DE818882C - Vorrichtung zum Vergasen fluessiger Brennstoffe - Google Patents

Vorrichtung zum Vergasen fluessiger Brennstoffe

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DE818882C
DE818882C DE1949P0036897 DEP0036897D DE818882C DE 818882 C DE818882 C DE 818882C DE 1949P0036897 DE1949P0036897 DE 1949P0036897 DE P0036897 D DEP0036897 D DE P0036897D DE 818882 C DE818882 C DE 818882C
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Germany
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fuel
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Expired
Application number
DE1949P0036897
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English (en)
Inventor
Anton Rumpler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANTON RUMPLER WIEN
Original Assignee
ANTON RUMPLER WIEN
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/16Carburettors having continuously-rotating bodies, e.g. surface carburettors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Vergasen flüssiger Brennstoffe Trotz aller Versuche ist es bisher nicht gelungen, einen mechanisch arbeitenden Vergaser zu konstruieren, mit welchem die Zerteilung des Brennstoffes bis zur völligen Vergasung sowie seine Durchmischung mit der Verbrennungsluft so weit getrieben werden kann, daß das entstehende Brennstoffluftgemisch restlos verbrennt.
  • Es sind bereits Vorrichtungen zum Zerstäuben flüssiger Brennstoffe, insbesondere von Rohöl für Brennkraftmaschinen mit zwei koaxialen Kreisscheiben, von denen die eine verdrehbar ist und die an den einander zugekehrten Flächen je konzentrisch angeordnet, abwechselnd von den beiden Platten ineinandergreifende Zerstäuberelemente tragen, deren innere Fläche zylindrisch ist, bekanntgeworden. Bei einer anderen Ausführungsform für Vergaser ist auch schon vorgeschlagen worden, den aus der Düse austretenden Brennstoffstrahl in Schwingungen von Ultraschallfrequenz zu versetzen und so auf das feinste zu verteilen, während die Luft von der Seite zugeführt wird und parallel zum Brennstoffstrahl strömt. Da durch diese Einrichtung keine gute Vermischung von Luft und Brennstoffnebel erzielt werden konnte, wurde weiterhin vorgeschlagen, den Brennstoff zuerst, durch Versetzen in Ultraschallschwingungen zu vernebeln, ihn mit Luft zu vermischen und dieses Gemisch neuerlich der Einwirkung von Ultraschallschwingungen auszusetzen. Hierzu sind in einem waagerechten Rohr 2 Quarzkristalle hintereinander eingebaut, von denen der zweite, der das vorbeistreichende Gas-Luft-Gemisch vergasen soll, mit feinen langen, den Querschnitt des Rohres gitterartig ausfüllenden Nadeln versehen ist. Die Vergasungseinrichtung wird hierdurch nicht nur kostspielig, sondern sie ist auch nicht genügend widerstandsfähig gegenüber starken Stößen, wie sie insbesondere bei Fahrzeugmotoren häufig auftreten, da die dünnen Nadeln sehr rasch zum Abbrechen neigen.
  • Die Erfindung bezweckt nun eine Einrichtung zum Vergasen von flüssigen Brennstoffen zu schaffen, die neben einer gedrängten Bauart auch bei rauhem Betrieb unbedingt sicher arbeitet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwei gegeneinander drehbare Zahnkränze vorgesehen sind und daß an der Nabe des einen Zahnkranzes außen abschließend die Einrichtung zum Vernebeln des Brennstoffes, z. B. Verteilerscheiben, Spritzringe o. dgl., angeordnet ist: Die Durchmischung und Vergasung ist hierbei so vollkommen, daß das erhaltene Gas-Luft-Gemisch, wie Versuche gezeigt haben, bei einer Temperatur von minus 48° C durch Rohre geleitet, nicht kondensiert. Das Verhalten des Gases ist gleich dem des Leuchtgases, es verbrennt vollständig, ohne Rückstände, mit hellblauer Flamme und kann wie das Leuchtgas auch durch lange Rohre bzw. Rohrleitungen beliebigen Durchmessers zugeführt werden. Ein mit dem erfindungsgemäß hergestellten Brennstoffgemisch ausgestatteter Motor hat den höchst erreichbaren thermischen Wirkungsgrad, da das Gas mit der Temperatur der Außenluft in den Motor eintritt; es wird in keiner Weise von der Wärme der Auspuffgase beeinflußt. Aber auch der volumetrische Wirkungsgrad ist der höchst erreichbare. Die Ansaugrohre können mit einem derart großen Durchmesser ausgeführt werden, daß sie als Gasbehälter dienen, die direkt hinter den Ansaugventilen angeordnet sind, so daß auch bei höchster Drehzahl eine vollständige und gleichmäßige Füllung ermöglicht wird.
  • Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vergasereinrichtung sind an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt Fig. i von der ersten Ausführungsform den drehbaren oberen Teil im Schnitt, teilweise in Ansicht, Fig. 2 eine Draufsicht auf den oberen Drehteil, Fig.3 den drehbaren Unterteil im Achsschnitt, teilweise in Ansicht, Fig.4 einen Achsschnitt durch den zusammengesetzten Vergaser.
  • Der Vergaser besteht aus zwei um eine gemeinsame Achse in entgegengesetzter Richtung drehbaren Teilen i und 2, die mit einzelnen Organen ineinandergreifen. Der Oberteil i (Fig. i und 2) besteht aus dem Budenteil 3, auf dem innen die Nabe 4 und außen drei konzentrische Kammkränze 5, 6 und 7 angeordnet sind. Die Zähne der Kränze besitzen rhombischen Querschnitt mit in der Drehrichtung vorn liegendem innerem spitzem Winkel, so daß sie den durchstreichenden Brennstoffluftstrom messerartig durchschneiden. Die Schlitze 8 zwischen den aufeinanderfolgenden Zähnen jedes Kammes sind gegen die Drehachse 9 geneigt. An der Nabe 4 sind achssenkrechte Scheiben io in geringem Abstand voneinander befestigt, die Nabe besitzt radiale Bohrungen i i, deren Mittelpunkte in der Scheiben mittelebene liegen und deren Durchmesser größer ist als die Scheibenstärke, so daß durch die Bohrungen nach außen durchtretende Flüssigkeit auf die obere und untere Fläche der anschließenden Scheibe gelangen. Ein Brennstoffrohr 12 mit vorteilhaft entsprechend den Nabenbohrungen i i angeordneten Austrittsöffnungen und ein Luftzuführungsrohr 13 mit Austrittsschlitz 14 ragen in die Achsbohrung 27 hinein und sind an ihren Enden abgeschlossen.
  • Die Scheiben io besitzen mehrere Reihen von lotrechten Löchern 15, zweckmäßig so in Anordnung und Durchmesser, daß jeder auf der Scheibe gezogene Radius mindestens einmal ein Loch durchschneidet. Daher durchquert jedes infolge der Zentrifugalkraft durch eine N abenbohrung auf die Scheibe gelangende, nach außen geschleuderte Flüssigkeitsteilchen mindestens einmal den durch die Löcher 15 ziehenden Luftstrom und wird mit Luft durchmischt. Zwischen den einzelnen Kammkränzen sind im Boden 3 Luftdurchtrittsöffnungen 16 vorgesehen.
  • Der drehbare Unterteil e (Fig. 3 und strichliert in Fig. 2) trägt auf seinem Bodenteil 17 drei, Kammkränze 18, 19, 20 mit Zähnen von rhombischem Querschnitt mit in der jener des Oberteiles entgegengesetzten Drehrichtung liegendem innerem spitzen Winkel, so daß auch diese Zähne bei der Drehrichtung den Luftstrom messerartig durchschneiden. Die Zahnlücken 8 sind gegen die Drehachse geneigt. Die Zahnkränze 18, i9, 2o des Unterteiles 2 gelangen beim Übereinandersetzen beider Drehteile i und 2 in die zwischen den Kammkränzen 5, 6 und 7 und dem Außenrand der Scheiben befindlichen Ringschlitze 21, 22 und 23 des Oberteiles i. Die beiden Drehteile i und 2 bilden einen Drehkörper und sind im Ansaugrohr24 angeordnet, wobei der Oberteil i mit der Hohlwelle 25, der Unterteil 2 mit der Vollwelle 26 verbunden ist, welche beide angetrieben und in entgegengesetzter Richtung gedreht werden.
  • Die Wirkungsweise des beschriebenen Vergasers ist die folgende: Die beiden Drehkörper i und 2 werden je mit einer Drehzahl von mehr als 20 ooo Touren je Minute in Umdrehung versetzt, wobei der obere Drehkörper i Brennstoff aus dem Brennstoffröhrchen 12 und Luft aus dem Luftrohr 13 ansaugt, die durch die Nabenbohrungen i i auf die obere und untere Seite der Scheiben io gelangen. Der Brennstoff berieselt dabei die beiden Scheibenflächen und wird feinst verteilt bzw. in die feinsten Teilchen aufgelöst. Diese feinsten Brennstoffteilchen bzw. der sich über die Scheiben ausbreitende Brennstoffilm, werden dabei an den senkrechten Löchern 1s der Scheiben immer wieder mit Luft durchmischt. An Stelle der Scheiben können auch andere Verteilungsorgane verwendet werden, z. B. in Abstand voneinander angeordnete konzentrische Spritzringe mit achsparallelen Innenflächen und je einer oberen und einer unteren Spritzkante, wobei je einer Spritzkante eines inneren Spritzringes je ein äußerer Spritzring mit zwei gegen die Spritzkante des inneren Ringes nach beiden Richtungen axial versetzten Spritzkanten zugeordnet ist. Der so in den genannten Verteilern in die feinsten Teilchen zerlegte, mit Luft gemischte Brennstoff gelangt sodann zu den sich abwechselnd gegenläufig bewegenden Kammkränzen 5, 6, 7 bzw. i8, i9, 20, welche er durchströmt, dabei von den Zähnen der sich mit mehr als 3oo Touren je Sekunde drehenden Kammkränze durchschnitten wird, wobei er durch die entstehenden Ultraschallwellen vollkommen vergast wird. Beim Durchgang durch die Kammkränze wird das Gemisch immer brennstoffärmer, da durch die zwischen den Kammreihen 5, 6, 7 des oberen Drehkörpers i vorgesehenen senkrechten Löcher 16 immer wieder Luft zutritt. Die letzte Beimengung von Zusatzluft erfolgt sodann noch nach dem radialen Austritt des Gemisches aus den Kammkränzen, wo die richtige gewünschte Gastbildung erfolgt. Das Gemisch wird sodann in der Richtung des Pfeiles im Ansaugrohr 24 abgesaugt. Hinter dem Vergaser kann auch ein Propeller angeordnet sein, welcher das fertige Gemisch in die Zylinder preßt. Eine gleiche Propelleranordnung erweist sich auch bei Gasbrennern als vorteilhaft, für welche die beschriebene Einrichtung Verwendung finden kann.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Vergasen flüssigen Brennstoffes mit zwei koaxialen, übereinanderliegenden und ineinandergreifenden konzentrischen Zahnkränzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander drehbare Zahnkränze vorgesehen sind und daß an der Nabe des einen Zahnkranzes außen abschließend dieEinrichtung zum Vernebeln des Brennstoffes, z. B. Verteilerscheiben, Spritzringe o. dgl.. angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Arnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Zahnkränzen eines oder beider Drehkörper im Bodenteil Löcher für den Zutritt von Verbrennungsluft vorgesehen sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Kammkränze rhombischen oder rhomboidischen Querschnitt besitzen, wobei .der an der Innenseite anliegende spitze Winkel in der Drehrichtung vorn gelegen ist, so daß der durchziehende Gasluftstrom meseerartig durchschnitten wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den einzelnen Zähnen jeder Kammreihe vorgesehenen Schlitze (8) gegen die Drehachsenrichtung geneigt sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabe zum Vernebeln des Brennstoffes kreisrunde achssenkrechte Scheiben (io) in geringem Abstand voneinander vorgesehen sind und die Nabe radiale Bohrungen (i i) für den Zutritt von Luft und Brennstoff besitzt, deren Mittelpunkte in der Scheibenmittelebene liegen und deren Durchmesser größer ist als die Scheibenstärke.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Scheiben Löcher (15) vorgesehen sind, derart, daß jeder hochgezogene Radius mindestens ein Loch durchschneidet.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabenbohrung die abgeschlossenen Enden eines gelochten Brennstoffrohres (i2) und eines gelochten oder geschlitzten Luftzuführungsrohres (i3) sitzen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 489498, 534862, 62o543.
DE1949P0036897 1949-03-16 1949-03-16 Vorrichtung zum Vergasen fluessiger Brennstoffe Expired DE818882C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE901011C (de) * 1952-05-30 1954-01-07 Siemens Ag Verbrennungskraftmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE489498C (de) * 1928-05-01 1930-01-20 Frederick Hugh Smith Vergaser fuer Verbrennungskraftmaschinen
DE534862C (de) * 1929-04-29 1931-10-05 Frederick Hugh Smith Vergaser
DE620543C (de) * 1935-10-23 Marianne Freytag Geb Weiss Vorrichtung zum Zerstaeuben, insbesondere von Rohoel fuer Brennkraftmaschinen

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