DE908209C - Verfahren und Einrichtung zur leistungssteigernden Zufuehrung gereinigter Frischluft bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur leistungssteigernden Zuführung gereinigter Frischluft bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Luftversorgung von Verbrennungskraftmaschinen mit gereinigter Frischluft unter Staudruck.
• Man hat schon Gebläse vorgesehen, die eine stärkere Auf lad.ungder Verbrennungskammern und eine entsprechend gleichmäßige Füllung des Ansaugrohres bewirken. Diese Gebläse erfordern jedoch selbst einen bestimmten Kraftaufwand, der an der angestrebten Mehrleistung der Verbrennungskraftmaschine wieder verlorengeht. Weiterhin ist bekannt, zur Leistungssteigerung einer Verbrennungskraftmaschine ohne zusätzlichen Kraftbedarf die Abgase der Maschine zur Aufladung auszunutzen, was aber den Einbau einer Abgasturbine notwendig macht.
• Um den verhältnismäßig großen Kostenaufwand zu vermeiden, der sich beim Einbau von Gebläsen und Abgasturbinen ergibt, wurde versucht, eine Drallbewegung der Ansaugluft.durch den Einbau entsprechender Formkörper zu erreichen. Innerhalb dieser Formkörper sind besondere Kanalanordnungen oder aber Leitflügelanordnungen vorgesehen.
• Diese Einbaukörper sind nicht entsprechend den jeweiligen Betriebsverhältnissen der Verbrennungskraftmaschine einstellbar, und ihre Wirkung kann beeinträchtigt oder aber gar in Frage gestellt sein, wenn die Ansaugluft durch einen Luftreiniger geleitet wird, der einen Leistungsabfall durch den Widerstand seiner Einbauteile hervorruft.
• Die Erfindung betrifft nun ein neues Verfahren, das im wesentlichen darin besteht, eine Staudruckluftzuführung von gereinigter Luft zu erreichen, wobei der vorgesehene Luftreiniger nicht nur keinen leistungsmindernden Widerstand darstellt, sondern darüber hinaus die Staudruckerzeugung selbsttätig bewirkt.
• Zu diesem Zweck kommt nach der Erfindung ein an sich bekannter, tangential beaufschlagter Fliehkraftstaubabscheider zur Verwendung, der eine sich entgegen der Ansaugrichtung nach außen konisch erweiternde Absetzkammer mit selbsttätiger Staubentleerung durch Düsenschlitze aufweist.
• Die beabsichtigte Wirkung wird dadurch erreicht, daß man das Reingasrohr als unmittelbare Verbindung zwischen dem Fliehkraftstaubabscheider und den Einlaßventilen der Verbrennungskraftmaschine auf die Einlaßöffnungszeiten in Verbindung mit einer bestimmten Ausgestaltung des Fliehkraftstaubabscheiders abstimmt.
• Das Volumen der Luftsäule wird derart bemessen, daß die sich im Fliehkraftstaubabscheider entsprechend dem Querschnitt seiner tangentialen Einlaßstutzen und der etwa 3° betragenden Konizität seiner Absetzkammer ergebende Wirbelsenke eine stauende Drallbewegung des Luftstroms bis zum ,Motor bewirkt. Hierbei ergibt sich als weitere Wirkungsfolge eine bessere Durchwirbelung des B rennstoff-Luft-Gemi sches.
• In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird (lein Fliehkraftstaubabscheider zur Förderung der Drallwirkung eine Dralldüse mit z. B. gewölbten Leitflächen nachgeschaltet. Vorzugsweise wird diese Dralldüse in einem Rohrabschnitt der Ansaugleitung vorgesehen.
• Hierbei kann es sich als zweckmäßig erweisen. den die Dralldüse aufnehmenden Rohrabschnitt auswechselbar in die Ansaugleitung einzusetzen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Leitflächen der Dralldüse von außen her mittels Druckschrauben od. dgl. einstellbar gemacht werden, wodurch eine Anpassung an die jeweils gegebenen Betriebsverhältnisse ermöglicht wird. Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die Leitschaufeln der Dralldüse an einem Venturirohr zusammengefaßt.
• Die Dralldüse wird dem Fliehkraftstaubabscheider in der Weise gleichgeschaltet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Luft innerhalb der Dralldüse jeweils derjenigen im Fliehkraftstaubabscheider entspricht.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt; es zeigt Fig. i den Aufrißschnitt eines Fliekraftstaubal@scheiders, dessen R,-ingasrohr unmittelbar mit der in Seitenansicht dargestellten Ansaugleitung eines Motors in Verbindung gebracht ist, Fig. 2 den Fliehkraftstaubabscheider in Ansicht mit einem auf das Reingasrohr aufgesetzten, eine Dralldüse aufnehmenden Ansaugrohrteil im Schnitt und Fig.3 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch den die Dralldüse aufnehmenden Rohrteil bei Anordnung von Druckschrauben zur Lagenveränderung der Leitflächen.
• Die Ansaugluft gelangt durch die Einlaßstutzen i in die Schleuderkammer 2 des Fliehkraftstaubabscheiders 3, dessen Absetzkammer q. sich frei entgegen der Richtung des Luftstromes im Reingasrohr 5 konisch verbreitert und am Ende ihrer durch einen Boden 6 abgeschlossenen Wandung 7 die selbsttätige Staubentleerung bewirkende Düsenschlitze 8 aufweist.
• Das Reingasrohr 5 steht in unmittelbarer Verbindung mit der Ansaugleitung 9, durch welche über Stutzen io gereinigte Luft dem Motor ii zugeführt wird.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist an das Reinigungsrohr 5 ein Rohrteil 12 angeschlossen, wobei die beiderseitige Verbindung durch Schlauchringe 13 erfolgt. in den Rohrteil 12 ist eine Dralldüse 14 eingesetzt, die aus einem Venturirohr 15 und an diesem zusammengefaßten Leitschaufeln 16 besteht.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann die Wölbung der Leitschaufeln 16 mittels Druckschrauben 17 gegebenenfalls veränderbar gemacht werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur leistungssteigernden Zuführung gereinigter Frischluft bei Verbrennungskraftmaschinen unter Staudruck, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter tangential beaufschlagter Fliehkraftstaubabscheider mit einer entgegen der Ansaugrichtung angeordneten, nach außen konisch erweiterten und sich durch Düsenschlitze selbsttätig entleerenden Staubabsetzkammer durch Abstimmung -des Volumens der zur'Verbrennungskraftmaschin.e führenden Luftleitung zu der die Luftwirbelsenke in der Absetzkammer bestimmenden Gestaltung als Staudruckerzeuger verwendet wird.
2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Reingasrohr (5) des Fliehkraftstaubabscheiders (3) mit dem Ansaugrohr (9) des Motors (i i) in unmittelbare Verbindung gebracht und hierbei das Volumen der Luftsäule derart bemessen wird, daß die sich im Fliehkraftstaubabscheider (3) entsprechend dem Ouerschnitt seiner tangentialen Einlaßstutzen (i) und der etwa 3° betragenden Konizität seiner Absetzkammer (q.) ergebende Wirbelsenke eine Drallbewegung des Luftstromes bis zum Motor (i i) bewirkt.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet d'aß dem Fliiehkraftst!aubabscheider (3) zur Förderung der Drallwirkung eine Dralldüse (i4) mit z. B. gewölbten Leitflächen (i6) nachgeschaltet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dralldüse (i4) in einem Rohrteil (r2) der Ansaugleitung (9) vorgesehen Ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dralldüse (i4) aufnehmende Rohrteil (r2) lösbar in die Ansaugleitung (9) eingesetzt ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (i6) der Dralldüse (i4) von außen her mittels Druckschrauben (r7) od. dgl. einstellbar sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (r6) der Dralldüse (i4) an einem Venturirohr (i5) zusammengefaßt sind. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 288 9o9, 173 025; schweizerische Patentschrift Nr. 176 437; französische Patentschriften Nr. 689:272, 690 729, 728 486; USA.-Patentschriften Nr. 2 251 371, 2 252 r87.