SE467704B - Saett och anordning foer finfoerdelning av vaetskeformigt braensle - Google Patents

Description

467 704 10 15 20 25 30 35 2 vibration och skall blandningen ledas förbi en inåtriktad, runtomgående kant i kammaren samt skall en sekundärström av förbränningsunderstödjande gas insugas i kammaren vid eller omedelbart efter denna kant i en av undertryck i kammaren reglerad mängd, när undertrycket i kammaren är lägre än ett inställbart gränsvärde. Vid utnyttjande av uppfinnigen använder man företrädesvis en backventil, vars öppningsgrad varierar i beroende av rådande undertryck i kammaren och som är inställbar på ett önskat gränsvärde.

Insugningen av den sekundära strömmen av förbrännings- understödjande gas efter kanten skall sålunda ske på ett reglerat sätt och i en mängd som är beroende av det under- tryck, som råder i kammaren efter denna kant, varvid den insugna luften skall åstadkomma en àterdispergering av vätskeformigt bränsle på genomloppskammarens väggar.

Det för sättet enligt uppfinningen kännetecknande anges i patentkravet 1, medan det för anordningen enligt uppfinningen kännetecknande anges i patentkravet 3.

Vid utnyttjande av uppfinningen erhålles en mycket markant minskning av halten av koloxid (CO) och kolväten (HC). Även halten av kväveoxider (NOX) minskar i synnerhet eftersom bränsleförbrukningen sjunker kraftigt till följd av en effektivare förbränning.

Genom US-A-3 834 367 är det visserligen känt att efter en förgasare insätta en bricka, som bildar vägg i genomloppskammaren och som har inloppsöppningar för in- sugning av sekundärluft. Denna sekundärluftinsugning sker helt oreglerat och påverkas inte av något annat än motorns varvtal och belastning.

Den tyska publikationen DE-A-3 411 094 beskriver en anordning för tillförsel av sekundärluft i insugningskana- 5 len till en Ottomotor. I detta fall regleras den tillförda sekundärluftmängden med hjälp av en spjällventil, vars öppningsgrad regleras medelst en separat regleranordning på ett sådant sätt, att spjällventilen är stängd vid tom- gång och öppen vid fullt gaspådrag. Denna anordning arbe- tar sålunda tvärt emot anordningen och sättet enligt före- liggande uppfinning. f* 10 15 20 25 30 35 467 704 3 US-A-3 659 575 beskriver en anordning för minskning av undertrycket i insugningsröret till en motor och för tillförsel av extra luft till motorn. Denna anordning omfattar en normalt stängd, fjäderbelastad envägsventil, som är anordnad att regleras av undertryck i insugnings- röret och som belastad till huvudsakliga delen medelst ett konstantbelastningsorgan i form av ett lod och till en mindre del medelst fjäderkraft, varvid ventilen är dämpad mot vibrationer. Tillskottsluften släpps in i genomlopps- kanalen genom ett antal radiellt riktade inloppshål, som mynnar i genomloppskanalens vägg. Denna kända anordnings funktion är beroende anordningens monteringsläge, och dessutom kan den påverkas av tröghetskrafter, när anord- ningen används i en fordonsmotor. De visade utförings- exemplen av denna kända anordning saknar dessutom organ för att på sättet enligt föreliggande uppfinning åstad- komma en återdispergering av vätskeformigt bränsle som bildar en vätskehinna på genomloppskanalens vägg.

Uppfinningen skiljer sig sålunda från all känd teknik genom att en kombination erhålles mellan vibrationsfinför- delning och undetrycksstyrd sekundärluftinmatning efter en inåtriktad fläns för tvångsmässig återfinfördelning av bränsle, som strömmar som ett skikt längs genomloppska- nalens väggar.

Två exempel på uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till den bifogade rit- ningen. Fig 1 visar delvis i sektion en sekundärluftinmat- ningssbricka i en första utföringsform av anordningen en- ligt uppfinningen. Fig 2 visar en sektion längs linjen II-II i fig 1 och angränsande partier av genomloppskam- maren. Fig 3 visar en mot fig 2 svarande sektion genom en andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.

I de båda visade utföringsformerna av anordningen enligt uppfinningen har en genomloppskammare 10 en första del ll och en andra del 12, mellan vilka en sekundärluft- bricka 13 är insatt. I genomloppskammaren inskjuter ett bränsletillförselmunstycke 14, som är förbundet med en 4 10 15 20 25 30 35 f O 7 704 4 schematiskt visad vibreringsanordning 15 för att försätta bränslemunstycket i högfrekvens vibration. Vid uppfin- ningen kan man dock använda ett stationärt bränsleinsprut- ningsmunstycke tillsammans med en separat vibrator, vars vibrerande kropp inskjuter i genomloppskanalen för att försätta blandningen av bränsle och gas i högfrekvent vib- ration.

Sekundärlufttillförselbrickan 13 bildar en mot genom- loppskammaren 10 inàtriktad kant 16, som bryter en bräns- lefilm, vilken bildas på kammarens vägg och rör sig i gas- strömmens riktning längs väggen. Efter kanten 16 finns en runtomgàende urtagning 17, i vilken en sekundärluftin- loppskanal 18 mynnar väsentligen tangentiellt för att den insugna luften skall försättas i en virvelrörelse för för- bättring av àterdispergeringen av vätskeformigt bränsle, som rör sig längs genomloppskammarens vägg i form av en vätskehinna.

Sekundärluftinloppskanalen 18 är förbunden med en backventilanordning 19, som är insatt i en borrning 20 i brickan 13. Backventilen har en ventilsäteskomponent 21, som är inskruvbar till olika axiallägen i urtagningen 20 för att ändra läget för backventilens säte 22. En ventil- kropp 23 finns i backventilen, och denna ventilkropp är fjäderbelastad i riktning mot sätet 22 medelst en tryck- fjäder 24, som stödjer mot en ringformig ansats 25 i borr- ningen 20. Sekundärluften insuges genom en luftrenare 26, när undertrycket i genomloppskammaren 10 överskrider ett gränsvärde, som är inställbart genom inställning av fjä- derns 24 förspänning genom variering av ventilsäteskompo- nentens 21 inskruvningsläge i borrningen 20.

Utföringsformen enligt fig 3 skiljer sig från utfö- ringsformen enligt fig 1 och 2 endast genom att urtag- ningen 17 utformats som en skruvgänga, så att den insugna sekundärluften i ännu högre grad försättes i en skruv- linjeformig virvelrörelse för uppvirvling av bränslet och återdispergering av vätskeformigt bränsle, som rör sig längs genomloppskanalens vägg. .yr 10 15 20 25 30 35 467 704 5 Vid utnyttjande av uppfinningen tillförs inte mer luft än vid normal drift av motorn, men insläppningen av luften sker pà ett annorlunda sätt, så att förbränningen förbättras och avgaserna blir väsentligt renare. Om man skulle tillföra mera luft än vad som normalt sker vid samma driftsförhållanden, skulle man erhålla en magrare blandning. Detta skulle i sin tur ge negativa effekter, bl a ökad risk för brända ventiler.

Vid uppfinningen är det också viktigt, att sekundär- luftbrickan 13 inte bildar en kraftig förträngning i ge- nomloppskammaren 10, eftersom en sådan förträngning skulle ge en trycksänkning, som i sin tur skulle medföra en kraf- tigare insugning av sekundärluft och därmed en magrare bränsle-luftblandning med de ovan nämnda nackdelarna som följd. Företrädesvis ligger brickans 13 kant 16 i flukt med genomloppskammarens vägg eller också något utanför denna, så att en runtomgàende (eventuellt skruvlinjefor- mig) ränna finns vid brickan. Vid försök har det visat sig att de bästa resultaten erhålles i dessa fall men att en liten utskjutning (max 1-2 mm) kan tolereras.

De ovan visade utföringsformerna av uppfinningen är avsedda för en förbränningsmotor med förgasare. Uppfin- ningen är emellertid användbar även vid förbrännnings- motorer med direktinsprutning av bränslet och vid diesel- motorer. Fackmannen kan lätt använda uppfinningsprinciper- na och förse dylika motorer med sekundärluftinsläpp och ett återdispergeringsorgan av den beskrivna typen.

Vid de visade utföringsexemplen av uppfinningen an- vänds endast ett väsentligen tangentiellt riktat sekundär- luftinlopp. Om så önskas kan man emellertid använda två eller flera runt periferin fördelade väsentligen tangen- tiella inlopp, som erhåller luften från backventilen.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 467 704 6 PATENTKRAV

1. Sätt för finfördelning av vätskeformigt bränsle under bränslets matning till en förbränningskammare, vid vilket sätt bränslet effektivt blandas med en förbrän- ningsunderstödjande gas, särskilt luft, genom att bränslet inmatas i en av gasen genomströmmad kammare (10) vid ett injektionställe (14) och vid eller efter injiceringen för- sättes i högfrekvent vibration för att noggrant blandas med den förbränningsunderstödjande gasen, k ä n n e - t e c k n a t därav, att blandningen av bränsle och för- bränningsunderstöjdande gas ledes förbi en inåtriktad, runtomgående kant (16) i kammaren (10) och att en sekundärström av förbränningsunderstödjande gas insuges i kammaren (10) vid eller omedelbart efter denna kant i en av undertryck i kammaren reglerad mängd, när undertrycket i kammaren är lägre än ett inställbart gränsvärde.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att insugningen av sekundärströmmes styrs med en backventil (19), som har organ (21) för inställning av nämnda gränsvärde för variering av backventilens öpp- ningsgrad i beroende av rådande undertryok i kammaren (10).

3. Anordning för finfördelning av vätskeformigt bränsle under bränslets matning till en förbränningskam- mare, vilken anordning har en genomloppskammare (10) för matning av en förbränningsunderstödjande gas till förbrän- ningskammaren och ett bränsletillföringsmunstycke (14), som mynnar i kammaren (10) vid ett injektionsställe i den- na och som tjänar till injicering av bränslet för samman- blandning med den förbränningsunderstödjande gasen, samt en vibrationsanordning (15) för att vid eller efter bräns- lets inmatning försätta den av bränsle och gas bestående blandningen i vibration, varvid genomloppskammaren (10) har en inåtriktad, runtomgående kant (16) efter injek- tionsstället och ett sekundärinlopp (18) för en sekundär- ström av förbränningsunderstöjdande gas vid eller ome- delbart efter denna kant, k ä n n e t e c k n a d därav, att den har insugningsreglerande anordning (19), som är I* I) 10 15 20 25 30 35 46? 734 7 anordnad att tillåta insugning av förbränningsunder- stödjande gas genom sekundärinloppet (18) i en utsträck- ning, som är beroende av vilket undertryck, som råder i genomloppskammaren (10) vid sekundärinloppet.

4. Anordning enligt patentkravet 3, _k ä n n e - t e c k n a d därav, att den insugningsreglerande anord- ningen (19) består av en backventil (19), som har inställ- ningsorgan (21) för inställning av ett gränsvärdestryck för öppnande av backventilen och därmed variering av back- ventilens öppningsgrad i beroende av rådande undertryck i kammaren (10).