7 und dem Aussen- rand der Scheiben befindlichen Ringschlitze 21, 22 und 23 des Oberteiles 1.

   Die beiden Drehteile 1 und 2 bilden einen Drehkörper und sind im An- saugrohr 24 angeordnet, wobei der Oberteil 1 mit der   Hohlwelle 25,   der Unterteil 2 mit der Vollwelle 26 verbunden ist, welche beide angetrieben und in entgegengesetzter Richtung gedreht werden. 



   Die Wirkungsweise des beschriebenen Vergasers ist die folgende : Die beiden Drehkörper 1 und 2 werden je mit einer Drehzahl von mehr als 20.000 Touren pro Minute in Umdrehung versetzt, wobei der obere Drehkörper 1 Brennstoff aus dem Brennstoffröhrchen 12 und Luft aus dem Luftrohr 13 ansaugt, die durch die Nabenbohrungen 11 auf die obere und untere Seite der Scheiben 10 gelangen. Der Brennstoff berieselt dabei die beiden Scheibenflächen und wird feinst verteilt, bzw. in die feinsten Teilchen aufgelöst. 



  Diese feinsten Brennstoffteilchen bzw. der sich über die Scheiben ausbreitende Brennstofffilm, werden dabei an den senkrechten Löchern 15 der Scheiben immer wieder mit Luft durchmischt. An Stelle der Scheiben können auch andere Verteilungsorgane verwendet werden, z. B. in Abstand voneinander angeordnete konzentrische Spritzringe mit achsparallelen Innenflächen und je einer oberen und einer unteren Spritzkante, wobei je einer Spritzkante eines inneren Spritzringes je ein äusserer Spritzring mit zwei gegen die Spritzkante des inneren Ringes nach beiden Richtungen axial versetzten Spritzkanten zugeordnet ist.

   Der so in den genannten Verteilern in die feinsten Teilchen zerlegte mit Luft gemischte Brennstoff gelangt sodann zu den sich abwechselnd gegenläufig bewegenden Kamm- 
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 strömt, dabei von den Zähnen der sich mit mehr als 300 Touren pro Sekunde drehenden Kammkränze durchschnitten wird, wobei er durch die entstehenden Ultraschallwellen vollkommen vergast wird. Beim Durchgang durch die Kammkränze wird das Gemisch immer brennstoffärmer, da durch die zwischen den Kammreihen 5, 6,7 des oberen Drehkörpers 1 vorgesehenen senkrechten Löcher 16 immer wieder Luft zutritt. Die letzte Beimengung von Zusatzluft erfolgt sodann noch nach dem radialen Austritt des Gemisches aus den Kammkränzen, wo die richtige gewünschte Gasbildung erfolgt. Das Gemisch wird sodann in der Richtung des   neues   im Ansaugrohr 24 abgesaugt.

   Hinter dem Vergaser kann auch ein
Propeller angeordnet sein, welcher das fertige
Gemisch in die Zylinder presst. Eine gleiche
Propelleranordnung erweist sich auch bei Gas- brennern als vorteilhaft, für welche die beschrie- bene Einrichtung Verwendung finden kann.
Eine andere Ausführungsform eines Gerätes zur Ausübung des erfindungsgemässen Vergasungsverfahrens zeigen die Fig. 5-7. Hier sind in den Seitenwänden eines oben abgeschlossenen Ansaugrohres 28 Schlitze 29 vorgesehen, über welchen die mittels der Schrauben 30 einseitig befestigten Stimmplättchen 31 angeordnet sind. Um die beschriebene Einrichtung ist das unten abgeschlossene Luftzuführungsrohr 34 angeordnet, das seitlich Düsen- öffnungen 32 besitzt, durch welche der Brennstoff, z. B. aus einem Ringkanal 33, auf die Stimmplättchen 31 gespritzt wird. 



   Die Stimmplättchen 31 werden durch Luft-   druck-oder Saugwirkung oder durch Resonanz in Schwingung versetzt. Auf jedes Plättchen 31   wird durch die Düsenöffnungen 32 Brennstoff in fein verteiltem Zustande gespritzt und zerteilt. Die durch diese Schwingungen hervorgerufenen Unterbrechungen des Brennstoff-Luftstromes erzeugen Ultraschallwellen, durch welche der Brennstoff völlig in Gasform umgesetzt wird. Das durch den von oben erfolgenden Zutritt der Verbrennungsluft gebildete Gemisch gelangt dann unten durch das Ansaugrohr 28 z. B. in die Zylinder.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Vergasung von flüssigen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch von Brennstoff und Luft in Schwingungen von Ultraschallfrequenz versetzt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff vor der Vergasung feinst zerteilt bzw. vernebelt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Brennstoff vor und während der Vernebelung sowie auch während und nach der Vergasung Verbrennungsluft in zur richtigen Gemischbildung erforderlichem Ausmasse zugesetzt wird.

   4. Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen l bis 3, gekennzeichnet durch zwei koaxiale, übereinanderliegende, in entgegengesetzter Richtung drehbare und mit ineinandergreifenden, konzentrischen Kammkränzen versehene Drehkörper.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Kammkränzen eines oder beider Drehkörper im Bodenteil Löcher für den Zutritt von Verbrennungsluft vorgesehen sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Kammkränze rhombischen oder rhomboidischen Querschnitt besitzen, wobei der an der Innenseite anliegende spitze Winkel in der Drehrichtung vorne gelegen ist, so dass der durchziehende Gasluftstrom messerartig durchschnitten wird.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den einzelnen Zähnen jeder Kammreihe vorgesehenen Schlitze (8) gegen die Drehachsenrichtung geneigt sind. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Nabe des einen Drehkörpers aussen anschliessend die Einrichtung zur Vernebelung, z. B. Verteilerscheiben, Spritzringe od. dgl., angeordnet sind.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- EMI3.1 Abstand voneinander vorgesehen sind und die Nabe radiale Bohrungen (11) für den Zutritt von Luft und Brennstoff besitzt, deren Mittelpunkte in der Scheibenmittelebene liegen und deren Durchmesser grösser ist als die Scheibenstärke.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Scheiben Löcher (15) vorgesehen sind, derart, dass jeder gezogene Radius mindestens ein Loch durchschneidet.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nabenbohrung die abgeschlossenen Enden eines gelochten Brennstoffzuführungsrohres (12) und eines gelochten oder geschlitzten Luftzuführungsrohres (13) einmünden.

   12. geänderte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach EMI3.2 schlossen sind, so dass der hindurchgesandte Brennstoff-Luftgemischstrom durch die in Schwingungen versetzten Schwingkörper mit Ultraschallfrequenz unterbrochen wird.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergasungsgerät von einer Düsenöffnungen (32) aufweisenden Brennstoffzuführung umgeben ist, durch welche der Brennstoff fein zerstäubt auf die Schwingorgane z. B. Stimmplättchen, gespritzt wird.