GEBIET DER
ERFINDUNGAREA OF
INVENTION
Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Leistungsverbesserer
und eine Kraftstoffsystemmodifikation für Motoren mit innerer Verbrennung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Stickoxidsysteme
und alternative Kraftstoffsysteme zur Verwendung bei Motoren mit
Mehrpunktkraftstoffeinspritzung.The
The present invention generally relates to performance improvers
and a fuel system modification for internal combustion engines.
In particular, the present invention relates to nitric oxide systems
and alternative fuel systems for use with engines
Multi-point fuel injection.
HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Im
Lauf der Zeit haben sich Motoren mit innerer Verbrennung zu wirksameren
und leistungsstärkeren
Maschinen entwickelt. Als Teil dieser Entwicklung wurden die Strukturen,
die Dynamik und die Steuersysteme von modernen Motoren hoch spezialisiert
entweder auf die Verbrennung von Benzin- oder von Dieselkraftstoff.
Obwohl diese Entwicklung die Motoren wirksamer machte und häufig zu
bescheidenen Leistungssteigerungen führte, erwiesen sich die resultierenden
Motorkonstruktionen als für Sonderzwecke
schwer modifizierbar unter Verwendung von herkömmlichen Modifikationstechniken
und -vorrichtungen. Es besteht ein Bedarf an neuen Modifikationsvorrichtungen
und -verfahren, welche bei modernen Motorkonstruktionen verwendet
werden können.
Insbesondere besteht ein Bedarf an der Bereitstellung von neuen
Möglichkeiten,
Motoren so anzupassen, dass sie unter Verwendung von zusätzlichen
Verbrennungsreaktanten, wie beispielsweise Stickoxiden, funktionieren
und unter Verwendung von alternativen Kraftstoffen, wie beispielsweise
Propan, Alkohol, Wasserstoff, verdichtetem Erdgas (CNG für engl.
compressed natural gas), flüssigem Erdgas
(LNG für
engl. liquid natural gas) und dergleichen, funktionieren. Stickoxideinspritzsysteme
werden als Leistungsverbesserer verwendet, um die Leistungsabgabe
von Motoren zu erhöhen.
Stickoxideinspritzsysteme funktionieren im Allgemeinen durch Einführen einer
Stickoxidzuleitung in die Verbrennungskammer eines Motors mit innerer
Verbrennung, wie beispielsweise üblichen
Zweitakt-, Viertakt-, Diesel- und Wankel-Drehkolbenmotoren, welche selbstansaugend
sein können
oder eine Gebläseluftansaugung
aufweisen. Stickoxid enthält
etwa 36 Gewichts-% Sauerstoff, wohingegen Luft nur etwa 21 Gewichts-%
Sauerstoff enthält.
Der zusätzliche Sauerstoff,
der durch das Stickoxid bereitgestellt wird, wenn mit einer zusätzlichen
Menge von Kraftstoff kombiniert, erhöht die Leistungsabgabe des
Motors in Bezug auf einen ähnlichen
Motor, welcher nur Luft und Kraftstoff als die Verbrennungsreaktanten verwendet.
Traditionellerweise wurden solche Systeme bei verschiedenen Anwendungen
verwendet. Zurzeit werden Stickoxidsysteme in Dragster-Rennautos,
Lastkraftwagen, Motorrädern,
Motorschlitten, Personenwasserfahrzeugen und Personenstraßenfahrzeugen
verwendet.in the
Over time, engines with internal combustion have become more effective
and more powerful
Machines developed. As part of this development, the structures,
The dynamics and control systems of modern engines are highly specialized
either on the combustion of gasoline or diesel fuel.
Although this development made the engines more effective and more frequent
resulted in modest performance improvements, the resulting
Engine designs as special purpose
difficult to modify using conventional modification techniques
and devices. There is a need for new modification devices
and method used in modern engine designs
can be.
In particular, there is a need to provide new ones
Options,
To adapt engines so that they use additional
Combustion reactants, such as nitrogen oxides, work
and using alternative fuels, such as
Propane, alcohol, hydrogen, compressed natural gas (CNG for engl.
compressed natural gas), liquid natural gas
(LNG for
Engl. liquid natural gas) and the like, work. nitrous oxide injection systems
are used as performance enhancers to power output
of engines increase.
Nitrogen oxide injection systems generally operate by introducing a
Nitrogen oxide feed line into the combustion chamber of an engine with internal
Combustion, such as usual
Two-stroke, four-stroke, diesel and Wankel rotary engines, which are self-priming
could be
or a forced air intake
exhibit. Contains nitric oxide
about 36% by weight of oxygen, whereas air is only about 21% by weight
Contains oxygen.
The extra oxygen,
which is provided by the nitric oxide, if with an additional
Amount of fuel combined, increases the power output of the
Motors in terms of a similar
Engine that uses only air and fuel as the combustion reactants.
Traditionally, such systems have been used in different applications
used. Currently, nitric oxide systems are used in dragster racing cars,
Lorries, Motorcycles,
Snowmobiles, passenger water vehicles and passenger road vehicles
used.
Moderne
Stickoxidsysteme können
mit Vergaser- und Kraftstoffeinspritzmotoren verwendet werden. Es
gibt zwei Arten von Stickoxideinspritzsystemen: "nasse" Systeme und "trockene" Systeme. Nasse Stickoxideinspritzsysteme
messen (führen) dem
Motor sowohl Stickoxid als auch Kraftstoff zu, wohingegen trockene
Stickoxideinspritzsysteme dem Motor nur Stickoxid zumessen. Trockensysteme
werden hauptsächlich
bei Kraftstoffeinspritzmotoren verwendet, und der Kraftstoff für ein Trockensystem
wird normalerweise durch die serienmäßigen Kraftstoffeinspritzer
des Motors oder durch Austauscheinspritzer bereitgestellt, die eine
andere Kraftstoffdurchsatzmenge als die serienmäßigen Einspritzer bereitstellen.modern
Nitrogen oxide systems can
be used with carburetor and fuel injection engines. It
There are two types of nitric oxide injection systems: "wet" systems and "dry" systems. Wet nitrogen oxide injection systems
measure (lead) that
Engine both nitric oxide and fuel too, whereas dry
Nitrogen oxide injection systems only measure the engine with nitric oxide. drying systems
become mainly
used in fuel injection engines, and the fuel for a dry system
is usually due to the standard fuel injector
of the engine or provided by replacement injectors, the one
provide different fuel flow rate than the standard injectors.
Bis
vor kurzem wurden Stickoxideinspritzsysteme normalerweise eingebaut,
um Stickoxid an einer zentralen Stelle bereitzustellen, die dem
Vergaser oder dem Drosselklappengehäuse des Motors entspricht.
Vergasermotoren und Motoren mit Einpunktkraftstoffeinspritzung (SPFI
für engl.
singlepoint fuel injection) weisen normalerweise eine einzige Kraftstoffzuleitung
oder einen Satz von Kraftstoffzuleitungen auf, welche sich an einer
zentralen Stelle entlang des Lufteinlasswegs des Motors befinden. Die
Einlassluft in solchen Motoren strömt normalerweise durch ein
Filter und dann durch einen Vergaser (oder ein Drosselklappengehäuse, im
Falle von SPFI-Motoren), wo der Kraftstoff in den Luftstrom eingeführt wird,
um ein Kraftstoff/Luft-Gemisch zu erzeugen. Die Ansaugluftsammler
und die Saugrohre bei Vergaser- und SPFI-Motoren sind normalerweise so
ausgelegt, dass sie Luft und Fluid zu den Zylindern befördern. Normalerweise
führt jedes
Saugrohr das Kraftstoff- und Luftgemisch zu einem entsprechenden
Zylinder des Motors. Die Saugrohre werden so geformt und an den
Luftsammler angeschlossen, dass die Förderung eines gleichen und
homogenen Luft-Kraftstoff-Gemisches an jeden Zylinder gewährleistet
wird. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird durch den Ansaugluftsammler
(auch als Ansaugkrümmer bekannt)
in mehrere verschiedene Luftströme
geteilt, welche die verschiedenen Motorzylinder versorgen. Der Ansaugluftsammler
ist so ausgelegt, dass er das Kraftstoff- und Luftgemisch gleichmäßig an alle
Zylinder verteilt. In solchen Systemen kann das Stickoxid ganz wie
der Kraftstoff zentral zugeführt
werden, da der Ansaugluftsammler es zusammen mit dem herkömmlichen
Kraftstoff/Luftgemisch gleichmäßig an die
Zylinder verteilt. Motoranwendungen mit hoher PS-Zahl verwenden
Zerstäuberdüsen, um
eine gleichmäßige Kraftstoff- und Stickoxidverteilung
an jeden der Zylinder zu gewährleisten.
Diese Zerstäuberdüsen führen den
Stickoxid- und Kraftstoffstrom während des
Ansaugprozesses des Motors in den Ansaugluftstrom des Zylinders
ein und vermischen ihn damit.To
Nitrogen injection systems have recently been installed,
to provide nitric oxide at a central location corresponding to the
Carburetor or the throttle body of the engine corresponds.
Petrol and single-point fuel injection engines (SPFI
for engl.
single point fuel injection) usually have a single fuel supply line
or a set of fuel supply lines which adjoin one another
central location along the air intake passage of the engine. The
Intake air in such engines normally flows through
Filter and then through a carburetor (or a throttle body, in
Trap of SPFI engines), where the fuel is introduced into the airflow,
to produce a fuel / air mixture. The intake air collector
and the intake manifolds on carburettor and SPFI engines are normally
designed to carry air and fluid to the cylinders. Usually
leads each
Intake manifold the fuel and air mixture to a corresponding
Cylinder of the engine. The suction pipes are shaped and attached to the
Air collector connected that promoting a same and
ensures homogeneous air-fuel mixture to each cylinder
becomes. The air / fuel mixture is passed through the intake air collector
(also known as intake manifold)
in several different air streams
divided, which supply the different engine cylinders. The intake air collector
is designed to deliver the fuel and air mixture evenly to all
Cylinder spread. In such systems, the nitric oxide can be quite like
the fuel is supplied centrally
because the intake air collector works together with the conventional one
Fuel / air mixture evenly to the
Cylinder spread. Use high horsepower engine applications
Atomizer nozzles to
a uniform fuel and nitrogen oxide distribution
to ensure each of the cylinders.
These atomizer nozzles carry the
Nitrogen oxide and fuel flow during the
Intake process of the engine in the intake air flow of the cylinder
and mix it with it.
In
den letzten Jahren sind die Motorabgasvorschriften strenger geworden,
und die Motorfabrikanten haben mit der Erzeugung von Mehrpunktkraftstoffeinspritzsystemen
für beinahe
alle modernen Fahrzeuge reagiert. Mehrpunktkraftstoffeinspritzsysteme
verwenden einzelne Kraftstoffein spritzdüsen, die sich in der Nähe jedes
Zylinders des Motors befinden. Luft wird jedem Zylinder durch einen
hoch leistungsgesteigerten Ansaugluftsammler zugeführt. Obwohl
Mehrpunktkraftstoffeinspritzsysteme die Verbrennungsleistung des
Motors steigern und das Potenzial für eine erhöhte Leistung bereitstellen,
haben sie die Schwierigkeit des Einbaus eines Stickoxidsystems auf
dem Motor vergrößert. Das Problem
rührt größtenteils
von den "trockenen" Ansaugluftsammlern
her, die bei Motoren mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung verwendet
werden. Trockene Ansaugluftsammler sind so ausgelegt, dass sie zwar
Luft vom Lufteinlass des Motors an die Zylinder befördern, aber
keine Flüssigkeiten.
Entsprechend kann, wenn Stickoxid und Kraftstoff an einer zentralen
Stelle entlang des Lufteinlasses zugeführt werden, wie dies bei Vergasermotoren
und Motoren mit Einpunktkraftstoffeinspritzung der Fall ist, der Kraftstoff
durch die Ansaugluftsammler nicht gleichmäßig an die Zylinder verteilt
werden. Diese Bedingung bewirkt, dass einige Zylinder übermäßig kraftstoffreich
und andere übermäßig kraftstoffarm
laufen, was zu Vergaserknallen im Ansaugkrümmer und/oder Motordefekten
führt.
Es können
auch andere Probleme auftreten, wenn eine einzige Stickoxidquelle
bei einem modernen Motor mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung verwendet
wird.In
In recent years, engine exhaust regulations have become stricter,
and the engine manufacturers have with the generation of multipoint fuel injection systems
for almost
All modern vehicles respond. Multi-point fuel injection
Use individual fuel injection nozzles that are close to each one
Cylinders of the engine are located. Air is supplied to each cylinder by one
fed high-performance intake manifold. Even though
Multipoint fuel injection systems the combustion performance of
Boosting engines and providing the potential for increased performance,
they have the difficulty of installing a nitric oxide system
enlarged the engine. The problem
mostly touches
from the "dry" intake air collectors
used in multi-point fuel injection engines
become. Dry intake air collectors are designed to work
Air, however, from the air intake of the engine to the cylinders, but
no liquids.
Accordingly, if nitric oxide and fuel at a central
Place to be fed along the air intake, as in carburettor engines
and single-point fuel injection engines, the fuel
not evenly distributed to the cylinders by the intake air collectors
become. This condition causes some cylinders to be overly fuel-rich
and others overly fuel-poor
run, causing carburetor cuffs in the intake manifold and / or engine defects
leads.
It can
Other problems also occur when a single nitrogen oxide source
used in a modern multi-point fuel injection engine
becomes.
Um
sich der Verbreitung von Motoren mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung
anzupassen, stellten die Erzeuger von Stickoxidsystemen Systeme
bereit, welche das Stickoxid in der Nähe der Zylinder einführen. Stickstoffeinspritzer
des Standes der Technik verwenden eine Stickoxidspritzdüse, die
sich in der Nähe
des Kraftstoffeinspritzers jedes Zylinders befindet. Diese Lösung weist
jedoch mehrere Beschränkungen
auf. Zwei von mehreren problematischen Faktoren sind die Ansaugluftsammlerdicke
und das Ansaugluftsammlermaterial. Aktuelle Stickoxidsysteme für Motoren
mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung werden durch Bohren und Schneiden
von Gewinden in ein Bohrloch im Ansaugluftsammler des Motors (welche
normalerweise aus Aluminium sind, aber auch aus anderen Materialien,
wie beispielsweise Kunststoff, oder Kombinationen von Materialien
sein können),
sowie Schrauben der Düse
in den Luftsammler am Ansaugluftsammler befestigt. Selbst unter
den günstigsten
Umständen,
das heißt,
wenn der Ansaugluftsammler aus Aluminium und dick genug ist, um
ein geschraubtes Befestigungselement zu sichern, ist der Einbauprozess
arbeitsintensiv und erfordert die Entfernung des Ansaugluftsammlers,
um die Verunreinigung des Motors mit Schmutzstoffen, die während des
Einbaus verursacht werden, zu vermeiden. Diese Lösung kann nicht verwendet werden, wenn
der Ansaugluftsammler entweder zu dünn oder aus einem Material
hergestellt ist, das sich nicht zur Aufnahme von geschraubten Befestigungsmitteln eignet,
wie beispielsweise Kunststoff. Wenn der Luftsammler zu dünn oder
aus einem schwächeren
Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt ist, dann muss
an jeder Spritzdüsenstelle
ein Sockel an den Luftsammler geschweißt, ultraschallgebunden oder
geklebt werden, um den Einbau zu ermöglichen, und der Ansaugluftsammler
muss immer noch entfernt werden, um die Verunreinigung des Motors
zu verhindern. Die vermehrte Verwendung von Ansaugluftsammlern aus
Kunststoff und Kombinationen aus Kunststoff und Aluminium machte
diese zusätzlichen Schritte
häufiger
nötig.
Außerdem
sind Kunststoffluftsammler anfälliger
für eine
Beschädigung
während eines
Vergaserknallens, wenn sie gebohrt und mit einem Sockel verstärkt wurden.Around
the spread of multi-point fuel injection engines
producers of nitric oxide systems introduced systems
ready, which introduce the nitric oxide in the vicinity of the cylinder. Nitrogen injection
The prior art uses a nitrogen oxide injection nozzle, the
close by
of the fuel injector of each cylinder. This solution points
but several restrictions
on. Two of several problematic factors are the intake air collector thickness
and the intake air collector material. Current nitrogen oxide systems for engines
with multipoint fuel injection by drilling and cutting
of threads in a borehole in the intake air collector of the engine (which
usually made of aluminum, but also of other materials,
such as plastic, or combinations of materials
could be),
as well as screws of the nozzle
attached to the air collector on the intake air collector. Even under
the cheapest
circumstances,
this means,
if the intake air collector is made of aluminum and thick enough to
securing a bolted fastener is the installation process
labor intensive and requires the removal of the intake air collector,
to prevent contamination of the engine with contaminants that occur during the
Installation caused to avoid. This solution can not be used if
the intake air collector either too thin or made of a material
which is not suitable for receiving bolted fasteners,
such as plastic. If the air collector too thin or
from a weaker one
Material, such as plastic, is manufactured, then must
at every spray nozzle point
a pedestal welded to the air collector, ultrasound or
glued to allow installation, and the intake air collector
must still be removed to avoid contamination of the engine
to prevent. The increased use of intake air collectors
Plastic and combinations of plastic and aluminum made
these extra steps
frequently
necessary.
Furthermore
plastic air collectors are more susceptible
for one
damage
during one
Carburetor snap when drilled and reinforced with a socket.
Es
können
auch andere Probleme auftreten, wenn versucht wird, ein herkömmliches
Stickoxidsystem bei einem modernen Motor mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung
zu verwenden. Zum Beispiel muss die Stickoxidspritzdüse ziemlich
sicher an einer Stelle angeordnet werden, die aufgrund der Tatsache, dass
wahrscheinlich bereits der serienmäßige Kraftstoffeinspritzer
an solch einer Stelle ist, nicht ideal zum Einspritzen von Kraftstoff
in die Verbrennungskammer ist. Außerdem kann es aufgrund von
räumlichen
Einschränkungen innerhalb
des Motorraums und aufgrund dessen, dass der Ansaugluftsammler an
dem Platz, an dem die Spritzdüse
anzuordnen gewünscht
wird, durch andere Motorbestandteile verdeckt oder anderweitig versperrt
ist, schwierig oder unmöglich
sein, die Spritzdüse
in einer Position anzuordnen, die zum Vereinigen des Stickoxids
mit dem Kraftstoff und der Luft oder zum Leiten des Stickoxids zum
Zylindereinlass ideal ist. Diese Spritzdüsen weisen auch die Tendenz
auf, in das Saugrohr des Ansaugkrümmers vorzustehen, wodurch
sie den Luftstrom einschränken
und demnach den volumetrischen Wirkungsgrad des Motors reduzieren.
Dies trifft speziell für
verhältnismäßig kleine
Motoren zu, wie beispielsweise jenen in Motorrädern, Motorschlitten und Personenwasserfahrzeugen.It
can
Other problems also occur when trying to do a conventional one
Nitrogen oxide system in a modern multi-point fuel injection engine
to use. For example, the nitrogen oxide nozzle needs to be pretty
safely be placed in one place, due to the fact that
probably already the standard fuel injector
in such a location is not ideal for injecting fuel
into the combustion chamber. Besides, it may be due to
spatial
Restrictions within
of the engine compartment and due to the fact that the intake air collector to
the place where the spray nozzle
desired to arrange
is obscured or otherwise obstructed by other engine components
is difficult or impossible
his, the spray nozzle
to arrange in a position for combining the nitrogen oxide
with the fuel and the air or for conducting the nitrogen oxide to
Cylinder inlet is ideal. These spray nozzles also have the tendency
to protrude into the intake manifold of the intake manifold, whereby
they restrict the flow of air
and thus reduce the volumetric efficiency of the engine.
This is especially true for
relatively small
Engines, such as those in motorcycles, snowmobiles and passenger watercraft.
Neben
den zuvor geschilderten Problemen beim Modifizieren von modernen
Motoren, um Stickoxid zu verwenden, werfen moderne Motorkonstruktionen ähnliche
Probleme für
diejenigen auf, die wünschen,
sie zu modifizieren, damit sie unter Verwendung von alternativen
Kraftstoffen funktionieren. Alternativkraftstofffahrzeuge verwenden
andere Kraftstoffe als jene, die von Erdölprodukten hergeleitet werden,
wie beispielsweise: Propan, Alkohol, Wasserstoff, Mischungen aus
Alkohol und anderen Kraftstoffen, verdichtetes Erdgas, flüssiges Erdgas
und dergleichen.Next
the previously described problems in modifying modern ones
Engines, to use nitric oxide, throw modern engine designs similar
Problems for
those who wish
to modify them so they are using alternative
Fuels work. Use alternative fuel vehicles
fuels other than those derived from petroleum products,
such as: propane, alcohol, hydrogen, mixtures of
Alcohol and other fuels, compressed natural gas, liquid natural gas
and the same.
Es
wäre wünschenswert,
eine Vorrichtung bereitzustellen, die den Motor mit anderen Kraftstoffen
und Reaktanten versorgen kann. Zum Beispiel kann die Zufuhr von
Luft, um die Einspritzstrahlzerstäubung zu verstärken, von
rückgeführten Abgasen, um
den Abgasausstoß zu
verringern, oder von Propan oder verdichtetem Erdgas, um die Verbrennungsleistung
und/oder den Kaltstart des Motors zu verbessern, wünschenswert
sein. Es kann auch wünschenswert
sein, den Motor mit Alkohol, Nitromethan und Dieselkraftstoffen
zu versorgen.It
would be desirable
to provide a device that uses the engine with other fuels
and supply reactants. For example, the supply of
Air to reinforce the injection jet atomization of
recirculated exhaust gases to
the exhaust emission too
reduce, or from propane or compressed natural gas, to the combustion performance
and / or to improve the cold start of the engine, desirable
be. It may also be desirable
be the engine with alcohol, nitromethane and diesel fuels
to supply.
KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNGSUMMARY
THE INVENTION
Die
Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch Bereitstellen einer
Düse zur
Versorgung eines Motors mit innerer Verbrennung mit Stickoxid und
Kraftstoff erreicht werden. Die Düse weist einen Kraftstoffeinspritzgang
auf, der eine zentrale Achse aufweist und an einem Auslass endet,
um dem Motor Kraftstoff aus einem Kraftstoffeinspritzer zuzuführen. Die
Düse weist
auch einen ersten zusätzlichen
Gang oder erste zusätzliche
Gänge auf,
die an einem ersten Auslass oder ersten Auslässen enden, um Stickoxid oder
andere Verbrennungsreaktanten zuzuführen. Die Düse kann ferner einen zweiten
zusätzlichen
Gang oder zweite zusätzliche
Gänge aufweisen,
die an einem zweiten Auslass oder zweiten Auslässen enden, um dem Motor einen
anderen Verbrennungsreaktanten zuzuführen.The
Objects of the present invention can be achieved by providing a
Nozzle for
Supply of an internal combustion engine with nitrogen oxide and
Fuel can be achieved. The nozzle has a fuel injection passage
having a central axis and terminating at an outlet,
to supply fuel to the engine from a fuel injector. The
Nozzle points
also a first additional
Gear or first additional
Gears up,
which end at a first outlet or first outlets to nitrogen oxide or
to supply other combustion reactants. The nozzle may further include a second
additional
Gang or second additional
Have aisles,
which terminate at a second outlet or second outlets to the engine
feed to other combustion reactants.
In
einer Ausführungsform
kann die Düse ohne
wesentliche Modifikation des Motors zwischen einem Motor und seinen
Kraftstoffeinspritzern positioniert werden. In einer anderen Ausführungsform kann
die Düse
zwischen einem Kraftstoffeinspritzer und einem Motor eingebaut werden,
ohne die Kraftstoffeinspritzer und die Kraftstoffverteilerleitungen übermäßig hoch
anzuheben.In
an embodiment
can the nozzle without
significant modification of the engine between a motor and its
Fuel injectors are positioned. In another embodiment may
the nozzle
be installed between a fuel injector and a motor,
without the fuel injectors and the fuel rail excessively high
to raise.
In
einer Ausführungsform
kann die Düse auch
eine Zerstäuberplatte
aufweisen, welche flach sein oder eine abgewinkelte Kegelstumpfform
aufweisen kann und in der Nähe
der ersten und zweiten Auslässe
angeordnet ist.In
an embodiment
can the nozzle too
an atomizer plate
which may be flat or an angled truncated cone shape
can be and close
the first and second outlets
is arranged.
In
einer anderen Ausführungsform
können die
ersten und zweiten Auslässe
radiale Auslässe sein.
In verschiedenen Ausführungsformen
können die
radialen Auslässe
rechteckig sein, und sie können
in Bezug auf die zentrale Achse spiralförmig orientiert werden.In
another embodiment
can they
first and second outlets
be radial outlets.
In various embodiments
can they
radial outlets
be rectangular, and you can
be oriented spirally with respect to the central axis.
Die
ersten und zweiten Auslässe
können
auf gegenüberliegenden
Seiten des Kraftstoffeinspritzgangs sein, oder sie können in
einem Winkel von weniger als 180 Grad in Bezug aufeinander um die
zentrale Achse herum positioniert werden.The
first and second outlets
can
on opposite
Be sides of the fuel injection passage, or they can in
an angle of less than 180 degrees with respect to each other around the
central axis are positioned around.
In
noch einer anderen Ausführungsform kann
die Düse
eine Anzahl von ersten zusätzlichen Gängen aufweisen,
welche in einem ringförmigen Muster
um den Umfang des Kraftstoffeinspritzgangs angeordnet sind. Außerdem kann
eine Anzahl von zweiten zusätzlichen
Gängen
in einem ringförmigen Muster
um den Umfang der ersten zusätzlichen
Gänge herum
bereitgestellt werden.In
still another embodiment
the nozzle
have a number of first additional courses,
which in an annular pattern
are arranged around the circumference of the fuel injection passage. In addition, can
a number of second additional ones
courses
in an annular pattern
around the scope of the first additional
Gears around
to be provided.
In
noch anderen Ausführungsformen
kann die Düse
aus einem einzigen Stück
Material mit maschinell herausgearbeiteten oder gegossenen Gängen gefertigt
sein, oder sie kann aus Bechern und ringförmigen Ringen gebildet sein,
die zusammengesetzt werden, um die verschiedenen Gänge zu bilden.
In einer anderen Ausführungsform
kann eine Kombination von maschinell bearbeiteten oder zusammengesetzten
Konstruktionen verwendet werden, um die Düse zu bilden.In
still other embodiments
can the nozzle
from a single piece
Material made with machined or cast gears
be, or it can be made up of cups and ring-shaped rings,
which are put together to form the different gears.
In another embodiment
can be a combination of machined or compound
Constructions are used to form the nozzle.
In
verschiedenen Ausführungsformen
kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, um einem Motor
verschiedene Kraftstoffe und andere Verbrennungsreaktanten zuzuführen.In
various embodiments
For example, the present invention may be used to refer to an engine
to supply various fuels and other combustion reactants.
Zusätzliche
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der bevorzugten Ausführungsformen
werden aus den Zeichnungen in Verbindung mit der ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich.additional
Objects, features and advantages of the preferred embodiments
be from the drawings in conjunction with the detailed
Description of the preferred embodiments.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION
THE DRAWINGS
1 ist
eine Querschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzdüse der Erfindung,
wobei sie so dargestellt ist, dass sie zwischen einem Kraftstoffeinspritzer
und einem Ansaugluftsammler eingebaut ist; 1 Fig. 12 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the fuel injector of the invention shown as being installed between a fuel injector and an intake air collector;
2 ist
eine Querschnittansicht des inneren Bechers der Kraftstoffeinspritzdüse von 1; 2 is a cross-sectional view of the inner cup of the fuel injector of 1 ;
3A ist
eine Vorderansicht im Querschnitt des mittleren Bechers der Kraftstoffeinspritzdüse von 1; 3A is a front view in cross section of the central cup of the fuel injector of 1 ;
3B ist
eine Seitenansicht im Querschnitt des mittleren Bechers von 3A; 3B is a side view in cross section of the middle cup of 3A ;
4A ist
eine Vorderansicht im Querschnitt des äußeren Bechers der Kraftstoffeinspritzdüse von 1; 4A is a front view in cross section of the outer cup of the fuel injection nozzle of 1 ;
4B ist
eine Seitenansicht im Querschnitt des äußeren Bechers von 4A; 4B is a side view in cross section of the outer cup of 4A ;
5 ist
eine isometrische Ansicht eines Extrusionsprodukts, aus welchem
einer oder mehrere der Becher hergestellt werden können; 5 Figure 3 is an isometric view of an extrusion product from which one or more of the cups can be made;
6 ist
eine isometrische Ansicht des mittleren und des äußeren Bechers gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die aus der Extrusionsform von 5 hergestellt werden
können; 6 is an isometric view of the mitt and the outer cup according to a preferred embodiment of the present invention, from the extrusion of 5 can be produced;
7 ist
eine Ansicht der Auslassenden der Becher gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, welche den Durchgang von Stickoxid und Kraftstoff
dadurch darstellt; 7 Fig. 12 is a view of the outlet ends of the cups according to a preferred embodiment of the present invention, illustrating the passage of nitrogen oxide and fuel therethrough;
8 ist
ein Graph, welcher die Pferdestärke
und das Drehmoment eines herkömmlichen
Motors im Vergleich zu einem Motor, der mit der Erfindung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ausgestattet
ist, darstellt; 8th Fig. 10 is a graph illustrating the horsepower and torque of a conventional engine as compared to a motor equipped with the invention according to a preferred embodiment;
9 ist
eine isometrische Ansicht eines Stickoxidsystems, das auf einem
Ansaugluftsammler gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eingebaut ist; 9 Fig. 10 is an isometric view of a nitrogen oxide system installed on an intake air collector according to a preferred embodiment of the present invention;
10 ist
eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welche einen einzigen Sockel für beide Rohrverbindungsstücke verwendet; 10 Fig. 10 is an isometric view of an embodiment of the present invention utilizing a single socket for both pipe fittings;
11 ist
eine Seitenansicht der Ausführungsform
von 10; 11 is a side view of the embodiment of 10 ;
12 ist
eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welche einen einzigen Sockel für beide Rohrverbindungsstücke verwendet; 12 Fig. 10 is an isometric view of an embodiment of the present invention utilizing a single socket for both pipe fittings;
13 ist
eine Seitenansicht der Ausführungsform
von 12; 13 is a side view of the embodiment of 12 ;
14A ist eine isometrische Ansicht einer Düse gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung mit einer "einteiligen" Konstruktion; 14A Fig. 10 is an isometric view of a nozzle according to a preferred embodiment of the present invention having a "one-piece"construction;
14B ist eine Draufsicht der Düse von 14A,
welche die Bezugsebenen der Schnittansichten für 14C und 14D darstellt; 14B is a plan view of the nozzle of 14A , which are the reference planes of the sectional views for 14C and 14D represents;
14C ist eine Seitenansicht im Querschnitt der
Düse von 14A, gesehen von der Ebene A-A, wie in 14B dargestellt; 14C is a side view in cross section of the nozzle of 14A , seen from the level AA, as in 14B shown;
14D ist eine Seitenansicht im Querschnitt der
Düse von 14A, gesehen von der komplexen Ebene B-B, wie
in 14B dargestellt, und stellt die Bezugsebene der
Schnittansicht für 14E dar; 14D is a side view in cross section of the nozzle of 14A , seen from the complex level BB, as in 14B and represents the reference plane of the sectional view for 14E group;
14E ist eine Vorderansicht im Querschnitt der
Düse von 14A, gesehen von der komplexen Ebene C-C, wie
in 14D darstellt; 14E is a front view in cross section of the nozzle of 14A , seen from the complex plane CC, as in 14D represents;
15A ist eine Vorderansicht einer anderen Düse gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer "einteiligen" Konstruktion, welche die Bezugsebene
der Schnittansicht für 15B darstellt; 15A is a front view of another nozzle according to a preferred embodiment of the present invention with a "one-piece" construction, which is the reference plane of the sectional view of 15B represents;
15B ist eine Unteransicht im Querschnitt der Düse von 15A, gesehen von der Ebene A-A von 15A; 15B is a bottom view in cross section of the nozzle of 15A , seen from the level AA of 15A ;
15C ist eine Draufsicht der Düse von 15A,
welche die Bezugsebene der Schnittansicht für 15D darstellt; 15C is a plan view of the nozzle of 15A which the reference plane of the sectional view for 15D represents;
15D ist eine Seitenansicht im Querschnitt der
Düse von 15A, gesehen von der komplexen Ebene B-B von 15C, und stellt die Bezugsebene der Schnittansicht
für 15E dar; 15D is a side view in cross section of the nozzle of 15A , seen from the complex level BB of 15C , and represents the reference plane of the sectional view for 15E group;
15E ist eine Vorderansicht im Querschnitt der
Düse von 15A, gesehen von der komplexen Ebene C-C, wie
in 15D dargestellt; 15E is a front view in cross section of the nozzle of 15A , seen from the complex plane CC, as in 15D shown;
16A ist eine Ansicht des Auslassendes der Düse von 14A; 16A is a view of the outlet end of the nozzle of 14A ;
16B ist eine Ansicht des Auslassendes einer Düse gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, in welcher keine Zerstäuberplatte vorhanden ist; 16B Fig. 12 is a view of the outlet end of a nozzle according to another preferred embodiment of the invention, in which no atomizer plate is present;
17 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt einer Düse gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 17 Fig. 12 is a side view in cross section of a nozzle according to another preferred embodiment of the present invention;
18 ist
eine teilweise Schnittansicht des Auslassendes der Düse von 15A; 18 is a partial sectional view of the outlet end of the nozzle of 15A ;
19A ist eine Ansicht des Auslassendes noch einer
anderen Düse
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 19A Fig. 12 is a view of the outlet end of still another nozzle according to a preferred embodiment of the present invention;
19B ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt
der Düse
von 19A; 19B is a side view partially in section of the nozzle of 19A ;
19C ist eine Unteransicht teilweise im Schnitt
der Düse
von 19A; 19C is a bottom view partially in section of the nozzle of 19A ;
20 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt einer anderen Düse gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche ein Rohrverbindungsstück darstellt,
das darin eingebaut ist; 20 Fig. 12 is a side view in cross section of another nozzle according to a preferred embodiment of the present invention, illustrating a pipe fitting installed therein;
21 ist
eine auseinander gezogene Seitenansicht teilweise im Schnitt einer
anderen Düse gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche einen inneren Becher, der entlang
der komplexen Bezugsebene C-C von 22 aufgeschnitten
ist, einen ringförmigen
Ring, der entlang der komplexen Bezugsebene D-D von 22 aufgeschnitten
ist, und einen Aufnahmebecher, der entlang der Ebene D-D von 22 aufgeschnitten
ist, darstellt; 21 Fig. 3 is an exploded side elevational view, partially in section, of another nozzle according to a preferred embodiment of the present invention, showing an inner cup formed along the complex reference plane CC of Figs 22 is cut open, an annular ring, along the complex reference plane DD of 22 is cut open, and a receiving cup, which is along the plane DD of 22 is cut open, represents;
22 ist
eine Unteransicht im Querschnitt des inneren Bechers von 21,
dargestellt von der Bezugsebene A-A; 22 is a bottom view in cross section of the inner cup of 21 represented by the reference plane AA;
23 ist
eine Unteransicht im Querschnitt des ringförmigen Rings von 21,
dargestellt von der Bezugsebene B-B; 23 is a bottom view in cross section of the annular ring of 21 represented by the reference plane BB;
24 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt noch einer anderen Düse gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei sie in einem eingebauten Zustand
zwischen einem Kraftstoffeinspritzer und einem Motoreinlass dargestellt
ist; und 24 Fig. 12 is a side elevational view in cross section of yet another nozzle according to a preferred embodiment of the present invention, shown in an installed condition between a fuel injector and an engine intake; and
25 ist
eine Unteransicht der Düse
von 24, wobei sie nicht eingebaut dargestellt ist. 25 is a bottom view of the nozzle of 24 , where it is not shown installed.
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Der
Begriff "Motor", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf jede Art von Motor mit innerer Verbrennung, wie
beispielsweise Zweitakt- und Viertakt-Hubkolbenmotoren und -Drehkolbenmotoren
(z.B. Wankelmotoren), mit einem oder mehr Zylindern oder Verbrennungskammern.
Solche Motoren können
verwendet werden, um Fahrzeuge, wie beispielsweise Kraftfahrzeuge,
Industriemaschinen, Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge, anzutreiben,
und sie können bei
verschiedenen stationären
Anwendungen, wie beispielsweise Stromerzeugung, Pumpbetrieb und anderen
industriellen Verwendungszwecken, verwendet werden. Obwohl die vorliegende
Erfindung insbesondere zur Bereitstellung von erhöhter Leistung
in Kraftfahrzeuganwendungen geeignet ist, können die Ausführungsformen
der Erfindung verwendet werden, um jeder anderen Anwendung Vorteile
zu verschaffen, wenn eine vorübergehende
oder kontinuierliche Steigerung der Leistungsabgabe für einen Motor
mit innerer Verbrennung gewünscht
wird.Of the
Term "motor" as used herein
refers to any type of internal combustion engine, such as
For example, two-stroke and four-stroke reciprocating engines and rotary engines
(e.g., Wankel engines) with one or more cylinders or combustion chambers.
Such engines can
used to drive vehicles, such as motor vehicles,
Industrial machinery, watercraft and aircraft, to power,
and you can join
different stationary
Applications such as power generation, pumping and others
industrial uses. Although the present
Invention especially for providing increased performance
in automotive applications, the embodiments may
The invention can be used to benefit any other application
to procure, if a temporary one
or continuously increasing the power output for an engine
desired with internal combustion
becomes.
Wie
hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe "Kraftstoffeinspritzer" und "Einspritzer" auf jede Art von
Kraftstoffeinspritzer zum Zuführen
von Kraftstoff in einen Motor mit innerer Verbrennung. Zum Beispiel
kann ein Einspritzer von der Art sein, die als Einspritzer mit "Kraftstoffzuführung von
oben" bezeichnet
wird und von der Robert Bosch Corporation (in Farmington Hills,
Michigan), Siemens Autmo tive (Duluth, Georgia), Delphi Automotive
Systems (Troy, Michigan), Magneti Marelli SpA (Mailand, Italien) oder
Keihin (Tokio, Japan) geliefert werden kann. Der Kraftstoffeinspritzer
kann auch ein Einspritzer mit "seitlicher
Kraftstoffzuführung" oder jede andere
Art von Einspritzer sein. Der Kraftstoffeinspritzer kann auch ein
Tellerventil, eine Kraftstoffzufuhrleitung oder jede andere vertriebene
Art von Einspritzer sein, der eine Kraftstoffzufuhr von einem zentralen
Verteilerblock (wie sie beispielsweise bei mechanischen Kraftstoffeinspritzverteilerblöcken zu
finden sind) empfängt.
Der Kraftstoffeinspritzer kann als eine serienmäßige Ausrüstung eines Motors oder als
ein Austauschteil, wie beispielsweise die von der Holley Performance
Products (Bowling Green, Kentucky) gelieferten Kraftstoffeinspritzer,
geliefert werden. Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende
Erfindung so bemessen und geformt werden kann, dass sie in Verbindung
mit jeder Art von Kraftstoffeinspritzer funktioniert, oder sie kann
mit einem Passstück versehen
werden, um den Einsatz bei Kraftstoffeinspritzern jeder Größe und Form
zu ermöglichen.As
As used herein, the terms "fuel injector" and "injector" refer to any type of fuel injector
Fuel injector for feeding
of fuel in an internal combustion engine. For example
can be an injector of the type that is used as an injector with "fuel supply of
above "
and by the Robert Bosch Corporation (at Farmington Hills,
Michigan), Siemens Automotive (Duluth, Georgia), Delphi Automotive
Systems (Troy, Michigan), Magneti Marelli SpA (Milan, Italy) or
Keihin (Tokyo, Japan) can be delivered. The fuel injector
can also be an injector with "lateral
Fuel supply "or any other
Be kind of injectors. The fuel injector can also be a
Poppet valve, a fuel supply line or any other sold
Type of injector, which is a fuel supply from a central
Distributor block (as for example in mechanical fuel injection manifolds to
find).
The fuel injector may be considered as a standard equipment of an engine or as
a replacement part, such as the one from Holley Performance
Products (Bowling Green, Kentucky) supplied fuel injectors,
to be delivered. It goes without saying that the present
Invention can be sized and shaped so that they connect
works with any kind of fuel injector or she can
provided with a fitting
Be to the use of fuel injectors of any size and shape
to enable.
Kraftstoffeinspritzer
werden normalerweise durch ein Steuersystem betrieben, das eine
mechanische, elektrische oder elektromechanische Vorrichtung steuert,
um Kraftstoff gemäß den Befehlen
von einer Steuerschaltung zu dosieren. Die Kraftstoffeinspritzer
können
auf jede brauchbare Art und Weise betrieben werden, und die vorliegende
Erfindung kann mit jeder Art von Einspritzer verwendet werden, ungeachtet
der Details seines Steuersystems.Fuel injector
are usually operated by a control system that has a
controls mechanical, electrical or electromechanical device,
to fuel according to the commands
from a control circuit to dose. The fuel injectors
can
be operated in any useful manner, and the present
Invention can be used with any type of injector, regardless
the details of his tax system.
Wie
hierin verwendet, ist der Begriff "Verbrennungsreaktant" so zu verstehen, dass er jede Substanz
umfasst, die als Teil einer chemischen Verbrennungsreaktion (Verbrennen)
verwendet werden kann, einschließlich Luft, Sauerstoffträger (wie
beispielsweise Stickoxid) und Kraftstoffe (wie beispielsweise Benzin,
Dieselkraftstoff, Erdgas, Propan, Nitromethan, Alkohol, Mischungen
dieser Kraftstoffe und so weiter). Dieser Begriff umfasst auch Substanzen,
welche zugeführt
werden können,
um die Verbrennung zu verzögern
oder zu begrenzen, wie beispielsweise Wasser oder Stickstoff.As
As used herein, the term "combustion reactant" is to be understood to mean any substance
which forms part of a chemical combustion reaction (burning)
can be used, including air, oxygen carriers (such as
for example, nitric oxide) and fuels (such as gasoline,
Diesel fuel, natural gas, propane, nitromethane, alcohol, mixtures
these fuels and so on). This term also includes substances
which fed
can be
to delay the combustion
or limit, such as water or nitrogen.
In
Allgemeinen Worten umfasst die vorliegende Erfindung eine Verbrennungsreaktanteneinspritzdüse, welche
so ausgelegt ist, dass sie in modernen Motoren mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung vorzugsweise
ohne wesentliche Modifikation des Ansaugluftsammlers oder des Motors
eingebaut werden kann. In anderen Ausführungsformen kann die Düse unter
Verwendung von herkömmlichen
Techniken, wie beispielsweise Schrauben, Löten, Binden, Schweißen und
dergleichen, eingebaut werden. Im Allgemeinen wird für die Düse der vorliegenden
Erfindung bevorzugt, dass sie dort eingebaut wird, wo die Kraftstoffeinspritzer
des Motors serienmäßig angeordnet
sind, aber die Düse
kann auch an anderen Stellen eingebaut werden. Eine Ausführungsform
der Erfindung umfasst eine Düse
mit einem zentralen Strömungsgang
und einem Paar von koaxialen ringförmigen Strömungsgängen (d.h. Gängen, welche den
zentralen Strömungsgang
peripher umgeben). Die Düse
kann zwischen einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzer
und einem herkömmlichen
Ansaugluftsammler eingebaut werden, und in einigen Ausführungsformen
mit einer geringen oder gar keiner Modifikation des Motors. Der
Kraftstoffstrahl aus dem Kraftstoffeinspritzer strömt durch
den zentralen Strömungsgang,
während
das Stickoxid durch wenigstens einen der ringförmigen Strömungsgänge strömt, während ein zweiter Strom von
Stickoxid oder zusätzlichem
Kraftstoff durch den anderen ringförmigen Strömungsgang zugeführt werden
kann. In anderen Ausführungsformen
können
andere Kraftstoffe oder Verbrennungsreaktanten durch den zentralen Strömungsgang
und einen oder beide der ringförmigen
Strömungsgänge strömen.In general terms, the present invention includes a combustion reactant injector configured to be installed in modern multi-point fuel injection engines, preferably without substantial modification of the intake air manifold or engine. In other embodiments, the nozzle may be installed using conventional techniques such as screwing, soldering, bonding, welding, and the like. In general, it is preferable for the nozzle of the present invention to be installed where the fuel injectors of the engine are arranged in series, but the nozzle can be installed at other locations as well. One embodiment of the invention includes a nozzle having a central flow passage and a pair of coaxial annular flow passages (ie, passages peripherally surrounding the central flow passage). The nozzle may be installed between a conventional fuel injector and a conventional intake air collector, and in some embodiments with little or no modification of the engine. The fuel spray from the fuel injector flows through the central flow passage while the nitrogen oxide flows through at least one of the annular flow passages while a second stream of nitric oxide or additional fuel may be supplied through the other annular flow passage. In other embodiments, other fuels or combustion reactants may flow through the central flow passage and one or both of the annular flow passages.
Der
Strom von Stickoxid und zusätzlichem Kraftstoff
(oder anderen Reaktanten) kann so dosiert werden, dass er in Verbindung
mit dem Kraftstoffeinspritzer wirkt, um eine vorübergehende oder eine nachhaltige
Steigerung der Leistungsabgabe des Motors bereitzustellen. Diese
Dosierungsfunktion kann durch Verwenden jeder Anzahl von Steuersystemen
bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Dosierungsfunktion
durch das Steuersystem bereitgestellt werden, das mit dem Motor
serienmäßig mitgeliefert
wird, es kann durch das serienmäßige Steuersystem
nach der Neuprogrammierung bereitgestellt werden oder es kann durch
ein zusätzliches Steuersystem
bereitgestellt werden, das in Verbindung mit dem serienmäßigen System
oder einem neu programmierten serienmäßigen Steuersystem arbeitet.Of the
Stream of nitric oxide and additional fuel
(or other reactants) can be dosed so that it is in communication
with the fuel injector acts to be a temporary or a sustainable
Increase the power output of the engine provide. These
Dosage function can be achieved by using any number of control systems
to be provided. For example, the dosing function
be provided by the control system connected to the engine
supplied as standard
It can, thanks to the standard control system
be provided after reprogramming or it can by
an additional tax system
be provided in conjunction with the standard system
or a newly programmed off-the-shelf control system.
In
Ausführungsformen,
in welchen nur Stickoxid neben dem durch den Kraftstoffeinspritzer
zugeführten
Kraftstoff zugeführt
wird, kann das System als ein "trockenes" System bezeichnet
werden. Ein Trockensystem kann mehrere Stufen aufweisen, wobei jede
Stufe einem anderen Eingabestrom von Stickoxid entspricht. Die Stufen
können
hintereinander, gleichzeitig oder auf jede andere Art und Weise,
die gewünscht
wird, um eine zusätzliche
Leistungsabgabe bereitzustellen, ausgelöst werden. In Ausführungsformen,
in welchen sowohl Stickoxid als auch ein zusätzlicher Kraftstoff durch getrennte
koaxiale Strömungsgänge bereitgestellt
werden, kann das System als ein "nasses" System bezeichnet
werden. Der Strom von Stickoxid und zusätzlichem Kraftstoff in Nasssystemen
kann auf eine sehr ähnliche
Art und Weise wie ein Trockensystem gesteuert werden oder jedes
andere geeignete Steuersystem verwenden.In
Embodiments,
in which only nitric oxide next to that through the fuel injector
supplied
Fuel supplied
The system may be referred to as a "dry" system
become. A drying system may have multiple stages, each one
Stage corresponds to another input stream of nitric oxide. The steps
can
in a row, simultaneously or in any other way,
the desired
is going to be an extra
Power delivery to be triggered. In embodiments,
in which both nitrogen oxide and an additional fuel by separate
provided coaxial flow passages
can be called a "wet" system
become. The flow of nitric oxide and additional fuel in wet systems
can on a very similar
How to control a dry system or each
use other appropriate control system.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 1 umfasst die vorliegende Erfindung
im Allgemeinen eine Düse 100 mit
drei ineinander verschachtelten Kraftstoffbechern. Ein innerer Becher 200 passt
in einen mittleren Becher 300, und der mittlere Becher 300 passt
in einen äußeren Becher 400.
Der innere Becher 200 ist so geformt, dass er einen Kraftstoffeinspritzer 102 aufnimmt,
und der äußere Becher 400 ist so
geformt, dass er in eine Standardaufnahme 104 für Kraftstoffeinspritzer eines
Motors passt, wie beispielsweise jene, die sich normalerweise in
einem Ansaugluftsammler 106 befinden. Die Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 wird
normalerweise in unmittelbarer Nähe
der Ansaugventile des Motors angeordnet. Die vorliegende Erfindung
kann bei einem Motor mit innerer Verbrennung verwendet werden, der
ein Mehrpunktkraftstoffeinspritzsystem verwendet.Now referring to 1 For example, the present invention generally includes a nozzle 100 with three nested fuel cups. An inner mug 200 fits in a middle mug 300 , and the middle cup 300 fits in an outer cup 400 , The inner cup 200 is shaped so that it has a fuel injector 102 takes up, and the outer cup 400 is shaped to be in a standard shot 104 for fuel injectors of an engine, such as those normally found in an intake manifold 106 are located. The fuel injector intake 104 is usually placed in the immediate vicinity of the intake valves of the engine. The present invention can be applied to an internal combustion engine using a multi-point fuel injection system.
Der
Kraftstoffeinspritzer 102 kann durch eine oder mehr Dichtungsvorrichtungen 108,
wie beispielsweise O-Ringen aus Gummi, Flachdichtungen oder anderen
im Wesentlichen kraftstoffdichten Dichtungen, zum inneren Becher 200 abgedichtet
sein. Ähnlich
kann der äußere Becher 400 zur
Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 durch eine oder mehr
Dichtungsvorrichtungen 108 abgedichtet sein. Solche Dichtungsvorrichtungen
sind auf dem Fachgebiet bekannt. Der Kraftstoffeinspritzer 102 führt Kraftstoff durch
eine Einspritzdüse 110 zu,
die sich an der Spitze des Kraftstoffeinspritzers 102 befindet.
Es versteht sich von selbst, dass, obwohl ein Kraftstoffeinspritzer in
den Figuren dargestellt ist, dies nur zur Klarheit bei der Beschreibung
der Ausführungsformen
der Erfindung geschieht. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf
die Verwendung eines bestimmten Kraftstoffeinspritzers beschränkt, und
Ausführungsformen
der Erfindung können
so angepasst werden, dass sie mit jedem Kraftstoffeinspritzer funktionieren.The fuel injector 102 can through one or more sealing devices 108 such as rubber O-rings, flat gaskets or other substantially fuel-tight seals, to the inner cup 200 be sealed. Similarly, the outer cup 400 for fuel injector intake 104 by one or more sealing devices 108 be sealed. Such sealing devices are known in the art. The fuel injector 102 Guides fuel through an injector 110 too, located at the top of the fuel injector 102 located. It will be understood that although a fuel injector is illustrated in the figures, this is done only for clarity in describing the embodiments of the invention. The present invention is not limited to the use of a particular fuel injector, and embodiments of the invention may be adapted to function with each fuel injector.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 2 weist der innere Becher 200 eine
zylindrische Struktur mit einem abgestuften Durchmesser auf, die
sich von einem ersten Einlassende 202 bis zu einem ersten Auslassende 204 erstreckt.
Ein erster Aufnahmeabschnitt 206 befindet sich benachbart
zum ersten Einlassende 202. Der erste Aufnahmeabschnitt 206 weist
eine erste innere Passfläche 216 auf,
welche geformt sein kann, um eine Anzahl von verschiedenen Arten
von Kraftstoffeinspritzern 102 aufzunehmen. Der erste Aufnahmeabschnitt 206 weist
auch eine erste äußere Passfläche 218 auf,
welche sich entlang wenigstens eines Abschnitts des ersten Aufnahmeabschnitts 206 erstreckt.
Die erste äußere Passfläche 218 kann
so bemessen werden, dass sie in und/oder gegen den mittleren Becher 300 oder
den äußeren Becher 400 oder
beide passt.Now referring to 2 points the inner cup 200 a cylindrical structure having a stepped diameter extending from a first inlet end 202 up to a first outlet end 204 extends. A first recording section 206 is adjacent to the first inlet end 202 , The first recording section 206 has a first inner mating surface 216 which may be shaped to a number of different types of fuel injectors 102 take. The first recording section 206 also has a first outer mating surface 218 which extends along at least a portion of the first receiving portion 206 extends. The first outer mating surface 218 can be sized to fit in and / or against the middle cup 300 or the outer cup 400 or both fits.
Ein
erster Auslassabschnitt 208 erstreckt sich vorzugsweise
im Wesentlichen koaxial entlang der zylindrischen Achse des inneren
Bechers 200 vom ersten Aufnahmeabschnitt 206 bis
zum ersten Auslassende 204. Der durchschnittliche Durchmesser
des ersten Auslassabschnitts 208 ist kleiner als der durchschnittliche
Außendurchmesser
des ersten Aufnahmeabschnitts 206. Der erste Auslassabschnitt 208 weist
eine erste Innenfläche 212 auf,
die im Wesentlichen zylindrisch ist oder kegelförmig sein kann. Die erste Innenfläche 212 definiert
einen zylindrischen oder kegelstumpfförmigen zentralen Kraftstoffeinspritzgang 214,
durch welchen Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzer 102 zum
Ansaugluftsammler 106 durchströmt. Das erste Auslassende 204 kann
so angeordnet werden, dass es sich an der Originalstelle der Kraftstoffeinspritzdüse 110 oder
in der Nähe
davon befindet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Form und
die Größe der ersten
Innenfläche 212 so
ausgelegt, dass sie jegliche Behinderung des Kraftstoffs, der aus
der Kraftstoffeinspritzdüse 110 strömt, auf
ein Minimum herabsetzen.A first outlet section 208 preferably extends substantially coaxially along the cylindrical axis of the inner cup 200 from the first receiving section 206 until the first outlet end 204 , The average diameter of the first outlet section 208 is smaller than the average outer diameter of the first receiving portion 206 , The first outlet section 208 has a first inner surface 212 up in the We is substantially cylindrical or may be cone-shaped. The first inner surface 212 defines a cylindrical or frusto-conical central fuel injection passage 214 through which fuel from the fuel injector 102 to the intake air collector 106 flows through. The first outlet end 204 can be arranged so that it is at the original location of the fuel injector 110 or near it. In a preferred embodiment, the shape and size of the first inner surface 212 Designed to withstand any obstruction of fuel coming out of the fuel injector 110 flows, minimize to a minimum.
Eine
Kraftstoffblockierung, welche durch Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzer 102 verursacht
wird, der auf die erste Innenfläche 212 trifft, kann
die Leistung des Motors verschlechtern. Da der Kraftstoff die Kraftstoffeinspritzdüse 110 in
einem typischen konischen Strahlmuster verlässt, trifft er möglicherweise
auf einen Abschnitt der ersten Innenfläche 212, wodurch der
ideale Kraftstoffstrom unterbrochen und ein Leistungs- oder Drehmomentabfall verursacht
wird. Diese Verschlechterung kann sich insbesondere dann zeigen,
wenn der Motor zwar mit der vor liegenden Erfindung eingebaut läuft, aber ohne
mit dem Stickoxid und dem zusätzlichen
Kraftstoff versorgt zu werden, die durch die vorliegende Erfindung
zugeführt
werden können.
Kraftstoffeinspritzer 102 mit einem engeren Strahlmuster
werden durch den Einbau in der vorliegenden Erfindung möglicherweise
weniger oder gar nicht beeinflusst.A fuel lock caused by fuel from the fuel injector 102 caused on the first inner surface 212 meets, may degrade the performance of the engine. Because the fuel is the fuel injector 110 leaves in a typical conical jet pattern, it may strike a portion of the first inner surface 212 whereby the ideal fuel flow is interrupted and a power or torque drop is caused. This deterioration can be particularly evident when the engine, although running with the prior invention installed, but without being supplied with the nitrogen oxide and the additional fuel that can be supplied by the present invention. Fuel injector 102 having a narrower beam pattern may be less or not affected by incorporation in the present invention.
Das
Ausmaß einer
Kraftstoffblockierung, welche durch die erste Innenfläche 212 verursacht wird,
kann durch Vergrößern des
Durchmessers des zentralen Kraftstoffeinspritzgangs und dadurch,
dass der zentrale Kraftstoffeinspritzgang 214 kegelförmig ausgeführt wird,
so dass er zum ersten Auslassende 204 hin größer ist,
verringert werden. Zum Beispiel kann der zentrale Kraftstoffeinspritzgang 214 einen Durchmesser
von zwischen etwa 0,080 Zoll und etwa 0,150 Zoll aufweisen, und
er kann etwa 0,104 Zoll sein und mehr als etwa 80% des Kraftstoffs
ohne Behinderung fließen
lassen. Im Falle von Anwendungen bei kleinem Motorhubraum wird die
Strahlgeschwindigkeit durch den großen kegelförmigen Querschnitt des Strömungsgangs 214 beeinflusst,
und es kann ein kleinerer zylindrischer Querschnitt für die jeweilige
Anwendung gewünscht
und konstruiert werden. Das erste Auslassende 204 kann
auch mit einer Öffnung
versehen sein, um die Kraftstoffladung mittels der Oberflächenspannung
der Flüssigkeit
zu halten. Der Grad, bis zu dem der Durchmesser des zentralen Kraftstoffeinspritzgangs
und der Kegelwinkel vergrößert werden
können,
kann durch die räumlichen
Beschränkungen
der Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 und des Ansaugluftsammlers 106,
die Formen und Größen von
anderen Teilen der Erfindung, sowie durch die Festigkeit, Gießfähigkeit
und maschinelle Bearbeitbarkeit des Materials, aus dem der innere Becher 200 hergestellt
wird, eingeschränkt
werden. Diese Beschränkungen
und andere Möglichkeiten zur
Verringerung des Ausmaßes
der Kraftstoffblockierung, die durch die erste Innenfläche 212 verursacht
wird, und zur Verbesserung des Kraftstoffflusses durch den zentralen
Kraftstoffeinspritzgang 214 sind für die Fachleute auf der Basis
der hierin dargelegten Lehren ersichtlich.The extent of fuel blocking caused by the first inner surface 212 can be caused by increasing the diameter of the central fuel injection passage and thereby that the central fuel injection passage 214 is tapered so that it to the first outlet end 204 is larger, be reduced. For example, the central fuel injection passage 214 have a diameter of between about 0.080 inches and about 0.150 inches, and may be about 0.104 inches and allow more than about 80% of the fuel to flow without hindrance. In the case of applications with a small engine displacement, the jet velocity becomes due to the large conical cross section of the flow passage 214 and a smaller cylindrical cross-section may be desired and constructed for the particular application. The first outlet end 204 may also be provided with an opening to hold the fuel charge by means of the surface tension of the liquid. The degree to which the diameter of the central fuel injection port and the cone angle can be increased may be due to the space limitations of the fuel injector intake 104 and the intake air collector 106 , the shapes and sizes of other parts of the invention, as well as the strength, pourability and machinability of the material from which the inner cup 200 is restricted. These limitations and other ways to reduce the extent of fuel blocking caused by the first inner surface 212 causing and improving the fuel flow through the central fuel injection passage 214 will be apparent to those skilled in the art based on the teachings set forth herein.
Der
erste Auslassabschnitt 208 und der erste Aufnahmeabschnitt 206 weisen
auch eine erste Außenfläche 210 auf,
welche mehrere Abschnitte aufweisen kann, die im Wesentlichen zylindrisch,
kegelförmig,
gerundet oder jede Kombination davon sein können. Die erste Außenfläche 210 erstreckt
sich von der ersten äußeren Passfläche 218 bis
zum Auslassende 204. In der Ausführungsform von 2 weist die
erste Außenfläche 218 zwei
zylindrische Abschnitte (jeweils einen im ersten Aufnahmeabschnitt 206 und
im ersten Auslassabschnitt 208) und einen scheibenähnlichen
Abschnitt, der die zylindrischen Abschnitte verbindet, auf.The first outlet section 208 and the first receiving section 206 also have a first outer surface 210 which may have a plurality of sections which may be substantially cylindrical, conical, rounded or any combination thereof. The first outer surface 210 extends from the first outer mating surface 218 to the end of the outlet 204 , In the embodiment of 2 has the first outer surface 218 two cylindrical sections (one each in the first receiving section 206 and in the first outlet section 208 ) and a disc-like portion connecting the cylindrical portions.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 3A weist eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ferner einen mittleren Becher 300 auf.
Der mittlere Becher 300 passt koaxial um den inneren Becher 200 herum.
Der mittlere Becher 300 weist eine im Allgemeinen zylindrische
Struktur mit einem abgestuften Durchmesser auf, die sich von einem
zweiten Einlassende 302 bis zu einem zweiten Auslassende 304 erstreckt.
Ein zweiter Aufnahmeabschnitt 306 befindet sich benachbart
zum zweiten Einlassende 302. Der zweite Aufnahmeabschnitt 306 weist
eine zweite innere Passfläche 316 auf,
welche so ausgelegt sein kann, dass sie gegen die erste äußere Passfläche 218 des
inneren Bechers 200 passt. Der zweite Aufnahmeabschnitt 306 weist
auch eine zweite äußere Passfläche 318 auf,
welche sich entlang wenigstens eines Abschnitts des zweiten Aufnahmeabschnitts 306 erstreckt.
Die zweite äußere Passfläche 318 kann
so bemessen sein, dass sie in und/oder gegen den äußeren Becher 400 passt.Now referring to 3A For example, a preferred embodiment of the present invention further includes a center cup 300 on. The middle cup 300 fits coaxially around the inner cup 200 around. The middle cup 300 has a generally cylindrical structure with a stepped diameter extending from a second inlet end 302 up to a second outlet end 304 extends. A second recording section 306 is adjacent to the second inlet end 302 , The second receiving section 306 has a second inner mating surface 316 which may be configured to bear against the first outer mating surface 218 of the inner cup 200 fits. The second receiving section 306 also has a second outer mating surface 318 which extends along at least a portion of the second receiving portion 306 extends. The second outer mating surface 318 can be sized to fit in and / or against the outer cup 400 fits.
Ein
zweiter Auslassabschnitt 308 erstreckt sich vorzugsweise
im Wesentlichen koaxial entlang der zylindrischen Achse des mittleren
Bechers 300 vom zweiten Aufnahmeabschnitt 306 zum
zweiten Auslassende 304. Der durchschnittliche Durchmesser des
zweiten Auslassabschnitts 308 ist vorzugsweise kleiner
als der durchschnittliche Außendurchmesser
des zweiten Aufnahmeabschnitts 306.A second outlet section 308 preferably extends substantially coaxially along the cylindrical axis of the central cup 300 from the second receiving section 306 to the second outlet end 304 , The average diameter of the second outlet section 308 is preferably smaller than the average outer diameter of the second receiving portion 306 ,
Der
zweite Aufnahmeabschnitt 306 und der zweite Auslassabschnitt 308 weisen
eine zweite Innenfläche 312 auf,
welche sich von der zweiten inneren Passfläche 316 bis zum zweiten
Auslassende 304 erstreckt. In der in 3A dargestellten
Ausführungsform
weist die zweite Innenfläche 312 zwei
im Wesentlichen zylindrische Abschnitte (einen im zweiten Aufnahmeabschnitt 306 und
einen anderen im zweiten Auslassabschnitt 308) auf, welche
durch einen scheibenähnlichen
Abschnitt verbunden sind. Die zweite Innenfläche 312 ist so ausgelegt,
dass sie im Allgemeinen der Kontur der ersten Außenfläche 210 folgt, ohne
sie zu berühren,
so dass ein innerer ringförmiger
Gang 314 (siehe 1) zwischen dem inneren Becher 200 und
dem mittleren Becher 300 gebildet wird.The second receiving section 306 and the second outlet section 308 have a second inner surface 312 on which extends from the second inner mating surface 316 to the second outlet end 304 extends. In the in 3A illustrated embodiment has the second inner surface 312 two in the Substantially cylindrical sections (one in the second receiving section 306 and another in the second outlet section 308 ), which are connected by a disc-like portion. The second inner surface 312 is designed so that it is generally the contour of the first outer surface 210 follows without touching it, leaving an inner annular gait 314 (please refer 1 ) between the inner cup 200 and the middle cup 300 is formed.
Der
innere ringförmige
Gang 314 kann jede Breite aufweisen (wie durch den radialen
Abstand zwischen der ersten Außenfläche 210 und
der zweiten Innenfläche 312 am
zweiten Auslassende 304 gemessen), der ausreicht, um die
gewünschte Durchsatzmenge
und andere Strömungseigenschaften
des Kraftstoffs oder des Stickoxids, welche dadurch strömen, bereitzustellen.
Zum Beispiel kann der innere ringförmige Gang 314 eine
Breite von zwischen etwa 0,008 und etwa 0,030 Zoll aufweisen. In einer
Ausführungsform
kann die Breite etwa 0,013 bis etwa 0,014 Zoll betragen. Andere
Größen können ebenso
wünschenswert
sein.The inner ring-shaped gear 314 may be any width (as by the radial distance between the first outer surface 210 and the second inner surface 312 at the second outlet end 304 sufficient) to provide the desired flow rate and other flow characteristics of the fuel or nitrogen oxide flowing therethrough. For example, the inner annular gear 314 have a width of between about 0.008 and about 0.030 inches. In one embodiment, the width may be about 0.013 to about 0.014 inches. Other sizes may also be desirable.
Der
zweite Aufnahmeabschnitt 306 und der zweite Auslassabschnitt 308 weisen
eine zweite Außenfläche 310 auf,
welche sich von der zweiten äußeren Passfläche 318 bis
zum zweiten Auslassende 304 erstreckt. In der in 3A dargestellten
Ausführungsform
ist die zweite Außenfläche 310 im
Wesentlichen parallel zur zweiten Innenfläche 312 und weist daher zwei
im Wesentlichen zylindrische Abschnitte (einen im zweiten Aufnahmeabschnitt 306 und
einen anderen im zweiten Auslassabschnitt 308) auf, welche
durch einen scheibenähnlichen
Abschnitt verbunden sind.The second receiving section 306 and the second outlet section 308 have a second outer surface 310 on which extends from the second outer mating surface 318 to the second outlet end 304 extends. In the in 3A illustrated embodiment, the second outer surface 310 substantially parallel to the second inner surface 312 and therefore has two substantially cylindrical portions (one in the second receiving portion 306 and another in the second outlet section 308 ), which are connected by a disc-like portion.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 3B kann der mittlere Becher 300 ferner
einen mittleren Außenhülsenabschnitt 320 aufweisen,
welcher sich zwischen der zweiten äußeren Passfläche 318 und dem
zweiten Einlassende 302 erstreckt. Der mittlere Außenhülsenabschnitt 320 weist
einen Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang auf, durch welchen Kraftstoff
oder Stickoxid in den inneren ringförmigen Gang 314 hindurchströmen können. Der
Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang kann so bemessen werden,
dass die gewünschte
Menge von Kraftstoff oder Stickoxidstrom bereitgestellt wird. Die
Bemessung des Einlasses 322 in den inneren ringförmigen Gang
kann bewerkstelligt werden, indem der Einlass 322 so hergestellt
wird, dass er einen bestimmten Durchmesser aufweist, welcher der
oder den gewünschten
Durchsatzmengen für
den Kraftstoff- oder Stickoxidbetriebsdruckbereich oder der gewünschten Leistungsabgabe
des Motors entspricht. Der Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang
kann auch so hergestellt werden, dass er dauerhafte oder austauschbare
Lochdüsen
(nicht dargestellt) aufnimmt, welche in den Einlass 322 in
den inneren ringförmigen
Gang eingefügt
werden können,
um den Durchmesser davon zu verringern, um die gewünschten Durchsatzmengen
zu erhalten. Die Größe des Einlasses 322 in
den inneren ringförmigen
Gang hängt von
den Details des zu konstruierenden Systems ab, und ein Fachmann
ist imstande, geeignete feste oder mit Düsen versehene Einlässe 322 in
innere ringförmige
Gänge für eine bestimmte
Anwendung ohne übermäßiges Experimentieren
bereitzustellen.Now referring to 3B can the middle cup 300 a middle outer sleeve section 320 which extends between the second outer mating surface 318 and the second inlet end 302 extends. The middle outer sleeve section 320 has an inlet 322 in the inner annular passage through which fuel or nitric oxide enters the inner annular passage 314 can flow through. The inlet 322 in the inner annular passage may be sized to provide the desired amount of fuel or nitrogen oxide stream. The design of the inlet 322 in the inner annular passage can be accomplished by the inlet 322 is made to have a certain diameter which corresponds to the desired flow rate (s) for the fuel or nitrogen oxide operating pressure range or the desired engine output. The inlet 322 The inner annular passage may also be made to receive permanent or interchangeable orifice nozzles (not shown) which enter the inlet 322 can be inserted into the inner annular passage to reduce the diameter thereof to obtain the desired flow rates. The size of the inlet 322 in the inner annular passage depends on the details of the system to be constructed, and one skilled in the art will be able to provide suitable fixed or jetted inlets 322 to provide inner annular passages for a particular application without undue experimentation.
Der
mittlere Becher 300 kann auch einen Mittelbecheranschlusssockel 324 zum
Anschließen
einer Kraftstoff- oder Stickoxidzuleitung zum Einlass 322 in
den inneren ring förmigen
Gang aufweisen. Der Mittelbecheranschlusssockel 324 kann
so ausgelegt werden, dass er jeden geeigneten Schlauch (siehe Element 326 in 9)
oder jedes geeignete Rohrverbindungsstück (siehe Element 328 in 9) aufnimmt.
Zum Beispiel kann der Mittelbecheranschlusssockel 324 mit
einem Gewinde versehen oder geformt werden, um Rohrverbindungsstücke mit
gebördeltem
Ende oder Rohrarmaturen aufzunehmen, die aus Messing, Stahl, Aluminium
oder anderen Materialien hergestellt sind. Beispielhafte Rohrverbindungsstücke sind
gebördelte
Rohrverbindungsstücke
#3 AN und Rohrarmaturen 1/8'' NPT, die von Eral's Peformance Plumbing,
einem Unternehmen mit Sitz in Bowling Green, Kentucky, erhältlich sind. Die
Auswahl und Verwendung von Rohrverbindungsstücken und Schläuchen, um
Stickoxid und Kraftstoff zu befördern,
sind auf dem Fachgebiet bekannt, und ein Fachmann ist imstande,
ein geeignetes Rohrleitungssystem ohne übermäßiges Experimentieren einzusetzen.The middle cup 300 can also have a center cup connection socket 324 for connecting a fuel or nitrogen oxide feed line to the inlet 322 have in the inner ring-shaped gear. The center cup connection socket 324 can be designed to fit any suitable hose (see item 326 in 9 ) or any suitable pipe connector (see item 328 in 9 ). For example, the center cup connector socket 324 threaded or formed to receive flanged end fittings or pipe fittings made of brass, steel, aluminum or other materials. Exemplary pipe fittings are flare # 3 AN pipe fittings and 1/8 "NPT pipe fittings available from Eral's Peformance Plumbing, a company located in Bowling Green, Kentucky. The selection and use of pipe fittings and hoses to carry nitric oxide and fuel are well known in the art, and one skilled in the art is capable of using a suitable piping system without undue experimentation.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 20 werden die Rohrverbindungsstücke und
Düsen vorzugsweise
derart konstruiert, dass es keine plötzlichen Volumenänderungen
gibt, welche es ermöglichen,
dass Fluida, die von den Rohrverbindungsstücken zu den Düsen 100 durchströmen, sich
schnell ausbreiten und die Phase ändern. In der Ausführungsform
von 20 ist ein Rohrverbindungsstück 2000 so dargestellt,
das es in eine Düse 2002 der vorliegenden
Erfindung eingebaut ist. Das Ende des Rohrverbindungsstücks 2000 speist
Stickoxid (oder einen zusätzlichen
Kraftstoff) in einen Gang 2004 ein. Wie in 20 am
besten zu sehen, kann zwischen dem Ende des Rohrverbindungsstücks 2000 und dem
Gang 2004 ein Spalt 2006 vorhanden sein, in welchem
das Volumen der Umschließung,
welche das Stickoxid umgibt, größer ist
als das Volumen innerhalb des Rohrverbindungsstücks 2002 und des Gangs 2004.
Wenn das Stickoxid oder ein anders Fluid in dieses erweiterte Volumen
strömen,
kann sich das Stickoxid ausbreiten und die Phase ändern (d.h.
vom flüssigen
Zustand in den gasförmigen
Zustand wechseln). Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, sind
das Rohrverbindungsstück 2000 und die
Düse 2002 derart
geformt, dass die Volumenänderung
auf ein Minimum herabgesetzt und die Volumenänderung so allmählich als
möglich
gemacht wird, indem beispielsweise die Auslasskante des Rohrverbindungsstücks mit
einem kegelförmigen Querschnitt 2008 versehen
wird. 20 veranschaulicht auch einen
typischen Einbau eines austauschbaren Lochdüsenanschlussstück 2010 mit
einer Öffnung 2012 im
Rohrverbindungsstück 2000.Now referring to 20 For example, the tube fittings and nozzles are preferably constructed such that there are no sudden volume changes that allow fluids flowing from the tube fittings to the nozzles 100 flow through, spread quickly and change phase. In the embodiment of 20 is a pipe connector 2000 as shown in a nozzle 2002 built in the present invention. The end of the pipe connector 2000 feeds nitric oxide (or an additional fuel) into a gear 2004 one. As in 20 best to see, between the end of the pipe connector 2000 and the gang 2004 A gap 2006 be present, in which the volume of the enclosure surrounding the nitrogen oxide is greater than the volume within the pipe connector 2002 and the gait 2004 , As the nitric oxide or other fluid flows into this expanded volume, the nitric oxide may spread and change phase (ie, change from the liquid state to the gaseous state). To counteract this phenomenon, are the pipe connector 2000 and the nozzle 2002 shaped so that the volume change is minimized and the volume change made as gradual as possible, for example by the outlet edge of the pipe connector having a tapered cross-section 2008 is provided. 20 also illustrates a typical installation of a replaceable orifice fitting 2010 with an opening 2012 in the pipe connector 2000 ,
Um
wieder auf 3B zurückzukommen, ist in einer bevorzugten
Ausführungsform
der Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang in Bezug auf den
inneren ringförmigen
Gang 314 so orientiert, dass die ideale Strömung des
Stickoxids oder des zusätzlichen
Kraftstoffs, welche dadurch durchströmen, erhalten wird. Zum Beispiel
wird in einer Ausführungsform
der Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang abgewinkelt, um
Stickoxid oder zusätzlichen
Kraftstoff in den inneren ringförmigen
Gang 314 in einem flachen Winkel zum zweiten Auslassende 304 zu
werfen. Außerdem
wird in dieser Ausführungsform
der Einlass 322 in den inneren ringförmigen Gang so orientiert,
dass das Stickoxid oder der zusätzliche
Kraftstoff tangential in den inneren ringförmigen Gang 314 geworfen
werden. Es hat sich herausgestellt, dass diese Orientierung eine
vorteilhafte Drallströmung
im Fluid erzeugt und eine homogene Mischung an das zweite Auslassende 304 liefert.
Der flache Abwärtswinkel
kann jedoch durch die Notwendigkeit eingeschränkt werden, den Einlass 322 in
den inneren ringförmigen
Gang bohren zu müssen,
ohne die Struktur der Düse 100 und
insbesondere den Mittelbecheranschlusssockel 324 zu beschädigen. Demnach
kann der Höchstwert
für diesen
Winkel durch herstellungsbedingte Belange begrenzt werden, wie der
Fachmann weiß.To get back up 3B Returning, in a preferred embodiment, is the inlet 322 in the inner annular passage with respect to the inner annular passage 314 oriented so that the ideal flow of the nitrogen oxide or the additional fuel flowing through it is obtained. For example, in one embodiment, the inlet 322 angled in the inner annular gear to nitrogen oxide or additional fuel in the inner annular gear 314 at a shallow angle to the second outlet end 304 to throw. In addition, in this embodiment, the inlet 322 oriented in the inner annular gear so that the nitrogen oxide or the additional fuel tangentially into the inner annular gear 314 to be thrown. It has been found that this orientation produces an advantageous swirl flow in the fluid and a homogeneous mixture to the second outlet end 304 supplies. However, the flat downward angle may be limited by the need to restrict the inlet 322 to drill into the inner annular passage, without the structure of the nozzle 100 and in particular the center cup connection socket 324 to damage. Accordingly, the maximum value for this angle can be limited by production-related issues, as the expert knows.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 4A weist eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auch einen äußeren Becher 400 auf.
Der äußere Becher 400 passt
vor zugsweise koaxial um den ganzen oder einen Teil des mittleren
Bechers 300. Der äußere Becher 400 weist
ebenfalls eine im Allgemeinen zylindrische Struktur mit einem abgestuften
Durchmesser auf, die sich von einem dritten Einlassende 402 bis
zu einem dritten Auslassende 404 erstreckt. Ein dritter
Aufnahmeabschnitt 406 befindet sich benachbart zum dritten
Einlassende 402. Der dritte Aufnahmeabschnitt 406 weist
eine dritte innere Passfläche 416 auf,
welche so ausgelegt sein kann, dass sie gegen die zweite äußere Passfläche 318 des
mittleren Bechers 300 passt. Die Außenfläche des dritten Aufnahmeabschnitts 406 umfasst einen äußeren Außenhülsenabschnitt 420.Now referring to 4A For example, a preferred embodiment of the present invention also includes an outer cup 400 on. The outer cup 400 preferably coaxially fits all or part of the middle cup 300 , The outer cup 400 also has a generally cylindrical structure with a stepped diameter extending from a third inlet end 402 up to a third outlet end 404 extends. A third receiving section 406 is adjacent to the third inlet end 402 , The third recording section 406 has a third inner mating surface 416 which may be configured to abut against the second outer mating surface 318 of the middle mug 300 fits. The outer surface of the third receiving portion 406 includes an outer outer sleeve portion 420 ,
Ein
dritter Auslassabschnitt 408 erstreckt sich koaxial entlang
der zylindrischen Achse des äußeren Bechers 400 vom
dritten Aufnahmeabschnitt 406 bis zum dritten Auslassende 404.
Der durchschnittliche Durchmesser des dritten Auslassabschnitts 408 ist
vorzugsweise kleiner als der durchschnittliche Außendurchmesser
des dritten Aufnahmeabschnitts 406.A third outlet section 408 Coaxially extends along the cylindrical axis of the outer cup 400 from the third recording section 406 until the third outlet end 404 , The average diameter of the third outlet section 408 is preferably smaller than the average outer diameter of the third receiving portion 406 ,
Der
dritte Aufnahmeabschnitt 406 und der dritte Auslassabschnitt 408 weisen
eine dritte Innenfläche 412 auf,
welche sich von der dritten inneren Passfläche 416 bis zum dritten
Auslassende 404 erstreckt. In der in 4A dargestellten
Ausführungsform
weist die dritte Innenfläche 412 zwei
im Wesentlichen zylindrische Abschnitte (einen im dritten Aufnahmeabschnitt 406 und
einen anderen im dritten Auslassabschnitt 408) auf, welche
durch einen scheibenähnlichen
Abschnitt verbunden sind. Die dritte Innenfläche 412 ist so ausgelegt,
dass sie im Allgemeinen der Kontur der zweiten Außenfläche 310 folgt, ohne
sie zu berühren,
so dass ein äußerer ringförmiger Gang 414 (siehe 2)
zwischen dem mittleren Becher 300 und dem äußeren Becher 400 gebildet wird.The third recording section 406 and the third outlet section 408 have a third inner surface 412 on which extends from the third inner mating surface 416 until the third outlet end 404 extends. In the in 4A illustrated embodiment has the third inner surface 412 two substantially cylindrical portions (one in the third receiving portion 406 and another in the third outlet section 408 ), which are connected by a disc-like portion. The third inner surface 412 is designed so that it is generally the contour of the second outer surface 310 follows without touching it, leaving an outer annular gait 414 (please refer 2 ) between the middle cup 300 and the outer cup 400 is formed.
Der äußere ringförmige Gang 414 kann
jede Breite aufweisen (wie durch den radialen Abstand zwischen der
zweiten Außenfläche 310 und
der dritten Innenfläche 412 am
dritten Auslassende 404 gemessen), der ausreicht, um die
gewünschte
Durchsatzmenge und andere Strömungseigenschaften
des Kraftstoffs oder des Stickoxids, welche dadurch durchströmen, bereitzustellen.
Zum Beispiel kann der äußere ringförmige Gang 414 eine
Breite von zwischen etwa 0,010 und etwa 0,045 Zoll aufweisen. In
einer Ausführungsform
kann die Breite etwa 0,020 bis etwa 0,021 Zoll betragen. Andere
Größen können ebenso
wünschenswert
sein.The outer ring-shaped gear 414 may be any width (as by the radial distance between the second outer surface 310 and the third inner surface 412 at the third outlet end 404 sufficient) to provide the desired flow rate and other flow characteristics of the fuel or nitrogen oxide passing therethrough. For example, the outer annular gear 414 have a width of between about 0.010 and about 0.045 inches. In one embodiment, the width may be about 0.020 to about 0.021 inches. Other sizes may also be desirable.
Der
dritte Auslassabschnitt 408 weist eine dritte Außenfläche 410 auf,
welche sich vom äußeren Außenhülsenabschnitt 420 bis
zum dritten Auslassende 404 erstreckt. Die dritte Außenfläche 410 ist
so ausgelegt, dass sie in die Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 des
Ansaugluftsammlers 106 eines Motors passt. Die Form der
dritten Außenfläche 410 ist
vorzugsweise so ausgelegt, dass die Düse zwischen dem Kraftstoffeinspritzer 104 und
dem Ansaugluftsammler 106 eingefügt werden kann, während der Kraftstoffeinspritzer 104 so
nahe als möglich
an seiner Originalposition gehalten wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann die dritte Außenfläche 410 so
ausgelegt werden, dass sie in viele verschiedene Arten von Ansaugluftsammlern 106 passt.
Außerdem
kann in einer bevorzugten Ausführungsform die
dritte Außenfläche 410 so
ausgelegt werden, dass sie in eine Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 eines
Motors passt, ohne den Ansaugluftsammlers 106 maschinell
zu bearbeiten oder zu verstärken
oder irgendeine andere wesentliche Modifikation am Motor vorzunehmen.
Obwohl die Erfindung hierin im Allgemeinen als in einem Ansaugluftsammler 106 eingebaut
beschrieben wird, ist den Fachleuten klar, dass die vorliegende
Erfindung in jeder Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 eingebaut
werden kann, ungeachtet dessen, ob sie im Ansaugluftsammler 106 oder
irgendeinem anderen Teil des Motors angeordnet wird.The third outlet section 408 has a third outer surface 410 which extends from the outer outer sleeve section 420 until the third outlet end 404 extends. The third outer surface 410 is designed to fit into the fuel injector intake 104 of the intake air collector 106 an engine fits. The shape of the third outer surface 410 is preferably designed so that the nozzle between the fuel injector 104 and the intake air collector 106 can be inserted while the fuel injector 104 held as close as possible to its original position. In a preferred embodiment, the third outer surface 410 be designed to fit in many different types of air intake manifolds 106 fits. In addition, in a preferred embodiment, the third outer surface 410 be designed so that they fit into a fuel injector 104 an engine fits without the intake manifold 106 machine or reinforce or otherwise make any other significant modification to the engine. Although the invention is generally referred to herein as in an intake air collector 106 is described to those skilled in the art that the present invention in any fuel injector receptacle 104 can be installed, regardless of whether they are in the intake manifold 106 or any other part of the engine.
Wie
in 4B zu sehen ist, weist der äußere Außenhülsenabschnitt 420 einen
Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang
auf, durch welchen Kraftstoff oder Stickoxid in den äußeren ringförmigen Gang 414 hindurchströmen können. Der
Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang
kann so bemessen werden, dass die gewünschte Menge von Kraftstoff- oder Stickoxidstrom
bereitstellt wird. Die Bemessung des Einlasses 422 in den äußeren ringförmigen Gang
kann auf dieselbe Weise wie die Bemessung des Einlasses 322 in
den inneren ringförmigen Gang
bewerkstelligt werden; das heißt,
indem er mit einer festen Größe oder
einem dauerhaften oder austauschbaren Lochdüsenanschlussstück versehen wird.
Fachleute sind imstande, geeignete feste oder mit Düsen versehene
Einlässe 422 in äußere ringförmige Gänge für eine bestimmte
Anwendung ohne übermäßiges Experimentieren
bereitzustellen.As in 4B can be seen, the outer outer sleeve section 420 an inlet 422 in the outer annular passage, through which fuel or nitrogen oxide in the outer annular passage 414 can flow through. The inlet 422 The outer annular passage may be sized to provide the desired amount of fuel or nitrogen oxide flow. The design of the inlet 422 in the outer annular passage can be done in the same way as the sizing of the inlet 322 be accomplished in the inner annular gear; that is, by providing it with a fixed size or a permanent or replaceable hole nozzle fitting. Those skilled in the art are capable of providing suitable fixed or jetted inlets 422 to provide outer annular passages for a particular application without undue experimentation.
Der äußere Becher 400 kann
ebenfalls einen Außenbecheranschlusssockel 424 zum
Anschließen einer
Kraftstoff- oder Stickoxidzuleitung zum Einlass 422 in
den äußeren ringförmigen Gang
aufweisen. Der Außenbecheranschlusssockel 424 kann
so ausgelegt sein, dass er jeden geeigneten Schlauch (siehe Element 426 in 9)
oder jedes geeignete Rohrverbindungsstück (siehe Element 428 in 9)
aufnimmt. Der Außenbecheranschlusssockel 424 kann im
Wesentlichen auf dieselbe Art und Weise wie der Mittelbecheranschlusssockel 324 hergestellt
werden, wie hierin bereits an anderer Stelle beschrieben.The outer cup 400 also has an outer cup connection socket 424 for connecting a fuel or nitrogen oxide feed line to the inlet 422 have in the outer annular passage. The outer cup connection socket 424 can be designed to fit any suitable hose (see item 426 in 9 ) or any suitable pipe connector (see item 428 in 9 ). The outer cup connection socket 424 may be substantially the same as the center cup connector socket 324 prepared as described elsewhere herein.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird der Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang in Bezug auf den äußeren ringförmigen Gang 414 so orientiert,
dass die ideale Strömung
des Stickoxids oder des zusätzlichen
Kraftstoffs, welche dadurch durchströmen, erhalten wird. Zum Beispiel
wird in einer Ausführungsform
der Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang
abgewinkelt, um Stickoxid oder zusätzlichen Kraftstoff in den äußeren ringförmigen Gang 314 in
einem flachen Winkel zum dritten Auslassende 304 zu werfen.
Außerdem
wird in dieser Ausführungsform
der Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang
so orientiert, dass das Stickoxid oder der zusätzlichen Kraftstoff tangential
in den äußeren ringförmigen Gang 414 geworfen
werden. Es hat sich herausgestellt, dass diese Orientierung eine vorteilhafte
Drallströmung
im Fluid erzeugt und eine homogene Mischung an das dritte Auslassende 404 liefert.
Der flache Abwärtswinkel
kann jedoch durch die Notwendigkeit eingeschränkt werden, den Einlass 422 in
den äußeren ringförmigen Gang
bohren zu müssen,
ohne die Struktur der Düse 100 und
insbesondere den Außenbecheranschlusssockel 324 zu beschädigen. Demnach
kann der Höchstwert
für diesen
Winkel durch herstellungsbedingte Belange begrenzt werden, wie der
Fachmann weiß.In a preferred embodiment, the inlet 422 in the outer annular passage with respect to the outer annular passage 414 oriented so that the ideal flow of the nitrogen oxide or the additional fuel flowing through it is obtained. For example, in one embodiment, the inlet 422 angled in the outer annular gear to nitrogen oxide or additional fuel in the outer annular gear 314 at a shallow angle to the third outlet end 304 to throw. In addition, in this embodiment, the inlet 422 oriented in the outer annular passage so that the nitric oxide or the additional fuel tangentially into the outer annular passage 414 to be thrown. It has been found that this orientation produces a favorable swirl flow in the fluid and a homogeneous mixture at the third outlet end 404 supplies. However, the flat downward angle may be limited by the need to restrict the inlet 422 to drill into the outer annular passage, without the structure of the nozzle 100 and in particular the outer cup connection socket 324 to damage. Accordingly, the maximum value for this angle can be limited by production-related issues, as the expert knows.
Der
innere, der mittlere und der äußere Becher 200, 300, 400 können aus
jedem geeigneten Material hergestellt werden. Geeignete Materialien umfassen
jene, welche den Temperaturen und Schwingungen von Motoren mit innerer
Verbrennung und Motorräumen
ohne wesentliche Verschlechterung standhalten können. Beispielhafte Materialien für die vorliegende
Ausführungsform
und jede andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfassen Messing, Aluminium, Stahl, Magnesium
und Kunststoff. Die Materialien werden vorzugsweise auf einfache
und wirtschaftliche Weise maschinell zu den gewünschten Formen verarbeitet
oder gegossen. Metalle zum Beispiel können unter Verwendung eines
4-achsigen Drehzentrums maschinell bearbeitet werden (d.h. maschinelle
Bearbeitung mit computergestützer
numerischer Steuerung (CNC für
computer numerical control), und Kunststoffe können spritzgegossen werden.
Andere Herstellungsverfahren umfassen Metallspritzgießen (MIM
für engl.
metal injection molding), Pulverspritzgießen (PIM für engl. powder injection molding)
und thixotropes Spritzgießen. Natürlich können auch
andere geeignete Materialien und Herstellungsverfahren verwendet werden,
um Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.The inner, the middle and the outer cup 200 . 300 . 400 can be made of any suitable material. Suitable materials include those which can withstand the temperatures and vibrations of internal combustion engines and engine compartments without substantial degradation. Exemplary materials for the present embodiment and any other embodiment of the present invention include brass, aluminum, steel, magnesium, and plastic. The materials are preferably machined or cast into the desired shapes in a simple and economical manner. Metals, for example, can be machined using a 4-axis turning center (ie computer numerical control machining, and plastics can be injection molded.) Other manufacturing methods include metal injection molding (MIM), Powder injection molding (PIM) and thixotropic injection molding Of course, other suitable materials and methods of manufacture may also be used to produce embodiments of the present invention.
Ausführungsformen
aus Metall können
durch Beginnen des maschinellen Bearbeitungsprozesses mit Extrusionsprodukten
mit Querschnitten, die speziell geformt sind, um die Becher zu bilden,
auch wirtschaftlicher hergestellt werden. Extrusionsprodukte, wie
beispielsweise das eine, das in 5 dargestellt ist,
können
so geformt werden, dass das Endteil wesentlich weniger maschinelle
Bearbeitung und Ausschussmaterial erfordert, als wenn es aus Metall
hergestellt werden würde,
das mit einem herkömmlichen Querschnitt
versehen ist, wie beispielsweise ein rundes oder rechteckiges Stabmaterial.
Solche Formen können
sozusagen einen Endformbearbeitungsvorteil liefern. Das Extrusionsprodukt 500,
das in 5 dargestellt ist, ist ein Extrusionsprodukt,
das mit einem "Ohrläppchen" versehen ist und
verwendet werden kann, um den mittleren Becher 300 und
den äußeren Becher 400 auf
wirtschaftliche Weise maschinell herauszuarbeiten. Das Extrusionsprodukt
mit Ohrläppchen
umfasst einen kreisförmigen
Abschnitt 502, welcher einen Durchmesser und eine Form
aufweisen kann, die zur Verwendung als der mittlere und der äußere Außenhülsenabschnitt 320, 420 der
Becher geeignet sind, ohne maschinellen bearbeitet werden zu müssen. Das
Extrusionsprodukt 500 umfasst ferner einen Ohrläppchenabschnitt 504,
welcher sich eignen kann, um den Mittelbecheranschlusssockel 324 und
den Außenbecheranschlusssockel 424 bei
geringer oder gar keiner maschinellen Bearbeitung zu bilden. In
einigen Fällen
kann das Extrusionsprodukt auch ein Loch 506 aufweisen,
das eine geringe zusätzliche
maschinelle Bearbeitung erfordern kann, um die zweite Innenfläche 312 und
die dritte Innenfläche 412 zu
bilden, wobei jedoch ein Extrusionsprodukt mit Ohrläppchen kein
Loch darin haben muss. Andere Extrusionsformen können ebenfalls verwendet werden,
um Herstellungsvorteile bereitzustellen.Metal embodiments may also be made more economically by starting the machining process with extrusions having cross-sections that are specially shaped to form the cups. Extrusion products, such as the one in 5 can be formed so that the end portion requires substantially less machining and scrap material than if it were made of metal provided with a conventional cross-section, such as a round or rectangular bar stock. Such forms can, so to speak, provide a final molding benefit. The extrusion product 500 , this in 5 is an extrusion product which is provided with an "earlobe" and which can be used around the middle cup 300 and the outer cup 400 machine out in an economical way. The earlobe extrusion product comprises a circular section 502 which may have a diameter and a shape suitable for use as the middle and outer shell sections 320 . 420 The cups are suitable without having to be machined. The extrusion product 500 further includes an earlobe portion 504 , which may be suitable for the center cup connection socket 324 and the outer cup connector socket 424 with little or no machine To form processing. In some cases, the extrusion product may also be a hole 506 which may require little additional machining to the second inner surface 312 and the third inner surface 412 however, an earlobe extrusion product need not have a hole in it. Other extrusion forms may also be used to provide manufacturing benefits.
6 stellt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, welche zum Teil aus einem Extrusionsprodukt
hergestellt wurde, das dem ähnelt, das
in 5 dargestellt ist. In der Ausführungsform von 6 sind
der mittlere Becher 300 und der äußere Becher 400 aus
identischen Extrusionsprodukten hergestellt (der innere Becher ist
in 6 nicht dargestellt). 6 FIG. 3 illustrates an embodiment of the present invention made in part from an extrusion product similar to that used in FIG 5 is shown. In the embodiment of 6 are the middle cup 300 and the outer cup 400 made of identical extruded products (the inner cup is in 6 not shown).
Wie
in 1 am besten zu erkennen ist, können der innere, der mittlere
und der äußere Becher 200, 300, 400 ineinander
verschachtelt werden, um die Düse 100 zu
bilden. Der innere Becher 200 wird innerhalb des mittleren
Bechers 300 durch den Kontakt zwischen der ersten äußeren Passfläche 218 und
der zweiten inneren Passfläche 316 in
Stellung gehalten. Der mittlere Becher 300 wird innerhalb
des äußeren Bechers 400 durch
den Kontakt zwischen der zweiten äußeren Passfläche 318 und
der dritten inneren Passfläche 416 in
Stellung gehalten. Der innere Becher 200, der mittlere
Becher 300 und der äußere Becher 400 können pressgepasst
werden, um eine Übermaß- oder
Reibpassung aufzuweisen, die sich während der normalen Verwendung
nicht trennt, oder sie können
durch Binden mit hochfesten oder Hochtemperaturepoxidharzen oder
-klebstoffen, durch Schweißen
oder jedes andere geeignete Verfahren aneinander befestigt werden.
Zum Beispiel können
in einer Ausführungsform,
in welcher die Becher aus Kunststoff hergestellt sind, die Becher pressgepasst,
ultraschallgeschweißt
oder mittels Haftstoffen aneinander gebunden werden. Ausführungsformen
aus Metall können
gelötet,
lasergeschweißt,
TIG- oder Wolfram/Inertgas-mikrobogengeschweißt (TIG
für engl.
tungsten/inert gas) und dergleichen werden. Andere Montageverfahren
sind für
die Fachleute unter Bezugnahme auf die hierin dargelegten Lehren
zu erkennen.As in 1 The best way to know is to use the inner, middle and outer cups 200 . 300 . 400 nested around the nozzle 100 to build. The inner cup 200 becomes inside the middle mug 300 through the contact between the first outer mating surface 218 and the second inner mating surface 316 held in position. The middle cup 300 becomes inside the outer mug 400 by the contact between the second outer mating surface 318 and the third inner mating surface 416 held in position. The inner cup 200 , the middle mug 300 and the outer cup 400 can be press fit to have an interference or friction fit that does not separate during normal use, or they can be secured together by bonding with high strength or high temperature epoxy resins or adhesives, by welding, or any other suitable method. For example, in an embodiment in which the cups are made of plastic, the cups may be press-fitted, ultrasonically welded, or bonded together by means of adhesives. Metal embodiments may be soldered, laser welded, TIG or tungsten / inert gas micro arc welded (TIG) and the like. Other assembly methods will be apparent to those skilled in the art with reference to the teachings set forth herein.
Obwohl
die Verbindung zwischen der ersten äußeren Passfläche 218 und
der zweiten inneren Passfläche 316,
sowie der zweiten äußeren Passfläche 318 und
der dritten inneren Passfläche 416 genügen kann,
um die drei Becher fest in Stellung zu halten, kann es auch wünschenswert
sein, den Halt, der durch diese Flächen bereitgestellt werden,
zu ergänzen.Although the connection between the first outer mating surface 218 and the second inner mating surface 316 , as well as the second outer mating surface 318 and the third inner mating surface 416 may be sufficient to hold the three cups firmly in position, it may also be desirable to supplement the support provided by these surfaces.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 7 ist eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, in welcher der mittlere Becher 300 und
der äußere Becher 400 mit
zusätzlichen
Strukturen versehen wurden, um sie an ihren jeweiligen Auslassenden
in Bezug aufeinander in Stellung zu halten. 7 ist eine Ansicht
der Auslassenden einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wobei sie zusammengebaut dargestellt sind.
Das erste Auslassende 204 des inneren Bechers 200 ist
so dargestellt, dass es etwas aus dem zweiten Auslassende 304 des
mittleren Bechers 300 vorsteht, welches seinerseits etwas
aus dem dritten Auslassende 404 des äußeren Bechers 400 vorsteht.
Das erste Auslassende 204 weist eine Umfangskante 230 auf,
welche im Wesentlichen flach in einer Ebene senkrecht zur zylindrischen
Achse des inneren Bechers ist. Die Kante 230 kann scharf
sein, so dass sie das Scheren des Kraftstoffs, der den inneren Becher
verlässt,
fördert.
Das zweite Auslassende 304 ist mit einer Anzahl von Mittelbecherfingern 330 versehen,
welche sich von der zweiten Innenfläche 312 radial zur
ersten Außenfläche 210 erstrecken
und den mittleren Becher 300 in Bezug auf den inneren Becher 200 in
Stellung halten. Das dritte Auslassende 404 ist mit einer
Anzahl von Außenbecherfingern 430 versehen,
welche sich von der zweiten Innenfläche 312 radial zur
ersten Außenfläche 210 erstrecken
und den äußeren Becher 400 in
Bezug auf den mittleren Becher 300 in Stellung halten.
Das Stickoxid und der Kraftstoff strömen vom inneren und vom äußeren ringförmigen Gang 314, 414 zwischen
den Fingern 330, 430 durch und schließlich in
den Luftstrom, der sich zu den Ansaugventilen des Motors bewegt.
Der Weg des Kraftstoffs und des Stickoxids ist in 7 durch
Pfeile angezeigt.Now referring to 7 an embodiment of the invention is shown in which the middle cup 300 and the outer cup 400 have been provided with additional structures to hold them at their respective outlet ends in relation to each other in position. 7 Fig. 12 is a view of the outlet ends of an embodiment of the present invention, shown assembled. The first outlet end 204 of the inner cup 200 is shown as being something from the second outlet end 304 of the middle mug 300 protrudes, which in turn is something from the third outlet end 404 of the outer cup 400 protrudes. The first outlet end 204 has a peripheral edge 230 which is substantially flat in a plane perpendicular to the cylindrical axis of the inner cup. The edge 230 can be sharp so it promotes shearing of the fuel leaving the inner cup. The second outlet end 304 is with a number of center cup fingers 330 provided, which differ from the second inner surface 312 radially to the first outer surface 210 extend and the middle cup 300 in relation to the inner cup 200 hold in position. The third outlet end 404 is with a number of external cup fingers 430 provided, which differ from the second inner surface 312 radially to the first outer surface 210 extend and the outer cup 400 in relation to the middle cup 300 hold in position. The nitric oxide and fuel flow from the inner and outer annular gears 314 . 414 between the fingers 330 . 430 through and finally into the airflow that moves to the intake valves of the engine. The path of fuel and nitric oxide is in 7 indicated by arrows.
Eine
bessere Motorleistung kann normalerweise durch Erhöhen des
Grades, bis zu dem der Kraftstoff und das Stickoxid zerstäubt und
vermischt (homogenisiert) werden, erreicht werden. Die Düse 100 stellt
vorzugsweise einen flach eindringenden, diffusen und hoch zerstäubten Strahl
von gemischtem Stickoxid und Kraftstoff bereit. Dieses Strahlmuster
hilft, zu verhindern, dass die Stickoxid- und Kraftstoffkombination
in den Ansaugluftsammler zurückprallt,
wenn das Ansaugventil geschlossen wird. Das koaxiale Strömungsmuster
des Stickoxids und des zusätzlichen
Kraftstoffs (wenn überhaupt
einer) der vorliegenden Erfindung kann auch eingestellt werden,
um eine bessere Zerstäubung
des Kraftstoffs, der durch den Kraftstoffeinspritzer 102 dosiert
wird, zu fördern.
In Betrieb fließt
der Kraftstoff, der durch den Kraftstoffeinspritzer 102 dosiert
wird, durch den zentralen Kraftstoffeinspritzgang 214 durch.
Ungefähr
zur gleichen Zeit wird Stickoxid, das durch den inneren und den äußeren ringförmigen Gang 314, 414 durchströmt, aus
dem zweiten und dritten Auslassende 304, 404 der
Düse 100 abgedrosselt.
Das unter Druck gesetzte Stickoxid, das ursprünglich in einem flüssigen Zustand
war, geht in einen gasförmigen
Zustand über,
wenn es aus der Düse 10 abgedrosselt
wird. Wenn der Kraftstoff aus dem Kraftstoffeinspritzer 102 durch
das erste Auslassende 204 der Düse strömt, wird er durch die sich
ausbreitende Stickoxidwolke, die aus dem inneren und aus dem äußeren ringförmigen Gang 314, 414 emittiert
wird, abgeschert, wodurch die Kraftstoffzerstäubung verbessert wird. In Ausführungsformen,
in welchen zusätzlicher
Kraftstoff durch die Düse 100 bereitgestellt wird
(Nasssysteme), wird der zusätzliche
Kraftstoff vorzugsweise durch den inneren ringförmigen Gang 314 dosiert,
so dass der zusätzliche
Kraftstoff, wenn er den inneren ringförmigen Gang verlässt, ebenfalls durch
die sich ausbreitende Stickoxidwolke abgeschert wird.Better engine performance can usually be achieved by increasing the degree to which the fuel and nitric oxide are atomized and mixed (homogenized). The nozzle 100 preferably provides a shallow penetrating, diffused and highly atomized jet of mixed nitric oxide and fuel. This jet pattern helps to prevent the nitrogen oxide and fuel combination from bouncing back into the intake air collector when the intake valve is closed. The coaxial flow pattern of the nitrogen oxide and the additional fuel (if any) of the present invention may also be adjusted to provide better atomization of the fuel passing through the fuel injector 102 is dosed to promote. In operation, the fuel flowing through the fuel injector flows 102 is metered through the central fuel injection passage 214 by. At about the same time, nitric oxide passes through the inner and outer annular gears 314 . 414 flows through, from the second and third outlet end 304 . 404 the nozzle 100 throttled. The pressurized nitric oxide, which was originally in a liquid state, becomes gaseous as it exits the nozzle 10 abge is throttled. When the fuel is out of the fuel injector 102 through the first outlet end 204 As the nozzle flows, it becomes through the spreading nitrogen oxide cloud, which from the inner and the outer annular passage 314 . 414 sheared off, thereby improving fuel atomization. In embodiments in which additional fuel passes through the nozzle 100 is provided (wet systems), the additional fuel is preferably through the inner annular passage 314 dosed, so that the additional fuel, when it leaves the inner annular gear is also sheared off by the spreading nitrogen oxide cloud.
Der
innere und der äußere ringförmige Gang 314, 414,
sowie das erste, das zweite und das dritte Auslassende 204, 304, 404 können so
ausgelegt werden, dass sie eine bestmögliche Strömung und Zerstäubung bereitstellen,
indem sie beispielsweise so geformt werden, dass sie vorzeitige
Phasenänderungen
in den Fluida vermeiden und eine hoch diffuse, trägheitsarme,
gasförmige
Stickoxidstrahlwolke erzeugen. Zum Beispiel können in der Ausführungsform,
die in 7 dargestellt ist, der innere und der äußere ringförmige Gang 314, 414 glatte
Wände aufweisen,
um unerwünschte
Phasenänderungen
zu vermeiden, und die Innenflächen
des zweiten und des dritten Auslassendes 304, 404 werden
mit Verzahnungen 332, 432 versehen, welche die
Vermischung von Kraftstoff, Luft und Stickoxid fördern. Es hat sich herausgestellt,
dass die Verzahnungen 332, 432 mit quadratisch
zugeschnittenen Seiten, wie beispielsweise jene in 7,
insbesondere in verhältnismäßig niedertourigen
Motoren eine bessere Kraftstoffzerstäubung und -homogenisierung
bereitstellen. Die Verzahnungen erzeugen eine Strömungsbedingung,
welche manchmal als "Taumelströmung" bezeichnet wird
und welche entsteht, wenn das Stickoxid- und Kraftstoffgemisch nach
dem Austritt aus der Düse 100 zerfällt. Diese
Zerfallwirkung tritt ein, wenn Fluida innerhalb einer konischen
Hochdruckströmung
in eine Niederdruckregion gezogen werden und wird oft als der Coanda-Effekt
bezeichnet.The inner and the outer annular gear 314 . 414 , as well as the first, the second and the third outlet end 204 . 304 . 404 For example, they can be designed to provide the best possible flow and atomization by, for example, being shaped to avoid premature phase changes in the fluids and to produce a highly diffuse, low-inert, gaseous nitrous oxide jet cloud. For example, in the embodiment shown in FIG 7 is shown, the inner and the outer annular gear 314 . 414 have smooth walls to avoid unwanted phase changes, and the inner surfaces of the second and third outlet ends 304 . 404 be with gears 332 . 432 provided, which promote the mixing of fuel, air and nitrogen oxide. It has been proven that the gears 332 . 432 with square-cut pages, such as those in 7 provide better fuel atomization and homogenization, especially in relatively low engine engines. The gears create a flow condition, sometimes referred to as "tumble flow," which occurs when the nitrogen oxide and fuel mixture after exiting the nozzle 100 decays. This decay effect occurs when fluids are drawn into a low pressure region within a high pressure conical flow and is often referred to as the Coanda effect.
In
anderen Ausführungsformen,
die für
verhältnismäßig hochtourige
Motoren ausgelegt sind, können
die Verzahnungen 332, 432 manipuliert werden,
um das zu erzeugen, was manchmal als eine "Drallströmung" bezeichnet wird. Eine Drallströmung erzeugt
eine ringförmige
hohle Strahlwolke, welche das hoch zerstäubte und homogenisierte Stickoxid- und
Kraftstoffgemisch entlang des Einlasses zu den Ventilen mitführt. Die
Drallströmung
kann durch Versetzen und Abwinkeln der Verzahnungen 332, 432 gefördert werden.In other embodiments, which are designed for relatively high-speed engines, the gears can 332 . 432 be manipulated to produce what is sometimes referred to as a "swirl flow". A swirling flow creates an annular hollow jet of cloud carrying the highly atomized and homogenized nitrogen oxide and fuel mixture along the inlet to the valves. The swirl flow can be achieved by offsetting and bending the teeth 332 . 432 be encouraged.
Die
Verzahnungen 332, 432 des zweiten und des dritten
Auslasses können
jede Größe aufweisen, die
geeignet ist, die gewünschten
Taumel-, Drall- oder sonstigen Strömungsbe dingungen bereitzustellen.
In einer Ausführungsform,
die so ausgelegt ist, dass sie eine Taumelströmung erzeugt, können zum Beispiel
die Verzahnungen 332 des zweiten Auslasses eine Breite
zwischen etwa 0,020 und etwa 0,100 Zoll und eine Tiefe (Abstand
vom zweiten Auslassende 304) von zwischen etwa 0,010 und
0,040 Zoll aufweisen. Außerdem
können
in dieser Ausführungsform
die Verzahnungen 432 des dritten Auslasses eine Breite
von zwischen etwa 0,050 und etwa 0,150 Zoll und eine Tiefe (Abstand
vom dritten Auslassende 404) von zwischen etwa 0,010 und
etwa 0,060 Zoll aufweisen.The gears 332 . 432 the second and third outlets may be any size suitable for providing the desired tumble, swirl or other flow conditions. For example, in an embodiment configured to generate a tumble flow, the gears may be 332 of the second outlet has a width between about 0.020 and about 0.100 inches and a depth (distance from the second outlet end 304 ) of between about 0.010 and 0.040 inches. In addition, in this embodiment, the teeth 432 of the third outlet has a width of between about 0.050 and about 0.150 inches and a depth (distance from the third outlet end 404 ) of between about 0.010 and about 0.060 inches.
Es
können
zusätzliche
Maßnahmen
ergriffen werden, um Drall- oder
Taumelströmungsbedingungen
zu fördern,
wie beispielsweise Profilieren der ersten und der zweiten Außenfläche 210, 310 und
der zweiten und der dritten Innenfläche 312, 412,
um den inneren und den äußeren ringförmigen Gang 314, 414 zu
profilieren. Zum Beispiel können
die ringförmigen
Gänge mit
gegenläufigen
Spiralfurchen versehen werden, um eine gegenläufige Drallströmung zu fördern. Die
Finger 330, 430 können auch mit den Verzahnungen 332, 432 zusammenwirken,
um eine Drall- und Taumelströmung
zu fördern.
Es können auch
andere Formen in jedem der ersten, zweiten oder dritten Auslassenden 204, 304, 404 hergestellt werden,
um die Mischung von Stickoxid, Kraftstoff und Luft zu fördern, und
andere Varianten sind für
die Fachleute unter Bezugnahme auf die hierin dargelegten Lehren
ersichtlich und fallen in den Rahmen dieser Erfindung. Zum Beispiel
kann eine Ausführungsform
der Erfindung ohne Verzahnungen 332, 432 oder
Finger 330, 430 konstruiert werden. Die vorhergehende
Erklärung
dessen, wie die vorliegende Erfindung funktioniert, dient lediglich
als Beispiel, und es ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf
irgendein bestimmtes Betriebskonzept zu beschränken.Additional measures may be taken to promote swirl or tumble flow conditions, such as profiling the first and second outer surfaces 210 . 310 and the second and third inner surfaces 312 . 412 to the inner and outer annular gear 314 . 414 to profile. For example, the annular passages may be provided with counter-rotating spiral grooves to promote an opposite swirling flow. The finger 330 . 430 can also work with the gears 332 . 432 cooperate to promote a swirling and tumbling flow. There may be other shapes in each of the first, second or third outlet ends 204 . 304 . 404 to promote the mixing of nitric oxide, fuel and air, and other variations will be apparent to those skilled in the art with reference to the teachings set forth herein and are within the scope of this invention. For example, one embodiment of the invention may be without gears 332 . 432 or fingers 330 . 430 be constructed. The foregoing explanation of how the present invention functions is merely exemplary and is not intended to limit the present invention to any particular operating concept.
Sowohl
bei Taumelströmungs-
als auch bei Drallströmungsanwendungen
kann es zu "Kraftstoffzuschnürungen" kommen, wenn erlaubt
wird, dass die Stickoxidwolke zu stark auf den zentralen Kraftstoffeinspritzgang 214 (oder
irgendeinen ringförmigen
Gang 314 in Nasssystemen, der zusätzlichen Kraftstoff befördert) übergreift.
Zuschnüren
tritt ein, wenn eine Stickoxidwolke mit verhältnismäßig hohem Druck die Strömung eines
Kraftstoffs mit verhältnismäßig niedrigem
Druck behindert. Es hat sich herausgestellt, dass Zuschnüren durch
gestaffeltes Anordnen der Auslassenden 204, 304, 404 verringert oder
ausgeschaltet werden kann. Wie in 7 zu sehen
ist, steht das erste Auslassende 204 vorzugsweise weiter
aus der Düse 100 vor
als das zweite Auslassende 304, und das zweite Auslassende 304 steht vorzugsweise
weiter vor als das dritte Auslassende 404. Das richtige
Staffelungsmaß kann
je nach Anwendung variieren. Zum Beispiel kann ein Staffelungsabstand
zwischen aufeinander folgenden Auslassenden von etwa 0,010 bis etwa
0,100 Zoll eine brauchbare Verringerung des Zuschnürens bereitstellen.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Staffelungsabstand zwischen
aufeinander folgenden Auslassenden von etwa 0,050 Zoll in einigen
Anwendungen nützlich
ist.Both tumble flow and swirl flow applications may experience "fuel constrictions" if the nitrogen oxide cloud is allowed to overly focus on the central fuel injection passage 214 (or any ring-shaped gear 314 in wet systems conveying additional fuel). Tighting occurs when a relatively high pressure nitrogen oxide cloud obstructs the flow of relatively low pressure fuel. It has been found that trimming by staggering the outlet ends 204 . 304 . 404 can be reduced or switched off. As in 7 can be seen, is the first outlet end 204 preferably further from the nozzle 100 before the second outlet end 304 , and the second outlet end 304 is preferably further than the third outlet end 404 , The correct graduation measure may vary depending on the application. For example, a staffe pitch between successive outlet ends of about 0.010 to about 0.100 inches will provide a useful reduction in size. It has been found that a stagger spacing between successive outlet ends of about 0.050 inches is useful in some applications.
Diese
Staffelungsbeziehung verhindert, dass die Stickoxidwolke zu stark
auf die Kraftstoffzuleitungen übergreift,
wodurch Zuschnüren
verringert wird. Außerdem
stellte sich heraus, dass Indexieren der Verzahnungen 332, 432 (d.h.
gestaffeltes Anordnen der Verzahnungen 332, 432 um
den Umfang der Düse 100 herum)
Zuschnüren
verringert und es überhaupt
ganz ausschalten kann. Zum Beispiel verwendet die Ausführungsform
von 7 indexierte Verzahnungen 332, 432,
welche um den Umfang der Düse 100 gestaffelt
angeordnet sind. Die Finger 330, 430 können durch
Blockieren eines Teils der Stroms an jedem Finger 330, 430 ebenfalls
helfen, das Zuschnüren
zu verringern.This staggering relationship prevents the nitric oxide cloud from overmatching the fuel supply lines, thereby reducing constrictions. It also turned out that indexing the gears 332 . 432 (ie staggered arrangement of the gears 332 . 432 around the circumference of the nozzle 100 reduced) and it can turn it off altogether. For example, the embodiment of FIG 7 indexed gears 332 . 432 , which are around the circumference of the nozzle 100 staggered are arranged. The finger 330 . 430 can by blocking a portion of the current on each finger 330 . 430 also help to lessen the constriction.
Die
Staffelungsbeziehung zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten
Auslassende 204, 304, 404 kann auch notwendig
oder wünschenswert
sein, um die Düse 100 in
verschiedene Arten von Kraftstoffeinspritzeraufnahmen einpassen zu können. Solch
eine Düse 100 kann
in Motoren, welche von verschiedenen Herstellern erzeugt wurden, und
in Motoren, welche zur Verwendung mit verschiedenen Arten von Kraftstoffeinspritzern 102 bestimmt
sind, eingepasst werden.The graduation relationship between the first, second, and third outlet ends 204 . 304 . 404 may also be necessary or desirable to the nozzle 100 to fit into different types of fuel injector recordings. Such a nozzle 100 can be found in engines produced by different manufacturers and in engines designed for use with various types of fuel injectors 102 are intended to be fitted.
Die
zusätzlichen
Zerstäubungs-
und Strömungscharakteristiken,
welche durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, sind
gegenüber
herkömmlichen
Stickoxidsystemen vorteilhaft und können bei einer reduzierten
Wahrscheinlichkeit der Beschädigung
des Motors und einer reduzierten Notwendigkeit des Modifizierens
des Motors eine erhöhte
Leistungsabgabe und Effizienz bereitstellen. Herkömmliche
Stickoxidsysteme in Motoren mit Mehrpunktkraftstoffeinspritzung
stellen normalerweise keine wesentliche Verstärkung der Zerstäubung des Kraftstoffs,
der durch den serienmäßigen Kraftstoffeinspritzer
dosiert wird, bereit, da herkömmliche
Stickoxiddüsen
im Ansaugluftsammler nicht so angeordnet werden können, dass
sie auf die Spitze des Kraftstoffeinspritzers gerichtet sind. Außerdem können herkömmliche
Stickoxidsysteme, welche bei MPFI-Motoren verwendet werden, nicht
angepasst werden, um mit demselben Grad und derselben Einfachheit
von Steuerung wie die vorliegende Erfindung Taumelströmung und
Drallströmung
bereitzustellen und Kraftstoffzuschnürung zu verhindern.The
additional
atomization
and flow characteristics,
which are provided by the present invention are
across from
usual
Nitrous oxide systems advantageous and can at a reduced
Probability of damage
of the engine and a reduced need for modifying
of the engine increased
Provide power delivery and efficiency. conventional
Nitrogen oxide systems in multi-point fuel injection engines
do not normally significantly increase the atomization of the fuel,
the one through the standard fuel injector
dosed, ready, as conventional
nitrogen oxide nozzles
in the intake air collector can not be arranged so that
they are directed to the top of the fuel injector. In addition, conventional
Nitrogen oxide systems, which are used in MPFI engines, not
be adjusted to the same degree and simplicity
of control as the present invention tumble flow and
swirl flow
to provide and prevent fuel seepage.
Die
Leistungsverbesserungen, welche durch die vorliegende Erfindung
bereitgestellt werden, hängen
von den zuvor erwähnten
Faktoren ab, wie beispielsweise dem Bereitstellen einer besseren
Strömung
und einer geringeren Zuschnürung,
sowie auch von der Kraftstoff- und Stickoxidmenge, die dem Motor
zugeführt
wird. In Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, in welchen sowohl der innere als auch
der äußere ringförmige Gang 314, 414 verwendet
werden, um Stickoxid zu befördern
(Trockensysteme), kann die Steigerung der Leistungsabgabe durch
die Fähigkeit
der Kraftstoffpumpe, dem Motor Kraftstoff zuzuführen, begrenzt werden. Bei Nasssystemen
(in welchen einer der ringförmigen Gänge zusätzlichen
Kraftstoff in den Motor dosiert) kann die Steigerung der Leistungsabgabe
nur durch die strukturelle Integrität des Motors begrenzt werden.
Die Menge von zusätzlichem
Kraftstoff (wenn überhaupt)
und Stickoxid, die dem Motor zugeführt wird, hängt von den Größen der
Einlässe 322, 422 in den
inneren und den äußeren ringförmigen Gang, des
inneren und des äußeren ringförmigen Gangs 314, 414,
der Finger 330, 430, der Verzahnungen 332, 432 und
anderen Faktoren ab, welche für
die Fachleute unter Bezugnahme auf die hierin dargelegten Lehren
zu erkennen sind. Die Menge und die Verhältnisse des durch die vorliegende
Erfindung bereitgestellten Kraftstoffs und Stickoxids hängen auch von
den Kraftstoff- und Stickoxiddrucken und den Dosierfähigkeiten
des Stickoxidsystems ab.The performance improvements provided by the present invention depend on the aforementioned factors, such as providing better flow and lessening, as well as the amount of fuel and nitrogen oxide that is supplied to the engine. In embodiments of the present invention, in which both the inner and the outer annular passage 314 . 414 can be used to convey nitric oxide (drying systems), the increase in power output can be limited by the ability of the fuel pump to supply fuel to the engine. In wet systems (in which one of the annular gears meters additional fuel into the engine), the increase in power output can only be limited by the structural integrity of the engine. The amount of additional fuel (if any) and nitrogen oxide supplied to the engine depends on the sizes of the inlets 322 . 422 in the inner and outer annular gears, the inner and outer annular gears 314 . 414 , the finger 330 . 430 , the gears 332 . 432 and other factors which will be apparent to those skilled in the art with reference to the teachings set forth herein. The amount and ratios of fuel and nitrogen oxide provided by the present invention also depend on the fuel and nitrogen oxide pressures and the metering capabilities of the nitric oxide system.
In
einer beispielhaften Ausführungsform
wurde eine Düse 100 der
vorliegenden Erfindung so ausgelegt, dass sie mit einem Mustang
GT Baujahr 1999 (99er Mustang) funktionierte, der von der Ford Motor Company
mit Sitz in Dearborn, Michigan, erhältlich ist. Der Motor des 99er
Mustangs war eine 4,6-Liter-Ausführung mit
einer einzelnen oben liegenden Nockenwelle. Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wurde zwischen jedem Kraftstoffeinspritzer 102 und
dem Ansaugluftsammler des 99er Mustangs eingebaut. Die Kraftstoffeinspritzer 102 waren
serienmäßige Denso
F1ZE-C2A Kraftstoffeinspritzer, die mit dem 99er Mustang geliefert
wurden. Die Ausführungsformen
wurden als ein Nasssystem betrieben, wobei zusätzlicher Kraftstoff durch den
inneren ringförmigen
Gang 314 bereitgestellt wurde und Stickoxid durch den äußeren ringförmigen Gang 414 bereitgestellt
wurde.In an exemplary embodiment, a nozzle has been formed 100 of the present invention to function with a 1999 Mustang GT (1999 Mustang) available from Ford Motor Company of Dearborn, Michigan. The engine of the '99 Mustang was a 4.6-liter version with a single overhead camshaft. A preferred embodiment of the present invention was between each fuel injector 102 and the intake air collector of the '99 Mustang. The fuel injectors 102 were standard Denso F1ZE-C2A fuel injectors delivered with the 99er Mustang. The embodiments were operated as a wet system with additional fuel passing through the inner annular passage 314 was provided and nitric oxide through the outer annular passage 414 was provided.
Das
System, wenn in allen acht Kraftstoffeinspritzerpositionen eingebaut,
umfasste jeweils eine im Wesentlichen identische Messingdüse 100.
Jede Düse 100 wies
einen zentralen Kraftstoffeinspritzgang mit einem Mindestdurchmesser
von etwa 0,104 Zoll auf, der sich in einem kegel förmigen Winkel
von 2 Grad zum ersten Auslassende 204 öffnete, das sich etwa 0,690
Zoll von der Kraftstoffeinspritzerspitze 110 befand. Der
innere ringförmige
Gang 314 jeder Düse
wies eine Breite von etwa 0,013 bis etwa 0,014 Zoll auf. Das verzahnte
zweite Auslassende 304 war etwa 0,050 Zoll vom dem ersten
Auslassende 204 zurück
gestaffelt angeordnet. Jede der sechs gleichmäßig beabstandeten Verzahnungen 332 war
etwa 0,060 Zoll breit und erstreckte sich etwa 0,024 Zoll vom zweiten
Auslassende 304. Der äußere ringförmige Gang 414 jeder
Düse wies
eine Breite von etwa 0,020 bis etwa 0,021 Zoll auf. Das verzahnte
dritte Auslassende 404 war etwa 0,050 Zoll vom zweiten Auslassende 304 zurück gestaffelt
angeordnet. Jede der sechs gleichmäßig beabstandeten Verzahnungen 432 war
ungefähr
0,094 Zoll breit und erstreckte sich etwa 0,030 Zoll vom dritten
Auslassende 404.The system, when installed in all eight fuel injector positions, each comprised a substantially identical brass nozzle 100 , Every nozzle 100 had a central fuel injection passage with a minimum diameter of about 0.104 inches, which is at a 2 degree cone-shaped angle to the first outlet end 204 opened, which is about 0.690 inches from the fuel injector tip 110 was. The inner ring-shaped gear 314 each nozzle had a width of about 0.013 to about 0.014 inches. The toothed second outlet end 304 was about 0.050 inches from the first outlet end 204 staggered back. Each of the six equal moderately spaced teeth 332 was about 0.060 inches wide and extended about 0.024 inches from the second outlet end 304 , The outer ring-shaped gear 414 each nozzle had a width of about 0.020 to about 0.021 inches. The toothed third outlet end 404 was about 0.050 inches from the second outlet end 304 staggered back. Each of the six evenly spaced gears 432 was about 0.094 inches wide and extended about 0.030 inches from the third outlet end 404 ,
Die
Kraftstoffdurchsatzmenge des serienmäßigen Kraftstoffeinspritzers 102 betrug
etwa 19 Pfund je Stunde (pph für
engl. pounds per hour). Zusätzlicher
Kraftstoff wurde mit 43 Pfund je Quadratzoll (psi für engl.
pounds per square inch) durch den inneren ringförmigen Gang 314 und
mit einer Durchsatzmenge von etwa 10 pph durch eine 0,012-Zoll-Lochdüse zugeführt. Stickoxid
wurde mit 950 psi durch den äußeren ringförmigen Gang 414 und
mit einer Durchsatzmenge von 98 pph durch eine 0,018-Zoll-Lochdüse zugeführt.The fuel flow rate of the standard fuel injector 102 was about 19 pounds per hour (pounds per hour pph). Additional fuel was delivered at 43 pounds per square inch (psi) through the inner annular passage 314 and fed at a rate of about 10 pph through a 0.012 inch hole die. Nitric Oxide was delivered through the outer annular passage at 950 psi 414 and fed at a rate of 98 pph through a 0.018 inch hole die.
Der
99er Mustang wurde auf einem Fahrzeugprüfstand in Betrieb gesetzt,
der die Leistungs- und Drehmomentausgabe an den hinteren Antriebsrädern des
Kraftfahrzeugs maß.
Reibungsverluste durch den Antriebsstrang des 99er Mustangs wurden auf
etwa 20% bis 25% geschätzt.
Es wurden mehrere Versuche durchgeführt, und die Ergebnisse eines
typischen Leistungsprüfstandsversuchs
sind in 8 dargestellt. Die Leistungsprüfstandsversuche
zeigten an, dass die zuvor beschriebene beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Leistungssteigerung von etwa 95
PS und eine Drehmomentanstieg von etwa 100 ft-lbf bereitstellte,
welche beide den ganzen Betriebsdrehzahlbereich des Motors hindurch
vorhanden waren. Diese Anstiege bedeuteten umgerechnet eine Leistungssteigerung
von etwa 38% bis etwa 45%. Nach Abzug der Reibungsverluste durch
den Antriebsstrang stellte die beispielhafte Ausführungsform
eine Leistungssteigerung von etwa 100 PS und einen Drehmomentanstieg
von etwa 125 ft-lbf bereit.The '99 Mustang was put into service on a vehicle test bench, which measured the power and torque output on the rear drive wheels of the motor vehicle. Frictional losses due to the powertrain of the '99 Mustang have been estimated to be approximately 20% to 25%. Several experiments have been performed and the results of a typical dynamometer test are in 8th shown. The dynamometer tests indicated that the previously described exemplary embodiment of the present invention provided an increase in horsepower of about 95 horsepower and a torque increase of about 100 ft-lbf, both of which were present throughout the engine's operating speed range. These increases meant a performance increase of about 38% to about 45%. After subtracting the driveline friction losses, the exemplary embodiment provided a power boost of about 100 horsepower and a torque increase of about 125 ft-lbf.
Die
Abmessungen der verschiedenen Teile der vorliegenden Erfindung können schließlich durch verschiedene Überlegungen
eingeschränkt
werden, welche umfassen: die Festigkeit und die maschinelle Bearbeitbarkeit
oder die Gießfähigkeit
des Materials, die Größe des Kraftstoffeinspritzers 102,
die Größe der Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 im
Ansaugluftsammler 106 (oder einer anderen Struktur, in
der die Düse
einzuführen
ist) und die im Motor oder Motorraum verfügbare Raummenge. Es hat sich
herausgestellt, dass die Form der Ausführungsform von 1 (zwei
zylindrische Abschnitte, wobei einer einen größeren Durchmesser aufweist
als der andere und welche durch einen senkrechten scheibenähnlichen
Abschnitt verbunden sind) eine Reduktion der Gesamtgröße der Düse 100 zulässt und
die Kraftstoffeinspritzdüse 110 in
unmittelbarer Nähe
der Position, an der sie wäre,
wenn die vorliegende Erfindung nicht eingebaut worden wäre, anordnet.
In anderen Ausführungsformen,
in welchen möglicherweise
genügend
Raum vorhanden ist, um die vorliegende Erfindung einzubauen, kann
die Düse
andere Konfigurationen aufweisen, wie für die Fachleute unter Bezugnahme
auf die vorliegende Erfindung ersichtlich ist.Finally, the dimensions of the various parts of the present invention may be limited by various considerations including: the strength and machinability or pourability of the material, the size of the fuel injector 102 , the size of the fuel injector intake 104 in the intake air collector 106 (or other structure in which the nozzle is to be inserted) and the amount of space available in the engine or engine compartment. It has been found that the shape of the embodiment of 1 (two cylindrical sections, one having a larger diameter than the other and being connected by a vertical disc-like section) a reduction in the overall size of the nozzle 100 allows and the fuel injector 110 in the immediate vicinity of the position at which it would be if the present invention had not been installed. In other embodiments, where there may be enough room to incorporate the present invention, the nozzle may have other configurations as will be apparent to those skilled in the art with reference to the present invention.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 9 wurde eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung außerdem
ausgelegt, um innerhalb der Grenzen eines Motorraums ohne Modifikation
des Ansaugluftsammlers 106 oder der Motorraumumgebung zu funktionieren. 9 stellt
acht identische Düsen 100 der
vorliegenden Erfindung dar, welche auf einem LS1 (Corvette) Motor
eingebaut wurden, der von der General Motors Corporation mit Sitz
in Detroit, Michigan, erhältlich
ist. Die Düsen 100 sind
zwischen den fabriksoriginalen Kraftstoffeinspritzern 102 und
dem Ansaugluftsammler 900 eingebaut. Kraftstoffverteilerleitungen 902 sind
an die Kraftstoffeinspritzern 102 angeschlossen, um den
Kraftstoffeinspritzern 102 Kraftstoff zuzuführen. Jede
Düse 100 ist
durch Röhren,
Rohre oder Schläuche
mit einem zweikanaligen Verteilerblock 904 verbunden. Jeder
Kanal des Verteilerblocks 904 stellt einen getrennten Gang
für Kraftstoff
oder Stickoxid bereit, und jeder Kanal ist so ausgelegt, dass er
fluid- und luftdicht ist. Ein Satz von Schläuchen 326 verbindet
den ersten Kanal des Verteilerblocks 904 mit jedem der
Mittelbecheranschlusssockeln 324 (und demnach mit den Einlässen 322 in
die inneren ringförmigen
Gänge).
Eine Lochdüse
kann innerhalb der Mittelbecheranschlusssockel 324 oder
innerhalb der Mittelbecherrohrverbindungsstücke 328 positioniert
sein. Ein zweiter Satz von Schläuchen 426 verbindet
den zweiten Kanal des Verteilerblocks 904 mit jedem der
Außenbecheranschlusssockel 424 (und
demnach mit den Einlässen 422 in
die äußeren ringförmigen Gänge). Lochdüsen können innerhalb
der Außenbecheranschlusssockel 424 oder
innerhalb der Außenbecherrohrverbindungsstücke 428 angeordnet
sein. Die Konfiguration von 9 kann so
ausgelegt werden, dass sie mit nassen Stickstoffsystemen und mit
trockenen Stickstoffsystemen funktioniert. In einem Nasssystem wird
der erste Kanal des Verteilerblocks 904 durch den ersten
Kanaleinlass 906 mit zusätzlichem Kraftstoff versorgt,
und der zweite Kanal wird durch den zweiten Kanaleinlass 908 mit
Stickoxid versorgt. In einem Trockensystem werden beide Kanäle mit Stickoxid
versorgt.Now referring to 9 For example, one embodiment of the present invention has also been designed to be within the confines of an engine compartment without modification of the intake air collector 106 or the engine room environment to work. 9 makes eight identical nozzles 100 of the present invention installed on an LS1 (Corvette) engine available from General Motors Corporation of Detroit, Michigan. The nozzles 100 are between the factory original fuel injectors 102 and the intake air collector 900 built-in. Fuel rails 902 are due to the fuel injectors 102 connected to the fuel injectors 102 To supply fuel. Every nozzle 100 is through pipes, tubes or hoses with a two-channel distribution block 904 connected. Each channel of the distribution block 904 provides a separate passage for fuel or nitric oxide, and each channel is designed to be fluid and airtight. A set of hoses 326 connects the first channel of the distribution block 904 with each of the center cup connection sockets 324 (and therefore with the inlets 322 in the inner annular passages). A hole nozzle may be within the center cup connector socket 324 or within the center cup tube connectors 328 be positioned. A second set of hoses 426 connects the second channel of the manifold block 904 with each of the outer cup connection sockets 424 (and therefore with the inlets 422 in the outer annular passages). Hole nozzles can be located inside the outer cup connector socket 424 or within the outer cup tube connectors 428 be arranged. The configuration of 9 can be designed to work with wet nitrogen systems and with dry nitrogen systems. In a wet system, the first channel of the manifold block becomes 904 through the first channel inlet 906 supplied with additional fuel, and the second channel is through the second channel inlet 908 supplied with nitric oxide. In a dry system, both channels are supplied with nitric oxide.
Die
Einheit, die in 9 dargestellt ist, zeigt, wie
der Einbau der Düsen 100 der
vorliegenden Erfindung die Kraftstoffeinspritzer 102 und
die Kraftstoffeinspritzverteilerleitungen 902 von ihrer
Originalposition weg anheben kann und dadurch die "Stapelhöhe" der Einspritzverteilerleitungen 902 anhebt.
Bei vielen MPFI-Motoren sind der Motor oder der Motorraum (d.h.
das Motorzubehör
und die Motorhaube) so ausgelegt, dass sie insbesondere im Bereich
um die Kraftstoffverteilerleitungen 902, welche normalerweise
verhältnismäßig hoch
auf dem Motor sitzen, so kompakt als möglich sind. Behördliche
Sicherheitsvorschriften, Industrienormen und Sicherheitsbelange
können
fordern, dass die Kraftstoffverteilerleitungen 902 in einem
bestimmten Abstand von der Motorhaube des Kraftfahrzeugs oder anderen
Objekten anzuordnen sind. Wenn räumliche
Beschränkungen und
Vorschriften vorliegen, kann bevorzugt werden, Düsen 100 bereitzustellen,
welche so wenig Stapelhöhe
als möglich
hinzufügen.The unit in 9 is shown, shows how the installation of the nozzles 100 the present invention, the fuel injector 102 and the fuel injection manifolds 902 can lift away from their original position and thereby the "stack height" of the injection manifolds 902 raising. at In many MPFI engines, the engine or engine compartment (ie engine accessory and bonnet) are designed to be particularly near the fuel rail 902 which are usually relatively high on the engine, as compact as possible. Regulatory safety regulations, industry standards and safety concerns may require that the fuel rail lines 902 be arranged at a certain distance from the hood of the motor vehicle or other objects. Where space limitations and regulations exist, nozzles may be preferred 100 to provide that add as little stack height as possible.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung können
die Düsen 100 so
ausgelegt werden, dass sie die Vorteile der vorliegenden Erfindung bereitstellen,
während
sie die Stapelhöhe
der Kraftstoffverteilerleitungen 902 und der Einspritzer 102 nur
um etwa 0,25 Zoll bis etwa 1,25 Zoll anheben. In der Anwendung des
LS1 Motors, die in 9 dargestellt ist, ist die Stickoxideinheit
unter Verwendung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie in 6 dargestellt,
konfiguriert. In der LS1-Anwendung ist die Stapelhöhe der Kraftstoffverteilerleitungen 902 und
der Einspritzer 102 um etwa 0,625 Zoll erhöht, wodurch
sie innerhalb der behördlichen Vorschriften
und Industrienormen gehalten werden.In a preferred embodiment of the invention, the nozzles 100 be designed to provide the advantages of the present invention while maintaining the stack height of the fuel rail 902 and the injector 102 only lift about 0.25 inches to about 1.25 inches. In the application of the LS1 engine, which in 9 is the nitrogen oxide unit using one embodiment of the present invention as shown in FIG 6 shown, configured. In the LS1 application, the stack height of the fuel rail lines 902 and the injector 102 increased by about 0.625 inches, keeping them within regulatory and industry standards.
Die
vorliegende Erfindung kann vorzugsweise ohne Durchführung wesentlicher
Modifikationen am Motor eingebaut werden. Eine Düse, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, kann durch Entfernen der
Kraftstoffeinspritzer aus den Kraftstoffeinspritzeraufnahmen des
Motors, Einbauen der Düsen
in die Kraftstoffeinspritzeraufnahmen und Einbauen der Kraftstoffeinspritzer
in die Düsen
installiert werden. Sobald eingebaut, kann das Stickoxidsystem auf eine
herkömmliche
Art und Weise an die Düsen
angeschlossen werden. Es ist keine maschinelle Bearbeitung nötig, um
die Düsen
einzubauen, so dass weder der Ansaugluftsammler noch andere Teile
des Motors entfernt werden müssen,
um eine Verunreinigung des Motors zu verhindern. In manchen Fällen, wie
beispielsweise in der zuvor beschriebenen Anwendungen des 99er Mustangs
oder des 2000er Mustangs, weisen die Kraftstoffverteilerleitungen 902 oder
andere Bauteile Befestigungshalter auf, welche möglicherweise modifiziert werden
müssen,
um die zusätzliche
Stapelhöhe
zu berücksichtigen,
die durch die Einfügung
der Düsen
bedingt wird. In den Anwendungen des 99er Mustangs und des 2000er
Mustangs zum Beispiel wurden die Kraftstoffverteilerleitungen 902 um
etwa 0,60 Zoll angehoben, um die Düsen 100 einzubauen.
Diese Modifikation kann normalerweise durch Verwenden eines einfachen
Abstandsblocks zwischen den Befestigungshaltern und ihrer serienmäßigen Befestigungsposition
erfolgen. Solche Abstandsblöcke
können
in einem Set bereitgestellt werden, in dem eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verkauft wird.The present invention may preferably be incorporated without major modifications being made to the engine. A nozzle constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention may be installed by removing the fuel injectors from the fuel injectors of the engine, installing the nozzles in the fuel injectors and installing the fuel injectors in the nozzles. Once installed, the nitrogen oxide system can be connected to the nozzles in a conventional manner. No machining is needed to install the nozzles so that neither the intake manifold nor other parts of the engine need to be removed to prevent contamination of the engine. In some cases, such as in the previously described applications of the '99 Mustang or the 2000 Mustang, the fuel rail lines 902 or other components, mounting brackets which may need to be modified to accommodate the additional stack height required by the insertion of the nozzles. For example, in the applications of the '99 Mustang and the 2000 Mustang, the fuel rail lines became 902 raised by about 0.60 inches to the nozzles 100 install. This modification can normally be done by using a simple spacer block between the mounting brackets and their standard mounting position. Such spacer blocks may be provided in a kit in which an embodiment of the present invention is sold.
Beim
Konstruieren einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung für
eine bestimmte Anwendung sollten die hierin erörterten Faktoren und andere
Faktoren (z.B. die gewünschte
Leistungsverbesserung, Fluiddurchsatzmengen, physikalische Einschränkungen
der Materialien, physikalische Beschränkungen der Einbauumgebung
und so weiter) erwogen werden, um eine geeignete Düse 100 zu
erzeugen. Ein Fachmann ist imstande, die richtigen Maße für eine Düse 100 der
vorliegenden Erfindung für
eine bestimmte Anwendung auf der Basis der hierin dargelegten Lehren
zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen.In constructing an embodiment of the present invention for a particular application, the factors discussed herein and other factors (eg, desired performance improvement, fluid flow rates, physical limitations of the materials, physical limitations of the installation environment, and so on) should be considered to be a suitable nozzle 100 to create. A person skilled in the art is capable of the correct dimensions for a nozzle 100 to calculate or otherwise determine the present invention for a particular application based on the teachings herein.
Obwohl
die hier dargestellte Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf eine Konstruktion mit drei Bechern mit getrennten
Sockeln und Einlässen in
die ringförmigen
Gänge auf
zweien der drei Becher beschrieben wurde, kann in anderen Ausführungsformen
ein einziger Becher beide Einlässe
in die ring förmigen
Gänge in
ihm aufweisen. In solch einer Ausführungsform kann ein einziger
Becher mit einem Sockel mit beiden Einlässen ausgestattet sein, und
es können
Rohrverbindungsstücke
an diesen Becher angeschlossen werden. Beispiele für solche
Ausführungsformen
sind in 10, 11, 12 und 13 dargestellt.Although the embodiments illustrated herein have been described with reference to a construction having three cups with separate sockets and inlets into the annular passages on two of the three cups, in other embodiments a single cup may have both inlets into the ring-shaped passages therein. In such an embodiment, a single cup having a base may be provided with both inlets, and pipe fittings may be connected to this cup. Examples of such embodiments are in 10 . 11 . 12 and 13 shown.
10 und 11 sind
eine isometrische beziehungsweise eine Seitenansicht einer alternativen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in welcher sowohl der Einlass 322 in
den inneren ringförmigen
Gang als auch der Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang durch einen einzigen
Sockel 1002, der mit dem äußeren Becher 400 verbunden ist,
bereitgestellt werden. In dieser Ausführungsform bildet der innere
Becher 200 einen Teil der Außenfläche der Düse 100. 10 and 11 Figure 4 is an isometric and side view of an alternative embodiment of the present invention in which both the inlet 322 in the inner annular passage as well as the inlet 422 in the outer annular passage through a single pedestal 1002 that with the outer mug 400 is provided. In this embodiment, the inner cup forms 200 a part of the outer surface of the nozzle 100 ,
12 und 13 sind
eine isometrische beziehungsweise eine Seitenansicht einer anderen alternativen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in welcher sowohl der Einlass 322 in
den inneren ringförmigen
Gang als auch der Einlass 422 in den äußeren ringförmigen Gang durch einen einzigen
Sockel 1002, der mit dem äußeren Becher 400 verbunden
ist, bereitgestellt werden. In dieser Ausführungsform bildet der äußere Becher 400 die
ganze Außenfläche der
Düse. In
dieser Ausführungsform
ist der Sockel 1002 so abgewinkelt, dass das Rohrverbindungsstück 1204 für den Einlass
in den inneren ringförmigen
Gang und das Rohrverbindungsstück 1206 für den Einlass
in den äußeren ringförmigen Gang
in einem Winkel in Bezug auf die Achse der Düse positioniert werden können, wodurch
ein einfacherer und kompakterer Einbau bei einigen Anwendungen bereitgestellt
wird. Außerdem
ist in dieser Ausführungsform
ein Abschnitt der dritten Außenfläche 410 kegelförmig, damit
die Düse 100 sicherer, kompakter
oder sowohl als auch in eine Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 eingepasst
werden kann. 12 and 13 Figure 4 is an isometric and side view, respectively, of another alternative embodiment of the present invention, in which both the inlet 322 in the inner annular passage as well as the inlet 422 in the outer annular passage through a single pedestal 1002 that with the outer mug 400 is provided. In this embodiment, the outer cup forms 400 the whole outer surface of the nozzle. In this embodiment, the base is 1002 so angled that the pipe connector 1204 for the inlet in the inner annular passage and the pipe connector 1206 can be positioned for the inlet in the outer annular passage at an angle with respect to the axis of the nozzle, whereby a simpler and more compact installation in some applications provided. In addition, in this embodiment, a portion of the third outer surface 410 cone-shaped, so that the nozzle 100 safer, more compact, or both, and into a fuel injector intake 104 can be fitted.
Eine
weitere Verwendung für
die vorliegende Erfindung ist die Bereitstellung von alternativen
Kraftstoffen, um den Motor zu speisen oder den Strom von herkömmlichen
Kraftstoffen zu ergänzen.
Eine Ausführungsform
der Erfindung kann so ausgelegt werden, dass alternative Kraftstoffe,
wie beispielsweise Propan, Alkohol, Alkohol gemischt mit anderen
Kraftstoffen, verdichtetes und flüssiges Erdgas und dergleichen,
durch einen, beide oder all drei Gänge strömen gelassen werden. Alternative
Kraftstoffe können verwendet
werden, um eine billigere, wirksamere, sauberere oder anderweitig
wünschenswerte
Energiequelle für
Motoren mit innerer Verbrennung bereitzustellen. Andere alternative
Kraftstoffe, wie beispielsweise Alkohol und Alkoholgemische, können für die Bereitstellung
von leistungsfähigeren
Motoren ebenfalls nützlich
sein.A
further use for
The present invention is the provision of alternative ones
Fuels to feed the engine or the power of conventional
To supplement fuels.
An embodiment
The invention may be construed as meaning that alternative fuels,
such as propane, alcohol, alcohol mixed with others
Fuels, compressed and liquid natural gas and the like,
be flowed through one, two or all three courses. alternative
Fuels can be used
Become a cheaper, more effective, cleaner or otherwise
desirable
Energy source for
To provide engines with internal combustion. Other alternative
Fuels, such as alcohol and alcohol mixtures, may be available for provision
of more powerful
Engines also useful
be.
In
den letzten Jahren haben einige Automobilfabrikanten Motoren hergestellt,
die speziell zur Verwendung von Alternativkraftstofffahrzeugen konstruiert
wurden, aber es besteht nach wie vor ein Bedarf daran, herkömmliche
Benzinmotoren anzupassen, um Alternativkraftstofffahrzeuge zu verwenden. In
einigen Fällen
kann es wünschenswert
sein, einen herkömmlichen
Motor so umzurüsten,
dass er ständig
mit alternativen Kraftstoffen (Spezialmotoren) läuft, in welchem Fall die serienmäßigen Kraftstoffeinspritzer
möglicherweise überhaupt
ganz verworfen werden. In anderen Fällen kann es wünschenswert sein,
das Fahrzeug manchmal mit herkömmlichen Kraftstoffen
und andere Male mit alternativen Kraftstoffen zu fahren (Hybridmotor).
Hybridmotoren sind insbesondere nützlich, wenn die alternative
Kraftstoffquelle nur lokal verfügbar
ist und längere
Fahrten des Fahrzeugs erforderlich sind. Die vorliegende Erfindung
stellt eine zweckmäßige und
wirksame Art und Weise bereit, um sowohl spezielle als auch hybride
Alternativkraftstoffmotoren mit alternativem Kraftstoff zu versorgen.In
In recent years, some automobile manufacturers have produced engines
specially designed for use with alternative fuel vehicles
but there is still a need for it, conventional
Adapt gasoline engines to use alternative fuel vehicles. In
some cases
may be desirable
be a conventional one
So retool the engine
that he is constantly
with alternative fuels (special engines) running, in which case the standard fuel injectors
possibly at all
completely discarded. In other cases it may be desirable
the vehicle sometimes with conventional fuels
and other times with alternative fuels to drive (hybrid engine).
Hybrid engines are particularly useful when the alternative
Fuel source only available locally
is and longer
Rides of the vehicle are required. The present invention
represents an expedient and
effective way ready to both special and hybrid
Supply alternative fuel engines with alternative fuel.
In
einer Ausführungsform,
die zur Verwendung bei einem speziellen Alternativkraftstoffmotor ausgelegt
ist, kann der herkömmliche
Kraftstoffeinspritzer durch eine Alternativkraftstoffzuleitung ersetzt
werden, um Kraftstoff durch den zentralen Kraftstoffeinspritzgang 214 zuzuführen, und
zusätzliche alternative
Kraftstoffe können
durch einen oder beide der ringförmigen
Gänge 314, 424 zugeführt werden. Stickoxid
kann ebenfalls mit den alternativen Kraftstoffen zugeführt werden.In an embodiment adapted for use with a particular alternative fuel engine, the conventional fuel injector may be replaced with an alternative fuel supply line to fuel through the central fuel injection passage 214 and additional alternative fuels may pass through one or both of the annular passages 314 . 424 be supplied. Nitric oxide can also be supplied with the alternative fuels.
In
einer Ausführungsform
der Erfindung, die zur Verwendung bei einem hybriden Alternativkraftstoffmotor
ausgelegt ist, können
die verschiedenen Gänge
so ausgelegt werden, dass sie den Motor mit verschiedenen Kraftstoffen
zu versorgen. Zum Beispiel kann das herkömmliche Kraftstoffsystem beibehalten
werden, und es kann ein herkömmlicher
Kraftstoffeinspritzer 102 verwendet werden, um Benzin durch
den zentralen Kraftstoffeinspritzgang 214 bereitzustellen,
während
Propan oder verdichtetes Erdgas durch einen oder beide der ringförmigen Gänge zugeführt wird.
Ein anderer alternativer Kraftstoff oder ein anderer Reaktant, wie
beispielsweise Stickoxid, kann dem dritten Gang zugeführt werden.
In solch einer Ausführungsform
kann manchmal Benzin verwendet werden, um den Motor zu speisen,
und andere Male können
der oder die alternativen Kraftstoffe verwendet werden, um den Motor
zu speisen. In einigen Fällen
kann ein alternativer Kraftstoff gleichzeitig mit einem herkömmlichen
Kraftstoff oder anderen alternativen Kraftstoffen oder Verbrennungsreaktanten
verwendet werden.In one embodiment of the invention designed for use with a hybrid alternative fuel engine, the various gears may be configured to provide the engine with different fuels. For example, the conventional fuel system may be maintained and may be a conventional fuel injector 102 be used to gasoline through the central fuel injection gear 214 while supplying propane or compressed natural gas through one or both of the annular passages. Another alternative fuel or reactant, such as nitric oxide, may be supplied to third gear. In such an embodiment, gasoline may sometimes be used to power the engine, and other times, the alternative fuel (s) may be used to power the engine. In some cases, an alternative fuel may be used concurrently with a conventional fuel or other alternative fuels or combustion reactants.
Nunmehr
unter allgemeiner Bezugnahme auf 14A bis 14E, sowie 15A bis 15E können
andere bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung in allgemeinen Worten eine Düse mit einem
Kraftstoffeinspritzgang 1414 und einem ersten und einem
zweiten zusätzlichen Gang 1401, 1402,
die nahe dem Kraftstoffeinspritzgang 1414 angeordnet sind,
aufweisen. In diesen Ausführungsformen
sind der erste und der zweite zusätzliche Gang vorzugsweise nicht
koaxial um den Kraftstoffeinspritzgang 1414 angeordnet.
Der erste zusätzliche
Gang endet an einem ersten Auslass 1411, und der zweite
zusätzliche
Gang endet an einem zweiten Auslass 1412, wobei beide so
ausgelegt sind, dass sie in der Nachbarschaft des Kraftstoffeinspritzauslasses 1404 einspeisen.Now with general reference to 14A to 14E , such as 15A to 15E For example, other preferred embodiments of the present invention may be generally referred to as a nozzle having a fuel injection passage 1414 and a first and a second additional gear 1401 . 1402 near the fuel injection gear 1414 are arranged have. In these embodiments, the first and second additional gears are preferably non-coaxial about the fuel injection passage 1414 arranged. The first additional gear ends at a first outlet 1411 and the second additional gear ends at a second outlet 1412 both of which are designed to be in the vicinity of the fuel injection outlet 1404 feed.
Diese
Ausführungsformen
verwenden keine ringförmigen
oder koaxialen Gänge,
um das Stickoxid und den zusätzlichen
Kraftstoff zuzuführen,
so dass sie anders als Ausführungsformen
mit solchen Gängen
hergestellt werden können.
Zum Beispiel kann eine Ausführungsform,
welche zusätzliche Gänge anstelle
von ringförmigen
Gängen
verwendet, maschinell aus einem einzigen Materialstück herausgearbeitet
oder als ein einziges Stück
gegossen werden, das fast oder gar keinen zusätzlichen Zusammenbau mit anderen
Teilen vor dem Einbau in einen Motor erfordert. Aus diesem Grund
werden diese Ausführungsformen
hierin als "einteilige" Ausführungsformen
bezeichnet.These
embodiments
do not use ring-shaped
or coaxial gears,
around the nitric oxide and the extra
To supply fuel,
so that they are different than embodiments
with such courses
can be produced.
For example, an embodiment,
which additional gears instead
of annular
courses
used, machined out of a single piece of material
or as a single piece
Be poured, almost or no additional assembly with others
Parts prior to installation in a motor requires. For this reason
become these embodiments
herein as "one piece" embodiments
designated.
Bei
einteiligen Ausführungsformen
können der
erste und der zweite zusätzliche
Gang so angeordnet werden, dass sie von einem einzigen Anschlusssockel 1424 eingeleitet
werden, der so ausgelegt sein kann, dass er jede geeignete Art von Rohrverbindungsstücken auf
eine ähnliche
Art und Weise wie in den Ausführungsformen
von 10 und 12 aufnimmt.
Zum Beispiel kann der Anschlusssockel 1424 gebohrt und
mit einem Gewinde versehen oder gegossen werden, um eine erste und eine
zweite Rohrverbindungsstückaufnahme 1421, 1422 zu
bilden, welche die Schraubrohrverbindungsstücke aufnehmen. Beispiele für geeignete
Rohrverbindungsstücke
wurden hierin bereits an anderer Stelle dargelegt. Der Anschlusssockel 1424 kann
so geformt oder abgewinkelt werden, dass er einen geeigneten Zugang
zu den Rohrverbindungsstücken ermöglicht,
wenn die Düse
eingebaut wird. Es kann auch wünschenswert
sein, dass zur Anpassung an bestimmte Motorkonstruktionen oder um
zu ermöglichen,
dass der erste und der zweite zusätzliche Gang 1401, 1402 auf
eine bestimmte Art und Weise orientiert werden, zwei getrennte Anschlusssockel 1424, zum
Beispiel auf gegenüberliegenden
Seiten der Düse,
vorhanden sind.In one-piece embodiments, the first and second auxiliary gears may be arranged to extend from a single connector socket 1424 which may be designed to suit any suitable type of pipe fittings in a similar manner as in the embodiments of Figs 10 and 12 receives. For example, the connection socket 1424 drilled and threaded or cast to a first and a second pipe connector receptacle 1421 . 1422 to form, which receive the Schraubrohrverbindungsstücke. Examples of suitable pipe fittings have been set forth elsewhere herein. The connection socket 1424 can be shaped or angled to allow proper access to the pipe fittings when the nozzle is installed. It may also be desirable to adapt to certain engine designs or to allow the first and second additional gears 1401 . 1402 be oriented in a certain way, two separate connection sockets 1424 , For example, on opposite sides of the nozzle, are present.
Wie
bei anderen Ausführungsformen
kann das Aufnahmeende 1406 einer einteiligen Ausführungsform
so hergestellt sein, dass es verschiedene Arten von Kraftstoffeinspritzern 102 aufnimmt,
und das Auslassende 1408 kann so gestaltet sein, dass es
in die Kraftstoffeinspritzeraufnahmen 104 einer oder mehrerer
Motortypen passt. In Betrieb strömt der
Kraftstoffstrahl aus dem Kraftstoffeinspritzer 102 durch
den Kraftstoffeinspritzgang 1414 hindurch, während das
Stickoxid durch den ersten zusätzlichen Gang 1401 strömt. Ein
zweiter Strom von Stickoxid oder ein Strom von zusätzlichem
Kraftstoff kann durch den zweiten zusätzlichen Gang 1402 zugeführt werden.
Natürlich
können
die Ströme
durch den ersten und den zweiten zusätzlichen Gang 1401, 1402 vertauscht
werden. In anderen Ausführungsformen können andere
Kraftstoffe oder Verbrennungsreaktanten durch den Kraftstoffeinspritzgang
und einen oder beide der zusätzlichen
Gänge strömen, wie
hierin bereits an anderer Stelle beschrieben.As in other embodiments, the receiving end 1406 a one-piece embodiment be made so that there are different types of fuel injectors 102 takes up, and the outlet end 1408 Can be designed to fit in the fuel injector 104 one or more engine types. In operation, the fuel jet flows from the fuel injector 102 through the fuel injection passage 1414 through while the nitric oxide passes through the first additional gear 1401 flows. A second stream of nitric oxide or a stream of additional fuel may pass through the second auxiliary gear 1402 be supplied. Of course, the currents through the first and second additional gear 1401 . 1402 be reversed. In other embodiments, other fuels or combustion reactants may flow through the fuel injection passage and one or both of the additional gears, as described elsewhere herein.
Wie
bei anderen Ausführungsformen,
die hierin beschrieben wurden, kann eine einteilige Ausführungsform
bei geringer oder gar keiner Modifikation des Motors und ohne derart
hohes Anheben der Einspritzer 102 und der Kraftstoffverteilerleitung 902, dass
der Einbau eine wesentliche Modifikation des Motors oder Motorraums
erfordert, vorzugsweise zwischen einem herkömmlichen Kraftstoffeinspritzer 102 und
der Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 eines Motors eingebaut
werden. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Kraftstoffeinspritzer 102 und die Kraftstoffverteilerleitungen 902 um
nicht mehr als etwa 0,500 Zoll anheben.As with other embodiments described herein, a one-piece embodiment may have little or no modification of the engine and without such high lift of the injectors 102 and the fuel rail 902 in that the installation requires a substantial modification of the engine or engine compartment, preferably between a conventional fuel injector 102 and the fuel injector intake 104 to be installed in a motor. For example, one embodiment of the present invention may be the fuel injectors 102 and the fuel rail lines 902 do not lift more than about 0.500 inches.
Der
Kraftstoffeinspritzgang 1414 einer einteiligen Ausführungsform
kann eine derartige Kegelform aufweisen, dass er am Kraftstoffeinspritzauslass 1404 größer ist.
Der Kraftstoffeinspritzgang kann einen Durchmesser aufweisen, der
von etwa 0,035 Zoll bis etwa 0,200 Zoll und vorzugsweise von etwa 0,075
Zoll bis etwa 0,116 Zoll variiert. Der erste und der zweite zusätzliche
Gang 1401, 1402 können an ihren jeweiligen Auslässen 1411, 1412 Durchmesser von
etwa 0,025 Zoll bis etwa 0,075 Zoll und vorzugsweise von etwa 0,050
Zoll aufweisen. Der erste zusätzliche
Gang 1401 kann eine andere Größe aufweisen als der zweite
zusätzliche
Gang 1402. Für
Fachleute ist klar, dass in Abhängigkeit
der jeweiligen Anwendung und der gewünschten Durchsatzmenge durch
jeden Gang andere als die zuvor beschriebenen Größen für den Kraftstoffeinspritzgang 1414,
sowie den ersten und zweiten zusätzlichen
Gang 1401, 1402 gewählt werden können. Die
Position und die Konstruktion des Kraftstoffeinspritzgangs 1414,
sowie des ersten und des zweiten Auslasses 1411, 1412 können auch
so gewählt
werden, dass die Zerstäubung
des Kraftstoffs und eine Homogenisierung des Kraftstoff/Stickstoffgemischs
gefördert
wird, und sie können
so gewählt
werden, dass Taumelströmung,
Drallströmung
oder andere Strömungsarten erzeugt
werden.The fuel injection gear 1414 a one-piece embodiment may have such a conical shape that it at the fuel injection outlet 1404 is larger. The fuel injection passage may have a diameter that varies from about 0.035 inches to about 0.200 inches, and preferably from about 0.075 inches to about 0.116 inches. The first and the second additional gear 1401 . 1402 can at their respective outlets 1411 . 1412 Diameter from about 0.025 inches to about 0.075 inches, and preferably about 0.050 inches. The first additional gear 1401 may have a different size than the second additional gear 1402 , It will be understood by those skilled in the art that, depending on the particular application and the desired flow rate through each gear, fuel injection gear sizes other than those previously described may be different 1414 , as well as the first and second additional gear 1401 . 1402 can be chosen. The position and design of the fuel injection passage 1414 , as well as the first and the second outlet 1411 . 1412 may also be selected to promote atomization of the fuel and homogenization of the fuel / nitrogen mixture, and may be selected to produce tumble flow, swirl flow, or other types of flow.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 16A ist das Ausgabeende der
einteiligen Ausführungsform von 14A bis 14E dargestellt.
In dieser Ausführungsform öffnen sich
die Auslässe 1411, 1412 ungefähr parallel
(d.h. vorzugsweise innerhalb von etwa 10 Grad parallel) zur zentralen
Achse 1450 des Kraftstoffeinspritzgangs 1414,
wodurch das Stickoxid und der zusätzliche Kraftstoff (falls zugeführt) im
Allgemeinen in derselben Richtung geleitet werden wie ein Kraftstoffstrom
vom Kraftstoffeinspritzer 102, der aus dem Einspritzauslass 1404 austritt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird eine Zerstäuberplatte 1405 nahe
dem ersten und dem zweiten Auslass 1411, 1412 positioniert,
um den Strom von Stickoxid und zusätzlichem Kraftstoff wenigstens teilweise zu
beeinflussen. Die Zerstäuberplatten 1405 können auch
bei nicht parallelen Auslässen 1411, 1412 verwendet
werden. Die Ströme
von Stickoxid und Kraftstoff können
ein verhältnismäßig einheitliches
Strömungsmuster
aufweisen, wenn sie den ersten und den zweiten Auslass 1411, 1412 verlassen.
Wenn die Ströme
von Stickoxid und zusätzlichem
Kraftstoff auf die Zerstäuberplatte 1405 treffen,
werden sie abgelenkt und zerstreut, wodurch die Zerstäubung des
zusätzlichen
Kraftstoffs und die Homogenisierung des Stickoxid/Kraftstoffgemisches
gefördert
werden. Die Zerstäuberplatte 1405 kann
auch die Taumelströmung
fördern,
wenn die Ströme
von zusätzlichem Kraftstoff
und Stickoxid zum Einspritzauslass 1404 zurückkehren.
Ein weiterer Vorteil der Zerstäuberplatte 1405 ist,
dass sie auch helfen kann, Zuschnüren zu verhindern, indem sie
verhindert, dass der Hochdruckstrom oder die Hochdruckströme von Stickoxid
direkt auf dem Einspritzauslass 1404 aufprallen. Es versteht
sich jedoch von selbst, dass es nicht notwendig ist, eine Zerstäuberplatte 1405 in
allen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, und 16B zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welche die Zerstäuberplatte 1405 weglässt.Now referring to 16A is the output end of the one-piece embodiment of 14A to 14E shown. In this embodiment, the outlets open 1411 . 1412 approximately parallel (ie preferably within about 10 degrees parallel) to the central axis 1450 of the fuel injection passage 1414 whereby the nitrogen oxide and the additional fuel (if supplied) are generally directed in the same direction as a fuel flow from the fuel injector 102 coming out of the injection outlet 1404 exit. In a preferred embodiment, an atomizer plate 1405 near the first and second outlets 1411 . 1412 positioned to at least partially affect the flow of nitrogen oxide and additional fuel. The atomizer plates 1405 can also with non-parallel outlets 1411 . 1412 be used. The streams of nitrogen oxide and fuel may have a relatively uniform flow pattern when communicating the first and second outlets 1411 . 1412 leave. When the streams of nitric oxide and additional fuel on the atomizer plate 1405 are deflected and scattered, thereby promoting the atomization of the additional fuel and the homogenization of the nitric oxide / fuel mixture. The atomizer plate 1405 may also promote the tumble flow when the streams of additional fuel and nitric oxide to the injection outlet 1404 to return. Another advantage of the atomizer plate 1405 That is, it can also help prevent clogging by preventing the high pressure flow or high pressure streams of nitric oxide from being directly on the injection outlet 1404 Bounce. However, it goes without saying that it is not necessary to have a sprayer plate 1405 in all embodiments of the present invention to provide, and 16B shows an embodiment of the present invention, which the atomizer plate 1405 omits.
Die
Zerstäuberplatte 1405 kann
mit verschiedenen Formen hergestellt werden, um eine bessere Leistung
zu fördern.
In der Ausführungsform,
die in 14A bis 14E dargestellt
ist, ist die Zerstäuberplatte 1405 scheibenförmig und
erstreckt sich orthogonal zur zentralen Achse 1450. In
anderen Ausführungsformen,
dargestellt in 17, kann die Zerstäuberplatte 1405 in
Bezug auf die zentrale Achse 1450 in einem Winkel von ΘD derart abgewinkelt sein, dass sie eine
Kegelstumpfform aufweist. In solch einer Ausführungsform stellt die Zerstäuberplatte 1405 möglicherweise
weniger Behinderung für
die Ströme von
Stickoxid und zusätzlichem
Kraftstoff bereit. In einer Ausführungsform
wird die Zerstäuberplatte 1405 in
Bezug auf die zentrale Achse 1405 etwa 5 Grad bis etwa
90 Grad abgewinkelt. Insbe sondere kann die Zerstäuberplatte 1405 in
Bezug auf die zentrale Achse 1450 etwa 10 Grad bis etwa
30 Grad abgewinkelt werden.The atomizer plate 1405 can be made with different shapes to promote better performance. In the embodiment which is in 14A to 14E is shown, the atomizer plate 1405 disc-shaped and extends orthogonal to the central axis 1450 , In other embodiments, shown in FIG 17 , the atomizer plate can 1405 in relation to the central axis 1450 be angled at an angle of Θ D so that it has a truncated cone shape. In such an embodiment, the atomizer plate 1405 possibly less obstruction to the flows of nitric oxide and additional fuel. In one embodiment, the atomizer plate 1405 in relation to the central axis 1405 angled about 5 degrees to about 90 degrees. In particular special the atomizer plate 1405 in relation to the central axis 1450 about 10 degrees to about 30 degrees angled.
Die
Zerstäuberplatte 1405 kann
auch eine gebogene Form, eine gewellte Form oder andere Formen aufweisen,
und sie kann mit Löchern
oder radialen oder abgewinkelten Schlitzen hergestellt werden. Solche
Konstruktionen können
gewählt
werden, um die Zerstäubung
und die Homogenisierung zu fördern
oder eine Drallströmung,
Taumelströmung
oder andere Strömungsarten
im Stickoxid/Kraftstoffgemisch zu fördern. Die Zerstäuberplatte 1405 kann
als ein getrenntes Teil hergestellt werden, das gepresst, geschweißt, gelötet oder
anderweitig am Ende der Düse
befestigt wird. Alternativerweise kann die Zerstäuberplatte 1405 Teil
eines einzigen Gussstücks sein,
aus welchem der Rest der Düse
hergestellt wird.The atomizer plate 1405 may also have a curved shape, a corrugated shape or other shapes, and may be made with holes or radial or angled slots. Such constructions may be selected to promote atomization and homogenization or to promote swirl flow, tumble flow, or other flow patterns in the nitric oxide / fuel mixture. The atomizer plate 1405 can be made as a separate part that is pressed, welded, soldered or otherwise attached to the end of the nozzle. Alternatively, the atomizer plate 1405 Part of a single casting from which the rest of the nozzle is made.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 15A bis 15E ist
eine einteilige Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei der erste und der
zweite Auslass 1411, 1412 radiale Auslässe sind.
Radiale Auslässe,
wie hierin verstanden, sind Auslässe,
welche in einer Richtung aus der Düse austreten, die nicht ungefähr parallel
zur zentralen Achse 1450 des Kraftstoffeinspritzgangs 1414 ist. Radiale
Auslässe
können
so geformt werden, dass sie eine bessere Zerstäubung und Homogenisierung des
Kraftstoffs und des Stickoxids bereitstellen, und sie können so
geformt werden, dass sie verschiedene Strömungsarten fördern.Now referring to 15A to 15E Figure 1 shows a one-part embodiment of the present invention wherein the first and second outlets 1411 . 1412 radial outlets are. Radial outlets, as understood herein, are outlets that exit the nozzle in a direction that is not approximately parallel to the central axis 1450 of the fuel injection passage 1414 is. Radial outlets can be shaped to provide better atomization and homogenization of the fuel and nitric oxide and can be shaped to promote different types of flow.
In
der Ausführungsform
von 15A bis 15E sind
der erste und der zweite Auslass 1411, 1412 radiale
Auslässe
und umfassen jeweils einen rechteckigen Schlitz, der sich radial
(d.h. in einer Ebene orthogonal zur zentralen Achse 1450)
zur Seite der Düse öffnet. In
einer Ausführungsform
weisen der erste und der zweite Auslass 1411, 1412 eine Breite
Wo (gemessen in einer Ebene orthogonal zur zentralen Achse 1450)
von etwa 0,050 Zoll bis etwa 0,150 Zoll und vorzugsweise von etwa
0,100 Zoll auf. In verschiedenen Ausführungsformen können der erste
und der zweite Auslass 1411, 1412 eine Höhe h0 (gemessen in einer Ebene parallel zur zentralen Achse 1450)
von etwa 0,010 Zoll bis etwa 0,040 Zoll und vorzugsweise von etwa
0,020 Zoll aufweisen. Natürlich
können
der erste und der zweite Auslass andere Formen und Größen aufweisen,
und sie können
verschieden voneinander geformt und bemessen werden.In the embodiment of 15A to 15E are the first and the second outlet 1411 . 1412 radial outlets and each comprise a rectangular slot extending radially (ie in a plane orthogonal to the central axis 1450 ) opens to the side of the nozzle. In one embodiment, the first and second outlets 1411 . 1412 a width Wo (measured in a plane orthogonal to the central axis 1450 ) from about 0.050 inches to about 0.150 inches, and preferably about 0.100 inches. In various embodiments, the first and second outlets 1411 . 1412 a height h 0 (measured in a plane parallel to the central axis 1450 ) from about 0.010 inches to about 0.040 inches, and preferably about 0.020 inches. Of course, the first and second outlets may have other shapes and sizes, and may be shaped and sized differently from each other.
Die
Ausführungsform
von 15A bis 15E kann
durch Gießen
der Düse
als ein einziges Stück
oder durch maschinelles Bearbeiten der Düse hergestellt werden. In einigen
Fällen
kann es notwendig sein, Löcher
oder Öffnungen
zu schließen, welche
während
des Herstellungsprozesses geschaffen wurden. Es kann zum Beispiel
wünschenswert
sein, Abschnitte des ersten und des zweiten zusätzlichen Ganges 1401, 1402 in
einer Position anzuordnen, wo es schwierig oder unmöglich wäre, sie herzustellen,
ohne überschüssiges Material
zu entfernen, das später
wieder eingesetzt wird. In solch einem Fall können Stopfen 1501 in
die unerwünschten Öffnungen
eingefügt
werden. Die Stopfen können Befestigungselemente
mit Gewinde, Spreizdübel, Epoxidharze,
Reibpassmaterialstangen und so weiter sein. Die Stopfen 1501 können geklebt,
geleimt, mit Epoxidharz geklebt, geschraubt, gepresst, gehämmert oder
anderweitig in Stellung fixiert werden. Solche Materialien und Herstellungstechniken
sind auf dem Fachgebiet bekannt, und ein Fachmann ist imstande,
sie in Anbetracht der hierin dargelegten Lehren ohne übermäßiges Experimentieren
in der vorliegenden Erfindung einzusetzen.The embodiment of 15A to 15E can be made by casting the nozzle as a single piece or by machining the nozzle. In some cases, it may be necessary to close holes or openings created during the manufacturing process. For example, it may be desirable to include portions of the first and second auxiliary gears 1401 . 1402 in a position where it would be difficult or impossible to produce without removing excess material that will be reused later. In such a case, plugs can 1501 be inserted into the unwanted openings. The plugs may be threaded fasteners, expansion dowels, epoxy resins, friction material rods and so on. The plugs 1501 can be glued, glued, glued with epoxy, screwed, pressed, hammered, or otherwise fixed in position. Such materials and fabrication techniques are well known in the art, and one skilled in the art will be able to use them in light of the teachings set forth herein without undue experimentation in the present invention.
In
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
der erste und der zweite Auslass 1411, 1412 radiale
Auslässe
sein, welche so ausgelegt sind, dass sie Drallströmung im Stickoxid/Kraftstoffgemisch
fördern.
Ein Beispiel für eine
derartige Ausführungsform
ist in 19A, 19B und 19C veranschaulicht. In der Ausführungsform
von 19A umfassen der erste und der
zweite Auslass 1411, 1412 runde (oder irgendeine
andere geeignete Form) Gänge,
welche in Bezug auf die zentrale Achse 1450 und in Bezug
auf die Außenfläche der
Düse abgewinkelt
sind, um eine Spiralströmung
von Stickoxid und zusätzlichem
Kraftstoff bereitzustellen.In yet another embodiment of the present invention, the first and second outlets 1411 . 1412 be radial outlets, which are designed so that they promote swirl flow in the nitrogen oxide / fuel mixture. An example of such an embodiment is in 19A . 19B and 19C illustrated. In the embodiment of 19A include the first and the second outlet 1411 . 1412 round (or any other suitable shape) aisles which are in relation to the central axis 1450 and angled with respect to the outer surface of the nozzle to provide a spiral flow of nitrogen oxide and additional fuel.
Unter
Bezugnahme auf 19B können der erste und der zweite
Auslass 1411, 1412 in solch einer Ausführungsform
in Bezug auf die zentrale Achse 1450 in einem ersten Spiralwinkel ΘH1 von etwa 5 Grad bis etwa 90 Grad und vorzugsweise
von etwa 45 Grad bis etwa 60 Grad abgewinkelt sein. Unter Bezugnahme
auf 19C können der erste und der zweite
Auslass 1411, 1412 in einer Ebene orthogonal zur
zentralen Achse 1450 und in Bezug auf die Außenfläche an jedem
Auslass (d.h. einer Tangente) in einem Winkel ΘH2 von
etwa 0 Grad bis etwa 90 Grad und vorzugsweise von etwa 40 Grad bis
etwa 60 Grad abgewinkelt sein.With reference to 19B can be the first and the second outlet 1411 . 1412 in such an embodiment with respect to the central axis 1450 be angled at a first spiral angle Θ H1 from about 5 degrees to about 90 degrees, and preferably from about 45 degrees to about 60 degrees. Under with reference to 19C can be the first and the second outlet 1411 . 1412 in a plane orthogonal to the central axis 1450 and angled at each outlet (ie, a tangent) at an angle Θ H2 of from about 0 degrees to about 90 degrees, and preferably from about 40 degrees to about 60 degrees, with respect to the outer surface.
Um
auf 15B zurückzukommen, können die
Gänge in
jeder Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit ersten und zweiten zusätzlichen Gängen 1401, 1402 in
jeder geeigneten Position in Bezug aufeinander um die zentrale Achse 1450 herum
angeordnet werden. Zum Beispiel sind in der Ausführungsform von 15C der erste und der zweite Gang in einem Winkel
von Θ1,2 in Bezug aufeinander um die zentrale
Achse 1450 angeordnet. Der erste und der zweite Gang 1401, 1402 können auf
gegenüberliegenden
Seiten des Kraftstoffeinspritzganges 1414 sein, so dass
der Winkel Θ1,2 180 Grad betragen kann, wie in der Ausführungsform
von 19C veranschaulicht. In anderen
Ausführungsformen
kann der Winkel Θ1,2 etwa 10 Grad bis etwa 180 Grad oder etwa
45 Grad bis etwa 135 Grad betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann Θ1,2 etwa 90 Grad betragen.In order to 15B To return, the gears in each embodiment of the present invention may be provided with first and second auxiliary gears 1401 . 1402 in any suitable position with respect to each other about the central axis 1450 be arranged around. For example, in the embodiment of FIG 15C the first and second gears are at an angle of Θ 1.2 with respect to each other about the central axis 1450 arranged. The first and the second gear 1401 . 1402 can on opposite sides of the fuel injection passage 1414 be such that the angle Θ 1.2 can be 180 degrees, as in the embodiment of 19C illustrated. In other embodiments, the angle Θ may be about 10 degrees to about 180 degrees or about 45 degrees to about 135 degrees 1.2. In a preferred embodiment, Θ can be 1.2 about 90 degrees.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 21 wird noch eine andere Ausführungsform
einer Düse gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt und beschrieben. 21 ist
eine auseinander gezogene Seitenansicht teilweise im Schnitt einer
Düse 2100, welche
einen inneren Becher 2102, einen ersten ringförmigen Ring 2104 und
einen Aufnahmebecher 2106 umfasst. Die Düse 2100 wird
vorzugsweise durch Anbringen des ersten ringförmigen Ringes 2104 über dem
inneren Becher 2102 und anschließendes Einführen des vorstehenden Endes
des inneren Bechers 2102 in den Aufnahmebecher 2106 zusammengebaut.
Die Düse 2100 wird
vorzugsweise aus Aluminium oder irgendeinem anderen leichten, maschinell
bearbeitbaren, korrosionsbeständigen Material
maschinell herausgearbeitet, kann aber aus jedem anderen geeigneten
Material hergestellt werden. Außerdem
sollte klar sein, dass, obwohl die Ausführungsform der Erfindung hier
so beschrieben wird, dass sie eine Anzahl von getrennten Teilen
umfasst, die Düse 2100 aus
einer geringeren Anzahl von Teilen oder aus einem einzigen Teil
hergestellt werden kann, insbesondere wenn die Düse 2100 durch ein
Gießverfahren
hergestellt wird.Now referring to 21 Yet another embodiment of a nozzle according to the present invention is shown and described. 21 is an exploded side view partially in section of a nozzle 2100 which has an inner cup 2102 , a first annular ring 2104 and a reception cup 2106 includes. The nozzle 2100 is preferably by attaching the first annular ring 2104 over the inner cup 2102 and then inserting the protruding end of the inner cup 2102 in the reception cup 2106 assembled. The nozzle 2100 is preferably machined from aluminum or any other light machinable, corrosion resistant material, but may be made from any other suitable material. It should also be understood that although the embodiment of the invention is described herein as including a number of separate parts, the nozzle 2100 can be made from a smaller number of parts or from a single part, especially when the nozzle 2100 is produced by a casting process.
Der
Aufnahmebecher 2106 kann eine Standardaufnahme 104 für Kraftstoffeinspritzer
(1) sein, oder er kann ein Rohrverbindungsstück sein, das
an irgendeiner Stelle, die zum Versorgen des Motors mit Verbrennungsreaktanten
geeignet ist, an einem Motoreinlass befestigt wird. Diese Befestigung kann
durch jedes geeignete Mittel erfolgen, wie beispielsweise Schweißen oder
Schrauben. In einer Ausführungsform,
in welcher der Aufnahmebecher 2106 ein Rohrverbindungsstück anstelle
einer Standardaufnahme 104 für Kraftstoffeinspritzer ist,
kann er an der Stelle der serienmäßigen Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 befestigt
werden, oder er kann anderswo befestigt werden. Wenn der Aufnahmebecher anderswo
als an der Originalstelle des Kraftstoffeinspritzers befestigt wird,
dann kann die serienmäßige Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 verwendet werden,
um den Motor mit zusätzlichem
Kraftstoff zu versorgen, oder geschlossen werden.The reception mug 2106 can be a standard shot 104 for fuel injectors ( 1 ), or it may be a fitting that attaches to an engine inlet at any location suitable for supplying the engine with combustion reactants. This attachment may be by any suitable means, such as welding or screwing. In an embodiment in which the receiving cup 2106 a pipe connector instead of a standard receptacle 104 for fuel injector, it may be in place of the standard fuel injector intake 104 or it can be fixed elsewhere. If the pickup cup is attached elsewhere than at the original location of the fuel injector, then the stock fuel injector pickup can 104 be used to provide the engine with additional fuel, or be closed.
Die
drei Teile der Düse 2100 können durch Schweißnähte oder
Bindungen aneinander befestigt werden, wie hierin an anderer Stelle
beschrieben, oder durch jedes andere geeignete Mittel in Stellung gehalten
werden. Eines oder mehrere der verschiedenen Teile, welche die Düse 2100 bilden,
können abnehmbar
sein, um die Reinigung oder Modifikation zu erleichtern. Zum Beispiel
kann der innere Becher 2100 mit dem Aufnahmebecher 2106 durch
Zusammenpassen äußerer und
innerer Gewinde (nicht dargestellt), die sich auf der Außenfläche 2108 des
inneren Bechers 2102 beziehungsweise der Innenfläche 2110 des
Aufnahmebechers 2106 befinden, in Eingriff gebracht werden.
Diese Gewinde können
wünschenswert
sein, wenn der Aufnahmebecher 2106 in einen Motoreinlass
geschweißt
oder geschraubt wird, um die Entfernung von Teilen der Düse 2100 aus
dem Motor zu erleichtern. Alternativerweise kann der innere Becher 2102 durch
O-Ringe oder Flachdichtungsvorrichtungen in den Aufnahmebecher 2106 eingepasst
werden. Dieses konkrete Befestigungsmittel kann in einer Ausführungsform
bevorzugt werden, in welcher der Aufnahmebecher 2106 eine
bestehende Kraftstoffeinspritzeraufnahme 104 in einem Motor
ist, in welchem Fall die Außenfläche 2108 das
passende Kraftstoffeinspritzerprofil zur Einführung in den Aufnahmebecher 2106 aufweisen kann.
In jedem hierin beschriebenen Fall kann der erste ringförmige Ring 2104 entweder
am inneren Becher 2102 oder am Aufnahmebecher 2106 befestigt
werden, oder er kann aus beiden Bechern herausnehmbar sein.The three parts of the nozzle 2100 may be secured together by welds or bonds, as described elsewhere herein, or held in position by any other suitable means. One or more of the different parts containing the nozzle 2100 may be removable to facilitate cleaning or modification. For example, the inner cup 2100 with the receiving cup 2106 by mating outer and inner threads (not shown) resting on the outer surface 2108 of the inner cup 2102 or the inner surface 2110 of the receiving cup 2106 be engaged. These threads may be desirable when the receiving cup 2106 Welded or screwed into an engine intake to remove parts of the nozzle 2100 to facilitate the engine. Alternatively, the inner cup can 2102 through O-rings or flat sealing devices into the receiving cup 2106 be fitted. This concrete fastening means may be preferred in an embodiment in which the receiving cup 2106 an existing fuel injector intake 104 in an engine, in which case the outer surface 2108 the appropriate fuel injector profile for insertion into the receiving cup 2106 can have. In each case described herein, the first annular ring 2104 either on the inner cup 2102 or on the reception cup 2106 or it can be removable from both cups.
Eine
oder mehr Dichtungen, wie beispielsweise ein O-Ring 2112,
können
in die Düse 2100 an verschiedenen
Stellen eingebaut werden, um gegen den Ausstoß von Verbrennungsreaktanten
oder den Einlass von Luft oder anderen Fluida während der Verwendung abzudichten,
wie die Fachleute wissen. Die Notwendigkeit solcher Dichtungen kann
von der Art und Weise abhängen,
wie die verschiedenen Teile der Düse 2100 zusammengebaut
werden.One or more seals, such as an O-ring 2112 , can into the nozzle 2100 may be installed at various locations to seal against the emission of combustion reactants or the ingress of air or other fluids during use, as known to those skilled in the art. The need for such seals may depend on the way the various parts of the nozzle are operated 2100 be assembled.
Der
innere Becher 2102 umfasst einen zentralen Kraftstoffeinspritzgang 2114,
welcher von einer Mehrzahl von ersten zusätzlichen Gängen 2116 umgeben
ist. Der Kraftstoffeinspritzgang 2114 erstreckt sich von
einer Kraftstoffeinspritzeraufnahme 2118 am Einlassende 2120 des
Bechers bis zum Auslassende 2122 des Bechers und ist zum
Durchlass von Kraftstoff dadurch ausgelegt. Die Form des Kraftstoffeinspritzgangs 2114 kann
so ausgelegt werden, dass die Kraftstoffströmung erleichtert oder optimiert
wird, indem der Kraftstoffeinspritzgang 2114 beispielsweise
an verschiedenen Stellen kegelförmig
gemacht oder gebördelt
wird, wie die Fachleute wissen. Die Kraftstoffeinspritzeraufnahme 2118 kann
so geformt werden, dass sie jeden herkömmlichen Kraftstoffeinspritzer
aufnimmt, wie hierin an anderer Stelle beschrieben, oder sie kann
so geformt werden, dass sie Kraftstoff oder Verbrennungsreaktanten
von jeder anderen Art von Kraftstoffversorgungssystem aufnimmt,
wie die Fachleute wissen.The inner cup 2102 includes a central fuel injection passage 2114 which is one of a plurality of first additional courses 2116 is surrounded. The fuel injection gear 2114 extends from a fuel injector intake 2118 at the inlet end 2120 of the cup to the end of the outlet 2122 the cup and is designed for the passage of fuel thereby. The shape of the fuel injection passage 2114 can be designed so that the fuel flow is facilitated or optimized by the fuel injection passage 2114 for example, tapering or crimping at various locations, as those skilled in the art know. The fuel injector intake 2118 may be shaped to receive any conventional fuel injector, as described elsewhere herein, or may be shaped to receive fuel or combustion reactants from any other type of fuel supply system, as those skilled in the art will appreciate.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich der Kraftstoffeinspritzgang 2114 im Allgemeinen
entlang einer zentralen Achse 2198, und die ersten zusätzlichen
Gänge 2116 sind
in einem ringförmigen
Muster um die zentrale Achse 2198 angeordnet und radial
außerhalb
des Kraftstoffeinspritzgangs 2114 positioniert. 22 ist
eine Unteransicht im Querschnitt des inneren Bechers 2102 von 21,
welche die bevorzugte Anordnung für die ersten zusätzlichen
Gänge 211 darstellt.In a preferred embodiment, the fuel injection passage extends 2114 generally along a central axis 2198 , and the first additional gears 2116 are in an annular pattern around the central axis 2198 arranged and radially outside of the fuel injection passage 2114 positioned. 22 is a bottom view in cross section of the inner cup 2102 from 21 which is the preferred arrangement for the first additional gears 211 represents.
Die
ersten zusätzlichen
Gänge 2116 sind
so ausgelegt, dass ein erster Verbrennungsreaktant von einer ersten
zusätzlichen
Eingabestelle 2124 zum Auslassende 2122 des inneren
Bechers 2102 durchströmt.
Die erste zusätzliche
Eingabestelle 2124 befindet sich an einem Ende der ersten
zusätz lichen Gänge und
ist vorzugsweise nahe der Außenfläche 2108 der
Düse 2100 angeordnet.
In der bevorzugten Ausführungsform,
die in 21 dargestellt ist, können die
ersten zusätzlichen
Gänge 2116 im
Wesentlichen parallel zur Außenfläche 2108 sein,
und die erste zusätzliche
Eingabestelle kann eine ringförmige
Nut 2126 sein, die in die Außenfläche 2108 geschnitten
ist, um Zugang zu den ersten zusätzlichen Gängen 2116 zu
haben. In anderen Ausführungsformen
können
die ersten zusätzlichen
Gänge 2116 zur Außenfläche 2108 abgewinkelt
werden, damit die ringförmige
Nut 2126 möglicherweise
nicht so tief ist oder möglicherweise
nicht notwendig ist.The first additional gears 2116 are designed so that a first combustion reactant from a first additional input location 2124 to the outlet end 2122 of the inner cup 2102 flows through. The first additional entry point 2124 is located at one end of the first additional gears and is preferably close to the outer surface 2108 the nozzle 2100 arranged. In the preferred embodiment shown in FIG 21 is shown, the first additional gears 2116 essentially parallel to the outer surface 2108 be, and the first additional input point can be an annular groove 2126 be in the outer surface 2108 is cut to access the first additional aisles 2116 to have. In other embodiments, the first additional gears may be 2116 to the outer surface 2108 be angled so that the annular groove 2126 may not be so deep or may not be necessary.
Der
erste Verbrennungsreaktant wird durch den ersten ringförmigen Ring 2104 zur
ersten Eingabestelle 2124 befördert. Eine Unteransicht im
Querschnitt des ersten ringförmigen
Rings 2104 von 1 ist in 23 dargestellt.
Dieser erste ringförmige
Ring 2104 weist eine erste zusätzliche Eingabeöffnung 2128 auf,
welche so ausgelegt ist, dass sie den ersten Verbrennungsreaktanten
ins Innere des Ringes befördert.
Die erste zusätzliche
Eingabeöffnung 2128 weist
vorzugsweise eine Struktur auf, wie hierin unter Bezugnahme auf
die Mittel- und Außenbecheranschlusssockel 324, 424 beschrieben.
Der erste ringförmige
Ring 2104 kann ferner eine erste innere ringförmige Nut 2130 aufweisen,
welche zur Beförderung
des ersten Verbrennungsreaktanten um den Umfang der Außenfläche 2108 des
inneren Bechers 2102 herum zu allen der ersten zusätzlichen Gänge 2116 vorgesehen
ist. Eine innere ringförmige Nut 2130 ist
möglicherweise
nicht in allen Ausführungsformen
notwendig, die eine ringförmige
Nut 2126 im inneren Becher 2102 einsetzen.The first combustion reactant passes through the first annular ring 2104 to the first entry point 2124 promoted. A bottom view in cross section of the first annular ring 2104 from 1 is in 23 shown. This first ring-shaped ring 2104 has a first additional input port 2128 which is designed so that it conveys the first combustion reactant into the interior of the ring. The first additional input port 2128 preferably has a structure as herein with reference to the center and outer cup terminals 324 . 424 described. The first ring-shaped ring 2104 may further include a first inner annular groove 2130 for conveying the first combustion reactant around the circumference of the outer surface 2108 of the inner cup 2102 around to all of the first additional gears 2116 is provided. An inner annular groove 2130 may not be necessary in all embodiments, the one annular groove 2126 in the inner cup 2102 deploy.
Die
Anzahl und Größe der ersten
zusätzlichen
Gänge kann
so gewählt
werden, dass die relativen Mengen von Kraftstoff und einem ersten
Verbrennungsreaktanten, die dem Motor zugeführt werden, optimiert werden.
Das Erhöhen
der Anzahl von Gängen
und/oder das Vergrößern des
Durchmessers jedes Ganges stellen im Allgemeinen eine größere relative
Verbrennungsreaktantenmenge bereit und umgekehrt, wie für die Fachleute
ersichtlich ist.The
Number and size of the first
additional
Gears can
so chosen
be that the relative amounts of fuel and a first
Combustion reactants supplied to the engine are optimized.
The heightening
the number of courses
and / or enlarging the
Diameter of each passage generally provide a larger relative
Combustion reactant amount ready and vice versa, as for those skilled in the art
is apparent.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der Kraftstoffeinspritzgang einen Durchmesser DFI von
etwa 0,250 Zoll bis etwa 0,750 Zoll, vorzugsweise von etwa 0,375
Zoll bis etwa 0,625 Zoll und insbesondere von etwa 0,450 Zoll bis
etwa 0,550 Zoll auf. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Verbrennungsreaktant
Stickoxid, und es können
zwischen etwa 2 und etwa 16 zusätzliche
Gänge und vorzugsweise
zwischen etwa 5 und etwa 12 erste zusätzliche Gänge vorhanden sein, und insbesondere weist
die Düse 2100 7,
8 oder 9 erste zusätzliche Gänge auf.
In dieser bevorzugten Ausführungsform weisen
die ersten zusätzlichen
Gänge 2116 jeweils einen
Durchmesser D1A von etwa 0,020 Zoll bis
etwa 0,100 Zoll, vorzugsweise von etwa 0,040 Zoll bis etwa 0,080
Zoll und insbesondere von etwa 0,060 Zoll auf.In a preferred embodiment, the fuel injection port has a diameter D FI of from about 0.250 inches to about 0.750 inches, preferably from about 0.375 inches to about 0.625 inches, and more preferably from about 0.450 inches to about 0.550 inches. In this preferred embodiment, the combustion reactant is nitric oxide, and there may be between about 2 and about 16 additional courses, and preferably between about 5 and about 12 first additional courses, and in particular, the nozzle 2100 7, 8 or 9 first additional gears on. In this preferred embodiment, the first additional gears 2116 each have a diameter D 1A of from about 0.020 inches to about 0.100 inches, preferably from about 0.040 inches to about 0.080 inches, and more preferably about 0.060 inches.
Nunmehr
unter Bezugnahme auf 24 und 25 kann
die Düse
von 21 in einer anderen Ausführungsform der Erfindung so
ausgelegt sein, dass sie einen Satz von zweiten zusätzlichen
Gängen 2416 aufweist,
welche zur Versorgung des Motors mit einem zweiten Verbrennungsreaktanten
ausgelegt sind. Die zweiten zusätzlichen
Gänge 2416 weisen
vorzugsweise eine Konstruktion, die im Wesentlichen ähnlich wie
die ersten zusätzlichen
Gänge 2116 ist,
auf und funktionieren auf eine im Wesentlichen ähnliche Art und Weise. Die
Ausführungsform von 24 ist
so dargestellt, dass ein beispielhafter Kraftstoffeinspritzer 102 darin
eingebaut ist und der Aufnahmebecher 2106 durch eine Schweißnaht 2401 mit
einem Ansaugluftsammler 106 verbunden ist.Now referring to 24 and 25 can the nozzle of 21 in another embodiment of the invention, be designed to include a set of second additional gears 2416 which are designed to supply the engine with a second combustion reactant. The second additional gears 2416 preferably have a construction substantially similar to the first additional gears 2116 is, and works in a substantially similar manner. The embodiment of 24 is shown as an exemplary fuel injector 102 built into it and the receiving cup 2106 through a weld 2401 with an intake air collector 106 connected is.
In
einer Ausführungsform
mit ersten und zweiten zusätzlichen
Gängen 2116, 2416 werden
die zweiten zusätzlichen
Gänge 2416 vorzugsweise
in einem ringförmigen
Muster um die zentrale Achse 2198 des Kraftstoffeinspritzgangs 2114 herum
und radial außerhalb
der ersten zusätzlichen
Gänge 2116 positioniert.
Ein zweiter ringförmiger
Ring 2402 mit einer zweiten zusätzlichen Eingabeöffnung 2428 kann bereitgestellt
werden, um den zweiten Verbrennungsreaktanten auf eine im Wesentlichen ähnliche Art
und Weise wie jener, die unter Bezugnahme auf den ersten ringförmigen Ring 2104 beschrieben
wurde, den zweiten zusätzlichen
Gängen
zuzuführen.
Alternativerweise kann ein einziger geteilter ringförmiger Ring
(nicht dargestellt) mit zwei getrennten zusätzlichen Eingabeöffnungen
verwendet werden, um den ersten und den zweiten Verbrennungsreaktanten zur
ersten und zweiten zusätzlichen
Eingabestelle 2124, 2424 zu liefern.In an embodiment with first and second auxiliary gears 2116 . 2416 become the second additional gears 2416 preferably in an annular pattern about the central axis 2198 of the fuel injection passage 2114 around and radially outside the first additional gears 2116 positioned. A second annular ring 2402 with a second additional input port 2428 can be provided to the second combustion reactant in a substantially similar manner as that with reference to the first annular ring 2104 described to supply the second additional courses. Alternatively, a single split annular ring (not shown) with two separate additional input ports may be used to move the first and second combustion reactants to the first and second additional ports 2124 . 2424 to deliver.
Wie
bei den ersten zusätzlichen
Gängen 2116 können die
Anzahl und die Größe der zweiten zusätzlichen
Gänge so
ausgewählt
werden, dass die Menge des zweiten Verbrennungsreaktanten, der dem
Motor zugeführt
wird, optimiert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Verbrennungsreaktant
Stickoxid oder Kraftstoff, und es können zwischen etwa 2 und etwa
16 zweite zusätzliche Gänge und
vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 12 zweite zusätzliche
Gänge vorhanden
sein, und insbesondere weist die Düse 7, 8 oder 9 zweite zusätzliche
Gänge auf.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
weisen die zweiten zusätzlichen
Gänge 2416 jeweils
einen Durchmesser D2A von etwa 0,020 Zoll
bis etwa 0,100 Zoll, vorzugsweise von etwa 0,040 Zoll bis etwa 0,080
Zoll und insbesondere von etwa 0,060 Zoll auf.As with the first additional courses 2116 For example, the number and size of the second auxiliary gears may be selected to optimize the amount of second combustion reactant supplied to the engine. In a preferred embodiment, the second combustion reactant is nitric oxide or fuel, and there may be between about 2 and about 16 second additional courses, and preferably between about 5 and about 12 second additional courses, and in particular, the nozzle 7, 8, or 9 additional second ones Gears up. In this preferred embodiment, the second additional gears 2416 each have a diameter D 2A of from about 0.020 inches to about 0.100 inches, preferably from about 0.040 inches to about 0.080 inches, and more preferably about 0.060 inches.
Die
hierin beschriebenen Ausführungsformen
können
verwendet werden, um einen Motor mit innerer Verbrennung mit einem
oder mehr Verbrennungsreaktanten zu versorgen, indem eine Düse mit einem
Kraftstoffeinspritzgang, der an einem Einspritzauslass endet, einem
oder mehr ersten zusätzlichen
Gängen,
welche an ersten Auslässen
enden, und einem oder mehr zweiten zusätzlichen Gängen, welche an zweiten Auslässen enden,
bereitgestellt wird. Die Düse
kann mit dem Motor so verbunden werden, dass Kraftstoff aus einem
Kraftstoff einspritzer durch den Kraftstoffeinspritzgang geliefert
wird, Stickoxid durch den ersten zusätzlichen Gang geliefert wird
und zusätzlicher
Kraftstoff oder Stickoxid durch den zweiten zusätzlichen Gang geliefert wird. Es
versteht sich natürlich
von selbst, dass die Düse in
anderen Ausführungsformen
nur einen zusätzlichen
Gang, einen ringförmigen
Gang oder einen Satz von zusätzlichen
Gängen
aufweisen kann.The
Embodiments described herein
can
used to be an internal combustion engine with a
or to supply more combustion reactants by a nozzle with a
Fuel injection passage, which ends at an injection outlet, a
or more first additional
corridors,
which at first outlets
ends, and one or more second additional aisles terminating at second outlets,
provided. The nozzle
can be connected to the engine so that fuel from one
Fuel injector supplied through the fuel injection passage
Nitric Oxide is delivered through the first additional gear
and additional
Fuel or nitric oxide is supplied through the second additional gear. It
goes without saying
by itself that nozzle in
other embodiments
only one extra
Gang, an annular
Gear or a set of additional
courses
can have.
Andere
Ausführungsformen,
Verwendungen und Vorteile der Erfindung sind für die Fachleute bei Berücksichtigung
der Spezifikation und der Praxis der hierin offenbarten Erfindung
ersichtlich. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform aus weniger oder mehr
als drei getrennten Bechern hergestellt werden, oder eine Ausführungsform
kann mit mehr oder weniger als zwei ringförmigen Gängen gebaut werden, oder eine
Ausführungsform
kann mit einem blinden ("gesperrten") ringförmigen Gang
hergestellt werden und so weiter. Die vorliegende Erfindung kann
durch Anordnen einer Ausführungsform
der Erfindung zwischen dem Einpunktkraftstoffeinspritzer und seiner Aufnahme
im Motor auch bei Einpunktkraftstoffeinspritzsystemen verwendet
werden. Die Spezifikation sollte lediglich als Beispiel betrachtet
werden, und der Rahmen der Erfindung wird durch die folgenden Patentansprüche definiert.Other
Embodiments,
Uses and advantages of the invention will be appreciated by those skilled in the art
the specification and practice of the invention disclosed herein
seen. For example, one embodiment may consist of less or more
are made as three separate cups, or an embodiment
can be built with more or less than two annular aisles, or one
embodiment
can with a blind ("locked") annular gear
be made and so on. The present invention can
by arranging an embodiment
the invention between the one-point fuel injector and its inclusion
used in the engine also in single-point fuel injection systems
become. The specification should be considered as an example only
and the scope of the invention is defined by the following claims.
Die
mit "Gang" bezeichneten Passagen
können
auch als Kanäle,
Leitungen oder Durchlässe
angesehen bzw. bezeichnet werden.The
Passages marked "Gang"
can
also as channels,
Lines or passages
be respected or designated.
"Einspritzer" können auch
als Einspritzventile bezeichnet werden."Injectors" can also
be referred to as injectors.
ZusammenfassungSummary
Es
wird ein Kraftstoffeinspritzerpassstück zum Versorgen eines Motors
mit innerer Verbrennung mit Stickoxid offenbart. Die Düse weist
einen Kraftstoffeinspritzgang, der eine zentrale Achse aufweist
und an einem Einspritzauslass endet, zum Durchlassen von Kraftstoff
aus einem Kraftstoffeinspritzer zu einem Motor auf. Die Düse weist
auch einen oder mehrere erste zusätzliche Gänge auf, welche in einem ringförmigen Muster
um den Kraftstoffeinspritzgang herum angeordnet sein können und
welche an ersten Auslässen
enden. Die Düse
kann außerdem
einen oder mehrere zweite zusätzliche
Gänge aufweisen,
welche ebenfalls in einem ringförmigen
Muster um den Kraftstoffeinspritzgang herum angeordnet sein können und
welche an zweiten Auslässen
enden. Die ersten zusätzlichen
Gänge und
die zweiten zusätzlichen
Gänge sind
ausgelegt, um dem Motor Stickoxid oder andere zusätzliche
Verbrennungsreaktanten zuzuführen.
Die Düse
kann an einem Motoreinlass befestigt und so ausgelegt sein, dass
sie ohne wesentliche Modifikation des Motors zwischen einen Kraftstoffeinspritzer
und einen Motor passt.It
becomes a fuel injector fitting for supplying an engine
disclosed with internal combustion with nitric oxide. The nozzle points
a fuel injection passage having a central axis
and ends at an injection outlet for passing fuel
from a fuel injector to a motor. The nozzle points
also one or more first additional gears, which in an annular pattern
can be arranged around the fuel injection passage around and
which at first outlets
end up. The nozzle
can also
one or more second additional ones
Have aisles,
which also in an annular
Pattern can be arranged around the fuel injection passage around and
which at second outlets
end up. The first additional ones
Aisles and
the second additional ones
Gears are
designed to give the engine nitric oxide or other additional
To supply combustion reactants.
The nozzle
can be attached to a motor inlet and designed so that
They do without significant modification of the engine between a fuel injector
and an engine fits.