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Vorrichtung zur Einführung pulverförmigen Brennstoffes in eine luftverdichtende
Prennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einführung pulverförmigen
Brennstoffes, insbesondere von Kohlenstauh, in eine luftverdichtende Brennkraftmaschine,
bei der das untere Ende eines ringförmigen, ein Brennstoffeinlaßventil konzentrisch
umgehenden, stehend angeordneten Brennstaubzuführungsrohres in eine ebenfalls ringförmige
Mischpfanne zur Mischung mit Luft hineinragt und die Mischluft beim Durchströmen
der Pfanne eingefallenen Brennstaub mitreißt. Bei .luftverdichtenden Brennkraftmaschinen,
die mit pulverförmigem Brennstoff, insbesondere Kohlenstaub., betrieben werden,
ist es bekannt, den Brennstaub mit einer Teilmenge von Verbrennungsluft zu mischen
und durch :ein Druckgefälle in den Brennraum zu fördern. Die Zuteilung der Brennstaubmenge
für jeden Arbeitszylinder der Maschine erfolgt entweder auf mechanische Weise durch
AhmeBvorrichtung en, welche eine bestimmte Menge jeweils in die Mischluft eintreten
lassen, oder durch entsprechende Drosselung der Mischluft, welche je nach der' Drosselzvirkung
verschiedene Brennstaubmengen aufwirbelt und mitreißt. Die mechanischen Brennstaubzumeßvorrichtungen
haben den Nachteil, daß ihre beweglichen Teile durch.
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# den Brennstaub leicht verklemmt und verstopft werden und die Regelbarkeit
der Maschine dadurch aufgehoben wird. Die bisher bekannten Staubeinführungsverfahren
und ihre Regelung durch Drosselung der Mischluft haben sich nicht bewährt, weil
eine genaue Brennstaubzuteilung, insbesondere im Bereich niederer Belastung und
im Leerlauf, nicht zu erreichen. ist. Sie beruhen darauf, daß die Mischluft über
einen Staubspiegel
hinwegstreicht und dabei den mitzuführenden Staub
abhebt oder die beiden Stoffe im Parallelstrom zusammengeführt werden. Da fein gemahlener
oder behandelter Staub, der auf Grund seiner bituminösen Bestandteile oftmals klebrig
ist, zur Brückenbildung neigt, ist ein einwandfreies Nachrutschen nicht gewährleistet,
so daß insbesondere im Bereich niederer Belastung und im Leerlauf eine genaue Brennstaub:zuteilung
erschwert ist.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß die
Mischpfanne, in die die Luft quer zur Fallrichtung des Staubes einströmt, zwecks
Regelung der Größe des Spaltes zwischen dem Ende des Bremzstaubzuführungsrohres
und dem Boden der Mischpfanne bis zum völligen Abschluß axial verschiebbar ist und
bei der Verkleinerung des Spaltes ein entsprechend größer werdender Querschnitt
unterhalb der Mischpfanne freigegeben wird, durch den ein zweiter Teil der Luft
ohne Berührung mit dem Bremsstaub in den Brennraum gelangt. Es sind zwar Staubzuführungsvorrichtungen
bekannt, bei denen ebenfalls eine axial verschiebbare Pfanne vor dem unteren Austritt
eines Staubluftmischrohres angeordnet ist; doch hat hier die Pfanne nur den Zweck
der Umlenkung des Staubluftstromes, der schon in gemischtes Zustand in sie eintritt.
Durch die axiale Verschiebbarkeit dieser Pfanne wird infolge der mehr oder weniger
eintretenden Drosselung lediglich die Menge des durchtretenden Stauh-Luft-Gemisches
geregelt, ohne daß dabei auf die notwendige Änderung des Mischungsverhältnisses
zwischen Staub und Luft Rücksicht genommen wird.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist dagegen die in den Arbeitszylinder
eingebrachte Luftmenge immer gleich. Nur der Staubanteil ändert sich jeweils in
Abhängigkeit von der Belasttuig, was bei den anderen bekannten Vorrichtungen nicht
der Fall ist. Man muß darum bei diesen ein besonders gesteuertes Luftzuführungsorgan
am Arbeitszylinder anordnen, um die für die Aufrechterhaltung der notwendigen Verdichtungs-und
Verbrennungsverhältnisse erforderliche Zweitluft in Abhängigkeit von der jeweils
mit denn Brennstaub eingeführten Mischluft zu regeln.
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In der Zeichnung ist ein Axialschnitt einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Das Zuführungsrohr i für den Brennstaub ist mit seinem unterer- rizigförmigen
Ende 2 konzentrisch um die beiden Einführungsventile 3 und 4. angeordnet. Dem unteren
Ende 2 des Staubzuführungsrohres i gegenüber ist die axial verschiebbare Mischpfanne
5 angeordnet, die in der rechten Zeichnungshälfte in ihrer untersten und in der
linken Zeichnungshälfte in ihrer obersten Stellung gezeigt ist. Bewegt wird die
Mischpfanne 5 c-on außen mittels eines oder mehrerer Bolzen 6, die durch einen Schlitz.
im Führungsgehäuse ; ragen. Die Mischluft tvird von außen durch die üffnungen 8
bztv. 9 eingesaugt, wobei sie einmal ihren Weg durch die Mischpfanne 5 und zum anderen
unterhalb derselben nimmt. Durch die kegelförmige Ausbildung der inneren Pfannenwände
i o wird in den Zwischenstellungen der Pfanne 5 der Durchtritt der Luft unterhalb
der Pfanne 5 entsprechend ihrer Einstellung verschieden stark gedrosselt und in
der untersten Stellung der Pfanne 5 ganz abgesperrt. Die Vorrichtung ist auf das
Ventilgehäuse i i der Brennkraftmaschine aufgesetzt, so da15 das Brennstaub-Luft-Gemisch
entweder in einen Vorraum 12 oder unmittelbar in den Hauptbrennraum gelangt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Brennstaub gelangt
ans einem nicht dargestellten Vorratsbehälter in das Zuführungsrohr i und tritt
aus dem Rohrende in bestimmter Menge in die Pfanne 5 ein. Diese Staubmenge ist abhängig
von der Höhe des Spaltes zwischen der Mündung des Zuführungsrohres 2 und dem Boden
der Mischpfanne 5. Durch die Ventilsteuerung werden im Takt der Maschine die Ventilei
und 4 ge#Öffnet, wenn während des Saughubes des Kolbens im Arbeitszylinder und damit
auch in einem gegebenenfalls vorgesehenen Vorb.rennraum ein bestimmter Unterdruck
herrscht. Infolge des Druckgefälles wird Luft von außen durch die Öffnungen 8 angesaugt,
und diese reißt auf ihrem Wege durch die Pfanne 5 den dort eingetretenen Brennstaub
mit (s. rechte Zeichnungshälfte). Sobald die Ventile 3 und q. wieder abschließen,
hört der Luftzug durch die Pfanne 5 auf, und der Brennstaub rutscht aus dem Rohrende
2 in die Pfanne 5 nach. Die Regelung der je Arbeitsspiel eingeführten Brennstaubmenge
erfolgt durch die axiale Verschiebung der Pfanne 5. Wird der Spalt zwischen der
Mündung des Rohrendes 2 und dem Pfannenb.oden verringert, dann trittweniger Brennstaub
in die Pfanne 5 ein. Da aber gleichzeitig durch -den verringerten Spalt eine Drosselung
des Mischluftstromes erfolgt, strömt ein Teil der in den Brennraum eingesaugten
Luft durch die öffnungen 9 rin und nimmt seinen Weg unterhalb der Mischpfanne 5,
ohne mit dem Brennstaub in der Pfanne in Berührung zu kommen. Erst hinter der Mischpfanne
5 vereinigt sich die Umgehungsluft mit dem Brennstaub,-Luft-Gemisch . das aus -der
Pfanne 5 kommt. Auf diese Weise
wird wirksam vermieden, daß ein
unkontrollierbarer Nebenluftstrom auftritt, der die richtige und genaue Brennstaubzuteilung
unter Umständen beeinträchtigen könnte. In der linken Zeichnungshälfte ist die Mündung
.des Rohrendes 2 durch den Pfannenboden ganz abgeschlossen, und die gesamte eingesaugte
Luft strömt unterhalbe der Pfanne 5 hindurch. In diesem Falle ist mit Sicherheit
die Brennstaubzuführung vollkommen abgestellt.