Vorrichtung zum Verdampfen flüssiger Brennstoffteile in dem Ladegemisch von Vergaser aufweisenden Terbrennungskraftmaschinen. Wenn man Schweröl in. einem der übli chen Spritzvergaser vergast, so bildet sich ein Ladegemisch, das noch -einen grossen An teil unvergaster, flüssiger Brennstoffteile ent hält. Es ist schon bekannt, diese flüssigen Brennstoffteile aus dem Gemisch zu entfernen, indem man das vom Vergaser kommende Gemisch durch ein Schleuderrad leitet, das in dem Saugrohr angeordnet ist. Beim Durch gang durch das Schleuderrad werden die flüssigen Brennstoffteile durch die Zentrifu galkraft nach aussen geschleudert.
Man kann die Flüssigkeit dann wieder in den Vergaser zurückleiten. Es ist aber auch schon bekannt, die nach aussen geschleuderten, flüssigen Brennstoffteile auf einer von den heissen Aus puffgasen beheizten Wand aufzufangen und durch Hitze zu verdampfen. Die bei dieser Verdampfung gewonnenen Dämpfe strömen dann ausserhalb des Schleuderrades durch im Betrieb feststehende Kanäle und gelangen mit den übrigen gasförmigen Gemischbestand teilen in die Zylinder.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdampfen flüssi ger Brennstoffteile in dem Ladegemisch von Vergaser aufweisenden Verbrerrnungskraft- maschinen, in welcher das Gemisch durch ein Schleuderrad geleitet wird, das die flüs sigen Brennstoffteile gegen eine beheizte Wand schleudert.
Die Erfindung besteht darin, dass zum Abführen der aus den flüssigen Brennstoff teilen auf der beheizten Wand gebildeten Dämpfe Auslasskanäle vorgesehen sind, welche im Betriebe rotieren. Dadurch soll verhindert werden, dass der Saugluftstrom irgend welche flüssige Brennstoffteile mit sich reisst.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausfüh rungsform veranschaulicht, und zwar zeigt Fig.1 einen senkrechten Schnitt durch die ganze Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-1I der Fig. 1, Fig. 3 einen weiteren Querschnitt nach Linie III-111 der Fig. 1, Fig. 4 ein Schaubild der Schleudertrom mel, und Fig.5 eine Abwicklung des Trommel umfanges.
Das Brennstoff-Luftgemisch wird in einem Vergaser a von beliebiger Bauart erzeugt und strömt unter der Saugwirkung der Ar beitszylinder durch ein Saugrohr b, das an einen Stutzen der Vorrichtung angeschlossen ist, in eine Vorkammer c derselben. An die Vorkammer c schliesst sich ein Heizrohr d, das von einem an die Auspuffleitungen f angeschlossenen Mantel e umgeben ist, so dass die heissen Auspuffgase zwischen dem Mantel e und dem Heizrohr d hindurchströ- men und letzteres erhitzen, so dass es eine beheizte Wand bildet. Am andern Ende des Heizrohres d ist eine Sammelkammer g vor gesehen, aus der die Mischung durch das Saugrohr lt in die Arbeitszylinder gesaugt wird.
In dem Heizrohr<I>d</I> ist eine Welle<I>i</I> in Lagern<I>k</I> drehbar gelagert. Die Welle<I>i</I> weist ein Kegelrad L auf, welches von einem zweiten Kegelrad im Betrieb angetrieben wird und trägt ein als Trommel ausgebilde tes Schleuderrad, das mit radialen Wänden in versehen ist, zwischen denen die achs- parallelen Kanäle n und o liegen. Die Trom melwände gn sind an den Enden der Trom mel mit Führungsringen p versehen. Der innere Durchmesser des Heizrohres d ist grösser als der äussere Trommeldurchmesser, so dass zwischen dem Trommelumfang und dem Heizrohr<I>d</I> ein Ringraum<I>q</I> vorhanden ist, der den Verdampferraum bildet und der axial durch die Führungsringe abgeschlossen ist.
Die zum von der beheizten Wand um schlossenen Verdampferraum führenden Ein lasskanäle n sind an beiden Enden offen, so dass ein ungehinderter Durchlass von der Vorkammer c bis zu der Sammelkammer g möglich ist.
In radialer Richtung dagegen sind die Einlasskanäle n durch Trommelwände r verschlossen, von denen jede einen Längs schlitz s hat, der entlang der radialen Wand na verläuft, die bei der Drehung der Trom- mel die Rückwand des betreffenden Einlass- kanals bildet.
Di,3 Auslasskanäle o zum Ab führen der Dämpfe aus dem ringförmigen Verdampferraum sind gegen die Vorkammer c, also am Einlassende der Trommel durch Stirnwände t verschlossen, während sie gegen die Sammelkammer g und den Verdampfer raum q offen sind.
Auf den Trommelwänden r sitzen radiale Rippen u, die bis zum Heizrohr<I>d</I> reichen, also im Betrieb an der beheizten Wand streifen; damit sie die sich infolge der Ver- krackung ansetzende Kohleschicht beständig abkratzen können. Diese Rippen u werden auswechselbar auf den Trommelwänden r be festigt. Sie bestehen aus weicherem Material als das Heizrohr d, um die Abnützung auf diese Rippen zu beschränken. Der Kohlestaub fällt in den Ringraum q herunter und wird durch einen Auslass v in einen Behälter tv ausgetragen.
Die dargestellte Vorrichtung arbeitet fol gendermassen Das in dem Vergaser a hergestellte Ge misch tritt durch die Vorkammer c in die rotierenden Einlasskanäle n, wo es die Dreh geschwindigkeit der Trommel annimmt. Die Trommelwände r verschliessen die Kanäle n radial und verhindern dadurch die Luft ein fach gegen die beheizte Wand d geschleudert zu werden. Die Luft strömt vielmehr unmit telbar zu der Sammelkammer g. Die schwe ren tropfen- oder nebelförmigen flüssigen Bestandteile des Gemisches dagegen werden durch die Schleuderkraft von der Luft ge trennt und durch Längsschlitze s der Trom melwände r hinausgetrieben. Der flüssige Brennstoff wird also gegen die vom Heizrohr d gebildete beheizte Wand geschleudert.
Um zu verhindern, dass der ganze Brennstoff auf die gleiche Stelle des Heizrohres d geworfen wird; sind die Schlitze s von verschiedener Länge (Abb. "5), so dass 'sie verschieden grosse Ringzonen der beheizten Wand bestreichen. Es könnten auch kurze Schlitze s von glei cher Länge vorgesehen sein, die so gegen einander versetzt sind, dass sie aneinander stossende Ringflächen des Heizrohres d be- streichen. Der flüssige Brennstoff wird also auf der ganzen beheizten Wand ausgebreitet, so dass er eine ganze dünne Schicht bildet, die infolge ihrer feinen Verteilung sofort ver dampft.
Die bei der Verdampfung im Verdampfer raum entstehenden Dämpfe dürfen jedoch nicht lange an der beheizten Wand d- stehen bleiben, wo sie sich überhitzen würden. Sie werden vielmehr durch die Rippen u ständig umh ergewirbelt, wobei die Rippen gleichzeitig den Brennstoff auf dem Heizrohr verteilen. Die Gase entweichen durch die Auslasskanäle o in die Sammelkammer g, wo sie mit der vorher aus den Einlasskanälen n unmittelbar angesaugten Luft und den gasförmigen Be- stacidteilen gemischt werden.
Die ganze Mi schung gelangt dann durch das Saugrohr G in die Arbeitszylinder des Motors. Ein Her übertreten flüssigen Brennstoffes ist infolge der Schleuderwirkung der im Betrieb rotie renden Ein- und Auslasskanäle n und o un- tniiglich.
Device for vaporizing liquid fuel in the charge mixture of internal combustion engines having carburettors. If heavy fuel oil is gasified in one of the usual spray gasifiers, a charge mixture is formed which still contains a large proportion of ungased, liquid fuel. It is already known to remove these liquid fuel components from the mixture by passing the mixture coming from the carburetor through a centrifugal wheel which is arranged in the suction pipe. When passing through the centrifugal wheel, the liquid fuel is thrown outwards by the centrifugal force.
The liquid can then be fed back into the carburetor. But it is already known to collect the outwardly thrown, liquid fuel parts on a wall heated by the hot puff gases from and to evaporate them with heat. The vapors obtained during this evaporation then flow outside the centrifugal wheel through channels that are fixed during operation and share with the other gaseous mixture components in the cylinder.
The present invention relates to a device for vaporizing liquid fuel parts in the charge mixture of internal combustion engines having carburettors, in which the mixture is passed through a centrifugal wheel which hurls the liquid fuel parts against a heated wall.
The invention consists in that for discharging the vapors formed from the liquid fuel on the heated wall, outlet channels are provided which rotate during operation. This is to prevent the suction air flow from dragging any liquid fuel particles with it.
The subject of the invention is illustrated in the drawing in an exemplary Ausfüh approximate form, namely Fig. 1 shows a vertical section through the entire device, Fig. 2 is a cross section along line 11-1I of FIG III-111 of Fig. 1, Fig. 4 is a diagram of the Schleudertrom mel, and Fig.5 shows a development of the drum circumference.
The fuel-air mixture is generated in a carburetor a of any type and flows under the suction of the work cylinder through a suction pipe b, which is connected to a nozzle of the device, into an antechamber c of the same. The prechamber c is followed by a heating pipe d, which is surrounded by a jacket e connected to the exhaust pipes f, so that the hot exhaust gases flow through between the jacket e and the heating pipe d and heat the latter so that it forms a heated wall . At the other end of the heating tube d, a collecting chamber g is seen, from which the mixture is sucked through the suction tube lt into the working cylinder.
A shaft <I> i </I> is rotatably mounted in bearings <I> k </I> in the heating pipe <I> d </I>. The shaft <I> i </I> has a bevel gear L, which is driven by a second bevel gear during operation and carries a drum designed as a centrifugal wheel, which is provided with radial walls in between which the axially parallel channels n and o lie. The drum walls gn are provided with guide rings p at the ends of the drum. The inner diameter of the heating tube d is larger than the outer drum diameter, so that between the drum circumference and the heating tube <I> d </I> there is an annular space <I> q </I> which forms the evaporator space and which runs axially through the guide rings is complete.
The inlet channels n leading to the evaporator space enclosed by the heated wall are open at both ends, so that an unimpeded passage from the antechamber c to the collecting chamber g is possible.
In the radial direction, on the other hand, the inlet channels n are closed by drum walls r, each of which has a longitudinal slot s which runs along the radial wall na, which forms the rear wall of the relevant inlet channel when the drum rotates.
Di, 3 outlet channels o to lead from the vapors from the annular evaporator chamber are closed against the antechamber c, i.e. at the inlet end of the drum by end walls t, while they are open against the collecting chamber g and the evaporator chamber q.
On the drum walls r sit radial ribs u, which extend up to the heating pipe <I> d </I>, that is to say brush against the heated wall during operation; so that they can constantly scrape off the carbon layer that has built up as a result of the cracking. These ribs u are fastened interchangeably on the drum walls r be. They are made of a softer material than the heating tube d in order to limit the wear on these ribs. The coal dust falls down into the annular space q and is discharged through an outlet v into a container tv.
The device shown works fol gendermassen The mixture produced in the carburetor a passes through the antechamber c into the rotating inlet channels n, where it assumes the rotational speed of the drum. The drum walls r close the channels n radially and thereby prevent the air from being thrown against the heated wall d. Rather, the air flows directly to the collection chamber g. The heavy droplet or mist-shaped liquid components of the mixture, on the other hand, are separated from the air by the centrifugal force and driven out through longitudinal slots s in the drum walls r. The liquid fuel is thrown against the heated wall formed by the heating tube d.
To prevent all the fuel from being thrown onto the same place on the heating pipe d; The slots s are of different lengths (Fig. "5), so that they cover different sized ring zones of the heated wall. Short slots s of the same length could also be provided, which are offset from one another so that they abut one another Paint the annular surfaces of the heating pipe D. The liquid fuel is thus spread over the entire heated wall so that it forms a whole thin layer which, due to its fine distribution, evaporates immediately.
However, the vapors produced during evaporation in the evaporation room must not remain on the heated wall for long, where they would overheat. Rather, they are constantly swirled around by the ribs u, the ribs simultaneously distributing the fuel on the heating tube. The gases escape through the outlet channels o into the collecting chamber g, where they are mixed with the air previously sucked in directly from the inlet channels n and the gaseous constituents.
The whole mixture then passes through the intake manifold G into the working cylinder of the engine. A spill over liquid fuel is impossible due to the centrifugal effect of the rotating inlet and outlet channels n and o.