NL9101166A

NL9101166A - Werkwijze en inrichting voor het conditioneren van een brandbaar mengsel in een verbrandingsmotor.

Info

Publication number: NL9101166A
Application number: NL9101166A
Authority: NL
Original assignee: Frederik Mannes Reefman
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1993-02-01
Also published as: AU2436592A; WO1993001406A1

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET CONDITIONEREN VAN EEN BRANDBAAR MENGSEL IN EEN VERBRANDINGSMOTOR

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het conditioneren van de componenten brandstof en een zuurstof bevattend gas zoals lucht in een verbrandingsmotor. Onder conditioneren wordt verstaan het teweegbrengen van de voor een optimale, volledige verbranding van het mengsel vereiste condities in dat mengsel. Een optimale verbranding is van belang voor het rendement van een verbrandingsmotor, en kan bij toepassing van de verbrandingsmotor in een auto bijvoorbeeld van belang zijn voor het acceleratievermogen van die auto.

Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen volgens welke het conditioneren op een eenvoudige, goedkope en doeltreffende wijze kan worden gerealiseerd, en welke ook in bekende verbrandingsmotoren kan worden toegepast.

Een dergelijke werkwijze is onbekend.

Het doel van de uitvinding wordt gerealiseerd met een werkwijze voor het conditioneren van een genoemd mengsel, welke werkwijze het genereren van turbulenties in dat mengsel omvat.

Gevonden is dat het brandstofverbruik van een verbrandingsmotor waarin het brandbaar mengsel overeenkomstig de uitvinding wordt geconditioneerd aanmerkelijk lager is dan in dezelfde motor waarin de werkwijze volgens de uitvinding niet wordt toegepast.

In een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze worden de turbulenties gegenereerd door een stromingsweerstand in een ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

In een volgend voorbeeld worden turbulenties gegenereerd in tenminste één van de componenten brandstof en zuurstof bevattend gas. Gevonden is dat het genereren van turbulenties in tenminste één van de componenten van het brandbaar mengsel juist voor het moment van samenvoegen eveneens leidt tot een lager brandstofverbruik van de verbrandingsmotor.

Turbulenties in de brandstof worden bijvoorbeeld gegenereerd door tenminste een stromingswéerstand in een leiding via welke de brandstof wordt toegevoerd naar een ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

In weer een volgend voorbeeld worden de turbulenties in het zuurstof bevattend gas gegenereerd door tenminste één stromingsweerstand in een leiding via welke het zuurstof houdend gas wordt toegevoerd naar de ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

De uitvinding betreft voorts een inrichting voor het conditioneren van een brandbaar mengsel in een verbrandingsmotor, welke een ruimte omvat met een inlaatopening voor een zuurstof bevattend gas zoals lucht, tenminste één inlaatopening voor brandstof en met een uitlaatopening voor het mengsel.

Een dergelijke inrichting is bekend. In de bekende inrichting is het niet mogelijk het brandbaar mengsel te conditioneren volgens de uitgevonden werkwijze.

Doel van de werkwijze is dan ook voorts het verschaffen van een inrichting voor het conditioneren van een brandbaar mengsel volgens de hierboven beschreven werkwijze.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding gerealiseerd met een inrichting die wordt gekenmerkt door middelen voor het genereren van turbulenties in het mengsel.

In een eerste uitvoeringsvoorbeeld omvatten de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in de ruimte waarin het brandbaar mengsel wordt samengesteld. Afhankelijk van de plaats van de stromingsweerstand in de ruimte genereert deze ofwel door middel van turbulenties in de brandstof of het zuurstof houdend gas ofwel rechtstreeks turbulenties in het brandbaar mengsel.

In een volgend uitvoeringsvoorbeeld omvat de inrichting voorts een eerste leiding via welke brandstof wordt toegevoerd naar genoemde ruimte en omvatten de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde eerste leiding.

In een dergelijke inrichting wordt de turbulentiegraad van de brandstof verhoogd nog voordat de brandstof met het zuurstof bevattend gas wordt gemengd.

In weer een ander uitvoeringsvoorbeeld omvat de inrichting verder een tweede leiding via welke een zuurstof bevattend gas wordt toegevoerd naar de ruimte waarin het brandbaar mengsel wordt samengesteld, en omvatten de turbulentie genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde tweede leiding.

Gevonden is dat in een verbrandingsmotor met een dergelijke inrichting, waarin een stromingsweerstand in een luchtinlaatleiding de lucht in turbulentie brengt juist voordat deze wordt gemengd met brandstof, een aanzienlijke brandstofbesparing bij overigens gelijkblijvende prestaties van de motor gerealiseerd wordt.

In weer een volgend uitvoeringsvoorbeeld omvat de inrichting voorts een verbrandingskamer, en omvat deze verbrandingskamer een stromingsweerstand.

Voor het genereren van turbulenties in de verbrandingskamer is de binnenwand daarvan bijvoorbeeld tenminste ten dele voorzien van een profiel.

In de turbulenties genererende middelen kan overeenkomstig de uitvinding op bijzonder eenvoudige en goedkope wijze worden voorzien. Deze middelen omvatten bijvoorbeeld een gaasvormig netwerk.

In weer een ander voorbeeld omvatten de turbulenties genererende middelen tenminste één naaldvormig element.

In weer een volgend voorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding is de binnenwand van de ruimte waarin het brandbare mengsel wordt samengesteld voor het genereren van turbulenties tenminste ten dele van een profiel voorzien. Gevonden is dat een profiel dat de wand van de betreffende ruimte geheel of gedeeltelijk bedekt eveneens resulteert in een vollediger verbranding van de brandstof, en derhalve tot een lager brandstof gebruik bij overigens gelijkblijvende prestaties van een verbrandingsmotor.

Een besparing van brandstof wordt eveneens gerealiseerd in een inrichting in de verbrandingsmotor waarin overeenkomstig de uitvinding de turbulenties genererende middelen aanwezig zijn in de ruimte waarin het brandbaar mengsel wordt samengesteld, juist voor de inlaatopening voor brandstof.

In weer een volgend uitvoeringsvoorbeeld omvatten de turbulenties genererende middelen een van profiel voorziene structuur welke de inlaatopening voor het zuurstof bevattende gas verkleint.

Toepassing van de werkwijze en de inrichting overeenkomstig de uitvindingen in verbrandingsmotoren van personenauto's resulteerde in substantiële reducties van het brandstofverbruik, in het bijzonder het verbruik van benzine of L.P.G.

De werkwijze is niet beperkt tot bepaalde typen verbrandingsmotoren, maar leent zich te worden toegepast ongeacht de soort brandstof (bijvoorbeeld benzine, L.P.G., dieselolie) en ongeacht de wijze waarop het brandbaar mengsel de verbrandingskamer bereikt (via een carburator of middels een injectiesysteem).

De uitvinding zal in het nu volgende nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. In de tekening toont figuur 1 een sterk vereenvoudigde schematische verticale dwarsdoorsnede van een carburator.

In deze carburator wordt op bekende wijze een lucht aangezogen in mengkamer 1 via luchtfilter 13 en luchtinlaat 2. De brandstof, in dit geval benzine, wordt middels een doseersysteem bestaande uit een vlotterkamer 7 met vlotter 8 en afsluiter 9 via een hoofdsproeier 10, een sproeierbuis 5 en een sproeieropening 3 in de mengkamer 1 gebracht, in dit voorbeeld midden in de venturibuis 6 waar de brandstof wordt meegezogen door en vermengd met de uit luchtinlaat 2 afkomstige lucht. Het brandbaar mengsel verlaat mengkamer 1 via de uitlaatopening 4 in de richting van de pijlen 15. Omwille van een goed begrip toont de figuur voorts nog een ontluchting 11 van de vlotterkamer 7, een smoorklep 12 en in stippellijnen aangegeven een nullastsysteem 14.

Overeenkomstig de uitvinding kan het brandbare mengsel alvorens het mengkamer 1 via uitlaatopening 4 verlaat worden geconditioneerd door het genereren van turbulenties in dat mengsel. Gevonden is dat de turbulenties genererende middelen bijvoorbeeld omvatten een ring 16, welke de luchtinlaat 2 verkleint en welke aan de binnenzijde van een profiel is voorzien. Gaasvormige netwerken 17 in het gebied van de venturivernauwing 6 en een gaasvormig netwerk 18 in de mengkamer 1 juist tegenover de sproeieropening 3 resulteren eveneens in een brandstofbesparende conditionering van het brandbare mengsel. Een eveneens sterk brandstofbesparend effect wordt gerealiseerd met naaldvormige elementen 19 in het sproeierkanaal 5 in de omgeving van sproeieropening 3.

Claims

1. Werkwijze voor het conditioneren van een de componenten brandstof en een zuurstof bevattend gas zoals lucht bevattend mengsel in een verbrandingsmotor, omvattende het genereren van turbulenties in dat mengsel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de turbulenties worden gegenereerd door een stromings-weerstand in een ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door het genereren van turbulenties in ten minste een van de componenten brandstof en zuurstof bevattend gas.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de turbulenties in de brandstof worden gegenereerd door ten minste een stromingsweerstand in een leiding via welke de brandstof wordt toegevoerd naar een ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de turbulenties in het zuurstof bevattend gas worden gegenereerd door ten minste een stromingsweerstand in een leiding via welke het zuurstof houdend gas wordt toegevoerd naar een ruimte waarin het mengsel wordt samengesteld.

6. Inrichting voor het conditioneren van een brandbaar mengsel in een verbrandingsmotor volgens een werkwijze volgens conclusie 1, omvattende een ruimte met een inlaat-opening voor een zuurstof bevattend gas zoals lucht, en ten minste een inlaatopening voor het mengsel, gekenmerkt door middelen voor het genereren van turbulenties in dat mengsel.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde ruimte omvatten.

8. Inrichting volgens conclusie 6, verder omvattende een eerste leiding via welke brandstof wordt toegevoerd naar genoemde ruimte, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde eerste leiding omvatten.

9. Inrichting volgens conclusie 6, verder omvattende een tweede leiding via welke een zuurstof bevattend gas wordt toegevoerd naar genoemde ruimte, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde tweede leiding omvatten.

10. Inrichting volgens conclusie 6, verder omvattende een verbrandingskamer, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een stromingsweerstand in genoemde verbrandingskamer omvatten.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de binnenwand van de verbrandingskamer voor het genereren van turbulenties tenminste ten dele van een profiel is voorzien.

12. Inrichting volgens conclusie 6, in welke de ruimte voorts een venturivernauwing omvat, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen in het gebied van de venturivernauwing aanwezig zijn.

13. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een gaasvormig netwerk omvatten.

14. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen ten minste een naaldvormig element omvatten.

15. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de binnenwand van genoemde ruimte voor het genereren van turbulenties tenminste ten dele van een profiel is voorzien.

16. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen aanwezig zijn in de ruimte vóór de inlaatopening voor brandstof.

17. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de turbulenties genererende middelen een de inlaatopening voor het zuurstof bevattend gas verkleinende, van een profiel voorziene structuur omvatten.