DE636418C

DE636418C - Verdampfervorrichtung, insbesondere fuer die Verwendung hochsiedender Brennstoffe in gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE636418C
Application number: DESCH95089D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-08-16
Filing date: 1931-08-16
Publication date: 1936-10-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampfervorrichtung, insbesondere für die Verwendung hochsiedender Brennstoffe in gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen, bei der der S unter geringem Zusatz gasförmiger Mittel, wie Luft oder Wasserdampf ο. dgl., in eine unter Unterdruck stehende, vorzugsweise durch Auspuffgase beheizte und an ihrem Austrittsende düsenförmig verengte Kammer eingeführte Brennstoff dort verdampft, nach Austritt aus dieser Kammer mit vorgewärmter Verbrennungsluft gemischt und dieses Gemisch dem Motor zugeführt wird.

Nach einer besonderen Ausführungsform einer bekannten Verdampfervorrichtung werden Luft und Brennstoff, die beide angesaugt werden, durch je eine besondere Beheizungsvorrichtung mittels der Auspuffgase beheizt, und die beiden Gemischbestandteile werden sodann gemeinsam durch je eine in Abhängigkeit vom Saugzug der Maschine gesteuerte Drosselvorrichtung geregelt und einer Mischkammer zugeführt.
Ein Primärluftzusatz zu dem Brennstoff

as vor der Vorwärmung findet hierbei nicht statt.· Diese Verdampfer werden durch die getroffene Regeleinrichtung umständlich in der Bauart und empfindlich in der Wartung, Sie sind ferner unsicher in der Wirkungsweise, da die Menge der Ladung als auch die Menge der Luft und des Gases lediglich durch die Spannung von Federn geregelt werden, die mit einem Saugzugkolben in Verbindung stehen. Da der Brennstoff ferner in Form von Fallbenzin aus dem Vergaser entnommen wird, so ist dadurch ebenfalls nicht die notwendige genaue Brennstaffregelung erzielbar.

Nach einer weiteren bekannten Bauart derartiger Verdampfer, bei denen der unter Druck eingespritzte Brennstoff unter geringem Primärluftzusatz in den beheizten Unterdruckverdampfer eingeführt und darin verdampft wird, wird der Öldampf während des Saughubes aus dem Verdampfer abgesaugt und unter Mischung mit der in regelbarer Menge eingeführten übrigen Luft dem Arbeitszylinder zugeführt. Der Brennstoff wird hierbei unmittelbar unter Vorwärmung der Primärluft in den Verdampfer unter gleichzeitiger Zerstäubung durch eine regelbare Pumpe eingespritzt, während die Regelung der Verbrennungsluft lediglich durch Drosseln des demBrennstoffluftgemisch zugesetzten Hauptteils der Brennluft erfolgt.

Abgesehen davon, daß bei dieser Zwangseinspritzung des Brennstoffs, bei welcher das Treiböl auf die gegenüberliegende Wand des Verdampferrohres aufprallt, keine genügende Zerstäubung und vor allem Verdampfung eintritt, läßt sich auch auf diese Weise !seine genügende Regelung der Verdampfung entsprechend der Leistung erzielen. Für den Dauerbetrieb von schnellaufenden Brennkraftmaschinen mit schwer siedenden Brennstoffen ist

die Einrichtung kaum geeignet, zumal Niederschläge von öldämpfen auf dem Wege zum Arbeitszylinder nicht hintangehalten werden,.,-, können. ß

Dies ist auch nicht möglich, wenn man b

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Zerstäuber nach einer anderen bekannter?:* Afühf ilb i i kil V

Ausführungsform unmittelbar in einen kiel- V.

nen, birnenförmigen Verdampfer münden läßt, der innerhalb einer von den heißen Abgasen to der Maschine durchströmten Kammer liegt und mit seinem in eine Düse auslaufenden verjüngten Teil in das an der Heizkammer entlang geführte Ansaugrohr der Maschine hineinragt.

Die Druckeinspritzung des Brennstoffs und des Primärluftzusatzes erschweren auch in diesem Falle die Regelung nach Leistung und die Zuführung eines einwandfreien Gemisches zum Motor.

ao Diese Nachteile werden bei dem Verdampfer gemäß vorliegender Erfindung dadurch beseitigt, daß die teilweise von einem Heizmantel umgebene Verdampferkammer von einer Kammer umschlossen ist, an deren einem durch ein selbsttätig gesteuertes Ventil verschließbaren Ende die Hauptverbrennungsluft angesaugt wird, während das andere ,Ende als Mischkammer für die die Verdampferkammer verlassenden Brennstoffdämpfe und die beim Umspülen dieser Kammer bzw. ihres· Heizmantels erwärmte Verbrennungsluft dient.

Durch diese besondere bauliche Gestaltung wird ein in der Zusammensetzung gleichmäßiges Gemisch geliefert, die Niederschlagsbildung sicher verhindert und ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad erzielt.

Dies wird dadurch begünstigt, daß die ganzen Einrichtungen axial bzw. zentrisch zueinander angeordnet sind, so' daß der ganze Verdampfer kurz und gedrungen und mit geringem Durchmesser ausgeführt werden kann, wodurch die Wärmeverluste auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden.
Durch die Anordnung von Wirbelrippen am Außenumfang des düsenförmigen Endes der Verdampferkammer, zwischen denen enge Austrittskanäle aus der Verdampferkammer in die Mischkammer führen, wird eine besonders feine Durchmischung der Brennstoffdämpfe mit der heißen Verbrennungsluft erzielt und damit eine; weitere Aufbereitung ,des Brennstoffs erreicht, da die Wirbelrippen einen strömungstechnisch besonders günstigen Verlauf besitzen.

Diese Aufbereitung des Brennstoffs wird erfindungsgemäß dadurch noch verbessert, daß in der Verdampferkammer selbst ein oder mehrere Prallsiebe angeordnet sind, welche eine gleichmäßige Vorverteilung des Brennstoffs über den ganzen Querschnitt der Verdampferkammer hin bewirken und die gleichzeitig als Brandschutz dienen. V Schließlich besteht ein weiteres Merkmal ;ifer Erfindung darin, daß der Düsenkörper für ■*';Cii,<£ Brennstoffzuleitung mit Längskanälen zur ■-Zuführung des Zusatzmittels (Primärluft) .,versehen ist, welch letztere durch Querboh

rungen mit dem Brennstoffzuführungskanal in Verbindung stehen.

Auf diese Weise wird bereits im Düsenkörper eine Schaumbildung des Brennstoffs eingeleitet, welche die Verteilerwirkung der Prallsiebe somit sich besonders auswirken läßt.

Auf der Zeichnung ist eine derartige Verdampfervorrichtung in Abb. Ί im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt veranschaulicht.

Die von einer Kammer 1 umschlossene Verdampferkammer 2, 3 ist mit einem Heizmantel 4 versehen, der mittels eines Stutzens 5 in eine Wärmequelle, z. B. in die Auspuffleitung, eingeschaltet ist. Die Kammer 1, an deren einem durch ein selbsttätig gesteuertes Ventil 8 verschließbaren Ende die Hauptverbrennungsluft angesaugt wird, dient mit dem anderen Ende, welches mit einem Flansch 6 für die Befestigung am Motor und einer Drosselklappe 7 versehen ist, als Mischkam- g₀ mer für die die Verdampferkammer 2, 3 verlassenden Dämpfe und für die beim Umspülen dieser Kammer bzw. ihres Heizmantels 4 erwärmte Verbrennungsluft. Die Kammer 1 ist ferner noch mit einem Stutzen 9 für die Einführung eines Zusatzmittels, wie Luft, Wasser oder Öldampf, zur Hauptverbrennungsluft versehen. Der Heizmantel 4 besitzt Prallflächen 10, durch welche eine Reinigung und Erwärmung der zugeführten Luft sowie eine Mischung mit den zugeführten gasförmigen Mitteln erfolgt.

Am äußeren Umfange des düsenförmigen Endes der Verdampferkammer 3 sind Wirbelrippen 16 vorgesehen, zwischen denen enge _ί05 Austrittskanäle 15 aus der Verdampferkammer in die Mischkammer führen. In der Verdampferkammer 3 sind ein oder mehrere Prallsiebe 14 angeordnet.

Der Brennstoff wird von der Schwimmer- n₀ kammer 11 aus dem Längskanal 12 des eigentlichen Düsenkörpers zugeführt, welcher durch Querbohrungen mit Längskanälen 13 des Düsenkörpers in Verbindung steht, durch welche 'das Zusatzmittel (Primärluft) zugeleitet wird. n₅

Es tritt auf diese Weise bereits innerhalb des Düsenkörpers eine Schaumbildung des Brennstoffs ein, wobei durch das den Düsenkörper abschließende Sieb eine erste Aufteilung des Brennstoffschaumes beim Eintritt in die Verdampferkammer stattfindet. Mit 18 ist die Brennstoff leerlaufdüse be-

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zeichnet, mit 19 der Leerlauf brennstoffkanal, der innerhalb der Kammer 1 seitlich nach vorn geführt ist und an der Stelle 20 vor dem Flansch 6 ausmündet. Die Leerlaufluft kann aus dem Kurbelgehäuse oder dem Stutzen 9 entnommen werden. Die Zuführung des Brennstoffs zur Schwimmereinrichtung 11 erfolgt in der üblichen Weise.

Claims

Patentansprüche:
10

i. Verdampfervorrichtung, insbesondere für die Verwendung hochsiedender Brennstoffe in gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen, bei der der unter geringem. Zusatz gasförmiger Mittel, wie Luft, Wasserdampf o. dgl., in eine unter Unterdruck stehende, vorzugsweise durch Auspuffgase beheizte und an ihrem Austrittsende düsenförmig verengte Kammer eingeführte Brennstoff dort verdampft, nach Austritt aus dieser Kammer mit in regelbaren Mengen zugeführter vorgewärmter Verbrennungsluft gemischt und dieses Gemisch dem Motor zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise von einem Heizmantel (4) umgebene Verdampferkammer (2, 3) von einer Kammer (1) umschlossen ist, an deren einem durch ein selbsttätig gesteuertes Ventil (8) verschließbaren Ende die Hauptverbrennungsluft angesaugt wird, während das andere Ende als Mischkammer für die die Verdampferkammer (2, 3) verlassenden Brennstoffdämpfe und die beim Umspülen dieser Kammer bzw. ihres Heizmantels erwärmte Verbrennungsluft dient.
2. Verdampfer nach Anspruch x, gekennzeichnet durch Wirbelrippen (16) am Außenumfang des düsenförmigen Endes der Verdampferkammer (3), zwischen denen enge Austrittskanäle (15) aus der Verdampferkammer in die Mischkammer führen.
3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Prallsiebe (14) in der Verdampferkammer (3).
4. Verdampfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Längskanäle (13) in dem Düsenkörper für die Brennstoffzuleitung zur Zuführung des Zusatzmittels (Primärluft), die durch Querbohrungen mit dem Brennstoffzuführungskanal (12) in Verbindung stehen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen