Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urzadzenie, którego dzialanie oparte jest na polaczeniu termicznego rozszcze¬ piania i wstepnego katalitycznego utlenia¬ nia weglowodorów, przyczem urzadzenie to pozwala na bezposrednie zasilanie silni¬ ków spalinowych produktami tej przemia¬ ny.Urzadzenie zasilajace, wykonane w mysl wynalazku, zawiera katalityczny mie¬ szalniki utworzony w przewaznej czesci z metalowej, umieszczonej naokolo osi roz¬ pylacza ctólatiy, której wewnetrzna scian¬ ka o katalitycznych wlasnosciach jest zao¬ patrzona w zeberka lub nierównosci, slu¬ zace do zwiekszenia czynnej powierzchni katalitycznego metalu, wzdluz której prze¬ plywa emulsja paliwowa, podlegajaca przetworzeniu.Poza tern w urzadzeniu, wykonanem wedlug wynalazku, nadano szczególny ksztalt rozpylaczowi, który umozliwia u- trzymywanie wlasciwej temperatury mie¬ szalnika podczas doprowadzania do ka¬ talizatora niedostatecznej ilosci spalin wylotowych o stosunkowo niskiej tempe¬ raturze wówczas, gdy silnik pracuje przy slabem obciazeniu lub tez biegnie jalowo.To wyrównanie temperatury w mieszalniku uzyskuje sie dzieki samoczynnie zwiekszo¬ nej ilosci pierwotnego powietrza, miesza¬ jacego sie z weglowodorem w mieszalniku* W tym celu mieszalnik posiada dosta¬ tecznie duza komore, w której odbywa sie rozprezanie powietrza, powodujace zasy¬ sanie cieklego paliwa, przyczem stosunek ilosci powietrza do ilosci paliwa jest od¬ wrotnie proporcjonalny do wielkosci pod¬ cisnienia, wytwarzanego w komorze mie¬ szalnika przez ssace dzialanie silnika.Rozpylacz wedlug wynalazku sklada sie z trzpienia, o podluznym osiowym ka¬ nale wlotowym do paliwa, umieszczonego z pewnym luzem w pochwie, wskutek cze¬ go powstaje komora mieszalna, do której maja ujscie wspomniany kanal oraz otwo¬ ry wlotowe do powietrza pierwotnego.Odcinek tego trzpienia, znajdujacy sie w komorze mieszalnej, posiada mniejsza srednice, anizeli pozostala jego cftesc, wskutek czego przeplywajaca przez te ko¬ more mieszanka ulega miedzy ta czescia trzpienia a sciankami mieszalnika rozpre¬ zeniu przed opuszczeniem mieszalnika.W mieszalniku urzadzenia-, wykonanego wedlug wynalazku, umieszczone sa rów¬ niez rurki wlotowe do spalin wylotowych silnika. Rurki te prowadza spaliny wyloto¬ we stycznie do zewnetrznej powierzchni katalizatora, a to celem spotegowania wy¬ miany cieplnej. Spaliny wylotowe sluzace do ogrzewania katalizatora, kraza wzdluz linji spiralnej, przyczem przy -obiegu — 2 —pierwszego zwoju tej spirali otaczaja one calkowicie katalizator, utraciwszy zas czesc swego ciepla tworza podczas swego obiegu po nastepnym zwoju spirali, przed przedostaniem sie do kanalu wylotowego, powloke gazowa, sluzaca jako zródlo cie¬ pla dla katalizatora.Poza tern miedzy mieszalnikiem a kata¬ lizatorem umieszczona jest przestrzen eks¬ pansyjna, sluzaca do stwierdzania zwiek¬ szenia objetosci gazów paliwowych, po¬ wstajacego na skutek termo-chemicznej przemiany weglowodorów, powstajacej przy ich zetknieciu sie z katalizatorem.Katalizator polaczony jest z przestrze¬ nia ekspansyjna zapomoca szerokiego prze¬ wodu, spelniajacego zadanie chlodnicy i u- mozliwiajacego przedluzenie reakcyj utle¬ nienia weglowodorów i ich chemiczna prze¬ miane.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania wynalazku w kilku odmianach.Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy przez urzadzenie zasilajace, wykonane we¬ dlug wynalazku, wzdluz wspólnej osi roz¬ pylacza i katalizatora, oraz czesciowy prze¬ krój pionowy przez mieszalnik i pomocni¬ czy gaznik benzynowy; fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny przez czterodrogowy kurek w odmiennem polozeniu, niz na fig. 1, fig. 3 — przekrój wzdluz linji 3—3 na fig, 1, fig. 4 — analogiczny przekrój, jak na fig. 3, z zasuwa do regulacji ciepla, w posredniem polozeniu, fig. 5, 6 i 7 przed¬ stawiaja podluzne przekroje wzdluz osi trzech odmian wykonania rozpylacza, fig. 8 — pionowy przekrój podluzny wzdluz osi katalizatora w innej odmianie wykonania, fig. 9 — odpowiedni przekrój poprzeczny wzdluz linji 5r~5 na fig. 8.Paliwo do zasilania silnika, którego zbiorcze przewody wlotowy i wylotowy oznaczone sa odpowiednio cyframi 1 i 2 doplywa przewodem 3 do zbiornika plywa¬ kowego 4 o stalym poziomie paliwa. Gdy czterodrogowy kurek 5 zajmuje polozenie przedstawione na fig. 2, wówczas ciezki o* lej, opuszczajac zbiornik 4, przedostaje sie przewodem 6 do rozpylacza. Przewód 6 zakonczony jest pochwa 7, a olej przeply¬ wa przez pierscieniowa przestrzen miedzy trzpieniem 12 a jego gniazdem. Trzpien 12 jest zakonczony stozkowa glówka 13, do* okola której przeplywa pierwotne powie* trze, doplywajace przez otwory 14.Mieszanina powietrza i ciezkiego oleju, wytryskujac przez rozpylacz, przyjmuje postac stozkowej powloki, dzieki stozkowej powierzchni glówki 13 trzpienia 12 rozpy¬ lacza.Katalizator wykonany jest w postaci o- slony z metalu katalitycznego, umieszczo¬ nej wspólsrodkowo do osi rozpylacza i za¬ opatrzonej, ewentualnie, na swej we¬ wnetrznej sciance w zeberka lub nierówno¬ sci, których zadaniem jest zwiekszenie po¬ wierzchni zetkniecia miedzy katalitycznym metalem a emulsja paliwowa.Metal katalityczny, z którego sporza¬ dzona jest oslona katalizatora, jest stopem miedzi i innego metalu, stosunkowo od¬ pornego na siarke, np. z chromu, glinu i wa¬ nadu, których tlenki z trudnoscia daja sie redukowac. Celem zwiekszenia wytrzyma¬ losci oslony dodaje sie do stopu niewielka ilosc zelaza.Cieplo zawarte w spalinach wylotowych silnika jest przekazywane poprzez scianki katalizatora emulsji paliwowej i powietrzu pierwotnemu, umozliwiajac reakcje wstep¬ nego rozszczepiania czastek paliwa pod wplywem ciepla i wstepnego utlenienia.Ogrzewanie katalizatora odbywa sie w sposób nastepujacy.Oslona 17 komory katalizatora, zawie¬ rajaca zeberka 16 (fig. 1), zaopatrzona jest na stronie zewnetrznej w zeberka 18, dookola których krazy calkowita ilosc lob czesc spalin wylotowych silnika. W tym ce* lu w wylotowym przewodzie zbiorczym 2 silnika znajduje sie zasuwa 19 (fig. 3 i 4), uruchomiana zapomoga drazka 24 polaczo? _ * _nego z walkiem rozrzadczym 25 przepustni- cy 26, który to drazek 24 wprawia w ruch walek 27 zasuwy 19.Zasuwa 19 umozliwia podczas rozruchu silnika (fig. 4) odprowadzanie calkowitej ilosci lub czesci spalin wylotowych przez szczeliny 20, 21 do kanalów 22, których scianki stanowia podwójna oslone kataliza¬ tora. W polozeniu odpowiadajacemu pra¬ cy silnika przy zmniejszonem obciazeniu lub jalowemu biegowi silnika calkowita ilosc Spalin wylotowych silnika sluzy do o- grzewania katalizatora, przyczem zasuwa 19 zajmuje wówczas polozenie, przedsta¬ wione na lig. 3. Spaliny wylotowe silnika wplywaja przez otwór 23 i musza przeply¬ wac wzdluz zeberek 18, aby dostac sie do przewodu wylotowego 28. Pierwotna mie¬ szanka, wyplywajaca z komory katalitycz¬ nej 15, zostaje skierowywana przez kanal 29 do srodkowej dyszy paliwowej 30 mieszal¬ nika, w którym ssace dzialanie silnika wy¬ twarza podcisnienie, regulowane zapomoca przepustnicy 26. Niezbedne do spalania wtórne powietrze doplywa do mieszalnika z jednej strony przez przewód 31, który przy wlocie zamkniety jest przepustnica 32, a z drugiej strony przez samoczynny zawór 33 do powietrza dodatkowego, obciazony naciskiem sprezyny 34, sila napiecia któ¬ rej moze byc, ewentualnie, regulowana przy pomocy kciuka 35. Drgania tego za¬ woru amortyzowane sa zapomoca zderza¬ ka powietrznego 36.W celu ulatwienia rozruchu silnika, mieszalnik jest zaopatrzony w dodatkowy gaznik na benzyne z dysza paliwowa 37'.Do zbiornika plywakowego 37 o stalym po¬ ziomie paliwa, benzyna doplywa rurka 38, skoro czterodrogowy kurek 5 zajmie polo¬ zenie, przedstawione na fig. 1. Z tego gaz- nika benzyna doplywa przewodem 39 do srodkowej dyszy paliwowej 30.Czterodrogowy kurek 2 umieszczony jest powyzej zbiornika benzynowego, a po¬ nizej zbiornika na olej ciezki, umozliwiajac w ten sposób natychmiastowe przejscie od pracy silnika benzyna na prace olejem ciezkim lub odwrotnie. Dysza paliwowa 37* umieszczona jest w dolnej czesci zbiornika plywakowego 31r, dzieki czemu ten ostatni pozostaje prózny podczas pracy silnika o- lejem ciezkim, a tern samem niebezpieczen¬ stwo powstania pozaru jest mniejsze.Pojemnosc zbiornika plywakowego 37 dodatkowego benzynowego gaznika obliczo¬ na jest w ten sposób, aby mogla wystarczyc do pracy silnika w ciagu okresu czasu, ja¬ ki jest wymagany, aby emulsja, skladajaca sie z powietrza pierwotnego i oleju ciez¬ kiego mogla przeplynac przez katalizator, zgazowac w nim i dojsc do mieszalnika.Rozpylacz, przedstawiony na fig. 5, po¬ siada trzpien 41, którego kolnierz 42 mie¬ sci sie w wytoczeniu pochwy 43, przylega¬ jac swym obwodem do obrzeza tego wyto¬ czenia.Pochwa 43 zawiera srodkowy otwór 49, spelniajacy zadanie komory emulsyjnej.Trzpien 41 zakonczony jest glowica, skla¬ dajaca sie z czesci walcowej 45 o sredni¬ cy Dlf przedluzenie której stanowi czesc walcowa 46 o srednicy D21 mniejszej od srednicy Dv W czesci walcowej 45 trzpienia 41 wy¬ konany jest kanal 47, w którego sciance znajduje sie otwór 48, polaczony z pier¬ scieniowa przestrzenia, zawarta miedzy ze¬ wnetrzna walcowa powierzchnia czesci 46 trzpienia 41 a powierzchnia otworu 49 po¬ chwy 42. Przez kanal 47 doplywa ze zwy¬ czajnego gaznika 4 (fig. 1) ciezki olej do katalizatora, w którym zostaje rozpylony i zgazowany przy jednoczesnem katalitycz- nem przetwarzaniu go.Walcowa czesc 46 zakonczona jest zgrubieniem w postaci pierscienia 50, stano- wiacem z nia jedna calosc lub tez zamo- cowanem tylko na walcowej czesci 46.Pierscien ten umozliwia w mniejszym lub wiekszym stopniu miarkowanie ilosci do¬ plywajacej do katalizatora emulsji. Sred- — 4 —nica Z)4 tego pierscienia jest przewaznie co najwyzej równa srednicy otworu 49.Na fig. 6 przedstawiona jest odmiana wykonania rozpylacza, w którym czesciowo wydrazony trzpien / posiada na swej dlu¬ gosci trzy walcowe czesci o srednicach D i, D'2, D\. Koncowa walcowa czesc o sred¬ nicy D\ moze zkolei równiez byc zakon¬ czona pierscieniem 51 o srednicy D*\ (fig. 7).Rozpylacz taki ma szczególne znaczenie w przypadku zastosowania go do wyzej o- pisanego katalizatora w urzadzeniu we¬ dlug fig. 1 — 4, gdyz rozpylacz ten umozli¬ wia regulacje grubosci warstwy stozkowej powloki mieszanki paliwowej, wtryskiwa¬ nej do katalizatora.Reakcje wstepnego utleniania w katali¬ zatorze, które przyczyniaja sie do dodat¬ kowego ogrzewania mieszanki paliwowej, sa tern intensywniejsze, im wieksza ilosc powietrza i paliwa zostanie doprowadzona do katalizatora. Urzadzenie, wykonane w mysl wynalazku, umozliwia wiec wyrówna¬ nie niedostatku ciepla, oddawanego przez spaliny wylotowe przy malych stopniach napelniania cylindra podczas pracy silnika przy malem obciazeniu lub tez biegu jalo¬ wym.Przez stosowny dobór postaci i rozmia¬ rów srodkowego trzpienia rozpylacza uzy¬ skuje sie moznosc proporcjonalnej zmiany, to jest zwiekszania lub zmniejszania ilosci pierwotnego powietrza w stosunku do ilo¬ sci paliwa przy wszelkich obciazeniach sil¬ nika, jak równiez mozliwe sie staje zwiek¬ szanie lub zmniejszanie ilosci pierwotnego powietrza przy pewnych rodzajach obcia¬ zen silnika, bez koniecznosci zmiany tez ilosci powietrza przy pewnych innych ro¬ dzajach obciazen i wreszcie powiekszania lub zmniejszania stopnia wyzyskania kata¬ lizatora.W ten sposób moga byc wyrównywane róznice w wahaniach stopnia ogrzania ka¬ talizatora, spowodowane przez zmiane tem¬ peratury lub ilosc spalin wylotowych pod¬ czas zmian w obciazeniu silnika,, a takz^ róznice temperatur, spowodpwane przez zmiane temperatury otoczenia.W odmianie wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku, przedstawionej na fig. 8, katalizator 52 jest wykonany równiez, jak podano wyzej, w postaci oslony z metalu katalitycznego i wyposazony na wewnetrz¬ nej powierzchni w zeberka lub nierównosci 53, powiekszajace powierzchnie zetkniecia miedzy metalem katalitycznym a emulsja paliwowa. Oslona ta zaopatrzona jest po¬ nadto po stronie zewnetrznej w zeberka 54, a poza tern jest umieszczona w dodatkowej oslonie 55, której scianka w przekroju po¬ przecznym przebiega spiralnie (fig. 9), przyczem oslona ta ciagnie sie na calej dlugosci cylindrów silnika, co umozliwia zastosowanie znacznie dluzszego kataliza¬ tora.Spaliny wylotowe zostaja wprowadzo¬ ne do tego urzadzenia z wylotowych przer, wodów 56, ustawionych w ten sposób, ze, spaliny doplywaja stycznie do zewnetrznej' walcowej powierzchni 52 katalizatora. Kaz¬ dy przewód 56 laczy sie zapomoca wygie¬ tej cylindrycznie scianki przegrodowej 57 ze sciankami oslony 55, dzieki czemu po¬ szczególne strugi spalin, zmuszone sa prze¬ plywac wzdluz linji spiralnych, jak to za¬ znaczono na rysunku strzalkami.Spaliny wylotowe wyplywaja z katali¬ zatora przewodem 59, w którym jest umie¬ szczona przepustnica 60, umozliwiajaca re¬ gulacje intensywnosci ogrzewania kataliza¬ tora.Rozpylacz, przedstawiony na fig. 5—7, umieszczony jest we wlocie 61 (fig. 8) do katalizatora, a doplywajaca don mieszan¬ ka, przeznaczona do zasilania silnika, zo¬ staje skierowywana po opuszczeniu katali¬ zatora do skrzynki ekspansyjnej 63 szero¬ kim przewodem 62, zakonczonym dziurko¬ wana nasada rurowa 64. Wywolane w skrzynce ekspansyjnej 63 ochlodzenie mie-* — 5" —szanki wraz z rozprezaniem sie jej po wy¬ plywie z nasady 64 powoduje czesciowa kondensacje tej mieszanki, a zarazem prze¬ dluzenie reakcji utleniania. PL