CH238732A - Einrichtung zur Einsparung von Brennstoff beim Betrieb von Verbrennungsmotoren. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Einsparung von Brennstoff beim Betrieb -von Verbrennungsmotoren.    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist eine Einrichtung zur Einsparung von  Brennstoff beim Betrieb von Verbrennungs  motoren, welche Einrichtung Mittel zur  Rückführung von dem Auspuffrohr entnom  men und gereinigten Abgasen nach dem  Motor aufweist.  



  Es sind bereits Einrichtungen bekannt,  mittels welcher eine Rückführung von dem  Auspuffrohr entnommenen Gasen nach dem  Motor bezweckt wird. Eine solche Einrich  tung weist ein nach dem Auspufftopf an  geschlossenes Entnahmerohr auf, das mit  einem Filter verbunden ist, durch welchen  die Abgase     hindurchgeschickt    werden. Der  Filter steht seinerseits mit einem Reservoir  in Verbindung, aus welchem dann die Abgase  einer     MischvorrieUtung    zugeleitet werden.  Diese Mischvorrichtung besorgt die Einlei  tung der Abgase in das im Vergaser des     Ver-          brennungsmot#rs    erzeugte     Brennstoffluft-          gemisch.     



  Die den Erfindungsgegenstand bildende       Einrielitung    besitzt nun     einen    mit der Aus-         puffleitung    verbundenen, mit Schikanen     ver-          sehenen    Behälter zur Verminderung der Ge  schwindigkeit des durchgeleiteten Abgas  stromes sowie einen Trockenfilter zur     Vor-          reinigung,    welcher Behälter und Filter über  eine einen zweiten Filter enthaltende Rohr  leitung mit einem Flüssigkeitsfilter verbun  den ist, der seinerseits mit einem zwischen  dem     Luftfilter    und dem Vergaser des Motors  geschalteten Mischorgan in Verbindung steht,

    so     dass    die gereinigten Abgase mit einem be  stimmten Feuchtigkeitsgehalt und mit gegen  über der Aussentemperatur erhöhter Tempe  ratur zuerst mit     Frischluft    vermischt werden,  worauf diesem     Abgas-Luftgemisch    im -Ver  gaser der zur Bildung eines brennbaren Ge  misches benötigte Brennstoff beigemischt  wird.  



  Die beiliegende Zeichnung zeigt in     sehe-          matischer    Darstellung ein     Ausführ-ungs-          beispiel    der     Eeinriclitung    gemäss der vorlie  genden Erfindung.  



  In das Auspuffrohr<B>1</B> des Verbrennungs  motors ist nach dem Auspufftopf 2 eine      Kammer<B>3</B> geschaltet, welche von den Ver  brennungsgasen des nicht gezeichneten     No-          tors,    nachdem diese den Auspufftopf<B>22</B>  durchströmt haben, durchlaufen werden     muss.     In dieser Kammer<B>3</B> endigt ein Verbindungs  rohr 4, und zwar weist das betreffende Ende  dieses letzteren die Form eines Winkel  stückes<B>5</B> auf, dessen Eintrittsöffnung sieh  gegen den Auspufftopf hin erweitert     und     winkelrecht zur Strömungsrichtung der<B>Ab-</B>  gase liegt, derart,     dass    solche gezwungen  sind, in das Rohr 4 einzutreten.

   Im Rohr 4  liegt ein von Hand zu bestätigendes Regulier  organ<B>6,</B> mittels welchem die     Men--,e    der nach  dem Motor in der nachstehend beschriebenen  Weise zurückzuführenden Abgase dem     Be-          da,rf    entsprechend eingestellt werden kann.  



  Das Verbindungsrohr 4 ist zwecks Ver  minderung der Geschwindigkeit der Abgase  an einen Behälter<B>7</B> angeschlossen, welcher  Schikanen<B>8</B> aufweist. In den Behälter<B>7</B> ist  ferner ein     Trockenharifilter   <B>9</B> eingesetzt.  Ein Entleerungshahn<B>1.0</B> gestattet die Ent  leerung des Behälters<B>7</B> von dem sieh  während des Betriebes des     Verbrennungs-          el          motors        allfällio,    ansammelnden Wasser.  



  Mittels einer     Verbindun,-sleitung   <B>11,</B> in  welche ein weiterer Filter 12 geschaltet ist,  ist der Behälter<B>7</B> hinter dem Filter<B>9</B> mit  einem weiteren, als Flüssigkeitsfilter     aLisge-          bildeten    Behälter<B>13</B> verbunden.

   Dieser Be  hälter<B>13</B> besitzt einen     Einfüllstutzen    14 mit  einer     Verschlusssehraube,    einen Entleerungs  hahn<B>15</B> sowie einen     Flüssigkeitsstandanzei-          ger   <B>16.</B> Das die     vorgereinigten    Abgase des  Motors in den Behälter<B>13</B> einführende Rohr  <B>11</B> endigt über dem Behälterboden in einem       Verteilorgan   <B>17,</B> das als Rohrstück mit einer  Vielzahl von     Austrittsüffnungen    ausgebildet  und parallel zum Behälterboden angeordnet  ist.

   Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist,  sind über dem Flüssigkeitsspiegel zwei     dureh     eine Schikane<B>18</B> voneinander getrennte,       übereinanderliegende    Kammern<B>19</B> und 20  vorgesehen. Diese Schikane<B>18</B> ist derart aus  gebildet,     dass    die Abgase aus der untern  Kammer<B>19</B> in die obere Kammer 20 über  treten können.    Die obere Kammer<B>20</B> ist mittels einer  Rohrleitung 21 mit einem Mischorgan     22     verbunden, die im letzteren in eine     ring-          fürmige    Kammer<B>23</B> einmündet. Das Misch  organ<B>229</B> sitzt auf einem Vergaser 24,  welcher eine Brennstoffdüse<B>25</B> und eine  Drosselklappe<B>26</B> aufweist.

   Die Schwenkung  der Drosselklappe<B>26</B> aus der Schliessstellung  in die     Üffnungsstellung    und umgekehrt er  folgt über ein Gestänge<B>27,</B> das gleichzeitig  und im gleichen Sinne eine im Rohr 21 ein  gebaute und vor der Kammer<B>23</B> des     Misch-          organes    2.) liegende Drosselklappe<B>28</B> dreht.

    Das Mischorgan 22 weist an seiner Eintritts  stelle, die mit einem Luftfilter<B>29</B> verbunden  ist, einen     Diffusor   <B>30</B> auf, an den sieh im  Bereiche der Kammer<B>23</B> ein von letzterer  umgebener Doppelkonus<B>31</B> anschliesst, der  sieh zuerst verengert und dann wieder auf  einen grösseren Querschnitt an der Austritts  stelle erweitert, welcher Querschnitt dem       Eintriftsquerschnitt    des Vergasers 24 ent  spricht.

   Der Doppelkonus<B>31</B> des     Misch-          organes    22 weist Öffnungen<B>32</B> für den       Einlass    von Luft aus dem Filter<B>29</B> in die  Kammer<B>23,</B>     und    Öffnungen<B>33</B> für den Aus  tritt eines     Abgas-Luftgemisches    nach dem  Vergaser auf.  



  Die Wirkungsweise der beschriebenen  Einrichtung ist folgende:  Während des Betriebes des Verbrennungs  motors gelangt ein bestimmter Teil der  durch das Auspuffrohr<B>1</B> entweichenden     Ab-          "ase,        01        der        mittels        des        Regulierorganes   <B>6</B>     dem     Bedarf entsprechend einstellbar ist, durch die  Rohrleitung 4 und tritt mit einer gewissen  Geschwindigkeit in den Behälter<B>7</B> ein,  innerhalb welchem eine Verminderung der  Strömungsgeschwindigkeit bewirkt wird.

    Vom Filter<B>9</B> aus gelangen die     vorgereinig-          ten    Abgase durch den Zwischenfilter 12 in  den Flüssigkeitsfilter, das heisst sie werden  in einer Vielzahl von Einzelströmen durch  eine Reinigungsflüssigkeit geleitet. Da die  Abgase im Flüssigkeitsfilter     *eine    Tempera  tur aufweisen, welche tiefer als diejenige der  Abgase im Auspuffrohr<B>1,</B> aber höher als die  jenige der Frischluft liegt, wird beim Durch-      gang durch die Reinigungsflüssigkeit, bei  spielsweise Wasser, im Behälter<B>13</B> eine ge  ringe Menge derselben verdampft und mit  gerissen.

   Ein Teil dieser verdampften und  von den Abgasen mitgeführten Flüssigkeit  wird während des     Durehlaufens    des Rohres  21 als Kondensat ausgeschieden und strömt  zufolge einer geeigneten Anordnung von  Rohr und Behälter in den letzteren zurück.  



  Die gereinigten Abgase treten mit gegen  über der Aussentemperatur erhöhter Tempe  ratur und mit einem bestimmten Feuchtig  keitsgehalt aus der Reinigungsflüssigkeit in  die     Sammelkaminer   <B>19</B> ein, aus welcher sie  über die Kammer 20 und die Rohrleitung 21  nach der Ringkammer<B>23</B> des     Mischorganes     <B>9-2</B> unter Druck abgeleitet werden.

   Da dieses  Mischorgan in dem sich     konisc'h    verjüngen  den Teil     Durchtrittsöffnungen   <B>32</B> nach der  Ringhammer<B>23</B> aufweist und dieser Teil eine  bestimmte Stauung des vom Motor durch den  Luftfilter<B>29</B> angesaugten Frischluftstromes  bewirkt, strömt lediglich ein Teil des  letzteren direkt nach dem Vergaser 24,  während ein anderer Teil in die<U>Ringkammer</U>  <B>23</B> eintritt. Diese Wirkung wird durch die  Anordnung und Ausbildung des an der     Luft-          eintrittssielle    des     Mischorganes    liegenden       Diffusors    unterstützt.

   In der Ringkammer  <B>23</B> findet zufolge der verschiedenartigen  Strömungsrichtungen, bedingt durch die  Lage der Öffnungen<B>32</B> und<B>33,</B> eine innige       Durellwirbelung    der beiden Medien statt.  Das     Abgas-Lufigemisch    tritt unter Druck  und begünstigt durch die Saugwirkung des  direkt nach dem Vergaser durch das Misch  organ strömenden     Teilfrisebluftstromes    durch  die     Austrittsöffnungen   <B>33</B> in den Vergaser  über, in welchem sich das zur     Besehickung     der Motorzylinder benötigte brennbare Ge  misch in bekannter Weise bildet, das sieh  aus Treibstoff, Frischluft und dem     Ab-          gas-Luftgemisch    zusammensetzt.

   Durch die  zwangsläufige gegenseitige Bewegung der  beiden Drosselklappen<B>26</B> und<B>28</B> wird er  reicht,     dass    die Zusammensetzung dieses Ge  misches unter Berücksichtigung der Regulier  möglichkeit des Abgasstromes mittels des Re-         gulierorganes   <B>6</B> stets mindestens angenähert       konstanigehalten    werden kann, das fertige  Gemisch also immer angenähert denselben  prozentualen Anteil an Abgasen aufweist.  



  Bei einer bekannten Einrichtung zur  Rückführung von Abgasen nach den Motor  zylindern ist eine Mischvorrichtung zur An  wendung gebracht worden, die einen das       Brennstoff-Lufigemisch    führenden rohr  förmigen Teil besitzt, um welchen eine ring  förmige, die Abgase aufnehmende Kammer  liegt, wobei der     rolirförmige    Teil sieh inner  halb des Bereiches der Ringkammer zuerst  verengt und dann in einen     zylindrisehen,    mit  Öffnungen nach der Ringkammer versehenen  Teil übergeht, an den sieh wiederum eine  sich erweiternde Partie anschliesst.

   Bei dieser       Miselivorrichtung    werden die Abgase vom       Brennstoff-Luftstrome    wohl mitgerissen,  eine innige Vermischung     lässt    sich hingegen  nicht erzielen, wie dies beim beschriebenen  Mischorgan der Fall ist, bei welchem die  Bildung des     Abgas-Luftgemiselies    innerhalb  der Kammer erfolgt, so     dass    die Wirkungs  weise dieser bekannten     ]Ylischvorriehtung    er  fahrungsgemäss unter derjenigen liegt,  welche vorstehend beschrieben worden ist.  



  Versuche haben ergeben,     dass    mit der Ver  wendung eines solchen brennbaren Gemisches,  das sich aus den einen bestimmten     Feuell-          figkeitsgehalt    und eine bestimmte "erhöhte"  Temperatur aufweisenden Abgasen und der       Frisc'hluft    und dem später zugefügten  Treibstoff zusammengesetzt, eine wesentlich  bessere     Ausnützung    des Brennstoffes erzielen       lässt,    als ohne die beschriebene Einrichtung.  Diese Leistungssteigerung wird durch eine  bessere Füllung der Motorzylinder und eine  höhere Kompression bedingt.

   So wurden mit  ein und demselben Fahrzeugmotor unter  mindestens angenähert gleichen äussern Be  dingungen wie Vergasereinstellung, Zün  dung, Fahrweise, Strassenverhältnisse     usw.,     eine Brennstoffeinsparung von über 40<B>%</B>  erzielt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH- Einrichtung zur Einsparung von Brenn stoff beim Betrieb von Verbrennungsmotoren, welche Einrichtung Mittel zur Rüekf tihrung von dem Auspuffrohr entnommenen und ge reinigten Abgasen nach dem Motor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit der Auspuffleitung verbundenen, mit Schika,- nen versehenen Behälter zur Verminderung der Geschwindigkeit des durchgeleiteten Abgasstromes sowie einen Trockenfilter zur Vorreinigung aufweist,

   welcher Behälter und Trochenfilter über eine einen zweiten Filter enthaltende Rohrleitung mit einem Flüssigkeitsfilter verbunden ist, der seiner seits mit einem zwischen dem Luftfilter und dem Vergaser des Motors geschalteten Miseh- organ in Verbindung steht, so dass die gerei nigten Abgase mit einem bestimmten Feueh- tigkeitsgehalt und mit, gegenüber der Aussen temperatur erhöhter Temperatur zuerst mit Frischluft vermischt werden, -worauf diesem Abgas-Lufigemisch im Vergaser der zur Bildung eines brennbaren Gemisches be nötigte Brennstoff beigemischt wird.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Einrichtung nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass der Flüssi--keits- filter über dem Spiegel der Reinigungs flüssigkeit zwei übereinander angeordnete, durch eine Schikane voneinander getrennte, aber miteinander in Verbindung stehende Kammern zum Auffangen und Überleiten der gereinigten Abgase nach dem Miseh- organ besitzt. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Mischor-,an mit dem Flüssigkeits filter derart verbunden ist, dass der letztere als Sammelbehälter für die von den Abgasen auf ihrem Wege nach dem Mischorgan aus geschiedene Flüssigkeit dienen kann. <B>3.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen <B>1</B> und 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass im Flüssigkeitsfilter ein zur Verteilung der Abgase in eine Mehrzahl von Teilströmen zwecks Erzielung einer wirk sameren Reinigung dienendes Verteilorgan angeordnet ist. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis<B>3,</B> mit einem Miseh- organ, das einen Frischluftkanal und eine diesen Kanal umschliessende ringförmige Kammer zur Aufnahme der Abgase besitzt, welche Kammer um einen sich im Querschnitt zuerst verengernden und anschliessend wieder erweiternden Teil jenes Kanals liegt, da durch gekennzeichnet, dass die ringförmige Kammer sowohl mit der Luft-Eintritisseite als auch mit der gegen den Vergaser zu ge richteten Luft-Austrittsseite des genannten Kanals über Öffnungen verbunden ist, derart,

   dass ein Teil des Frischluftstromes zur Bil dung eines Abgas-Luftgemisches in die ring- förinige Kammer einströmt, aus welcher dann dieses Gemisch austritt. <B>5.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Mischorgan an seiner Ein- tritissielle für den Frischluftstrom einen Diffusor aufweist, mittels welchem eine Ver besserung der Überleitung eines Teilluft stromes in die ringförmige Kammer bewirkt wird.

   <B>5.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüehen <B>1</B> bis<B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die Ein- und Austrittsöffnun gen der ringförmigen Kammer des Misch- organes für den Einlass von Frischluft bezw. für den Austritt des Abgas-Luftgemisches derart angeordnet sind, dass vor dem Aus tritt des letzteren durch Wirbelbildung eine innige Vermischung der beiden Medien statt findet.