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Verdampfer für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Verdampfer für Verbrennungskraftmaschinen, und zwar insbesondere auf Vorrichtungen von der Gattung, bei denen das Öl, wie Paraffin, einer Dochtkammer zugeführt und dort bei Zutritt von Luft verbrannt wird, während die von den Dochten kommenden Flammen dazu benutzt werden, um einen aus einer Düse strömenden Strahl des flüssigen Brennstoffes zu verdampfen und teilweise zu verbrennen.
Die Verbesserungen gemäss der Erfindung sind unter anderem darauf gerichtet, eine besonders vollständige Ausnutzung des B ennstoffes zu sichern, Verrussung der Ausströmdüse und der in ihrer unmittelbar, Nachbarschaft befindlichen Teile zu verhüten, für die Ausnutzung eines etwa in den Erzeuger gelangenden Überschusses an flüssigem Brennstoff Sorge zu tragen, ein gasförmiges Gemisch mit einem Gehalt an inaktivem Gas hervor-
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werden kann, ohne Klopfen in den Maschinenzylindern zu veranlassen, und passende Hilfs- mittel vorzusehen, um die Drosselorgane für das vom Erzeuger kommende gasförmige
Gemisch und für die Zusatzluft zusammen und in festgesetztem Verhältnis zueinander zu handhaben und dabei die Möglichkeit offen zu halten, das gegenseitige Verhältnis der Öffnungsweiten der Drosselorgane zu verändern.
Gemäss der Erfindung ist die Strahldüse vom Ende eines Speiserohres umgeben, durch das Luft, vorzugsweise gemischt mit einem Teil von inaktivem Gas oder von Verbrennungs- produkten, aus der Dochtkammer zugeführt wird, so dass eine Teilverbrennung des zer- stäubten Brennstoffes in einer Kammer über dem Strahl herbeigeführt wird. Es empfiehlt sich, das Speiserohr über die Mündungshöhe der Strahldüse hinaufreichen zu lassen und es so weit auszubilden, dass ein Abstand von der Strahldüse vorhanden ist, damit die Düse vor der Verbrennungshitze des zerstäubten Brennstoffes und auch vor der Hitze der aus der Dochtkammer kommenden Flamme geschützt ist.
Das Luftzuführungsrohr ist zweck- mässig vom oberen Teil der Dochtkammer, zu der die Luft durch geeignete Öffnungen ein- gelassen wird, abgeleitet und nach unten durch die Flammen in der Dochtkammer bis zur
Strahldüse geführt.
In der Zeichnung ist Fig. i ein Querschnitt einer Bauform des gemäss der Erfindung durchgebildeten Erzeugers für gasförmigen Brennstoff ; Fig. 2 der Grundriss einer Ablenk- platte der Dochtkammer ; Fig. 3 der Grundriss des Deckels der Dochtkammer ; Fig. 4 ein lotrechter Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Ablenkplatte in der Verbrennungs- kammer ; die Fig. 5 und 6 veranschaulichen Hilfsmittel zum Einstellen des Gas-und Luft- gemisches für die Maschine.
Der Zutritt des flüssigen Brennstoffes in den Verdampfer wird von einem Schwimmer- ventil 1 gesteuert ; der Brennstoff gelangt durch einen Kanal 2, der in einen genuteten
Ring 3 mündet, nach einer Kammer 4, von der die Strahldüse 7 abgeht. In der Kammer 4 befindet sich eine Feder 5, die einen Filter 6 gegen das untere Ende der Strahldüse andrückt. Der Ring 3 wird in seiner Lage durch eine Mutter 8 und Gegenmutter 9 festgehalten. An dieser kann ein Ablasshahn angebracht sein. Aus der Kammer 4 gelangt ein Teil des Brennstoffes durch den Kanal 11 nach der Dochtkammer 12, die die Dochte 10 enthält. Eine Absperrklappe 13 bedeckt seitlich an der Dochtkammer eine Öffnung, durch die Luft von der Maschine eingesaugt wird. Ein Teil dieser Luft gelangt durch Öffnungen 34 und 35 zu den Dochten 10 bzw. in den oberen Teil der Dochtkammer.
Die durch die Öffnung 35 tretende Luft wird mit dem inaktiven Gas, das die Dochtflammen liefert, gemischt, bevor es durch eine Leitung 14 in einen die Strahldüse umgebenden Rohrstutzen 15 und dann in die Verbrennungskammer 16 gelangt. Es hat sich herausgestellt, dass die Gegenwart von inaktiven Gasen in der von der Leitung 14 zugeführten Luft die Wirkung hat, das Klopfen"im Maschinenzylinder zu verhüten.
Durch eine Öffnung 17 in der Seitenwand der Dochtkammer werden die Dochtflammen in den die Kammer 16 umgebenden Raum gezogen. Sie treten durch Öffnungen 20 in die Kammer 16 und entzünden den Brennstoff, der durch den Unterdruck der Maschine aus der Kammer 4 durch die Strahldüse 7 in Form eines feinen Nebels in die Kammer 16 gesaugt wird. Die aus der Leitung 14 und dem Rohrstutzen 15 kommende, in die Kammer 16 tretende Luft unterhält eine Teilverbrennung des Brennstoffes. Die Kammer 16 ist oben mit einer Ablenkwand 27 versehen, gegen die die noch flüssigen Teilchen des Brennstoffes auftreffen ; diese Teile werden entweder beim Auftreffen verdampft oder auf die heissen Wände der Kammer 16 zurückgeworfen und dort verdampft.
Rings um die Ablenkwand 27 sind enge Umgangsöffnungen freigelassen um den Durchtritt des gasförmigen Gemisches in
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eine zweite Kammer 18 zu ermöglichen, in der ein flaches Gefäss 19 angeordnet ist, das dazu dient, allen etwa noch in flüssiger Form befindlichen Brennstoff aufzusammeln. Das
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ähnliche Drosselklappe 21 geregelt wird, gemischt. Durch die Anordnung der Ablenkplatte 27 und des Gefässes 19 kann mit Überschuss an flüssigem Brennstoff gearbeitet werden. Es kann also aus der Strahldüse mehr flüssiger Brennstoff gesaugt werden, als im Augenblick verdampft und in der Maschine verbraucht wird. Wird zeitweise aus der Düse ein Über-
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wird, auf die erhitzten Wandungen der Verbrennungskammer abgesetzt oder zurückgeleitet und ebenf Ils verdampft.
Die Verdampfung dieses überschüssigen Brennstoffes wirkt in dem
Sinne, dass augenblicklich die Saugwirkung auf die Düse abnimmt, so dass solange weniger
Brennstoff angesaugt wird, bis über den Überschuss verfügt ist.
In dem Gehäuse 12 der Dochtkammer ist eine Büchse 36 angeordnet, die eine Anzahl von Durchbrechungen 46 und 47 in solchen Höhen besitzt, dass sie mit den Löchern 34 und 35 in übereinstimmende Lage gebracht werden können. Die Büchse 36 ist unten mit einer Platte 36a ausgestattet, die dazu dient, die unteren Enden der Dochte zu stützen.
In der Büchse 36 ist ein Luftve, teilungsschieber 43 angeordnet, der dazu dient, die Luft über die Dochte 10 zu verteilen. Der Schieber 43 besitzt ein auf der Platte 36a ruhendes unteres Stück, und zwischen diesem und dem Hauptteil befindet sich eine grössere Anzahl von Löchern 43a, in denen die Seildochte 10 stecken. Auf der Seite gegen die Flammen- öffnung 17 hin besitzen die Büchsen 36 und 43 in übereinstimmender Lage mit den Öffnungen 17 ebenfalls Öffnungen. Oberhalb der Büchse 43 befindet sich die Prallwand 23, deren Grundriss in Fig. 2 dargestellt ist ; diese Prallwand kann von der Dochtkammer mittels einer U-föimigen Handhabe 24 abgenommen werden. Der Kammerdecke 25 wird mittels Flügelmuttern 26 (Fig. 3) festgehalten.
Die Prallwand 23 dient dazu, die von den
Dochten 10 kommende Flamme vom Eintritt in die Leitung 14 abzuhalten ; hingegen gehen die Verbrennungsprodukte durch die Aussparungen 45 am Umfange der Prallwand nach oben.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Abänderung besitzt die Prallwand 19 Ringform bei spiralförmigem Querschnitt, und Rohre 48 leiten den oben auf der Prallwand 27 gesammelten flüssigen Brennstoff nach unten auf die Wände der Kammer 16. Die einwärts gerichteten, am inneren Rande emporgebogenen Rippen 18a (Fig. 4) der Kammer 18 dienen in diesem
Falle dazu. um die flüssigen Teilchen nach der ringförmigen Prallwand hin abzulenken.
Die Luftdrosselklappe 21 und die Gasdrosselklappen 22, die den Zutritt des ex- plosiblen Gemisches nach den Zylindern der Maschine regeln, sind zweckmässig so angeordnet, dass sie zusammen bewegt werden, aber so, dass das Verhältnis ihrer Öffnungsweiten ver- änderbar ist, und sie können mittels auf dem Steuerrad angeordneten Handhebeln eingestellt werden. Die Fig. 5 und 6 erläutern zwei verschiedene Anordnungen zur Durchführung dieser Einstellung.
Ein Handhebel 29 (Fig. 5) ist oberhalb des Lenkrades auf einer Spindel 30 befestigt, die durch die Längshöhlung der Steuersäule 33 hindurchgeht und auf ihrem unteren Ende einen Hebel 31 trägt. Ein unmittelbar unter dem Handhebel 29 angeordneter zweiter Hand- hebel 28, der auf ein die Spindel 30 umgebendes Rohr 32 aufgeklemmt ist, durchsetzt ebenfalls die Steuersäule ihrer Länge nach. Das Rohr 32 ist frei um die Spindel 30 herum drehbar und trägt auf seinem unteren Ende einen festsitzenden Hebel 37. Ein geeignetes, nicht eingezeichnetes Reibungsgetriebe kann vorgesehen sein, um das Rohr 32 in jeder
Stellung festzuhalten, die ihm erteilt wird. Mit den Hebeln 37 und 31 sind Stangen 38 und 39 verbunden, von denen die eine 38 auf den Luftdrosselhebel 40 und die andere 39 auf den Gasdrosselhebel 41 einwirkt.
Eine Stange 42 ist mit ihrem einen Ende gelenkig an die Stange 39 angeschlossen und mit ihrem andercn Ende an eine die Stange 38 umgebende Muffe 44, die gegen Bewegung auf der Stange 38 durch ein Reibungsorgan geschützt ist. Die Hebel 28 und 29 können so lange unabhängig voneinander bewegt werden, bis das gewünschte Verhältnis von Luft und Gas erreicht ist, worauf (nach Festklemmung der Büchse 44) der Handhebel 28 dazu benutzt werden kann, um die Luft-und die Gasdrosselklappe zusammen zu verstellen.
Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist statt der Verbindung zwischen den Drosseleinstellungen 38 und 39 (Fig. 5) eine Reibungsverbindung zwischen den Hebeln 28 und 29 vorgesehen, und zwar besteht diese Verbindung aus einer Kegelreibungskupplung, deren Anpressungsdruck durch eine zwischen der Gabel 37 und 31 eingeschaltete Feder 49 erreicht wird. In diesem Falle ist ferner eine Reibungskupplung vorgesehen, um das Rohr 32 in der Lage, in die es gebracht worden ist, festzuhalten. Auf diese Weise kann man die
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Handhebel 28 und 29 gesondert einstellen, um das gewünschte Verhältnis von Luft zu Gas zu erhalten, worauf die Handhabung des Hebels 28 allein ausreicht, um die Luft-und die Gasdrosselklappe zusammen zu öffnen oder zu schliessen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verdampfer für Verbrennungskraftmaschinen, bei dem die von einem Docht kommende Flamme dazu benutzt wird. um einen Strahl des flüssigen Brennstoffes zu verdampfen und teilweise zu verbrennen, gekennzeichnet durch eine über der Strahldüse (7) angeordnete Kammer (16), zu der eine das Ende der Strahldüse (7) umgebende, über die Strahldüse hinaufreichende Luftleitung (14) und ein Durchlass (17, 20) für die vom Docht (10) kommende Flamme führt.