NL1037875A - GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE. - Google Patents

GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE. Download PDF

Info

Publication number
NL1037875A
NL1037875A NL1037875A NL1037875A NL1037875A NL 1037875 A NL1037875 A NL 1037875A NL 1037875 A NL1037875 A NL 1037875A NL 1037875 A NL1037875 A NL 1037875A NL 1037875 A NL1037875 A NL 1037875A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas mixer
tube
blades
vanes
gas
Prior art date
Application number
NL1037875A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL1037875C2 (en
Inventor
Engelbert Johannes Kersten
Original Assignee
Balsbroeck Vastgoed B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balsbroeck Vastgoed B V filed Critical Balsbroeck Vastgoed B V
Priority to NL1037875A priority Critical patent/NL1037875C2/en
Publication of NL1037875A publication Critical patent/NL1037875A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1037875C2 publication Critical patent/NL1037875C2/en
Priority to PCT/NL2011/050239 priority patent/WO2011126373A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M29/00Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/04Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like
    • F02M29/10Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10Mixing gases with gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4311Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod

Abstract

A gas mixing device is provided with a tube having an inlet and an outlet. Vanes for changing the direction of the gas flow at the vanes are located between the inlet and the outlet. The vanes extend inwardly with respect to the inner wall of the tube and have such a position with respect to the tube that the vanes are free from overlap as seen in frontal view of the inlet.

Description

Gasmenger en verbrandingsmotorGas mixer and combustion engine

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op eengasmenger, die is voorzien van een buis met een instroomope-ning en een uitstroomopening, en zich tussen deinstroomopening en de uitstroomopening bevindende schoepenvoor het veranderen van de richting van de gasstroom terplaatse van de schoepen, waarbij de schoepen zich in binnen¬waartse richting ten opzichte van de binnenwand van de buisuitstrekken.The present invention relates to a gas mixer which is provided with a tube with an inflow opening and an outflow opening, and vanes located between the inflow opening and the outflow opening for changing the direction of the gas flow at the location of the vanes, the vanes being in inward direction with respect to the inner wall of the pipe extension.

Een dergelijke gasmenger is bekend in de stand van detechniek. De bekende gasmenger vindt ondermeer toepassing ininlaatleidingen van verbrandingsmotoren om de aangezogen luchtvoor het binnentreden in de verbrandingskamer in werveling tebrengen waardoor het verbrandingsproces positief beïnvloed kanworden. Dit heeft ook invloed op het brandstofverbruik en deuitlaatgaskwaliteit. Een ander effect van de gasmenger is datdeze een reinigende werking heeft op de motor. Een probleembij gasmengers is dat het in werveling brengen van de luchtkan leiden tot stromingsverlies.Such a gas mixer is known in the state of the art. The known gas mixer finds application of, inter alia, inlet pipes of combustion engines to swirl the sucked air before entering the combustion chamber, as a result of which the combustion process can be positively influenced. This also affects fuel consumption and exhaust gas quality. Another effect of the gas mixer is that it has a cleaning effect on the engine. A problem with gas mixers is that swirling the air can lead to a loss of flow.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van eengasmenger die de verhouding tussen de kwaliteit van mengen enhet stromingsverlies verhoogt.The object of the invention is to provide a gas mixer that increases the ratio between the quality of mixing and the flow loss.

Dit doel wordt bereikt met de gasmenger volgens deuitvinding die het kenmerk heeft, dat de schoepen een zodanigestand ten opzichte van de buis hebben dat in frontaal aanzichtvan de instroomopening de schoepen vrij zijn van overlap.This object is achieved with the gas mixer according to the invention, which is characterized in that the blades have such a position with respect to the tube that the blades are free from overlap in frontal view of the inflow opening.

Door dit kenmerk blijkt een optimale mengkwaliteitmet minimaal stromingsverlies bereikt te kunnen worden. In depraktijk kunnen de schoepen op afstand van elkaar liggen zoalsgezien in frontaal aanzicht, maar ze kunnen op bepaalde plaat¬sen ook aan elkaar grenzen. De buis kan een cirkelvormigedwarsdoorsnede hebben, maar alternatieve vormen zoals ovaal ofrechthoekig zijn ook denkbaar. In de praktijk zullen de schoe¬pen een zodanige vormgeving hebben, dat in frontaal aanzichtvan de instroomopening ter plaatse van de hartlijn van de buiseen vrije doorstroomopening aanwezig is die bijvoorbeeld gro¬ter is dan 10% van de geometrische doortocht van de buis. Dit betekent dat de kern van de gasstroom vrijwel ongestoord doorde gasmenger kan stromen.Due to this characteristic, it appears that an optimum mixing quality with minimal flow loss can be achieved. In practice, the blades may be spaced apart from one another as seen from the front, but they may also adjoin each other at certain locations. The tube may have a circular cross-section, but alternative shapes such as oval or rectangular are also conceivable. In practice, the scoops will have such a shape that, in frontal view of the inflow opening at the center line of the tube, there is a free flow opening which is, for example, larger than 10% of the geometric passage of the tube. This means that the core of the gas stream can flow virtually undisturbed through the gas mixer.

Een verdere verbetering kan worden behaald wanneerter plaatse van de schoepen het doorstroomoppervlak van debuis afneemt in de richting van de instroomopening naar deuitstroomopening. Ook kan de gasmenger zodanig zijn uitge¬voerd, dat ter plaatse van stroomafwaarts gelegen gedeeltenvan de schoepen het doorstroomoppervlak van de buis weer toe¬neemt in de richting van de instroomopening naar deuitstroomopening. Door de laatstgenoemde maatregel ontstaatter plaatse van de schoepen een venturi effect, hetgeen eenpositief netto-effect blijkt op te leveren in termen van goedemenging en beperkt stromingsverlies. Met het doorstroomopper¬vlak van de buis wordt hier bedoeld: de dwarsdoorsnede van debuis zonder schoepen.A further improvement can be achieved when the flow area of the tube decreases at the location of the blades in the direction from the inflow opening to the outflow opening. The gas mixer can also be designed in such a way that at the location of downstream sections of the blades the flow surface of the tube increases again in the direction from the inflow opening to the outflow opening. The latter measure creates a venturi effect at the location of the blades, which appears to produce a positive net effect in terms of good mixing and limited flow loss. By the flow surface of the tube is meant here: the cross section of the tube without blades.

Bij voorkeur hebben de schoepen in de richting van deinstroomopening naar de uitstroomopening een gebogen vorm,waarbij de hoek ten opzichte van het vlak van de instroomope¬ning verloopt van 50-80 0 ter plaatse van de stroomopwaartseeindgedeelten van de schoepen naar 20-50 0 ter plaatse van destroomafwaartse eindgedeelten van de schoepen. Dit betekent,dat de gasstroming ter plaatse van de schoepen sterker wordtafgebogen in de richting van de instroomopening naar de uit¬stroomopening. De hoek kan ook gedefinieerd worden als 10-40 0respectievelijk 40-70 0 ten opzichte van de hartlijn van debuis. Verder kunnen de schoepen zodanig ten opzichte van debuis zijn georiënteerd, dat de gasstroming in de richting vande instroomopening naar de uitstroomopening ter plaatse van deschoepen linksom of rechtsom wordt gedraaid.The blades preferably have a curved shape in the direction from the inflow opening to the outflow opening, the angle with respect to the plane of the inflow opening extending from 50-80 ° at the location of the upstream end portions of the blades to 20-50 ° C location of the downstream end portions of the blades. This means that the gas flow at the location of the blades is deflected more strongly in the direction from the inflow opening to the outflow opening. The angle can also be defined as 10-40 or 40-70 0 relative to the center line of the tube. Furthermore, the blades can be oriented with respect to the tube such that the gas flow in the direction of the inflow opening to the outflow opening at the location of the blades is turned to the left or to the right.

In een specifieke uitvoeringsvorm zijn op afstand vande binnenwand van de buis gelegen eindgedeelten van de schoe¬pen met elkaar verbonden door middel van een op afstand van debinnenwand gelegen verbindingselement. In het geval van eenbuis met een cirkelvormige dwarsdoorsnede kunnen de eindge¬deelten van de schoepen met elkaar verbonden zijn door eencirkelvormige ring. Hierdoor zal een robuustere gasmenger wor¬den verkregen en zullen de schoepen een vastere positie hebbenten opzichte van de buis, hetgeen met name bij relatief groteafmetingen van belang kan zijn.In a specific embodiment, end portions of the scoops remote from the inner wall of the tube are connected to each other by means of a connecting element remote from the inner wall. In the case of a tube with a circular cross-section, the end portions of the blades can be connected to each other by a circular ring. As a result, a more robust gas mixer will be obtained and the blades will have a more stable position with respect to the tube, which may be of importance particularly with relatively large dimensions.

De schoepen kunnen zodanig uitgevoerd zijn dat dedikte daarvan in de richting van de instroomopening naar deuitstroomopening vanaf een begingedeelte van de schoepen toe¬nemen en tot een eindgedeelte daarvan weer afnemen. Ook kunnende oppervlakken van de schoepen zijn voorzien van een reliëf,bijvoorbeeld een ruw oppervlak ter verbetering van het vast¬houden van de stroming aan de schoepen.The vanes can be designed such that their thickness increases in the direction from the inflow opening to the outflow opening from an initial portion of the vanes and decreases again to an end portion thereof. The surfaces of the blades can also be provided with a relief, for example a rough surface, in order to improve the retention of the flow to the blades.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van de gasmengeris de stand van de schoepen ten opzichte van de buis verstel¬baar. Dit biedt de mogelijkheid om het mengproces tebeïnvloeden en voor verschillende gasstromen een optimale ver¬houding tussen de kwaliteit van mengen en het stromingsverlieste bepalen.In an alternative embodiment of the gas mixer, the position of the blades relative to the tube is adjustable. This offers the possibility of influencing the mixing process and determining an optimum ratio between the quality of mixing and the loss of flow for different gas flows.

In dit geval kunnen de schoepen zodanig zijn uitge¬voerd dat deze ook een zodanige stand kunnen innemen, waarinin frontaal aanzicht van de instroomopening ten minste tweenaast elkaar gelegen schoepen elkaar gedeeltelijk overlappen.Een dergelijke stand kan bijvoorbeeld gunstig zijn bij rela¬tief lage stromingssnelheden, waarbij een sterke mengbewegingnoodzakelijk is maar het stromingsverlies vanwege de geringestromingssnelheid relatief laag is.In this case the vanes can be designed such that they can also assume such a position, in which a frontal view of the inflow opening at least two adjacent vanes partially overlap each other. Such a position can for instance be favorable at relatively low flow velocities, wherein a strong mixing movement is necessary but the flow loss due to the low flow rate is relatively low.

In een praktische uitvoeringsvorm is elk van deschoepen voorzien van een rotatieas, die is voorzien van eentandwiel dat in aangrijping is met een kroonwiel, en die bijverdraaiing van het kroonwiel de schoep ten opzichte van debuis verdraait. Meer specifiek steekt de rotatieas door debuiswand en bevindt het tandwiel zich aan de buitenzijde vande buis en omhult het kroonwiel de buis.In a practical embodiment, each of the vanes is provided with a rotation shaft, which is provided with a gear wheel which engages with a crown wheel and which, when the crown wheel is turned, rotates the vane relative to the tube. More specifically, the axis of rotation extends through the tube wall and the gear is on the outside of the tube and the crown wheel encloses the tube.

De uitvinding heeft ook betrekking op een verbran¬dingsmotor, die voorzien is van een kanaal voor het doorleidenvan een gas, in welk kanaal de bovengenoemde gasmenger is op¬genomen.The invention also relates to a combustion engine, which is provided with a channel for passing through a gas, in which channel the above-mentioned gas mixer is accommodated.

De gasmenger kan nabij een inlaatklep van de motorzijn bevestigd, zodat de door de gasmenger gecreëerde werve¬lingen niet uitgedempt zijn bij het binnentreden van deverbrandingskamer.The gas mixer can be mounted near an inlet valve of the engine, so that the scaffolds created by the gas mixer are not damped out when the combustion chamber enters.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de gasmenger geïn¬tegreerd in een klepzitting van de inlaatklep. De klepsteelkan zich dan langs de hartlijn van de buis door de gasmenger uitstrekken. In dit geval is het een voordeel wanneer de vorm¬geving van de schoepen zodanig is dat in frontaal aanzicht vande instroomopening ter plaatse van de hartlijn van de buis eenvrije doorstroomopening aanwezig is. In dit geval zou de gas¬menger af-fabriek kunnen worden ingebouwd.In a preferred embodiment, the gas mixer is integrated in a valve seat of the inlet valve. The valve stem can then extend through the gas mixer along the axis of the tube. In this case it is an advantage if the design of the blades is such that in frontal view of the inflow opening a free flow opening is present at the center line of the tube. In this case, the gas mixer could be installed ex-factory.

Verder kan aan de stroomopwaartse zijde van de gas¬menger een verwarmingssysteem zijn verschaft voor het opwarmenvan het gas voordat dit door de gasmenger stroomt. Eventueelkan de gasmenger zelf worden verwarmd.Furthermore, a heating system may be provided on the upstream side of the gas mixer for heating the gas before it flows through the gas mixer. The gas mixer itself can optionally be heated.

De gasmenger volgens de onderhavige uitvinding heefteen reinigende werking wanneer deze in een verbrandingsmotoris geïnstalleerd. Uit testen is gebleken, dat bijvoorbeeldcomponenten van een uitlaatgas recirculatie systeem signifi¬cant minder vervuilen wanneer de gasmenger aanwezig is. In eenuitlaatsysteem waarbij Ad Blue als vloeistof wordt toegevoegdaan uitlaatgas blijkt een goede menging van Ad Blue en uit¬laatgas op te treden. In het geval van een roetfilter kan doortoepassing van de gasmenger een gunstige verdeling van roetover het filter worden verkregen. Bovengenoemde aspecten lei¬den tevens tot een langere levensduur van de diversecomponenten, terwijl de stromingsverliezen in de motor en detegendruk van de motor beperkt worden. Verder kan de gasmengerer voor zorgen dat de druk van de explosie op de zuiger even¬redig verdeeld wordt, hetgeen zich uit in een verminderdeneiging tot stoten bij een laag motortoerental en hoge belas¬ting. Een evenredige drukverdeling vermindert de neiging vande zuiger tot kantelen en het daardoor in één richting uitoe¬fenen van een extra druk op de cilinderwand. Dit kan leidentot een lager olieverbruik.The gas mixer of the present invention has a cleaning effect when installed in a combustion engine. Tests have shown that, for example, components of an exhaust gas recirculation system pollute significantly less when the gas mixer is present. In an exhaust system where Ad Blue is added as a liquid to exhaust gas, a good mixing of Ad Blue and exhaust gas appears to occur. In the case of a soot filter, a favorable distribution of soot over the filter can be obtained by using the gas mixer. The above-mentioned aspects also led to a longer service life of the various components, while the flow losses in the engine and the back pressure of the engine are limited. Furthermore, the gas mixer can ensure that the pressure of the explosion on the piston is distributed evenly, which results in a tendency to reduce impacts at a low engine speed and high load. A proportional pressure distribution reduces the tendency of the piston to tilt and thereby exert an additional pressure on the cylinder wall in one direction. This can lead to a lower oil consumption.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aande hand van tekeningen, die uitvoeringsvoorbeelden van de uit¬vinding schematisch weergeven.The invention will be further elucidated hereinbelow with reference to drawings, which schematically show exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 is een achteraanzicht van een uitvoeringsvormvan de gasmenger volgens de uitvinding, waarbij de gasmengerin een kop van een verbrandingsmotor is bevestigd.FIG. 1 is a rear view of an embodiment of the gas mixer according to the invention, wherein the gas mixer is mounted in a head of a combustion engine.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede-aanzicht van de uitvoe¬ringsvorm volgens Fig. 1, waarbij tevens een inlaatklep van deverbrandingsmotor is getoond.FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1, also showing an inlet valve of the combustion engine.

Fig. 3 is een frontaal aanzicht van een alternatieveuitvoeringsvorm van de gasmenger volgens de uitvinding.FIG. 3 is a frontal view of an alternative embodiment of the gas mixer according to the invention.

Fig. 4 is een zijaanzicht van de uitvoeringsvorm vol¬gens Fig. 3.FIG. 4 is a side view of the embodiment of FIG. 3.

Fig. 5 is een perspectivisch aanzicht van de uitvoe¬ringsvorm volgens Fig. 3.FIG. 5 is a perspective view of the embodiment of FIG. 3.

In Fig. 1 wordt een uitvoeringsvorm van een gasmenger1 volgens de uitvinding getoond. De gasmenger 1 is een stati¬sche menger en omvat een buis 2 met een instroomopening 3 eneen uitstroomopening 4. In Fig. 1 wordt tegen de uitstroomope-ning 4 gekeken. Onder gebruiksomstandigheden is destromingsrichting van het gas in de gasmenger 1 van de in¬stroomopening 3 naar de uitstroomopening 4. De buis 2 heefteen cirkelvormige dwarsdoorsnede, maar alternatieve vormen zo¬als een ovaalvorm of een rechthoek zijn ook mogelijk. In dezeuitvoeringsvorm is de lengte van de buis 2 korter dan de dia¬meter daarvan, maar een andere verhouding is denkbaar.In FIG. 1 shows an embodiment of a gas mixer 1 according to the invention. The gas mixer 1 is a static mixer and comprises a tube 2 with an inflow opening 3 and an outflow opening 4. In FIG. 1 is viewed against the outflow opening 4. Under conditions of use, the direction of flow of the gas into the gas mixer 1 is from the inflow opening 3 to the outflow opening 4. The tube 2 has a circular cross-section, but alternative shapes such as an oval shape or a rectangle are also possible. In this embodiment the length of the tube 2 is shorter than the diameter thereof, but a different ratio is conceivable.

De uitvoeringsvorm van de gasmenger 1 volgens Fig. 1is verder voorzien van schoepen 5 voor het veranderen van derichting van de gasstroom ter plaatse van de schoepen 5. Indit geval omvat de gasmenger 1 zes schoepen, maar een groterof kleiner aantal is ook denkbaar. De schoepen 5 bevinden zichtussen de instroomopening 3 en de uitstroomopening 4. In dezeuitvoeringsvorm zijn de schoepen 5 vast met de binnenwand vande buis 2 verbonden en strekken deze zich radiaal in binnen¬waartse richting vanaf de binnenwand van de buis 2 uit. Deschoepen 5 hebben ten opzichte van de buis 2 een zodanigestand dat in frontaal aanzicht van de instroomopening 3 deschoepen 5 elkaar niet overlappen. In de getoonde uitvoerings¬vorm zijn de schoepen 5 zelfs op afstand van elkaar gelegen,zoals gezien in frontaal aanzicht en ook in achteraanzicht.The embodiment of the gas mixer 1 according to FIG. 1 is further provided with blades 5 for changing the direction of the gas flow at the location of the blades 5. In this case, the gas mixer 1 comprises six blades, but a larger or smaller number is also conceivable. The blades 5 are located between the inflow opening 3 and the outflow opening 4. In this embodiment, the blades 5 are fixedly connected to the inner wall of the tube 2 and extend radially inwardly from the inner wall of the tube 2. The vanes 5 have a position relative to the tube 2 such that in frontal view of the inflow opening 3 the vanes 5 do not overlap. In the embodiment shown, the blades 5 are even spaced apart, as seen in frontal view and also in rear view.

Ter plaatse van de schoepen 5 neemt het doorstroomop-pervlak van de buis 2 af in de richting van de instroomopening3 naar de uitstroomopening 4 en neemt ter plaatse van stroom¬afwaarts gelegen gedeelten van de schoepen 5 hetdoorstroomoppervlak van de buis 2 weer toe.At the location of the blades 5, the flow surface of the tube 2 decreases in the direction from the inflow opening 3 to the outflow opening 4 and at the location of downstream portions of the blades 5 the flow area of the tube 2 increases again.

De schoepen 5 hebben een gekromde vorm in de richtingvan de instroomopening 3 naar de uitstroomopening 4 en zijnbij voorkeur banaanvormig, zoals gezien in doorsnede in de langsrichting daarvan. De hoek ten opzichte van het vlak vande instroomopening 3 verloopt van 50 tot 80 ° ter plaatse vande stroomopwaartse zijden van de schoepen 5 naar 20 tot 50 0ter plaatse van de stroomafwaartse zijden van de schoepen 5.The vanes 5 have a curved shape in the direction from the inflow opening 3 to the outflow opening 4 and are preferably banana-shaped, as seen in section in the longitudinal direction thereof. The angle with respect to the plane of the inflow opening 3 extends from 50 to 80 ° at the location of the upstream sides of the blades 5 to 20 to 50 at the location of the downstream sides of the blades 5.

De dikte van de schoepen 5 in de richting van de instroomope¬ning 3 naar de uitstroomopening 4 neemt vanaf eenbegingedeelte daarvan toe en vervolgens tot een eindgedeeltedaarvan weer af.The thickness of the blades 5 in the direction of the inflow opening 3 to the outflow opening 4 increases from a bending portion thereof and then decreases again to an end portion thereof.

Voorts zijn de schoepen 5 zodanig uitgevoerd dat terplaatse van de hartlijn van de buis 2 een vrije doorstroomope-ning aanwezig is, zoals gezien in frontaal aanzicht.Furthermore, the blades 5 are designed in such a way that a free flow opening is present at the center line of the tube 2, as seen in frontal view.

De gasmenger 1 is met name geschikt voor toepassingin een verbrandingsmotor. De gasmenger 1 kan bijvoorbeeld ge¬plaatst worden in de inlaatleiding van de motor. Dit isgetoond in Fig. 1 en 2, waarin geïllustreerd is hoe de gasmen¬ger 1 in de kop van een verbrandingsmotor is gemonteerd. Indit geval is de gasmenger 1 geïntegreerd in een klepzittingvan een inlaatklep van de motor. De klepsteel 9 van de inlaat-klep kan door het centrale gat van de gasmenger 1 steken. Degasmenger 1 kan worden toegepast om de lucht in werveling tebrengen voordat deze binnentreedt in de verbrandingskamer ten¬einde het verbrandingsproces te verbeteren. Het is ookdenkbaar dat de gasmenger 1 wordt gebruikt om uitlaatgas metaangezogen verbrandingslucht te mengen in het geval van uit¬laatgas recirculatie.The gas mixer 1 is particularly suitable for use in a combustion engine. The gas mixer 1 can for instance be placed in the inlet line of the engine. This is shown in FIG. 1 and 2, in which it is illustrated how the gas mixer 1 is mounted in the head of a combustion engine. In this case, the gas mixer 1 is integrated in a valve seat of an engine inlet valve. The valve stem 9 of the inlet valve can protrude through the central hole of the gas mixer 1. The gas mixer 1 can be used to swirl the air before it enters the combustion chamber in order to improve the combustion process. It is also conceivable that the gas mixer 1 is used to mix exhaust gas with aspirated combustion air in the case of exhaust gas recirculation.

Fig. 3-5 tonen een alternatieve uitvoeringsvorm vande gasmenger 1, waarbij de stand van de schoepen 5 ten opzich¬te van de buis verstelbaar is. Elk van de schoepen 5 isvoorzien van een rotatieas 6. De rotatieas 6 steekt in radialerichting van de buis door de buiswand en aan de buitenzijdevan de buiswand is een tandwiel 7 aan de rotatieas 6 beves¬tigd. De tandwielen 7 zijn in aangrijping met een kroonwiel 8dat de buis 2 omhult en draaibaar is om de hartlijn van debuis 2. In de praktijk is het kroonwiel 8 verbonden met eenactuator (niet getoond) welke in gebruiksomstandigheden hetkroonwiel 8 kan verdraaien. Door een dergelijke verdraaiingworden de standen van de schoepen 5 ten opzichte van de buis 2versteld.FIG. 3-5 show an alternative embodiment of the gas mixer 1, wherein the position of the blades 5 can be adjusted relative to the tube. Each of the vanes 5 is provided with a rotation axis 6. The rotation axis 6 extends through the tube wall in the radial direction of the tube and on the outside of the tube wall a gearwheel 7 is attached to the rotation axis 6. The gear wheels 7 engage with a crown wheel 8 which encloses the tube 2 and is rotatable about the axis of the tube 2. In practice, the crown wheel 8 is connected to an actuator (not shown) which can rotate the crown wheel 8 in use conditions. By such a rotation, the positions of the blades 5 relative to the tube 2 are adjusted.

De gasmenger 1 volgens Fig. 3-5 kan verder zijn voor¬zien van een regeleenheid (niet getoond) voor het aansturenvan de actuator van het kroonwiel 8. De regeleenheid kan deactuator aansturen op basis van kenmerken van de gasstroom terplaatse van de instroomopening 3.The gas mixer 1 according to FIG. 3-5 can further be provided with a control unit (not shown) for controlling the actuator of the crown wheel 8. The control unit can control deactivator on the basis of characteristics of the gas flow at the inlet opening 3.

In Fig. 3 is te zien dat de gasmenger 1 zodanig isuitgevoerd dat de schoepen 5 een stand kunnen innemen, waarbijin frontaal aanzicht van de instroomopening 3 de schoepen 5elkaar gedeeltelijk overlappen. In frontaal aanzicht blijft indit geval wel ten minste een doorstroomopening in het hart vande buis 2 over. Hoewel het in Fig. 3-5 niet is getoond kunnende schoepen 5 van deze uitvoeringsvorm ook een zodanige standinnemen, dat in frontaal aanzicht van de instroomopening 3 deschoepen 5 elkaar niet overlappen. Dan wordt in feite een con¬figuratie verkregen zoals de uitvoeringsvorm van de gasmenger1 volgens Fig. 1 en 2.In FIG. 3 it can be seen that the gas mixer 1 is designed in such a way that the blades 5 can assume a position in which the blades 5 partially overlap in frontal view of the inflow opening 3. In a frontal view, in this case, at least one through-flow opening remains in the center of the tube 2. Although it is shown in FIG. 3-5, the blades 5 of this embodiment can also assume such a position that the blades 5 do not overlap in frontal view of the inflow opening 3. Then a configuration is in fact obtained such as the embodiment of the gas mixer 1 according to FIG. 1 and 2.

De uitvoeringsvorm met verstelbare schoepen 5 kan ge¬bruikt worden in een gasleiding, bijvoorbeeld van eenverbrandingsmotor, waarbij het gewenst is om afhankelijk vande stromingscondities de stand van de schoepen 5 aan te pas¬sen. Ook is het mogelijk om de uitvoeringsvorm te gebruikenals een calibratie-inrichting voor bijvoorbeeld het ontwikke¬len van diverse typen uitvoeringsvormen volgens Fig. 1 en 2met vast opgestelde schoepen 5 voor verschillende typen ver¬brandingsmotoren. Voor elk van de typen verbrandingsmotorenkan de gunstigste stand van de schoepen 5 worden bepaald enkunnen vervolgens gasmengers 1 met vast opgestelde schoepen 5in de aldus bepaalde stand worden geproduceerd.The embodiment with adjustable vanes 5 can be used in a gas line, for example of a combustion engine, wherein it is desirable to adjust the position of the vanes 5 depending on the flow conditions. It is also possible to use the embodiment as a calibration device for, for example, the development of various types of embodiments according to FIG. 1 and 2 with fixed blades 5 for different types of combustion engines. For each of the types of combustion engines the most favorable position of the vanes 5 can be determined and then gas mixers 1 with fixedly arranged vanes 5 can be produced in the thus determined position.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekeningenweergegeven en hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeelden dieop verschillende manieren binnen het kader van de uitvindingkunnen worden gevarieerd. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat hetmechanisme voor het verstellen van de stand van de schoepen opeen andere wijze is uitgevoerd. Ook is het denkbaar, dat bijeen gasmenger met vast opgestelde schoepen deze niet in hetverlengde van de schoepen met de binnenwand van de buis zijnverbonden teneinde ter plaatse van de schoepen een openingtussen de binnenwand van de buis en de schoepen open te laten.The invention is not limited to the exemplary embodiments represented in the drawings and described above, which can be varied in different ways within the scope of the invention. For example, it is possible that the mechanism for adjusting the position of the blades is designed in a different way. It is also conceivable that a gas mixer with fixedly arranged vanes is not connected to the inner wall of the tube in the extension of the vanes in order to leave an opening between the inner wall of the tube and the vanes at the location of the vanes.

Claims (17)

1. Gasmenger (1), voorzien van een buis (2) met eeninstroomopening (3) en een uitstroomopening (4), zich tussende instroomopening (3) en de uitstroomopening (4) bevindendeschoepen (5) voor het veranderen van de richting van de gas-stroom ter plaatse van de schoepen (5), waarbij de schoepen(5) zich in binnenwaartse richting ten opzichte van de binnen¬wand van de buis (2) uitstrekken, waarbij de schoepen (5) eenzodanige stand ten opzichte van de buis (2) hebben dat infrontaal aanzicht van de instroomopening (3) de schoepen (5)vrij zijn van overlap.Gas mixer (1) provided with a tube (2) with an inflow opening (3) and an outflow opening (4), vanes (5) located between the inflow opening (3) and the outflow opening (4) for changing the direction of the gas flow at the vanes (5), the vanes (5) extending inwardly with respect to the inner wall of the tube (2), the vanes (5) being in such a position relative to the tube (2) have that infrontal view of the inflow opening (3) the blades (5) are free from overlap. 2. Gasmenger (1) volgens conclusie 1, waarbij terplaatse van de schoepen (5) het doorstroomoppervlak van debuis (2) afneemt in de richting van de instroomopening (3)naar de uitstroomopening (5).Gas mixer (1) according to claim 1, wherein the flow area of the tube (2) decreases in the direction from the inlet (5) in the direction from the inflow opening (3) to the outflow opening (5). 3. Gasmenger (1) volgens conclusie 2, waarbij terplaatse van stroomafwaarts gelegen gedeelten van de schoepen(5) het doorstroomoppervlak van de buis (2) weer toeneemt inde richting van de instroomopening (3) naar de uitstroomope¬ning (4) .The gas mixer (1) according to claim 2, wherein in places from downstream sections of the blades (5) the flow surface of the tube (2) again increases in the direction from the inflow opening (3) to the outflow opening (4). 4. Gasmenger (1) volgens één van de voorgaande con¬clusies, waarbij de schoepen (5) in de richting van deinstroomopening (3) naar de uitstroomopening (4) een gebogenvorm hebben, waarbij de hoek ten opzichte van het vlak van deinstroomopening (3) verloopt van 50-80 ° ter plaatse van destroomopwaartse eindgedeelten van de schoepen (5) naar 20-50 0ter plaatse van de stroomafwaartse eindgedeelten van de schoe¬pen (5) .Gas mixer (1) as claimed in any of the foregoing claims, wherein the blades (5) have a curved shape in the direction from the inflow opening (3) to the outflow opening (4), wherein the angle with respect to the plane of the inflow opening ( 3) extends from 50-80 ° at the location of the upstream end portions of the vanes (5) to 20-50 at the location of the downstream end portions of the blades (5). 5. Gasmenger (1) volgens één van de voorgaande con¬clusies, waarbij op afstand van de binnenwand van de buis (2)gelegen eindgedeelten van de schoepen (5) met elkaar zijn ver¬bonden door middel van een op afstand van de binnenwandgelegen verbindingselement, bij voorkeur een ring.Gas mixer (1) as claimed in any of the foregoing claims, wherein end portions of the vanes (5) located at a distance from the inner wall of the tube (2) are connected to each other by means of a distance from the inner wall connecting element, preferably a ring. 6. Gasmenger (1) volgens één van de voorgaande con¬clusies, waarbij de dikte van de schoepen (5) in de richtingvan de instroomopening (3) naar de uitstroomopening (4) vanafeen begingedeelte van de schoepen toenemen en tot een eindge-deelte van de schoepen weer afnemen.Gas mixer (1) according to one of the preceding claims, wherein the thickness of the blades (5) increases in the direction from the inflow opening (3) to the outflow opening (4) from an initial portion of the blades and to an end portion from the blades again. 7. Gasmenger (1) volgens één van de voorgaande con¬clusies, waarbij de stand van de schoepen (5) ten opzichte vande buis (2) verstelbaar is.Gas mixer (1) according to one of the preceding claims, wherein the position of the blades (5) relative to the tube (2) is adjustable. 8. Gasmenger (1) volgens conclusie 7, waarbij deschoepen (5) zodanig zijn uitgevoerd dat deze ook een zodanigestand kunnen innemen, waarin in frontaal aanzicht van de in-stroomopening (3) ten minste twee naast elkaar gelegenschoepen elkaar gedeeltelijk overlappen.A gas mixer (1) according to claim 7, wherein the blades (5) are designed such that they can also assume a position in which at least two adjacent blades are partially overlapped in frontal view of the inflow opening (3). 9. Gasmenger (1) volgens conclusie 7 of 8, waarbijelk van de schoepen (5) is voorzien van een rotatieas (6),welke is voorzien van een tandwiel (7) dat in aangrijping ismet een kroonwiel (8), waarbij de rotatieas bij verdraaiingvan het kroonwiel (8) de schoep (5) ten opzichte van de buis(2) verdraait.A gas mixer (1) according to claim 7 or 8, wherein each of the blades (5) is provided with a rotation shaft (6), which is provided with a gear (7) which engages with a crown wheel (8), the rotation shaft when the crown wheel (8) is rotated, the blade (5) rotates relative to the tube (2). 10. Gasmenger (1) volgens conclusie 9, waarbij derotatieas (6) door de buiswand steekt en het tandwiel (7) zichaan de buitenzijde van de buis (2) bevindt en het kroonwiel(8) de buis (2) omhult.The gas mixer (1) according to claim 9, wherein the rotation shaft (6) protrudes through the tube wall and the gear wheel (7) is located on the outside of the tube (2) and the crown wheel (8) surrounds the tube (2). 11. Gasmenger (1), voorzien van een buis (2) met eeninstroomopening (3) en een uitstroomopening (4), zich tussen de instroomopening (3) en de uitstroomopening (4) bevindendeschoepen (5) voor het veranderen van de richting van de gas-stroom ter plaatse van de schoepen (5), waarbij de schoepen(5) zich in binnenwaartse richting ten opzichte van de binnen¬wand van de buis (2) uitstrekken, waarbij de stand van deschoepen (5) ten opzichte van de buis (2) verstelbaar is.Gas mixer (1) provided with a tube (2) with an inflow opening (3) and an outflow opening (4), vanes (5) located between the inflow opening (3) and the outflow opening (4) for changing the direction of the gas flow at the location of the vanes (5), the vanes (5) extending inwardly with respect to the inner wall of the tube (2), the position of the vanes (5) relative to the tube (2) is adjustable. 12. Gasmenger (1) volgens conclusie 11, waarbij degasmenger (1) is voorzien van een regeleenheid voor het in¬stellen van de stand van de schoepen (5) op basis van degasstroom die onder praktijkomstandigheden door de gasmenger(1) stroomt.12. Gas mixer (1) according to claim 11, wherein the gas mixer (1) is provided with a control unit for adjusting the position of the blades (5) on the basis of the gas flow that flows through the gas mixer (1) under practical conditions. 13. Gasmenger (1) volgens één van de voorgaande con¬clusies, waarbij de schoepen (5) zodanig ten opzichte van debuis (2) zijn georiënteerd, dat de gasstroming in de richtingvan de instroomopening (3) naar de uitstroomopening (4) terplaatse van de schoepen (5) linksom of rechtsom wordt ge¬draaid.Gas mixer (1) according to one of the preceding claims, wherein the blades (5) are oriented relative to the tube (2) such that the gas flow in the direction from the inflow opening (3) to the outflow opening (4) of the blades (5) is turned to the left or to the right. 14. Verbrandingsmotor, voorzien van een kanaal voorhet doorleiden van een gas, in welk kanaal een gasmenger (1)volgens één van de voorgaande conclusies is opgenomen.A combustion engine provided with a channel for passing a gas, in which channel a gas mixer (1) according to one of the preceding claims is included. 15. Verbrandingsmotor volgens conclusie 14, waarbijde gasmenger (1) is bevestigd nabij een inlaatklep van de mo¬tor.An internal combustion engine according to claim 14, wherein the gas mixer (1) is mounted near an inlet valve of the engine. 16. Verbrandingsmotor volgens conclusie 15, waarbijde gasmenger (1) is geïntegreerd in een klepzitting van de in¬laatklep.Combustion engine according to claim 15, wherein the gas mixer (1) is integrated in a valve seat of the inlet valve. 17. Verbrandingsmotor volgens één van de conclusies14-16, waarbij aan de stroomopwaartse zijde van de gasmenger(1) een verwarmingssysteem is verschaft voor het opwarmen vanhet gas voordat dit door de gasmenger (1) stroomt.Combustion engine according to one of claims 14 to 16, wherein a heating system is provided on the upstream side of the gas mixer (1) for heating the gas before it flows through the gas mixer (1).
NL1037875A 2010-04-09 2010-04-09 GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE. NL1037875C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1037875A NL1037875C2 (en) 2010-04-09 2010-04-09 GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE.
PCT/NL2011/050239 WO2011126373A1 (en) 2010-04-09 2011-04-11 Gas mixing device and internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1037875 2010-04-09
NL1037875A NL1037875C2 (en) 2010-04-09 2010-04-09 GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1037875A true NL1037875A (en) 2010-09-27
NL1037875C2 NL1037875C2 (en) 2011-02-10

Family

ID=43063608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1037875A NL1037875C2 (en) 2010-04-09 2010-04-09 GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1037875C2 (en)
WO (1) WO2011126373A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104018956B (en) * 2014-06-17 2016-08-03 哈尔滨工程大学 A kind of Multi-point jetting type gas/dual fuel engine combustion gas and air premixing appts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2003086A1 (en) * 1969-01-24 1971-02-18 Malherbe Andre A Static deflection device for monitoring the flow of a medium
GB1274822A (en) * 1970-02-09 1972-05-17 Nissan Motor Device to improve combustion efficiency in an internal combustion engine
SU992782A1 (en) * 1981-05-20 1983-01-30 Петрозаводский государственный университет им.О.В.Куусинена Apparatus for homogenizing air-fuel mixture in i.c. engine
US5171487A (en) * 1992-03-05 1992-12-15 Hudz Paul H Thermo-magnetic vaporizer carburetor
GB2420376A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 David Conner Device for imparting a vortex motion to the charge of an i.c. engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2003086A1 (en) * 1969-01-24 1971-02-18 Malherbe Andre A Static deflection device for monitoring the flow of a medium
GB1274822A (en) * 1970-02-09 1972-05-17 Nissan Motor Device to improve combustion efficiency in an internal combustion engine
SU992782A1 (en) * 1981-05-20 1983-01-30 Петрозаводский государственный университет им.О.В.Куусинена Apparatus for homogenizing air-fuel mixture in i.c. engine
US5171487A (en) * 1992-03-05 1992-12-15 Hudz Paul H Thermo-magnetic vaporizer carburetor
GB2420376A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 David Conner Device for imparting a vortex motion to the charge of an i.c. engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011126373A1 (en) 2011-10-13
NL1037875C2 (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105229272B (en) Mixing chamber and mixed method
CN107530652B (en) Mixer with integrated doser cone
EP2163769B1 (en) Compressor with variable-geometry ported shroud
AU2002240379B2 (en) Air turbine for combustion engine
US20170107877A1 (en) Variable geometry exhaust conduit
JP2008544126A (en) Exhaust turbocharger exhaust turbine
US20040009061A1 (en) Compressors
WO2009018887A1 (en) Exhaust gas turbocharger for a reciprocating piston internal combustion engine
CN104350308B (en) There is axle and be placed in decelerator on axle, blower fan in fan shroud
JP2011064447A5 (en)
JP2016500416A (en) Turbine exhaust gas guide and turbine control method
CN104220860B (en) Equipment for obtaining exhaust sample from internal combustion engine
JP4896134B2 (en) Choke valve device
NL1037875A (en) GAS MIXER AND COMBUSTION ENGINE.
AU2010276084A1 (en) Fluid flow devices
CN107091390A (en) Bend pipe structure, pipeline and straight tube structure
JP6177604B2 (en) EGR gas mixing device
JP3381641B2 (en) Variable capacity turbocharger
EP1558861A1 (en) Stator blade mounted in a torque converter
FR2879266A1 (en) FAN SYSTEM COMPRISING MEANS FOR LIMITING PARASITE AIR FLOW
RU150646U1 (en) ENGINE RELEASE SYSTEM (OPTIONS)
CN203925711U (en) There is the vent systems of mobile rotatable member
KR101755903B1 (en) Variable intake apparstus
JP5824893B2 (en) Supercharger for internal combustion engine
TWM510368U (en) Vehicle intake manifold

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20131101