Для получения возможно полного сгорания топлива в двигателе, необходимо создать такие условия, при которых происходило бы наилучшее перемешивание частиц топлива с воздухом. При этом происходит правильная реакция окисления углеводородов, при чем ее интенсивность и равномерность зависит от взаимного расположения горючих частиц в среде, богатой кислородом.
Для достижения этой цели необходимо создать условия, при которых не было бы скученности частиц в одаой какой-либо сфере и преобладания воздуха в другой, ДЛЯ чего необходимо равномерное распределение частиц топлива во всем предназначенном для горения воздухе. Такое равномерное распределение частиц топлива между частицами воздуха может быть достигнуто применением искусственно вызванных более или менее сложных вихревых движений при помощи особого ребристого калоризатора. Для получения возможно полного сгорания в калоризаторе, нужно вызвать в нем наибольшее перемешивание частиц
распыленного горючего со сжатым воздухом, а потом создать условия к наилучшему перемешиванию с горячими газами частиц впрыснутой перетретой воды и образовавшегося пара.
На прилагаемом чертеже изображен предлагаемый калоризатор в продольном разрезе.
Калоризатор представляет собой несколько вытянутое, эллипсоидальное ИЛИ иной формы (например, грушеобразной, сплюснутой и пр.) полое тело, снабженное внутри продольными сп1 ально расположенными ребрами 51, заполняющими или всю внутреннюю поверхность этой полости, или ТОЛЬКО часть ее. В случае необходи мости (для крепости или для большей теплопередачи, смотря по надобности) наружная поверхность может быть также усилена ребрами (продольными, кольцеобразно-поперечными, или иначе расположенными). Одним своим концом калоризатор соединен с выхлопной камерой 53, прикрытой сверху ВЫХЛОПНЫМ клапаном 54, имеющим вогнутую поверхность. Вокруг калоризатора имеется кожух 55, состаВЛЯЮЩИЙ вместе с ним сектор котла высокого давления. Сквозь кожух проходит в калоризатор игольчатый клапан 56 для впрыскивания горючего и потом перегретой воды. Против суженного отверстия калоризатора в выхлопной камере имеется прилив 57, расположенный так, что своей верхней поверхностью отклоняет кверху выходящую из отверстия калоризатора смесь парогаза. Выхлопная камера соединена с рабочей полостью цилиндра посредством суженного отверстия 55. Внутри, калоризатора несколькими оборотами проходит трубка-перегреватель 59, берущая свое начало около верхней наружной поверхности калоризатора, а другим концом соединенная с впрыскивающим клапаном.
Действие калоризатора по указанию автора должно заключаться в следуюu er,i:
Сжатый до высокого давлений и нагретый до высокой температуры воздух занимает внутренность .калоризатора; впрыскивается горючее; происходит гарение. При движении поршня вниз происходит расширение газов. Благодаря спирально расположенным внутренним продольным ребрам калоризатора, газы, устремляясь к суженному выходному отверстию, приобретают вращательное движение, вследствие чего достигается при прохождении узкого отверстия перемешивание частиц топлива с воздухом. Небольщое количество несгоревших частиц топлива сгорает в верхней части выхлопной камеры, так как при выходе
из узкого выходного отверстия OHil
вместе с воздухом и газами, по.гучий вращательное движение, отклоняются вверх приливом 57, отчего происхоходит первое вихревое движение (вращательное поперечное и враизательное продольное). Далее, вслед за прекращением впрыскивания горючего, этим же клапаноА 56 производится впрыскивание из перегревателя перегретой воды, которая, превращаясь в калоризаторе в пар, расЩiИpяeтcя и тем самым вытесняет из него газы. Когда газы обойдут путь от выходного отверстия мимо прилива
2.
2
и выхлопного клапана и подойдут к тому же выходному отверстию, в тот момент из него вырывается пар с частицами воды. Пар прл выходе из этого отверстия стремится также отклониться вверх, но встречный вращающийся токгазов-заставляет его отклониться вниз, увлекает его за собой, вследствие чего происходит перемешивание пара и частиц воды с газами. Это перемешивание происходит более энергично далее в сложном вихревом движении, образующемся перед выходом в цилиндр - в нижней части выхлопной ка.меры, где вращающаяся смесь отклоняется в нижней части выхлопной камеры поверхностью 60 и, обтекая нижнюю поверхность прилива 57, тем самым получает более сложное вихревое движение, благодаря которому, при прохождений сквозь пижнее суженное отверстие 58, происходит полное перемешивание частиц воды и пара с горяч1-1ми газами. Так .чм образом, если горючее было впрыснуто параллельно движению воздуха, то горение начинается в ребристой камере, и несгоревшие частицы, проходя через узкое отверстие вместе с воздухом, соединяются, сгорают, приобретают еще бoльuJyю скорость и, отклоняясь выступом 57 вверх, приобретают новое направление, обтекают клапан 54 и отклоняются вниз, далее проходят узкую щель между выступом 57 и узким отверстием, получив сложное вихревое вращательное движение в дефлекторе 60 и, наконец, через узкий канал 58 попадают в рабочую полость цилиндра, будучи полностью перемешанными, и там сгорают.
При расположении форсунки навстречу движению струи воздуха, перемешивание и сгорание происходит в камере 53, при чем это перемешивание происходит уже при встрече вращающейся струи воздуха, выходящего из ребристой камеры, с раздробленным в .мельчайшие частицы топливом. При этом сила проникновения горючих частиц в воздух будет пропорциональна Обоим встречным скоростям.
Сложные вихревые движения подобно описанным выше обеспечивают полное перемешивание частиц горючего
с воздухом и, следовательно, полное сгорание.
ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.
Калоризатор для двигателей, работающих смесью продуктов горения и пара, характеризующийся тем. что выхлопная камера на уровне узкого
отверстия, ведущего в камеру горения и смешения, снабженную продольноспиральными ребрами 5/ и перегревателем для воды 59, разделена выступом 57 на верхнюю часть 53 с выхлопным клапаном 54 и нижнюю, соединяющуюся с цилиндром двигателя каналом 58 и снабженную дефлектором 60.
