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Wirbelvorrichtung für das Brennstoffgemisch von Benzin-Motoren Gegenstand
der Erfindung ist eine in das Ansaugrohr eines Benzin-Motors eingebaute Wirbelvorrichtung,
die zwischen dem Vergaser und dem Motor liegt und durch den Saugzug des Motors in
Umlauf gesetzt wird, um das vom Vergaser kommende Birenns.toffgemisch kräftig und
vollkommen durchzuwirbeln.
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Außer den wenig wirkungsvollen feststehenden Geräten mit Wirbelblechen
gibt es bereits umlaufende Wirbelvorrichtungen, welche aus einem flügellosen, mit
fingerartigen Speichen besetzten Wirbelrad oder aus mehreren hintereinandergeschalteten,
gleich großen Flügelrädern bestehen, derenFl.ügel in gegenständigenWinkeln zueinander
liegen. Durch die bekannten Einrichtungen wird nur eine völlig urizureichende Durchwirbelung
des Ladegemisches erzielt.
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Es ist bekannt, daß bei allem Vergasern sich im der Mitte des Saugrohres
ein Kern bildet, dessen hraftstoff-Luft-Gemisch eine andere Zusammensetzung aufweist
als der sich an den Randteilen des Saugrohres bewegende Mantel aus Hauptluft. Insbesondere
liegen in dem Kern die größeren Nebelteilchen des aus der Düse austretenden Kraftstoffes.
Die Vermischung dieses Kerns mit dem bei Teil- und Vollast gleichkräftigen Luftmantel
wird durch die Wirbelräder bezweckt. Nun. trifft der Kern bei den bekannten Wirbelrädern.
auf dünne Speichen oder auf Flügelrüder gleichen Durchmessers, welche ihn zwar zerteilen,
dabei jedoch den größeren Tröpfchen des Nebelgemisches eine Radialgeschwindigkeit
erteilen, durch welche die Tröpfchen nach außen. g;schleudert werden und sich auf
der Wandung des Saugrohres ni@ederschlagen, wo sie schließlieh zu einer Tropfenbildung
führen, welche für die verschiedenen Vergaserarten verschiedenartige Nachteile bringt,
ein Vorgang, welcher als Saugrohr- und Vergasernässe bezeichnet werden kann.
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Die Erfindung behebt die Nachteile der bekannten Wirbelräder und erzielt
eine einwandfreie Durchwirbelung des Gemisches sowie eine weitere Verfeinerung des
Kraftstoffnebels zu bester Zündfähigkeit und höchster Verbrennungsleistung.
Dia
Errfindung besteht darin, daß das Flügelrad, auf das, der Ansaugstrom zuerst auftrifft,
einen kleineren Durchmesser hat als das in Strömungsrichtung dahinterlnegende Flügelrad
mit lichtem Durchgang, welches in seinem Durchmesser ungefähr der lichten Weite
des Ansaugrohres entspricht.
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Die Vorteile, die sich aus, dieser Ausbildung ergeben, werden aus
nachfolgender Beschreibung der in dar Zeichnung dargestellten Ausführungsform der
Erfindung erkenntlich.
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In der Zeichnung ist F'ig. i in schematischer Darstellung ein Querschnitt
durch das zum Motor führende Ansaugrohr mit den darin. befindlichem Wirbelrädern,
letztere in Ansicht, und Fig. 2 eine Unteransicht des Halteringes mit dem Tragkreuz
der Wirbelvorrichtung ohne Flügelräder.
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Im Flansch i zwischen Saugrohr 2, und Motor 3 ist unter Ausfüllung
durch den Dichtungsring 4 der zu einem Tragkreuz 5 ausgebildete Haltering 6 eingebaut,
welcher durch drei Zapfen 7 im Rohr zentriert wird. Dia schmalen Stege des Tragkreuzes
5 tragen in einem Lager 8 eine senkrecht freistellende, parallel zur Stromrichtung
verlaufende Achse 9, auf der zwei Flügelräder io und 1i mit Flügeln 12 bzw. 13
drehbar gelagert und durch einem Achskopf 14 gegen Verschiebung gehalten werden.
Die beiden Flügelräder io und ii bilden zusammen die Wirbelvorrichtung, die durch
den vom Motor erzeugten Saugzug in. Umlauf gesetzt wird und die Durchwirbelung des
Gemisches in einwandfreier, neuartigerWeise bewirkt.
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Das obere Flügelrad io, auf welches der Ansaugstroni zuerst trifft,
ist im Durchmesser kleiner als das daruntarliegende Flügelrad ii. Die Flügel 12
des Flügelrades io stehen in einem Winkel zur Achse g. Die Flügel 13 des
Flügelrades li stehen in einem entgegengesetzten Winkel zu dieser Achse 9. Demgemäß
wird das eine Flügelrad, io, in der einen Richtung und das andere Flügelrad, i i,
in der entgegengesetzten Richtung' in Umlauf gesetzt.
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Der im Saugrohr @strömende Kern aus. KTaftstoff-Luft-Gemis:ch trifft
bei seiner in- Pfeilrichtung erfolgenden Bewegung auf die Flügel 12 des kleinen
Flügelrades: io auf, an dessen Flächen. die Tröpfchen unter Zerstäuben und Richtungswechsel
abprallen, um gegen das darunterli:egende Flügelrad i i geschleudert zu werden,
auf dessen Flügeln 13 wieder ein Aufprallen unter Zenstäuban und -Richtungswechsel
erfolgt. Die Flügel 12- und 13 bilden also P.raflfflächen, welche die größeren Tröpfchenteile
zerstäuben und alle Nabelteilchen in ihren Richtungen bzw. Bewegun.gsrichtatngen
ändern. Dabei können die Fl.ärchengröß-en der Flügel beiderFlügelräder den Erfordernissen
entsprechend abgestimmt werden. Die von dem oberem. Rad io abgeschleuderten Teilchen
können nicht direkt bis zur Rohrwand gelangen, da sie von dem darunterliegenden
Flügelrad ii abgefangen werden, welches die Teilchen weiter verteilt und den ganzen
Strom vergleichmäßigt, indem die Teilchm, , mit dem Mantel aus Hauptluft innig vermischt
werden. Die Flächen dar Flügel 12 des ersten Rades io sind demnach das Brennstoffgemisch
den Flügeln.des zweiten Flügelrades i i zuführende Leitflächen.
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Die höchste Wirbel- und Sparwirkung wird, wie durchgeführte Versuche
gezeigt hallen, erzielt, wenn die Flügel beider Flügelräder im Winkel von 9o° gegenständig
zueinander und im Winkel von 45'°' zur Achse stehen. Fernear können die Flügelflächen
so ausgebildet sein, daß eine gute Überleitung des Gemisches vom kleinen Schaufel-
oder Flügelrad zum großen Flügelrad' und von diesem in den Mantel aus Hauptluft
hinein und zurück zur Mitte stattfindet. Die Wirb4lvorrichtung erzeugt eine gute
Verwirbelung des Gemisches, so daß entweder bei gleicher Zuführung am Brennstoff
eine höhere Leistung oder bei gegebener Leistung eine wesentliche Ersparnis am Brennstoff,
und zwar bis zu 40'/0-, stattfindet.
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iDie im Saugrohr durch den Einflau der Wirbelvorrichtung auftretenden
Widerstände sind infolge der konzentrisch und freistehend gelagerten Achse der Flügelräder
und der Ausbildung des: Tragkreuz:es 5 sowie der Tragarme für das Lager 8 der senkrechten
Achse 9 gering und hemmen nicht den Durchzug des Kraftsaoff Luft-Gemisches.