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Spritzvergaser für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft Spritzvergaser für Verbrennungskraftmaschinen, deren Düse mit einer Vorschaltdüse ausgestattet ist, durch die dem flüssigen Brennstoff vor dem Eintritt in den Vergaserraum Mischluft zugeführt wird. Der Zweck dieser Luftzufuhr ist bekanntlich der, die Zufuhr von flüssigem Brennstoff bei gewissen Geschwindigkeiten und Belastungen derart zu vermindern, dass unter den wechselnden Betriebsverhältnissen ein brennbares
Gemisch von möglichst gleicher Zusammensetzung zum Motor gelangt. Bei den bekannten
Anordnungen mündet die Brennstoffdüse vor dem Drosselorgan. Wenn demnach bei abnehmender Geschwindigkeit das Drosselorgan mehr oder weniger geschlossen wird, so wird die Druckverminderung im Motor nicht mehr voll auf die Düse zur Wirkung gebracht.
Der Erfindung gemäss wird die Düse derart gegenüber dem Drosselorgan angeordnet, dass der Unterdruck auch in den Drosselstellungen voll auf die Düse wirkt. Infolgedessen wird auch in den Drosselstellungen sehr viel Luft mit dem Brennstoff angesaugt. Der Brennstoff wird dadurch innerhalb der Düse in einen Schaum umgeformt, der bei seinem Austritt aus der Düse durch das Zerplatzen der einzelnen Bläschen ausserordentlich fein zerstäubt wird.
In Verbindung mit einer in der beschriebenen Weise angeordneten Düse mit Zufuhr von Nebenluft wird der Erfindung gemäss eine Prallfläche verwendet, die sich vor den Düsenausgang legen kann und hier eine plötzliche Verengerung des Düsenquerschnittes herbeiführt. Durch diese Verengerung erfährt der Brennstoffschaum eine plötzliche
Geschwindigkeitszunahme, durch die die einzelnen Bläschen des Brennstoffschaumes auseinandergerissen und zum Platzen gebracht werden. Diese Erscheinung wird dadurch begünstigt, dass die Bläschen beim Austritt aus der Düse eine plötzliche Änderung der Bewegungsrichtung erfahren.
Da das Zerreissen und Platzen der Bläschen in dem Augenblick stattfindet, in dem der Brennstoff in den durch den Vergaser strömenden Luftstrom übertritt, also in einem Augenblick, in dem ein Zusammenballen der Brennstoffteilchen nicht mehr möglich ist, wird eine äusserst feine Zerteilung des Brennstoffes erreicht. Es hat sich herausgestellt, dass mittels eines Vergasers der beschriebenen Art schwere Brennstoffe zum Betrieb von Motoren verwendet werden können, die bisher für diesen Zweck nicht verwendet werden konnten.
Die beschriebene Wirkung lässt sich unter Verwendung von Düsen verschiedener Bauart erreichen, sofern diese Düsen eine Zufuhr von Nebenluft besitzen. Eine Ausführungsform einer solchen Düse mit Zufuhr von Nebenluft, die sich infolge besonders kräftiger Schaumbildung für den neuen Zweck besonders eignet, besteht aus einer Anordnung, durch die der Brennstoff in die Form eines dünnen, zylindrischen Schleiers (Films) gebracht wird, dem die Nebenluft zugeführt wird. Zweckmässig wird hierbei die Anordnung so get, offen, dass die Luft dem Brennstoff auf den ganzen Umfang des so gebildeten Zylinders zugeführt wird.
Wenn nämlich die Luftzufuhr nur etwa an zwei Stellen des Brennstoffzylinders stattfindet, so besteht die Gefahr, dass die Luftströme den Brennstoff in einzelne Strahlen zerlegen, anstatt ihn zu zerschäumen,
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Spritzvergaser mit hahnkükenartigem Drehkörper über der Brennstoffdüse in der Seitenansicht, teilweise geschnitten, Fig. 2 in der Vorderansicht, teilweise im Querschnitt und Fig. 3 einen Ansatzkörper der Hilfsdüse in grösserem Massstabe, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Düse und Fig. 5 eine Ansicht von Fig. 4.
Zwischen dem Lufteinlass 1 und dem Gemischauslass 2 ist ein Drehkörper 3 angeordnet, der mittels eines'Hebels 4 um eine Achse 5 in seinem Gehäuse 6 gedreht werden kann.
Eine seitliche Ausnehmung 7 stellt die Verbindung zwischen dem Lufteinlass 1 und dem Gasauslass 2 her. Dicht unterhalb des Drehkörpers ist eine Brennstoffdüse 8 so angeordnet, dass die den Drehkörper durchstreichende, vom Motor angesaugte Luft saugend auf die Brennstoffdüse wirkt.
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Spindel 10, die mittels Gewindes 11 in den erweiterten Brennstoffkanal 1 : 2 eingesetzt ist.
Die Spindel 10 ist von oben her mit einer Längsbohrung 13 versehen, die nach unten bis zu einer Querbohrung 14 reicht. Darunter befinden sich Querbohrungen 15, die durch eine feine Längsbohrung 16 mit dem unteren Brennstoffkanal 17 in Verbindung stehen. In das obere Ende der Spindel 9 ist eine Schraube 18 eingesetzt, die an ihrer Spitze abgerundet und ausgehöhlt und mit Längs- und Querbohrungen 19 versehen ist. Diese Bohrungen stellen durch in der Spindel angeordnete Bohrungen 20 die Verbindung- der Längsbohrung 13 mit der äusseren Luft her. Durch Verstellen der Schraube 18 ist der so gebildete Luftzutritt regelbar.
Beim Saugen des Motors an der Brennstoffdüse 8 wird durch die Längsbohrung 16 aus dem Brennstoffkanal 17 eine gewisse Brennstoffmenge angesaugt, die in den Querbohrungen 15 verteilt wird und in dünner Schicht in dem Zwischenraum zwischen den Wandungen des Kanals und der Spindel 9 der Brennstoffdüse 8 zusttömt. Hierbei kommt der Brennstoff an den Querbohrungen 14 vorüber, und durch diese tritt beim Saugen des Motors gleichzeitig von der Längsbohrung 13 aus Luft hinzu, die sich mit dem Brennstoff vermischt, so dass aus der Düse 8 ein Gemisch aus Brennstoff und Luft austritt, das leichter und besser zerstäubt wird, als der flüssige Brennstoff allein.
Da die Düse 8 an der Drosselkante des Drosselorgans 3 liegt, also an der Stelle, wo der Luftkanal den kleinsten Querschnitt besitzt, wirkt das im Motor erzeugte Vakuum immer voll und ganz auf die Düse. Mithin wird mit dem Brennstoff sehr viel Luft angesaugt, wodurch eine vollkommene Zerschäumung des Brennstoffes innerhalb der Düse erreicht wird.
Wird die Saugwirkung durch Verstellen des Drehkörpers 3 stärker, so wird verhältnis-
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gemisches ohne weiteres erhalten wird. Der Drehkörper 3 besitzt zweckmässig eine exzentrische oder spitz zulaufende Zunge 21, durch die bei starker Drosselung des Lufteinlasses die Brennstoffdüse 8 mehr oder weniger abgedeckt wird. Durch die hieimit verbundene Verengerung des Auslassquerschnittes der Düse 8 erfährt der Brennstoffschaum eine plötzliche starke Geschwindigkeitszunahme, durch die die einzelnen Bläschen auseinandergerissen werden.
Ausserdem erfahren die Bläschen eine plötzliche Richtungsänderung. Durch diese beiden Vorgänge werden die einzelnen Bläschen zum Platzen gebracht. Da das Platzen in dem Augenblick stattfindet, in dem die Bläschen gerade in den starken Luftstrom übertreten, ist es unmöglich, dass sich die Brennstoffteilchen wieder zusammenballen. Man erhält dadurch eine ausserordentlich feine Zerstäubung des Brennstoffes, vermöge deren selbst schwere Brennstoffe im Motor zur Entzündung gebracht werden.
In den Fällen, in denen eine Zunge 21 Verwendung findet, ist die Anordnung einer zweiten Zusatzdüse zweckmässig, die beim Abschluss der ersten in Tätigkeit tritt und eine
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Hier zweigt von dem erweiterten Brennstoffkanal 12 ein Verbindungskanal 22 ab, der zu einem verbreiterten Kanal 23 führt. In diesem ist in gleicher Weise wie im Kanal 12 eine Vorschaltdüse 24 gelagert, die in Fig. 3 in doppelter Grösse besonders dargestellt ist. Sie besteht aus einer Spindel 25, in deren oberes Ende eine Regelungsschraube 26 mit Längsund Querbohrungen 27 eingeschraubt ist, einer Längsbohrung 28, Querbohrungen 29 und darunter befindlicher Querbohrung 30 mit kurzer Längsbohrung 31.
Diese Vorschaltdüse 24 wirkt in gleicher Weise wie die oben beschriebene Vorschaltdüse 9, nur wird das in ihr gebildete Gemisch aus Brennstoff und Luft zu einer Hilfsdüse 32 geleitet, die in Tätigkeit tritt, wenn die Hauptdüse 8 geschlossen ist.
Um zu erreichen, dass die durch die Bohrungen 14 zugeführte Nebenluft den Brennstoffzylinder auf seinem ganzen inneren Umfang trifft, münden diese Bohrungen in einen am Umfang der Spindel 10 vorgesehenen Ringkanal a, wie in der Zeichnung durch Fig. 3 im
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verteilt sich die den Zweigkanälen 14 entströmende Luft zunächst über den ganzen Umfang des Ringkanals und tritt aus diesem in den äusseren Mischkanal über, und zwar ebenso wie der Brennstoff in dünner hohlzylindrischer Schicht. Infolgedessen wird der Brennstoff in seiner gesamten Menge vollkommen von der Luft zerschäumt.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Spritzvergaser für Verbrennungskraftmaschinen mit Nebenluftzufuhr zur Hauptdüse, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptdüse auch in den Drosselstellungen des Drosselorgans in den zwischen der Drosselkante des Drosselorgans und dem Motor liegenden Raum mündet, so dass die Hauptdüse auch in den Drosselstellungen unter dem unverminderten Unterdruck steht.