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Vorrichtung zur Erzeugung gasförmiger Brenngemische aus flüssigem
Brennstoff und Verbrennungsluft Man kennt bereits Gemischerzeuger für Verbrennungskraftmaschinen,
bei denen der flüssige Brennstoff in stetigem Strahle unter Druck und .im Überschuß
in eine Vorkammer eingespritzt wird, in welche ein Teil der nötigen Verbrennungsluft
eingeführt wird und aus der das erzeugte Vorgemisch der Hauptgemischkammer zugeleitet,
der im Überschuß zugeführte Brennstoff dagegen zur Druckpumpe zurückgeleitet wird.
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Die Erfindung bezweckt bei Gemischerzeugern dieser bekannten Art die
Herstellung eines nebelartigen Brennstoffgemisches durch eine wirkungsvolle Ausscheidung
der beim Zerstäuben und Vorgemischbilden entstehenden Brennstofftröpfchen. Erfindungsgemäß
wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Brennstoffstrahlen in der Vorkammer
einer doppelten Drehbewegung unterworfen werden. Zur Hervorbringung dieser doppelten
Drehbewegung sind in der oder den Brennstoffdüsen schraubenförmig verlaufende Kanäle
für den Brennstoffausfluß angeordnet, und die Brennstoffdüsen selbst sind tangential
zur Innenwand der Vorkammer gelagert,. so daß der Brennstoff als Tangente in diese
Kammer eintritt. Die infolge der doppelten Drehbewegung des Brennstoffes eintretende
Wirkung ist die, daß die Brennstofftröpfchen an den Umfang - der Kammerinnenwand
gedrängt werden, während die nebelartigen Gemischbestandteile feinerer Form nach
der Mitte der Kammer zu gelangen, von wo aus sie nach der Hauptgemischkammer abgesaugt
oder der sonstigen Verbrauchstelle zugeführt werden.
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Im folgenden ist die Erfindung in ihren Einzelheiten näher beschrieben
an Hand der Fig. i bis S der beiliegenden Zeichnung, welche zwei Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes darstellen.
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Fig. i zeigt die erste Ausführungsform im Höhenschnitt nach Linie
i-i in Fig. z und Fig. z im waagerechten Schnitt nach Linie 2-z in Fig. i.
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Fig. 3 ist ein Höhenschnitt nach Linie 3-3 in Fig. i und Fig. ,4 ein
waagerechter Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 3.
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Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Brennstoffpumpe verbesserter
Bauart.
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Fig. 6 ist eine Draufsicht dieser Pumpe. Fig. 7 zeigt im Schnitt und
vergrößertem Maßstabe einen Zerstäuber.
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Fig. ä zeigt eine weitere Zerstäuberausführungsform im Schnitt.
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Fig. 9 ist ein Höhenschnitt durch die zweite Ausführungsform des Apparates,
Fig. io ein waagerechter Schnitt nach Linie io-lo in Fig. 9.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i bis q. befindet sich am oberen
Teil des Gehäuses 4
ein als Abschluß dienender Metallaufsatz i.
Das Gehäuse 4 ist mittels eines in einen Anguß 3 des Aufsatzes i fest eingeschraubten
Bolzens 2 am Metallaufsatz i befestigt. Das Gehäuse 4 ist hohl, z. B. hohlzylindrisch
gestaltet.
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Durch den Aufsatz i erstreckt sich von einem bis zum anderen Ende
ein an beiden Enden offener Kanal 5. Das Ende 6 mündet in die Außenluft, während
das Ende 7 mit dem Apparat (z. B. Explosionsmotor) verbunden ist, in welchem das
durch die Vorrichtung herzustellende Gasgemisch verbraucht wird. Das Verbrennungsmittel,
nämlich die an der Stelle 6 zutretende Luft und das in den .Kanal 5 geförderte Gasgemisch,
strömen in diesem Kanal im Sinne des Pfeiles f' (Fig. i und 4). Im Kanal 5 ist eine
Gasdrossel 8 angeordnet, die durch den Hebel 9 gesteuert wird.
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Vor dieser Drossel 8 befindet sich eine Düse io, und vor dieser Düse
io ist im Kanal 5 ein ringförmiger Hohlraum i i vorgesehen (Fig. z und 4). Dieser
Hohlraum. ii steht im Kreise herum durch einen Ringschlitz 12 mit dem Kanal 5 in
Verbindung. Die Breite dieses Ringschlitzes (und demzufolge die Weite des Durchtrittsquerschnittes)
läßt sich regeln durch Änderung des Abstandes zwischen den Kanten 13 und 14 der
Düse io und einer in den Kanal 5 eingeschraubten Hülse 15. Durch einen Hebel 16'
o. dgl. läßt sich diese Regulierhülse 15 z. B. von größerer Entfernung aus
leicht steuern.
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Der Hohlraum ii steht durch einen Kniekanal 16 mit dem mittleren Teil
einer oberen Kammer 17 in Verbindung, welche den oberen Teil des Gehäuses 4 einnimmt
und unten durch eine am Anguß 3 befestigte Glocke 18 begrenzt ist.
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Durch Kanäle i9,, 2o Lind 21 ist hinter der Drosselklappe 8 zwischen
dem Kanal 5 und der Kammer 17 eine zweite Verbindung hergestellt. Die Querschnittsweiten
dieser Kanäle i9, 2o, 21 lassen sich mittels Körnerschrauben 22 und 23 einregulieren
(Fig.4). Mittels eines durch eine Schraube25 teilweise oder völlig verschließbaren
vierten Kanals 24 kann der Zwi'schenkanal 2o mit der Außenluft und mittels eines
in Beziehung zur Stromrichtung vor dem Kanal 21 gegenüber dem Rand der Drosselklappe
in geschlossener Stellung angebrachten Durchganges mit dem Kanal 5 kommunizieren.
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Die im oberen Teil des Gehäuses 4 befindliche Kammer 17 hat die Form:
eines Ringes, dessen radiale OQuerschnittsform durch die Unterseite des deckelartigen
Aufsatzes i, den Anguß 3 und die Glocke 18 bestimmt ist. Diese Kammer 17 steht mit
dem im unteren Teil des Gehäuses 4 vorgesehenen Behälter 27 in Verbindung, und zwar
durch den schmalen Ringkanal 28, der zwischen der Innenwandung des Gehäuses 4 und
dem zylindrischen Mantelteil 29 der Glocke i8 vorhanden ist.
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In die Kammer 17 münden z. B. tangential ein oder mehrere Kanäle
30 zur Einführung von auf atmosphärischem oder anderem Druck stehender Luft
oder anderen Gasen, ferner eine oder mehrere Vorrichtungen zur Zerstäubung von Brennstoff
unter Druck.
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Der mit unter Druck stehendem Brenn-oder Kraftstoff zu speisende(Zerstäuber
wird in den Zerstäubungsraum mit Bevorzugung so eingesetzt, daß die Richtung des
Strahles und die lebendige Kraft des zerstäubten Brennstoffes eine rasche und stetige
Kreisbewegung hervorrufen und unterhalten, durch welche in dem zerstäubten Brennstoff
Zentrifugalkräfte erzeugt werden.
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Soll mit den verschiedenen Brennstoffen, die man benutzen will, die
Ingangsetzung des Motors, sein Leerlauf und seine Benutzung bei den verschiedenen
Drehzahlen leicht vonstatten gehen, so ist hierzu die Erzielung einer ordnungsmäßigen
Zerstäubung des Brennstoffs unentbehrlich, insbesondere wenn es - sich um geringe
Brennstoffabgaben handelt, wie solche bei niedrigen Leistungen des Motors in Frage
kommen. Man muß aber auch den Bedürfnissen der Volleistungen nachkommen können,
denen hohe Brennstoffabgaben entsprechen. Diese Bedingungen erfüllt vorliegende
Erfindung dadurch, daß nach einem ihrer wesentlichen Merkmale in ununterbrochener
Weise Brennstoff im Überschuß zerstäubt wird.
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Um andererseits den Schwierigkeiten zu begegnen, die den Änderungen
des Zähigkeitsgrades (Viskosität) gewisser Brennstoffe entspringen, ist gemäß der
Erfindung der Zerstäuber so beschaffen, daß er nach einem gemischten oder halbautomatischen
System arbeiten kann. Er kann sich verhalten wie ein Zerstäuber des offenen Typs,
d. h. wie ein Zerstäuber mit Daueröffnungen zur Einspritzung des Brennstoffes, wodurch
der bei kleinen Brennstoffabgaben der Einspritzung dieser geringen Brennstoffmengen
sich entgegensetzende Widerstand verringert wird, und auch wie ein Zerstäuber des
geschlosserien oder automatischen Typs, wenn die Brennstoffmengen die durch die
Daueröffnungen gewährleistete Minimalbrennstoffabgabe überschießen oder, die zu
hohe Viskosität des Brennstoffes den Widerstand erhöht, den dieser beim Durchtritt
der Daueröffnungen des dem offenen Typ angehörenden Zerstäubers-erleidet.
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Gemäß der Erfindung ist dieser Gemischzerstäuber mit einer beweglichen
Spindel 31 versehen, deren Vorderende als Ventilkegel
32 ausgebildet
ist. Dieses Ventil 32 öffnet sich nach außen bei Apparaten für höhere Leistungen
(Fig. 7) oder nach innen (Fig. 8).
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Durch eine passend geeichte, mittels der Verschlußschraube 34 (Fig.2)
einstellbare Feder 33 wird der Ventilkegel 32 gegen einen im Zerstäuberkörper 36
vorgesehenen Hohlkegelsitz 35 gedrängt.
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In dem Falle, in welchem der Ventilkegel 32 nach dem Innern des Zerstäubers
zu sich öffnet, ist zur selbsttätigen Sicherung der Arbeitsweise des Zerstäubers
als offener Zerstäuber die bewegliche Spindel 31 hinten mit einem Kolben 37 versehen,
der in einem zylindrischen Hohlraum 38 des Zerstäuberkörpers 36 gleiten kann. Ferner
ist, in der Spindel selbst ein axialer, am Vorderende des Kegelventils ausmündender
Kanal 39 vorgesehen, der den nötigen Druckausgleich herstellt und zugleich gestattet,
die zwischen dem Kolben 37 und der Zylinderwandung 38 mÖglicherweise auftretenden
Leckagen abzuleiten. Auf der kegeligen Mantelfläche des Ventils 32 oder auf dem
Hohlkegelsitz 35 dieses Ventils oder auf beiden sind schräge Nuten 40 (Fig. 7 und
8) angebracht, welche die offenen Kleinstöffnungen darstellen, die sich ergeben,
wenn unter Einwirkung der Rückstellfeder 33 die beiden Kegelflächen 32 und 35 in
Berührung stehen.
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Die Spindel 31 (Fig.7) kann in einigem Abstand vom Ventil 32 mit einem
Tragring versehen sein, in welchem ebenfalls Schrägkanäle 40' sich befinden, deren
den Brennstoff in Drehbewegung versetzende Wirkung sich in Abhängigkeit von der
Brennstoffabgabe zu der durch die schrägen Nuten 4o des Ventils 32 hervorgebrachten
Wirkung addiert, sobald der ringförmige Durchtritt sich öffnet.
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An der Brennstoffaustrittsstelle: ist ein offener Raum 41 vorgesehen,
in welchen der Brennstoff nach Durchfluß der Dauer- oder Ringöffnungen unmittelbar
gelangt. Mit Bevorzugung wird die Wandung dieses Raumes 41 als Verlängerung des
Ventilsitzes 35 ausgebildet, so daß sie in bezug auf die schräge Austrittsrichtung
des zentrifugierten Brennstoffs eine gewisse Schrägheit aufweist, zufolge welcher
der gegen sie auftreffende Brennstoff gezwungen wird, sich zu einer Schicht von
gleichmäßiger Dicke auszubreiten, bevor er unter Überschreitung der den äußeren
Abschluß des Raumes 41 bildenden scharfen Ringkante freigegeben wird.
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Die Innenwandung des offenen Raumes 41 kann natürlich zylindrisch
oder konisch, divergierend oder konvergierend sein.
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Im unteren Behälterraum 27 ist ein durch eine Stange :2 geführter
Schwimmer 42 angeordnet. Dieser Schwimmer 42 unterliegt der Einwirkung des aus den
an weiterer Stelle erörterten Gründen im Behälter 27 enthaltenen Brennstoffes und
steuert durch einen auf der Achse 44 schwingbar gelagerten Hebel 43 (Fig. i) eine
in einem Gehäuse 46 befindliche Ventilspindel 45. Dieses Gehäuse 46 sitzt herausnehmbar
im Bodenteil des Gehäuses q. und wird darin durch eine Ver -schlußschraube 47 festgehalten.
Die Spindel 45 trägt zwei Ventile 48 und 49, mittels welcher zwei Öffnungen 5o und
51 geschlossen werden können, durch welche ein Kanal 52 einerseits mit dem Behälter
27, andererseits mit einem Stutzen 53 in Verbindung gesetzt werden kann, der an
eine Zuleitung für den in einem besonderen Behälter enthaltenen Brennstoff angeschlossen
ist. Die Anordnung der Ventile 48 und 49 auf der Spindel 45 ist so getroffen, daß
bei vollständig geöffneter .Öffnung 5o die Öffnung 5i völlig geschlossen ist, und
umgekehrt, wobei die zwischenliegendenDifferentialöffnungsgrößen dieser beiden Öffnungen
5o und 51 von der Höhe des Brennstoffspiegels im Behälter 27 abhängen. Sobald der
. Brennstoffspiegel eine bestimmte Höhe überschreitet, wird durch den steigenden
Schwimmer 42 die Öffnung 5o teilweise geöffnet, die öffnung 51 dagegen teilweise
geschlossen, was dem im Behälter 27 vorhandenen Brennstoffüberschuß. ermöglicht,
durch den Kanal 52 abzuziehen.
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Der Kanal 52 führt nach einer Zahnradpumpe 54 bis 55, deren Druckleitung
an der Stelle 56 liegt (Fig. 3). Diese Pumpe wird in beliebiger Weise angetrieben,
z. B. durch den Motor, dessen Speisung durch die Vorrichtung zu erfolgen hat: Der
Antrieb selbst wird durch die Welle 57 und einen _Mitnehmer 58 vermittelt.
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Die um die Pumpenwelle 57 herum etwa entstehenden Flüssigkeitsverluste
werden an den Behälter 27 zurückgegeben, 'und die Pumpe selbst besitzt keine Stopfbuchsen.
Die. in F ig. 3 sichtbare Stopfbuchse 59 hat nur den Zweck,°etwaiges Entweichen
von Brennstoff aus dem Behälter 27 zu verhindern.
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Erwähnt sei noch, daß die Vorrichtung die durch das Arbeiten der Pumpenorgane
und die auftretenden Energieverluste entwickelte Wärme ausnutzt und daß der vom
verflüssigten Überschuß herrührende Brennstoff sofort durch die Pumpe wieder erfaßt
wird.
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Die Pumpe selbst ist erfindungsgemäß dahin vervollkommnet, daß sie
bei hohen Drehzahlen trotz der Viskosität gewisser Kraftstoffe einen besseren volumetrischen
und nie-. chanischen Wirkungsgrad ergibt und daß sie im Innern der Pumpe zugleich.
alle Rührwirkungen unterdrückt, durch die der Brennstoff nutzlos emulgiert werden
könnte. Zu diesem Zweck ist die Pumpe (Fig. 5 und 6) mit Zahnrädern 54, 55 versehen,
deren Zahnflanken
an den nicht arbeitenden Seiten, an den Stellen
6o, der Länge nach teilweise ausgespart sind, wodurch der Flüssigkeit, die am Boden
der Zahnlücken zusammengedrückt wird, bequeme Auswege nach der Druckseite hin geboten
werden.
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Arbeitsweise der Vorrichtung Die den Brennstoff an der Außenseite
der Vorrichtung oder aus dem Behälter 27 saugende Zahnradpumpe 54, 55 drückt diesen
Brennstoff durch die Leitung 56 in den Hohlraum 62 des Zerstäubers. Durch die schrägen
Nuten 40 des Zerstäubers wird dem Brennstoff eine schraubenförmige Drehbewegung
erteilt. Die Querschnittsweise dieser Nuten ist so bemessen, daß der Brennstoff
in der für die kleinste Leistung des Verbrauchsapparates (Motor) vorgesehenen Menge
in überreichlichem Maße abgegeben wird. Der unter Druck verdrängte Brennstoff erfährt
zugleich eine energische Streckung, durch die seine Geschwindigkeit und seine lebendige
Kraft gesteigert werden.
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Sobald die Abgabe oder die Viskosität des durch die Pumpe verdrängten
Brennstoffes nennenswert- zunimmt und die aus den feststehenden Nuten 40 bestehenden
Öffnungen nicht mehr ausreichen, hebt sich der Ventilkegel 32 selbsttätig, wodurch
die Daueröffnungen automatisch einen zusätzlichenDurchgangsquerschnitt erhalten.
In dieser Weise verhütet man die Entstehung übermäßiger Durchflußwiderstände und
der Drucksteigerungen, die sich daraus ergeben würden.
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Da der durch diesen zusätzlichen Querschnitt . fließende Brennstoff
in molekularem Zusammenhang steht mit den Brennstoffanteilen;- welche die schrägen.
Nuten durchziehen, so wird er von der Schrägheit dieser Nuten ebenfalls beeinflußt
und kommt so gleichfalls in Drehbewegung.
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Beim Verlassen der Öffnungen 4o, in denen der Brennstoff -gezogen
oder gestreckt und ih Drehung versetzt wird und dabei eine hohe Geschwindigkeit
erlangt, tritt dieser unter dem hohen Verdrängungsdruck, dem er unterworfen ist,
in Form eines Häutchens oder Films in den offenen Kleinrahm 4i,. dessen Innenwandung
in bezug auf Länge und Neigungswinkel so beschaffen ist, _daß der auf sie auftreffende,
in Drehung befindliche Brennstoff gehemmt und zentrifugiert wird, bevor er unter
Überschreitung der scharfen Abschlußkante des H:ahlraums 41 frei in den Innenraum
der Kammer i 7 übertreten kann.
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Dieser Kleinraum 4r , vergleichmäßigt sonach die Richtung und insbesondere
die Dicke des Brennstoffilmes (Schleiers) var seiner endgültigen Freigäbe und ermöglicht
dadurch die Erzielung einer homogeneren- und vollkommeneren Zerstäubung.
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Zufolge des Umstandes, daß der Brennstoff nicht periodisch, sondern
ununterbrochen durch die Pumpe fortgedrückt wird, brauchen die beweglichen Teile
des Zerstäubers nicht in Synchronismus mit dem Motor zu arbeiten. Hierdurch werden
diese Teile vor der raschen Abnutzung geschützt, die z. B. bei den beweglichen Teilen
der mit mechanischer Einspritzung arbeitenden Zerstäuber Dieselseher Motoren wiederholt
festgestellt worden ist.
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Der zerstäubte Brennstoff wird sonach tangential und mit großer Geschwindigkeit
in die Kammer 17 eingelassen, wodurch die einzelnen Moleküle ihrem Gewicht entsprechend
nach kreisförmigen Zonen klassiert oder separiert werden. Dies hat zur Folge, daß
in der der Kammerachse zunächst gelegenen Kreiszone die zerstäubten Anteile von
geringster Dichte, also von höchster Feinheit, lokalisiert werden, wogegen zufolge
der gleichen Zen'trifugalwirkung der aus den größten, zur Bildung eines brauchbaren
Gemisches ungeeigneten Tröpfchen bestehende Überschuß gegen die Kammerwandung von
größerem Durchmesser zurückgeworfen wird.
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Bei normalem Lauf des Motors, bei dem die Gasdrossel 8 geöffnet ist
und der Kanal 16 mit der geeignetsten Zerstäubungszone der Kammer 17 kommuniziert;
entnimmt dieser Kanal 16 der Kammer 17 die zur Speisung des Motors nötige Menge
zerstäubten Brennstoffes in hochwertiger Form und bringt sie sofort in Mischung-mit
der an der Stelle 6 -der Leitung 5 zuströmenden Zusatzluft. Das Mischungsverhältnis
zwischen Luft und zerstäubtem Brennstoff wird mittels der Hülse 15 reguliert,
welche gestattet, die gesamte Querschnittsweite des ringförmigen Durchgangs 12 zu
verändern.
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Beim Leerlauf oder beim, Anlassen des Motors ist die Drosselklappe
8 geschlossen. Der zerstäubte Brennstoff gelangt infolgedessen über die Kanäle r9,
2o, 21 in die Leitung 5, wobei die Brennstoffmenge durch die Körnerschrauben 22
und 23 reguliert wird. Die Zuführung der Verbrennungsluft erfolgt durch den mit
Regulierschraube 25 versehenen Kanal 24. Das erhaltene Gemisch speist nicht nur
die Leerlaufvorrichtung, sondern auch die Öffnung 26, welche in diesem Augenblick
von dem Rand der zweckmäßigerWeise völlig geschlossenen Drosselklappe 26 zugehalten
wird.
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Die Öffnung 26. ist nach Form und Querschnitt so beschaffen, daß sie
beim Öffnen der Drosselklappe 8 progressiv ein Gemisch liefert, das einen ruhigen
Übergang von einer zur anderen Drehzahl gewährleistet.
Die Regelorgane
und insbesondere die den Einlaß überwachenden Mittel (Drosselklappe) können vor
oder, wie dargestellt, hinter den Mischorganen angeordnet sein.
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Anstatt das Vermischen mit dem'Verbrennungsmittel im Kanal 5 vorzunehmen,
kann man auch den Brennstoff in zerstäubtem Zustande oder im Zustande einer reichen
Emulsion jeder anderen Stelle der Einlaßleitung zuführen, ja selbst bis zur Stelle
der Kraftzylinder oder bis zur Motorpumpe oder bis zum Kompressor des Motors, wenn
dieser einen solchen Kompressor besitzt und z. B. gemäß einem Prozeß Dieselscher
Art mit vergastem Brennstoff arbeitet.
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Indessen leuchtet ein, daß bei Anordnung des Gaseinlaßorgans (Drossel
8) vor den Vermischungs- und Diffusionsorganen der in der Kammer z7 (deren relative
Dichtheit auch vom Einlaßorgan überwacht werden kann) auftretende Druck viel höhere
Werte erreicht. Sonach findet in diesem Falle die Zerstäubung in einem relativen
Vakuum statt, mit der Wirkung, daß im Falle der Benutzung gewisser Brennstoffarten
die Brennstoffpartikelchen zum Platzen (Explodieren) gebracht werden, ja sogar die
elektrische Aufladung oder Ionisation der zerstäubten Partikel begünstigt wird,
namentlich unter dem Einfluß der intensiven Verdichtung (Ausstreckung) des Brennstoffs
im Augenblick der Zerstäubung. In dieser Weise wird wenigstens zeitweise der Widerstand
des Brennstoffs ;gegen sein Bestreben, in den flüssigen Zustand zurückzukehren,
gesteigert, und die Förderung desselben bis zu seiner thermischen Umsetzungsstelle
geht leichter vonstatten.
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Wenn auch das beschriebene Verfahren eine gewisse Konstanz des gebildeten
Gemisches ergibt, zufolge des Umstandes, daß die geförderte Emulsion fast nur aus
Brennstoff besteht, der unter Ausschluß von Druckluft zerstäubt worden ist, so muß
nichtsdestoweniger dafür gesorgt werden, daß die Überführung des zerstäubten Brennsboies
aus dem ihn enthaltenden Raume 17 (wo er, in ständiger Bewegung befindlich, ununterbrochen
klassiert wird) nachdem Verbrauchsapparat (Motor). keinerlei unzeitig variierenden
physikalischen Widerstand erleidet.
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Mit Bevorzugung wird zu diesem Zwecke die Gasatmosphäre, welche beim
Beginn der Zerstäubung die Kammer 17 ausfüllt und im Schoße derer die Teilchen
zerstäubten Brennstoffes schweben, in dem Maße ersetzt, wie sie nach dem Motor überströmt.
Andernfalls würde der Unterdruck in der Kammer 17 rasch den Wert des Unterdrucks
in der Saugleitung des Motors annehmen, was das Endgemisch modifizieren und im Falle
der Benutzung eines Brennstoffes mit ungenügender Dampfentwicklung sogar jede weitere
Entnahme unterbinden würde.
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Das Gas oder die zerstäubte bzw. verdampfte Flüssigkeit, die in geringer
Menge in die Kammer 17 eingeführt wird, hat sonach die Aufgabe, dem zerstäubten
Brennstoff auf seiner Wanderung bis zur Verbrauchsstelle als Vehikel zu dienen,
indem es sich mit ihm sättigt und seinen Transport bewirkt. Dieses Gas bzw. dieser
Dampf kann kalt oder warm, indifferent oder verbrennungsfördernd, einfach oder zusammengesetzt
sein, und das Vorhandensein eines solchen Gases oder Dampfes in der Kammer 17 zu
dem angegebenen Zwecke erweist sich dann als besonders notwendig, wenn es sich darum
handelt, den Transport von Brennstoffen zu erleichtern, die bei den in der Kammer
17 (wo die Zerstäubung erfolgt) vorhandenen Temperatur- und Druckverhältnissen
nicht genügend Dampf entwickeln. In dem :oben beschriebenen Beispiel wird der Ersatz
des gasförmigen Fluidums (beispielsweise atmosphärische Luft) durch die Kanäle 3o
(Fig. z bis 3) gewährleistet. Dieser Ersatz kann an beliebigen Stellen der Kammer
17 stattfinden. Es steht auch dem nichts im Wege, einen axial im Zerstäuber angeordneten
Kanal zu verwenden, jedoch unter der Voraussetzung, daß die vom Brennstoffdruck
herrührende dynamische Zerstäubungswirkung nicht wesentlich beeinflußt werde durch
die Einführung eines gasförmigen Fluidums, das nur das zum Tragen des zerstäubten
Brennstoffs der Kammer 17 entnommene Luftquantum ersetzen soll.
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Die Wirkung, die der zerstäubte, in Drehbewegung versetzte Brennstoffstrahl
auf die zu seiner Entnahme bestimmten öffnungen oder auf die Eintrittsöffnungen
des Ersatzfluidums auszuüben vermag, läßt sich vermeiden oder abschwächen oder zur
Korrektur des Endgemisches dadurch verwenden, daß man den öffnungen für den Eintritt
des Ersatzfluidums einen passenden Richtungssinn gibt, darauf hinausgehend, durch
physikalische Schleppwirkung in der Kammer 17
Unter-, Gleich- oder Überdruck
zu erzeugen.
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Da in bezug auf die Maximalmenge, die an zerstäubtem Brennstoff der
Kammer 17 entnommen wird, der in die Kammer 17 eingedrückte Brennstoff sich
im Überschuß befindet, so wird die in der Kammer 17 herrschende Atmosphäre sehr
rasch damit gesättigt. Der zerstäubte Brennstoffüberschuß verflüssigt. sich daher
durch dichteres Zusammenrücken der zerstäubten Partikelchen, und dieses Zusammenrücken
wird durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft begünstigt. Die flüssigen Teilchen-werden
sonach gegen
die Wändttngyder Kammer 17 geschleudert,. an
der sie herabrieseln, um durch den die Glocke 18 umgebenden Ringraum 28 in den unteren
Behälter 27 überzutreten, aus welchem der flüssige Brennstoff durch die Pumpe 54,
55 in -der oben bereits erläuterten Weise wieder abgesaugt und weitergedrückt wird.
Ausführungsform nach Fig. g und .so.
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Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen
dadurch, daß die Einlaßleitung 5 lotrecht angeordnet ist und ihre Achse mit der
des Gehäuses 4 zusammenfällt. Das Gehäuse 4 ist hier mit einem Heizmäntel 63 versehen,
Ad die den Brennstoff nach dem Zerstäuber drückende Pumpe ist getrennt von diesem
Gehäuse angeordnet, demzufolge auf der Zeichnung nicht .dargestellt. Der überschüssige
Brennstoff verläßt den Behälter 27 durch den unteren Rohrstutzen 64.
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Kompoundierung mehrerer Vorrichtungen nach der Erfindung. Parallel
oder hintereinander können mehrere' Kammern geschaltet werden, die verschiedene
Brennstoffe (jede einen) behandeln und mit- Regelvorrichtungen versehen sind, die
auf die Art des zu zerstäubenden Brennstoffes eingestellt sind.
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In dieser Weise ist es möglich, gleichzeitig verschiedenartige .mineralische
und pflanzliche Brennstoffe zu verwenden, die in Vormischung Löslichkeitsschwierigkeiten
bieten und Beständigkeitsmängel aufweisen. Man kann auch verschiedenen Zerstäubungs-
- oder Vexdampfungszuständen aussetzend, zusammen oder getrennt verwenden, z. B.
den einen für Volleistungen des Motors, den anderen für den Leerlauf. Desgleichen
kann man die Dampfspannungsunterschiede der verschiedenen Brennstoffe ausnutzen,
z. B. den Dampf des einen zur Bildung des Ersatzgases, - das zum Tragen eines anderen
ohne Luft zerstäubten Brennstoffs von unzureichender Dampfspannkraft herangezogen
werden soll.
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Die zerstäubten, von den einzelnen Kammern gelieferten Kraftstoffe
-können in einem gemeinsamen Mischer oder zu spezielleren Funktionen, wie Leerlauf,
Wiederangehen usw., löder zum Fördern eines andienen in einer anderen Kammer zur
Zerstäubung gelangten Brennstoffs von geringer Dampfspannung verwendet werden. .
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Soll die Erfindung bei Apparaten Anwendung finden, die unter höherem
Druck als dem -atmosphärischen arbeiten, wie dies z. B. der Fäll ist bei mit Kompressor
ausgerüsteten Flugzeugmotoren, so müssen die Regelungsorgane, die Lufteinlässe usw.
dem Stand der bekannten Technik angepaßt werden. Das gleiche gilt bezüglich der
Speisung eines Motors von oben nach unten, wo die Regelorgane, die Leerlaufvorrichtung
usw. in umgekehrter Reihenfolge angeordnet werden müssen.