DE481758C

DE481758C - Device for swirling and for separating and re-evaporation of non-gasified parts of fuel-air mixtures, in particular charge mixtures from gasification machines

Info

Publication number: DE481758C
Application number: DEG71886D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-12-04
Filing date: 1927-12-01
Publication date: 1929-08-31

Description

Vorrichtung zur Durchwirbelung und zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile von Brennstoffluftgemischen, insbesondere Ladegemischen von Vergasermaschinen Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Abscheidung und Nachverdampfung unvergaster Teile und zur Durchwirbelung von Brennstoffluftgemischen, insbesondere von Ladungsgemischen für Vergasermaschinen. Die Vorrichtung ist in letzterem Falle zwischen Vergaser und Motor eingebaut. Das Neue und Wesentliche der Anordnung besteht darin, daß in die vom Vergaser herkommende Gemischleitung ein Treibrad eingebaut ist, das vom Saugstrom in Umlauf versetzt wird. Dieses Treibrad ist mit einem zur Abscheidung unvergaster Gemischbestandteile dienenden Schleuderrad gekuppelt. Dieses Schleuderrad ist ebenfalls in der von dem Vergaser herkommenden Gemischleitung eingebaut. Die Kupplung des Treibrades mit dem Schleuderrad, durch welches die nicht genügend zerstäubten Brennstoffteilchen aus dem Gemischstrom ausgeschieden werden, hat den Vorteil, daß beim Ankurbeln des Motors das Treibrad sofort auf volle Touren kommt und dadurch unverzüglich das Schleuderrad in Wirkung tritt und die nicht genügend zerstäubten Bestandteile aussondert. Auf diese Weise gelangt sofort beim Ankurbeln nur ein Brennstoffgemisch zum Motor, welches die sofortige Zündung und das Anspringen des Motors gewährleistet. Die zunächst ausgeschleuderten Bestandteile werden in einer um das Schleuderrad angeordneten Kammer nachverdampft. Der nachverdampfte Brennstoff wird dem Brennstoffluftgemisch wieder zugeführt, welches das Schleuderrad durchströmt hat. Alsdann wird das Brennstofluftgemisch durch die Abgase des Motors in bekannter Weise angewärmt und hierauf kalte Zusatzfrischluft zugeführt. Das Treibrad bewirkt die Durchmischung des Brennstoff luftgemisches mit der zusätzlichen Luft, die in solcher Menge zugesetzt wird, bis der verdampfte Brennstoff gerade wieder anfängt, zu kondensieren, was man durch den Beginn der Nebelbildung feststellen kann. In diesem Zustande zeigt das Brennstoffluftgemisch die beste Zündfähigkeit.Device for swirling and for separation and post-evaporation non-gasified parts of fuel-air mixtures, in particular charge mixtures for carburetor machines The subject of the present invention is a device for deposition and re-evaporation of non-gassed parts and for the swirling of fuel-air mixtures, in particular of cargo mixtures for carburetor machines. The device is in the latter case installed between the carburetor and the engine. The new and essential the arrangement is that in the mixture line coming from the carburetor a drive wheel is installed, which is set in circulation by the suction flow. This driving wheel is with a centrifugal wheel serving to separate non-gasified mixture components coupled. This centrifugal wheel is also in the one coming from the carburetor Mixture line installed. The coupling of the drive wheel with the centrifugal wheel, through which separated the insufficiently atomized fuel particles from the mixture flow has the advantage that when the engine is cranked, the drive wheel immediately revs to full Tours comes and thereby the centrifugal wheel comes into effect immediately and the removes insufficient atomized ingredients. That way it arrives instantly when cranking only a fuel mixture to the engine, which the immediate ignition and the engine will start. The initially spun out components are re-evaporated in a chamber arranged around the centrifugal wheel. The post-vaporized one Fuel is fed back to the fuel-air mixture, which the centrifugal wheel has flowed through. The fuel-air mixture is then passed through the exhaust gases from the engine warmed in a known manner and then supplied with additional cold fresh air. The driving wheel causes the fuel-air mixture to mix with the additional air, which is added in such an amount until the fuel has just evaporated again begins to condense, which can be determined by the start of fog formation can. In this state, the fuel-air mixture shows the best ignitability.

Die vorliegende Vorrichtung bietet den außerordentlichen Vorteil, daß auch schwer zu vergasende Brennstoffe, wie beispielsweise Schweröle, Petroleum und Spiritus, ohne irgendwelche besondere vorbereitende Hand- Lungen ohne weiteres benutzt werden können, und daß auch bei der Verwendung von Benzin eine wesentliche Ersparnis eintritt.The present device offers the extraordinary advantage that even fuels that are difficult to gasify, such as heavy oils and petroleum and alcohol, without any special preparatory hand Lungs can be used without further ado, and that also when using gasoline a substantial saving occurs.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Motoren außerordentlich elastisch arbeiten ohne das geringste Klopfen.A particular advantage is that the engines are extraordinary work elastically without the slightest knock.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt die Gesamtvorrichtung im senkrechten Längsschnitt.An embodiment of the invention is on the accompanying drawing shown. Fig. I shows the entire device in a vertical longitudinal section.

In Abb. z ist ein Grundri'ß, ein Längsschnitt und eine Unteransicht des Schleuderradesidargestellt.In Fig. Z is a plan view, a longitudinal section and a bottom view of the centrifugal wheel shown.

Abb.3 zeigt je einen Querschnitt durch zwei Ausführungsformen des Wärmeaustauschapparates.Fig.3 shows a cross section through two embodiments of the Heat exchange apparatus.

Abb. q. ist eine Drauf$icht auf einen Ring mit nach innen gerichteten Zungen, durch welche die zusätzliche Frischluft in das überhitzte Brennstoffluftgemisch eingeführt wird.Fig.q. is a top notch on a ring with inward facing Tongues through which the additional fresh air enters the superheated fuel-air mixture is introduced.

Abb. 5 ist ein Grundriß und ein Längsschnitt des Treibrades, das auch zur Vermischung der Zusatzfrischluft mit dem ursprünglichen Brennstoffluftgemisch dient.Fig. 5 is a plan and longitudinal section of the drive wheel, which is also to mix the additional fresh air with the original fuel-air mixture serves.

Abb. 6 ist ein Querschnitt durch die Regelvorrichtung für die Zusatzluft.Fig. 6 is a cross-section through the auxiliary air control device.

Der Körper des Apparates a trägt drei drehbare Ringe b, c, d, welche zusammen mit dem Grundkörper a drei ringförmige Räume e, f, g bilden. Vorteilhaft werden diese Ringe gegeneinander drehbar angeordnet, um eine bequeme Montage der verschiedenen Anschlußrohre zu ermöglichen, die diese Ringe tragen. An die Ringe b und c ist eine- Umlaufleitung z für die durch die Leitung z' strömenden Auspuffgase angeschlossen. Der Ring d trägt die Zusatzluftleitung. Im Inneren des Gehäuses a ist in Hülsenlagern der Ringmuttern lt eine Welle j gelagert, auf deren unterem Ende ein Schleuderrad k (Abb. i und a) sitzt. Diese Welle j durchdringt die zentrale Öffnung des Wärmeaustaüschapparates in, 7a (Abb. 3). Das nach oben heraustretende Ende der Welle i trägt das in Abb. 5 dargestellte Treibrad 1. Das Ende der Welle wird durch das Hülsenlager l in Stellung ;gehalten. Oberhalb des Wärmeaustauschapparates zyt, n ist ein Ring o in das Gehäuse a eingelegt. Dieser Ring o trägt nach innen gerichtete Zungen, die, wie Abb. i zeigt, mehrere seitlich gerichtete Bohrungen besitzen. Diese Zungen des Ringes o sind hohl und bilden die Durchtrittsöffnungen der Frischluft aus der Ringkammer d in den Strom des Brennstoffluftgemisches. Die zusätzliche Frischluft wird durch eine regelbare Ventilanordnung 2c, v, w, x, y zugeführt. Die Ventilanordnung kann in beliebiger Weise, nach Abb. i oder 6, ausgebildet sein.The body of the apparatus a carries three rotatable rings b, c, d, which together with the base body a form three annular spaces e, f, g. These rings are advantageously arranged to be rotatable with respect to one another in order to enable convenient assembly of the various connecting pipes which carry these rings. A circulation line z for the exhaust gases flowing through the line z 'is connected to the rings b and c. The ring d carries the additional air line. Inside the housing a, a shaft j is mounted in sleeve bearings of the ring nuts lt , on the lower end of which sits a centrifugal wheel k (Fig. I and a). This wave j penetrates the central opening of the heat exchange apparatus in, 7a (Fig. 3). The end of the shaft i protruding upwards carries the drive wheel 1 shown in Fig. 5. The end of the shaft is held in position by the sleeve bearing l. A ring o is inserted into the housing a above the heat exchange apparatus zyt, n. This ring o carries inwardly directed tongues, which, as Fig. I shows, have several laterally directed bores. These tongues of the ring o are hollow and form the passage openings for the fresh air from the ring chamber d into the flow of the fuel-air mixture. The additional fresh air is supplied through a controllable valve arrangement 2c, v, w, x, y . The valve arrangement can be designed in any way according to Fig. I or 6.

Der vorbeschriebene Apparat wird nun so montiert, daß die Rohranschlüsse der Ringe e und f an eine Umlaufleitung der Auspuffgase angeschlossen werden, während die Frischluft durch die Rohrkrümmung r in die Kammer des Ringes d eingeführt wird.The apparatus described above is now mounted so that the pipe connections of the rings e and f are connected to a circulation pipe of the exhaust gases, while the fresh air is introduced through the pipe bend r into the chamber of the ring d.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das aus dem Vergaser kommende Brennstoffluftgemisch tritt von unten in das Gehäuse a und durchströmt das Schleuderrad h; die leichteren, fein genug zerstäubten Brennstoffteile des Brennstoffluftgemisches strömen senkrecht durch das Schleuderrad hindurch und gelangen in den Wärmeaustauschapparat m, n. Die schweren Brennstoffbestandteile, welche nicht genügend zerstäubt sind, werden von dem Schleuderrad durch die Öffnungen q in den Ringraum p geschleudert. Die Abgase des Motors treten durch die Umlaufleitung z in die Kammer des Ringes b und erhitzen die in den Ringraum p befindlichen Brennstoffmengen. Diese werden verdampft, und die austretenden Dämpfe; mischen sich wi'eder mit dem Teile des Brennstoffluftgemisches, welcher durch das Schleuderrad geströmt ist. Die Auspuffgase treten dann durch die oberen Öffnungen der Kammer e in den Wärmeaustauschapparat und gelangen, durch die oberen Öffnungen- des Ringraumes f in die Ringkammer des Ringes o und von dort wieder in die Auspuffleitung.The mode of operation of the device is as follows: The fuel-air mixture coming from the carburetor enters the housing a from below and flows through the centrifugal wheel h; the lighter, finely atomized fuel parts of the fuel-air mixture flow vertically through the centrifugal wheel and get into the heat exchange apparatus m, n. The heavy fuel components, which are not sufficiently atomized, are thrown by the centrifugal wheel through the openings q into the annular space p. The exhaust gases from the engine pass through the circulation line z into the chamber of the ring b and heat the amounts of fuel in the annular space p. These are evaporated, and the vapors emitted; mix again with the part of the fuel-air mixture which has flowed through the centrifugal wheel. The exhaust gases then pass through the upper openings of the chamber e into the heat exchange apparatus and pass through the upper openings of the annular space f into the annular chamber of the ring o and from there back into the exhaust line.

Das Brennstoffluftgemisch wird in diesem Wärmeaustauschapparat hoch erhitzt. Alsdann durchströmen diese Brennstoffluftnebel die Zungen des Ringes o. Durch die Öffnungen dieser Zungen wird kalte Zusatzfrischluft zugeführt, - welche ' das -Brennstoffluftgemisch bis zu dem Grade kondensiert, daß .ein gleichmäßiger dunstiger Nebel entsteht. Dieser Nebel wird durch das Treibrad L durcheinanderg.ewirbelt und ,gelangt alsdann in. die Zylinder. Das Rad L auf der Welle j wird durch das strömende Brennstoffluftgemisch angetrieben und treibt seinerseits das Schleuderrad k. Das Schleuderrad k trägt noch je einen kegeligen Ring k' und k" auf der Ober-und Unterseite, von denen der untere zur Überführung des Gemisches nach dem Radkern, der obere zur Verteilung des austretenden Gemischteiles auf "den ganzen Rohrquerschnitt dient. -Die vorliegende - Anordnung ermöglicht auch bei kalten Zylindern ein glattes, schnelles Anspringen, und zwar auch bei der Verwendung- von Spiritus oder anderen schwerzündbaren Brennstoffen, ohne daß eine besondere Anwärmvorrichtung für den Brennstoffbehälter oder sonstige Hilfsmittel erforderlich sind. Die Ersparnis der vorliegenden Vorrichtung kann man auf 30 Prozent auf Grund ausgeführter Versuche annehmen.The fuel-air mixture is heated to a high temperature in this heat exchange apparatus. This fuel air mist then flows through the tongues of the ring o. Cold additional fresh air is supplied through the openings of these tongues - which condenses the fuel air mixture to such an extent that a uniform, hazy mist is created. This mist is whirled around by the drive wheel L and then enters the cylinder. The wheel L on the shaft j is driven by the flowing fuel-air mixture and in turn drives the centrifugal wheel k. The centrifugal wheel k also has a conical ring k 'and k "on the top and bottom, of which the lower one is used to transfer the mixture to the wheel core, the upper one for distributing the emerging mixture part over the entire pipe cross-section. The present arrangement enables a smooth, quick start even when the cylinders are cold, even when using alcohol or other fuels that are difficult to ignite, without the need for a special heating device for the fuel container or other aids. The savings of the present device can be assumed to be 30 percent based on tests carried out.

Die Vorrichtung hat ferner den Vorteil, daß Vergaserbrände verhütet werden, weil ein Zurückströmen heißer Gase zu dem Vergaser durch die umlaufenden Räder k und L verhindert wird.The device also has the advantage that carburetor fires are prevented because the rotating wheels k and L prevent hot gases from flowing back to the carburetor.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for vortexing and separation and re-evaporation of non-gasified parts of fuel-air mixtures, in particular Load mixtures from carburetor machines, characterized by the coupling of an in The drive wheel built into the mixture line and set in circulation by the suction flow (0 with one serving to separate non-gasified mixture components, also in the impeller used in the mixture line (k).

2. Device according to claim i, characterized in that the centrifugal wheel is designed as a lamellar wheel and the lamellae in the core of the wheel parallel to the axis, on the other hand on the circumference of the wheel are bent out, so that the sufficiently finely divided and lighter fuel particles Can flow through the wheel core without resistance, the coarse and heavier ones on the other hand, pushed to the extent and there carrioned into a re-evaporator will.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized by a conical Ring (k ') on the underside of the tail wheel (k), which is used to transfer the Fuel-air mixture coming from the carburetor to the core of the centrifugal wheel serves there.

Device according to claim r, 2 or 3, characterized by a conical Ring (k ") on top of the blower wheel that is an inverted cone-shaped Represents funnel and for distributing the mixture emerging from the centrifugal wheel. is used over the entire cross-section of the line.

5. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that a heat exchange apparatus is arranged behind the centrifugal wheel is in which the remainder of the mixture stream fed back from the re-evaporator Fuel vapors are heated up together with the rest of the fuel-air mixture.

6. Apparatus according to claim i, characterized in that additional air through a Wreath of tongues with side slits the fuel-air mixture behind the centrifugal wheel is fed.

7. Apparatus according to claim i and 6, characterized in that the drive wheel (Z) is arranged directly behind the device for adding air, so that the additional air is swirled together with the fuel air mixture by the drive wheel (l) will.