DE1576568A1 - Device for supplying additional air to an internal combustion engine - Google Patents

Device for supplying additional air to an internal combustion engine

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DE1576568A1 DE19671576568 DE1576568A DE1576568A1 DE 1576568 A1 DE1576568 A1 DE 1576568A1 DE 19671576568 DE19671576568 DE 19671576568 DE 1576568 A DE1576568 A DE 1576568A DE 1576568 A1 DE1576568 A1 DE 1576568A1
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Description

Einrichtung zum Zuführen, von Zusatzluft bei einer Brennkraft. maschine Die Erfindunö bezieht sich auf eine Eilrichtung zum Zuführen von Zusatzluft bei einer ßrennkraftmaschine, die aus einem Vergaser mit einem Brennstoffluftgemisch gespeist wird, bestehend aus einem in die Verbindungsleitung vom Vergaser zur Brennkraftmaschine eingefügten flasachartigen Zwischenglied mit einer dem Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung entsprechenden Durchflußöffnung,in die zentral eine Frischluft-- . zuleitung und im Wandbereich ein Frischluftkanal münden.Device for supplying additional air for an internal combustion engine. machine The invention relates to a rapid direction for supplying additional air a ßrennkraftmaschine, which consists of a carburetor with a fuel-air mixture is fed, consisting of one in the connecting line from the carburetor to the internal combustion engine inserted flasach-like intermediate member with a flow cross-section of the Connecting line corresponding flow opening, into which a fresh air - . supply line and a fresh air duct open in the wall area.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art wird gegenüber Anordnungen, bei denen keine Zusatzluft zum Brennstoffluft--ra:nisch beigernengt wird, eine Kraftstoffersparnis und eine Verringerung des CO-Gehaltes in den Motorabgasen erreicht. Ls hat sich jedoch gezeigt, daß der CO-Gehalt der Abgase, insbesondere beim Verkehr in Ballungszentren noch über den Werten liegt, die eine Gesundheitsgefährdung auf die Dauer ausschließt.In the known arrangements of this type, compared to arrangements in which no additional air is added to the fuel air, a fuel saving and achieved a reduction in the CO content in the engine exhaust gases. Ls has However, it was shown that the CO content of the exhaust gases, especially when driving in metropolitan areas still about the Values that pose a health hazard to the Excludes duration.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, durch eine Weiterbildung der bekannten Einrichtungen eine erhebliche Verringerung des CO-Gehaltes der Abgase von @rennkraftmaschinen zu erzielen. Erfindungsgemäß wird diese .Lufgabe dadurch gelöst, daß in die Durchflußöffnung des flanschartigen Zwischengliedes das in an sich bekannter Weise in die Verbindungsleitung vom Vergaser zur Brennkraftmaschine eingefügt wird, eine Ringdäse eingesetzt ist, die mit einem sie konzentrisch umschließenden Leitring einen in Strömungsrichtung des jrennstoffluftgemisches offenen Ringspalt bildet, der durch wenigstens einen Kanal mit einem zweiten geben die Strömungsrichtung offenen ningspalt verbunden ist, in den wenigstens ein Frischluftkanal mündet, Durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Zuführen von Zusataluft wird eine besonders innige Durchmiscnung des Brennstoffluftgemisches mit der Zusatzluft erzielt und damit entsprechend der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe eine Absenkung des CO-Gehaltes der Verbrennungsrückstände erreicht. Eine weitere Verbesserung der Durchmischung des Brennstoffluftgemdsahee mit Frischluft ergibt sich, daß in der Ring-düse Luftkanäle angeordnet Bind, die in Strömungsrichtung geneigt und gegen die Düaehaehee gerichtet, den zweiten Ringspalt mit.dem Durchflußquerschnitt der Ringdüse ver- binden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch im Bereich den ersten Ringspaltes derartige Luftkanäle angeordnet sind. In vielen Fällen tr*ft es zur Verbesserung der Durchmischung des Gemisches bei, wenn sich der erste Ringspalt in Strömungsrichtung konisch verjüngt und die Ringdüse in Form eines 9enturirohres ausgebildet ist.The object of the invention is therefore to achieve a considerable reduction in the CO content of the exhaust gases from racing engines through a further development of the known devices. According to the invention, this .Lufgabe is achieved in that in the flow opening of the flange-like intermediate member, which is inserted in a known manner in the connecting line from the carburetor to the internal combustion engine, an annular nozzle is inserted, which with a concentrically enclosing guide ring an annular gap open in the direction of flow of the jrennstoffluftgemisches which is connected by at least one channel to a second ning gap that is open to the direction of flow, into which at least one fresh air channel opens, by a device according to the invention for supplying additional air, a particularly intimate mixing of the fuel-air mixture with the additional air is achieved and thus in accordance with the invention The underlying task is to lower the CO content of the combustion residues. A further improvement in the mixing of the fuel air mixture with fresh air results from the fact that air ducts arranged in the ring nozzle , which are inclined in the direction of flow and directed towards the nozzle, connect the second annular gap to the flow cross section of the ring nozzle . It is particularly advantageous if the first annular gap such air channels are arranged in the region. In many cases, tr * ft it to improve the mixing of the mixture when the first annular gap tapers conically in the direction of flow and the annular nozzle is designed in the form of a 9enturi tube.

Die Ränder der &ingdüse sind zweckmäßig sehneidenförmig aus- gebildet. Zur Lagerung der Ringdüse und den Leitringes weist die Durchflußöffnung des Zwischengliedes einen Innenbund auf, auf dem der Leitring mit einem Außenbund aufliegt, während die Ringdüse, die den Zeitring entgegen der Strömungsrichtung des Brennstoffluftgemisches überragt, eine Tragschulter aufweist, mit der sie in Bereich des oberen Randes des Leitringes an Innenbund des Zwischengliedes aufliegt. um das Eindringen von Fremdkörpern in die Verbindungsleitung zu verhindern, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung in dtt Ansaugöffnung der Frischluftzuleitung und des Frischluftkanals Filter angeordnet, die vorteilhaft in die Wand des Zwischengliedes eingesetzt sind. The edges of the & ingdüse formed expedient sehneidenförmig off. To support the ring nozzle and the guide ring, the flow opening of the intermediate member has an inner collar on which the guide ring rests with an outer collar, while the ring nozzle, which protrudes over the time ring against the direction of flow of the fuel-air mixture, has a shoulder with which it rests in the area of the upper Edge of the guide ring rests on the inner collar of the intermediate link. in order to prevent foreign bodies from penetrating into the connecting line, filters, which are advantageously inserted into the wall of the intermediate member, are arranged in the intake opening of the fresh air supply line and the fresh air duct according to a further embodiment of the invention.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Zwischengliedes dargestellt.In the drawing is an embodiment of one according to the invention trained intermediate member shown.

Es zeigens 5 Fig. 1 einen Schnitt durch die Verbindungsleitung im Einsatzbereich des Zwischengliedes, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Zwischenglied in Strömungsrichtung, Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie II-II. 5 Fig. 1 shows a section through the connecting line in the area of use of the intermediate member, Fig. 2 shows a plan view of the intermediate member in the direction of flow, Fig. 3 shows a section through Fig. 2 along the line II-II.

In die Verbindungsleitung 1 eines nicht dargestellten Vergasers und einen ebenfalls nicht dargestellten Verbrennungsmotor ist ein flanschförmiges Zwischenglied 2 eingefügt, das eine dem Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung 1 entsprechende Durchflußöffnung 3 für dad durch Pfeile angedeutete Brennstoffluftgemisch 4 aufweist. In die Durehflußöffnung ; ist konzentrisch ein Leitring 5 eingesetzt, der mit seinem oberen Rand 6 auf einem Innenbund 7 des Zwischengliedes 2 aufliegt und der eine nach Art eines Venturi-Rohres ausgebildete Ringdüse 8 konzen-*triseh umsohließt, die mit einer Schulter 9 derart auf dem Innenbund 7 aufliegt, daß sie den Leitring 5 entgegen der Strömungerichtung überragt, während der Leitring 5 in Strömungsrichtung über die Ringdüse 8 vorsteht.A flange-shaped intermediate member 2 is inserted into the connecting line 1 of a carburetor (not shown) and an internal combustion engine (also not shown), which has a flow opening 3 corresponding to the flow cross-section of the connecting line 1 for the fuel-air mixture 4 indicated by arrows. Into the flow opening; A guide ring 5 is inserted concentrically, which rests with its upper edge 6 on an inner collar 7 of the intermediate member 2 and which concentrically surrounds an annular nozzle 8 designed in the manner of a Venturi tube, which rests with a shoulder 9 on the inner collar 7 that it protrudes over the guide ring 5 against the direction of flow, while the guide ring 5 protrudes in the direction of flow over the annular nozzle 8.

Die Innenabmessungen des Zeitringes 5 und die Außenabmessungen der Ringdüse 8 sind so gewählt, daß sich ein in Strömungsrichtung offener Ringspalt 1o ergibt, der nach innen von der Ringdüse 8 und nach außen von dem Leitring 1o begrenzt wird. Außerdem schließt der den Leitring 5 entgegen der Strömungsrichtung überragende Teil der Ringdüse 8 mit der Wand der Durchflußöffnung 3 einen entgegen der Strömungsrichtung offenen zweiten Ringspalt 11 ein, dessen Boden von dem Innenbund 7 bzw. vom oberen Rand 6 des Leitringes 5 gebildet wird. Die Ringspalte 1o und 11 stehen durch wenigstens einen in Fig. 3 dargestellten Kanal 12 miteinander in Verbindung. Durch die Wand des Zwischengliedes 2 ist eine Frischluftzueleitung 13 geführt, die zentral in den Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung 1 mündet und in ihrem Endbereioh etwa quer zur Strömungsrichtung orientierte Ausströmöffnungen 14 aufweist, während die Stirnseite der Zuleitung verechloasen ist. Der Frischluftzuleitung 13 ist eine ßtellechraube 15 zugeordnet, mit deren Hilfe die Prisahluftmenge, die durch die Zuleitung 13 geführt wird, reguliert werden kann. Außer der Frischluftzuleitung 13 ist in der Wand den Zwischengliedes 2 ein Frischluftkanal 16 angeordnet, der in die Singnut 11 einmündet. Das dneaugende der frisehluftzuleitung 13 bzw. des Prischluftkanals 16 ist mit einem geeigneten Filter 17 bzw. 2o versehen, die das Eindringen von Fremdkörpern in die Verbindungsleitung 1 verhindern.The inner dimensions of the time ring 5 and the outer dimensions of the ring nozzle 8 are selected so that an annular gap 1o is produced which is open in the direction of flow and which is delimited inwardly by the annular nozzle 8 and outwardly by the guide ring 1o. In addition, the part of the ring nozzle 8 protruding counter to the flow direction over the guide ring 5 encloses with the wall of the flow opening 3 a second annular gap 11 which is open counter to the flow direction and the bottom of which is formed by the inner collar 7 or the upper edge 6 of the guide ring 5. The annular gaps 1o and 11 are connected to one another by at least one channel 12 shown in FIG. 3. A fresh air supply line 13 is passed through the wall of the intermediate member 2, which opens centrally into the flow cross-section of the connecting line 1 and has outflow openings 14 oriented approximately transversely to the flow direction in its end area, while the front side of the supply line is closed. The fresh air supply line 13 is assigned an adjusting screw 15, with the aid of which the amount of prismatic air that is passed through the supply line 13 can be regulated. In addition to the fresh air supply line 13, a fresh air duct 16 is arranged in the wall of the intermediate member 2 and opens into the singing groove 11. The thin end of the frisehluftzuleitung 13 or the Prischluftkanals 16 is provided with a suitable filter 17 or 20, which prevent the penetration of foreign bodies into the connecting line 1.

In der Ringdüse 8 sind gegen die Düsenachse gerichtete und in Str#;mungarichtung geneigte Luftkanäle 18 angeordnet, die den Ringspalt 11 mit dem Strömungsquerschnitt der Ringdüse 8 verbinden. Außerdem sind in der Ringdüse 8 gleichgerichtete Luftkanäle 19 vorgesehen, die den Ringspalt 1o mit dem Strömungequerachnitt der Ringdüse 8 verbinden.Arranged in the annular nozzle 8 are air ducts 18 which are directed against the nozzle axis and inclined in the flow direction and connect the annular gap 11 to the flow cross-section of the annular nozzle 8. In addition, rectified air channels 19 are provided in the annular nozzle 8, which connect the annular gap 1o to the flow cross section of the annular nozzle 8 .

Diw Frischluftzuleitung 13 ist im oberen Randbereich der Ringdüse 8 in den Strömungsquerschnitt eingeführt und im ' Bereich der Strömungsachse etwa rechtwinklig in Strömungsrichtung abgebogen, Leitring 5 und Ringdüse 8 werden durch die Prischlußtzuleitung 13 in ihrer vorbestimmten Lage gehalten. Durch den Sog des jrerinstoffluftgemisches 4 wird über die Zeitung 13 und den Kanal 16 Priechluft angesaugt, die Strömungsrichtungen entsprechend den Pfeilen in Fig. 1 aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Leitringes 5 und der Ringdüse 8 wird eine besonders innige Vermischung der Zusatzluft mit dem Brennstoffluftgemisch erreicht und dadurch eine merkliche Absenkung des C0-Gehaltes der Abgase erzielt.The fresh air supply line 13 is introduced into the flow cross-section in the upper edge area of the ring nozzle 8 and bent approximately at right angles in the flow direction in the area of the flow axis, guide ring 5 and ring nozzle 8 are held in their predetermined position by the prischlußtzuleitung 13. As a result of the suction of the jrerinstofffluftgemisches 4, Priechluft is sucked in via the newspaper 13 and the channel 16, which has flow directions according to the arrows in FIG. 1. The inventive design of the guide ring 5 and the ring nozzle 8 achieves a particularly intimate mixing of the additional air with the fuel-air mixture and thereby achieves a noticeable reduction in the CO content of the exhaust gases.

Claims (2)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zum Zuführen von Zusatzluft bei einer Brennkraftmaschine, die aus einem Veraser mit Einem Brennstoff-Luftgemisch gespeist wird, bestehend aus einem in die Verbindungsleitung vom Vergaser zur Brennkraftmaschine eingefügten flanschartigen Zwischenglied mit einer dem Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung entsprechenden Durc_Zflu3-öffnung, in die zentral eire Frischluftzueleitung und im ülandberäich ein Frischluftkanal münden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Durchflußöffnung (3) des Zwischengliedes (2) eire Ringdüse (8) eingesetzt ist, die mit einen sie konzentrisch umschließenden Zeitring (5) einen in Strömungsrichtung offenen Ringspalt (1o) bildet, der durch wenigstens einen Kanal (12) mit einem zweiten gegen die Strömungsrichtung offenen Ringspalt (11) verbunden ist, in den der Frischluftkanal (16) mündet. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device for supplying additional air in an internal combustion engine that consists of a carburetor with a fuel-air mixture is fed, consisting of one in the connecting line from the carburetor to the internal combustion engine inserted flange-like intermediate member with a flow cross-section of the Connection line corresponding Durc_Zflu3 opening into the central fresh air supply line and open a fresh air duct in the ülandberäich, characterized in that in the Flow opening (3) of the intermediate member (2) eire annular nozzle (8) is used, which with a concentrically enclosing time ring (5) one in the direction of flow open annular gap (1o) forms, which through at least one channel (12) with a second against the direction of flow open annular gap (11) is connected, in which the fresh air duct (16) opens. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringdüse (8) Zuftkanaäle (18) angeordnet sind, die in Strömungsrichtung genei`t und geben die Ihleenachse berichtet, den zweiten Ringspalt (11) mit dehn Durchflußquerschnitt der Ringdüse (3) verbinden. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in. der Ringdüse (8) Luftkanäle (19) angeordnet sind, die in Strö#un;srichtung geneigt und gegen die Düsenachse_gerichtet den ersten Ringspalt (1o) mit dem Durchflußquerschnitt der Ringdüse (8) verbinden. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Ringspaltes (e1o) in Strömungsrichtung abnimmt. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (8) ir form eines Venturi-Rohres ausgebildet ist. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Üingdüse (8) schneidenförmig ausgebildet sind. 7. Linrichtung nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung (3) des Zwischengliedes (2) einen den Zeitring (5) und die Ringdüse (8) tragenden Innenbund (7) aufweist. B. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitring (5) in 2trömungsriehtung die Ringdüse (8) und entgegen der trömungsrichtung die Ringdüse (8) den Leitring (5) überragt. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnetg daß der den Zeitring (5) überragende Teil der Ringdüse (8) einen Außenbund (9) bildet, der am oberen Rand (6) des Zeitringes (5) aufliegt, t:lährend der Außendurchmesser des vom Zeitring (5) umschlossenen Teiles der Ringdüse (8) kleiner ist als dessen jeweiliger Innendurchmesser, so daß sich ein Ringspalt (1o) ergibt. 1o. Einrichtung nach den nnsprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, ddß der Ansaugöffnung der rlüssigkeitszuleitung (13) und des Flüssigkeitskanales (16) je ein Filter (17) bzw. (2o) zugeordnet ist. 11. Einrichtung nach üen xnspr,'-_chen 1 bi:. 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter ;17g 2o) in die Band des Zwischengliedes (2) eingese czt sind. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (8) und der Zeitring (5) von der Luftzuleitung (13) in ihrer vorbestimmten Zage gehalten sind.2. Device according to claim 1, characterized in that in the annular nozzle (8) Zuftkanaäle (18) are arranged, which genei`t in the flow direction and give the Ihleenachse reports, the second annular gap (11) with expanding flow cross-section of the annular nozzle (3) associate. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that in. The annular nozzle (8) air ducts (19) are arranged, which are inclined in the flow direction and directed against the nozzle axis, the first annular gap (1o) with the flow cross-section of the Connect the ring nozzle (8). 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the annular gap (e1o) decreases in the direction of flow. 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the annular nozzle (8) is designed in the form of a Venturi tube. 6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the edges of the Üingdüse (8) are knife-edge. 7. Linrichtung according to claims 1 to S, characterized in that the flow opening (3) of the intermediate member (2) has an inner collar (7) carrying the time ring (5) and the ring nozzle (8). B. Device according to claims 1 to 7, characterized in that the guide ring (5) protrudes beyond the guide ring (5) in 2trömungsriehtung the ring nozzle (8) and counter to the direction of flow the ring nozzle (8). 9. Device according to claims 1 to 8, characterized in that the part of the ring nozzle (8) protruding beyond the time ring (5) forms an outer collar (9) which rests on the upper edge (6) of the time ring (5), t: while the outer diameter of the part of the ring nozzle (8) enclosed by the time ring (5) is smaller than its respective inner diameter, so that an annular gap (1o) results. 1o. Device according to Claims 1 to 9, characterized in that a filter (17) or (2o) is assigned to the suction opening of the liquid feed line (13) and the liquid channel (16). 11. Establishment according to üen xnspr, '-_ chen 1 bi :. 1o, characterized in that the filters; 17g 2o) are inserted into the band of the intermediate member (2). 12. Device according to claims 1 to 11, characterized in that the ring nozzle (8) and the time ring (5) are held in their predetermined teeth by the air supply line (13).
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