DE1014788B

DE1014788B - Fuel saving and mixture preparation device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1014788B
Application number: DEW16966A
Authority: DE
Inventors: Erich Wuttig
Original assignee: ERICH WUTTIG
Current assignee: ERICH WUTTIG
Priority date: 1955-05-23
Filing date: 1955-05-23
Publication date: 1957-08-29

Description

Kraftstoffspar- und Gemischaufbereitungs-Vorrichtung für Brennkraftmaschinen Die in der Abbildung -gezeigte Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffspar- und Ge.mischaufbereitungs-Vorrichtung in Form eines dem Vergaser in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine nachgeordneten Zwischenstückes, mit gegenüber der Saugleitung vergrößertem zweiteiligem Gehäusekörper 1 und 7 und in diesem zentriertem Düseneinsatz 5, der mit einer Dichtung 6 gegen äußere Einflüsse abgedichtet ist. Der Gehäuseteil 1 bildet mit seinem Flansch dien Anschluß an den Vergaser, der Gehäuseteil 7 den Anschluß an die nicht gezeichnete Ansaugleitung der Brennkraftmaschine. Es ist Aufgabe dieser Vorrichtung, flüssige Kraftstoffe mit der dazugehörigen Luftmenge für rationelle Verbrennung und geringen Verbrauch zu verarbeiten, wobei es gleichgültig ist, ob es sich um Benzin oder Dieselkraftstoffe handelt.Fuel saving and mixture preparation device for internal combustion engines The invention shown in the figure relates to a fuel-saving and Ge.mix processing device in the form of a carburetor in the intake line an internal combustion engine downstream intermediate piece, with opposite the suction line enlarged two-part housing body 1 and 7 and in this centered nozzle insert 5, which is sealed with a seal 6 against external influences. The housing part 1 forms with its flange the connection to the carburetor, the housing part 7 the Connection to the intake line, not shown, of the internal combustion engine. It's a job this device, liquid fuels with the associated amount of air for rational Process incineration and low consumption, regardless of whether it is gasoline or diesel fuel.

Es sind eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt, mittels welchen die innige Vermischung verschiedener flüssiger Kraftstoffe mit der Luft für rationelle Verbrennung ermöglicht werden soll.There are a variety of devices known by means of which the intimate mixing of various liquid fuels with the air for rational Combustion should be made possible.

Diese Vorschläge beziehen sich in erster Linie auf Vergaser, die bekanntlich teuer und, um die Verbrennung der verschiedenen Kraftstoffe zu ermöglichen, so umständlich konstruiert sind, daß ihre Verwendung, insbesondere an den handelsüblichen Vergasermotoren, praktisch nicht in Erwägung gezogen werden kann.These proposals relate primarily to carburetors, which are known expensive and cumbersome to allow the various fuels to be burned are designed so that their use, especially on commercially available carburetor engines, practically cannot be considered.

Durch diese Erkenntnis ist versucht worden, diese Aufgabe auf andere Weise zu lösen. Es sind so Vorschläge bekanntgeworden, zwischen den Vergaser und dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine Ventilatorflügel anzuordnen, die durch den Sog der Maschine bewegt werden. Diese Einrichtungen sind unzuverlässig wegen häufiger Lagerschäden an der Ventilatorenwelle.Knowing this has attempted to perform this task on others Way to solve. There are so proposals become known between the carburetor and to arrange the intake pipe of the internal combustion engine fan blades through the Suction of the machine. These facilities are unreliable because of their frequent use Bearing damage on the fan shaft.

Es ist ferner versucht worden, in das Saugrohr Lenkbleche oder siebartige Gebilde, wie Sprossen u. dgl., zwischen Vergaser und Ansaugrohr einzubauen, und hat mit diesen Einrichtungen auch kleinere Erfolge in bezug auf die Benzineinsparung erzielt. Es ist jedoch bekannt, daß die Querschnitte der Ansaugleitung nicht eingeengt werden dürfen, da hierdurch eine zwangläufige Leistungsminderung herbeigeführt wird.Attempts have also been made to insert guide plates or sieve-like plates into the intake manifold Structures such as rungs and the like to be installed between the carburetor and the intake pipe, and has also had minor successes in terms of gasoline savings with these facilities achieved. It is known, however, that the cross sections of the suction pipe are not narrowed may be, as this inevitably leads to a reduction in performance.

Diese Tatsache führte zu weiteren Vorschlägen und zur Entwicklung eines Gehäusekörpers, der einen größeren Querschnitt gegenüber der Saugleitung aufweist und der ebenfalls zwischen dem Vergaser und der Ansaugleitung eingeschaltet ist.This fact led to further proposals and development a housing body which has a larger cross section than the suction line and which is also connected between the carburetor and the intake line.

In diesem Gehäusekörper ist ein Düseneinsatz eingebaut, in dem eine Anzahl, nach den Enden verjüngt auslaufende, mit drallförmigen Aussparungen versehene, lochartige Öffnungen eingelassen sind. Diese Einrichtung bringt wohl auch Einsparungen und soll die Verbrennung verschiedener Kraftstoffe ermöglichen. Bei der Durchführung von Versuchen mit dieser Einrichtung ergaben sich jedoch Schwierigkeiten, insbesondere bei der Verbrennung von Dieselkraftstoffen. Um eine besonders vorteilhafte Verbrennung von Leicht- und Schwerkraftstoffen zu ermöglichen, mußten deshalb wirklich neue, erfolgversprechende Wege gesucht werden, da auch die Kraftstoffverteilung gegenüber den Düsen unvollkommen war.A nozzle insert is built into this housing body, in which a Number of tapered ends with twist-shaped recesses, Hole-like openings are embedded. This facility probably also brings savings and should enable the combustion of various fuels. During execution however, attempts with this device have encountered difficulties, in particular in the combustion of diesel fuels. A particularly beneficial combustion of light and heavy fuels, really had to be new, promising ways are sought, since the fuel distribution is also opposite the nozzles was imperfect.

Es sind noch halbkugel-, kugel- und kegelförmige Mischräume mit Lochdüsenplatten und zylindrische Einsatzkörper mit Lochdüsen bzw. Bohrungen zu erwähnen, bei denen letztere derart angeordnet sind, daß das angesaugte Kraftstoffgemisch zwecks intensiver Aufbereitung in Teilströme zerlegt wird, die sodann kraftvoll aufeinanderstoßen. Ein dauerhafter Erfolg war nicht zu verzeichnen. Durch die ungenügende Aufbereitung des Dieselkraftstoffes war eine Tropfenbildung nicht zu verhindern und durch das Nachlaufen an den Zylinderwänden eine Verdünnung des Schmieröles unvermeidbar. Die bekannten halbkugelförmigen Einsätze mit nachgeschalteten Nachzerstäuberplatten bringen aber auch nicht den angestrebten Erfolg, da diese strömungstechnisch und raummäßig nicht voll wirksam werden können, da durch ungenügende Querschnitte eine Leistungsminderung eintritt sowie durch die nochmalige konzentrische Führung der Teilströme durch ein nachgeordnetes Mittenloch in der Nachzerstäuberplatte eine Einsparung von Kraftstoff in Frage gestellt ist. Durch Leistungsminderung tritt außerdem eine zwangläufige Erhöhung der Temperaturen in der Maschine sowie der Zündtemperaturen und des Schmieröles ein.There are still hemispherical, spherical and conical mixing rooms with perforated nozzle plates and cylindrical insert bodies with hole nozzles or bores should be mentioned in which the latter are arranged so that the sucked fuel mixture for the purpose of more intense Processing is broken down into partial flows, which then forcefully collide. There was no lasting success. Due to the insufficient preparation of the diesel fuel, the formation of droplets could not be prevented and the After running on the cylinder walls, a dilution of the lubricating oil is unavoidable. the known hemispherical inserts with downstream Nachzerstäuberplatten but also do not bring the desired success, as these flow and Can not be fully effective in terms of space, because insufficient cross-sections a Reduction in performance occurs as well as through the repeated concentric guidance of the Partial flows through a downstream center hole in the secondary atomizer plate Saving fuel is in question. By degradation occurs also an inevitable increase in the temperatures in the machine and the ignition temperatures and the lubricating oil.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffspar- und Gemischaufbereitungsvorrichtung hat gegenüber den bekannten Spargeräten mit Düseneinsätzen eine grundsätzliche Veränderung erfahren, die sich auf sehr eingehende Versuche stützt und sich in der praktischen Anwendung bereits voll bewährt hat. Der zwischen dem vergaserseitigen, sich kugelkalottenförmig erweiternden Gehäuseteil 1 und dem anschließenden, sich zunächst kegelförmig auf den Ansaugleitungsquerschn.itt verengenden und dann zylindrischen zweiten Gehäuseteil 7_ eingesetzte Düseneinsatz 5 weist die Form eines Kegelstumpfes mit haubenförmigem Abschluß auf, wobei als Düsen eine Vielzahl den Kegelstumpf senkrecht zu seiner Oberfläche durchdringende Bohrungen 4 dienen, deren Gesamtquerschnitte annähernd dem Vergaseransaugrohrquerschnitt entsprechen.The fuel-saving and mixture preparation device according to the invention has a basic one compared to the known economy devices with nozzle inserts change experienced, which relies on very in-depth experiments and is practical Application has already fully proven. The one between the carburetor-side, spherical cap-shaped expanding housing part 1 and the adjoining, initially conical the intake pipe cross section narrowing and then cylindrical second housing part 7_ inserted nozzle insert 5 has the shape of a truncated cone with a hood-shaped Conclusion on, with a plurality of the truncated cone perpendicular to its nozzles Surface-penetrating holes 4 are used, the total cross-sections of which are approximately correspond to the cross-section of the carburettor intake pipe.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der abwärts gehende Kolben einer Brennkraftmaschine saugt in der bekannten Weise über den Einlaßkanal aus den Düsen des Vergasers ein Kraftstoff-Luft-Gemisch an. Durch die Strömungsgeschwindigkeit prallt dieses Gemisch bei seinem Eintritt in die Gemischaufbereitungs-Vorrichtung auf die haubenförmige Leitfläche des Düseneinsatzes 5 auf. Die Kraftstoffmenge wird hierdurch bereits zu einem hauchdünnen Film zerschlagen. Bei der Weiterleitung, die unter ständiger Wirbelung erfolgt, gelangt dieser Film über die Fläche des sich anschließenden Kegelstumpfes in den kugelkalottenförmig ausgebildeten Verteilerraum 3 im Teilgehäuse 1. Durch den anhaltenden Sog erfolgt hier die weitere intensive Durchwirbelung und wird dann durch die vielen düsenartigen Bohrungen 4 in die Mischkammer 2 gezogen. Von hier tritt es über das Teilgehäuse 7, von der intensiven Wirbelung stark unterkühlt, im fast gasförmigen Zustand über die Ansaugleitung in den Füllraurri des Zylinders ein. Ohne Änderungen an der Brennkraftmaschine oder des dazugehörigen Vergasers, ohne Leistungsminderung oder Erhöhung der Kühlwasserzünd- und Öltemperaturen gestattet diese Kraftstoffspar- und Gemischaufbereitungs-Vorrichtung nicht nur Einsparungen an Kraftstoff, sondern darüber hinaus auch die einwandfreie Verbrennung von Kraftstoffen mit verschiedenen Siedepunkten. Auch der ruhige Lauf und die zügige Beschleunigung der Brennkraftmaschine sind neben äußerster Schonung der Zündkerzen und der restlosen Vermeidung von Vergaserbränden nicht ohne Bedeutung und verdienen noch besonderer Erwähnung. Diese Vorteile sind aber nur möglich durch die denkbar günstigste Gestaltung der Gehäuseteile und des Düseneinsatzes mit einer Vielzahl der darin angeordneten Bohrungen. Nur die beste Aufbereitung eines für die Verbrennung bestimmten Gemisches garantiert auch seine vollste Ausnutzung ohne Schädigung der mechanischen Teile der Brennkraftmaschine.The mode of operation is as follows: The downward moving piston of an internal combustion engine sucks in in the known manner via the inlet duct from the nozzles of the carburetor Fuel-air mixture. This mixture rebounds due to the flow velocity upon its entry into the mixture preparation device on the hood-shaped Guide surface of the nozzle insert 5. The amount of fuel is thereby already smashed into a wafer-thin film. When forwarding that under constant Whirling takes place, this film reaches the surface of the adjacent truncated cone in the spherical cap-shaped distribution space 3 in the housing part 1. Through The continuing suction takes place here, the further intensive turbulence and then becomes pulled through the many nozzle-like bores 4 into the mixing chamber 2. From here it occurs over the housing part 7, strongly hypothermic by the intense turbulence, in an almost gaseous state via the suction line into the cylinder's filling chamber a. Without changes to the internal combustion engine or the associated carburetor, permitted without a reduction in performance or an increase in the cooling water ignition and oil temperatures this fuel-saving and mixture preparation device not only makes savings of fuel, but also the perfect combustion of fuels with different boiling points. Also the smooth run and the quick acceleration of the internal combustion engine are in addition to extreme protection of the spark plugs and the rest Avoidance of carburetor fires is not without importance and deserve even more Mention. However, these advantages are only possible through the most favorable design imaginable the housing parts and the nozzle insert with a plurality of the arranged therein Drilling. Only the best preparation of a mixture intended for incineration also guarantees its full utilization without damaging the mechanical parts the internal combustion engine.

Claims

PATENT CLAIM: Fuel saving and mixture preparation device in the form of an intermediate piece downstream of the carburettor in the intake line of an internal combustion engine with a two-part housing body enlarged compared to the intake line and a nozzle insert centered in this, characterized in that the sub-housing (1) widening in the form of a spherical cap on the carburetor side and the subsequent nozzle insert (5), which initially narrows conically to the suction line cross-section and is then inserted into a cylindrical second partial housing (7), has the shape of a truncated cone with a hood-shaped end, with a plurality of bores (4) penetrating the truncated cone perpendicular to its surface as nozzles. serve, the total cross-sections of which approximately correspond to the carburetor intake pipe cross-section. Documents considered: French Patent Nos. 316 475, 511852; French additional patent specification No. 45,923 to French patent specification No. 771613; British Patent Nos. 216,744, 675,987; USA. Patent Nos. 1 491447, 2 321,719th