CH100548A - Verfahren und Vorrichtung zum Nachvergasen von Vergaser-Brennstoff-Luftgemischen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum     Nachvergasen    von     Vergaser-Brennstoff-Luftgemischen.            Gegenstand,der    Erfindung ist ein Verfah  ren zum     Nachvergasen    von     Vergaser-Brenn-          stoff-Luftgemischen,    bei welchem Zusatzluft  in den     zwischen    der Gemischdrossel eines  Spritzvergasers und dem     Einlassventil    des  Motors liegenden Teil der Ansaugleitung ein  geführt wird.  



  Gemäss .der     Erfindung    wird dem vom Ver  gaser gelieferten     Brennstoff-Luftgemis@ch    Zu  satzluft zugeführt, deren Geschwindigkeit  grösser     ist    als die des Gemischstromes, der  art, dass infolge kräftigem     Durehwirbelung     dieses Stromes mit Hilfe der ihn in     Form     eines Strahles eindringenden Zusatzluft ein       Nachvergasen        in    dem hinter der Drossel lie  genden Teil     .der    Ansaugleitung     stattfindet.     



  Bei ,der Vorrichtung zur Ausführung des  Verfahrens gemäss' der Erfindung mündet in  die Ansaugleitung hinter der Gemischdrossel  eine lange, durch eine Drossel beherrschte Zu  satzluftleitung ein, welche erheblich enger  als die     Ansaugleitung    ist, wobei die beiden  Drosseln wenigstens bei vollbelastetem Motor  derart     eingestellt    sind, dass die Luftleitung  weniger stark gedrosselt     wird    als die Ansaug  leitung,     zum        Zwecke,    die aus der Luftleitung    in Formeines Strahls     austretende    Zusatzluft  mit erheblich grösserer Geschwindigkeit in  das langsamer strömende Gemisch unter Bil  dung von Wirbeln     eintreten    zu lassen, und  ,

  dadurch eine Nachvergasung herbeizuführen.  



  Die Zeichnung     veranschaulicht    ein Aus  führungsbeispiel der     Vorrichtung    gemäss der       Erfindung,        teilweise    im Längsschnitt, teil  weise in Ansicht,     anhand    welcher das Ver  fahren gemäss der Erfindung im     Folgenden          beispielsweise    beschrieben wird.  



       _    Am untern Ende der Ansaugleitung 13  ist ein     Spritzvergaser    3 angebracht, dessen  Düse 2 an einer Drosselstelle für     die    Primär  luft in die     Ansaugeleitung    13     hineinragt.     Oberhalb der Düse 2 befindet sich in der     An-          satigeleitung    13 die Gemischdrosselklappe 7.  



  In     die        Ansaug,eleitung    13     mündet    hinter  der Gemischdrossel 7 an einer vom     Einlass-          ventil    4 entfernt gelegenen Stelle eine Lei  tung 10 für die Zusatzluft, und zwar in der       Strömungsrichtung    des     Gasluftgemisches    im  spitzen Winkel zur     Ansaugeleitung.    Die Zu  satz-Luftleitung 10 hat einen kleineren Quer  schnitt als die     Ansaugeleitung    13.

   Sie ist       länger    als ,die     Ansaugeleitung    13, so dass     ihre         untere Öffnung tiefer als die der     Ansauge-          leitung        ist.     



  An der Vereinigungsstelle der beiden Lei  tungen hat die     Ansaugeleitung    13 den Blei  ehen Durchmesser wie bei der Gemischdrossel  7. An der Vereinigungsstelle ist weder in der       Ansaugeleitung    13, noch in der Zusatzluft  leitung 10 eine     Einschnürung    vorhanden.  



  Die     Zusatzluftleitung    10 ist mit einer  Drossel 9 versehen, die als Rundschieber aus  gebildet ist. Ein an dieser     Zusatzluftdrossel     9 angeordneter     Arm.greift    in einen Schlitz 11  einer Stange 6, die mit der Gemischdrossel 7  mittelst einer Feder 12 in Verbindung steht.  Der Hub der Gemischdrossel 7 ist durch einen  einstellbaren Anschlag 8 begrenzt, und die       Zusatzluftdrossel    9 öffnet sich erst,     nachdem.     die Gemischdrossel 7 um einen bestimmten Be  trag geöffnet ist, wenn die Stange 6 um die  Länge des Schlitzes 11 verschoben ist.

   Die       Zusatzluftleitung    10 ist zweckmässig so gross,  dass die     Zusatzluftdrossel    9 bei der Normal  drehzahl der Maschine voll geöffnet werden  kann.  



  Ein Sauerstoffbehälter 14 mit     Druckmin-          derungsventil    15 ist durch eine enge Verbin  dungsleitung 16 mit der Luftleitung 10 in  Verbindung gebracht.  



  Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist  folgende:  Vom     Spritzvsrgaser    3 wird in der bekann  ten Weise ein grob zerstäubtes Primärgas  luftgemisch erzeugt. Dieses Primärgemisch  fliesst durch die     Gemischdrossel    7.    Die Strömungsgeschwindigkeit des Pri  märgemisches     zwischen    der Gemischdrossel 7  und der Mündungsstelle     d    er Leitung 10 wird  vermindert durch das Aufeinanderprallen von  Brennstoff und Luft, ferner durch die Wider  stände, welche die strömende Luft an der  zur     primären    Vergasung notwendigen starken       Einschnürung,des        Ansaugerohres    und an der       Gemischdrossel    7 erfährt.

   Schliesslich wird  die Geschwindigkeit des Primärgemisches  durch das gegenüber reiner Luft höhere spe  zifische Gewicht des mit Brennstoff übersät  tigten Rohgemisches herabgesetzt.    Das     Primärgemisch        gelangt        daher    .mit  einer     verhältnismässig    kleinen     Strömungsge-          schwindigkeit    an die Vereinigungsstelle der  beiden Leitungen, wo .die Geschwindigkeit  auch nicht zunimmt, da die     Ansaugeleitung     13 an ,dieser Stelle nicht eingeschnürt ist.  



  In der     Zusatzluftleitung    10 ist bei offener       Zusatzluftdrossel    9 die     Strömungsgeschwin-          digkeit    des     Luftstromes    erheblich grösser als  die Geschwindigkeit der Primärluft in der       Ansaugeleitung    13, da es sich um nicht mit  Brennstoff beschwerte Luft handelt, und  insbesondere auch     deshalb,    weil     _    die Luft  drossel zum Unterschied von der Gemisch  drossel ganz geöffnet ist.

   An der     Einmün-          dungsstelle    der Leitung 10 schiesst daher die  Zusatzluft in Form eines Strahls frei in die       Ansaugeleitung    13 hinein.  



  Dadurch,     dass    .die Zusatzluft mit grösserer  Strömungsgeschwindigkeit auf das wenige  beschleunigte, aus grob zerstäubtem Brenn  stoff und Luft     bestehende,    insbesondere bei  höheren Umdrehungszahlen des Motors stark  mit Brennstoff übersättigte Primärgemisch  auftrifft, findet auf dem     Wege    von der Ver  einigungsstelle der beiden Ströme bis zum       Einlassventil    4 .des Motors 5 eine weitgehende  Nachvergasung statt, indem die Zusatzluft  im     Primärgemischstrom        Wirbel    hervorruft  und nach und nach vollständig in den     Primär-          gemischstrom    aufgeht.

   Die im Primärge  misch enthaltenen zerstäubten und vernebel  ten     Brennstoffteilchen    werden vergast, die  zur     Tropfenbildung    führende     Übersättigung     des Primärgemisches vermieden, und das Ge  misch erhält den für die Praxis nötigen Luft  überschuss. Es ist leicht zündbar, besitzt eine  hohe     Verbrennungsgeschwindigkeit    und ver  brennt     infolgedessen    rasch und vollständig.

      Durch die Länge der Leitung 10 ist er  reicht,     dass    die Zusatzluft eine strömende  Luftsäule mit grossem Beharrungsvermögen  bildet, durch die auch bei Unterdruckschwan  kungen in der     Ansaugeleitung    13 gewähr  leistet ist, dass die Geschwindigkeit des Zu  satzluftstromes stets grösser ist als die des  Primärgemisches.      Beim Verschieben der Stange 6 öffnet  sich zuerst die Gemischdrossel 7, bis sie an  dem Anschlag 8 anstösst. Dieser     Anschlag    ist       zweckmässig    so     eingestellt,    dass bei der ent  sprechenden Öffnung der Drossel 7 der  Brennstoffverbrauch am niedrigsten ist.

   Erst  bei weiterer Verschiebung der Stange 6 nach       rechts        wird    die Luftdrossel 9 geöffnet, und  zwar     vorteilhaft    sofort ganz, so dass der Luft  strahl in der Leitung 10 seine höchste Ge  schwindigkeit erlangt. Die Drossel 7 bleibt  dabei     in    ihrer teilweise geöffneten Lage. Der       Brennstoffverbrauch    wird dann erfahrungs  gemäss besonders bei den höheren Umdre  hungszahlen des Motors sehr günstig.  



  Durch Öffnendes Ventils 15 kann Sauer  stoff in die Leitung 10 eingeführt und da  durch eine     Erhöhung    .der motorischen Lei  stung erreicht werden, wenn gleichzeitig  durch Einsetzen einer grösseren Düse 2     mehr     Brennstoff zur Vergasung gelangt.  



  Es können auch; wie Versuche gezeigt ha  ben, schwer vergasende     Brennstoffe,    wie Ben  zol und     Schwerbenzin    verwendet werden, und  zwar ohne Vergaserumstellungen, und ohne  dass     Verrussungen    der Zündkerzen und der  Ventile eintreten. Es braucht nur die  Schraube des Anschlages 8 entsprechend ver  stellt zu werden.  



  Die dargestellte und beschriebene Einrich  tung eignet sich für alle Wagen-, Flugzeug-,       Boots-    und ortsfesten     Motore.    Die Gemisch  drossel 7 und die Luftdrossel könnten auch       unabhängig    voneinander von Hand einstell  bar sein.  



  Wenn man ausschliesslich mit Zusatzluft  ohne Sauerstoffzusatz arbeiten will, kann  natürlich der Behälter 14 in Wegfall kommen.  



  Die Nachvergasung kann auch anstatt  durch     Ansaugeluft        mittelst    Druckluft be  wirkt werden, welche dann     zum    Beispiel aus  einem Behälter in die     Ansaugeleitung    einge  führt wird. Auch in diesem Fall kann der  Zusatzluftstrom mit Sauerstoff angereichert  werden.

   Dadurch kann eine höhere Verbren  nungstemperatur und somit eine grössere  Kraftleistung erzielt werden, indem die Mo  torzylinder durch     Einsetzen    einer entspre-         dhenden    Vergaserdüse mit grösseren Mengen  Brennstoff     beschickt    werden,     .die    mit der grö  sseren Sauerstoffmenge der Ladung vollstän  dig verbrennen, ein Verfahren, das sich be  sonders für     Flugzeugmotore    eignet.  



  Um beim Vergasen     flüssiger-Brennstoffe     mit Hilfe von Spritzvergasern den Übelstand  zu beseitigen,     .dass    bei höheren Umdrehungs  zahlen des Motors das     Primärgemisch        über-          sättigt        ist,    hat man schon vorgeschlagen, in  den     zwischen    der Gemischdrossel und     dern          Einlassventil    liegenden Teil der     Ansaugelei-          tung    Zusatzluft     einzuführen;    man hat jedoch  kein vollkommenes Gemisch erzielt.

   Das er  strebte Ziel wird erst     erreicht,    wenn die  im übersättigten Primärgemisch enthaltenen  Brennstoffteilchen hinter der     .Gemischdrossel     mit Hilfe eines kräftigen und besonders be  schleunigten     Zusatzluftstromes,    der infolge  dessen     Vergasungsarbeit    zu leisten vermag,  zum Verdunsten gebracht werden, bevor das  Gemisch in den     Zylinder        tritt.     



  Ferner hat man zum Zwecke der Erhö  hung der     Leistung    schon vorgeschlagen,  Sauerstoff dem Verbrennungsgemisch zuzu  führen, man hat -aber praktische Erfolge da  bei nicht erzielt, weil die gewöhnliche Ver  gasung erfahrungsgemäss auch bei Sauer  stoffzufuhr nicht ausreicht, um den Brenn  stoff vollständig in gasförmigen Zustand  überzuführen und gleichzeitig mit denjenigen  Mengen von Luft     gleichmässig    zu     vermischen,     die zur völligen     Verbrennung    des Brenn  stoffes     erforderlich    sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1: Verfahren zum Nachvergasen von Ver- gaser-Brennstoff-Luftgemischen mittelst Ein führung von Luft in den zwischen der Ge mischdrossel eines Spritzvergasers und dem Einlassventil des Motors liegenden Teil der Ansaugeleitung, dadurch gekennzeichnet, dass dem vom Vergaser gelieferten Brennstoff- Luftgemisch Zusatzluft zugeführt wird, de ren Geschwindigkeit grösser ist als die des Gemischstromes, derart,

   dass infolge kräftiger Durchwirbelung .dieses Stromes mit Hilfe der in ihn in Form eines Strahls eindringenden Zusatzluft ein Nachvergasen in dem hinter der Drossel liegenden Teil der Ansaugelei- tung stattfindet. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zusatzluft vom Motor ansaugen lässt. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, .dass man .die Zusatzluft als Druckluft in den Primärgemischstrom einführt. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Sauerstoff in den Zusatzluftstrom einführt. PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet,,dass in die Ansaugeleitung hin ter der Gemischdrossel eine lange, durch eine Drossel beherrschte Zusatzluftleitung ein mündet, welche erheblich enger als die An saugleitung ist, wobei die beiden Drosseln wenigstens bei vollbelastetem Motor derart eingestellt sind, dass die Zusatzluftleitung weniger stark gedrosselt wird als die An saugeleitung, zum Zweck,

   die aus der Zusatz luftleitung in Form eines Strahls austretende Zusatzluft mit erheblich grösserer Geschwin- digkeit in das langsamer strömende Gemisch unter Bildung von Wirbeln eintreten zu las- sen und dadurch eine Nachvergasung herbei zuführen. UNTERANSPRüCHE 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch. II, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Dros seln derart miteinander in Verbindung ge bracht sind, .dass bei Übergang von Leer lauf auf Belastung die Gemischdrossel zu nächst ullesn geöffnet wird, dass erst, nach dem sie teilweise geöffnet ist, die Zusatz- luftdrossel,bewegt wird, und dass die Ge mischdrossel bei weiterem Öffnen der Zu satzluftdrossel in ihrer teilweise geöffne ten Lage festgehalten wird. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, d<B>a</B> durch gekennzeichnet, dass mit der Zusatz luftleitung ein Sauerstoffbehälter mit einem Druckverminderungsventil durch eine enge Leitung in, Verbindung steht, zum Zwecke, Sauerstoff einzuführen. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, d.ass die Zusatzluft leitung unter spitzem Winkel in die An saugeleitung einmündet. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, da ,durch gekennzeichnet, dass an der Vereini gung der beiden Leitungen weder in der einen noch in der andern eine Einschnü- rung vorhanden ist.