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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von brennbaren Gasen oder Dämpfen aus flüssigen
Brennstoffen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von brennbarem Gas oder Dampf aus flüssigen Brennstoffen und bezweckt insbesonders, schwere Kohlenwasserstoffe wie Paraffin u. dgl. in Gas umzuwandeln, welches bei Mischung mit Luft als Treibmittel für Verbrennungskraftmaschinen. benutzt werden kann. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Brennstoff durch einen Luftstrom in den Vergaserraum eingespritzt und zerstäubt und mit der eingeführten Luft verdampft. Der Dampf wird durch einen elektrischen Zündfunken und unter der in bekannter Weise erfolgenden weiteren Luftzuführung verbrannt. Die die Ansaugung und Zerstäubung bewirkende Düse ist so ausgebildet, dass sich das Brennnstoff-Luftgemisch nach dem Verlassen der Düse allmählich ausdehnt und in geringer Entfernung von derselben den ganzen Behälterquerschnitt ausfüllt.
Dabei ist die durch die Düse eingeführte Luftmenge so gering bemessen, dass sie nur die Verdampfung nicht aber eine teilweise Verbrennung unterstützt, infolgedessen eine Verbrennung nur durch Zufuhr einer weiteren bestimmten Luftmenge erfolgen kann.
Der Brennstoff wird aber zum Unterschiede von bekannten derartigen Verfahren, mit der Luft schon gemischt, ehe sie noch durch die Düse in den Behälter eintritt.
Eine Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung ist in der Zeichnung im Schnitte schematisch dargestellt.
Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter A, welcher an einem Ende eine Einlassdüse E und B für Brennstoff und Luft, an dem anderen Ende ein Auslassrohr C besitzt, wobei Luftlöcher D für den Einlass der Hilfsluft vorgesehen sind. Die für die Zuführung des Brennstoffes dienende Düse E befindet sich am Boden des Behälters A, wird durch das Rohr B hindurchgeführt und ragt ein wenig über den Boden des Behälters heraus, so dass unverdampfter Brennstoff durch eine Öffnung F in den Behälter G zurückfliessen kann.
Dieser ist als Schwimmerkammer ausgeführt und regelt die Zuführung des Brennstoffes zur
Düse. Das obere Ende der Düse E ist von einer kleinen Luftkammer H umgeben, die durch einen Durchlass J mit der Aussenluft-in Verbindung steht.
Wird die Düse als Wirbeldüse ausgebildet, so wird der Luftraum H oben offen und am Boden, wie gezeichnet, geschlossen ausgeführt, was aber nicht unbedingt nötig ist.
Die Brennstoffzufuhr wird durch die durch das Rohr B stattfindende Luftzufuhr geregelt. Findet keine solche statt, so kann kein Brennstoff durch die Düse e austreten, trotz einer kräftigen Saugwirkung im Behälter A, weil die Schwimmerkammer G mit dem Behälter A durch die Öffnung F vorbunden ist, so dass der gleiche Druck bzw. die gleiche Saugwirkung in beiden Räumen verhanden ist.
Hierbei kann der Brennstoffstand in der Schwimmerkammer G nicht durch den Saug- hub der Maschine beeinflusst werden.
Nachdem der Brennstoff nicht durch Saugwirkung aus der Düse austritt, sondern im Gegenteil, durch die Wirkung der eingeführten Luft, so ist es möglich, Düsen mit grosser Öffnung zu verwenden, anstatt solcher mit kleiner Bohrung, die notwendig sind, wenn die Einführung des Brennstoffes in anderer Weise erfolgt. Dadurch wird auch eine Verlegung der Düsenöffnung durch ausgeschiedene Kohleteilchen verhindert.
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Die erste (oder eine zeitweise aufhörende und wiedereinsetzende) Zündung wird durch eine Funkenstrecke (Zündkerze) L oder andere geeignete Mittel, welche die Verwendung von Spiritus oder eine andere Vorerhitzung unnötig machen, bewirkt. Die Zündkerze ist oberhalb der Öffnungen D angebracht, die durch ein nicht dargestelltes Mantelrohr abgedeckt werden können, das mit einem sich nach innen öffnenden Saugventile versehen ist.
In dem Ve. brennungs aum A ist endlich ein Kolben P beweglich angeordnet, der aber den Durchtritt des Gases nicht behindert. Der Kolben hat den Zweck, den Verbrennungsraum des Behälters A beliebig veränderlich zu machen und auch Veränderungen in der Geschwindigkeit des Gases auszugleichen. Die in diesem angeordneten Löcher sind genügend gross, um den Gasdurchfluss nicht zu behindern, dagegen halten sie Flammen, die aus dem Verbrennungsraum durch den Kolben in den Gasabzugsraum durchschlagen könnten, zurück.
Bei grossem Gasverbrauch, also einer grösseren Gasgeschwindigkeit, muss der Kolben angehoben, d. h. der Verbrennungsraum vergrössert, bei Verminderung der Maschinenleistung dagegen, näher an die Düse B heranbewegt werden, so dass die teilweise Verbrennung nicht zu weit fortschreitet. Es empfiehlt sich daher den Kolben vom Drosselventil oder von einem anderen Teil der Maschine aus zu steuern und zu bewegen.
Die dargestellte Vorrichtung kann auch in anderer Form mit einer nach aussen hin offenen Schwimmerkammer, sowie einer Brennstoffzuflussregelungsschraube in der Düse E ausgeführt werden, wobei der Ausfluss des Brennstoffes nicht durch B, sondern durch seitliche den Raum G mit der Kammer H verbindende Öffnungen erfolgen wird und im Innern der Düse eine Herumwirbelung von Brennstoff und Luft hervorgerufen werden kann. Ausserdem kann der Behälter A zwecks Erhaltung einer beständigen Temperatur vom Gasraum ummantelt und von dem erzeugten Gas bespült werden, wodurch auch eine Vorwärmung des Brennstoffes eintritt.
An Stelle der Wirbeldüse kann-auch die Einspritzung des Brennstoffes durch Zerstäuberdüsen vorteilhaft z. B. durch eine kleine, eine feine Zerstäubung bewirkende Hilfsdüse und eine grössere, eine grobe Zerstäubung hervorrufende Hauptdüse erfolgen.
Der Behälter A kann auch In Birnenform mit einer durch eine Schutzplatte ab-
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Innenwand mit Nuten, Rippen o. dgl. als Brennstoffänger ausgeführt werden.
Von den bereits bekannten Einrichtungen unterscheidet sich die Vorrichtung nach der Erfindung wesentlich dadurch, dass die Verbrennungskammer mit dem Brennstoffbehälter verbunden ist, und zwar so, dass die Saugwirkung der Maschine nicht nur auf die Brennstoffdüse, sondern auch auf die Oberfläche des Brennstoffes im Behälter ausgeübt wird und daher die Ansaugung des Brennstoffes nur durch den, durch die Saugwirkung der Maschine hervorgerufenen Luftstrom erfolgt. Weiters ist gegenüber bekannten Einrichtungen noch das Merkmal eines in der Grösse veränderlichen Verbrennungsraumes anzuführen, der ge- eigneter Weise durch einen gasdurchlässigen, aber Flammendurchschläge abhaltenden Kolben bestimmt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Erzeugung von brennbaren Gasen oder Dämpfen aus flüssigen Brennstoffen unter Einspritzung des Brennstoffes in den Erzeugerraum, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung des Brennstoffes nur unter Vermittlung des durch die Saugwirkung der Maschine erzeugten Luftstromes stattfindet.