Patentanmeldung mit der Bezeichnung "Verteilerkopf bei Luftinjektoren
mit einerPatent application with the designation "distributor head for air injectors
with a
Aufteilung des treibenden Meciums in mehrere einander zugeordnete
Gasstrahlen" B e s c h r e i b u n g Innerhalb der Entwicklung von Nachverbrennungsanlagen
für die Abgase von Brennkraftmaschinen ist ein neuartige Luftinjektor entwickelt
worden, dessen Konstruktion in der österreichischen Patentschrift 24FF02 (Anspruen
P, Figur 16) so,ri in der deutschen Patentschrift 1240704 (Anspruch 3) beschrieben
ist. Dieser Injektor ermöglicht es, für alle Betriebszustände des Motors und den
dadurch bedingten verschiedenen Gaseinfall in die Nachbrennkammer die dafür notwendige
Zusatzluftmenge ohne zusätzliche Verwendung eines Gebläses einzubringen und iiberdies
Regelorgane zu ersparen, welche die Luftbeimengung im Verhältnis zu den Abgasmengen
bemessen.Division of the driving mecium into several associated ones
Gas jets "R e ctio n in g Within the development of post-combustion systems
A new type of air injector has been developed for the exhaust gases from internal combustion engines
been, the construction of which is described in the Austrian patent specification 24FF02 (claims
P, Figure 16) so, ri in German patent specification 1240704 (claim 3)
is. This injector makes it possible for all operating states of the engine and the
the different gas incursion into the afterburning chamber caused by this
Bring in additional air without the additional use of a fan and moreover
To spare control organs, which the air admixture in relation to the exhaust gas quantities
measured.
Der beschriebene Injektor erreicht diese Wirkung indessen im Zusammenhang
mit geringstmöglicher Brennkammergrösse keineswegs dadurch, dass er den stromaufwärtigen
Teil eines die Brennkammer bildenden Rohres ausfüllt, das sich in Strömungsrichtung
kegelförmig oder auf sonstige Weise erweitert (wie dies in der belgischen Patentschrift
Nr.621506 Anspruch 16 ff. beschrieben ist und in anderen), sondern dadurch, dass
mindestens eine solche Erweiterung unterlassen wird, um die Strömungsgeschwindigkeit
der abfliessenden Abgassäule nicht herabzusetzen. Wird, wie bei Nachbrennkammern
bewährt, am Ende des Brennkammerrohres eine Reflexionswand direkt oder mit Abstand
innerhalb eines Nachbrennerfolgeraumes vorgesehen, so erfordert der hierdurch angeordnete
Aufprallwiderstand eine zusätzliche Maßnahme, um in allen we chselnden Betriebszuständen
die absaugende Wirkung der Gassäule auf den Injektor ohne Verzug aufrechtzuerhalten
: sie besteht darin, dass etwa mittig, zumindest vor dem stromabwärtigen Ende des
Brennrohres, mit einer Reihe von Lochungen ein Kurzschlussweg in Richtung Brennkammerauslassöffnung
gebildet wird; sobald z.B. durch plötzlich anfallende grosse Abgasmengen durch die
Reflexionswand ein die Strörj'ungsge schwindigkeit im Brennrohr mindernder Druckanstieg
vor sich geht, sorgt dieser Kurzschlussweg dafür, dass in der Umkehrspülzone der
Nachbrennkammer hierdurch eine Beschickungsbegrenzung entsteht und wesentliche Abgasmengen
vorher abfliessen. Diese und weitere Massnahmen zur wesentlichen Verbesserung des
Injektorsystems werden in der vorliegenden Anmeldung dargestellt.The injector described achieves this effect in context
with the smallest possible combustion chamber size by no means because it has the upstream
Part of a tube that forms the combustion chamber and extends in the direction of flow
conical or otherwise expanded (as in the Belgian patent
No. 621506 claim 16 ff. Is described and in others), but by the fact that
at least one such extension is omitted to increase the flow velocity
of the outflowing exhaust column not to be reduced. Will, as with afterburners
proven, at the end of the combustion chamber tube a reflection wall directly or at a distance
provided within an afterburner success room, the one arranged thereby requires
Impact resistance an additional measure in all alternating operating conditions
to maintain the suction effect of the gas column on the injector without delay
: it consists in that roughly in the middle, at least before the downstream end of the
Combustion tube, with a series of perforations, a short-circuit path in the direction of the combustion chamber outlet opening
is formed; as soon as, for example, suddenly occurring large amounts of exhaust gas through the
Reflection wall a pressure increase which reduces the speed of the Strörj'ungsge in the combustion tube
is going on, this short-circuit path ensures that in the reverse rinse zone the
Afterburning chamber this creates a charge limitation and significant amounts of exhaust gas
flow off beforehand. These and other measures to significantly improve the
Injector systems are presented in the present application.
Die Figur 1 zeigt ein Abgasrohr 1, das bei einem Verteilerkopf die
Abgasmenge in mehrere Rohre 3 (in der Schemazeichnung ist nur ein Rohr eingezeichnet)
aufgliedert.Figure 1 shows an exhaust pipe 1, which in a distributor head
Amount of exhaust gas in several pipes 3 (only one pipe is shown in the diagram)
broken down.
Diese Rohre 3 sind axial auf einen innerhalb des Brennrohres 18 gelegenen
Punkt 15 gerichtet, enden aber etwa dort, wo sie den gelochten Trichter 4 durchbrechen,
welcher die Sekundärluftvorkammer 5 von den nachfolgenden Injektorsystem und dem
sich daran anschliessenden zylindrischen Brennrohr 18 trennt. Der Prinzipgedankp
dieses Injektorsystems, dass der Brennkammerraum (18/11/7) eine räumliche Einheit
mit dem in Strömungsrichtung davorliegenden Lufteinzugsraum darstellt (vgl. belgische
Patentschrift 621506 Anspruch 12), wird dadurch aufrechterhalten, dass die Unterscheidung
bzw. Trennung beider nicht durch eine volle Wandung, sondern durch blosses Lochblech
erfolgt. Das Brennrohr 18 besitzt in seiner stromabwärtigen Zone die Kurzschlusslochungen
13, durch welche ein Gasabfluss in aen Brenikammerfolgeraum 7 vor sich geht, welcher
über eine Gruppe von Abgaskiihlrohren 8 in die freie Atmosphäre mündet. Die Kühlrohre
8 sind von einem Gebläseluftringraum 10 umgeben. Innerhalb der durch die Reflexionswand
12 veranlassten Gegenstromanordnung zwischen Brennrohr 18 und Nachbrennerfolgeraum
7 ist in der Figur 1 ein zweiter Injektor für Zusatzluft vorgesehen (17), wobei
die Luft durch die Lochungen 14 eintritt. Da solche zusätzlichen Injektoren zusätzliche
Widerstände aufbauen, weil sie die Durchströmraume (hier 7) verengen, empfiehlt
sich eine solche Anordnung der Kurzschlussöffnungen 13, dass das sie durchströmende
Gas die Verengung 17 umgeht und nicht passiert.These tubes 3 are axially located on an inside of the combustion tube 18
Point 15 directed, but end about where they break through the perforated funnel 4,
which the secondary air pre-chamber 5 from the following injector system and the
adjoining cylindrical combustion tube 18 separates. The principle thought
this injector system that the combustion chamber space (18/11/7) is a spatial unit
with the air intake space in front of it in the direction of flow (cf.
Patent specification 621506 claim 12), is maintained by the fact that the distinction
or separation of the two not by a full wall, but by a simple perforated plate
he follows. The combustion tube 18 has the short-circuit perforations in its downstream zone
13, through which a gas outflow takes place in aen Brenikammer tail space 7, which
opens into the free atmosphere via a group of exhaust gas tubes 8. The cooling pipes
8 are surrounded by a fan air ring chamber 10. Inside by the reflection wall
12 caused a counterflow arrangement between the combustion tube 18 and the afterburner successor room
7, a second injector for additional air is provided in FIG. 1 (17), wherein
the air enters through the perforations 14. Since such additional injectors additional
Building up resistances because they narrow the flow spaces (here 7) is recommended
such an arrangement of the short-circuit openings 13 that it flows through
Gas bypasses the constriction 17 and does not happen.
Die Figur 2 zeigt für Kompaktanlagen eine andere Form des Verteilerkopfes
2. Auch hier ist stellvertretend für eine Gruppe von Injektorrohren schematisch
nur ein Rohr 3 eingezeichnet. Der Verteilerkopf 2 ist so kleinräumig wie konstruktiv
möglich auszulegen, um die aus dem Abgaseinlaufrohr 1 zulaufende Strömungsenergie
möglichst verlustlos in den Injektor 4 zu bringen. Der Verteilerkopf 2 wird bei
dieser Konstruktion dazu benutzt, der Reflexionswand, welche dem Brennrohr 18 gegenübergestellt
ist (vl.Figur 1 Wand 12), innerhalb der Lufteinzugszone 5 eine ihr gegenüberliegende
sehr ausgedehnte Reflexionswand 16 zu bilden, um mit dem dadurch gesteigerten Wechselspiel
von Drücken den pumpenartig vor sich gehenden quantenweisen Lufteinzug zu fördern.
Die Lufteinzugsöffnungen 6 in die Kammer 5 sind aus diesem Grunde nicht in der Wandung
16, sondern in den von den Drücken erst mittelbar, d.h.nach Reflexion, erreichbaren
Seitenwandungen angebracht. Entspannungsräume bei Abgasanlagen sind immer wesentlich
grösser als zweimal Hubraum des Motors.FIG. 2 shows a different form of the distributor head for compact systems
2. This is also a schematic representation of a group of injector tubes
only one tube 3 is shown. The distributor head 2 is as small as it is constructive
possible to interpret the flow energy flowing in from the exhaust gas inlet pipe 1
to be brought into the injector 4 with as little loss as possible. The distributor head 2 is at
this construction is used to the reflection wall, which the combustion tube 18 is opposite
is (from Figure 1 wall 12), within the air intake zone 5, an opposite one
to form very extensive reflection wall 16 in order to deal with the increased interplay
of pressures to promote the pump-like, quantum-wise intake of air.
For this reason, the air intake openings 6 in the chamber 5 are not in the wall
16, but rather in those that can only be reached indirectly from the pressures, i.e. after reflection
Side walls attached. Relaxation spaces in exhaust systems are always essential
greater than twice the engine displacement.
Die Regel des Anspruches 1 bringt zum Ausdruck, dass der Verteilerkopf
immer kleiner zu sein hat als ihm in der Gesamtanlape folgende Räume und nach um
Möglichkeit zweimal Hubraum@nicht überschreiten soll.The rule of claim 1 expresses that the distributor head
always has to be smaller than the following rooms in the overall layout and afterwards
Possibility of not exceeding cubic capacity @ twice.
L e e r s e i t eL e r s e i t e