DE3823587A1

DE3823587A1 - Auxiliary appliance for internal combustion engines

Info

Publication number: DE3823587A1
Application number: DE3823587A
Authority: DE
Inventors: Michael Eschengerd
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1990-01-18

Abstract

In the auxiliary appliance for internal combustion engines a swirl device is arranged between the carburettor and the intake manifold for fine atomisation of the fuel. The swirl device has a through-passage, which in the middle has approximately twice the cross-sectional area compared to the inlet and outlet. The expansion initially runs concavely from the inlet and outlet and then convexly curved. In each half of the flow passage an impeller wheel and a swirl wheel are arranged on one axis, the axes being supported so that they rotate in opposite directions. The fuel is finely atomised by the two swirl wheels rotating in opposite directions, thereby improving the efficiency of internal combustion engines.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung für Ver brennungsmotoren.The invention relates to an additional device for Ver internal combustion engines.

Bei den bekannten Verbrennungsmotoren entweicht ein be stimmter %-Satz des Kraftstoffes unverbrannt über den Auspuff.In the known internal combustion engines, a be escapes right percentage of fuel unburned over the Exhaust.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren zu verbessern. The invention is based, the To improve the efficiency of internal combustion engines.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Vergaser und Ansaugkrümmer ein Verwirbeler zur Feinstzerstäubung des Kraftstoffgemischs angeordnet ist. Zweckmäßigerweise weist der Verwirbeler einen Durchströ mungskanal auf, dessen Eingang und dessen Ausgang iden tische Durchmesser besitzen. Erfindungsgemäß erweitert sich der Durchströmungskanal vom Ein- und vom Ausgang aus annähernd auf die doppelte Querschnittsfläche, wo bei sich die größte Erweiterung in der Mitte des Durch strömungskanals befindet. Die Erweiterung kann bogen förmig verlaufen, wobei die Erweiterung von dem Ein- und dem Ausgang aus zunächst konkav und anschließend konvex gewölbt verläuft. This object is achieved in that a swirler between carburetor and intake manifold Fine atomization of the fuel mixture is arranged. The swirler expediently has a throughflow channel, the input and the output of which are identical have diameters. Expanded according to the invention the flow channel from the entrance and exit from approximately double the cross-sectional area where with the largest expansion in the middle of the through flow channel is located. The extension can bend run in a shape, with the expansion of the and the exit from initially concave and then is convex.

In Ausgestaltung der Erfindung ist im Durchströmungska nal am Ein- und am Ausgang je ein fest auf einer zuge hörigen Achse angeordnetes Flügelrad angeordnet, wobei die Achsen gegenläufig laufend gelagert sind. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung enden die Achsen in der Mitte des Durchströmungskanals und besitzen an den Enden je ein festangeordnetes Verwirbelerrad. Die Stirnseiten der Flügelräder und der Verwirbelerräder können dem Wandungsverlauf des Strömungskanals angepaßt sein.In an embodiment of the invention is in the throughflow nal at the entrance and at the exit one fixed on one arranged impeller arranged, where the axes are mounted in opposite directions. At a preferred embodiment of the invention, the axes end in the middle of the flow channel and possess a fixed swirl wheel at the ends. The End faces of the impellers and the swirler wheels can be adapted to the wall profile of the flow channel be.

Vorteilhafterweise verjüngen sich die Flügel der Flügel räder vom Befestigungspunkt am Flügelrad aus konisch, wobei die Verjüngung bogenförmig verläuft. Der Innensei te der Flügel kann gegenüber der Außenseite ein größerer Radius zugeordnet sein, zweckmäßigerweise im Verhältnis von 3 : 2.The wings of the wings advantageously taper wheels conical from the attachment point on the impeller, the taper is arcuate. The Innensei te the wing can be a larger compared to the outside Be assigned to the radius, expediently in the ratio from 3: 2.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Flügel der Verwirbelerräder parallel verlaufende Außen seiten auf, die bogenförmig ausgebildet sind. Die Stirn seiten der Flügel können parallel zu den Außenseiten der Verwirbelerräder verlaufen. Zweckmäßigerweise schließen die Stirnseiten der Flügel bündig mit den Außenseiten der Verwirbelerräder ab. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufge zeigt.According to a further feature of the invention, the Outside of the swirler wheels sides that are arched. The forehead sides of the wing can be parallel to the outside of the wing Whirling wheels run. Conveniently close the end faces of the wings are flush with the outside of the swirler wheels. Appropriate configurations of the Invention are set out in the further subclaims shows.

Durch die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung in Form des Verwirbelers mit seinen beiden gegenläufig rotierenden Verwirbelerrädern wird das Kraftstoffgemisch feinstzer stäubt, wodurch der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessert wird.Due to the additional device according to the invention in the form of Swirler with its two rotating in opposite directions The fuel mixture becomes finer on whirling wheels dusting, reducing the efficiency of the internal combustion engine is improved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich nungen dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Verwirbelers; Figure 1 is a schematic representation of the arrangement of a swirler.

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen Verwir beler; Figure 2 is a vertical section through a tangle beler.

Fig. 3 eine Ansicht eines Einzelflügels eines Flügel rads und Fig. 3 is a view of a single wing of a wing wheel and

Fig. 4 eine Ansicht eines Einzelflügels eines Verwir belerrads. Fig. 4 is a view of a single wing of a tangle belerrad.

Im Anschluß an einen Vergaser 1 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Verwirbeler 2 angeordnet, an den sich ein Ansaugkrümmer 3 und ein Zylinderkopf 4 anschließen.Connected to a carburetor 1 is a swirler 2 designed according to the invention, to which an intake manifold 3 and a cylinder head 4 are connected.

Der Verwirbeler 2 weist einen Durchströmungskanal 5 auf, dessen Eingang und dessen Ausgang identische Durchmesser und damit identische Querschnittsflächen aufweisen. Die ser Durchströmungskanal 5 erweitert sich bogenförmig vom Ein- und vom Ausgang aus annähernd auf die doppelte Quer schnittsfläche, wobei sich die größte Erweiterung in der Mitte des Durchströmungskanals 5 befindet. Die Erweiterung verläuft zunächst vom Ein- und Ausgang aus konkav und anschließend konvex gewölbt, wobei die konvexe Wölbung als Verbindung der beiden konkaven Wölbungen dient und in der Mitte des Durchströmungskanals 5 verläuft. The swirler 2 has a flow channel 5 , the inlet and the outlet of which have identical diameters and thus identical cross-sectional areas. The water flow channel 5 widens in an arc from the input and from the output approximately to double the cross-sectional area, the largest extension being in the middle of the flow channel 5 . The enlargement is initially concave from the entrance and exit and then convex, the convex curvature serving as a connection between the two concave curvatures and running in the middle of the flow channel 5 .

Am Ein- und am Ausgang des Durchströmungskanals 5 ist je ein Flügelrad 6; 11 auf einer dazugehörigen Achse 7; 10 fest angeordnet, wobei die Achsen 7; 10 gegenläufig lau fend gelagert sind. Diese gegenläufige Drehung der bei den Achsen wird durch die entsprechende Anordnung der Flügel 12 an den Flügelrädern 6; 11 bewirkt. Die Flügel räder 6 haben die Aufgabe, die jeweiligen Achsen 7; 10 in Drehung zu versetzen. Die Achsen 7; 10 enden in der Mitte des Durchströmungskanals 5 und tragen an ihren En den je ein Verwirbelerrad 8; 9. Diese Verwirbelerräder 8; 9 liegen sich unmittelbar gegenüber.At the inlet and at the outlet of the flow channel 5 there is an impeller 6 ; 11 on an associated axis 7 ; 10 fixedly arranged, the axes 7 ; 10 are stored in opposite directions. This counter-rotation of the axes is achieved by the corresponding arrangement of the vanes 12 on the impellers 6 ; 11 causes. The wing wheels 6 have the task of the respective axes 7 ; 10 to rotate. The axes 7 ; 10 end in the middle of the flow channel 5 and each carry a swirl wheel 8 at their ends; 9 . These swirler wheels 8 ; 9 are directly opposite.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, sind die Stirnseiten der Flü gelräder 6; 11 und der Verwirbelerräder 8; 9 dem Wandungs verlauf des Durchströmungskanals 5 angepaßt. Gemäß Fig. 3 verjüngt sich der Flügel 12 der Flügelräder 6; 11 vom Be festigungspunkt 14 am Flügelrad 6; 11 aus konisch, wobei die Verjüngung bogenförmig verläuft. Der Innenseite des Flügels 12 ist gegenüber der Außenseite ein größerer Ra dius zugeordnet. Die Radien verhalten sich wie 3 : 2.As can be seen from Fig. 2, the end faces of the wing wheels 6 ; 11 and the swirler wheels 8 ; 9 the wall of the flow channel 5 adapted. Referring to FIG. 3, the wing 12 narrows the impellers 6; 11 from the attachment point 14 on the impeller 6 ; 11 from conical, the taper being arcuate. The inside of the wing 12 is associated with a larger Ra dius compared to the outside. The radii behave like 3: 2.

Der in Fig. 4 dargestellte bogenförmige Flügel 13 eines Verwirbelerrads 8 besitzt parallel verlaufende Außensei ten. Die Stirnseiten dieses Flügels 13 verlaufen bündig mit den Außenseiten des Verwirbelerrads 8. Die Breite B des Flügels 13 verhält sich zur Breite B 1 des Verwirbe lerrads 8 wie 1 : 9.The arcuate wing 13 shown in Fig. 4 of a swirler 8 has parallel outer sides th. The end faces of this wing 13 are flush with the outer sides of the swirler 8th The width B of the wing 13 is related to the width B 1 of the intermingling wheel 8 as 1: 9.

Die Flügelräder 6; 11 können eine beliebige Anzahl von Einzelflügeln 12 aufweisen. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Teilung von 30° und dadurch bedingt die Anord nung von zwölf Einzelflügeln 12 erwiesen. Durch die An ordnung der längsverlaufenden Schlitze in den Flügeln 13 der Verwirbelerräder 8; 9 sollen zusätzliche Abrißkanten und damit eine weitere Verbesserung der Verwirbelung er reicht werden. The impellers 6 ; 11 can have any number of individual wings 12 . A pitch of 30 ° and thus the arrangement of twelve individual blades 12 has proven particularly useful. By the order of the longitudinal slots in the wings 13 of the swirler 8 ; 9 additional tear-off edges and thus a further improvement in the intermingling should be sufficient.

Aufstellung der Bezugszeichen:List of reference symbols:

1 Vergaser
2 Verwirbeler
3 Ansaugkrümmer
4 Zylinderkopf
5 Durchströmungskanal
6 Flügelrad
7 Achse
8 Verwirbelerrad
9 Verwirbelerrad
10 Achse
11 Flügelrad
12 Flügel von 6 und 11
13 Flügel von 8 und 9
14 Befestigungspunkt
B Breite von 13
B 1 Breite von 8 1 carburetor
2 swirlers
3 intake manifolds
4 cylinder head
5 flow channel
6 impeller
7 axis
8 swirler wheel
9 swirler wheel
10 axis
11 impeller
12 wings of 6 and 11
13 wings of 8 and 9
14 attachment point
B width of 13
B 1 width of 8

Claims

1. Additional device for internal combustion engines, characterized in that between the carburetor ( 1 ) and intake manifold ( 3 ) a swirler ( 2 ) is arranged for fine atomization of the fuel mixture.

2. Additional device according to claim 1, characterized in that the swirler ( 2 ) has a through-flow channel ( 5 ), the input and the output of which have identical diameters.

3. Additional device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow channel ( 5 ) from the input and from the output extends approximately to the double cross-sectional area, with the largest expansion in the middle of the flow channel ( 5 ) .

4. Additional device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the expansion of the flow channel ( 5 ) is arcuate.

5. Additional device according to claim 4, characterized shows that the expansion of the one and the Exit from first concave and then convex runs arched.

6. Additional device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the flow channel ( 5 ) at the input and at the output each a fixed on an associated axis ( 7 ; 10 ) arranged impeller ( 6 ; 11 ) is arranged.

7. Additional device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axes ( 7 ; 10 ) are mounted against continuously running.

8. Additional device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the axes ( 7 ; 10 ) end in the middle of the flow channel ( 5 ) and at their ends a swirler wheel ( 8 ; 9 ) is fixedly arranged.

9. Additional device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the end faces of the wing gel wheels ( 6 ; 11 ) and the swirler ( 8 ; 9 ) are adapted to the wall profile of the flow channel ( 5 ).

10. Additional device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the wings ( 12 ) of the wing gelwheels ( 6 ; 11 ) from the attachment point ( 14 ) on the wing gelwheel ( 6 ; 11 ) taper from themselves.

11. Additional device according to claim 10, characterized in that the tapering of the wings ( 12 ) extends in an arc shape, the inside being assigned a larger radius relative to the outside.

12. Additional device according to claim 10 or 11, characterized characterized that the radii ver like 3: 2 hold.

13. Additional device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the wings ( 13 ) of the Ver vortex wheels ( 8 ; 9 ) have parallel outer sides which are arcuate.

14. Additional device according to claim 13, characterized in that the wings ( 13 ) of the swirler ( 8 ; 9 ) have one or more longitudinal slots.

15. Additional device according to claim 14, characterized in that the wings ( 13 ) aufwei sen three slots.

16. Additional device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the wings ( 13 ) extend arcuately.

17. Additional device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the end faces of the wing gel ( 13 ) run parallel to the outer sides of the swirler wheels ( 8 ; 9 ).

18. Additional device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the end faces of the wing gel ( 13 ) are flush with the outer sides of the swirler wheels ( 8 ; 9 ).

19. Additional device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the width ( B 1 ) of the swirler wheels ( 8 ; 9 ) to the width ( B ) of the wing ( 13 ) behaves approximately as 9: 1.

20. Additional device according to claim 1, characterized in that the swirler ( 2 ) has a through-flow channel ( 5 ) with an axis ( 7 ) on which an impeller ( 6 ) and a swirler ( 8 ) are fixed to.

21. Additional device according to claim 20, characterized in that the swirler ( 8 ) relative to the impeller ( 6 ) has a larger diameter.