Тепловой или механический эффект, получаемый при сжигании смеси воздуха или жидкого горючего (например, углеводородов), является максимальным при некотором вполне определенном соотношении этих обоих веществ. Это соотношение должно остаться неизменным, независимо от режима, под которым карбуратор работает.
Карбуратор, удовлетворяющий этому основному требованию, является автоматическим. Если карбуратор должен давать оптимальный эффект, то смесь воздуха и жидкого горючего должна быть по возможности однородной, другими словами, все частицы как воздуха, так и жидкого горючего, составляющие смесь, должны участвовать в процессе горения.
Предлагаемое изобретение дает возможность удовлетворить эти оба основных условия, необходимые для правильного функционирования двигателя.
Предлагаемый впрыскивающий карбуратор для сжигания нефти в котельных топках или для двигателей внутреннего горения с подогревом горючей жидкости состоит из всасывающей трубы, внутри которой расположена полая поперечная часть, с помещенным в ней вдоль оси диффузором, к которому, через диаметрально расположенные сопла, подводятся горючая жидкость и воздух.
(219)
На некотором расстоянии от этого диффузора расположен по оси трубы второй диффузор, имеющий форму в виде усеченного конуса и снабженный на наружной своей поверхности ребрами, прилегающими к внутренней поверхности входного конуса третьего диффузора, и образующими винтовые каналы для пропуска части воздуха с целью завихрения смеси.
Вблизи сужения третьего диффузора во всасывающей трубе предусмотрен кольцевидный проход, через который движется жидкость, поступающая из питательного резервуара, так что эта жидкость, поступающая затем в резервуар с постоянным уровнем, постепенно подогревается до температуры, допускающей непосредственное применение жидкости.
Всасывающая труба снабжена окнами для впуска дополнительного воздуха, который проходит через кольцевое пространство между внутренней стенкой трубы и внешней стенкой третьего диффузора, после чего этот воздух смещивается с горючей смесью из воздуха и горючего.
На чертеже фиг. 1 изображает схематический вертикальный продольный разрез впрыскивающего карбуратора для двигателей внутреннего горения;
-фиг. 2-поперечный разрез по АВ на фиг. 1; фиг. 3-то же, в другой форме Выполнения; фиг. 4-вид сбоку второго
диффузора..
Резервуар а, тем или другим образом, соединен со всасывающей трубой Ь, содержащей карбуратор. Через трубу b движется по направлению, указанному стрелками, воздух, служащий для всасывания, распыления и сжигания жидкого горючего, содержащегося в резервуаре а с постоянным уровнем.
Внутри трубы b находится поперечная часть с, ось которой, проходящая по направлению линии АВ, совпадает с одним из диаметров трубы Ь.
Поперечная часть с снабжена тремя отверстиями-одно отверстие является поперечным и имеет ось, совпадающую с осью XX всасывающей трубы Ь, два других отверстия являются продольными :и лежат одно на продолжении другого вдоль линии АВ. По оси поперечного отверстия расположен диффузор d. Внутри одного из осевых отверстий поперечной части с расположена небольшая трубка с соплом е, один конец которой сообщается с диффузором d, а другой конец проходит через стенку трубы Ь.
Второе диаметрально расположенное отверстие снабжено небольшой трубкой с соплом /, один конец которой погружен в жидкое горючее, находящееся в сосуде а с постоянным уровнем, а другой конец трубки заканчивается внутри диффузора d.
На достаточном расстоянии от диффузора ( и на продолжении его оси расположен второй диффузор g (отдельно изображенный на фиг. 4), вставленный в сходящу.юся часть третьего диффузора i. Этот второй диффузор имеет внешнюю форму усеченного конуса, большее основание которого находится у входа в диффузор.
Боковая наружная поверхность диффузора g снабжена винтовыми ребрами А, края которых опираются на внутреннюю поверхность входного конуса третьего диффузора i, наружная поверхность коего выполнена цилиндрической и соприкасается со стенками трубы Ь. Диффузор i снабжен у своей периферии заточкой, образующей кольцевое пространство k.
Необходимый для горения топлива воздух движется внутри трубы Ь по направлениям, указанным стрелками. Часть воздуха, как видно на фиг. 1, проходит через диффузор d, тогда как остаток его разделяется на два потока. Один из этих потоков движется через центральное отверстие диффузора g, а другой через винтовые каналы /, образованные ребрами /г, наружной поверхностью стенки диффузора g и внутренней поверхностью входного конуса диффузора i.
Воздух, проходящий как через диффузор d, так и через диффузор g, служит для трех процессов: всасывания горючего из резервуара а через сопло /, распыления этого горючего при резком столкновении, предпочтительно под прямым углом, струй воздуха и горючего, и всасывания некоторого количества внешнего воздуха, находящегося под атмосферным давлением, через сопло е в диффузор d.
Струя воздуха, всасываемого извне из атмосферы в диффузор d через сопло е, как бы сдавливает или душит воздушную струю, проходящую через диффузор d, и вызывает в нем образование некоторого давления с противоположным знаком.
Это торможение или сдавливание, обусловленное действием атмосферного воздуха, всасываемого через сопло е, пропорционально изменениям режима, испытываемым воздухом, проходящим через трубу Ь, и оказывает соответственное действие на поступление горючего, всасываемого из резервуара а с неизменным уровнем через сопло /.
Таким образом поступление горючего подвергается автоматическому торможению, которое, как уже сказано, постепенно повышается при увеличении скорости воздуха, проходящего через трубу Ь и, следовательно, через диффузор d.
Описанное устройство позволяет, таким образом, осуществлять первое из указанных выше условий автоматического действия машины, т. е. сохранение постоянного отношения между воздухом и горючим, притом независимо от режима, при котором работает горелка с предварительным подогреванием жидкого горючего.
Второе условие, необходимое для максимальной эффективности аппаратуры.
удовлетворяется тем, что воздух и горючее смешиваются так, как это было выше указано, т. е. так, чтобы все частицы как воздуха, так и распыленного горючего участвовали в процессе сгорания. Ту часть воздуха, которая протекает через трубу Ь, по направлению, указанному стрелками, и которая не проходит через диффузор g, лучше всего отклонять от прямого пути и заставлять проходить через каналы /, причем воздух, под действием винтовой формы каналов, приобретает движение геликоидальное и центробежное относительно оси XX. Под действием изогнутых ребер /г, расположенных между диффузором g и входным конусом диффузора /, воздух, пройдя каналы /, образованные этими ребрами, приобретает и сохраняет вихревое движение вокруг и вдоль оси XX. Этот воздух встречает под некоторым углом поток смеси воздуха с распыленным горючим, выходящий из выходного конуса диффузора g, вследствие чего вся смесь завихряется и распыленное горючее равномерно распределяется, под действием собственной массы, в выходном конусе третьего диффузора г и равномерно перемешивается внутри этого выходного конуса с воздухом, поступающим из каналов /.
В форме выполнения, изображенной на фиг. 3, предусмотрено такое устройство, при котором горючее, всасываемое через сопло/ из сосуда а с постоянным уровнем, не входит более в диффузор d через одно единственное отверстие, диаметрально противолежащее концу сопла е, а проходит через полукруглую канавку т, расположенную вокруг диффузора d. Горючее всасывается теперь из этой канавки т через два или более отверстий га, помощью воздуха, проходящего через диффузор; эти отверстия п находятся в стенке диффузора d и устанавливают сообщение между канавкой т и внутренностью диффузора, вследствие чего горючее может быть распыляемо, как это уже было описано выше.
Когда карбуратор работает, то необходимое предварительное подогревание горючего достигается следующим .образом. Жидкое горючее вытекает из резервуара, на чертеже не изображенного и расположенного выше, нежели карбуратор. Горючее поступает через трубопровод о в пространство р, где ему отчасти сообщается теплота, возникшая в камере д воспламенения, а именно через стенки диффузора i и через кольцевое пространство г.
Нагретое до надлежащей степени горючее вытекает из пространства р через канал S в сосуд а с постоянным уровнем.
Стенки всасывающей трубы b снабжены окнами t, ведущими в кольцевое пространство k, образованное заточкой на третьем диффузоре L Поток смеси, находящейся в состоянии горения и покидающей диффузор г, всасывает через окна t некоторое количество дополнительного атмосферного воздуха, который проходит через кольцевое пространство г и присоединяется к горючей смеси.
Открывая большее или меньшее количество окон t или регулируя их поперечное сечение помощью какого-либо подходящего устройства, можно желательным образом регулировать воздушный поток, поступающий из окон t и регулирующий, до необходимой степени, предварительное подогревание горючего, циркулирующего в пространстве р.
Воздух может быть подаваем в трубу b под давлением или в смеси с каким-либо подходящим веществом при помощи любого подходящего механического устройства. Точно так же можно в диффузор d вводить не воздух, движущийся через трубу Ь, а любое вещество (воздух, пары или т. п.), под необходимым давлением через дополнительную проводку, что позволяет, если нужно, усиливать всасывание или распыление жидкого горючего.
Предмет изобретения.
1.Впрыскивающий карбуратор для сжигания нефти в котельных топках или для двигателей внутреннего горения с подогревом горючей жидкости, отличающийся тем, что по оси всасывающей трубы последовательно расположены три диффузора d, g и i, из коих к диффузору d подводится через поперечно расположенное сопло горючая жидкость и через диаметрально противоположно расположенное сопло е воздух.
2.Форма выполнения карбуратора
по п. 1, отличающаяся тем, что второй диффузор g, вставленный в сходящуюся часть третьего диффузора i, снабжен на наружной своей поверхности ребрами, образующими винтовые каналы /, для пропуска части воздуха с целью завихрения смеси.
3. Форма выполнения карбуратор по п. 1, отличающаяся тем, что третий диффузор i снабжен заточкой, образующей кольцевое пространство, сообщающееся через окно t с наружной атмосферой для впуска через кольцевое пространство г дополнительного воздуха.
фнг. 4/ В фиг.Е фиг.З
