CS246873B1

CS246873B1 - Air and gas mixing device

Info

Publication number: CS246873B1
Application number: CS847417A
Authority: CS
Inventors: Peter Makovini
Original assignee: Peter Makovini
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1986-11-13

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia na miešanie vzduchu a plynu uinožňujúceho presne dodržať zmiešavací poměr aj pri meniacom sa prietoku vzduchu. Podstata riešenia je v tom, že na miešač zařáděný v potrubí pre přívod vzduchu je napojená rovnotlaká plynová komora s kvantitativným regulátorom na vstupe. Kvantitativný regulátor reguluje přívod paliva do rovnotlakej plynovej komory tak, aby bol v nej tlak'plynu rovnaký ako je tlak vzduchu na začiatku prívodného potrubia vzduchu. Vzhladom k tomu, že aj vzduch aj plyn pritekajú do miešača z prostředí o rovnakom tlaku, bude ich zmiešavací poměr nezávislý od množstva vytvárenej zmesi. Zmiešavací poměr sa nastaví volbou prietočných prierezov pre vzduch a pre plyn. Riešenie podlá vynálezu je možné využit najma pri príprave horlavej zmesi u zážihových motorov.The solution relates to a mixing device air and gas to keep it mixing ratio even when changing the air flow. The essence of the solution is in that the mixer arranged in the pipe the air supply is connected to the pressure gas chamber with quantitative regulator at the entrance. The quantitative regulator controls supply of fuel to the gas pressure the chamber to pressure it same as the air pressure at the beginning the air intake pipe. Due to that both air and gas flow into the mixer from an environment of equal pressure, they will mixing ratio independent of quantity mixture. The mixing ratio is set by selecting flow cross sections for air and gas. The solution according to the invention it can be used especially in the preparation of flammable mixtures for positive-ignition engines.

Description

Vynález sa týká zariadenia na miešanie vzduchu a plynu umožňujúceho presne dodržet zmiešavací poměr aj pri meniacom sa prietoku vzduchu.The invention relates to a device for mixing air and gas which allows the mixing ratio to be accurately maintained even with varying air flow.

U spalovacích motorov je potřebné pri výtvarní horíavej zmesi dodržať stanovený poměr vzduchu a paliva. Ak je použité plynné palivo, používá sa na jeho dávkovanie do vzduchu regulačný ventil, ktorý určuje jeho množstvo v závislosti od podtlaku za škrtiacou klapkou v sacom potrubí. Ak je použité kvapalné palivo, používá sa na jeho dávkovania do vzduchu karburátor, alebo vstrekovacle zariadenie. Nevýhodou týchto zariadení je, že ak majú dosiahnuť požadovaný zmiešavací poměr aj pri meniacom sa prietoku vzduchu, vyžadujú si různé dodatočné regulačně obvody, ktoré ich komplikujú a zvyšujú ich poruchovost a cenu. Tieto nevýhody vyplývajú z toho, že principy, na ktorých pracujú, nezabezpečujú, aby priamoúmerne s rastom prietoku vzduchu rástlo aj množstvo přidávaného paliva.In the case of internal combustion engines, it is necessary to observe the specified air / fuel ratio for the artificially combustible mixture. If gaseous fuel is used, a regulating valve is used to deliver it to the air, which determines its amount in dependence on the vacuum downstream of the throttle in the intake manifold. If liquid fuel is used, a carburetor or injection device is used to dispense it into the air. The disadvantage of these devices is that in order to achieve the desired mixing ratio even with varying air flow, they require various additional control circuits that complicate them and increase their failure rate and cost. These disadvantages result from the fact that the principles they work on do not ensure that the amount of fuel added increases in proportion to the increase in air flow.

Podstata zariadenia podl'a vynálezu spočívá v tom, že na miešač zaradený v potrubí pre přívod vzduchu je napojená rovnotlaká plynová komora s kvantitativným regulátorom.The device according to the invention is characterized in that an equal pressure gas chamber with a quantitative regulator is connected to the mixer in the air supply duct.

Kvantitativný regulátor reguluje přívod paliva do rovnotlakej plynovej komory tak, aby bol v nej tlak plynu rovnaký ako je tlak vzduchu na začiatku prívodného potrubia vzduchu. Vzhladom k tomu, že aj vzduch, aj plyn pritekajú do miešača z prostředí o rovnakom tlaku, bude ich zmiešavací poměr nezávislý od množstva vytváranej zmesi. Zmiešavací poměr sa nastaví volbou prietočných prierezov pre vzduch a pre plyn.The quantitative regulator regulates the fuel supply to the equal pressure gas chamber so that the gas pressure therein is equal to the air pressure at the beginning of the air supply line. Since both air and gas flow into the mixer from the same pressure environment, their mixing ratio will be independent of the amount of mixture formed. The mixing ratio is set by selecting air and gas flow cross-sections.

Výhodou riešenia podía vynálezu je, že zariadenie umožňuje miešať vzduch a plyn v konštantnom pomere pri meniacom sa prietoku vzduchu, čo u spalovacích motorov umožňuje zabezpečit' optimálně zloženie horíavej zmesi v celom rozsahu činnosti motora, z čoho vyplývá nižšia spotřeba paliva, nižší obsah škodlivých zložiek vo výfukových plynoch a zvýšenie životnosti motora. Vzhladom k tomu, že kvapalné pálivá sa před zmiešaním dostanú do plynného skupenstva, důjle k ich dokonalejšiemu premiešaniu so vzduchom.The advantage of the solution according to the invention is that the device allows mixing of air and gas in a constant ratio at varying air flow, which in combustion engines ensures optimal composition of the flammable mixture throughout the engine operation, resulting in lower fuel consumption, lower content of harmful components in the exhaust and increase engine life. Since the liquid fuels get into the gaseous state before mixing, they are more thoroughly mixed with the air.

Příklad prevedenia vynálezu je znázorněný na obr. 1, 2, 3 a 4. Obr. 1 znázorňuje zariadenie na miešanie vzduchu a plynu pře spalovací motor, ak je použité plynné palivo. Obr. 2, 3 a 4 znázorňujú zariadenia na miešanie vzduchu a plynu pre spalovací motor, ak je použité kvapalné palivo.An example of an embodiment of the invention is shown in FIG. 1, 2, 3 and 4. FIG. 1 shows a device for mixing air and gas over an internal combustion engine when gaseous fuel is used. Fig. 2, 3 and 4 show air and gas mixing devices for an internal combustion engine when liquid fuel is used.

Vzduch je prívodom 5 vedený potrubím 6 do spalovacieho motora. V miešači 2 je do vzduchu přidávaný plyn z prostora 4, ktorý prechádza cez rovnotlakú plynová komoru 1 umiestnenú před miešačom 2. V rovnotlakej plynovej komoře 1 udržiava regulátor 3 tlak plynu v prostore 4 rovnaký ako je tlak vzduchu na začiatku potrubia 6 riadením dopravovaného množstva plynu 4 do rovnotlakej plynovej komory 1. Ak je použité kvapalné palivo 10 (obr. 2), je ohřev 7 rovnotlakej plynovej komory 1 využitý na odparovanie kvapalného paliva v priestoru 10. Kvantitativný regulátor 3 udržiava tlak plynu v rovnotlakej plynovej komoře 1 rovnaký ako je tlak vzduchu na začiatku potrubia 6 riadením dopravovaného množstva kvapalného paliva z nádrže 11 do rovnotlakej plynovej komory 1. Čerpadlo 8 dodává kvapalné palivo z nádrže 11 do kvantitativného regulátora 3. Prebytočné množstvo odtéká odpadovým potrubím 9 naspat do nádrže 11. Ak použijeme na odparovanie kvapalného paliva osobitnú odparovaciu komoru 12 (obr. 3) s ohrevom 7, je potřebné použiť aj kvantitativný regulátor 13 udržiavajúci tlak v odparovacej komoře 12 riadením dopravovaného množstva kvapalného paliva. Na obr. 4 je rovnotlaká plynová komora 1 vytvořená tak, že jej časť tvoří membrána 14. Táto je uložená v nádobě 15 s ohrevom 7. Nádoba 15 je napojená na začiatok potrubia 6 pre přívod 5 vzduchu, čím sa dosiahne, že i tlak plynu v priestoru 4- za membránou 14 je taký istý ako tlak vzduchu na začiatku potrubia 6. Takéto usporiadanie umožňuje eliminovat vplyv změny tlakovej straty v čističi vzduchu 16, ktorá sa mění s jeho zanášaním, na zmiešavací poměr. Ak důjde k úplnému vydutiu membrány 14 plynom, kvantitativný regulátor 3 přeruší přívod kvapalného paliva do odparovacej komory 12.The air is led through line 6 to the internal combustion engine via inlet 5. In the mixer 2, the gas from the space 4 is added to the air, which passes through the equal pressure gas chamber 1 located in front of the mixer 2. In the equal pressure gas chamber 1 the regulator 3 maintains the gas pressure in the space 4 equal to the air pressure at the beginning of the line 6 by controlling the amount of gas If liquid fuel 10 (Fig. 2) is used, heating 7 of the equal pressure gas chamber 1 is used to vaporize the liquid fuel in the space 10. The quantitative regulator 3 maintains the gas pressure in the equal pressure gas chamber 1 equal to the pressure The pump 8 delivers the liquid fuel from the tank 11 to the quantitative regulator 3. The excess amount flows through the waste pipe 9 back to the tank 11. If we use a separate liquid fuel vaporizer the evaporation chamber 12 (FIG. 3) with heating 7, it is also necessary to use a quantitative regulator 13 to maintain the pressure in the evaporation chamber 12 by controlling the amount of liquid fuel to be conveyed. In FIG. 4, the gas chamber 1 is formed in such a way that part of it is formed by a membrane 14. This is housed in the heating vessel 15. The vessel 15 is connected to the beginning of the air supply duct 6, so that the gas pressure in the space 4 behind the diaphragm 14 is the same as the air pressure at the beginning of the duct 6. Such an arrangement makes it possible to eliminate the effect on the mixing ratio of the change in pressure loss in the air cleaner 16, which changes with its fouling. When the gas 14 completely expels the membrane 14, the quantitative regulator 3 interrupts the liquid fuel supply to the evaporation chamber 12.

Zariadenie na miešanie vzduchu a plynu v konštantnom pomere podlá vynálezu je možné využit najmá pri príprave horíavej zmesi u zážihových motorov.The constant ratio air / gas mixing device according to the invention can be used, in particular, for the preparation of a flammable mixture in spark ignition engines.

Claims

Apparatus for mixing air and gas in a constant ratio, characterized in that it consists of a mixer (2) inserted into the duct (6) for the air supply (5),

OF THE INVENTION which is connected to an equal pressure gas chamber (1) with a quantitative regulator (3) at the inlet.