DE934029C

DE934029C - Device for mixture formation in internal combustion engines

Info

Publication number: DE934029C
Application number: DED12480A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl-Ing Hundt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1952-06-15
Filing date: 1952-06-15
Publication date: 1955-10-06

Description

Vorrichtung zur Gemischbildung von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gemischbildung für mehrzylindrige, gemischansaugende Brennkraftmaschinen mit Einlaßleitungen für jeden Zylinder oder für einzelne Zylindergruppen, bei der in einer für alle oder mehrere Einlaßleitungen gemeinsamen Kraftstoff-Einbring-Vorrichtung ein reiches Vorgemisch hergestellt wird, dieses hierauf, gegebenenfalls mit Hilfe eines die Strömung im Vorgemisch-Leitungs-System unterstützenden Gebläses od. dgl. unter Zwischenschaltung eines unter Umständen beheizten Ausgleichsbehälters den Einlaßleitungen zugeführt und dort, vorzugsweise an Stellen großen Unterdruckes, zur Erzeugung eines betriebsfähigen Gemisches mit der, insbesondere von der Brennkraftmaschine angesaugten Hauptverbrennungsluft gemischt wird. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kraftstoff, die zur Bildung des Vorgemisches dienende Luft oder das nach einem der bekannten Verfahren z. B. durch einen Vergaser, einen mit einem Ultraschallschwinger kombinierten Vergaser, einen Ultraschallschwinger allein oder durch eine Einspritzdüse hergestellte Vorgemisch vor oder im Ausgleichsbehälter zusätzlich mit einem Ultraschallschwinger in Berührung gebracht werden.Device for mixture formation in internal combustion engines The invention relates to a device for mixture formation for multi-cylinder, mixture-sucking Internal combustion engines with inlet lines for each cylinder or for individual cylinder groups, in the case of a fuel injection device common to all or several inlet lines a rich premix is prepared, this then, if necessary with the help a blower supporting the flow in the premix line system or the like. with the interposition of a possibly heated expansion tank Inlet lines supplied and there, preferably at points of great negative pressure, to generate an operational mixture with, in particular, the internal combustion engine sucked main combustion air is mixed. It is proposed according to the invention, that the fuel, the air used to form the premix or the after one of the known methods z. B. by a carburetor, one with an ultrasonic transducer combined carburetor, an ultrasonic transducer alone or through an injection nozzle pre-mix prepared in front of or in the expansion tank additionally with an ultrasonic transducer be brought into contact.

Um das Optimum an Leistung einerseits und an Kraftstoffverbrauch andererseits aus einer gemischansaugenden Mehrzylinder-Brennkraftmaschine herauszuholen, muß jeder Zylinder mit der gleichen Verbrennungsluft- und mit der gleichen Kraftstoffmenge versorgt werden.About the best in performance on the one hand and fuel consumption on the other to get out of a mixture-sucking multi-cylinder internal combustion engine, must each cylinder with the same amount of combustion air and the same amount of fuel are supplied.

Dies läßt sich bezüglich der Luftmenge nur so erreichen, daß jeder Zylinder (bzw. höchstens jede einzelnes Zylindergruppe) mit einer gesonderten Einlaßleitung versehen ist. Bezüglich der jedem Zylinder genau zuzumessenden Kraftstoffmenge war es bisher erforderlich, auch entsprechend viele Vergaser od. dgl. anzubringen. Durch die Erfindung wird es demgegenüber möglich, mit einer einzigen Kraftstoff-Einbring-Vorrichtung auszukommen. Allerdings nur dann mit bestem Erfolg, wenn die leider stets ungleichmäßige Kraftstoffversorgung von einer zentralen Einbring-Vorrichtung zu den einzelnen Einlaßleitungen hin dadurch gleichmäßig gemacht wird, daß a) das Vorgemisch sich in einem Ausgleichsbehälter homogenisieren kann und b) die Ausscheidung von Kraftstoff aus dem Vorgemisch (was eine der Hauptursachen für die Ungleichmäßigkeit der Vorgemischzusammensetzung wäre) durch die Anordnung eines Ultraschall-Schwingkörpers, spätestens im Ausgleichsbehälter, vermieden wird.With regard to the amount of air, this can only be achieved in such a way that everyone Cylinder (or at most each individual cylinder group) with a separate inlet line is provided. Regarding the exact amount of fuel to be metered into each cylinder it has hitherto been necessary to attach a corresponding number of carburettors or the like. By In contrast, the invention makes it possible with a single fuel introduction device get along. However, only with the best of results, if unfortunately always uneven fuel supply from a central feeding device is made uniform towards the individual inlet lines by a) the Premix can be homogenized in an expansion tank and b) the excretion of fuel from the premix (which is one of the main causes of the unevenness the premix composition would be) by the arrangement of an ultrasonic oscillating body, in the expansion tank at the latest.

Es wird somit durch die Erfindung mit Hilfe einer neuen und nicht naheliegenden Gesamtanordnung von Luftzuführungen, Kraftstoffzuführungen und Ultraschall-Schwingkörper der technische Fortschritt erreicht, daß man bei derartigen Höchstleistungs-Brennkraftmaschinen unvorherzusehenderweise doch mit einem einzigen Vergaser od. dgl. auskommen kann.It is thus by the invention with the help of a new and not obvious overall arrangement of air supply, fuel supply and ultrasonic vibrating body the technical progress achieved that one with such high-performance internal combustion engines Unpredictably, however, with a single carburetor or the like. Can manage.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. .The drawing shows two exemplary embodiments of the invention. .

Abb. i stellt das Schema einer Gemischbildungsvorrichtung füreine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine dar; Abb. 2 zeigt den (vereinfachten) Längsschnitt durch eine Zylindergruppe einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine.Fig. I represents the schematic of a mixture formation device for one 6-cylinder internal combustion engine; Fig. 2 shows the (simplified) longitudinal section by a cylinder group of a multi-cylinder internal combustion engine.

In Abb. i sind die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine mit i bis 6 bezeichnet. Jedem Zylinder ist eine Einlaßleitung 7 mit einem vorgeschalteten Filter 8, einer Venturidüse 9 und einer Drosselklappe io zugeordnet. Die Drosselklappen io sind an ein gemeinsames Gestänge i i angeschlossen, zweckmäßig jedoch in bezug auf dieses einzeln für sich einstellbar.In Fig. I, the individual cylinders of the internal combustion engine are marked with i to 6 designated. Each cylinder is an inlet line 7 with an upstream Filter 8, a Venturi nozzle 9 and a throttle valve associated with io. The throttle bodies io are connected to a common linkage i i, but useful in relation to each other individually adjustable to this.

Zur Vorgemischbildung dient ein gemeinsames Ansaugrohr 12, in dem sich ein Vergaser 13 befindet, dem Kraftstoff durch eine Leitung 14 zugeführt wird. Das im Vergaser gebildete Vorgemisch wird von einem Drehkolbengebläse 15, gegebenenfalls mit Unterstützung durch den in den Zylindern i bis 6 erzeugten Unterdruck angesaugt. Das Gebläse, welches nur klein ausgeführt zu sein braucht, fördert das im Vergaser 13 gebildete reiche Vorgemisch an dem Ultraschall-Schwingkörper i9 vorüber in den Ausgleichsbehälter 16: Durch Einfluß der Ultraschallschwingungen werden die Brennstofftröpfchen intensiv vernebelt, während sich in dem Ausgleichsbehälter ein vollkommen gleichmäßig -zusammengesetztes Vorgemisch sammelt. Als Ultraschall-Schwingkörper i9 dient in diesem Beispiel die Rohrwand zwischen Drehkolbengebläse 15 und Ausgleichsbehälter 16. Dieser Teil der Rohrwand wird über ein flüssiges Übertragungsmittel 2o (z. B. Öl) vom Schallgeber 21 (z. B. Piezo-Quarz) in Schwingungen versetzt. Von dem Ausgleichsbehälter 16 führen verhältnismäßig enge Leitungen 17 zu den Venturidüsen 9 der Einlaßleitungen 7. Das sich im Ausgleichsbehälter 16 sammelnde Kraftstoffkondensat wird zweckmäßig durch eine Leitung 18 in die zum Vergaser 13 führende Kraftstoffleitung 14 bzw. zum Kraftstoffbehälter zurückgeleitet.A common intake pipe 12, in which there is a carburetor 13 to which fuel is supplied through a line 14. The premix formed in the carburetor is supplied by a rotary piston blower 15, if necessary sucked in with the support of the negative pressure generated in cylinders i to 6. The fan, which only needs to be small, promotes this in the carburetor 13 formed rich premix past the ultrasonic vibrating body i9 in the Expansion tank 16: The fuel droplets are caused by the influence of the ultrasonic vibrations intensely atomized, while in the expansion tank a perfectly uniform -Collects composite premix. The ultrasonic vibrating body i9 is used in In this example the pipe wall between the positive displacement blower 15 and the expansion tank 16. This part of the pipe wall is transferred via a liquid transfer medium 2o (e.g. Oil) caused by the sound generator 21 (z. B. Piezo-quartz) to vibrate. From the expansion tank 16 lead relatively narrow lines 17 to the venturi nozzles 9 of the inlet lines 7. The fuel condensate collecting in the expansion tank 16 is useful through a line 18 into the fuel line 14 leading to the carburetor 13 or returned to the fuel tank.

In Abb. 2 sind 22 zwei hinsichtlich des Vorgemisches zu einer Gruppe zusammengefaßte Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine. Den Zylindern 22 sind die Einlaßleitungen 23 zugeordnet. Der Kraftstoff wird durch die Zerstäuberdüse 24 in Richtung des im Ausgleichsbehälter 25 angeordneten Ultraschall-Schwingkörpers 26 gespritzt. Dieser wird unmittelbar von der den Raum 27 (und die Räume 28) durchfließenden Motorkühlflüssigkeit gekühlt. - Der Ausgleichsbehälter 25 wird durch seine Lage im Zylinderkopf an sich schon beheizt.In Fig. 2 there are 22 two in terms of premix to a group combined cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine. The cylinders 22 the inlet lines 23 are assigned. The fuel is delivered through the atomizer nozzle 24 in the direction of the ultrasonic vibrating body arranged in the expansion tank 25 26 injected. This is directly from the room 27 (and the rooms 28) flowing through Engine coolant cooled. - The expansion tank 25 is determined by its location already heated in the cylinder head.

Es ist auch denkbar, zu diesem Zweck die (in Abb.2.nicht dargestellten) Auslaßleitungen dünnwandig an ihm vorbei- oder hindurchzuführen. Das durch die Zerstäuberdüse 24 und den Ultraschall-Schwingkörper 26 erzeugte Vorgemisch gelangt in die die Einlaßleitungen umfassenden Ringkanäle29 und von diesen durch Öffnungen 30 in die Einlaßkanäle 23.For this purpose it is also conceivable to run the outlet lines (not shown in Fig. 2) past or through it with thin walls. The premix generated by the atomizing nozzle 24 and the ultrasonic vibrating body 26 passes into the annular channels 29 comprising the inlet lines and from these through openings 30 into the inlet channels 23.

Claims

PATENT CLAIM: Device for mixture formation for multi-cylinder, mixture-sucking internal combustion engines with inlet lines for each cylinder or for individual cylinder groups, in which a rich premix is produced in a fuel injection device common to all or several inlet lines, this then, if necessary with the help of the flow in the premix line system supporting blower or the like with the interposition of a possibly heated expansion tank fed to the inlet lines and there, preferably at points of great negative pressure, to generate an operational mixture with, in particular from the internal combustion engine. sucked main combustion air is mixed, characterized in that the fuel, the air used to form the premix or the according to one of the known methods z. B. by a carburetor, a combined with an ultrasonic vibrator carburetor, a: ultrasonic vibrator alone or premix produced by an injection nozzle before or in the expansion tank are additionally brought into contact with an ultrasonic vibrator. Cited pamphlets: German Patent Nos. 487 032, 826 o88; Austrian Patent No. 169,484; Swiss Patent No. 257 212; French Patent No. 926 455; British Patent Nos. 508 582, 617: 239; U.S. Patent Nos. 1,939,3o2, 2,414,494, 2454900.