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Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Leistung von Verbrennungsmotoren
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Leistung von Verbrennungsmotoren und
erreicht dies dadurch, dar Wasser in feine Tröpfchen zerstäubt wird, die in dem
angesaugten Gasstrom schwimmend gehalten werden, und daß der diese Wassertröpfchen
enthaltende Gasstrom der Einwirkung elektrischer Funken ausgesetzt wird, «-elche
in einer der Strömungsgeschwindigkeit genau proportionalen Anzahl i:sberspringen,
so daß in dem Gemisch unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit gleichbleibende
Partialdrücke von Wasserstoff und Sauerstoff erzielt werden.
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Man hat bereits früher versucht, Wasser in das Brenngemisch der Explosionsmotoren
einzuspritzen oder in zerstäubtem Zustand einzuführen, um die @-erbrennung dieses
Gemisches zu verbessern. Obwohl dieses Verfahren Vorteile aufweist, mußte man es
doch aufgeben, und zwar wegen der Korrosions- und der Oxydationseinwirkungen, die
sich bei den Teilen des Motors zeigten, die mit dem Brenngemisch in "Berührung kamen,
insbesondere bei den Ventilen und den Zylinderköpfen.
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Man hat ebenfalls versucht, Brenngemische oder die Elemente dieser
Gemische (Luft und Kraftstoff) zu ionisieren, sei es durch hochfrequente elektrische
Entladungen, sei es mit Hilfe von Vakuumröhren oder von Vorrichtungen zum Erzeugen
von ultravioletten Strahlen. _ Schließlich hat man auch vorgeschlagen, den Sauerstoff
der einen Bestandteil des Brenngemisches bildenden Luft ozonhaltig zu machen, um
die Verbrennung dieses Gemisches im Motor zu verbessern und die Verluste durch Nichtverbrennen
zu verringern, wobei folglich die Leistung gesteigert wurde.
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Die verschiedenen bekannten Vorrichtungen, welche die Verfahren der
Ionisierung oder der
Ozonhaltigmachung anwenden, sind kostspielig,
empfindlich und praktisch unwirksam, und zwar deswegen, weil sie im allgemeinen
auf einen bestimmten Leistungsgang des Motors eingestellt sind und daher durch Gewährleistung
einer wechselseitig bedingten Regulierung entweder der Ionisierung oder der Ozonhaltigmachung
diesen Betriebsschwankungen, wie sie in der Praxis vorkommen:, nicht folgen können.
Bei diesen Vorrichtungen ist in der Tat die Funkengebung oder die Entladestromstärke
immer konstant, während das Volumen des die Vorrichtung durchlaufenden Gemisches
oder Gases je nach dem Gang des Motors verschieden ist.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Bei dem Verfahren! nach der
Erfindung wird Wasser in Gestalt feiner Tröpfchen in einem Gasstrom schwimmend gehalten,
und die Zerlegung geschieht mittels elektrischer Funken, die je nach der Menge des
die Vorrichtung durchlaufenden Gases erzeugt werden, so daß die Zusammensetzung
des Gemisches bei seinem Austritt merklich gleichbleibend ist. Hierbei ist keinerlei
Korrosion oder Oxydation der Teile des Motors festzustellen, die mit dem Brenngemisch
in Berührung kommen, welches das mittels der Vorrichtung eingespritzte Wasser enthält,
da das in das Gemisch eingeführte Wasser vollständig zersetzt wird.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung
umfaßt eine Zerstäubungsdüse für Wasser, die so angebracht ist, daß die Flüssigkeitströpfchen,
die in dem Gasstrom schwimmend gehalten werden, zu einer Funkenstrecke mitgerissen
werden, die eine oder mehrere feste Elektroden und mindestens eine rotierende Elektrode
umfaßt, die sich gegenüber der einen öder mehreren festen Elektroden dreht. Diese
Drehung erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die genau proportional der des Gasstroms
ist. Die (Entfernung zwischen den festen Elektroden und der einen oder den mehreren
rotierenden Elektroden ist so, daß ein Funke zwischen ihnen überspringen kann, wenn
die rotierende Elektrode sich an einer festen Elektrode vorbeibewegt.
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Vorteilhafterweise wird die rotierende Elektrode von einer Luftschraube
gebildet, die konzentrisch in einem Zylinder drehbar angeordnet ist, der von dem
Gas durchströmt wird, welches die Flüssigkeit schwimmend erhält und der die erwähnte
Luftschraube zur Drehung mitreißt, wobei die Neigung der Schraubenflügel sowohl
ihre Umlaufrichtung wie auch ihre Geschwindigkeit für eine bestimmte Geschwindigkeit
des Gasstroms bestimmt, die einem bestimmten Einsaugen am Zylinderende entspricht.
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Die Menge der erzeugten Funken, die zwischen der rotierenden Elektrode
und den verschiedenen festen Elektroden überspringen und welche die Zersetzung der
Flüssigkeitströpfchen bewirken, hängt davon ab, wie schnell die rotierende Elektrode
sich an den festen Elektroden vorbeibewegt, d. h. von der Umlaufsgeschwindigkeit
dieser Elektrode, welche genau proportional der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms
gehalten wird, also zu dem die Vorrichtung durchströmendenGasvolumen. Die elektrische
Isolierung der Vorrichtung wird derart durchgeführt, daß keinerlei zum überschlag
führende Spannungsdifferenz zu irgendeiner Zeit an anderer Stelle als zwischen den
Elektroden der Funkenstrecke bestehen kann. Die Oberflächenisolationswege der Nichtleiter
sind ausreichend, um zu bewirken, daß die Funken nur an den vorgesehenen Punkten
überspringen.
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Die durch die Zersetzung von Wasser erzeugten Gase Wasserstoff und
Sauerstoff werden unmittelbar nach ihrer Erzeugung in den Gasstrom verteilt und
in das Brenngemisch mitgerissen, welches sie anreichern. Außerdem kann sich gleichzeitig
eine kleine Menge Ozon bilden, die auf die stillen elektrischen Entladungen zurückzuführen
ist, welche .dann erfolgen, wenn die Entfernung zwischen der rotierenden Elektrode
und den festen Elektroden die Funkenschlagweite übertrifft. Dieses Ozon wird gleichfalls
in einer Menge erzeugt, die der Menge des die Vorrichtung passierenden Gases proportional
ist, so daß sein Verhältnis genau gleichbleibend ist, wodurch bei jedem Betriebsgang
des'Motors eine gute Zusammensetzung des Brenngemisches gewährleistet wird.
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Die Vorrichtung kann an irgendeinem Punkt des Zuleitungsrohres angebracht
werden, sei es oberhalb, sei es unterhalb des Vergasers oder des Mischers, oder
sei es vor oder hinter dem Kompressor, wenn der betreffende Motor eines dieser Organe
enthält. Dabei verbindet ein Stutzen die Zerstäubungsdüse der Flüssigkeit mit dem
die Flküs'sigkeit enthaltenden Behälter.
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Vorzugsweise wird eine Flammschutzvorrichtung durch parallele Metallplatten
gebildet, die einander nahe genug liegen, um gegebenenfalls die Flammenausdehnung
zu verhindern. Diese Leitungsplatten können zu je zwei isoliert werden, um die Beläge
eines Kondensators zu bilden, dem eine merklich niedrigere Spannung gegeben wird
als diejenige, welche das Überspringen der Funken bewirkt. Diese Vorrichtung stellt
nicht nur einen ausgezeichneten Flammschutz dar, sondern auch einen elektrostatischen
Entstäuber, der in der Lage ist, die Tröpfchen einer nicht dissoziierten oder nicht
vergasten Flüssigkeit festzuhalten.
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Die Funkenstrecke kann von irgendeiner Hochspannungsstromquelle gespeist
werden, z. B. bei einem Kraftfahrzeug durch eine Induktionsspule, die unter Zwischenschaltung
eines Unterbrechers oder eines Zerhackers von der Batterie aus gespeist wird.
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Bei einer vervollkommneten Ausführungsform der Erfindung wird der
die Funkengebung sichernde elektrische Stromkreis vorn zwei Stromquellen von verschiedener
Spannung gespeist; eine (,welle mit hoher Spannung und schwacher Stromstärke, die
bei allen Betriebsphasen einen Funken zwischen den Elektroden der Funkenstrecke
erzeugt, die andere mit weniger hoher Spannung, die jedoch fähig ist, von einer
bestimmten Geschwindigkeit des Motors an einen Funken von bedeutenderer Stärke in
den von dem ersten Funken ionisierten Gasen zu erzeugen, und die daher fähig ist,
eine vollständigere Zersetzung der Flüssigkeit zu ge-
-währleisten.
Vorteilhafterweise werden diese beiden Stromquellen von zwei verschiedenen Wicklungen
ein und desselben Transformators gebildet. Um die Batterie nicht zu schnell zu entladern,
wird der zur Versorgung des genannten Transformators notwendige Strom unmittelbar
dem Stromerzeuger entnommen. Wenn bei schwachem Betrieb die durch den Erzeuger gelieferte
Spannung nicht ausreicht, um den Anker des Ausschalters anzuziehen und die Batterie
zu laden, wird die nötige Energie von dem Generator allein geliefert. Dazu kommt,
daß die zur Gewährleistung der Zersetzung der Flüssigkeit notwendige Energie selbst
Funktion der Spannung des Generators wird, also der Durchgangsgeschwindigkeit des
durch den Motor angesaugten Gasstroms. Um sicherzustellen, daß die Flüssigkeit richtig
zu der Spritzdüse gelangt,.kann die Verwendung eines Stutzens vorgesehen werden,
welcher den die Flüssigkeit enthaltenden Behälter unter Druck setzt, z. B. unter
Benutzung der Abgase, von denen ein Teil auf diese Weise dem Kreislauf wieder unterworfen
wird. Vorteilhafterweisewird diese Leitung so angeordnet, daß sie dann zum Einsaugen
angesetzt wird, wenn der Betrieb des Motors rasch abnimmt, so daß die Flüssigkeit
unmittelbar in den Behälter zurückgeführt wird. Zu diesem Zweck kann der Zerstäuber
eine passende Düse haben, die senkrecht zur Zerstäuberröhre befestigt ist. Diese
Düse wird mit Abgasen gespeist, und zwar durch eine Leitung, die von derjenigen
abgezweigt ist, welche den Auslaßdruck auf den Flü#,ssiglceitsbehälter überträgt.
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Um schließlich zu vermeiden, daß im Fall eines unzeitigenAblaufes
der Flütssigkeit dieVorrichtung ertränkt wird, wird für die Dissoziationsvorrichtung
ein solches Gefälle vorgesehen, daß die Flüssigkeit, die austreten könnte, in der
Richtung von Abführungsvorrichtungen nach außen abfließt.
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Wenn auf einem vorhandenen Motor eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
angebracht wird, stellt man fest, daß die Leistung desselben sehr verbessert wird.
Natürlich kann man die Anfangsleistung des betreffenden Motors unverändert lassen,
indem man den Querschnitt der Zuführungsdüse des Brennstoffs (Einspritzdüse) verringert,
wobei man gleichzeitig der-Lufteintrittsöffnung den besten Ouerschni°tt (Windform)
vorbehält. So erhält man für eine gleiche Leistung dank der Vorrichtung unter zusätzlichem
Verbrauch von Wasser eine bedeutende Verringerung des Brennstoffverbrauchs, die
5o °/o- erreichen kann.
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Die nachstehende Beschreibung der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel
wiedergibt, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, läßt erkennen, wie. die
Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann. Die Einzelheiten sowohl des Textes
wie auch der Zeichnung bilden selbstverständlich einen Teil der genannten Erfindung.
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Abb. i ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform der Vorrichtung;
Abb.2 ist ein senkrechter Schnitt durch den Teil II-II der Abb. 4; Abb. 3 ist ein
Schnitt durch III-III der Abb. i; Abb. -. ist eine Einzelheit der Abb. i und zeigt
die Anordnung der Funkenstrecke und der Streudü)se in größerem Maßstab; u4bb.5 ist
ein Schema der elektrischen Stromkreise einer Vorrichtung, die zwei Spannungen verwendet;
Abb.6zeigt imGrundrißeine mögliche Anordnung der Elektroden der Funkenstrecke mit
zwei Spannungen, wobei die Schraube durch den Ouerschnitt eines ihrer Flügel dargestellt
wird; Abb. 7 ist ein Schema, daß die Anordnung der Leitungen zeigt, welche den Flüssigkeitsbehälter
mit der Dissoziationsvorrichtung und dem Auspuff des Motors verbinden; Abb. 8 zeigt
in einem in senkrechter Ebene vorgenommenen Schnitt und in einem Längsschnitt die
innere Anordnung der abgeänderten Dissoziationsvorrichtung ; Abb.9 ist ein senkrechter
Schnitt des Verbindungsstückes, welches es ermöglicht, die Leitungen der Vorrichtung
mit dem Auspuff des Motors zu verbinden.
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In der in der Zeichnung dargestellten Ausflührungsform umfaßt die
Vorrichtung eine Einrichtung i zur Dissoziation der Flüssigkeit, die in einer Horizontalkammer
ib angebracht ist. Diese ist mit einem Flansch 2 versehen, welcher es ermöglicht,
die Vorrichtung unmittelbar an der Entnahmestelle der Luft des Vergasers anzubringen
an Stelle des gewöhnlichen Luftfilters eines Verbrennungsmotors oder an der Ansaugstelle
des Luftkompressors, falls es sich um einen Motor mit direkter Einspritzung handelt
oder um ein Strahltriebwerk.
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Die Kammer ib ist durch einen schrägen Kanal 3,
der sich nach
und nach ausweitet, mit einem Luftfilter verbunden. In der Zeichnung ist ein Filter
mit automatischer Staubentleerung dargestellt, welches durch aufeinanderfolgende
Lamellenreihen gebildet wird, welche die Form von Rinnen 4. haben, die in der Richtung
des Luftdurchgangs geneigt sind (durch den Pfeil F dargestellt). Die Art ihrer Anordnung
zeigt Abb. 3. Die Enden der Rinnen 4 ragen etwas über die Unterwand des Lufteintrittsstutzens
5 hinaus, der einen genügend großen Querschnitt hat, daß die Ladeverluste, die durch
die Rinnen verursacht werden, bei vollem Betrieb einen vorherbestimmten Wert nicht
übersteigen.
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Die Unterwand der Horizontalkammer ib wird durch eine isolierende
Platte ia gebildet, die einen Hohlzylinder aus Isolierstoff trägt, der am Vorder-und
Hinterende mit Leitflächen 6a und 6b versehen ist, um einen Teil des von dem Motor
eingesaugten Luftstroms in diesen Zylinder zu leiten und das Gemisch aus Luft und
zersetzter Flüssigkeit gegen den hinteren Teil der Kammer ib zu zerstreuen.
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Im Innern des Zylinders 6 ist die FlÜissigkeitsspritzdü:se befestigt,
die durch einen senkrechten Stutzen 7 gebildet wird, der an der Platte ia befestigt
ist und dessen oberes Ende in eine Düse 8 mit kleinem Durchmesser ausläuft, die
genau in der Achse des Zylinders 6 liegt. Der Stutzen 7 ist durch eine Leitung (nicht
dargestellt) mit dem in passender
Höhe angebrachten Behälter der
zu zersetzenden Flüssigkeit verbunden. Die Zerstäubung der Flüssigkeit erfolgt in
der bekannten Weise durch den Unterdruck, der in der Düse von dem Durchfluß der
Saugluftströme erzeugt wird, welche den Zylinder 6 passieren, und die FDülssigkeitströpfchen
bilden einen Verdampfungskegel, der in der Abb. 4 strichpunktiert dargestellt ist
und die Düse 8 zur Spitze hat.
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Die Welle der Luftschraube 9, welche die rotierende Elektrode der
Funkenstrecke darstellt, ist in der Achse des Zylinders 6 angebracht. Diese Luftschraube
ist auf eine solche Weise befestigt, daß ihr Umfangskreis etwa mit der Grundfläche
des Verdampfungskegels (Abb.4) zusammenfällt. Die Luftschraube 9 ist fliegend auf
ihrer Welle zo gelagert, die mit irgendeinem geeigneten Mittel auf einem Isolierbock
z z befestigt ist. Die Welle ist elektrisch mit einer Stromabnahmeklemme 12- verbunden,
die auf der Isolierplatte ja befestigt ist. Metallstifte 13, 14, 15, 16
(Abb. 2), z. B. aus Nickel, werden auf der Innenwand des Zylinders 6 befestigt oder,
was vorzuziehen ist, in dieser Wand versenkt befestigt, so da:8 sie die Innenfläche
leicht berühren, und zwar derart, daß ihre Achsen in der mittleren Ebene der Luftschraube
9 liegen. Sie sind sämtlich mit einer ebenfalls auf der Platte ja befestigten Stromabnehmerklemme
17 verbunden.
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Stromabwärts hinter dem Hohlzylinder 6 befindet sich die Flammschutzvorrichtung,
die von parallelen: Metallplatten z8 und z9 gebildet wird, die einander so nahe
liegen, daß eine auf der einen Seite der Vorrichtung entzündete Flamme sich nicht
nach der anderen Seite ausdehnen kann, die aber den freien Durchgang der Luft und
der aus dem Zerfall des Wassers herrührenden Gase gestatten. Vorzugsweise werden
die Plattenpaare 18, wie in Abb. r dargestellt ist, isoliert und elektrisch mit
einer Klemmego verbunden, die unpaarigen Platten r9 werden geerdet. Wenn zwischen
Erde und der Klemme 2o eine passende Spannung angelegt wird, spielt die Flammschutzvorrichtung
die Rolle eines elektrostatischen Entstäubers, der die Tätigkeit des Rinnenentstäubers
4 vervollständigt, so daß die in den Vergaser eintretende Luft und die Gase vollkommen
gereinigt werden.
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Die Vorrichtung funktioniert wie folgt:- Man legt an die isolierten
Klemmen 12 und 17 eie ausreichende Spannung, z. B. dadurch, daß man diese Klemmen
durch isolierte Drähte 2r und 22 mit den beiden. Polen einer Hochspannungsinduktionsspule
verbindet, die von der Zündspule verschieden ist. Man stellt den Gasstrom her, indem
man z. B den Motor anwirft, so daß die Luftschraube 9 mit einer Drehzahl umläuft,
die eine Funktion der Geschwindigkeit des Gasstroms ist. Wenn die Flügel der Luftschraube
sich gegenüber den Stiften 13 und 16 befinden, springt ein Funke zwischen jedem
dieser Stifte und dem Rand des entsprechenden Flügels über. Wenn dieser Flügel jedoch
an diesem Stift vorüber ist und sich noch nicht gegenüber dem nächsten befindet,
ist die Entfernung, welche die E,lektroden verschiedenen Vorzeichens trennt, zu
groß, und es springt kein Funke über. Die Anzahl der Funken, die zwischen den verschiedenen
Elektroden überspringen können, ist also eine Funktion der (Drehzahl der Luftschraube
9, welche selbst wieder eine Funktion der Geschwindigkeit des Gasstroms, also des
Motorbetriebes ist.
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Der von dem Motor im Zylinder 6 bewirkte Unterdruck, welcher durch
die Düse 8 die Zerstäubung des zu zersetzenden Wassers bewirkt, ist gleichfalls
eine Funktion des Motorbetriebes, so daß die Durchflußmenge. an zerstäubtem Wasser
und die Zahl der Funken, die zum Zersetzen dieses Wassers erzeugt werden, sich automatisch
dem Bedarf anpassen, wobei sie in einem wenig variierenden Verhältnis bleiben.
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Die Wassertröpfchen, welche der durch die schnelle Rotation der Luftschraube
erzeugten Schwungkraft unterworfen werden, - werden gegen die Innenfläche des Zylinders
6 geschleudert und finden sich beinahe alle im Funkenspalt wieder, wodurch eine
gute Zersetzung der Flüssigkeit gewährleistet wird. Die erzeugten Gase Wasserstoff
und Sauerstoff werden schnell von dem Luftstrom mitgerissen, der den Hohlzylinder
6 passiert. Sie verteilen sich in der Luftmasse, ohne daß sie die Möglichkeit haben,
sich unter der Einwirkung der Funken wieder zu verbinden. Diese Gase finden sich
also in der von dem Vergaser eingesaugten Luft wieder, und ihr Gemisch, das ein
hohes Explosionsvermögen besitzt, verbessert den latenten Wärmeinhalt des Gasgemisches
beträchtlich. Es ist so möglich, den Anteil des vergasten Gemisches durch eine Verringerung
des Querschnittes der Einspritzd(üise herabzusetzen, wobei jedoch die Leistung des
Motors dieselbe bleibt. Daraus ergibt sich eine Benzinersparnis, die bis zu 5o0lo
gehen kann. Die zur Funkenerzeugung nötige Energie wird durch die Normalbatterie
geliefert, d. h. letzten Endes durch den Motor selbst.
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Abb. 5 zeigt schematisch die elektrischen Stromkreise einer Vorrichtung,
die zwei verschiedene Hochspannungsquellen aufweist, welche von dem Generator 25
gespeist werden, der vermittels des Selbstschalters die Batterie 26 zu laden hat.
Die Primäirwicklung 28 des Transformators ist bei 2511 vor dem Selbstschalter 27
mit dem Generator verbunden, so daß die Batterie 26 mit dem Funktionieren der Vorrichtung
in keiner Verbindung steht und ein passender Unterbrecher 29 die notwendigen schnellen
Unterbrechungen sichert. Die eine der Sekundärwicklungen 3o des Transformators liefert
bei schwachem Betrieb eine hohe Spannung bei einer schwachen Stromstärke, z. B.
15 ooo Volt und z bis 2 Milliampere, während die andere Sekundärwicklung 31 des
Transformators mit stärkeren Drähten in der Lage ist, bei vollem Betrieb einen Strom
von mehreren Milliämpere bei einer weniger hohen Spannung, beispielsweise 5ooo Volt,
zu liefern. Diese Angaben sind keine Absolutwerte und werden nur gegeben, damit
die verwendete Anordnung gut verstanden wird. Die charakteristischen Merkmale der
Vorrichtung sind dabei offensichtlich von dem zwischen den Elektroden der Funkenstrecke
eiiigelialt@2iieii
Zwischenraum zwischen der von dein Gasstrom mitgerissenen Luftschraube 9 und den
festen Stiften 32, 33 abhängig, wie auch von der Leistung des zu speisenden Motors.
Die festen Stifte sind kürzer als in der Vorrichtung, die an Hand der Abb. d. beschrieben
wird. Sie sind aber zweimal so zahlreich und paarweise in kurzer Entfernung voneinander
angeordnet. Wenn man annimmt, daß der Gasstrom in der Richtung des Pfeils F verläuft,
dann sind die Stifte 32 eines jeden Paares mit dem Sekundärkreis 30 mit hoher
Spannung verbunden, während die Stifte 33 elektrisch mit dem Sekundärkreis
3 1 von großer Stromstärke verbunden sind.
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Vorteilliafterweise werden die Stifte 32 und 33 in die Isolierungsmasse
des Zylinders 6 versenkt eingelassen, und zwar so, daß sie an seiner Innenwand leicht
vorstehen; sie sind geringfügig gegeneinander versetzt, entsprechend der Neigung
der Flügel der Schraube 9, wie es in Abb. 6 gut zu sehen ist. Axial liegen sie so
nahe wie möglich beieinander; sind jedoch genügend weit voneinander entfernt, daß
kein Funke zwischen ihnen überspringt. Sie werden tatsächlich einer Potentialdifferenz
unterworfen, die der Differenz zwischen den Spannungen der \,#'icklungen
30 und 31 gleichkommt, welche beide mit ihrem anderen Ende mit der
Schraube 9 verbunden sind.
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Bei schwachem Betrieb ist die Menge an zerstäubtem Wasser klein, und
die Funken sind von schwacher Intensität, die zwischen der Schraube und den Stiften
32 Überspringen, sie reichen aber aus, um die Zerlegung zu sichern. Wenn die Drehzahl
des Motors zunimmt, wächst die Spannung des Generators, und die im Sekundärkreis
entwickelte Spannung wächst gleichfalls. Die durch die Hochspannungswicklung
30 zwischen den Stiften 32 und der Schraube 9 erzeugten Funken werden von
dem Gasstrom durchblasen, der auf diese Weise zwischen den Stiften 33 und der Schraube
ionisiert wird. Von einer bestimmten Drehzahl ab ist die von dem Sekundärkreis 31
gelieferte Spannung ausreichend, damit ein Funke von großer Stärke zwischen 9 und
33 in den ionisierten Gasen überspringt. Die Zerlegung der Flüssigkeit, die in einer
bedeutenderen Menge zerstäubt wird, ist auf diese Weise vollständiger.
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DieVorrichtung gestattet außerdem ohne Schwierigkeit die Rückgewinnung
der Öldämpfe, die aus dem Motor ausströmen. Jedesmal, wenn man versuchte, eine solche
Rückgewinnung zu verwirklichen, stieß man auf die Schwierigkeit der Verunreinigung
der Kerzen und der Zylinderköpfe, die das Anhalten des Motors zum Zweck seiner Reinigung
nötig machte. Die Vorrichtung gestattet diese Rii!ckgewinnung ohne jeden Nachteil.
Es genügt, daß man die Öffnungen, aus denen die Öldämpfe entweichen, verbindet,
sei es oberhalb der die Zerlegung der Flüssigkeit zu bewerkstelligenden Vorrichtung,
sei es selbst unmittelbar an der Einsaugöffnung des Vergasers. Man stellt dann fest,
was im letztgenannten Fall nicht vorausgesehen werden könnte, nämlich, daß keinerlei
Verunreinigung erfolgt, selbst nicht nach einer langen 1>etriebsdauer, die eine
starke Erhitzung des Öls verursacht hat.
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Wenn die Vorrichtung nach derErfindung, welche die Zerlegung aller
fein zerstäubten Flüssigkeiten durch elektrischen Funken bewirkt, insbesondere des
Wassers, an der Ansaugleitung der Verbrennungsmotoren angebracht wird, sichert sie
eine vollständigereVerbrennung der Kohlenwasserstoffe. Dies fuhrt zu einer sehr
bedeutenden Verbesserung der Motorleistung und zu einer Unterbindung der Verunreinigung
durch(Explosionsrückstände, welche die Folge einer unvollständigen Verbrennung sind.
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Falls die Vorrichtung an einem Kraftfahrzeug angebracht und dadurch
den durch die Unebenheiten der Straße verursachten Erschütterungen ausgesetzt wird,
die eine Veränderung in dem Spiegel der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit hervorrufen,
wobei diese Veränderungen eine Unterbrechung des Zerstäubers bewirken könnten, kann
man diesen Behälter unter einen leichten Druck setzen, der z. B. durch eine Leitung
erreicht wird, die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Behälter führt und
an irgendeinem Punkt des Auspuffs mit dem anderen Ende verbunden wird. Dank dieser
Vorrichtung herrscht der Druck in dem Behälter nur dann, wenn der Motor in Betrieb
ist. Bei dem Anhalten des otors wäre also kein Wegfließen der Flüssigkeit
2
zu befürchten. Vorzugsweise wird die Gasentnahmestelle abgekühlt und von
einem Lamellenstück gebildet, das eine kleine Öffnung aufweist, von der die zum
Flüssigkeitsbehälter führende Leitung ausgeht.
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Wenn der Flüssigkeitsbehälter durch die Abgase unter Druck gesetzt
wird, und wenn die Leistung des Motors plötzlich abnimmt, z. B. dann, wenn man den
Gashebel losläßt, nimmt der Druck am Auspuff ab, aber der Druck im Flüssigkeitsbehälter
nimmt viel langsamer ab. Daraus ergibt sich, daß die Flüssigkeit, die weiterhin
dem Zerstäuber zuströmt und die nicht mehr angesaugt wird, Gefahr läuft, in die
Vorrichtung wegzufließen und sie zu ertränken, falls man keine Gegenmaßnahmen trifft.
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Diesem übelstand kann man durch die in der Abb. 7 dargestellte Vorrichtung
abhelfen. In dieser Vorrichtung wird die Zerstäubung durch eine Düse 34. gesichert,
die in der Achse des Hohlzylinders 6 in geringer Entfernung der Düse 8 Angebracht
ist. Diese Düse ist mit dem Abgassammler 35 durch eine Leitung 36 verbunden. Die
Leitung 37, welche den FlÜssigkeitsbehälter 38 unter Druck setzt, ist als Abzweigung
von der Leitung 36 angelegt, während die Düse 8 durch die Leitung 39 mit FlüSsigkeit
gespeist wird. Mit dieser Vorrichtung werden die unv erbrannten Bestandteile in
den zum Zerstäuben der Flüssigkeit benutzten Abgasen bei Einsaugen des Motors wieder
dem Kreislauf unterworfen. Dies hat eine weitere Herabsetzung des Brennstoffverbrauchs
zur Folge.
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Vorteilhafterweise kann man zum Befestigen der Rohrleitungen 36 und
37 das am Abgassammler 3> befestigte Verbindungsstückdo der Abb.9 benutzen, welches
Kühllamellen .4z und rechtwinklige Stutzen .I2 und 43 aufweist. Dieses Verbindungsstück
wird
in die Wand des Auspuffsammlers 35 eingeschraubt und macht
es möglich, den Anschluß durchzuführen, wobei nur eine einzige Öffnung in den Sammler
35 gebohrt zu werden braucht.
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Diese Vorrichtung funktioniert wie folgt: Angenommen, der Motor läuft
mit hoher Leistung. Der Druck in dem Abgassammler 35 wird auf die Flizssigkeit des
Behälters 38 durch die Leitung 37 übertragen: Ein Gasstrom von großer Geschwindigkeit
entsteht beim Austritt aus der Röhre 34, und die durch die Leitung 39 bis zur Düse
8 zurückgestaute Flülssigkeit wird in der Zerlegungsvorrichtung zerstäubt. Wenn
die Leistung des Motors plötzlich abnimmt, nimmt auch der Druck in der Leitung 36
sofort ab; infolge der Druckverminderung im Kollektor 35 'und des leichten Einsaugens,
das durch die in einem Gasstrom von geringer Geschwindigkeit eingetauchte Düse 34
bewirkt wird, wird dieges Einsaugen durch die Leitung 37 bis zu dem Behälter 38
übertragen, so daß die in der Leitung 39 enthaltene Flüssigkeit in den Behälter
eingesaugt wird.
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Wenn man es wünscht und um ein Ertränken der Zerlegungsvorrichtung
zu verhindern, wie es im Fall eines inneren Flüssigkeitslecks vorkommen könnte,
können Mittel vorgesehen werden, um diese Flüssigkeit abzuleiten. Im Innern kann
z. B. eine entsprechende, mit einem Ausgangsrohr versehene FPü¢sigkeitsauffangvorrichtung
angebracht werden, um diese Flüssigkeit abzuleiten. Es kann auch ein Teil ia der
unteren Wand nach unten geneigt werden, wie es in der Abb. 8 dargestellt wird; am
unteren Teil kann eine Öffnung in der Wand der Kammer i vorgesehen werden. In dieser
Öffnung kann mit irgendeinem geeigneten Mittel eine Entleerungsröhre 44 angebracht
werden, die man zum Zweck der Entleerung nach hinten umbiegen kann.
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Es versteht sich von selbst, daß an der Vorrichtung Abänderungen vorgenommen
werden können, besonders durch die Verwendung gleichwertiger Mittel technischer
Art, ohne daß man deswegen Über den Rahmen der Erfindung hinausgeht. Man könnte
insbesondere mehrere in Serie geschaltete rotierende Elektroden vorsehen, wobei
jede von ihnen festen Elektroden zugeordnet wäre, und die Flügel der verschiedenen
Elektroden könnten in entgegengesetzten Richtungen geneigt sein, um jeder Schraube
einen verschiedenen Umdrehungssinn zu geben und um das Vermischen der Gase zu verbessern.
Es versteht sich ebenfalls von selbst, daß die Luftschraube der Funkenstrecke durch
jedwede andere Elektrode ersetzt werden könnte, die sich mit einer Geschwindigkeit
bewegen würde, die der des Gasstroms angepaßt wäre.