EP0769101B1 - Verfahren zur verbesserung der brennstoffzerstäubung bei verbrennungsmaschinen - Google Patents

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EP0769101B1
EP0769101B1 EP95922392A EP95922392A EP0769101B1 EP 0769101 B1 EP0769101 B1 EP 0769101B1 EP 95922392 A EP95922392 A EP 95922392A EP 95922392 A EP95922392 A EP 95922392A EP 0769101 B1 EP0769101 B1 EP 0769101B1
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EP
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fuel
air
chamber
degassing
bubbles
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Hans Nyffenegger
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Airtron Engneering AG
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AIRTRON ENGINEERING AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M33/00—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M71/00—Combinations of carburettors and low-pressure fuel-injection apparatus
    • F02M71/02—Combinations of carburettors and low-pressure fuel-injection apparatus with fuel-air mixture being produced by the carburettor and being compressed by a pump for subsequent injection into main combustion-air

Definitions

  • the present invention relates to a method for Mixing air into fuel in an internal combustion engine before being introduced into the combustion chamber, which creates a Improvement in fuel atomization is to be achieved.
  • FR-A-2'501'793 shows a solution in which in a regulator is arranged in the fuel intake line Fuel and air mixed. This principle is in improved execution have been published in WO 92/13188.
  • the patent US-A-4 376 423 shows an apparatus and a method for Enrich fuel with a gas for use with an internal combustion engine.
  • a saturator includes one porous body in a container. Fuel flows around the porous body. This causes gas to enter through this porous body pressed the fuel. The gas is all over the surface of the porous body to the fuel, being small Gas bubbles are formed. These gas bubbles are partly in the Fuel picked up and transported, the other part they form an excess fuel-gas mixture. thats why a line is provided through which the excess Fuel-gas mixture is suctioned off and a fuel-gas foam trap fed into the cycle for later recycling becomes.
  • the simplest solution in this regard is achieved by the selective degassing by introducing the Air-fuel mixture takes place in a chamber in which the mixture under the influence of gravity during a Minimum time stops and larger bubbles rise, causing the mixture is partially degassed, while small bubbles in the Mixture remain.
  • the Residence time depends on the one hand on the fuel flow and on the other hand the size of the chamber. You choose optimally the dwell time so that finally only in the mixture Gas bubbles remain, which are a size in the micrometer range exhibit. It is interesting that this selectively degasses Mixture advantageously less than one volume percent air should contain. In extreme cases, values were measured at where the air was less than a volume percent.
  • the number of bubbles in the selectively degassed mixture very high.
  • this can be more than a thousand bubbles per cubic millimeter.
  • Such a selectively degassed mixture has the enormous advantage that it leads to incredibly stable operating conditions and the measurement results also from the arrangement of the Fuel lines become completely independent. This leads to, that the arrangement of the air admixture as well as the selective Degassing both before and after the fuel pump can be arranged.
  • the air is added in the simplest way using a Venturi tube with subsequent mixing section.
  • the air intake for the air admixture always can be taken directly or indirectly from the area of the chamber. Further advantageous procedural precautions go from the dependent claims and their meaning explained in the description below.
  • FIGS. 1 to 4 The different possibilities, the inventive The best way to implement processes is from the four schematically represented variants according to FIGS. 1 to 4 forth.
  • the fuel comes from tank 1 in the version 1 directly into the intake pipe 2 in accordance with FIG device designated as a whole, and from there via a fuel pump 4 to the engine 5.
  • the air admixing device 6 is arranged in the device 3 itself. From there it gets Mixture as fuel and air in a chamber 7, which as Degassing chamber is called.
  • a float 8 In the degassing chamber 7 there is a float 8 with the appropriate means is equipped to according to the fuel level in the chamber 7 either with a lower sealing cone 9 the lower exit 10 to close the chamber 7 or by means of an upper one Actuating pin 11 to act on an inlet valve 12 what freshness through an outside filter 13 can flow from the atmosphere directly into the chamber 7.
  • FIG. 1 works Air admixing device 6 according to the venturi tube principle. The Air sucked in by the flow is here directly via the Line 14 sucked out of the degassing chamber 7.
  • All variants are degassed by the fact that Fuel-air mixture for a time in chamber 7 rests and existing air bubbles rise. The bigger the air bubbles are, the faster they rise.
  • the air is sucked in directly from the degassing chamber 7.
  • the chamber 7 is also largely filled the fuel-air mixture, so located the float 8 in an upper position and the Actuating pin 11 opens a shut-off valve 12 and sets the connection to an outside air filter 13 forth.
  • the feed pump 4 sucks a portion of the Fuel-air mixture after, so now flows through the filter 13 air into the chamber 7, the float 8 sinks again from time to time, the negative pressure now increases fuel drawn in from the tank 1 via the suction line 2.
  • the lower formed from elements 9 and 10 in Figures 3 and 4 The seal is used to ensure that the Fuel delivery pump 4, the degassing chamber 7 not too far can drain.
  • a separate air pump 14 is also provided here. Either Air and fuel are therefore in the Air admixture 6 under pressure with each other mixed. In this case too is again the air admixing device 6 below Provide mixing section.
  • the variant 4 the air admixing device 6 from the device 3 arranged separately.
  • the fuel delivery pump 4 is now between the air admixing device 6 and the Degassing chamber 7 arranged.
  • the air is added now again using the Venturi tube principle.
  • the Operation of the degassing chamber 7 with the float 8 corresponds absolutely to the previously described versions.
  • FIGS. 5 through 7 show DAs Device 3 consists of a head plate 30 and one opposite base plate 31.
  • the two plates 30,31 are spaced from each other by a cylindrical wall 32 held.
  • the cylindrical wall 32 encloses the internal degassing chamber 7 with the one located therein Float 8.
  • Guide rods 33, both in the base plate 31 as well as in the head plate 30 form a Kind of cage for the swimmer. This is so far positioned so that the float is always exactly centered axially is led. This guarantees that at the bottom or topmost position of the float 8 thereof Seal tips the air intake opening in the head plate or the mixture outlet opening in the base plate 31 each seal tightly.
  • the fuel is here by means of the fuel feed pump 4 via line 2 to Air admixing device 6 performed on the top plate 30 is arranged. This is where the air is mixed in supplied from the air pump 14 via the air supply line 60 becomes.
  • the fuel-air mixture gets into a Mixing section 34, which in principle consists of a tube with built-in chicane 35, with which an in-depth mix of Fuel and air is achieved. From the mixing section 34 the mixture passes through two connected holes 37 in the Base plate 31 to a supply line 36, which is already as first separation section works. From the supply line 36, the leads from the base plate 31 to the head plate 30 again the fuel-air mixture finally via a Feed hole 38 in the top plate to a vertical Inlet bore 39 through which the mixture finally into the Chamber 7 arrives.
  • the design plays a role for the method according to the invention of device 1 does not matter.
  • the principle of the invention is based only on the principle consideration that after Possibility only a homogeneous dispersion of fuel and Air should be conveyed while avoiding the supply of air larger air bubbles in the combustion chamber. this will according to the process through partial, selective degassing achieved.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beimischung von Luft in Kraftstoff einer Verbrennungsmaschine vor der Einleitung in die Verbrennungskammer, wodurch eine Verbesserung der Brennstoff zerstäubung erzielt werden soll.
Es ist seit langem bekannt, dass sowohl die Leistung als auch die optimalen Verbrennungswerte einer Verbrennungsmaschine, insbesondere eines Verbrennungsmotors wesentlich vom Gemisch aus Kraftstoff und Luft abhängig ist. Ueblicherweise erfolgt die Mischung von Kraftstoff und Luft erst in der Verbrennungskammer des Verbrennungsmotores. Aber auch der Gedanke, dem Kraftstoff bereits Luft beizumischen, bevor der Treibstoff in die Verbrennungskammer gelangt, ist bekannt. So zeigt beispielsweise die DE-A-2'639'920 eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung, bei der die Gemischbildung auf einem vergaserähnlichen Prinzip beruht. Gemäss der JP-A-57'135251 wird in der Treibstoffleitung dem Kraftstoff Luft beigemischt und in einem Mischer, welcher zwischen der Treibstofförderpumpe und einer Injektionspumpe angeordnet ist, das Treibstoff/Luftgemisch erstellt, unter hohen Druck gesetzt und bei einem Druck von ca. 200 atm das Gemisch in die Verbrennungskammer eingespritzt. Während bei der letztgenannten Lösung die Luftbeimischung unter hohem Druck stattfindet, zeigt die FR-A-2'501'793 eine Lösung, bei der in der Treibstoffansaugleitung ein Regler angeordnet ist, der Treibstoff und Luft vermischt. Dieses Prinzip ist in verbesserter Ausführung in der WO 92/13188 publiziert worden.
Dieses im wesentlichen auf dem Venturiprinzip arbeitende Verfahren hat bei Testaufbauten sowohl bei Personenwagen mit Benzinmotoren, wie auch bei Lastwagen mit Dieselmotoren Verbrauchs einsparungen, eine Leistungserhöhung sowie Schadstoff reduktionen und eine Verminderung der Russpartikel bewirkt. Diese Vorteile weisen prinzipiell alle Verfahren auf, die eine besonders homogene Kraftstoff-Luft-Vermischung erzielen. Je homogener die Luftverteilung im Kraftstoff erfolgt, um so besser ist die Verbrennung. Stellt man sicher, dass im Treibstoff eine sehr hohe Anzahl kleinster Luftblasen gelöst sind, so wird der über die Einspritzdüse in den Verbrennungsraum gelangende Treibstoff so fein zerstäubt, dass praktisch keine Tröpfchenbildung mehr möglich ist.
Obwohl dieses Verfahren labormässig äusserst positive Werte zeigt, konnte sich das Verfahren in der Praxis nicht durchsetzen. In der Praxis erwies sich nämlich dieses Verfahren als unzuverlässig. Genauere Untersuchungen ergaben, dass immer wieder grössere Blasen im System auftraten, die zu Störungen führten. Die wesentlichen Betriebsparameter, um eine möglichst homogene Mischung von Luft und Kraftstoff zu erreichen, liessen sich nicht stabil einstellen. Neben den bekannten Betriebsparametern, nämlich der Viskosität, der Temperatur und dem Druck, zeigte sich insbesondere, dass auch der Verlauf der Kraftstoffleitungen die Blasengrösse ebenfalls wesentlich beeinflusste.
Das Patent US-A-4 376 423 zeigt ein Gerät und eine Methode zum Anreichern von Brennstoff mit einem Gas zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor. Ein Sättigungsgerät umfasst einen porösen Körper in einem Behältnis. Brennstoff umströmt den porösen Körper. Dabei wird Gas durch diesen porösen Körper in den Brennstoff gepresst. Das Gas wird über die ganze Oberfläche des porösen Körpers an den Brennstoff abgegeben, wobei kleine Gasblasen gebildet werden. Diese Gasblasen werden zum Teil im Brennstoff aufgenommen und mittransportiert, zum anderen Teil bilden sie ein überschüssiges Brennstoff-Gas Gemisch. Daher ist eine Leitung vorgesehen, über welche das überschüssige Brennstoff-Gas Gemisch abgesaugt wird und einer Brennstoff-Gas-Schaumfalle zur späteren Rückführung in den Kreislauf zuqeführt wird.
Es ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Beimischung von Luft in Kraftstoff einer Verbrennungsmaschine vor der Einleitung in die Verbrennungskammer so zu verbessern, dass die aufgetretenen Schwierigkeiten vermieden werden können und ein möglichst homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt werden kann.
Diese Aufgabe löst ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass nach der Luftbeimischung eine selektive Entgasung des Kraftstoff-Luft-Gemisches stattfindet, bevor die teilweise entgaste Mischung in die Verbrennungskammer geleitet wird. Es hat sich nämlich erwiesen, dass sichergestellt sein muss, dass während des Transportes des Kraftstoff-Luft-Gemisches keine Entmischung stattfinded, die zu grösserer Blasenbildung führt. Diese Gefahr wird beispielsweise dadurch reduziert, dass man sicherstellt, dass nur kleinste Luftblasen in die zur Verbrennungskammer führende Leitung gelangen. Folglich ist es sinnvoll, wenn man die selektive Entgasung anhand der Grösse der Luftblasen vornimmt. Die diesbezüglich einfachste Lösung wird erzielt, indem die selektive Entgasung durch Einleitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in eine Kammer erfolgt, in der sich das Gemisch unter Einwirkung der Schwerkraft während einer Mindestzeit aufhält und grössere Blasen aufsteigen, wodurch das Gemisch teilweise entgast wird, während kleine Blasen im Gemisch verbleiben. Dies wird wesentlich von der VErweilzeit des Gemisches in der erwähnten Kammer bestimmt. Die Verweilzeit ist einerseits vom Kraftstoffdurchfluss abhängig und andererseits von der Grösse der Kammer. Optimal wählt man die Verweilzeit so, dass schliesslich im Gemisch nur noch Gasblasen verbleiben, die eine Grösse im Mikrometerbereich aufweisen. Interessant ist, dass das so selektiv entgaste Gemisch vorteilhafterweise weniger als ein Volumenprozent Luft enthalten sollte. Im Extremfall wurden Werte gemessen, bei denen die Luft weniger als ein Volumenpromille ausmachte. Trotz dieser enorm geringen Luftmenge ist die Anzahl Blasen im selektiv entgasten Gemisch sehr hoch. Vorteilhafterweise können dies mehr als tausend Blasen pro Kubikmillimeter sein. Ein so selektiv entgastes Gemisch hat den enormen Vorteil, dass es zu erstaunlich stabilen Betriebsbedingungen führt und die Messresultate auch von der Anordnung der Kraftstoffleitungen völlig unabhängig werden. Dies führt dazu, dass die Anordnung der Luftbeimischung wie auch die selektive Entgasung sowohl vor als auch nach der Kraftstoffpumpe angeordnet sein kann.
Die Luftbeimischung erfolgt auf einfachste Weise mittels einem Venturirohr mit nachfolgender Mischstrecke. Um nicht bereits vergasten Kraftstoff in die Atmosphäre entweichen lassen zu müssen, beziehungsweise die entgaste Luft aus der Kammer, in der die Entgasung stattfindet, ableiten zu müssen, ist es sinnvoll, die Luftansaugung für die Luftbeimischung immer direkt oder indirekt aus dem Bereich der Kammer zu entnehmen. Weitere vorteilhafte verfahrenstechnische Vorkehrungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor und deren Bedeutung ist in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigt:
Figur 1
eine schematische Darstellung eines Gerätes zur Durchführung des Verfahrens, welches der Ansaugleitung zwischen Kraftstofförderpumpe und Kraftstofftank angeordnet ist und die Luftbeimischung auf dem Venturirohr beruhend erfolgt, während
Figur 2
dieselbe Anordnung zeigt, wobei jedoch die Luftbeimischung mittels einer zusätzlichen Luftpumpe erfolgt.
Figur 3
zeigt die Variante nach Figur 2, wobei jedoch die Kraftstofförderpumpe vor dem Gerät zur Beimischung der Luft liegt.
Figur 4
stellt eine Variante dar, bei der die Luftbeimischung vor der Kraftstofförderpumpe liegt und die Kammer zur Entgasung davon getrennt nachfolgend angeordnet ist.
Figur 5
zeigt einen mittigen Längsschnitt durch ein Gerät zur Ausübung des Verfahrens gemäss der schematischen Zeichnung nach Figur 3, während
Figur 6
eine Aufsicht darauf und
Figur 7
einen Teilschnitt entlang der Linie A-A nach Figur 6 zeigt.
Die verschiedenen Möglichkeiten, das erfindungsgemässe Verfahren zu realisieren, gehen am besten aus den vier schematisch dargestellten Varianten gemäss den Figuren 1 bis 4 hervor. Der Kraftstoff gelangt aus dem Tank 1 bei der Version gemäss Figur 1 direkt über die Ansaugleitung 2 in das gesamthaft mit der Ziffer 3 bezeichnete Gerät, und von dort über eine Kraftstofförderpumpe 4 zum Motor 5. In den Ausführungen gemäss den Figuren 1 bis 3 ist im Gerät 3 selber die Luftbeimischeinrichtung 6 angeordnet. Von dort gelangt das Gemisch als Kraftstoff und Luft in eine Kammer 7, die als Entgasungskammer bezeichnet wird. In der Entgasungskammer 7 ist ein Schwimmer 8 vorhanden, der mit entsprechenden Mitteln ausgerüstet ist, um je nach dem Kraftstoffniveau in der Kammer 7 entweder mit einem unteren Dichtkegel 9 den unteren Ausgang 10 der Kammer 7 zu verschliessen oder mittels einem oberen Betätigungsstift 11 auf ein Einlassventil 12 zu wirken, über welches Frischlust über einen aussen angeordneten Filter 13 aus der Atmosphäre direkt in die Kammer 7 nachströmen kann. In der Variante gemäss der Figur 1 arbeitet die Luftbeimischeinrichtung 6 nach dem Venturi-Rohr-Prinzip. Die von der Strömung angesaugte Luft wird hier direkt über die Leitung 14 aus der Entgasungskammer 7 abgesogen. Hier wie in allen Varianten erfolgt die Entgasung dadurch, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch während einer Zeit in der Kammer 7 ruht und dabei vorhandene Luftblasen aufsteigen. Je grösser die Luftblasen sind, um so schneller steigen diese auf. Da die Strömungsgeschwindigkeit in der Kammer 7 äusserts gering ist, ist es nicht möglich, dass Luftblasen, die noch eine resultierende Auftriebskraft aufweisen gegenüber der Viskosität des Kraftstoffes, mit der Strömung mitgerissen werden können. Im Normalfall handelt es sich bei den in Kraftstoff verbleibenden Luftblasen um solche, die im Mikromillimeterbereich liegen. Erfolgt die Luftbeimischung optimal, so hat man festgestellt, dass man eine Luft-Kraftstoff-Emulsion erreicht hat mit über einer Million Blasen pro Kubikmillimeter; dies bedeutet, dass sich ein molekulardisperses System von Kraftstoff und Luft bildet. Diese Dispersion bleibt ohne weiteres während etlichen Minuten bestehen, so dass nur grössere Luftblasen aufsteigen, ohne dass das molekulardisperse System sich wieder in Gas und Flüssigkeit trennt. Die selektive Teilentgasung dient somit lediglich zur Abtrennung der konkret noch als Luftblasen vorhandenen Lufteinschlüsse. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Anordnung auch bei den unterschiedlichsten und wechselnden Parametern ein absolut zuverlässiges Arbeiten des Motors gewährleistet bleibt. Damit lassen sich folglich die Vorteile, die sich aus der Luftbeimischung zum Kraftstoff ergeben, realisieren, ohne sich dabei die bisher auftretenden Nachteile einhandeln zu müssen.
Im hier dargestellten Beispiel erfolgt die Luftansaugung direkt aus der Entgasungskammer 7. Ist jedoch die Kammer 7 mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch weitgehend gefüllt, so befindet sich der Schwimmer 8 in einer oberen Lage und der Betätigungsstift 11 öffnet ein Sperrventil 12 und stellt so die Verbindung mit einem aussen angebrachten Luftfilter 13 her. Saugt nun die Förderpumpe 4 wieder einen Anteil des Kraftstoff-Luft-Gemisches nach, so strömt nun durch den Filter 13 Luft in die Kammer 7 nach, der Schwimmer 8 sinkt wiederum ab und durch den Unterdruck wird nunmehr vermehrt Kraftstoff über die Ansaugleitung 2 aus dem Tank 1 nachgesogen. Die untere aus den Elementen 9 und 10 in Figur 3 und 4 gebildete Dichtung dient dazu, um sicherzustellen, dass die Kraftstofförderpumpe 4 die Entgasungskammer 7 nicht zu weit entleeren kann.
Während bei der Ausführung gemäss der Figur 1 die Luftzufuhr lediglich auf Grund der Saugwirkung des Venturirohres der Luftbeimischeinrichtung 6 beruht, ist in der Variante gemäss der Figur 2 hierzu eine aktive Luftpumpe 14 vorgesehen. Dies erlaubt, die Gasabsaugung aus der Kammer 7 aktiv zu gestalten und das so abgesaugte Gas mit einem gewünschten Druck dem über die Ansaugleitung 2 eintrömenden Kraftstoff beizumischen. Dabei wird zwischen der Luftbeimischeinrichtung 6 und der Entgasungskammer 7 eine speziell gestaltete Mischstrecke vorgesehen. Dies geht aus der nachfolgend noch zu beschreibenden Einrichtung gemäss den Figuren 5 bis 7 hervor.
In der Variante gemäss der Figur 3 ist das erfindungsgemäss arbeitende Gerät 3 zwar wiederum nach dem Tank 1 aber nicht mehr vor der Kraftstoffpumpe 4, sondern dieser nachgeschaltet angeordnet. Gleich wie bei der Ausführung gemäss der Figur 3 ist auch hier eine separate Luftpumpe 14 vorgesehen. Sowohl Luft wie auch Kraftstoff werden folglich in der Luftbeimischungseinrichtung 6 unter Druck miteinander vermischt. Auch in diesem Fall ist wiederum der Luftbeimischungseinrichtung 6 nachfolgend eine Mischstrecke vorzusehen. Letztlich wird bei der Variante gemäss der Figur 4 die Luftbeimischungseinrichtung 6 vom Gerät 3 getrennt angeordnet. Die Kraftstofförderpumpe 4 ist nunmehr zwischen der Luftbeimischungseinrichtung 6 und der Entgasungskammer 7 angeordnet. Die Luftbeimischung erfolgt nunmehr wiederum mittels dem Venturirohrprinzip. Die Arbeitsweise der Entgasungskammer 7 mit dem Schwimmer 8 entspricht absolut den vorher beschriebenen Ausführungen. Die konkrete Realisierung des Verfahrens entsprechend der Variante wie in Figur 3 dargestellt, zeigen die Figuren 5 bis 7. DAs Gerät 3 besteht aus einer Kopfplatte 30 und einer gegenüberliegenden Grundplatte 31. Die beiden Platten 30,31 sind durch eine zylindrische Wand 32 von einander distanziert gehalten. Die zylindrische Wand 32 umschliesst die innenliegende Entgasungskammer 7 mit dem darin befindlichen Schwimmer 8. Führungsstäbe 33, die sowohl in der Grundplatte 31 wie auch in der Kopfplatte 30 gelagert sind, bilden eine Art Käfig für den Schwimmer. Hierdurch ist dieser soweit positioniert, dass der Schwimmer immer exakt zentrisch axial geführt ist. Dies garantiert, dass bei der untersten beziehungsweise obersten Lage des Schwimmers 8 dessen Dichtungsspitzen die Luftansaugöffnung in der Kopfplatte beziehungsweise die Gemischauslassöffnung in der Fussplatte 31 jeweils dichtend verschliessen. Der Kraftstoff wird hier mittels der Kraftstofförderpumpe 4 über die Leitung 2 zur Luftbeimischeinrichtung 6 geführt, die auf der Kopfplatte 30 angeordnet ist. Hier erfolgt die Beimischung der Luft, die über die Luftzufuhrleitung 60 von der Luftpumpe 14 zugeführt wird. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch gelangt so in eine Mischstrecke 34, die im Prinzip aus einem Rohr besteht mit eingebauter Schikane 35, womit eine eingehende Mischung von Kraftstoff und Luft erzielt wird. Von der Mischstrecke 34 gelangt das Gemisch über zwei verbundene Bohrungen 37 in der Grundplatte 31 zu einer Zufuhrleitung 36, die bereits als erste Entmischungsstrecke wirkt. Von der Zufuhrleitung 36, die von der Grundplatte 31 wieder zur Kopfplatte 30 führt, gelangt das Kraftstoff-Luft-Gemisch schliesslich über eine Zufuhrbohrung 38 in der Kopfplatte zu einer vertikalen Einlassbohrung 39, über die das Gemisch schliesslich in die Kammer 7 gelangt. In der Kammer 7 erfolgt in der vorher beschriebenen Weise die teilweise, selektive Entgasung des Gemisches. Dieses teilentgaste Gemisch wird über die Leitung 40 zum Motor abgeführt. Das in dieser Ausführungsform des Gerätes 3 vorhandene Rückschlagventil 17 wird lediglich durch einen Unterdruck geöffnet, der dann auftritt, wenn sich der Schwimmer 8 in der obersten Position befindet und die zentrale Luftansaugbohrung verschliesst. Dann wird eben über die Leitung 37 Frischluft durch den Luftfilter 13 nach innen gesogen, wobei das Ventil 17 geöffnet wird.
Für das erfindungsgemässe Verfahren spielt die Gestaltungsform des Gerätes 1 keine Rolle. Das Prinzip der Erfindung beruht lediglich auf der prinzipiellen Ueberlegung, dass nach Möglichkeit nur eine homogene Dispersion von Kraftstoff und Luft gefördert wetden soll unter Vermeidung der Zuführung von grösseren Luftblasen in den Verbrennungsraum. Dies wird verfahrensgemäss durch die teilweise, selektive Entgasung erzielt.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Beimischung von Luft in Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine vor der Einleitung in die Verbrennungskammer, wobei nach der Beimischung eine teilweise Entgasung stattfindet, bei welcher überschüssige Brennstoffblasen von dem mit Luft angereicherten Brennstoff abgeschieden werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Einführen der Luft in der Kraftstoff in einem Venturirohr als Luftbeimischungseinrichtung (6) vorgenommen wird, wonach das Brennstoff-Luft Gemisch in eine Mischstrecke (34) mit eingebauter Schikane (35) gelangt, worauf die Abscheidung der überschüssigen Brennstoffblasen in einer Kammer (7), in welcher sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch während einer Mindestzeit aufhält, die genügt, um grössere Blasen aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch austreten zu lassen, erfolgt, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch in Abhängigkeit der Grösse der Blasen selektiv entgast wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass sowohl die Luftbeimischung, als auch die selektive Entgasung im Bereich der Saugleitung zwischen Kraftstofftank und Kraftstoffpumpe erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Luftbeimischung, als auch die selektive Entgasung im Bereich der Druckleitung zwischen Kraftstoffpumpe und Verbrennungsmaschine erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftansaugung direkt oder indirekt immer aus dem Bereich der Kammer, in der die Entgasung stattfindet, erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der beizumischenden Frischluft in Abhängigkeit des Füllstandes des Kraftstoff-Luftgemisches in der Entgasungskammer erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abflussöffnung für das Kraftstoff-Luftgemisch aus der Entgasungskammer in Abhängigkeit des dort herrschenden Füllstandes gesteuert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Verweilzeit des Kraftstoff-Luftgemisches in der Entgasungskammer mindestens 30 sec. beträgt.
EP95922392A 1994-07-04 1995-06-30 Verfahren zur verbesserung der brennstoffzerstäubung bei verbrennungsmaschinen Expired - Lifetime EP0769101B1 (de)

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CH212994 1994-07-04
CH212994 1994-07-04
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EP0769101A1 EP0769101A1 (de) 1997-04-23
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EP (1) EP0769101B1 (de)
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