DE2832207A1 - Kraftstoffverdampfer fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen, durch den die Leistung eines Hubkolben- oder Drehkolbenmotors verbessert, die Kilometerleistung erhöht und die Luftverunreinigung auf ein Mindestmaß gebracht wird.

Es ist eine Einlaßleitschaufelanordnung und eine Turbinenanordnung vorgesehen, so daß das Luft-Kraftstoffgemisch der Brennkraftmaschine auf vorteilhafteste Weise, zugeführt wird.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber bisherigen KraftstoffVerdampfern nach Art der US-PS 4 Oll 850 dar.

Es ist ein Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen mit einer Turbine vorgesehen, die sich innerhalb der Einheit mit einer hohen Drehzahl dreht, so daß anfänglich Kraftstoff tröpfchen im Luft-Kraftstoffgemisch voneinander getrennt oder auseinandergeschlagen werden, wobei die Laufradeinheit oder Turbinenanordnung den resultierenden Nebel leichter brennbar macht und die Expansion in geeignetster Weise stattfindet.

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Ein Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kraftstoffverdampfers für Brennkraftmaschinen, der aus einer Einheit besteht, die die Motorleistung etwa von Hubkolben- oder Drehkolbenmotoren verbessert, wobei die Kilometerleistung erhöht und die Luftverunreinigung auf ein Minimum gebracht werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kraftstoffverdampfers für Brennkraftmaschinen mit einer Turbinenanordnung, die ein Laufrad oder Turbinenschaufeln aufweist, die sich innerhalb der Einheit mit hoher Drehzahl drehen, so daß die Kraftstofftröpfchen im Luft-Kraftstoffgemisch auseinandergeschlagen werden, wobei die Turbine oder Laufradeinheit sicherstellt, daß der resultierende Nebel leichter brennbar ist und das Gemisch die richtige Expansion hat.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines KraftstoffVergasers für Brennkraftmaschinen, der robust aufgebaut und einfach sowie preiswert herzustellen und einzubauen ist.

Dies wird bei einem Kraftstoffverdampfer erfindungsgemäß erreicht durch ein Ansaugrohr, durch eine Einlaßleitschaufelanordnung, durch eine Turbine und durch einen an die Turbine angrenzenden Anströmkegel.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt einenKraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen mit einer Einlaßleitschaufelanordnung und einer Turbinenanordnung, die zwischen dem Vergaser und dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

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Fig. 1 einen teilweisen Schnitt eines KraftstoffVerdampfers für Brennkraftmaschinen;

Fig. 2 eine Schrägansicht eines Laufrads;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht der Erfindung;

Fig. 5 einen Schnitt 5-5 von Fig. 4;

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer Abänderung mit einem versetzten Einlaß für den Vergaser;

Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche teilweise Seitenansicht einer weiteren Abänderung mit mehreren Einlassen für eine einzige Turbinenanordnung;

Fig. 8 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht der Abänderung mit mehreren Einlaßleitschaufeln;

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Laufrads mit unter einem abweichenden Winkel angeordneten Schaufeln.

Es wird nun auf Fig. 1 bis 5 der Zeichnung Bezug genommen. Es ist ein Abschnitt 10 eines Vergasers mit einem hohlen Abschnitt 11 und einem Flanschabschnitt 12 vorgesehen, vgl. Fig. 1. Innerhalb eines Teils 13 ist eine Einlaßleitschaufelanordnung 14 vorgesehen, während zwischen den Teilen 12 und 13 eine Dichtung 15 angeordnet ist. Innerhalb eines Turbinenabstandsstücks 16 ist eine Turbinenanordnung 17 angeordnet, während zwischen den Teilen 13 und 16 eine Dichtung 23 angeordnet ist.

Es ist ferner ein Übergangsteil 18 vorgesehen, wobei sich

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zwischen den Teilen 16 und 18 eine Dichtung 19 befindet. Ein Teil 20 eines Ansaugrohres 20 weist einen Flanschabschnitt 21 auf, wobei sich zwischen diesem und dem Teil 18 eine Dichtung befindet.

Ein feststehendes kegelförmiges Teil 24 bildet einen Teil einer Einlaßleitschaufelanordnung 14, wobei bei der in Fig. bis 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung eine einzige Einlaßleitschaufel 25 vorgesehen ist.

Gemäß Fig. 2 ist ein Laufrad oder sich drehendes Teil 26 vorgesehen, das eine Nabe 27 und im Abstand angeordnete Schaufeln 28 enthält. In der Nabe 27 ist ein Lager 29 angeordnet.

Es sind ferner ein Abströmkegel 30 und ein Stehbolzen 31 vorgesehen. Der Stehbolzen 31 hat einen zylindrischen Teil und einen Gewindeteil 33, der in eine Gewindebohrung 34 im Abströmkegel 30 eingeschraubt ist. Gemäß Fig. 4 sind öffnungen 35 vorgesehen.

Gemäß Fig. 6 weist ein Teil 36 einen versetzten Einlaß 37 mit mehreren im Abstand angeordneten Schaufeln 38 auf, wobei dieser Einlaß in Verbindung mit einem Laufrad verwendet wird.

Fig. 7 zeigt eine teilweise Draufsicht einer Einheit 39 mit einem Teil 40, das zwei Vergasereinlässe 41 und 42 aufweist, wobei ersichtlich ist, daß mit einer einzigen Turbine mehrere Vergasereinlässe verwendet werden können.

Fig. 8 zeigt eine weitere abgeänderte oder alternative Ausführungsform 43 der Erfindung. Ein Teil 44 enthält eine Einlaßleitschaufelanordnung mit mehreren im Abstand angeordneten parallelen Leitschaufeln 45. Die Einheit 43 enthält ferner ein Turbinenabstandsstück 46 mit einem darin angeordneten Laufrad 47 mit Schaufeln 48. Angrenzend an das Teil 46 ist ein Übergangsteil 49 angeordnet. Fig. 9 zeigt ein abgeändertes

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oder alternatives Laufrad oder sich drehendes Teil 50 mit einer Nabe.51 und mit Schaufeln 52. . ·

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß der Kraftstoffverdampfer nach der Erfindung eine Verbesserung gegenüber den bisherigen Vorrichtungen nach Art der US-PS 4 Oll 850 darstellt.

Sind die Teile wie in der Zeichnung, insbesondere gemäß Fig. 1 bis 5, angeordnet, so strömt bei Gebrauch das Luft-' Kraftstoffgemisch vom Vergaser 10 über die stationäre Anordnung 14, wobei ein oder mehrere Leitschaufeln 25 zur Ablenkung oder Führung des Luft-Kraftstoffgemischs auf die rotierende Turbinenanordnung 17 dienen, so daß diese sich mit hoher Drehzahl dreht und sicherstellt, daß dank den sich drehenden Schaufeln 28 die Kraftstofftröpfchen im Luft-Kraftstoffgemisch leichter brennbar gemacht werden. Das Teil 26 enthält eine Nabe 27, die sich in einem inneren Lager 29 dreht. Es ist ferner der Abströmkegel 30 vorgesehen, dessen Konstruktion dazu dient sicherzustellen, daß das vom Vergaser 10 zum Ansaugrohr 20 strömende Luft-Kraftstoffgemisch sich richtig ausdehnt und so beeinflußt wird, daß die Brennkraftmaschine mit höchstem Wirkungsgrad und erhöhter Leistung arbeitet und die Kilometerleistung (je Liter Kraftstoff gefahrene Strecke) erhöht ist. Ferner sind die Emissionen oder Luftverunreinigungen im wesentlichen beseitigt oder auf ein Minimum gebracht.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung hat die Einheit 36 eine Einlaßanordnung, die gegenüber einem Laufrad 53 versetzt ist, das Teil einer Turbinenanordnung ist. Fig. 7 zeigt mehrere Einlasse 41 und 42, die gegenüber dem Laufrad 53 versetzt sind. Jeder Einlaß 41 und 42 enthält mehrere im Abstand angeordnete parallele Leitschaufeln 54.

Fig. 8 zeigt eine Einheit 43 mit einer Einlaßleitschaufelanordnung mit mehreren im Abstand angeordneten parallelen Leitschaufeln 45 zur geeigneten Ablenkung oder Führung des

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Luft-Kraftstoffgemischs auf das Laufrad 47, so daß dieses Gemisch auf die Schaufeln 48 auftrifft und das Laufrad, Gebläse oder die Turbinenschaufeln 47 dreht, wodurch das Luft-Kraftstoffgemisch für den Vergaser 20 die richtige Zusammensetzung hat.

Fig. 9 zeigt ein Laufrad 50 mit einer zentralen Nabe 51 mit Schaufeln 52, die, verglichen mit dem in Fig. 3 gezeigten Laufrad, unter einem abweichenden Winkel oder einer abweichenden Stellung angeordnet sind. Die Erfindung sieht somit einen Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen vor mit einer Turbinenanordnung, die sich in den Anströmkegel 24 schraubt. Die Turbine enthält ein Lager 29 und den Stehbolzen 31. Nach Wunsch oder Bedarf kann ein geeignetes Zubehör, etwa Beilagscheiben, vorgesehen werden. Der Abströmkegel 30 kann einen Durchmesser von 20,62 mm bei einer Länge von 15,24 mm haben und kann aus einem geeigneten Material, etwa einer Aluminiumlegierung, hergestellt sein. Die Gewindebohrung 34 nimmt den Gewindeabschnitt 33 des Stehbolzens 31 auf. Die gesamte Anordnung kann mit Loctite, einer flüssigen Mutternsicherung, oder dergleichen fixiert werden.

Fig. 6 zeigt einen versetzten Vergasereinlaß 37. Die Nabe für die Turbinenschaufeln des Laufrads oder für das Gebläse kann so gebohrt sein, daß sie das Lager 29 mit Paßsitz aufnimmt. Gemäß Fig. 2 können die Schaufeln 28 unter einem Winkel von etwa 15 gegenüber der Außenseite der Nabe 27 angeordnet sein. Der Anströmkegel 24 kann einen Durchmesser von etwa 19,05 mm haben, wobei die Winkelanordnung der Schaufeln 25 etwa die in Fig. 5 dargestellte sein kann.

Die Erfindung kann bei einem Doppelvergaser angewendet werden, wobei die Leitschaufeln in geeigneter Richtung geneigt sein können. Die Erfindung eignet sich für Einfach-, Doppel- und Vierfachvergaser und dergleichen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann ein achtflügeliger

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Propeller oder eine Schaufeleinheit verwendet werden, oder es kann die Anzahl der Schaufeln auf eine zufriedenstellende Anzahl, etwa fünf, abgeändert werden. Diese Teile können so angeordnet sein, daß sie bei hohen Drehzahlen eine maximale Leistungsfähigkeit gewährleisten.

Der Verdampfer nach der Erfindung enthält ein Laufrad, das durch den Strom aus Luft und Kraftstoff mit hoher Drehzahl angetrieben wird, so daß das Benzin oder ein anderer Kraftstoff verdampft wird, wenn das Luft-Kraftstoffgemisch hindurchtritt. Die Einlaßleitschaufelanordnung dient zur Sicherstellung, daß das Luft-Kraftstoffgemisch in der wirksamsten Weise auf die Schaufeln trifft, um das Laufrad mit einer hohen Drehzahl zum Drehen zu bringen, damit das hindurchtretende Benzin am besten verdampft wird.

Die Teile können aus irgendeinem geeigneten Material und nach Wunsch oder Bedarf in unterschiedlichen Formen und Größen hergestellt werden.

Die Erfindung ist eine Einheit mit Luftablenkern zur unmittelbaren Steuerung des Luftstroms in das Gebläse, das zur Mischkammer und zum Ansaugrohr führt, so daß beispielsweise jeder Zylinder die richtige Menge an Luft-Kraftstoffgemisch aufnimmt. Weil sich die Schaufeln mit einer sehr hohen Drehzahl drehen, wird der Kraftstoff noch wirksamer verdampft. Die Erfindung ist eine Verdampfereinheit, die aus einem der Verdampfung dienenden Gebläse besteht. Je größer die Drehzahl der Schaufeln ist, umso wirksamer ist die Verdampfung des Kraftstoffs.

Die Luftablenker für die Einlaßleitschaufelanordnung und das Laufrad oder Gebläse arbeiten gemeinsam zur Erzielung dieser erwünschten Ergebnisse, wobei die Schaufeln und Leitschaufeln zur Gewährleistung der Gesamtleistung unter dem geeigneten Winkel angeordnet sind.

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Die Vorrichtung verbessert die Leistung von Brennkraftmaschinen, erhöht die Kilometerleistung und vermindert die Emission oder Luftverunreinigung und dergleichen. Die Schaufeln, etwa die Gebläseschaufeln 28, drehen sich in der Einheit mit hoher Drehzahl, so daß die Benzintröpfchen auseinandergeschlagen werden, wobei das Laufrad den resultierenden Nebel leichter brennbar macht und die stattfindende Expansion groß ist. Die Expansion ist groß, da je niedriger der Druck des Nebels, umso leichter dieser zu Dampf wird. Da die Flüssigkeit nicht brennt, ist dies in einer Brennkraftmaschine wichtig. Da das Luft-Kraftstoffgemisch die Turbinenschaufeln nach der Erfindung überstreicht, gelangt es von einem Hochdruckbereich in einen Niederdruckbereich, wobei an dieser Stelle, wenn die Druckdifferenz die richtige ist, das Gemisch sich schlagartig in Dampf verwandelt. Je niedriger die Verbrennungstemperatur ist, umso niedriger sind die Emissionen oder die Luftverunreinigung, wodurch mit der Erfindung eine reine Verbrennung bei einem wirksamen Luft-Kraftstoffverhältnis gewährleistet ist. Es ist ein reiner Auspuff gewährleistet, wobei verschiedene Kraftstoffarten mit der Erfindung verwendet werden können.

Das Gebläse schiebt Luft, während das Laufrad von der Luft betrieben oder geschoben wird. Die Erfindung umfaßt natürlich Gebläse, Laufräder und dergleichen, wobei beispielsweise solche Teile von der Art sein können, wie sie zur Erzeugung von künstlichen Luftströmen durch die Bewegung einer Fläche verwendet werden, und kann irgendeine umlaufende Schaufel oder Schaufeln enthalten. Derartige Schaufeln können die Luft oder dergleichen aufnehmen. In ähnlicher Weise können geeignete Laufräder zur Erzeugung der Antriebs- oder Vortriebskraft verwendet werden.

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Leerseite

Claims (6)

1. Patentansprüche

   Kraftstoffverdampfer für Brennkraftmaschinen, g e k e η η zeichnet durch einen Vergaser (10), durch ein Ansaugrohr (20), durch eine Einlaßleitschaufelanordnung (14) , durch eine Turbine (17) und durch einen an die Turbine (17) angrenzenden Anströmkegel (24) (Fig. 1).
2. 2. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (17) ein Laufrad (26) aufweist mit einer Nabe (27), einem in der Nabe (27) angeordneten Lager (29) und einem sich durch die Nabe (27) erstreckenden

   " Stehbolzen (31) (Fig. 1).
3. 3. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit dem Stehbolzen (31) verbundenen Abströmkegel (30) (Fig. 1).

   9 0 9850/0511 original inspected

   Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen~{BtZ 69470039) 146332
4. 4. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Einlaß (37), der gegenüber der Turbine (53) versetzt ist und Schaufeln (38) enthält (Fig. 6).
5. 5. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mehrere in gegenseitigem Abstand angeordnete Einlasse (41, 42) mit darin angeordneten Schaufeln (54) (Fig. 7).
6. 6. Kraftstoffverdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (17; 47) an ihrem äußeren Abschnitt ein Abstandsstück (16; 46) aufweist, und daß zwischen dem Abstandsstück (16; 46) und dem Ansaugrohr (20) ein Übergangsteil (18; 49) angeordnet ist (Fig. 1, 9)

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