DE370417C

DE370417C - Superheater for the gas mixture of internal combustion engines

Info

Publication number: DE370417C
Application number: DED31719D
Authority: DE
Original assignee: WILLIAM P DEPPE
Current assignee: WILLIAM P DEPPE
Priority date: 1914-04-16
Filing date: 1915-04-17
Publication date: 1923-03-02

Description

Überhitzer für das Gasgemisch von Verbrennungskraftmaschinen. Es ist bekannt, daß die Zerstäubung des Brennstoffes in einem Vergaser eine erhebliche Abkühlung mit sich bringt, während anderseits die Temperatur des Brennstoffgemisches .beim Eintritt in die Zylinder verhältnismäßig hoch, etwa zwischen Zoo und 26o° C sein soll. Die bisherigen Vorschläge zur Erieichung dieser Temperatur haben ein befriedigendes Ergebnis nicht gehabt. Durch vorgängige Erhitzung der Verbrennungsluft läßt sich die Temperaturerhöhung des Gasgemisches nicht erreichen, die hinter dem Vergaser eingebauten Heizvorrichtungen aber bringen entweder eine unerwünschte Drosselung mit sich, oder sie sind unwirtschaftlich, oder sie vermögen überhaupt die gewünschte Temperaturerhöhung auf zweckmäßige Weise nicht herbeizuführen.Superheater for the gas mixture from internal combustion engines. It is known that the atomization of the fuel in a carburetor has a considerable Bringing cooling with it, while on the other hand the temperature of the fuel mixture Relatively high when entering the cylinder, roughly between the zoo and 26o ° C should be. The previous proposals for achieving this temperature have a not had a satisfactory result. By heating the combustion air beforehand the temperature increase of the gas mixture can not be achieved behind the Carburettor built-in heating devices, however, either bring about an undesirable throttling with themselves, or they are uneconomical, or they are capable of the desired one at all Not to bring about temperature increase in an appropriate manner.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß im allgemeinen Gase, insbesondere auch das Betriebsgasgemisch einer Verbrennungskraftmaschine, 'die Wärme nur unvollkommen leiten, so daß man durch Heizkörper. gewöhnlicher Art, die das Gaszuführungsrohr umgeben, nicht leicht die gewünschte hohe Erhitzung erzielen kann. Deshalb wird nach der Erfindung in die Gasgemischleitung ein hohlkolbenartiger Körper mit Doppelwandung eingebaut, der wiederum von einem Heizmantel umgeben ist. Das Betriebsgasgemisch wird durch den Zwischenraum geleitet, der zwischen dem hohlkolbenartigen Körper und dem Heizmantel verbleibt, so daß es diesen Zwischenraum in verhältnismäßig dünner Schicht durchströmt. Dieser Schicht von Brennstoffgemisch wird nun sowohl von innen wie von außen, einerseits durch den hohlkolbenartigen Körper, anderseits durch den Heizmantel Wärme zugeführt, am einfachsten durch Hindurchleiten der heißen Abgase oder einem anderen Heizmittel durch diese Räume, und dadurch gelingt es leicht, die gewünschte hohe Temperatur des Brennstoffgemisches zu erreichen.The invention is based on the fact that in general gases, in particular also the operating gas mixture of an internal combustion engine, the heat only imperfectly conduct, so that one through radiators. ordinary kind that the Surrounding gas supply pipe, can not easily achieve the desired high heating. Therefore, according to the invention, a hollow piston-like body is placed in the gas mixture line built in with a double wall, which in turn is surrounded by a heating jacket. That Operating gas mixture is passed through the space between the hollow piston-like Body and the heating jacket remains, so that there is this gap in proportion flows through a thin layer. This layer of fuel mixture is now both from inside and outside, on the one hand through the hollow-piston-like body, on the other hand Heat is supplied through the heating jacket, the easiest way to do this by passing the hot Exhaust gases or another heating medium through these rooms, and this makes it easy to to achieve the desired high temperature of the fuel mixture.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt die Vorrichtung in Verbindung mit den Einlaßkanälen, dem Vergaser und den Zylindern bei einer Verbrennun,-skraftrnaschine gewöhnlicher Bauart. Abb. 2 stellt einen Längsschnitt und Abb. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 2 dar. Abb. 2 und 3 sind in vergrößertem Maßstab dargestellt.An embodiment of the invention is in the accompanying drawing shown. Fig. I shows the device in connection with the inlet channels, the Carburetor and the Cylinders in an internal combustion engine ordinary design. Fig. 2 shows a longitudinal section and Fig. 3 a cross section along the line 3-3 of Fig. 2. Figs. 2 and 3 are shown on an enlarged scale.

Die Zylinder einer Verbrennungskraftlllaschine i von gewöhnlicher, vielfach gebräuchlicher Bauart sind finit den Einlaßkanälen 2 und den Auslaßkanälen 3 ausgestattet. Der Vergaser d ist ei enfalls von heliebiger Ausführungsform, von ihm gelangt cias Gasgemisch in die Einlaßrohre 2. Der die Erfindung bildende Überhitzer ist mit .Z bezeichnet und bei der dargestellten Ausführungsform zwischen dem Vergaser d. und den Einlaßrohren 2 eingebaut. Er wird gespeist von Zweigrohren 5 und 6 der Auspuffleitung.The cylinders of an internal combustion engine i of ordinary, The inlet ducts 2 and the outlet ducts are of a finite type, which are frequently used 3 equipped. The carburetor d is also of any embodiment, of cias gas mixture reaches it into the inlet pipes 2. The superheater forming the invention is designated with .Z and in the illustrated embodiment between the carburetor d. and the inlet pipes 2 installed. It is fed by branch pipes 5 and 6 of the Exhaust pipe.

Der tberhitzer A besteht aus einem im Querschnitt ringförmigen, an beiden Enden halbkugelförmig gestalteten, hohlkolbenartigen Körper mit den Wandungen 7 und g. Die Wandung 7 ist mit Anschlußflanschen 8 ausgestattet und zweckmäßig aus zwei Hälften zusammengesetzt, die den inneren hohlen Kern c) einschließen. Zwischen den Wandurigen 7 und 9 verbleibt ein Hohlraum i o, durch den das Gasgemisch strömt und in dem der anlangende geschlossene Strom von kreisförmigem Ouerschnitt in eine verhältnismäßig dünne hohlkugelförmige Schicht ausgebreitet wird. Der innere, von der Wandung 9 eingeschlossene Kern kann in beliebiger Weise ausgebildet sein, zweckmäßig ist er mit einem Einlaßstutzen i i und einem Auslaßstutzen 12 versehen, durch welche die Heizgase oder die I-ieizflüssigkeit in das Innere eingeführt und aus dem Innern ausgeführt werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Rohrstutzen i i und 12 durch ein ringförmiges Gußstück 13 miteinander verbunden, das bei -q. mit Schraubengewinde versehen ist. Auf dieses sind die Kappen 15 aufgeschraubt. Zur Verteilung der Heizgase im Kern 9 wird eine Leitplatte 16 vorgesehen, die zweckmäßig vor die Mündung des Einlaßstutzens i i so gesetzt ist, daß die einströmenden Gase nach oben und unten, an der Wandung des Kernes entlang, abgelenkt werden.The superheater A consists of an an both ends hemispherical shaped, hollow piston-like body with the walls 7 and g. The wall 7 is equipped with connecting flanges 8 and is expedient put together two halves which enclose the inner hollow core c). Between the wall walls 7 and 9 are left with a cavity i o through which the gas mixture flows and in which the approaching closed stream of circular cross-section into a relatively thin hollow spherical layer is spread. The inner one, of the core enclosed in the wall 9 can be designed in any desired manner, expediently it is provided with an inlet port i i and an outlet port 12 through which the heating gases or the heating fluid introduced into the interior and from the interior can be executed. In the embodiment shown, the pipe socket i i and 12 connected to one another by an annular casting 13, which at -q. is provided with screw thread. The caps 15 are screwed onto this. To distribute the heating gases in the core 9, a guide plate 16 is provided, which is expedient in front of the mouth of the inlet port i i is set so that the inflowing gases up and down along the wall of the core.

Der kolbenartige Hohlkörper 7, 9 ist zweckmäßig von einem zweiteiligen Mantel 17 umgeben. Zwischen -Mantel 17 und Hohlkörper verbleibt ein etwas flachgedrückt kugelartiger Hohlraum 18, in den Heizgase eingeleitet werden. Zu diesem Zweck ist der --Mantel mit einem Einlaßstutzen ig und einem Auslaßstutzen 2o versehen, die mittels der Rohre 5 und 6 (Abb. i) an die Ausströtnleitung der Zylinder angeschlossen sind. Die Heizgase umspielen teilweise den Hohlkörper 7, 9, um diesen und damit die darin enthaltene dünne Gasschicht von außen zu heizen. Ein anderer Teil der Heizgase gelangt durch den Rohrstutzen ii in den von der Wandung 9 eingeschlossenen Hohlraum und heizt dadurch die Gasschicht von innen. Selbstverständlich sind die Teile so gegeneinander abgedichtet, daß die Auspuffgase nicht etwa in den Getnischraum io eindringen können.The piston-like hollow body 7, 9 is expediently of a two-part Coat 17 surrounded. Somewhat flattened remains between jacket 17 and the hollow body spherical cavity 18 into which the heating gases are introduced. To that end is the jacket is provided with an inlet connection ig and an outlet connection 2o, which connected to the exhaust pipe of the cylinder by means of pipes 5 and 6 (Fig. i) are. The heating gases partially surround the hollow body 7, 9, around this and thus to heat the thin gas layer contained in it from the outside. Another part of the Heating gases pass through the pipe socket ii into the one enclosed by the wall 9 Cavity and thereby heats the gas layer from the inside. Of course they are Parts sealed against each other in such a way that the exhaust gases do not enter the dining room io can penetrate.

Auf diese Art wird, wie schon erwähnt, der in eine dünne kugelartige Schicht ausgebreitete Gemischstrom von innen und außen geheizt und so durchweg auf eine sehr hohe Temperatur gebracht, die von der Temperatur der Heizgase oder des sonstigen Heizmaterials abhängt. Die Auspuffgase haben zuweilen eine Temperatur von iooo bis i5oo° F (53g bis 8i5° C). Die Temperatur des Gasgemisches ist dann natürlich beim Eintritt in die Einlaßkanäle so hoch, daß der eintretende Temperaturverlust nicht groß genug ist, um den Wirkungsgrad erheblich herabzudrücken. Versuche haben ergeben, daß für einen bestimmten Motor mit Schweröl als Betriebsstoff die Wirkung um 25 bis 5o Prozent erhöht wurde.In this way, as already mentioned, the one becomes thin, spherical Layer spread mixed flow heated from inside and outside and thus consistently heated up brought a very high temperature depending on the temperature of the heating gases or des other heating material depends. The exhaust gases sometimes have a temperature from iooo to i5oo ° F (53g to 8i5 ° C). The temperature of the gas mixture is then naturally so high when entering the inlet ducts that the temperature loss that occurs is not large enough to reduce the efficiency considerably. Have attempts show that the effect for a certain engine with heavy oil as the fuel was increased by 25 to 50 percent.

Claims

PATENT-AiN PROPOSALS: i. Superheater for the gas mixture of internal combustion engines, characterized in that a hollow piston-like body rides into the mixture line Double wall (7 and 9) is installed, which is surrounded by a heating jacket (17) and its inner cavity is also designed as a boiler room, while the Combustion mixture, between the two walls (7, 9) a thin one of the two Forming sides heated layer, is passed through.

2. Superheater according to claim i, characterized in that the outer heating jacket (17) has an inlet connection (i9) and an outlet port (2o) for a heating material, the inner one of the wall (9) enclosed core but also through an inlet nozzle (1i) and an outlet connection (12) with the one between the wall (7) and the heating jacket (17) remaining cavity is connected so that one in the outer jacket imported fuel (e.g. the exhaust gases) partially heats the piston from the outside, partially flows through the core.