DE387731C

DE387731C - Carburetor

Info

Publication number: DE387731C
Application number: DEW57500D
Authority: DE
Original assignee: CARL WIRSUM
Current assignee: CARL WIRSUM
Publication date: 1924-01-03

Description

Vergaser. Pie Erfindung bezieht sich auf Spritzvergaser für schwere Brennstoffe mit Wasserzuführung und bezweckt, derartige Vergaser nach der Richtung zu vervollkommnen, daß eine innige Mischung des Brennstoffluftgemisches und des Wasserdampfluftgemisches stattfindet und eine Entmischung des Gemisches wirksam verhindert ist. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß der Lufttrichter mit dem Vergasergehäuse eine mit Spritzöffnungen ausgestattete, annähernd im engsten Teil des Lufttrichters liegende ringförmige Mischkammer für ein beheiztes Brennstoffluftgemisch und ein Wasserdampfluftgemisch einschließt, so daß der Wasserdampf mit dem gut gemischten Brennstoffluftgemisch unmittelbar vor dem I@ufttrichter vermengt und das Brennstoffwasserdampfluftgemisch, ohne daß eine Entmischung auftreten kann, dem Hauptluftstrom zugeführt wird. Die Wirkung des Vergasers kann noch gesteigert werden, indem das Wasserdampfluftgemisch durch einen tangential in die Mischkammer mündenden Kanal in diese eingeführt wird, während das Brennstoffluftgemisch durch einen radial einmündenden Kanal in die Mischkammer eintritt. Fiese Anordnung bewirkt, daß das Brennstoffluftgemisch durch den rotierenden Strom des Wasserdampfluftgemisches abgeschält und beide Gemische gut durcheinandergemengt werden. I--cr tangentiale_ Zuführungskanal schließt zweckmäßig an eine ringförmige Heizkammer an, deren Innenwand von einem Heizrohr gebildet wird, das dem Heizmantel des Vergasers das Heizmittel zuführt. In dieser Heizkammer wird das durch eine Luftdüse angesaugte und zerstäubte Wasser verdampft, bevor es durch den tangential in die Mischkammer mündenden Kanal in diese eingeführt wird.Carburetor. Pie invention relates to spray carburetors for heavy Fuels with water supply and the purpose of such carburetors according to the direction to perfect that an intimate mixture of the fuel-air mixture and the Steam-air mixture takes place and a separation of the mixture is effective is prevented. This effect is achieved in that the air funnel with the Carburetor housing equipped with spray openings, almost in the narrowest part of the air funnel located annular mixing chamber for a heated fuel-air mixture and includes a water vapor air mixture so that the water vapor is well mixed with the The fuel-air mixture is mixed immediately in front of the air funnel and the fuel-water-vapor-air mixture, without segregation can occur, is fed to the main air flow. the The effect of the carburetor can be increased by adding the steam-air mixture is introduced into the mixing chamber through a channel opening tangentially into the mixing chamber, while the fuel-air mixture enters the mixing chamber through a radially opening channel entry. This arrangement causes the fuel-air mixture through the rotating Stream of the water vapor air mixture peeled off and the two mixtures mixed well will. I - cr tangentiale_ supply channel expediently closes on an annular one Heating chamber, the inner wall of which is formed by a heating tube that is attached to the heating jacket of the carburetor supplies the heating medium. In this heating chamber this is done by an air nozzle sucked and atomized water evaporates before it passes through the tangential into the Mixing chamber opening channel is introduced into this.

Die Beimengung von Wasserdampf zum Brennstoffluftgemisch ist an sich bekannt. In der Regel wird der Dampf dem angesaugten und vorgewärmten Luftstrom vor dem Vergaser zugeführt. Die Gemischbildung erfolgt also so frühzeitig, daß eine Trennung der Bestandteile der Mischung nicht mit Sicherheit verhindert ist. Diese Wirkung wird beim Gegenstand der Erfindung in vollkommener Weise durch die erwähnte Ausbildung und Anordnung einer Mischkammer unmittelbar vor dem engsten Querschnitt des Lufttrichters erreicht.The admixture of water vapor to the fuel-air mixture is in itself known. As a rule, the steam is the sucked in and preheated air flow fed in front of the carburetor. The mixture formation takes place so early that a Separation of the components of the mixture is not prevented with certainty. These Effect is in the object of the invention in a perfect manner by the mentioned Formation and arrangement of a mixing chamber immediately in front of the narrowest cross section of the air funnel.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Vergasers dargestellt.In the drawing, an embodiment of the carburetor is shown.

Abb. i ist ein Querschnitt durch den Vergaser, , Abb. 2 ein Querschnitt nach Linie A-B in Abb. i. ,-Das Gehäuse des Vergasers besteht aus einem rohrförmigen Stutzen i mit einem Anschlußflansch 2 am oberen Ende zur Befestigung an der Ansaugleitung des Motors. Etwa in der Mitte des Stutzens ist ein Lufttrichter 3 angeordnet, dessen freier Querschnitt durch einen Verdränger 4. in an sich bekannter `'eise geregelt werden kann. Die Luft tritt durch einen seitlichen Stutzen 5 zu. Oberhalb des Lufttrichters ist ein Drosselorgan 6 in Gestalt eines Drehschiebers angeordnet.Fig. I is a cross section through the carburetor, Fig. 2 is a cross section according to line A-B in Fig. i. , -The casing of the carburetor consists of a tubular Nozzle i with a connecting flange 2 at the upper end for attachment to the suction line of the motor. Approximately in the middle of the nozzle, an air funnel 3 is arranged, its free cross-section controlled by a displacer 4. in a manner known per se can be. The air enters through a lateral connection 5. Above the air funnel a throttle element 6 is arranged in the form of a rotary valve.

Der Lufttrichter 3 schließt mit dem Vergasergehäuse i eine ringförmige Kammer 25 ein, in der ein beheiztes Brennstoffluftgemiscli und ein Wasserdampfluftgemisch innig miteinander gemischt werden. Von der Kammer 25 führen tangential schräg nach oben gebohrte Kanäle 26 in den Trichter, die annähernd im engsten Querschnitt desselben münden. Die Vereinigung des Gemisches mit dem Haupt-, luftstrom erfolgt also auf kürzestem Wege und in der Zone der größten Luftgeschwindigkeit. Infolgedessen ist ein Auseinanderfallen der Gemischbestandteile vollständig ausgeschlossen.The air funnel 3 closes with the carburetor housing i an annular one Chamber 25, in which a heated fuel air mixture and a water vapor air mixture are intimately mixed with each other. From the chamber 25 lead obliquely tangentially Above drilled channels 26 in the funnel, the same approximately in the narrowest cross-section flow out. The union of the mixture with the main, air flow takes place so on shortest route and in the zone of greatest air speed. As a result is a breakdown of the mixture components is completely excluded.

Um die beiden Gemischströme in der Kammer möglichst vollkommen durcheinanderzumengen, läßt man das Brennstoffluftgemisch durch einen radial geführten Kanal 23 in die Kammer 25 eintreten, während das Wasserdampfluftgemisch durch einen tangential in die 'Mischkammer 25 mündenden Kanal .41 in diese eingeführt wird. Das Wasserdampfluftgemisch bildet infolgedessen einen rotierenden Strom in der Kammer 25, durch den das Brennstoffluftgemisch gewissermaßen abgeschält wird.In order to mix up the two mixed flows in the chamber as completely as possible, lets the fuel-air mixture through a radially guided channel 23 into the Chamber 25 enter while the water vapor air mixture through a tangential in the 'mixing chamber 25 opening channel .41 is introduced into this. The steam-air mixture consequently forms a rotating flow in the chamber 25 through which the fuel-air mixture is peeled off, so to speak.

. Das Brennstoffluftgemisch wird im Ausführungsbeispiel durch zweistufige Zerstäubung von Brennstoff gewonnen. I:er Zufluß des Brennstoffes zum Vergaser wird durch einen Schwimmer 7 geregelt, dessen Gehäuse 8 sich unmittelbar an das Vergasergehäuse i anschließt. Die Zerstäubung in erster Stufe erfolgt mittels einer Luftdüse io, in deren engstem Querschnitt radiale Brennstoffkaliber 13 einmünden, die wahlweise durch Einstellung des Düsenrohres g in seinem Gehäuse vor den Aus-, flußkanal 1.4 des Schwimmerbehälters gebracht werden können. Die Luft zur Zerstäubung des Brennstoffes wird sowohl aus dem Innenraum des Schwimmerbehälters durch kalibrierte radiale Bohrungen 16, einen Ringkanal 15 und I eine Bohrung 17 als auch aus dem äußeren Luftraum durch radiale Bohrungen 2o im Vierkantkopf i8 des Düsenrohres zugeführt. Die Düse io wird natürlich erst wirksam, sobald der Inhalt des Düsenrohres leergesaugt ist. Eine auf dem Vierkantkopf aufliegende, seitlich ausschwenkbare Feder ig hält das Düsenrohr der eingestellten Lage fest.. The fuel-air mixture is in the exemplary embodiment by two-stage Obtained atomization of fuel. I: he will flow of fuel to the carburetor regulated by a float 7, the housing 8 of which is directly attached to the carburetor housing i connects. The atomization in the first stage takes place by means of an air nozzle io, in the narrowest cross-section of which radial fuel caliber 13 open, the optional by setting the nozzle tube g in its housing in front of the outflow channel 1.4 the float tank can be brought. The air for atomizing the fuel is both from the interior of the float tank through calibrated radial holes 16, an annular channel 15 and I a bore 17 as well as from the outer air space radial bores 2o supplied in the square head i8 of the nozzle tube. the jet Of course, io only takes effect as soon as the contents of the nozzle tube have been sucked empty. A spring ig that rests on the square head and can be swiveled out to the side holds it in place Nozzle pipe in the set position.

Die Zerstäubung in zweiter Stufe findet an der Ringdüse 29 statt, die durch das Rohr 27 der Leerlaufdüse 31 und die Bohrung 22 des Vergasergehäuses i gebildet wird. Lie Luft zur Zerstäubung wird aus dem Innern des Brennstoffbehälters 8 genommen und durch einen Kanal 24 in den Düsenkanal,-73 geführt.The atomization in the second stage takes place at the ring nozzle 29, through the pipe 27 of the idle nozzle 31 and the bore 22 of the carburetor housing i is formed. Air for atomization is provided from inside the fuel tank 8 taken and passed through a channel 24 into the nozzle channel -73.

Die Leerlaufdüse 31 erhält Brennstoff durch seitliche Bohrungen 3o des Rohres 27, Luft durch segmentförmige Aussparungen 22 eines Vierkantes 28, das zum Zentrieren des Düsenrohres dient. Das Leerlaufgemisch wird in bekannter Weise durch ein einstellbares Röhrchen 33 in einen Ausschnitt des Drosselorganes 6 geführt.The idle nozzle 31 receives fuel through lateral bores 3o of the tube 27, air through segment-shaped recesses 22 of a square 28, the serves to center the nozzle tube. The idle mixture is made in a known manner guided through an adjustable tube 33 into a cutout of the throttle element 6.

Die Erzeugung des Wasserdampfes erfolgt unmittelbar am Vergaser. Durch eine Rohrleitung 34 wird das Wasser einem mit Schwimmer ausgestatteten Behälter 35 zugeführt, der gegenüber dem Brennstoffbehälter 8 sich an das Vergasergehäuse anschließt. Der Wasserspiegel y-y liegt etwas tiefer als der Brennstoffspiegel x-x. Das Wasser wird durch ein Venturirohr 36 angesaugt und fein zerstäubt. Um die Menge des angesaugten Wassers zu regeln, sind im engsten Querschnitt des Venturirohres 36 verschiedene Kaliber 37 vorgesehen, die wahlweise vor das Steigrohr 38 eingestellt werden können. Der erzeugte Wassernebel wird in eine ringförmige Heizkammer 39 eingeführt, deren innere MFand durch ein Heizrohr 40 gebildet wird, das zweckmäßig an die Auspuffleitung angeschlossen ist. Von der Heizkammer führt der Kanal 41 tangential in den Mischraum 25 des Lufttrichters 3.The steam is generated directly on the gasifier. The water is fed through a pipe 34 to a tank 35 equipped with a float, which is connected to the carburetor housing opposite the fuel tank 8. The water level yy is slightly lower than the fuel level xx. The water is sucked in through a venturi tube 36 and finely atomized. In order to regulate the amount of water sucked in, different calibers 37 are provided in the narrowest cross section of the venturi tube 36, which can be optionally set in front of the riser pipe 38. The water mist generated is introduced into an annular heating chamber 39 , the inner Mand of which is formed by a heating pipe 40 which is expediently connected to the exhaust line. The channel 41 leads tangentially from the heating chamber into the mixing chamber 25 of the air funnel 3.

Das Heizmittel zur Verdampfung des zerstäubten Wassers dient gleichzeitig zur Beheizung des Brennstoffhiftgemisches. Zu diesem Zweck ist der Vergaser ummantelt, so daß Heizkanäle 43 entstehen. Der Lauf der Heizgase ist durch Pfeile angedeutet. Um eine besonders wirksame Heizung des Brennstoffkanales zu erreichen, ist eine besondere Leitzunge 42 vorgesehen.The heating medium for evaporating the atomized water is used at the same time for heating the fuel shift mixture. For this purpose, the carburetor is sheathed, so that heating channels 43 arise. The flow of the heating gases is indicated by arrows. In order to achieve a particularly effective heating of the fuel channel is one special guide tongue 42 is provided.

Die Wirkung des Vergasers ist folgende Bei Leerlauf bleibt das Drosselorgan 6 zunächst noch geschlossen, die angesaugte Luft strömt mit großer Geschwindigkeit durch den Spalt zwischen Drossel und Leerlauföffnung und erzeugt an der letzteren einen kräftigen Unterdruck. Infolgedessen tritt die Leerlaufdüse 31 in Wirkung. Wird die Drossel weiter geöffnet, so steigt mit wachsender Drehzahl der Unterdruck im Lufttrichter 3 und fällt der Unterdruck an der Leerlaufdüse. Sobald Gleichgewicht besteht, tritt die Düse 29 in Wirkung. Das Brennstoffluftgelnisch strömt durch den Kanal 23 in die Mischkammer des Lufttrichters 3. Gleichzeitig wird aber auch Wasserdampf zugeführt. Das durch die Düse 36 angesaugte und zerstäubte Wasser prallt gegen das Heizrohr 40 und wird in dem Heizraum 39 rasch verdampft. Der Dampf tritt durch den Kanal 41 in tangentialer Richtung in die Mischkammer 25, der rotierende Strom schält das durch den Kanal 23 eintretende Brennstoffluftgemisch ab, so daß beide Gemische aufs vollkommenste durcheinandergemengt werden. Das Gemisch gelangt durch die Spritzöffnungen 26 auf kürzestem Wege in den Lufttrichter 3 und wird sofort von dem Hauptluftstrom in den Zylinder getragen.The effect of the carburetor is as follows. When idling, the throttle element 6 initially remains closed, the sucked in air flows at high speed through the gap between the throttle and the idle opening and generates a strong negative pressure at the latter. As a result, the idle nozzle 31 comes into effect. If the throttle is opened further, the negative pressure in the air funnel 3 increases with increasing speed and the negative pressure at the idle nozzle falls. As soon as there is equilibrium, the nozzle 29 takes effect. The fuel-air gelnisch flows through the channel 23 into the mixing chamber of the air funnel 3. At the same time, however, water vapor is also supplied. The water sucked in and atomized through the nozzle 36 collides with the heating tube 40 and is rapidly evaporated in the heating space 39. The steam passes through the channel 41 in a tangential direction into the mixing chamber 25, and the rotating stream switches off the fuel-air mixture entering through the channel 23, so that the two mixtures are mixed together to the greatest possible extent. The mixture reaches the air funnel 3 by the shortest route through the spray openings 26 and is immediately carried into the cylinder by the main air flow.

Entsprechend den Betriebsverhältnissen kann der Luftquerschnitt durch Einstellung des Verdrängers 4 von Hand oder vermittels eines Geschwindigkeitsreglers eingestellt werden.Depending on the operating conditions, the air cross-section can through Adjustment of the displacer 4 by hand or by means of a speed controller can be set.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Spray carburetor for heavy fuels with water supply, characterized in that the air funnel (3) with the carburetor housing (i) has an annular mixing chamber (25) equipped with spray openings (26) approximately in the narrowest part of the air funnel (3) for a heated fuel-air mixture and a water-vapor-air mixture includes, so that the water vapor is mixed with the well-mixed fuel-air mixture immediately in front of the air funnel and the fuel-water-vapor-air mixture is fed to the main air stream without any segregation being able to occur.

2. Injection carburetor according to Claim i, characterized in that the water-vapor-air mixture introduced into the mixing chamber (25) through a channel (4i) opening tangentially into the mixing chamber (25) so that the fuel-air mixture entering through a radially opening channel (23) peeled off by the rotating stream of air-water vapor mixture and both mixtures be mixed up well.

3. Injection carburetor according to claim i and 2, characterized characterized in that the sucked in mixture of air and water dust to evaporate the water is fed into an annular heating chamber (3g) in the carburetor housing, the inner wall of which is connected to the heating jacket (43) of the carburetor housing (i). Heating tube (40) is formed.