CH205630A - Device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of internal combustion engines. - Google Patents

Device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of internal combustion engines.

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CH205630A
CH205630A CH205630DA CH205630A CH 205630 A CH205630 A CH 205630A CH 205630D A CH205630D A CH 205630DA CH 205630 A CH205630 A CH 205630A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
grate
bars
fuel
section
wedge
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Application number
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German (de)
Inventor
Freiherr Van Caneghem A Eduard
Original Assignee
Caneghem Achilles Eduard Freih
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/4373Mixture improving devices
    • F02M2700/4376Mechanical devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  

      Vorrichtung    zur besseren Verteilung des     Brennstoffes    im     Brennstoff-Luftgemisch     von     Brennkr        aftmaschinen.       Es ist bereits zur besseren Verteilung des  Brennstoffes im     Brennstoffluftgemisch        eine          Zerstäubungsdüse        vorgeschlagen    worden, die  an ihrem     Durchtrittsende        dachförmig    ausge  bildet ist, wobei in der     dachförmigen    Fläche  mehrere Öffnungen vorgesehen sind,

   die den  Gemischstrom in mehrere der Anzahl der vor  gesehenen Öffnungen entsprechende Teil  ströme zerlegen. Es ist weiterhin vorgeschla  gen worden, über der Düsenöffnung     einen          kappenartigen    Vorraum anzuordnen, in des  sen Wandungen mehrere     Durchtrittsöffnun-          gen    liegen, durch die der     Gemischstrom    eben  falls in     einzelne    Teilströme zerlegt werden  soll. Eine mehrfache Unterteilung des Ge  mischstromes wird bei einer andern Ausfüh  rung dadurch erreicht, dass der gesamte an  gesaugte Luftstrom über einen im Absauge  kanal liegenden mit runden Öffnungen     ver-          sehenen    Trichter geführt wird.

   Es ist ausser  dem auch bereits vorgeschlagen worden, den  trichterförmigen Gemischkörper mit überein-         anderliegenden,    als     Durchtrittsöffnungen    die  nenden Schlitzen zu versehen.  



  Alle diese bekannten Vorrichtungen zer  legen aber das     Brennstoffluftgemisch    nur in  mehrere Teilströme; sie können nicht     eine     Zertrümmerung der     einzelnen    durch den  Luftstrom von der     Zerstäubungsdüse    abgeris  senen     Brennstoffteilchen    bis zur Erreichung  einer sehr guten Vergasung bewirken.

   Diese  sehr gute Vergasung ist aber insbesondere bei       Verwendung    von schweren oder halbschweren       Olen    für     Brennkraftmaschinen        unerlässlich,     wenn die     Gemischzündung    mit den     in        Ver-          brennungsmaschinen    üblichen     Zündkerzen     ohne     Vorerwärmung    der Zylinderköpfe nach  Art der     Glühkopfmotore    erfolgen soll.  



  Diese den bekannten     Ausführungen    an  haftenden Nachteile werden durch die erfin  dungsgemässe Vorrichtung vermieden, mit der  bezweckt     wird,    normale für den Betrieb mit       Benzin    bestimmte     Brennkraftmaschinen    mit  Schweröl direkt     betreiben    zu     können.         Die Erfindung betrifft eine     Vorrichtung     zur besseren Verteilung des     Brennstoffes    im       Brennstoffluftgemisch    von mit.

   schweren oder  halbschweren Ölen zu betreibenden     Brenn-          kraftma.schinen,    die dadurch     gekennzeichnet.     ist, dass in dem     Ansaugekanal    ein als Rost  ausgebildeter, einer     Zerstäubungsdüse    nach  geschalteter Zusatzzerstäuber angeordnet ist,  dessen Roststäbe keilförmigen Querschnitt be  sitzen, wobei der von jeder Keilfläche und  der zugehörigen     Keilgrundfläche    eingeschlos  sene Winkel grösser als 45   und kleiner als  90   ist, und wobei die Roststäbe einander  eng benachbart sind.

   um einerseits unter der  Wirkung des     Ansaugeluftstromes    ein mehr  faches Aufprallen der von der     Zerstäubungs-          düse    abgerissenen Ölteilchen zwischen zwei  benachbarten     Keilwandungen    zwecks     Ver.          gasung    des Öls zu. erreichen und anderseits  ein Zurückschleudern der Ölteilchen entgegen  der     Stömungsrichtung    zu verhindern.  



  Eine noch stärkere Zertrümmerung und  damit     L        berführung    der Ölteilchen in den  Gaszustand kann dadurch erreicht werden,  wenn zwei oder mehr als Roste ausgebildete  Zusatzzerstäuber     derart,    übereinander ange  ordnet sind, dass die Schneiden der     Roststäbe     eines Rostes im Bereich der Durchtritts  lücken des jeweils     darunterliegenden    Rostes  sich befinden. Hierbei kann jeder in der Strö  mungsrichtung gesehen hinter einem andern  Rost liegende Rost eine grössere, vorzugsweise  doppelte Anzahl von Roststäben besitzen, als  der unmittelbar vor demselben liegende Rost.

    Die Roste können dabei in ihren Ebenen  gegeneinander verschiebbar     und/oder    drehbar  im Ansaugrohr     gelagert    sein. Hierdurch ist es  möglich, den     Durchtrittsquerschnitt    für das       Brennstoffluftgemisch    nach Belieben einzu  stellen und den Grad der Vergasung zu vari  ieren.  



  Zwecks Erhöhung des     Gesamtdurehtritts-          querschnittes    ist es zweckmässig, den Rost.  kegelförmig auszubilden, wobei die Zahl der  Stäbe in den einzelnen, den untern und mitt  lere Teil des Rostes bildenden, übereinander  liegenden     Stablagen    gleich gross ist und die  Schneiden jeder der in der Strömungsrich-         tung    gesehen hinter einer andern     Stablage     sich befindenden     Stablage    im Bereiche der       Durchtrittslücken    der unmittelbar vor ihr lie  genden     Sta.blage    sich befinden.

   Dabei können  auf der obersten Lage     Roststablagen    überein  ander angeordnet sein, wobei die Zahl der  Stäbe dieser Lagen sich bis auf 1     verringert.     



  Da durch die Einfügung der     Zerstäu-          bungsroste    der     Querschnitt    des Ansauge  rohres verkleinert wird, kann es empfehlens  wert sein, den     Querschnitt    der Roste grösser  zu wählen als denjenigen des     Ansaugerohres     auf der Höhe der     Zerstäuhungsdüse,    und  zwar wenn mehrere     übereinander    angeordnete  Roste vorgesehen sind. vorzugsweise um den  Betrag, der durch die Summe der Roststab  grundflächen des untersten Rostes gebildet  wird.  



       Die        Zerstäubungs-        bezw.        Zertrümme-          rungswirkung    wird noch erhöht, wenn eine  Lochplatte an den Rost sich anschliesst, der  art. dass jede Öffnung des Rostes in eine zy  lindrische     Bohrung    der Lochplatte übergeht.  Lochplatte und Rost können dabei eine bau  liche Einheit bilden.     Hierdurch    wird erreicht,  dass die bereits     zertrümmerten    Ölteilchen  wirbelartig durch die zylindrischen Bohrun  gen hindurchgetrieben werden, wodurch der       Zerstäubungseffekt    erhöht wird.  



  Die Erfindung ist in der Zeichnung in  mehreren     beispielsweisen    Ausführungsformen       veranschaulicht,    und es bedeuten:       Fig.    1 zwei Schnitte durch ein Ansaug  rohr mit eingefügtem     Zerstäubungshilfsrost,     und zwar links schematische Einordnung des       Zerstäubungsrostes    in das Ansaugrohr und  rechts konstruktive Einordnung des Rostes in  das Ansaugrohr des Rohrzwischenstückes mit       Flansehenbefestigung.     



       Fig.    2 Schnitt durch eine Vorrichtung mit  zwei übereinander angeordneten Rosten.       Fig.    3 Grundriss gemäss     Fig.    2, wobei der  obere Rost gegenüber dem untern Rost ver  setzt gelagert ist, nebst     Verstellvorrichtung     für den untern oder     obern    Rost.  



       Fig.    4 Schnitt durch ein weiteres Beispiel  mit. zwei Rosten. wobei der obere Rost eine      grössere Zahl an Roststäben aufweist als der  untere und wobei der obere Rost querverstell  bar gelagert ist,       Fig.    5 Grundriss gemäss     Fig.    4,       Fig.    6 ein weiteres Beispiel,       Fig.    7     Grundriss    gemäss     Fig.    6,       Fig.    8 Teilschnitt entsprechend     Fig.    1  eines Beispiels mit einer Lochplatte.  



  In     Fig.    1 ist der aus keilförmig ausge  bildeten Roststäben 1     bestehende,    den Zu  satzzerstäuber bildende Rost     in    der Weise  im Ansaugrohr 2 über der     Zerstäubungsdüse     3 eines     normalen    Benzinvergasers angeordnet,  dass die von der Düse 3     abgerissenen    Ölteil  chen 4 unter der Wirkung des Luftstromes  15 mit relativ grosser Kraft gegen die schräg  gestellten     Wandungen    5 der Stäbe 1 aufpral  len.

   Die     Querschnittsform    der     Keilroststäbe    1  ist so gewählt,     däss    die aufprallenden     Öl-          teilchen    4 mehrfach zwischen zwei benach  barten Keilwandungen 5 hin- und     herge-          schleudert    und auf diese Weise bis zu einem  sehr guten     Vergasungszustande    zertrümmert  werden. Die hinter dem Rost 1 austretenden       Ölteilchen    4' befinden sich also im Gaszu  stand, also in einer Form,     wie    bei Verwen  dung von Benzin dieser Brennstoff die Düse  3 verlässt.

   Der von jeder Keilfläche und der  zugehörigen Keilgrundfläche der Stäbe ein  geschlossene     Winkel    ist bei jedem Beispiel  grösser als 45   aber kleiner als 90  . Der Rost  1 hat den zusätzlichen     Vorteil,    dass die  Brennstoffteilchen mit der     Ansaugeluft    15  ausserordentlich stark     durcheinandergewirbelt     werden, so dass sich ein     feinstverteiltes          Brennstoffluftgemisch    bildet.

   Um die Ver  hältnisse     wie    bei normalem     Benzinbetriebe     trotz Verwendung von Schweröl beizubehal  ten, kann der Rost 1 entsprechend der Dar  stellung rechts in     Fig.    1 eine     grössere    Grund  fläche einnehmen, als diese durch den Quer  schnitt des     Ansaugerohres    2 gegeben ist.

   Auf  diese Weise kann erreicht werden, dass die  von den     einzelnen    Roststäben 1 gebildeten       Durchtrittslücken    6     zusammen    eine freie       Querschnittsfläche    bilden, die dem lichten  Querschnitt des Ansaugrohres     entspricht.    Es         wird    hierdurch erreicht, dass die Menge der       Ansaugeluft    dieselbe oder sogar auch grö  sser ist als beim     Benzinbetrieb.    In     Fig.    1,  rechts, ist     ferner    noch     konstruktiv    schema  tisch dargestellt,

   wie die Vorrichtung als       Einsatzstück    7 in das     Ansaugrohr    2 einge  fügt werden kann. Dieses     Einsatzstück    7 ist  mit Flanschen 8 versehen, derart, dass diese  Flanschen 8     zwischen    entsprechenden Gegen  flanschen 8' im Ansaugrohr luftdicht befe  stigt werden können.  



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    2  sind zwei Roste übereinander angeordnet,       derart,    dass die Schneiden 9 der Roststäbe 1'  des     höherliegenden    Rostes sich im Bereiche  der     Durchtrittslücken    6 des untern Rostes 1  befinden. Bei einer solchen Ausbildung wird  erreicht, dass die Ölteilchen in noch stärkerem  Masse als bei der     Ausführungsform    nach       Fig.    1     zertrümmert    werden. Das austretende       Ölluftgemisch    ist also noch feiner     verteilt    als  bei der Lösung nach     Fig.    1.  



  Dieser obere Rost 1' kann gegenüber dem  untern Rost 1 oder umgekehrt versetzt ange  ordnet sein, wie in     Fig.    3 dargestellt. Mit  Hilfe einer Verdrehungseinrichtung 10 kann  das     Mass    der     Gegeneinanderversetzung    der  beiden Roste     von.    Hand beliebig eingestellt  werden. Bei diesem     Ausführungsbeispiel     weist der untere Rost 1 an seinem Umfange  einen Zahnkranz 11 auf, der mit einer  Schneckenstange 12 kämmt, die auf der Be  tätigungswelle nebst Handgriff 10 gelagert  ist. Es ist selbstverständlich auch jede son  stige     Verstelleinrichtung    anwendbar.

   Die  Roststäbe können zur Erhöhung der     Vergä-          sungswirkung    heizbar sein.  



  Die Gestaltung der Vorrichtung gemäss       Fig.    4, 5 entspricht grundsätzlich derjenigen  nach     Fig.    2     bezw.    3. Der     Unterschied    besteht  darin, dass der obere     Rost    1' eine grössere  Zahl an     Roststäben    aufweist als der untere  Rost 1. Diese Lösung     bedingt    wiederum eine       noch    feinere Verteilung des     Olluftgemisehes.     Der obere Rost 1' ist     querverschieblich    ge  lagert, und er kann durch Vermittlung einer  aus dem Ansaugrohr 2 herausragenden Be  tätigungsstange 13     verschoben    werden.

   Durch      dieses Hin- und     Herversehieben    kann der       Durchtrittsquerschnitt    beliebig eingestellt  werden.  



  Bei der Ausführungsform gemäss     Fig.    6.  wird durch     hegelförinige    Ausbildung des  Rostes erreicht, dass der freie     Durclitritts-          querschnitt    grösser als bei den übrigen Lö  sungsformen ist. Die     Übereinanderstapelung     der     Stablagen    erfolgt in der     "reise,    dass  jede     höherliegende    Rostlage einen kleineren  Durchmesser aufweist als die jeweils Bar  unterliegende     Stablage.    Die Zahl der Rost  stäbe ist aber in den den untern und mitt  leren Teil des Rostes bildenden Lagen 1, 1',  1", 1"', 1"", dieselbe.

   Diese     gleichbleibende     Zahl kann naturgemäss nur bis zu einer be  stimmten Höhe des Kegels beibehalten wer  den. Von dort ab muss die Zahl der Roststäbe  von Lage zu Lage abnehmen. Die über der  Lage 1"" befindlichen Lagen     lcr,        1b    und     1c     weisen nach oben hin sich bis auf 1 verrin  gernde     Stabzahlen    auf. Bei diesem Beispiel  sind die einzelnen     Stablagen    in einem Ein  satzstück     t    gehalten. Die Befestigung der  einzelnen     Stablagen    aneinander kann durch  kleine Querstege erfolgen, an die die einzel  nen kreisförmigen Roststäbe     beispielsweise     gelötet sind.  



  Die in den     Fig.    1 und 2 gestrichelt  schematisch angedeuteten     Flugbahnen    einiger  Ölteilchen 4 zeigen, dass ein mehrfaches Hin  und     Herwandein    und Aufprallen der Ölteil  chen auf die     Keilwandungen    5 erfolgt, wobei  gleichzeitig eine ausserordentlich vielfache       Durclieinanderwirbelung    der     Ülteilchen    er  folgt,     wodurch    die Wirkung des     Aufprallens     auf die Rostwandungen im Sinne der Zer  trümmerung der Ölteilchen noch erhöht wird.

    Da gleichzeitig Luft mit durchgezogen wird,  erfolgt bei diesem     Zertrümmerungsvorgang     gleichzeitig eine innigste     Vermischung    mit  der Luft im Sinne eines nahezu gasförmigen       Ölluftgemisches.    Bei Betrachtung der     Fig.    1.  2     -wird    klar erkennbar, dass die Wahl eines  richtigen Winkels     zwischen    jeder Keilfläche  5 und der zugehörigen Keilgrundfläche 14  von wesentlicher Bedeutung ist, um zu ver  hindern, dass auch die unter flachstem Ein-         fallwinkel    auf die Keilwandungen 5 aufpral  lenden Ölteilchen 4 in der     Ansaugstromrich-          t:ung    zurückgeworfen werden.

   Die Neigung  der Keilfläche 5 ist vielmehr so gewählt, dass  unabhängig von der Richtung, aus der ein  Ölteilchen 4 auf eine     Keilfläche    5 auftrifft,  vollste Gewähr dafür gegeben ist, dass dieses       Ölteilchen    in der     Ansaugstromrichtung    den       \Veg    zwischen den Roststäben nimmt und  ein     Zurückschleudern    von Ölteilchen entgegen  der Strömungsrichtung     verhindert    wird. Die  unterste Grenze für     diesen    Winkel beträgt  mehr als 45   und die. oberste Grenze weniger  als 90  . Praktische Versuche haben ergeben,  dass ein Winkel     a    = 80       besonders    zweck  mässig ist.

   Es ist verständlich, dass diese  Winkelgrösse eine Funktion des Durchmessers  des Ansaugrohres 2 und der Zahl der Rost  lagen ist.  



  Bei einem nicht dargestellten Beispiel ist       uin    einen Mittelteil des     Zerstäubungsrostes,     der entweder von geraden oder ringförmigen       Stäben    gebildet sein kann, ein ringförmiger  Aussenteil angeordnet, der aus konzentrisch  liegenden     Stabringen    besteht. Diese     Stabringe     sind durch diagonal verlaufende Stege sowohl  untereinander, als auch mit dem Mittelteil  verbunden.

   Durch diese Massnahme wird er  möglicht, Roste einheitlich mit einem glei  chen beliebig grossen Durchmesser Herzustel  len. und zwar entspricht dieser Durchmesser  vorzugsweise dem grössten für     Brennkraftma-          schinen    erforderlichen     Ansaugequerschnitt.          )Vill    man nun diesen Rost mit dem beliebig  grossen Durchmesser für eine     Brennkräftma-          scbine    kleiner Leistung und damit mit kleine  rem     Ansaugquerschnitt    verwenden, so kann  man mit Leichtigkeit den Rost dem jeweils  erforderlichen     Ansaugequerschnitt    anpassen,

    indem man einfach die über den erforder  lichen     Querschnitt    herausragenden     Stabringe     entfernt. Hierbei sind lediglich die diagona  len Stege zu durchbrechen, die bei der Her  stellung des Rostes (zweckmässig im     Spritz-          gussverfahren)    verhältnismässig dünn gehalten  werden können, so dass das Entfernen der       überschüssigen    Rostringe keinerlei Schwierig  keiten bietet. Es ist zweckmässig, die Gestal-           tung    des Rostes     sö    zu wählen, dass sämtliche  für     Brennkraftmaschinen    üblichen Quer  schnitte erfasst werden können.

   Dieses Erfor  dernis lässt sich ohne Schwierigkeit dadurch  erfüllen, dass die Breite der einzelnen im  Aussenteil     angeordneten        Stabringe    so gewählt  wird, dass durch entsprechendes Abbrechen  der überschüssigen Ringe jeder     Querschnitt     sich     erreichen    lässt.  



  In     Fig.    8 ist noch ein Beispiel dargestellt,  bei welchem im Ansaugrohr 2 ausser einem  Rost 1 eine Lochplatte 16 eingefügt ist, deren  zylindrische Bohrungen 17 die Fortsetzung  der     Trichteröffnungen    6 bilden. In diesen       Bohrungen    werden die zertrümmerten     Ölteil-          chen    sehr stark     durcheinandergewirbelt,    so  dass die     Zerstäubung    noch     intensiver    'erfolgt.  Der Durchmesser 18 der Bohrungen 17 in der       Lochplatte    16 bestimmt sich auf Grund der  Winkelwahl für die Steigung der Trichter  öffnungen. Im Regelfalle beträgt der Durch  messer 18 etwa 1,5 mm.

   Die Platten 1 und  16 können eine     bauliche    Einheit bilden     und     aus einem Stück bestehen. Bei     zweiteiliger     Ausbildung müssen     Zentrierstifte    oder der  gleichen     Justiermittel    vorgesehen     sein,    damit  die Bohrungen 17 und die     Trichteröffnungen     6 sich voll decken.



      Device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of internal combustion engines. For better distribution of the fuel in the fuel-air mixture, an atomizing nozzle has already been proposed which is roof-shaped at its passage end, with several openings being provided in the roof-shaped surface,

   which split the mixture stream into several streams corresponding to the number of openings provided before. It has also been proposed to arrange a cap-like antechamber above the nozzle opening, in the walls of which there are several passage openings, through which the mixed flow is also to be broken down into individual partial flows. A multiple subdivision of the mixed flow is achieved in another version in that the entire air flow that is sucked in is guided over a funnel with round openings located in the suction channel.

   In addition to this, it has also already been proposed to provide the funnel-shaped mixture body with superimposed slits as passage openings.



  But all these known devices zer put the fuel-air mixture only in several partial flows; they cannot cause the individual fuel particles torn off by the air stream from the atomizing nozzle to be destroyed until very good gasification is achieved.

   This very good gasification is essential especially when using heavy or semi-heavy oils for internal combustion engines, if the mixture ignition is to take place with the spark plugs customary in internal combustion engines without preheating the cylinder heads like hot-head engines.



  These disadvantages adhering to the known designs are avoided by the device according to the invention, with the aim of being able to operate normal internal combustion engines intended for operation with gasoline directly with heavy oil. The invention relates to a device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of with.

   heavy or semi-heavy oils to be operated Brennkraftma.schinen, which are characterized. is that in the suction channel designed as a grate, an atomizing nozzle connected to additional atomizer is arranged, the grate bars sit wedge-shaped cross-section be, the angle enclosed by each wedge surface and the associated wedge base is greater than 45 and less than 90, and where the Grate bars are closely spaced.

   on the one hand, under the effect of the intake air flow, the oil particles torn off by the atomizing nozzle collide several times between two adjacent wedge walls for the purpose of ver. gassing of the oil. and on the other hand to prevent the oil particles from being thrown back against the direction of flow.



  An even stronger fragmentation and thus the transfer of the oil particles into the gas state can be achieved if two or more additional atomizers designed as grids are arranged one above the other in such a way that the cutting edges of the grate bars of a grate are gaps in the area of the passage of the respective grate below are located. Here, each grate located behind another grate, viewed in the direction of flow, can have a greater, preferably double, number of grate bars than the grate immediately in front of the same.

    The grids can be mounted in their planes so that they can be displaced relative to one another and / or rotatably in the intake pipe. This makes it possible to set the passage cross-section for the fuel-air mixture at will and to vary the degree of gasification.



  In order to increase the overall penetration cross-section, it is advisable to place the grate. cone-shaped, the number of rods in the individual, superimposed rod layers forming the lower and middle part of the grate being the same and the cutting edges of each rod layer behind another rod layer in the area of the passage gaps are located directly in front of it.

   Grate bar shelves can be arranged one above the other on the topmost layer, the number of bars in these layers being reduced to one.



  Since the cross-section of the suction tube is reduced by inserting the atomizing grids, it can be advisable to choose the cross-section of the grates larger than that of the suction tube at the level of the atomizing nozzle, namely if several grids are provided one above the other. preferably by the amount that is formed by the sum of the grate bar base areas of the bottom grate.



       The atomization resp. The shattering effect is increased if a perforated plate adjoins the grate, the art. that each opening of the grate merges into a cylindrical bore in the perforated plate. Perforated plate and grate can form a structural unit. This ensures that the already shattered oil particles are driven through the cylindrical bores like a vortex, whereby the atomization effect is increased.



  The invention is illustrated in the drawing in several exemplary embodiments, and there are: Fig. 1 shows two sections through a suction pipe with inserted auxiliary atomizing grate, namely left schematic arrangement of the atomizing grate in the suction pipe and right structural arrangement of the grate in the suction pipe of the pipe adapter with flange attachment.



       Fig. 2 section through a device with two grids arranged one above the other. Fig. 3 Floor plan according to Fig. 2, wherein the upper grate is stored opposite the lower grate ver sets, together with adjusting device for the lower or upper grate.



       Fig. 4 section through a further example with. two grates. wherein the upper grate has a larger number of grate bars than the lower and wherein the upper grate is mounted transversely adjustable, FIG. 5 plan according to FIG. 4, FIG. 6 a further example, FIG. 7 plan according to FIG. 6, FIG. 8 partial section corresponding to FIG. 1 of an example with a perforated plate.



  In Fig. 1, the grate bars formed from wedge-shaped 1, the to satzzerstäuber forming grate is arranged in such a way in the intake pipe 2 above the atomizing nozzle 3 of a normal gasoline carburetor that the oil particles torn off from the nozzle 3 chen 4 under the action of the air flow 15 with a relatively large force against the inclined walls 5 of the rods 1 aufpral len.

   The cross-sectional shape of the wedge grate bars 1 is chosen so that the impinging oil particles 4 are thrown back and forth several times between two adjacent wedge walls 5 and in this way smashed to a very good gasification state. The exiting behind the grate 1 oil particles 4 'are so in the Gaszu stood, so in a form such as when using gasoline this fuel leaves the nozzle 3.

   The closed angle of each wedge surface and the associated wedge base surface of the bars is greater than 45 but less than 90 in each example. The grate 1 has the additional advantage that the fuel particles with the intake air 15 are swirled around extremely strongly, so that a very finely distributed fuel-air mixture is formed.

   In order to maintain the conditions as in normal gasoline companies despite the use of heavy oil, the grate 1 can occupy a larger base area according to the Dar position on the right in Fig. 1 than is given by the cross section of the intake pipe 2.

   In this way it can be achieved that the passage gaps 6 formed by the individual grate bars 1 together form a free cross-sectional area which corresponds to the clear cross-section of the suction pipe. It is thereby achieved that the amount of intake air is the same or even greater than in petrol operation. In Fig. 1, on the right, is also shown structurally schematically,

   how the device as an insert 7 in the intake pipe 2 can be inserted. This insert 7 is provided with flanges 8 such that these flanges 8 between corresponding counter flanges 8 'in the intake pipe can be airtight BEFE.



  In the embodiment according to FIG. 2, two grids are arranged on top of one another in such a way that the cutting edges 9 of the grate bars 1 ′ of the higher grate are located in the area of the passage gaps 6 of the lower grate 1. With such a design it is achieved that the oil particles are smashed to an even greater extent than in the embodiment according to FIG. 1. The emerging oil-air mixture is therefore even more finely distributed than in the solution according to FIG. 1.



  This upper grate 1 'can be offset from the lower grate 1 or vice versa, as shown in FIG. With the help of a rotating device 10, the degree of mutual displacement of the two grids can be from. Hand can be adjusted as desired. In this embodiment, the lower grate 1 has a ring gear 11 on its circumference, which meshes with a worm rod 12 which is mounted on the actuating shaft and handle 10 Be. Of course, any other adjustment device can also be used.

   The grate bars can be heated to increase the gasification effect.



  The design of the device according to FIGS. 4, 5 basically corresponds to that according to FIG. 3. The difference is that the upper grate 1 'has a larger number of grate bars than the lower grate 1. This solution in turn causes an even finer distribution of the oil-air mixture. The upper grate 1 'is transversely displaceable ge superimposed, and it can be moved through the mediation of a protruding from the intake pipe 2 Be actuating rod 13.

   By moving this to and fro, the passage cross-section can be set as desired.



  In the embodiment according to FIG. 6, the hegelike design of the grate ensures that the free passage cross section is greater than in the other forms of solution. The stacking of the bar layers takes place in such a way that each higher grate layer has a smaller diameter than the respective bar layer underneath. The number of grate bars is however in the layers 1, 1 ', 1 forming the lower and middle part of the grate ", 1" ', 1 "", the same.

   This constant number can naturally only be maintained up to a certain height of the cone. From there on, the number of grate bars must decrease from layer to layer. The layers lcr, 1b and 1c located above the layer 1 "" show up to 1 decreasing number of bars. In this example, the individual rod layers are held in an insert piece t. The attachment of the individual bar layers to each other can be done by small crossbars to which the individual NEN circular grate bars are soldered, for example.



  The trajectories of some oil particles 4, indicated by dashed lines in FIGS. 1 and 2, show that the oil particles are repeatedly swung back and forth and impinged on the wedge walls 5, while at the same time an extraordinarily multiple swirling of the oil particles occurs, which results in the impact of the impact on the grate walls in the sense of breaking up the oil particles is increased.

    Since air is drawn through at the same time, this shattering process also results in the most intimate mixing with the air in the sense of an almost gaseous oil-air mixture. When looking at FIG. 1. 2, it becomes clear that the choice of a correct angle between each wedge surface 5 and the associated wedge base surface 14 is of essential importance in order to prevent the wedge walls 5 at the shallowest angle of incidence from being hit impacting oil particles 4 are thrown back in the intake flow direction.

   Rather, the inclination of the wedge surface 5 is chosen so that regardless of the direction from which an oil particle 4 hits a wedge surface 5, there is full guarantee that this oil particle will take the \ Veg between the grate bars in the direction of the intake flow and throw back Oil particles against the direction of flow is prevented. The lowest limit for this angle is more than 45 and the. upper limit less than 90. Practical tests have shown that an angle a = 80 is particularly useful.

   It is understandable that this angular variable is a function of the diameter of the suction pipe 2 and the number of grate layers.



  In an example not shown, an annular outer part is arranged in a central part of the atomizing grate, which can be formed either by straight or annular rods, and consists of concentric rod rings. These bar rings are connected to one another and to the middle part by diagonal bars.

   This measure enables grates to be produced uniformly with the same diameter of any size. this diameter preferably corresponds to the largest intake cross section required for internal combustion engines. ) If you now use this grate with the arbitrarily large diameter for a combustion engine of small power and thus with a smaller suction cross-section, then you can easily adapt the grate to the respectively required suction cross-section,

    by simply removing the bar rings protruding beyond the required cross-section. Here, only the diagonal webs have to be broken through, which can be kept relatively thin during the production of the grate (expediently in the injection molding process), so that removing the excess grate rings does not present any difficulties. It is expedient to select the design of the grate so that all cross-sections customary for internal combustion engines can be recorded.

   This requirement can be met without difficulty in that the width of the individual bar rings arranged in the outer part is chosen so that any cross-section can be achieved by breaking off the excess rings accordingly.



  Another example is shown in FIG. 8 in which, in addition to a grate 1, a perforated plate 16 is inserted in the suction pipe 2, the cylindrical bores 17 of which form the continuation of the funnel openings 6. In these bores, the shattered oil particles are whirled around very strongly, so that the atomization takes place even more intensively. The diameter 18 of the bores 17 in the perforated plate 16 is determined on the basis of the choice of angle for the slope of the funnel openings. As a rule, the diameter 18 is about 1.5 mm.

   The plates 1 and 16 can form a structural unit and consist of one piece. In the case of a two-part design, centering pins or the same adjustment means must be provided so that the bores 17 and the funnel openings 6 fully coincide.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur besseren Verteilung des Brennstoffes im Brennstoffluftgemisch von mit schweren oder halbschweren Ölen zu be treibenden Brennkraftmaschinen, dadurch ge kennzeichnet, dass in dem Ansaugekanal ein als Rost ausgebildeter, einer Zerstäubungs- düse nachgeschalteter Zusatzzerstäuber ange ordnet ist, dessen Roststäbe keilförmigen Querschnitt besitzen, wobei der von jeder Keilfläche und der zugehörigen Keilgrund fläche eingeschlossene Winkel grösser als 45' und kleiner als<B>90'</B> ist und wobei die Rost stäbe einander eng benachbart sind, PATENT CLAIM Device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of internal combustion engines to be operated with heavy or semi-heavy oils, characterized in that an additional atomizer designed as a grate and downstream of an atomizing nozzle is arranged in the intake duct, the grate bars of which have a wedge-shaped cross section the angle enclosed by each wedge surface and the associated wedge base surface is greater than 45 'and less than <B> 90' </B> and the grate bars are closely adjacent to one another, um einer seits unter der Wirkung des - Ansaugeluft- stromes ein mehrfaches Aufprallen der von der Zerstäubungsdüse abgerissenen Ölteilchen zwischen zwei benachbarten Keilwandungen zwecks Vergasung des Öls zu erreichen und anderseits ein Zurückschleudern der Ölteil- chen entgegen der Strömungsrichtung zu ver hindern. UNTERANSPRÜCHE 1. On the one hand, under the effect of the suction air flow, the oil particles torn off by the atomizing nozzle can repeatedly collide between two adjacent wedge walls for the purpose of gasifying the oil and, on the other hand, preventing the oil particles from being thrown back against the direction of flow. SUBCLAIMS 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch - gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zusatzzerstäuber derart überein ander angeordnet sind, dass die Schneiden der Roststäbe eines Rostes im Bereiche der Durchtrittslücken des jeweils Bar unterliegenden Rostes sich befinden. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass jeder in der Strömungsrichtung gesehen hinter einem andern Rost liegende Rost eine doppelte Anzahl von Roststäben besitzt wie der unmittelbar vor ihm liegende Rost. 3. Device according to patent claim, characterized in that at least two additional atomizers are arranged one above the other in such a way that the cutting edges of the grate bars of a grate are located in the area of the passage gaps of the respective grate underlying the bar. 2. Device according to dependent claim 1, characterized in that each grate located behind another grate, viewed in the direction of flow, has a double number of grate bars than the grate immediately in front of it. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mehrere Roste übereinander angeordnet sind, und dass dieselben in ihren Ebenen gegeneinander verschiebbar und drehbar im Ansauge rohr gelagert sind. Device according to patent claim, characterized in that several grids are arranged one above the other, and that the same are mounted in their planes so that they can be displaced relative to one another and rotatable in the suction pipe. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zwecks Erhö hung des Gesamtdurchtrittsquerschnittes der Rost kegelförmig ist, wobei die Zahl der Stäbe in den einzelnen, den untern und mittleren Teil des Rostes bildenden, 4. Device according to claim, characterized in that for the purpose of increasing the total passage cross-section, the grate is conical, the number of bars in the individual, the lower and middle part of the grate forming, übereinanderliegenden Stablagen gleich gross ist und dass die Schneiden jeder in der Strömungsrichtung gesehen hinter einer andern Stablage sich befindenden Stablage im Bereiche der Durchtritts lücken der unmittelbar vor ihr liegenden Stablage sich befinden. 5. stacked rod layers is the same size and that the cutting edges of each rod layer located behind another rod layer viewed in the flow direction are located in the area of the passage gaps of the rod layer immediately in front of it. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass auf der ober sten der den untern und mittleren Teil des Rostes bildenden Stablagen Roststab lagen übereinander gelagert sind, wobei _ die Zahl der Stäbe dieser Lagen sich nach oben bis auf 1 verringert. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch mit mehreren Rosten, dadurch gekennzeich net, dass der Querschnitt der Roste grösser ist als derjenige des Ansaugrohres auf der Höhe der Zerstäubungsdüse, und zwar um den Betrag, der durch die Summe der Roststabgrundflächen des un tersten Rostes gebildet wird. 7. Device according to dependent claim 4, characterized in that grate bars are superimposed on the uppermost of the bar layers forming the lower and middle part of the grate, the number of bars in these layers decreasing up to 1. 6. Device according to claim with several grids, characterized in that the cross section of the grates is larger than that of the suction pipe at the level of the atomizing nozzle, namely by the amount that is formed by the sum of the grate bar base areas of the un tersten grate. 7th Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss zwecks Er höhung der Vergasungswirkung die Rost stäbe heizbar sind. B. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass um den Rost mittelteil ein ringförmiger Aussenteil an geordnet ist, dessen einzelne konzen trische Stabringe durch zwei oder mehr diagonal verlaufende Stege untereinander verbunden sind, um den Zerstäuberrost durch Entfernen der entsprechenden überschüssigen Ringe jedem Ansauge rohrquerschnitt anpassen zu können. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine Lochplatte mit zylindrischen Bohrungen, die die Fort setzung der Öffnungen des Rostes bilden. Device according to patent claim, characterized in that the grate bars can be heated in order to increase the gasification effect. B. Device according to claim, characterized in that an annular outer part is arranged around the grate, whose individual concentric bar rings are interconnected by two or more diagonally extending webs to pipe cross-section to the atomizer grate by removing the corresponding excess rings to be able to adapt. 9. Device according to claim, characterized by a perforated plate with cylindrical bores, which form the continuation of the openings of the grate. <B>10.</B> Vorrichtung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Lochplatte und der Rost eine bauliche Einheit bil den. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Rost durch gerade Roststäbe gebildet ist. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Rost als Ringrost ausgebildet ist. <B> 10. </B> Device according to dependent claim 9, characterized in that the perforated plate and the grate form a structural unit. 11. The device according to claim, characterized in that the grate is formed by straight grate bars. 12. The device according to claim, characterized in that the grate is designed as an annular grate.
CH205630D 1937-04-26 1938-04-25 Device for better distribution of the fuel in the fuel-air mixture of internal combustion engines. CH205630A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2530592A1 (en) * 1974-11-18 1976-05-20 Roy Adrian Hanff DEVICE FOR IMPROVING THE GASIFICATION OF FUEL MIXTURES
WO1982001746A1 (en) * 1980-11-13 1982-05-27 Edward V Byers Apparatus for modifying the combustion characteristics of gaseous fuel mixtures for internal combustion engines

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