DE838964C

DE838964C - Verfahren zur Kraftstoffzerstaeubung fuer Brennkrafttriebwerke mit Ladegeblaese

Info

Publication number: DE838964C
Application number: DED3568A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Wilhelm Glamann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1942-04-23
Filing date: 1942-04-23
Publication date: 1952-05-15

Description

Verfahren zur Kraftstoffzerstäubung für Brennkrafttriebwerke mit Ladegebläse Die Erfindm)g hczieht sich auf ein Verfahren zur Kraftstoffzerstä ubung für Bretmkraftmaschinentriebiverke mit Ladegebläse, bei denen der Kraftstoff der strömenden Verbrennungsluft ununterbrochen zugeführt wird und die der Zerstäuliutigsvorricbtung zugeführte Druckluft dem Vcrbretinungsluftstrom an der Stelle ciitnomtneii «wird, wo die Verbrennungsluft ihre» größten Druck hat, also zweckmäßig unmittelbar hinter dem Gcbläseaustritt.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich bei Verwendung neuzeitlicher, für d=e Zerstäul>ung von Flüssigkeiten mittels von-gcspanjiter Luft entwickelter Hilfsmittel bereits mit Luft von geringem L herdruck eine äußerst feine Zcrstäubung erreichen läßt und daß das hierfür notwendige Druckgefälle der Luft bei Brennkrafttriebwerken mit einem Ladegebläse stets vorhanden ist. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, den Kraftstoff an der Stelle des Verbrennungsluftstromes einzuführen, wo die Verbrennungsluft ihren geringsten Druck hat und die Kraftstöffzerstäubung mittels Lufteinblasung vorzunehmen. Die Kraftstoffzuführung erfolgt bei Motortriebwerken z. B. auf der Saugseite des Gebläses, also hinter der Druckentnahmestelle. Doch ist auch in letzterem Falle eine Einspritzung vor dem Gebläse möglich. L'm ein möglichst großes Druckgefälle für das Einblasen des Kraftstoffs in die Verbrennungsluft zu erhalten,' Nvird die Einblascluft der strömenden Verbrennungsluft zweckmäßig unter Ausnutzung des dynamischen Druckes durch eine dem Luftstrom entgegengerichtete Auffangvorrichtung entnommen, die Öffnung der Zerstäuberdüse aber in Stromrichtung oder weiügstens quer dazu angeordnet. Um an der Zerstäuberdüse einen möglichst großen Unterdruck zu erhalten, kann diese in einer venturirohrartigen Verengung der Luftleitung untergebracht werden, wobei diese Verengung gegebenenfalls in einer parallel zum Hauptluftstrom angeordneten Nebenleitung liegen kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i die Anwendung der Erfindung an einem Motortriebwerk, Abb.2 eine Zerstäuberdüse im Längsschnitt, Abb.3 die Anwendung der Erfindung an einem Strahltriebwerk.
Der beispielsweise zum Luftschraubenantrieb dienende Motor 5 treibt ein Ladegebläse 6, dem die Verbrennungsluft durch die Saugleitung 7 von außen zugeführt wird, um nach ihrer Verdichtung im Gebläse den Motorzylindern durch das Druckrohr 8 zuzuströmen. Die Menge der dem Motor zugeführten Luft bzw. deren Druck kann in be k@nnter Weise durch hier nicht dargestellte Mittel, beispielsweise durch eine Drosselklappe, geregelt werden.
Der Kraftstoff wird der Verbrennungsluft durch eine in der Saugleitung 7 angeordnete, in Abb. 2 noch einmal in vergrößertem Maßstabe dargestellte, an sich bekannte Zerstäuberdüse 9, beigemischt. Diese besteht im wesentlichen .aus dem mit einer axialen, konischen Bohrung i o versehenen Düsenkörper i i. In die Bohrung i o ist ein Kegel 12 von etwas geringerer Konizität eingesetzt, so daß sich zwischen der Bohrung to und dem Kegel 12 ein Ringraum 18 von nach der Kegelspitze hin allmählich abnehmendem Querschnitt ergibt.
Der Kegel 12 ist mit einer axialen Bohrung 13 versehen, an die sich nach der Kegeloberfläche hinführende Querbohrungen 14 anschließen. Durch die Leitung 15 wird mittels einer Förderpumpe oder durch natürliches Gefälle während des Betriebes ständig Kraftstoff in die Bohrung 13 hineingefördert,während gleichzeitig durch den zwischen dem äußeren Rohr 16 und der Leitung 1 5 vorhandenen Ringkanal 17 Druckluft durch den Ringraum 18 geblasen wird. Dabei erhält die Luft durch die Querbohrungen 14 Kraftstoff, zerstäubt diesen äußerst fein und bläst ihn aus dem Düsenmund i 9 als feinen Nebel in die Verbrennungsluft ein.
Die zur Kraftstoffzerstäubung in der Düse benötigte Druckluft wird durch eine mit ihrer Öffnung dem Luftstrom entgegengerichtete Hutze 2o aus dem Druckrohr 8 unmittelbar hinter dem Gebläseaustritt entnommen und durch eine Leitung 21 dem Zuführungsrohr 16 der Zerstäuberdüse zugeleitet.
Bei Bedarf können sowohl in der Leitung 15 als auch in der Leitung 21 Regelorgane, wie Hähne, Schieber u. dgl., angeordnet sein, um sowohl die Kraftstoffzufuhr als auch die Menge und den Druck der Zerstäubungsluft einzeln oder gemeinsam, willkürlich oder in Abhängigkeit von irgendeiner anderen Betriebsgröße regeln zu können.
In dem Ausführungsbeispiel der Abb.3 handelt es sich um ein Strahltriebwerk, bei dem in einer Brennkammer 22 ein Gemisch von Kraftstoff und verdichteter Luft unter Gleichdruck verbrannt und durch eine Rückstoßdüse 23 mit hoher Geschwindigkeit ausgeblasen wird. Die verdichtete Luft wird von einem fremdgetriebenen Schleudergebläse 2.1 erzeugt und durch die Druckleitung 25 der Brennkammer zugeführt. Beim Eintritt in die Brennkammer wird der Luft durch eine Zerstäuberdüse.9, die im einzelnen wieder gemäß Abb. 2 ausgebildet sein kann, Kraftstoff in feiner Verteilung beigemischt, der sich bei hoher, in der Brennkammer herrschender Temperatur dort sofort entzündet und auf dem Wege durch die Brennkammer bis zum Eintritt in die Düse 23 vollständig verbrennt.
Die Zerstäuberdüse 9 ist in einer, an der Mischungsstelle bei 27 nach Art eines Venturirohrs verengten, zur Hau.ptdrucklcitung 25 parallel ge- schalteten Nebenleitung 26 angeordnet, um einen möglichst hohen Druckunterschied zwischen der Luft an der Mischungsstelle und der Zerstäubungsluft zu erzielen, ohne den Hauptluftstrom übermäßig zu drosseln. Auch hier können genau wie im ersten Ausführungsbeispiel Drosselklappen, Hähne u. dgl. in den einzelnen Leitungen vorgesehen sein, um Druck und Menge der Hauptluft, der Zerstäubungsluft und des Kraftstoffs zu regeln.

Claims

PATEN TANSPRL''CHE: i. Verfahren zur Kraftstoffzerstäubung für Brennkrafttriebwerk.e mit Ladegebläse, bei denen der Kraftstoff der strömenden Verbrennungsluft ununterbrochen zugeführt und die der Zerstäubungsvorrichtung zugeführte Druckluft dem Verbrennungsluftstrom an der Stelle entnommen wird, wo die Verbrennungsluft ihren größten Druck hat, also zweckmäßig unmittelbar hinter dem Gebläseaustritt, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Einführung des Kraftstoffs an der Stelle des Verbrennungsluftstroms erfolgt, wo die Verbrennungsluft ihren geringsten Druck hat, b) die Zerstäubung des Kraftstoffs in an sich bekannter `''eise mittels Lufteinblasung vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsvorrichtung (9 in Abb. i) in an sich bekannter Weise auf der Saugseite des Ladegebläses angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsvorrichtung (9 in Abb.3) auf der Druckseite des Ladegebläses unmittelbar an der Eintrittsstelle der Verbrennungsluft in den Brennraum (22) angeordnet ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsluft dein Druckrohr (8 bzw. 25) des Ladegebläses durch eine der Strömungsrichtung der Verbrennungsluft entgegengerichtete Hutre (2o) od, dgl. entnommen wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis , dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsvorrichtung (9 in Abb. 3) in einer venturirohrartigen Verengung (27) der Luftleitung angeordnet ist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsvorrichtung (9 in Abb. 3) in einer zur Haupt: luftleitung (25) parallel geschalteten Nebenleitung (26) angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 596856; französische Zusatzpatentschrift Nr. 50734 zur französischen Patentschrift Nr. 838 i48.