SE450515B - Brensleinsprutare for forbrenningsmotor - Google Patents

Description

450 515 Uppfinningen avser en förbättring av hjälpstartförgasare av ovan- nämnt slag, särskilt för tillförsel till förbättrade insprutare, så att de arbetar mera tillfredsställande än under förfluten tid, särskilt vid låga temperaturer och så att de är mera kompakta än befintliga förgasare och därför enklare att installera i ett mo- torfordon sâsom lastbilar, t.ex. i eller under instrumentbrädan.

Vid uppfinningen användes en bränsleinsprutare för en förbrännings- motors hjälpförgasare, vilken insprutares fria ände har åtminsto- ne en avskuren sida, varvid en insprutningsöppning mynnar i den av- skurna sidan, varjämte den avskurna sidans lutning i förhållande till insprutarens axel är så vald, att i drift bränslesprutkonens generatris närmast intill den vägg i insprutningsröret som uppbär insprutare, är parallell med väggen.

Därigenom tillförsäkras vid normala förhållanden för bränsletill- försel, att bränsle icke längre anslår eller kondenserar på ingas- rörets kalla vägg. Därigenom kan en enda typ av kort insprutare användas, vilket icke bara förenklar tillverkningen men också la- gerhållningen.

Lämpligen innefattar insprutaren ledskenor avsedda att skapa vir- velsprutning hos hjälpbränslet och förbättra blandningen av bräns- let med luft och vanligt bränsle.

Naturligtvis kräver korrekt användning av en insprutare att bräns- letrycket till insprutaren förblir i stort sett konstant under drift.

Detta villkor uppfylles genom att insprutaren förbindes med en hjälpstartförgasare, vilken kännetecknas av att förgasaren i kom- bination och nämnd ordning, nedifrån och uppåt, i driftläget inne- fattar: - en nedre kammare i förbindelse med behållarens utlopp - ett_utlopp i hjälpförgasaren i förbindelse med den nedre kammaren - ett stängningsdon, anordnat att selektivt avstänga utloppet under verkan av ett styrorgan - ett rörligt rör, vars nederände mynnar i den nedre kammaren, var- vid röret är anordnat att bilda styrorganet av avstängningsdonet, varjämte röret är anordnat att inta minst två driftlägen, nämli- 450 51š gen ett första viloläge i vilket dess nederände icke samverkar med behållarens backventil, samt ett andra läge, i vilket det på- verkar backventilen för öppning av behållarens utlopp - en vid nederänden av röret anordnad öppning för tillförsel av bränsle till förgasaren, anordnad att samverka med behållarens utlopp, då röret intar sitt andra driftläge - en elektromagnet för att förflytta röret från dess första till dess andra läge, varvid elektromagnetens kärna sammanhänger med det därigenom löpande röret ". - ett första återföringsdon, anordnat att återföra röret från dess andra läge till dess första läge, då elektromagneten icke är från- slagen K - ett slutet hölje - en i höljet rörligt anordnad kolv, vilken avgränsar en övre kam- mare med variabel volym i höljet, i vilken rörets övre ände mynnar samt - ett andra återföringsdon, anordnat att verka på kolven så att den övre kammarens variabla volym är minimum då förgasaren är ur drift, samt att samtliga ovannämnda delar frånsett hjälpförgasarens utlopp är koaxiala.

Sålunda åstadkoms en särskilt kompakt och utrymmesbesparande hjälp- förgasare, vilken kan inrymmas i ett fritt utrymme av små mått un- der motorhuven eller t.o.m. i eller under instrumentbrädan i ett fordon såsom t.ex. en lastbil. I det senare fallet är hjälpförga- saren belägen omedelbart inom räckhåll för föraren och det är där- för icke längre nödvändigt att anordna fjärrstyrda påverkansdon.

Vidare underlättas ersättning av den lösbara bränslebehållaren och bytet kan ske snabbare.

Därtill sker elektrisk strömförbrukning vid tillslag av elektro- magneten endast för fyllning av kammaren, eftersom avgivandet av den doserade bränslemängden sker enbart genom verkan av det andra återföringsdonet. På grund härav tas elektrisk kraft från batteri- et innan startmotorn slås till för att dra runt motorn. Strömutta- get från batteriet fördelas då i tiden, vilket medger motorstart även vid mycket låga temperaturer, då endast omkring en tredje- del av batteriets effekt finns tillgänglig.

Detta särskilt fördelaktiga arbetssätt är en nödvändighet då start- 450 515 reglaget för motor är så anordnat att alla elektriska hjälpanord- ningar (t.ex. fordonsstrâlkastarna) är frânslagna då startmotorn blir tillslagen.

Eftersom avgivandet av den doserade bränslemängden sker genom ver- kan av det andra âterföringsämnet, förblir å andra sidan bränslets insprutningstryck i stort sett_detsamma vid varje drifttillfälle och förblir oberoende av fyllningsflödet från behållaren.

Med dessa anordningar är insprutaren eller insprutarna enligt det första särdraget hos uppfinningen optimalt utnyttjade, varför snabb motorstart tillförsäkras isynnerhet vid svåra temperaturförhâllan- den och samtidigt undviks fullständig tömning av batteriet under ett långt startförlopp.

I en lämplig utföringsform finns ett inställbart anslag anordnat för begränsning av kolvrörelsen. Det är därigenom möjligt att åstad- komma en enda apparat, som är användbar för motorer av olika ef- fekt, varvid den bestämda dosen av hjälpbränsle som insprutas vid starten är reglerad med hänsyn till motorns effekt genom lämplig inställning av anslaget.

Lämpligen är alla tätningar i förbindelse med de rörliga delar som drivs av elektromagneten i form av läpptätningar, vilket i görli- gaste mån minskar friktionen mot staven och därigenom batteriav- tappningen. Dessutom är sådana tätningar särskilt lämpade för drift vid mycket låga temperaturer.

Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade ritning, i vilken fig. 1 i snitt visar en hjälpförgasare enligt uppfinningen, fig. 2 och 3 visar två utföringsformer av insprutare som användes vid uppfinningen och fig. 4 i större skala visar en detalj hos insprutarna i fig. 2 och 3.

Som fig. 1 visar innefattar en hjälpförgasare 1 enligt uppfinningen ett hus 2, vilket vid mitten inrymmer en elektromagnet 3 ansluten (på icke visat sätt) till poler 4 för anslutning till en elektrisk tillförselkrets kopplad till en DC-källa, i allmänhet ett icke vi- sat ackumulatorbatteri. 'rn 450 515 Elektromagnetens rörliga kärna 5 genomlöps av en ihålig stav 6, vilken sammanhänger med kärnan med utsträckning utanför kärnan på ömse sidor.

Nederdelen av staven 6 ingriper i ett hus 7 i höljet, varvid huset har en nedre öppning, vilken bildar inloppet 8 till förgasaren samt en sidoöppning, vilken bildar förgasarens utlopp 9. Utloppet 9 är försett med en avstängningsanordning, vilken å ena sidan innefat- tar ett ringformigt spår 10 i staven 6 mot dess nederände, och å andra sidan en ringformig läpptätning 11, vilken omger staven och är anordnad mellan utloppet 9 och inloppet 8. Formen och måtten hos tätningen 11 och spåret 10 är så valda, att vid det i fig. 1 visa- de högre läget eller insprutningsläget eller viloläget (som senare skall förklaras) tätningen 11 icke vilar mot sidorna av spåret 10, varvid utloppet 9 då är i förbindelse med huset 7. Å andra sidan, då staven är helt nedsänkt (doseringsläge), anligger tätningen 11 mot staven 6 och avtätar utloppet 9 från huset 7.

Inloppet 8 mynnar i en hålighet 12 anordnad att upptaga den lösba- ra behällarens 13 anslutning (visad med bruten linje).

Behållaren kan vara fäst vid förgasaren på varje lämpligt sätt.

Behållaren 13 innehåller ett lämpligt bränsle i flytande form jäm- te en tryckdrivgas, vilken är kemiskt trög i förhållande till det flytande bränslet. Lämpligen kan det vara en aerosolblandning bil- dad av butan-propan som bränsle och nitrogen som drivgas.

Behållaren 13 har vid överdelen en öppning, vilken är försedd med en backventil 14 (endast yttre delen av dess ventilstång är synlig ifig.1).

Vidare framgår att en fjäder 15, vilken är koaxial med staven 6, är anordnad mellan kärnans 5 nederdel och en del av huset 7.

Vid sin överdel skjuter staven 6 in i en hylsa 16, vilken skjuter in i en avtätad kammare 17 i överdelen av huset 2.

Hylsan 16 uppvisar öppningar 18, vilka förbinder staven u med kam- maren 17. öppningarna 18 är belägna vid hylsans 16 nedre del så att 450 515 då apparaten är installerad i sitt vertikala driftläge, hjälpbräns- let kan matas ut framför drivgasen.

I kammaren 17 är under verkan av en fjäder 20 en kolv 19 tillbaka- skjuten till ett läge, där kammarens 17 effektiva volym är minimum.

I husets botten 21 är anordnat ett anslag 22, vilket begränsar kol- vens rörelse till ett förutbestämt värde. Anslaget 22 är inställ- bart pâ varje lämpligt sätt; i den visade utföringsformen sker in- ställningen stegvis. Anslaget är anordnat i formen av ett stift med ringformiga spår 23 i vilka en låsdel 24 ingriper.

Tätningar är anordnade vid ändarna på staven 6 och mellan kolven och kammarväggen. För att minska friktionen och strömuttaget från batteriet vid drift av förgasaren är de lämpligen läpptätningar såsom visat. Sådana tätningar av t.ex. "Rilson“ är funktionsdugli- ga vid mycket låga temperaturer såsom -30°C till -35°C, vilket in- te är fallet med O-tätningar.

Arbetssättet för hjälpförgasaren enligt fig. 1 är som följer.

Ur drift intar delarna det läge som fig. 1 visar.

Då den elektriska kretsen sluts för tillslag av elektromagneten 3, driver kärnan 5 staven 6 mot dess nedre läge (doseringsläget) under sammantryckning av fjädern 15. Staven 16 anligger då mot ventil- stången till backventilen 14 i behållaren 13 och bränsleblandning under tryck strömmar in i huset 7, genom staven 6, som är ihålig, och når genom öppningarna 18 kammaren 17.

Under kraften av på blandningens tryck, som är större än kraften från fjädern 20, stiger kolven i kammaren till dess att den anslår mot anslaget 22.

Tiden för fyllning av kammaren 20 är variabel och beror å ena si- dan på läget hos anslaget 22 och å andra sidan på trycket hos bland- ningen; såsom exempel är denna tid typiskt i storleksordningen 2-5 sekunder.

Användaren slår därefter till startmotorn samtidigt som han slår ifrån magneten 3. Kärnan 5 återföres till ursprungsläget under ver- 450 515 kan av fjädern 15 och staven 6 intar det läge som fig. 1 visar.

Backventilen 14, som icke längre påverkas av staven 10, återgår till sitt stängningsläge och stänger behållaren 13.

Då utloppet 9 åter är i förbindelse med huset 7, pressas blandnin- gen i kammaren 17, vilken förblivit under tryck under verkan av _ fjädern 20, mot utloppet 9, genom öppningarna 18, den ihåliga sta- ven 6 och huset 7 och strömmar till insprutaren genom en till ut- loppet 9 ansluten, icke visad ledning.

Fig. 2 visar en insprutare 25 anordnad på lämpligt sätt för infäst- ning mot väggen 26 i ett inloppsrör. Insprutaren 25 är vid sin fria ände (nederänden i fig. 2) försedd med en avskuren sida 27, i vil- ken insprutningshålet befinner sig, och vilken mot insprutarens axel 28 bildar en vinkeltí, vilken är så vald att för en given diameter hos insprutningshålet och för ett givet insprutningstryck sprut- konen 29 för hjälpbränslet får en generatris 30 - den närmast in- loppsrörets vägg (övre generatris i fig. 2) - som är parallell med röret så att utsprutat bränsle icke hamnar på väggen 26 och konden- serar där.

Fig. 3 visar en annan typ av insprutare försedd med två sluttande sidor 27a och 27b, anordnade symmetriskt kring symmetriaxeln 28.

Generatriserna 30a och 30b för sprutkonerna 29a resp. 29b är paral- lella med inloppsröret och i stort sett i linje med varandra.

Vid de visade insprutarna är deras inskjutning i inloppsröret, dvs avståndet d mellan inloppsrörets vägg och insprutningshålet, prak- tiskt taget oväsentlig. Det är då möjligt att använda en och samma typ av insprutare för motorer med olika effekt. Därtill kan avstån- det d göras relativt ringa, så att hjälpinsprutaren, som skjuter in i inloppsröret, endast orsakar en mindre betydande störning av strömningen för blandningen vid normaldrift.

Det bör uppmärksammas, att korrekt drift av insprutaren väsentli- gen beror på reproducerbarheten i driftförhållandena, dvs väsent- ligen på insprutningstrycket. Följden är att en sådan insprutare visar sig särskilt fördelaktig vid hjälpförgasaren enligt uppfin- ningen, som avger bränsle under approximativt konstant tryck. 4sol515 Insprutaren kan förses med ett ledskenesystem, vilket som fig. 4 visar är bildat av en skiva 31, avsedd att fästas mot insidan av den skurna sidan 27 i fig. 2 och 3, och vilken på den fråninspru- taren utåt vända sidan 32 uppvisar spiralformade väggar 33, vilka sträcker sig mellan en central öppning 34 och skivans omkrets 35, varvid väggarna 33 antingen kan skjuta ut från skivan eller bestå i spår skurna i skivan.

Dessa ledskenor orsakar i det insprutade bränslet en virvelrörelse, som befrämjar dess blandning med luft och huvudbränslet.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna utförings- formerna och användningssätten utan innefattar alla varianter inom uppfinningen ram. fi)

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 450 515 Patentkrav

1. Hjälpstartförgasare för förbränningsmotor, anordnad att genom minst en insprutare (25) till motorn avge ett hjälp- - bränsle från en behållare (13) med hjälpbränsle i flytande form och under tryck, varvid behållaren är borttagbar och uppvisar ett utlopp med en normalt stängd backventil (14) och varvid hjälpförgasaren är så anordnad att behållaren är belä- gen vid dess nedre del, varjämte spolen till en_elektromagnet (3) är anordnad att styra öppnande och stängande av-nämnda utlopps ventil (14), k ä n n e t e c k n a d av att förga- saren i kombination och i nämnd ordning, nedifrån och uppåt i driftläget innefattar: - en nedre kammare (7) i förbindelse med behållarens (13) utlopp, - ett utlopp (9) i hjälpförgasaren i förbindelse med den ned- re kammaren, ~ avstängningsdon (10, 11) anordnade att selektivt avstänga utloppet (9) under verkan av ett styrorgan (6), ~ ett rörligt anordnat rör (6), vars nederände mynnar i den nedre kammaren (7), varvid röret är anordnat att bilda styr- organet för avstängningsdonet, varjämte röret är anordnat att inta minst tvâ driftlägen, nämligen ett första viloläge, i vilket dess nederände icke samverkar med behållarens (13) backventil (14), samt ett andra läge, i vilket det påverkar backventilen för öppning av behållarens utlopp, - en vid nederänden av röret anordnad öppning för tillförsel av bränsle till förgasaren och anordnad att samverka med be- hâllarens utlopp, då röret intar sitt andra driftsläge, 7 - en elektromagnet (3) anordnad att förflytta röret från dess första läge till dess andra läge, varvid elektromagnetens kärna sammanhänger med det därigenom löpande röret, - ett första återföringsdon (15) anordnat att återföra röret från dess andra läge till dess första läge, då elektromagne- ten är frånslagen, 10 15 20 25 30 450 515 10 - ett slutet hölje, - en i höljetrörligt anordnad kolv (19), vilken avgränsar en övre kammare (17) med variabel volym i höljet, i vilken rö- rets övre ände mynnar, - samt ett andra återföringsdon (20), anordnat att verka på kolven så att den övre kammarens variabla volym är minimum, då förgasaren är ur drift, samt att samtliga ovannämnda delar frånsett hjälpförgasarens utlopp är koaxiala.

2. Hjälpförgasare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett inställbart anslag (22) är anordnat för begränsning av kolvens slag och för reglering av den övre kammarens (17) maximala volym.

3. Hjälpförgasare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att stäwnhgsorganet för utloppet innefattar en läpp- tätning (11) i samverkan med staven (6) samt att organet för styrning av stängningsorganet innefattar ett i staven uppta- get ringformigt spår (10) med mindre diameter än tätningens innerdiameter, samt att inloppet och utloppet för bränslet myn- nar i den undre kammaren (7) på ömse sidor om avstängningsor- ganet.

4. Hjälpförgasare enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e - t e c k n a d av att samtliga tätningar mot rörliga delar är läpptätningar.

5. Hjälpförgasare enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e - t e c k n a d av att rörets övre ände är inskjuten i en hylsa (16), vilken vid sin nedre del är förbunden med den övre kam- maren (17) med variabel volym.