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Vorrichtung zur Nachzerstäubung eines zum Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen
dienenden, von einem Vergaser gelieferten Schweröl-Luftgemisches Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Nachzerstäubung eines zum Betrieb von Verbrennungskraftinaschinen
dienenden, von einem Vergaser gelieferten Schweröl-Luftgemisches.
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Beim Betrieb von Verpuffungsmotoren mit Kraftstoffen, die hochsiedende
Bestandteile enthalten, fallen die letztgenannten sehr leicht aus dem vom Vergaser
kommenden Brennstoff-Luft-Gemisch aus und schlagen sich an der Innenwand der Ansaugleitung
nieder.
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Diese Nachteile glaubte man- dadurch vermindern zu können, daß man
die Ansaugerohrwandungen durch die Auspuffgase erwärmte oder in den Ansaugekanal
Br ennstoffauffangvorrichtungen einsetzte, durch die der ausgefallene Brennstoff
der vorbeistreichenden Verbrennungsluft in mehr oder weniger großen Tropfen wieder
beigemischt ;werden sollte. Auf die Mängel der Ansaugerohrbeheizung braucht nicht
besonders hingewiesen zu werden. Die Erfahrung hat ferner gelehrt, daß die Brennstoffauffangvorrichtungen
nicht die gewünschte Wirkung hervorbringen, da die Tröpfchen der höher siedenden
Brennstoffe zu fest an der Innenwand der Ansaugeleitung haften und wesentlich schwerer
als niedrigsiedende Stoffe zerstäubt werden können. Es sind nun in den Saugleitungen
von Vergasermaschinen unmittelbar vor dem Einlaßventil angebrachte Einsätze bekannt
geworden, die auf ihrer Unterseite eine oder mehrere feine, etwa radial gerichtete
Bohrungen besitzen und deren Inneres venturirohrartig ausgebildet ist. Zwischen
der Wandung der Ansaugeleitung und dem Einsatz bleibt ein meistens ringförmiger
Spalt frei, so daß der an der Innenwand der Ansaugeleitung niedergeschlagene Brennstoff
durch den Unterdruck, der zufolge des durch die Düse streichenden Gas-Luft-Gemischstromes
entsteht, angesaugt und dem Gemischstrom wieder aufgegeben -wird. Es ist weiterhin
vorgeschlagen worden, die vorerwähnten Einsätze mit einem zickzackförinig gewundenen
Bund zu umgeben, bei dein die durch die Windungen des Bundes bedingten Kehlen durch
feine, radiale Bohrungen mit dem Innern der Düse in Verbindung stehen. Durch das
Ansaugen der schwer flüchtigen, an der Innenwand der Ansaugeleitung niedergeschlagenen
Brennstoffteilchen durch einige feine Bohrungen des Einsatzes hindurch kann aber
keine Durchmischung mit dem durch die Düse des Einsatzes strömenden Brenn-, stoff-Luft-Gemisch
hervorgebracht werden. Außerdem werden sich die genannten Bohrungen
wegen
der Zähigkeit des Schweröles sehr schnell verstopfen, so daß dann keine Nachzerstäubung
mehr eintreten kann. Schließlich hat man versucht, durch Einsetzen von einer oder
mehreren hintereinander angeordneten Düsen in die Ansaugeleitung von Vergasermotoren
die vorerwähnten Übelstände zu beseitigen. Diese Düsen bewirken zwar eine Unterteilung
des 'Gemischstromes, sind aber nicht imstande, eine Vergasung .der -an der Innenwand
der Ansaugeleitung niedergeschlagenen Schwerölbrennstoffteilchen zu, . -._ Die Erfindung
besteht nun darin, .daß der durch einen im Ansaugerohr -eingesetzten Trichter gebildete
Ringraum sich kegelförmig nach der Seite des Einlaßventils hin verjüngt und ihm
an seinem Ende ein scharfkantiger Drosselflanschvorgelagert ist. Durch die Anordnung
des konischen Ringraumes tritt eine Beschleunigung der in der Nähe der Ansaugerohrwand
befindlichen Gasteile ein. Diese erreicht vor der messerscharfen Kante des Drosselflansches,
ihren Höchstwert, so daß der an der Rohrwand niedergeschlagene schwer flüchtige
Brennstoff stets gleichmäßig und mit Sicherheit in den durch den Trichter strömenden
Gemischstrom fein zerstäubtwird.
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Auf der -Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt.
Es zeigt Abb. i die Ansaugeleitung eines mit Schweröl betriebenen Verpuffungsmotors
schematisch im Längsschnitt ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung, Abb. z die gleiche
Ansaugeleitung mit eingebauter Vorrichtung und .
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Abb.3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung.
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In die Ansaugeleitung ist ein zylindrischer Körper q. eingesetzt,
der an seinem dem Einlaßventil zugekehrten Ende einen nach innen vorspringenden
messerscharfen Ring 6 trägt. Konzentrisch zu dem Körper 4 ist ein Trichter z angeordnet,
der mit diesem durch Rippen starr verbunden ist. Die öffnung i des Trichters z,
in die der vom Vergaser kommende Gemischstrom eintritt, ist kleiner als die Öffnung
7, aus der der Strom aus dem Trichter z austritt. Es besteht zwischen dem Einsatzkörper
q.-und dein Trichter z ein sich in der Strömrichtung des Gasgemisches verjüngender
Ringraum 3. Die Austrittsöffnung 7 des Trichters a ist so angeordnet, daß zwischen
ihr und dem Ring 6 ein schmaler Spalt 5 vorhanden ist.
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Die aus dem vom Vergaser kommenden Kraftstoff-Luft-Gemisch ausgefallenen
hochsiedenden Brennstoffteile mit verhältnismäßig wenig Verbrennungsluft befinden
sich an der Innenwand des Ansaugerohres. Im inneren Teil des Ansaugerohrquerschnittes
bewegt sich die nur einen geringen Teil des Gesamtbrennstoffes mitführendeVerbrennungsluft
mit größer Geschwindigkeit. Um die im Innern befindliche Verbrennungsluft wieder
mit Brennstoff anzureichern und -gleichzeitig die an der Rohrwandung haftenden Brennstoffteile
zu entfernen bzw. zu zerstäuben, wird eine starke, Durchwirbelung des Gemisches
im Ansaugerohr hervorgerufen. Dies geschieht dadurch, daß der äußere und innere
Teil des - ungleichmäßig zusammengesetzten Gemischstromes plötzlich an der vorderen
Kante des Lufttrichters a getrennt werden. Der äußere, stark mit Brennstoff angereicherte
Gemischteil strömt in den Ringkanal 3 weiter, und seine Geschwindigkeit erhöht sich
zufolge der Verkleinerung des Ringquerschnittes in der Strömrichtung. Er gelangt
schließlich bis an die scharfe Kante des Ringes 6, die ihn nach der Rohrmitte hin
ablenkt. Der innere, brennstoffarme Teil des Gemisches strömt von der Öffnung i
im Trichter a zur Öffnung 7 und entspannt sich dabei. In der Nähe des Spaltes 5
treffen die beiden Ströme wieder zusammen, und der innere Strom reißt den an der
scharfen Kante des Ringes 6 austretenden Strom mit dem hohen Brennstoffgehalt mit
großer Geschwindigkeit unter Zerstäubung der Brennstoffteile über die Kante hinweg.
Dabei wird gleichzeitig eine gute Durchwirbelung von Brennstoff und Luft bewirkt.
Eine Entmischung des Brennstoff-Luft-Gemisches tritt von dieser Stelle aus nicht
mehr ein, da die außerordentlich hohe Geschwindigkeit im Einlaßventilquerschnitt
ein Ausfallen des Brennstoffes verhindert.