DE2402970B2 - DEVICE FOR THE PROCESSING OF LIQUID FUELS FOR MIXED COMPRESSING COMBUSTION MACHINES - Google Patents
DEVICE FOR THE PROCESSING OF LIQUID FUELS FOR MIXED COMPRESSING COMBUSTION MACHINESInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von flüssigen Brennstoffen für gemischveidichtende Brennkraftmaschinen durch Zuführung von Zusatzluft in das Ansaugsystem stromab der Hauptdrosselklappc des Vergasers mit Hilfe von zwei sich im Ansaugkanal gegenüberliegenden Schlitzen, wobei dem ersten Schlitz Zusatzluft im Leerlauf und dem zweiten Schiit/·, innerhalb eines vorbestimmten Lastbereichs in Abhängigkeit von einem Steuerorgan entströmt.The invention relates to a device for processing liquid fuels for mixture sealing Internal combustion engines by supplying additional air into the intake system downstream of the main throttle valve of the carburetor with the help of two opposing slots in the intake duct, with the first slot additional air at idle and the second slot / ·, within a predetermined load range in Dependence on a control organ flows out.
Drehzahlbereich einer mit einer solchen Vorrichtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine ein sehr niedriger NOj-Giftgasanteil erreicht, der bei einem Ausführungsbeispiel nur etwa Vj des ΝΟ,-Giftgasanteils der geschilderten vorbekannten Vorrichtung entspricht. Der Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, daß praktisch über den gesamten Drehzahlbereich ein relativ mageres Gemisch zu verbrennen ist. Durch den Luftüberschuß in diesem Gemisch, der in der Größenordnung von 20% liegen kann, wird die erwähnte und unerwartet hohe Verringerung der NOrGiftgasanteile erreicht, während gleichzeitig die Brennkraftmaschine mit verschleißfreundlichen, relativ niedrigen Temperaturen arbeiten kann. Durch die erwähnten Maßnahmen werden alle in die Vorrichtung einströmenden Tropfen des Gemisches zu einem feinsten Nebel zerstäubt, wodurch es möglich ist, die Brennkraftmaschine mit dem erwähnten und relativ hohen Luftüberschuß zu betreiben. Dafür ist ebenfalls eine sehr homogene Mischung von Brennstoff und Zusatzluft notwendig, die mit den erwähnten Mitteln erreicht wird. Auch die anderen Giftgasanteile liegen bei der Vorrichtung nach der Erfindung sehr niedrig. Fernerhin ist der Brennstoff-Verbrauch ebenfalls niedrig, weil durch den Betrieb mit Luftüberschuß der verbrauchte Brennstoff zur Gänze verbrannt und energetisch daher vollständig ausgenutzt wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich auch beiThe speed range of an internal combustion engine equipped with such a device is very low Reached NOj poison gas fraction, which in one embodiment is only about Vj of the ΝΟ, poison gas fraction of the corresponds to the previously known device described. The basic idea of the invention therefore exists in that a relatively lean mixture is to be burned practically over the entire speed range. The excess air in this mixture, which can be of the order of 20%, is the mentioned and unexpectedly high reduction of the NOr poison gas proportions achieved, while at the same time the Internal combustion engine can work with wear-friendly, relatively low temperatures. Through the All of the drops of the mixture flowing into the device become one finest mist atomized, which makes it possible to use the internal combustion engine with the mentioned and relative operate high excess air. There is also a very homogeneous mixture of fuel and Additional air required, which can be achieved with the means mentioned. The other poison gas components are also there very low in the device according to the invention. Furthermore, the fuel consumption is also low, because the operation with excess air burns all the fuel and energetically therefore fully exploited. The device according to the invention can also be used in
bereits existierenden Brennkraftmaschinen verwenden, die mit Vergasern bestückt sind, die im Leerlaufbetrieb Verbrennungsluft zuführen. Dies beruht darauf, daß bei diesen sogenannten Umluftvergasern di-; Gemischverbesserung nur im Leerlauf erfolgt und nicht im Obergangs- und Teillastbereich, wk· dies Gegenstand der Erfindung ist Aus diesem Grund soll die Zuführung für Verbrennungsluft bei solchen Vergasern im Leerlauf geschlossen sein und erst ab Übergangsbetrieb der Maschine feiginnen.Use existing internal combustion engines that are equipped with carburetors that are idling Supply combustion air. This is based on the fact that in these so-called circulating air gasifiers di-; Mixture improvement only takes place when idling and not in the transition and partial load range, wk · this subject The invention is for this reason, the supply for combustion air in such carburetors should be idle be closed and cowardly only from transitional operation of the machine.
Die Unteransprüche kennzeichnen bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung. Dadurch, daß stromauf des Steuerorgans anstelle von Verbrennungsluft Abgase zugeführt werden, wird eine weitere Verringerung in der Bildung von NO»-Giftgasen erreicht.The subclaims characterize preferred embodiments of the subject matter of the invention. Through this, that exhaust gases are supplied upstream of the control element instead of combustion air is another Reduction in the formation of NO »toxic gases achieved.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. It shows
Fig. t eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, Fig. T is a schematic representation of a device according to the invention in a first embodiment,
F i g. 2 einen Querschnitt einer solchen Vorrichtung,F i g. 2 shows a cross section of such a device,
F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in F i g. 2,F i g. 3 shows a section along line AA in FIG. 2,
Fig.4 den Schnitt einer Vorrichtung, welche als Zusatzgerät zu Umluftvergasern vorgesehen ist, und F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie B-Bin F i g. 4.4 shows the section of a device which is provided as an additional device for circulating air gasifiers, and FIG. 5 shows a section along line B-Bin F i g. 4th
Einem Vergaser 10 wird Brennluft und Kraftstoff getrennt zugeführt (Fig. 1-3). Das im Vergaser hergestellte Kraftstoff-Luftgernisch gelangt über eine Vorrichtung 11 zur Aufbereitung des Kraftstoff-Luftgemisches in ein Ansaugrohr 12 einer Brennkraftmaschine 13, aus der die Abgase über ein Auspuffrohr 14 abgeleitet werden.Combustion air and fuel are fed separately to a carburetor 10 (FIGS. 1-3). That in the carburetor The fuel-air mixture produced passes through a device 11 for processing the fuel-air mixture into an intake pipe 12 of an internal combustion engine 13, from which the exhaust gases are discharged via an exhaust pipe 14 be derived.
Im Leerlauf und im Übergang tritt nur bzw. hauptsächlich Kraftstoff aus dem Leerlauf-System des Vergasers aus, welches sich, nicht dargestellt, auf der einen Seite des Vergasers befindet. Stromab dieser Stelle wird durch einen Eingang 1, einen Kanal 2 und einen Schlitz 3 der Vorrichtung U diejenige Luftmenge zugeführt, die die Brennkraftmaschine 13 bei geschlossener, nicht dargestellter Hauptdrosselklappe für den Leerlaufbetrieb benötigt. Der Schlitz 3 ist so ausgebildet, daß er diese Menge an Luft bestimmt. Er hat außerdem etwa die Wirkungsweise einer Lavall-Düse. Im Bereich eines Unterdruckes von mehr als 0,6 Ata erreicht die durch den Schlitz 3 einströmende Luft Schallgeschwindigkeit. Dies bedeutet, daß im Leerlauf und Übergang die durch den Schlitz 3 einströmende Luft mit solcher Geschwindigkeit eintritt, daß sie bis zur gegenüberliegenden Wand strömt und nahezu den gesamten Bereich unterhalb der Hauptdrusselklappe bestreicht. Kraftstoff-Kondensat, das an der Wand des Vergasers im Leerlauf und Übergangsbetrieb an dieser Stelle auf den Schlitz 3 tritt, wird feinst vernebelt. Die Vorrichtung 11 weist eine weitere Zuführung 4 auf, die mit einem Steuerorgan 5 versehen ist. An das Steuerorgan schließt sich ein Kanal 6 an, der mit einem Schlitz 7 die Begrenzung zu einem Durchgang 8 des Kraftstoff-Luftgemisches bildet. Das Steuerorgan 5 ist mit der Hauptdrosselklappe des Vergasers so verbun- (>o den, daß es bei Leerlauf geschlossen ist und danach mit dem öffnen der Hauptdrosselklappe ebenfalls geöffnet wird. Der Schlitz 7 ist mit seinem Durchgang so ausgebildet, daß bei einer öffnung des Steuerorgans 5 bei einer etwa mittleren Motorleistung, bereits der (>s höchstmögliche Luftdurchgang erreicht wird. Dies bedeutet, daß schon bei dieser Teillast-Geschwindigkeit die durch den Schlitz 7 durchströmende Luft sehr hohe Geschwindigkeit bis zur Schallgeschwindigkeit hau Auch hier entsteht am restlichen Umfang des Durchgangs 8 ein Gaseintritt, der kondensatabhebend wirkt und zusätzlich unter der Hauptdrosselklappe sich bildende Tropfen zerreißt. Beide Gasströme, die durch die Schlitze 3 und 7 eintreten, stoßen im Durchgang 8 des Kraftstoff-Luftgemisches mit hoher Strömungs-Geschwindigkeit aufeinander und bewirken die Vernebelung von Kondensat und Kraftstoff-Tropfen.When idling and in transition, only or mainly fuel emerges from the idling system of the carburetor, which, not shown, is located on one side of the carburetor. Downstream of this point, that amount of air is supplied through an inlet 1, a channel 2 and a slot 3 of the device U that the internal combustion engine 13 requires for idling operation when the main throttle valve, not shown, is closed. The slot 3 is designed so that it determines this amount of air. It also works like a Lavall nozzle. In the field of a negative pressure of mor e than 0.6 Ata the inflowing through the slot 3 air reaches sonic velocity. This means that in idle and transition, the air flowing in through the slot 3 enters at such a speed that it flows to the opposite wall and sweeps almost the entire area below the main thrush valve. Fuel condensate that occurs on the wall of the carburetor in idle and transitional operation at this point on the slot 3 is finely atomized. The device 11 has a further feed 4 which is provided with a control member 5. Adjoining the control member is a channel 6 which, with a slot 7, forms the boundary to a passage 8 for the fuel-air mixture. The control element 5 is connected to the main throttle valve of the carburetor in such a way that it is closed when the engine is idling and is then also opened when the main throttle valve is opened 5 with an approximately medium engine power, the (> s highest possible air passage is already achieved. This means that even at this partial load speed the air flowing through the slot 7 is very high up to the speed of sound a gas inlet that removes condensate and also tears drops that form under the main throttle valve. Both gas flows that enter through slots 3 and 7 collide in passage 8 of the fuel-air mixture at high flow speed and cause the condensate and fuel to atomize -Drops.
Die Zuführung 4 wird über eine öffnung >6 mit Brennluft versorgt. Darüber hinaus kann eine weitere Zuführung 15 vorgesehen werden, die mit einem Auspuffrohr 14 der Brennkraftmaschine 13 verbunden ist. Ein weiteres Steuerorgan 17, welches sowohl mit dem Steuerorgan 5 als auch mit der Hauptdrosselklappe des Vergasers 10 in Verbindung steht, gibt die Beimischung von Abgas aus dem Auspuffrohr 14 je nach Lastbetrieb der Brennkraftmaschine so weit frei, daß über den Eingang 1 für Frischluft und den Schlitz 3 zusammen mit der öffnung 16 für Frischluft dem Durchgang 8 zum Ansaugrohr 12 der Brennkraftmaschine ein Kraftstoff-Luftgemisch mit Luftüberschuß zugeführt wird.The feed 4 is via an opening> 6 with Combustion air supplied. In addition, a further feed 15 can be provided with a Exhaust pipe 14 of the internal combustion engine 13 is connected. Another control element 17, which both with the control member 5 as well as with the main throttle valve of the carburetor 10 is in communication, gives the Admixture of exhaust gas from the exhaust pipe 14 depending on the load operation of the internal combustion engine so far that via the inlet 1 for fresh air and the slot 3 together with the opening 16 for fresh air Passage 8 to the intake pipe 12 of the internal combustion engine is a fuel-air mixture with excess air is fed.
Die Steuerung zur Zuführung der Abgase erfolgt über das Steuerorgan 17 so, daß in allen Betriebszuständen der Maschine vom Leerlauf bis zum Teillastbetrieb für das angesaugte Brennstoff-Luft-Gemisch Luftüberschuß herrscht, so daß die im Brennstoff-Luft-Gemisch enthaltenen Bestandteile vollständig verbrannt werden können, so daß das Entstehen, das infolge unvollständiger Verbrennung, von schädlichen Abgasen weitestgehend unterbunden ist. Hierbei ist wichtig, daß sowohl im Leerlaufbetrieb des Motors, bei dem der Eintritt der Zusatzluft im wesentlichen über den Schlitz 3 erfolgt, als auch bei Teillastbetrieb des Motors, bei dem die Zusatzluft außer über den Schlitz 3 auch über den Schlitz 7 erfolgt, das Brennstoff-Luft-Gemisch im Durchgang 8 infolge der aus den Schlitzen 3 und 7 austretenden Zusatzluft, deren Ströme gegeneinander prallen, feinst vernebelt wird, und durch die Bemessung der Schlitze 3 und 7 bei entsprechender Abstimmung des Vergasers 10 ein Luftüberschuß herrscht und ein homogenes Brennstoff-Luftgemisch mit feinst zerstäubten Brennstoffteilchen jedem einzelnen Zylinder des Motors zugeführt wird.The control for the supply of the exhaust gases takes place via the control member 17 so that in all operating states of the machine from idling to partial load operation for the sucked in fuel-air mixture excess air prevails so that the components contained in the fuel-air mixture are completely burned can, so that the emergence, which as a result of incomplete combustion, of harmful exhaust gases as far as possible is prevented. It is important that both when the engine is idling, at which the entry of the Additional air takes place essentially through the slot 3, as well as during partial load operation of the engine, in which the Additional air takes place not only via the slot 3 but also via the slot 7, the fuel-air mixture in the Passage 8 as a result of the additional air emerging from the slots 3 and 7, their flows against each other bounce, is finely atomized, and by the dimensioning of the slots 3 and 7 with appropriate coordination of the carburetor 10 there is an excess of air and a homogeneous fuel-air mixture with finely atomized Fuel particles are supplied to each individual cylinder of the engine.
Darüber hinaus besorgt die Zuführung von Abgas über das Steuerorgan 17 im Teillastbereich eine Senkung der ΝΟ,-Giftgas-Anteiie, was zur weiteren Entgiftung der Abgase beiträgt.In addition, the supply of exhaust gas via the control member 17 in the partial load range Reduction of the ΝΟ, poison gas proportion, which contributes to the further detoxification of the exhaust gases.
In den Fig.4 und 5 ist eine Au^führungsform der Vorrichtung 18 dargestellt, die erst ab dem Übergangsbereich des Motors Zusatzluft zuführt und welche vornehmlich als Zusatzgerät für Umluftvergaser ausgelegt ist. Die Vorrichtung 18 ist an der gleichen Stelle wie die Vorrichtung 11 gemäß F i g. 1 in die Ausgangsleitung eingebaut. Der Vergaser 10 besitzt in diesem Fall schon ein Umluftsystem für den Leerlaufbetrieb. Unterhalb von dem nicht dargestellten Leerlaufsystem dieses Vergasers befindet sich ein Schlitz 19 und auf der feigenüberliegenden Seite ein Schlitz 20. Über einen Eingang 21 und gesteuert durch das Steuerorgan 5 wird Zusatzluft angesaugt und strömt über einen Kanal 22 in einen Rir.gkanal 24, der die Schlitze 19 und 20 miteinander verbindet. Die angesaugte Zusatzluft erreicht zuerst den Schlitz 19 und tritt von dort aus in den Durchgang 8 im Ansaugkaml ein. Auf der gegenüberliegenden Seite tritt die Zusatzluft etwas später durch den Schlitz 20 ein. Eine Abschrägung 234 and 5 is an embodiment of the Device 18 shown, which only supplies additional air from the transition area of the engine and which is primarily designed as an additional device for circulating air carburetors. The device 18 is in the same place as the device 11 according to FIG. 1 in the output line built-in. In this case, the carburetor 10 already has a circulating air system for idling operation. Below of the idle system, not shown, of this carburetor is a slot 19 and on the A slit 20 on the opposite side of the fig Input 21 and controlled by the control element 5, additional air is sucked in and flows in via a duct 22 a Rir.gkanal 24 which connects the slots 19 and 20 to one another. The additional air drawn in first reaches the slot 19 and from there enters the passage 8 in the intake chamber. On the on the opposite side, the additional air enters through the slot 20 a little later. A bevel 23
■fördert die Erhöhung der Geschwindigkeit der Zusatzluft, die Schallgeschwindigkeit annimmt, wenn die Schlitze 19 und 20 den Meöquerschnitt bilden. Auch bei dieser Vorrichtung 18 treffen sich die mit hoher Geschwindigkeit bis Schallgeschwindigkeit durch die Schlitze 19 und 20 eintretenden Luftströme etwa in der Mitte unter der Hauptdrosselklappc de Zuführung der Brennluft durch den ScI im Strömungsschatten des Leerlaufsysi sers befindet, hat auch dann eine hol wenn sie erst ab Übergangsbetrieb begi■ promotes the increase in the speed of the additional air, which assumes the speed of sound when the Slots 19 and 20 form the measuring cross section. In this device 18, too, they meet with a high Speed up to the speed of sound through the slots 19 and 20 entering air currents approximately in the In the middle under the main throttle valve, the combustion air is fed through the ScI is located in the flow shadow of the idle sysi sers, then has a hol if it only begins from transitional operation
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (8)
Der zweite Lösungsweg ist dadurch gekennzeichnet, daß den Schlitzen Zusatzluft mit sehr hoher Geschwindigkeit bereits im Übergangs- und mit Schallgeschwindigkeit im Teillastbereich entströmt.There are two possible ways of solving this problem. The first possible solution is characterized in that, from the medium power range, the measuring cross-section changes from the control element to the second slot, from which additional air flows out at approximately the speed of sound.
The second approach is characterized in that additional air flows out of the slots at a very high speed already in the transition and at the speed of sound in the partial load range.
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WO1992012340A1 (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-23 | Creative Power Development In Malmö Ab | Method and device for atomising a liquid fuel |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0128299A1 (en) * | 1983-04-11 | 1984-12-19 | August, Paul, Dipl.-Ing. Dr. | Arrangement for introducing additional gas streams to the intake manifold of a fuel-air mixture compression internal-combustion engine |
WO1992012340A1 (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-23 | Creative Power Development In Malmö Ab | Method and device for atomising a liquid fuel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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FR2258535B1 (en) | 1980-11-07 |
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NL164933C (en) | 1981-02-16 |
IT1036732B (en) | 1979-10-30 |
JPS50112621A (en) | 1975-09-04 |
FR2258535A1 (en) | 1975-08-18 |
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