DE864174C

DE864174C - Device for atomizing liquid fuels for internal combustion engines in connection with a carburetor

Info

Publication number: DE864174C
Application number: DEM5603A
Authority: DE
Inventors: Adam Meyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-08-17
Filing date: 1950-08-17
Publication date: 1953-01-22

Description

Vorrichtung zum Zerstäuben von flüssigen Brennstoffen für Verbrennungsmotoren in Verbindung mit einem Vergaser Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerstäuben von flüssigen Brennstoffen für Verbrennungsmotoren in Verbindung mit einem Vergaser und besteht in erster Linie darin, daß die im Anschluß an die der Zerstäuberdüse nachgeschaltete Drosselklappe des Vergasers vorgesehene Drossel in an sich bekannter Weise die Form eines in der Strömungsrichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches sich verjüngenden Rohrstückes mit geschlossener Mantelfläche aufweist. Dieses konisch geformte . Rohrstück kann mit einem Flanschblech verbunden sein, und es empfiehlt sich, daß dieses konisch geformte Rohrstück zum Teil oberhalb, zum Teil unterhalb des Flanschbleches sich befindet. Das konisch geformte Rohrstück mit seinem Flanschblech kann ohne Schwierigkeiten zwischen dem unteren Ende des Vergasers und dem Flansch des Ansaugrohres des Motors eingebaut werden. Der über das Flanschblech hinausragende Teil des konisch geformten Rohrstückes sorgt für einen möglichst reibungsfreien Übergang des Brennstoff-Luft-Gemisches vom Vergaser in das Ansaugrohr des Motors. Zwischen der äußeren Mantelfläche dieses konisch geformten Rohrstückes und der Innenfläche des Ansaugrohres entsteht ein nachoben spitz zulaufender,ringförmigerRaum,der durch die Saugkraft des Motors unter einem Unterdruck steht. Das konisch geformte Rohrstück stellt somit eine Zerstäuberdüse dar, die in der Lage ist, das vom Vergaser kommende Brennstoff-Luft-Gemisch einer zusätzlichen Zerstäubung bzw. Durchwirbelung auszusetzen. Hierbei ist es wesentlich, _-daß' diese, , Zerstäube-rdüse, die gegehüber bekannten Einrichtungen keine beweglichen Teile aufweist, sich im Wirkungsbereich der Drosselklappe des Vergasers befindet.Device for atomizing liquid fuels for internal combustion engines in connection with a carburetor The invention relates to a device for atomizing liquid fuels for internal combustion engines in connection with a carburetor and consists primarily in the fact that the throttle valve of the downstream of the atomizer nozzle Carburetor provided throttle has in a known manner the shape of a pipe section tapering in the direction of flow of the fuel-air mixture with a closed outer surface. This conical shaped . Pipe section can be connected to a flange plate, and it is recommended that this conically shaped pipe section is located partly above and partly below the flange plate. The conically shaped pipe section with its flange plate can be installed without difficulty between the lower end of the carburetor and the flange of the intake pipe of the engine. The part of the conically shaped pipe section protruding beyond the flange plate ensures that the transition of the fuel-air mixture from the carburetor to the intake pipe of the engine is as smooth as possible. Between the outer circumferential surface of this conically shaped pipe section and the inner surface of the intake pipe there is an upwardly tapering, annular space which is under negative pressure due to the suction force of the motor. The conically shaped pipe piece thus represents an atomizer nozzle which is able to subject the fuel-air mixture coming from the carburetor to additional atomization or swirling. In this case, it is essential that _-'these, Atomizer-rdüse that gegehüber known devices having no moving parts, to the carburetor located in the effective range of the throttle valve.

Es ist zwar schon der Vorschlag gemacht wor-"den, in die. Ansaugleitung des Motors ein konisch gi4 , örmtes . Rohrstück einzusetzen, welches den Zweck:Sa:ben so,llte, eine bessere Durchmischung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu erreichen. Bei dieser bekannten Anordnung wurde jedoch das konisch geformte Rohrstück siebartig ausgebildet, so daß an der äußeren Mantelfläche des Rohrstückes kein Unterdruck entstehen kann. Außerdem ist bei der bekannten Anordnung das konisch geformte Rohrstück nicht im Wirkungsbereich einer Drosselklappe des Vergasers vorgesehen. Im übrigen ist es bekannt, bei Vergasern zwecks Ersterzeuggng des eines Brennstoff-Luft-Gemisches- in der Steuerungsrichtung eine Drossel des Brennstoff- in Form Luft-Gemisches sich verjüngenden Rohrstückes mit geschlossener Mantelfläche einzubauen.Although it is WOR made to insert a conically GI4, örmtes pipe section already the proposal "to the intake passage of the engine, which is the purpose.:. Sa: ben so FILLED to achieve a better mixing of the fuel-air mixture. In this known arrangement, however, the conically shaped pipe section was designed like a sieve so that no negative pressure can develop on the outer surface of the pipe section In carburetors for the purpose of first producing a fuel-air mixture in the control direction a throttle of the fuel pipe section tapering in the form of an air mixture with a closed outer surface should be installed.

Vorzugsweise soll bei dieser -Zerstäuberdüse ge- mäß der Erfindung der untere Rand'des -sich #rerjüngenden Rohrstückes um ein kleines Maß nach innen vorstehen. Unmittelbar oberhalb dieses nach innen gdrichtet##n Randvorsprunges kann auch noch eine Eindrehung vorgesehen werden, die an dieser Stelle dem Brennstoffgemisch kurz vor dem endgültigen Durchlaufen der Zerstäuberdüse eine gewisse Ausdehnung gestattet; unmittelbar anschließend aber empfiehlt es sich, daß das Brennstoff-Luft-Gemisch wiederuin -gi#zwiin-gen wird, einen wenn auch nur um ein kleines Maß nach innen vorstehenden Rand der Zerstäuberdüse zu überwinden. In Verbindung mit dem Unterdruck, der an der Außenfläche der Zerstäuberdüse im Ansaugrohr des Motors sich befindet, wird durch diese Anordnung eine außerordentlich wirksame Durchmischung der zusätzlichen - Zerstäubung des Brennstoff-Luft-Gemisches vorgenommen, die eine bessere Ausnutzung des Brennstoffes im Motor gestattet und damit dann zu einer Brennstoffersparnis führt.Preferably the invention, the lower Rand'des to ACCORDING protrude --SiCH # rerjüngenden pipe section by a small amount to the inside at this -Zerstäuberdüse. Immediately above this inwardly directed edge projection, a recess can also be provided which allows the fuel mixture a certain expansion at this point shortly before it finally passes through the atomizer nozzle; immediately afterwards, however, it is recommended that the fuel-air mixture is again forced to overcome an edge of the atomizer nozzle that protrudes inward, even if only by a small amount. In connection with the negative pressure, which is located on the outer surface of the atomizer nozzle in the intake pipe of the engine, this arrangement provides an extremely effective mixing of the additional - atomization of the fuel-air mixture, which allows better utilization of the fuel in the engine and thus then leads to a fuel economy.

Zweckmäßig im oberen Drittel dieser konisch geformten Zerstäuberdüse kann weiterhin eine Luftzuführungsöffnung vorgesehen sein. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Flanschteile der Düse so stark zu wählen, daß die Bohrung für die Luftzuführungsöffnung innerhalb dieses Flanschteils liegt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, mehrere sehr feine Luftzuführungsöffnungen an dieser Stelle unterhalb der Drosselklappe des Vergasers vorzilsehen. Die Anordnüng mehrerer sehr feiner Öff- nungen hat aber., wie sich gezeigt hat, den Nachteil, daß diese feinen Öffnungen sehr leicht verstopft werden. Die Anordnung einer größeren -Öffnung sichert demgegenüber eine, einwandfreie Betriebsweise.An air supply opening can also expediently be provided in the upper third of this conically shaped atomizer nozzle. In this case it is advisable to choose the flange parts of the nozzle so strong that the hole for the air supply opening lies within this flange part. It has already been proposed to provide several very fine air supply openings at this point below the throttle valve of the carburetor. However, as has been shown, the arrangement of several very fine openings has the disadvantage that these fine openings are very easily clogged. The arrangement of a larger opening, on the other hand, ensures perfect operation.

- Schließlich wird noch eine wesentliche Verbesserung des Verbrennungsvorganges im Motor erreicht, wenn diese genannte Luftzuführungsöffnung mit Hilfe einer- Leitung verbunden wird mit einer Öffnung. im Schwimmergehäuse des Vergasers oberhalb des Brennstoffflüssigkeitsspiegels. Hierdurch werdeh'die Bri#nristoffdüinpfü# - oSerhalb des Brennstoffspiegels im Schwimniergehäuse des Vergasers unmittelbar in die Zerstäuberdüse geleitet, und zwar dort, "wo sich der Wirkungsbereich der Drosselklappe des Vergasers befindet. Die hier eintretendenBrennstoffdämpfe, die den wertvollsten Teil des flüssigen Brennstoffes darstellen, werden unmittelbar unterhalb der Drosselklappe mit dem übrigen Brennstoff-Luft-Gemisch in Verbindung gebracht und in der Düse, insbesondere am unteren Ende der Düse, einer gemeinsamen wirkungsvollen Durchmischung und Zerstäubung ausgesetzt. - Finally, a significant improvement in the combustion process in the engine is achieved if this air supply opening is connected to an opening with the aid of a line. in the float housing of the carburetor above the fuel liquid level. As a result, the Bri # nristoffdüinpfü # - oSerhalb the fuel level in the floating housing of the carburetor are directed directly into the atomizer nozzle, namely where the area of action of the throttle valve of the carburetor is. The fuel vapors entering here, which represent the most valuable part of the liquid fuel, are brought into contact with the rest of the fuel-air mixture immediately below the throttle valve and are subjected to effective joint mixing and atomization in the nozzle, in particular at the lower end of the nozzle.

Versuche haben ergeben, daß mit einer solchen Anordnung.eine sehr wesentliche Brelinstoffersparnis erreicht werden kann. Da die Brennstoffdämpfe stets mit Brennstoff-Luft-Gemisch in der Zerstäuberdüge zugemischt werden, ist insbesondere auch das - Beschlbunigungsmoment einesMotors, der mit einem entsprechend ausgerüsteten Vergaser ausgestattet ist, wesentlich verbessert.Tests have shown that with such an arrangement a very substantial saving of fuel can be achieved. Since the fuel vapors are always admixed with fuel-air mixture in the Zerstäuberdüge, is in particular the - Beschlbunigungsmoment an engine which is equipped with a correspondingly equipped carburetor, improved significantly.

In der Zeichnung ist ein Vergaser mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.In the drawing is a carburetor with a device according to FIG Invention shown in longitudinal section.

Der Vergaset besteht aus dem eigentlichen Vergasergehäuse i, dem Kopfteil 2 und dem Schwimmergehäuse 3'. Am uniefen Flanschteil 4 des Gehäuseteils i ist die Drosselklappe 5 in bekannter Weise eingebaut. Zwischen dem Flansch 4 des Vergasers und dem Flansch 6 des angesaugtenRolires 7 des Motors befindet sich der Flanschteil 8, der mit der konisch geformten Düse 9 verbunden ist.The carburetor consists of the actual carburetor housing i, the head part 2 and the float housing 3 '. The throttle valve 5 is installed in a known manner on the uneven flange part 4 of the housing part i. Between the flange 4 of the carburetor and the flange 6 of the aspirated roller 7 of the engine is the flange part 8 which is connected to the conically shaped nozzle 9 .

Die konisch geformte Düse 9-, ragt mit einem Teil oberhalb des Flanschteils 8 in das Auslaufende des Vergasergehäuses i hinein, so daß ein guter übergang für das den Vergaser verlassende Brennstoff-Luft-Gemisch zum Ansaugrohr 7 des Motors gegeben ist. Die Zerstäuberdüse ist an ihrem unteren Rand mit einer Eindrehung io versehen, und unterhalb dieser Eindrehung io weist der Innendurchmesser des Auslaufendes der Düse ein kleineres Maß auf, als dem Innendurchmesser der Düse oberhalb dieser Eindrehung entspricht. Der untere Rand ii springt also um ein geringes Maß gegenüber der sonstigen Ilinendüsenwandung nach innen -vor.The conically shaped nozzle 9 protrudes with a part above the flange part 8 into the outlet end of the carburetor housing i, so that there is a good transition for the fuel-air mixture leaving the carburetor to the intake pipe 7 of the engine. The atomizer nozzle is provided with a recess io at its lower edge, and below this recess io the inner diameter of the outlet end of the nozzle has a smaller dimension than corresponds to the inner diameter of the nozzle above this recess. The lower edge ii projects inward by a small amount compared to the rest of the Ilinendüsenwandung.

Im oberen Drittel der Zerstäuberdüse ist im Bereich des Flanschteils 8.eineLuftzuführungsöffnung i?, vorgesehen. Diese Luftzuführungsöffnung 12 ist mittels eines Schlauches 13 iiiid eines Rohrstückes 14 mit dem Innenraum 15 des Schwimmergehäuses 3 oberhalb des Brennstoffspiegos verbunden.In the upper third of the atomizer nozzle, an air supply opening i ?, is provided in the area of the flange part 8. This air supply opening 12 is connected to the interior 15 of the float housing 3 above the fuel level by means of a hose 13 and a pipe section 14.

Die übrigen in der Zeichnung dargestellten-Teile des Vergasers brauchen nicht beschrieben zu: werden, da sie als bekannt vorausgesetzt werden.The remaining parts of the carburetor shown in the drawing need not to be described, since they are assumed to be known.

Die Wirkungsweise der Einrichtung g!##näß der Erfindung besteht'darin, daß in der üblic##'n Weise das Brennstoff-Luft-Gemisch den_Vergasert - eil an dessen unterem Ende verläßt, #vobei eine Regelung dieses Brennstoff-Luft-Gemisclies mittels der Drosselklappe5 vorgenommen werden kann. ' Unmittelbar im Anschluß an diese Drosselkla'ppe5 tritt nunmehr aber zusä ' tzlich die Wirkung der Zerstäuberdüse ein, und zwar werden -im Bereich dieser Zerstäuberdüse nunmehr die Brennstoffdämpfe aus dem Raum 15 des Schwimmergehäuses 3 dem Brennstoff-Luft-Gemisch zugesetzt, und diese Dämpfe mit dem Brennstoff-Luft-Gemisch werden innerhalb der Zerstäuberdüse, insbesondere am unteren Austrittsrand dieser Zerstäuberdüse, und mit Unterstützung des außen an der Zerstäuberdüse im Ansaugrohr 7 herrschenden Luftunterdruckes einer äußerst wirksamen zusätzlichen Durchmischung und Zerstäubung ausgesetzt. Dadurch, daß diese Zerstäuberdüse im Wirkungsbereich der Drosselklappe 5 sich befindet und hier auch der Brennstoffdampf aus dem Schwimmergehäuse eintritt, wirkt sich die Verstellung der Drosselklappe 5 auch auf die Art der Durchinischung und Zerstäubung des gesamten Brennstoff-Luft-Gemisches der Zerstäuberdüse entsprechend aus. Auch die Menge der aus dem Schwimmergehäuse entnommenen Brennstoffdämpfe wird (Yleichzeitig bei Verstellung der DrosselklaPPe 5 mitgeregelt, und es erfolgt somit mengenmäßig zu dem jeweils zulaufenden Brennstoff-Luft-Gemisch auch eine entsprechende mengenmäßige Zuleitung der Brennstoffdämpfe aus dem Schwimmergehäuse.The operation of the device of the invention Naess ## g besteht'darin that in the usu ## 'n, the fuel-air mixture den_Vergasert - eil exits at its lower end, a control #vobei this fuel-air means Gemisclies the throttle valve5 can be made. 'Immediately following this Drosselkla'ppe5 occurs but now zusä' the effect of the atomizing nozzle, a suddenly, and that -in the region of this spray nozzle are now added to the fuel vapors from the chamber 15 of the float chamber 3 to the fuel-air mixture, and these vapors with the fuel-air mixture are exposed to an extremely effective additional mixing and atomization within the atomizer nozzle, in particular at the lower outlet edge of this atomizer nozzle, and with the support of the negative air pressure prevailing on the outside of the atomizer nozzle in the intake pipe 7. Because this atomizer nozzle is located in the area of action of the throttle valve 5 and the fuel vapor also enters from the float housing here, the adjustment of the throttle valve 5 also has a corresponding effect on the type of mixing and atomization of the entire fuel-air mixture of the atomizer nozzle. The amount of fuel vapors withdrawn from the float housing is also regulated (at the same time when the throttle valve 5 is adjusted, and there is thus a corresponding amount of fuel vapors from the float housing in terms of the amount of the fuel-air mixture flowing in.

Claims

PATENTA \ SPEECH. i. Device for atomizing liquid fuels for internal combustion engines in connection with a carburettor, characterized in that that the throttle valve of the downstream of the atomizer nozzle Carburetor provided throttle in a known manner the shape of a in the flow direction of the fuel-air # Gernisches tapering pipe section with closed outer surface having.

2. Device according to claim i, characterized in that this tapered piece of pipe is connected to a flange plate. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the tapering pipe section is located partly above, partly below the flange plate. 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the lower edge of the tapered pipe section protrudes inward by a small amount. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that there is a recess immediately above the edge projection located at the lower end of the tapering pipe section. 6. Device according to claim i to 5, characterized in that an air supply opening is provided in the wall of the tapering pipe section, which is expediently located in the upper third of this pipe section. 7. Apparatus according to claim i to 6, characterized in that a line can be attached to the air supply opening, the free end of which can be connected to an opening in the float housing of the carburetor above the fuel liquid level. Attached publications: Swiss patent specification No. iSo 163; German patent specifications No. 382 116, 499 igo.