DE2631085A1 - DEVICE AND METHOD FOR INCREASING THE EVAPORATION OR. GASIFICATION RATE FOR VOLATILE FUELS - Google Patents

Description

Dr. F. ZumsiQiri sera. - Dr. E. As&maiara - Dr. R. Koenigsberger DipL-Phys. R. HoSzbauer - Dipi.-ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.Dr. F. ZumsiQiri sera. - Dr. E. As & maiara - Dr. R. Koenigsberger Diploma Phys. R. HoSzbauer - Dipi.-ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

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Jack Kenneth IBBOTT, Tokyo /JapanJack Kenneth IBBOTT, Tokyo / Japan

Vorrichtung und Verfahren zur Steigerung der Verdampfungs- bzw. Vergasungsgeschwindigkeit bei flüchtigen BrennstoffenDevice and method for increasing the rate of evaporation or gasification volatile fuels

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steigern der Verdampfungs- bzw. Vergasungsgeschwindigkeit bei flüchtigen Brennstoffen, und insbesondere eine Verfahren und eine Vorrichtung, die für eine Einlaßleitung zwischen einem Vergaser und einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine zum Vergasen bzw. Verdampfen von flüssigem Brennstoff in einem Luft-Brennstoffstrom, der vom Vergaser geliefert wird, bestimmt ist.The invention relates to a device and a method for increasing the rate of evaporation or gasification in the case of volatile fuels, and in particular a method and apparatus for an inlet duct between a carburetor and a combustion chamber of an internal combustion engine for gasifying or vaporizing liquid fuel in an air-fuel stream supplied by the carburetor, is determined.

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Die Vergasungsgeschwindigkeit von flüchtigen Brennstoffen, wie z.B. Benzin, die den Brennkammern einer Brennkraftmaschine zugeführt werden, steht in direkter oder nahezu direkter Beziehung zu den über die Auspuffleitung eines Kraftfahrzeugs abgegebene Mengen an Kohlenmonoxid CO und Kohlenwasserstoff HC sowie in direktem Zusammenhang mit der Weglänge, die das Kraftfahrzeug pro verbrauchter Brennstoffeinheit zurücklegen kann. Das abgegebene Kohlenmonoxid und der abgegebene Kohlenwasserstoff verursachen³ Luftverschmutzungen, die - wie an sich bekannt - gesundheitschädlich sind.The gasification rate of volatile fuels, such as gasoline, which are fed to the combustion chambers of an internal combustion engine, is directly or almost directly related to the amounts of carbon monoxide CO and hydrocarbons HC emitted via the exhaust pipe of a motor vehicle, as well as in direct relation to the distance that the Motor vehicle can cover per unit of fuel consumed. The emitted carbon monoxide and the emitted hydrocarbon cause ³ types of air pollution, which - as is known - are harmful to health.

Um diese Nachteile zu überwinden, wurden mehrere Vorschläge unterbreitet, um die Vergasungsgeschwindigkeit der flüchtigen Brennstoffe zu verbessern bzw. zu steigern. Beipielsweise wurde eine Maschenware oder ein grobes, poröses Material vorgeschlagen, das über die gesamte Querschnittsfläche einer Einlaßleitung zwischen einem Vergaser und den Brennkammern dazu angeordnet ist, daß das Brennstoffgemisch in einen feinen Sprühstrahl umgewandelt wird, um dasselbe zu zerstäuben, wie dies in den US-Patentschriften 1 511 071, 1 315 758, 1 443 116, 1 973 889, 2 701 557 und 2 560 220 beschrieben ist. Eine derartige Maschenware oder ein grobes, poröses Material konnte keine ausreichende Vergasung des Brennstoffgemisches sicherstellen, um eine ausreichende Reduzierung der Abgabe von CO und HC mit Hilfe eines derartig grob strukturierten Materials zu erzielen.In order to overcome these disadvantages, several proposals have been made to reduce the rate of gasification of the volatile To improve or increase fuels. For example, a knitted fabric or a coarse, porous material has been proposed, which is arranged over the entire cross-sectional area of an inlet line between a carburetor and the combustion chambers for this purpose is that the fuel mixture is converted into a fine spray to atomize the same as this in U.S. Patents 1,511,071, 1,315,758, 1,443,116, 1 973 889, 2 701 557 and 2 560 220. Such a one Knitted fabrics or a coarse, porous material could not ensure sufficient gasification of the fuel mixture, a sufficient reduction in the emission of CO and HC with the help of such a roughly structured material to achieve.

Wenn andererseits eine Masse aus metallischen Filamenten oder verwobene feine Drähte, wie z.B. in den US-Patentschriften 1 798 492 und 2 033 753,in eine dichte Struktur umgeformt werden und in die Einlaßleitung zur Vergasung des Brennstoffgemisches eingebaut werden, ist der Strom des Brennstoffgemisches in die Brennkammern beträchtlich gehemmt und behindert, so daß ein beachtlicher Leistungsverlust auftritt. Aus diesen Gründen konnte mit Hilfe derartiger strukturierter Stoffe keine zufriedenstellende Lösung gefunden werden.On the other hand, when a mass of metallic filaments or interwoven fine wires such as in U.S. Patents 1,798,492 and 2,033,753, are reshaped into a dense structure and placed in the inlet line for gasification of the fuel mixture are installed, the flow of the fuel mixture into the combustion chambers is considerably inhibited and hindered, so that there is a significant loss of performance. For these reasons no satisfactory solution could be found with the help of such structured materials.

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Andererseits gibt es andere Vorschläge, bei denen beispielsweise das Luft-Brennstoffverhältnis nach Maßgabe der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder die Temperatur der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luft geregelt werden. Bei einem solchen Vorgehen ergibt sich Jedoch ein komplizierter Aufbau, der sehr teuer ist oder der einen Leistungsverlust bei der Brennkraftmaschine bewirkt und deshalb nicht zufriedenstellend ist.On the other hand, there are other proposals in which, for example, the air-fuel ratio in accordance with the speed the internal combustion engine or the temperature of the air to be supplied to the internal combustion engine can be regulated. With such a However, the procedure results in a complicated structure which is very expensive or which results in a loss of power in the internal combustion engine and is therefore unsatisfactory.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steigern der Vergasungs- bzw. Verdampfungsgeschwindigkeit eines flüchtigen Brennstoffes bei Brennkraftmaschinen so zu verbessern, daß die über die Abgase abgegebene Menge an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff beträchtlich reduziert wird und die Reichweite des Kraftfahrzeugs pro verbrauchter Brennstoffeinheit vergrößert wird.The invention aims to provide an apparatus and a method for increasing the gasification or evaporation rate of a volatile fuel in internal combustion engines so that the amount emitted via the exhaust gases of carbon monoxide and hydrocarbon is considerably reduced and the range of the motor vehicle per consumed Fuel unit is enlarged.

Vorzugsweise sollen das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung derart ausgebildet sein, daß sie auf einfache Art und Weise für degliche Art von bisher bekannten Kraftfahrzeugen ohne Schwierigkeiten anwendbar sind.Preferably, the method and the device should according to the invention be designed such that it can be used in a simple manner for degliche type of previously known motor vehicles are applicable without difficulty.

Insbesondere soll die Vorrichtung gemäß der Erfindung einfach aufgebaut und billig herzustellen sein.In particular, the device according to the invention should be simple constructed and inexpensive to manufacture.

Ss wurde nun festgestellt, daß Luft und verdampfter bzw. vergaster Brennstoff, der von einem Vergaser in eine Einlaßleitung eingespeist wird, durch den axialen Mittelteil des Durchlasses strömt, während Brennstoff noch im flüssigen Zustand längs dem Innenumfang des Durchlasses abströmt. Die Luft und der vergaste bzw. verdampfte Brennstoff werden innig miteinander vermischt, und es ist nicht erforderlich, daß er in irgendeiner Vergasungseinrichtung vergast wird,was zu einer begrenzten Strömung durch diese Einrichtung führt. Erfindungsgemäß werden deshalb ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, die nur eine effektive Vergasung des flüssigenIt has now been established that air and vaporized or gasified Fuel fed into an inlet duct from a carburetor through the axially central portion of the Passage flows while fuel is still flowing along the inner circumference of the passage in the liquid state. The air and the gasified or vaporized fuel are intimately mixed with each other, and it is not necessary that he be in any Gasifier is gasified, resulting in a limited Current leads through this facility. According to the invention, a method and a device are therefore proposed, the only effective gasification of the liquid

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Brennstoffs vorsehen, ohne daß eine Behinderung der gleichmäßigen Strömung des Gemisches aus Luft und vergastem Brennstoff behindert wird. Hierfür wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, poröses Material vorzusehen., wobei mehrere Yersuche mit Hilfe von porösen Materialien durchgeführt wurden.Provide fuel without hindering the uniform flow of the mixture of air and gasified fuel is hindered. For this purpose, it is proposed according to the invention to provide porous material. Several attempts are made with Using porous materials.

Zuerst wurde ein Absorptionstest absolviert, bei dem Stäbe ausFirst, an absorption test was carried out in which the rods

2 porösem Material mit einem Querschnitt von 5 mm und ungefähr einer Länge von 30 mm zum Einsatz kamen. Jeder Stab war aus gebranntem Gips unterschiedlicher Porosität hergestellt. Diese Stäbe wurden in einen Behälter in vertikaler Lage eingebracht, der Brennstoff in einer Höhe von ungefähr 5 mm enthielt. Daraufhin wurde die Zeit zum Aufsaugen des Benzins über die gesamte Länge des Stabes gemessen, wobei bei dem Stab mit der feineren Porosität weniger Zeit zum Aufsaugen und Absorbieren beansprucht wurde. Daraufhin wurden die mit Benzin vollgesaugten Stäbe einzeln einem Dampf- bzw. Gasfreisetzungstest unter-' worfen, in dem die Intensität des von jedem Stab freigesetzten Kohlenwasserstoffgases gemessen wurde_s wobei ein Sensor für Kohlenwasserstoffgas in einem vorgegebenen Abstand zu dem mit Benzin vollgesaugten Stab angeordnet war.2 porous material with a cross section of 5 mm and a length of approximately 30 mm were used. Each rod was made of plaster of paris of varying porosity. These rods were placed in a vertical position in a container containing fuel at a height of approximately 5 mm. The time it took to soak up the gasoline was then measured along the entire length of the rod, with the rod with the finer porosity taking less time to soak up and absorb. Then were soaked with petrol rods individually a vapor or gas release test sub 'worfen, in which the intensity of the released of each rod hydrocarbon gas was measured _s a sensor for hydrocarbon gas at a predetermined interval was arranged to the soaked with petrol rod.

Daraufhin wurde ein Zündtest durchgeführt, indem ein angezündetes Zündholz in die Nähe gedes Stabes gebracht wurde und indem der Abstand ermittelt wurde ₉ bei dem eine Zündung erfolgte. Bei diesen Tests für die Freisetzung des Gases und der Zündung ergab sich, daß bei dem porösen Stab, der die schnellste Absorptionsgeschwindigkeit besitzt, ebenfalls die größte Menge an Benzingas freigesetzt wird, und es ergab sich ferner bei diesem Prüfstab, daß die Zündung in einem Abstand auftrat, der sehr groß war.Then, a lighting test was conducted by a lighted match was placed in the vicinity GEDES rod and by the distance was measured ₉ was carried out at the ignition. In these tests for gas release and ignition, it was found that the porous rod having the fastest absorption rate also released the greatest amount of gasoline gas, and this test rod was also found to have ignition at a distance occurred, which was very large.

Bei dem Stab mit schneller Absorption trat die Zündung auf, während das angezündete Zündholz in einigen wenigen Millimetern von dem Stab entfernt war, wodurch sich bestätigt hat, daß dasThe stick with fast absorption occurred, while the lit match occurred in a few millimeters was removed from the staff, confirming that the

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brennbare Benzingas in hohem Maße freigesetzt worden ist.Flammable gasoline has been released to a large extent.

Bei diesen Tests ergab sich weiterhin, daß das poröse Material mit feiner Porosität eine starke Kapillarwirkimg ermöglichte, so daß der flüchtige flüssige Brennstoff schnell absorbiert wurde, um den flüssigen Brennstoff in dem Material festzuhalten, und den Brennstoff im Dampfzustand schnell freizusetzen, während das poröse Material mit einer Porosität, die dazu ausreichte, die Strömung des Gemisches aus Luft und vergastem Brennstoff zu begrenzen, sehr vorteilhaft für die Vorrichtung gemäß der Erfindung geeignet ist. Eine bevorzugte Porosität für das poröse Material liegt niedriger als 12μ.These tests also showed that the porous material with fine porosity enabled a strong capillary action, so that the volatile liquid fuel was quickly absorbed to retain the liquid fuel in the material, and rapidly releasing the fuel in the vapor state while maintaining the porous material with a porosity sufficient to to limit the flow of the mixture of air and gasified fuel, very advantageous for the device is suitable according to the invention. A preferred porosity for the porous material is less than 12μ.

Eine Vorrichtung zum Vergasen gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein rohrförmiges Glied mit einer Außenwand vorgesehen ist, welches einen axial offenen Durchlaß begrenzt, daß die Wandung aus porösem Material mit einer Porosität von weniger als 12μ besteht. Vorzugsweise weist das rohrförmige Glied eine umgekehrte kegelstumpfförmige Gestalt auf.A device for gasifying according to the invention is characterized in that a tubular member with an outer wall is provided is, which limits an axially open passage, that the wall of porous material with a porosity of less than 12μ. Preferably the tubular member has an inverted frustoconical shape.

Wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Einlaßleitung zwischen einem Vergaser und den Brennkammern bei einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, erstreckt sich das poröse Glied teilweise in die Einlaßleitung, vorzugsweise von der Innenwand derselben aus nach innen, und die Porosität reicht in ihrer Feinheit dazu aus, um den Strom des Gemisches aus Luft und vergastem Brennstoff zu begrenzen.When the device according to the invention is in an inlet conduit is arranged between a carburetor and the combustion chambers in an internal combustion engine, the porous member extends partially into the inlet conduit, preferably inwardly from the inner wall thereof, and the porosity is sufficient in it Delicacy in addition to the flow of the mixture of air and gasified Limit fuel.

Wenn der Luft-Brennstoffstrom, der von dem Vergaser geliefert wird, einen Anteil an Brennstoff enthält., der sich noch in flüssigem Zustand befindet,und einen Anteil an Brennstoff in gasförmigem Zustand, kann der Anteil des Luft-Brennstoffstromes, bestehend aus einem Gemisch aus Luft und Brenngas das poröse Glied in Richtung eines freien Raumes in der Einlaßleitung passieren, oder das poröse Glied kann auch umgangen werden, wobei sich der freie Raum dort bildet, an dem das proöse MaterialWhen the air-fuel flow supplied by the carburetor contains a proportion of fuel which is still in the liquid state, and a proportion of fuel in gaseous state, the proportion of the air-fuel flow, consisting of a mixture of air and fuel gas pass the porous member in the direction of a free space in the inlet pipe, or the porous member can also be bypassed, the free space being formed where the proous material is

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nicht vorgesehen ist_s wodurch sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit einstellt, die einen Druckunterschied zwischen der stromaufwärtigen Stirnseite und der stromabwärtigen Rückseite des porösen Gliedes erzeugt. An dem strom.abwärtigen rückseitigen Ende des porösen Gliedes herrscht ein niedriger Druck, der bewirkt, daß der Brennstoff in flüssigem Zustand während relativ niedriger Geschwindigkeit völlig bis zur Stirnseite des porösen Gliedes absorbiert wird und durch das poröse Glied zur Rückseite gelangt und an dieser schnell im Dampfzustand freigesetzt wird und dann in den Luft-Brennstoffstrom an der stromabwärtigen Seite des Einlasses eintritt. _s is not intended thereby resulting in a high flow rate is established, which generates a pressure difference between the upstream end and the downstream side back of the porous member. At the downstream rear end of the porous member there is a low pressure, which causes the fuel in the liquid state to be absorbed completely up to the front of the porous member at a relatively low speed and passes through the porous member to the rear and is quickly absorbed by it Vapor state is released and then enters the air-fuel stream on the downstream side of the inlet.

Demzufolge wird nur der flüssige Brennstoff des Luft-Brennstoffstromes absorbiert und dann von dem porösen Material im Dampfzustand freigesetzt, während das Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff den freien Raum passiert, so daß sich nicht nur die Verdampfungsgeschwindigkeit des flüchtigen Brennstoffs verbessert, sondern auch die Strömung des Luft-Brennstoffstromes gleichmäßig bleibt.As a result, only the liquid fuel becomes the air-fuel stream absorbed and then released from the porous material in a vapor state while the mixture of air and gasified Fuel passes through the free space so that not only does the rate of evaporation of the volatile fuel improve, but also the flow of the air-fuel flow remains uniform.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zur Steigerung der Vergasungsgeschwindigkeit von flüchtigem Brennstoff, der von sinem Vergaser in eine Einlaßleitung eingeleitet wird, dadurch aus, daß ein Druckunterschied im Durchlaß durch ein poröses Glied, das teilweise innerhalb des Durchlasses angeordnet ist, erzeugt wird, daß ein Strom flüssigen Brennstoffs in dem Luft-Brennstoff strom von dem Vergaser in das poröse Glied strömt, während das Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff in dem Luft-Brennstoffstrom durch den freien Raum des Durchlasses strömt, in dem kein poröses Glied angeordnet ist, daß der flüssige Brennstoff durch das poröse Glied vergast wird, und daß der freigesetzte vergaste Brennstoff von dem porösen Glied stromabwärts in den Durchlaß gelangt.According to the invention, a method for increasing the gasification rate of volatile fuel is characterized by sinem carburetor is introduced into an inlet pipe, thereby from that a pressure differential in the passage through a porous member partially disposed within the passage, a stream of liquid fuel is generated in the air-fuel stream from the carburetor into the porous member, while the mixture of air and gasified fuel in the air-fuel flow through the free space of the passage flows in which no porous member is arranged, that the liquid fuel is gasified by the porous member, and that the released gasified fuel passes downstream from the porous member into the passage.

Zur Bildung des porösen Gliedes gemäß der Erfindung können dieTo form the porous member according to the invention, the

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verschiedensten Arten von porösen Materialien oder Substanzen, wie z.B. Sintermetalle, gebrannter Gips, Gips, Keramik usw. in Betracht kommen.various types of porous materials or substances, such as sintered metals, plaster of paris, plaster of paris, ceramics, etc. in Come into consideration.

Die Porosität des porösen Materials muß jedoch ausreichend fein sein, um den Strom des Gemisches aus Luft und vergastem Brennstoff zu begrenzen und dieses Gemisch in den freien Raum umzulenken. Die Porosität beträgt vorzugsweise weniger als 12μ.However, the porosity of the porous material must be sufficiently fine to allow the flow of the mixture of air and gasified fuel to limit and divert this mixture into the free space. The porosity is preferably less than 12μ.

Bevorzugt wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung in die Einlaßleitung zwischen dem Vergaser der Einlaßhauptleitung und zwischen der Einlaßhauptleitung und dem Motorblock angeordnet.Preferably the device according to the invention is placed in the inlet conduit disposed between the carburetor of the main intake pipe and between the main intake pipe and the engine block.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfiihrungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description of a preferred one Exemplary embodiment of the invention with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of an apparatus in accordance with a preferred embodiment of the invention;

Fig. 2 ist eine Vertikalschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die zwischen einem Vergaser und einer Einlaßhauptleitung angeordnet ist; undFig. 2 is a vertical sectional view of the apparatus shown in Fig. 1 positioned between a carburetor and an intake manifold is arranged; and

Fig. 3 ist eine Vertikalschnittansicht einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die zwischen einer Einlaßhauptleitung und einem Motorblock angeordnet ist. Fig. 3 is a vertical sectional view of an apparatus shown in Fig. 1 positioned between a main intake duct and an engine block.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine rechteckförmige Befestigungsplatte 1 aus Metall oder ähnlichem·vorgesehen, die vier Öffnungen an den Kanten und eine kreisförmige Öffnung im Mittelteil aufweist.Referring to Figure 1, there is a rectangular mounting plate 1 made of metal or similar · provided, the four openings on the edges and a circular opening in the middle part having.

An der Innenseite der kreisförmigen Öffnung 3 ist ein rohrförmiges, als umgekehrter Kegelstumpf ausgebildetes, dünnes, poröses Glied 4 vorgesehen, das sich von der Platte 1 nachOn the inside of the circular opening 3 is a tubular, designed as an inverted truncated cone, thin, porous member 4 is provided, which extends from the plate 1 to

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unten erstreckt. Das dünne ₃ poröse Glied 4 weist eine Porosität aufj die dazu ausreicht, den Strom aus Luft und vergastem Brennstoff zu unterteilen und zu begrenzen,, und die Porosität beträgt vorzugsweise weniger als 12μ_β Yon dem porösen Glied 4 ■wird, eine axiale Öffnung 5 gebildet und begrenzt;, deren Durchmesser in Abwärtsrichtung abnimmt. Vorzugsweise ist der Durchmesser an der Oberseite der Öffnung 5 gleich dem Durchmesser der Sinlaßleitung an der Stelle der Befestigung der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Sinlaßleitung einen Vergaser suit den Brennkammern einer Brennkraftmaschine verbindet_o extends below. The thin ₃ porous member 4 has a porosity aufj which is sufficient to divide the flow of air and gasified fuel and limit ,, and the porosity is preferably less than _12μ β Yon the porous member 4 ■ is an axial opening 5 is formed and limited; the diameter of which decreases in the downward direction. Preferably, the diameter at the top of the opening 5 is equal to the diameter of the inlet duct at the point of attachment of the device according to the invention, the inlet duct connecting a carburetor suit to the combustion chambers of an internal combustion engine _{or the like}

Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung ist zwischen einem Vergaser 6 und einer Einlaßhauptleitung 7 mit Hilfe von Schrauben 8 angebracht,, die durch die Öffnungen 2 in der Befestigungsplatte 1 durchgesteckt sind und mit Öffnungen zur Verbindung an dem Vergaser 6 fluchten. Der Durchmesser am oberen Ende der axialen Öffnung 5 ist ungefähr gleich groß wie der des Durchlasses 9 in dem Vergaser 6. Das poröse Glied 4 in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes erstreckt sich in der Einlaßhauptleitung 7 nach unten, wobei in Umfangsrichtung ein schmaler Ringraum 10 zwischen der Außenfläche 11 des porösen Gliedes 4 und der Innenfläche 12 des Durchlasses der Einlaßhauptleitung 7 freibleibt.The device shown in Fig. 2 is attached between a carburetor 6 and a main inlet line 7 by means of screws 8 ,, which are pushed through the openings 2 in the mounting plate 1 and with openings for connection to the Carburetor 6 align. The diameter at the upper end of the axial opening 5 is approximately the same as that of the passage 9 in the carburetor 6. The porous member 4 in the form of an inverted truncated cone extends in the main inlet conduit 7 after below, with a narrow annular space 10 in the circumferential direction between the outer surface 11 of the porous member 4 and the inner surface 12 of the passage of the inlet main line 7 remains free.

Wenn bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung die Brennkraftmaschine JLnBe trieb geaeizt wird, wird ein Luft-Brennstoff strom von dem Vergaser 6 in die Sinlaßhauptleitung 7 - wie mit dem Pfeil A bezeichnet - eingespeist. Der durch den Vergaser 6 eingespeist© Luft-Brennstoffstrom enthält einen Anteil an Brennstoff im Gaszustand, und der Anteil an vergastem Brennstoff und Luft strömt durch den axialen Mittelteil des'Durchlasses 7 infolge des leichteren Gewichts und wird durch den axialen Mittelteil angesaugt, während der Brennstoff in flüssigem Zustand längs der Innenwand der Einlaßhauptleitung infolge des schweren Gewichts relativ langsam abströmt, tfenn das Gemisch aus Luft und vergastsm Brennstoff durch die axiale Öffnung 5_S clie dasIf, in the arrangement shown in FIG. 2, the internal combustion engine JLnBe is heated, an air-fuel stream is fed from the carburetor 6 into the main inlet line 7 - as indicated by the arrow A. The air-fuel flow fed in by the carburetor 6 contains a portion of fuel in the gas state, and the portion of gasified fuel and air flows through the axial middle part of the passage 7 as a result of the lighter weight and is sucked in through the axial middle part while the fuel in a liquid state along the inner wall of the intake main pipe due to the heavy weight relatively slow flows and the mixture of air and fuel vergastsm tfenn through the axial hole 5 _S clie the

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poröse Glied 4 der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wie mit den Pfeilen B gezeigt, ansaugt, bildet sich ein Druckunterschied an der stirnseitigen, stromaufwartigen oder Innenseite des porösen Gliedes 4, die dem Luft-Brennstoffstrom zugewandt ist,und der stromabwärtig liegenden oder Außenseite 11 des porösen Gliedes 4, die dem Ringraum 10 zugewandt ist. An der Rückseite des porösen Gliedes 4 herrscht ein niedrigerer Druck, so daß der flüssige Brennstoff, der bei relativ niedriger Geschwindigkeit in die Einlaßhauptleitung 7 längs der Innenwand der Einlaßleitung einströmt, von dem porösen Glied 4 an der Stirnseite, ■wie mit den Pfeilen C gezeigt, absorbiert wird. Der absorbierte flüssige Brennstoff wird in dem porösen Glied 4 vergast, indem dieser das poröse Glied 4 bei niedrigem Druck durchquert, und wird an der Wandung 10 an der Außenseite 11 des porösen Gliedes 4 im Gaszustand freigesetzt. Der vergaste Brennstoff in dem Raum 10 wird intensiv mit dem Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff, der durch die Achse an der Öffnung 5 der Vorrichtung angesaugt worden ist, vermischt und dann den Brennkammern der Brennkraftmaschine zugeführt. Hierbei weist das poröse Glied eine ausreichend feine Porosität auf, um den Strom aus Luft und vergastem Brennstoff zu begrenzen, so daß das Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff, das an der Innenseite des porösen Gliedes 4 eintritt, zu der axialen Mittelöffnung des porösen Gliedes 4 umgelenkt wird und diese Öffnung durchströmt.porous member 4 of the device according to the invention, as shown by the arrows B, sucks, a pressure difference is formed on the front, upstream or inside of the porous Member 4, which faces the air-fuel flow, and the downstream or outer side 11 of the porous member 4, which faces the annular space 10. At the back of the porous member 4 there is a lower pressure, so that the liquid fuel at a relatively low speed flows into the main inlet line 7 along the inner wall of the inlet line, from the porous member 4 at the end face, ■ is absorbed as shown by the arrows C. The absorbed liquid fuel is gasified in the porous member 4 by crossing the porous member 4 at low pressure, and is released on the wall 10 on the outside 11 of the porous member 4 in the gas state. The gasified fuel in that Space 10 becomes intense with the mixture of air and gasified fuel coming through the axis at the opening 5 of the device has been sucked in, mixed and then fed to the combustion chambers of the internal combustion engine. Here, the porous member a sufficiently fine porosity to limit the flow of air and gasified fuel, so that the mixture of air and gasified fuel entering the inside of the porous member 4 to the axially central opening of the porous member 4 Link 4 is deflected and flows through this opening.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch zwischen Einlaßhauptleitung 7 und dem Motorblock 14 angeordnet sein. Ebenfalls kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch an beiden Stellen zwischen dem Vergaser 6 und der Einlaßhauptleitung 7 und zwischen Einlaßhauptleitung 7 und dem Motorblock 14 angeordnet sein.As shown in Fig. 3, the device according to the invention can also be arranged between the main inlet line 7 and the engine block 14. The device according to the invention can also also at both points between the carburetor 6 and the main inlet line 7 and between the main inlet line 7 and the engine block 14 be arranged.

Die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die zwischen Einlaßhauptleitung 7 und dem Motorblock 14, wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet ist, entspricht jener, die in Ver-The operation of the device according to the invention, which is located between the main inlet line 7 and the engine block 14, as in FIG Fig. 3, is arranged, corresponds to that which is

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bindung mit Fig. 2 erläutert worden ist. Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung wird der Luft-Brennstoffstrom durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung in eine Brennkammer 15 über einen Zylinderkopf 16 und ein Ventil 17 der Brennkraftmaschine eingeleitet. binding with Fig. 2 has been explained. In the one shown in FIG Arrangement is the air-fuel flow through the device according to the invention introduced into a combustion chamber 15 via a cylinder head 16 and a valve 17 of the internal combustion engine.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde zur Ermittlung der Emission von CO und HC im Abgas und der Reichweite pro Brennstoffeinheit Prüfungen unterzogen. Hierzu wurde eine 1600 ecm Isuu Florian einerseits mit und andererseits ohne die Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei das poröse Material des umgekehrt kegelstumpfförmigen porösen Gliedes 4 aus gebranntem Gips bestand und eine Porosität von ungefähr 2μ und nachstehende Abmessungen aufwies:The device shown in Fig. 1 was used to determine the emission of CO and HC in the exhaust gas and the range per fuel unit Subjected to tests. For this purpose, a 1600 ecm Isuu Florian on the one hand with and on the other hand without the device used according to the invention. The device according to the invention corresponded to the embodiment shown in FIG. 1, the porous material of the inverted frustoconical porous member 4 being made of plaster of paris and having a porosity of approximately 2μ and had the following dimensions:

Großer Durchmesser ca. 30 mmLarge diameter approx. 30 mm

kleiner Durchmesser ca. 23 mmsmall diameter approx. 23 mm

Höhe der Wandung ca. 40 mmWall height approx. 40 mm

Dicke der Wandung ca. 1 mmWall thickness approx. 1 mm

Zur Prüfung wurden Gassensoren für CO und HC, in dem Fahrzeug und Meßinstrumente zur Bestimmung der relativen Mengen eines jeden Gases vor dem Fahrzeuglenker eingebaut, so daß tatsächliche Ablesungen der Gasemission bei den speziellen Laufzuständen erfolgen konnten. . Diese Ablesungen der Meßinstrumente sind nur relativ und geben keine tatsächlichen Prozentsätze in ppm oder g/km an.Gas sensors for CO and HC were installed in the vehicle for testing and measuring instruments for determining the relative amounts of each gas installed in front of the driver, so that actual Readings of the gas emission in the special running conditions could be made. . These readings from the measuring instruments are only relative and do not give actual percentages in ppm or g / km.

Ebenfalls war eine Meßeinrichtung zur Ermittlung des tatsächlichen Meßwertes von km/l eingebaut, und das Meßgerät war genau geeicht, so daß genaue Angaben von km/l abgelesen werden konnten.There was also a measuring device to determine the actual Measured value of km / l built in, and the measuring device was precisely calibrated so that precise information of km / l can be read off could.

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PrüfergebnisseTest results

ohne erfindungs- mit erfindungsgemäße Vorrich- gemäßer Vorrichtung (Ablesung tung(Ablesung cL d.Meßinstrumente) Meßinstrumente)without a device according to the invention with a device according to the invention (Reading (reading cL of the measuring instruments) measuring instruments)

33 33 10+10+ 66th 99 4 bis 54 to 5

CO Emission
Leerlauf 3 3CO emissions
Idle 3 3

Fahrt (40 km/h) 10+ · 4 bis 5Drive (40 km / h) 10+ 4 to 5

HC Emission Leerlauf
Beschleunigung Fahrt (40 km/h)HC emission idle
Acceleration driving (40 km / h)

km/1 (Stadtverkehr) 7 bis 8 10 bis 11km / 1 (city traffic) 7 to 8 10 to 11

Die Ablesung des Meßgerätes in vorstehender Tabelle mit 1O⁺ bedeutet, daß die Meßanzeige die Maximalablesung überschritten hat und nahe am Anschlag war. Die Ablesung konnte bis zu einer Größenordnung von 15 oder mehr mit Hilfe der geeichten Skala umfassen.The reading of the measuring device in the table above with 10 ⁺ means that the measuring display has exceeded the maximum reading and was close to the stop. The reading could be on the order of 15 or more on the calibrated scale.

Wie in der Tabelle gezeigt, änderte sich die CO- und HC-Emission beim Leerlauf der Brennkraftmaschine nicht, während bein Fahren und Anfahren die CO- und HC-Emission beträchtlich gesenkt werden konnten. Die Reichweite des Kraftfahrzeugs pro Liter Benzin konnte beträchtlich gesteigert werden.As shown in the table, the CO and HC emissions changed not when the internal combustion engine is idling, while the CO and HC emissions are considerably reduced when driving and starting up could. The range of the motor vehicle per liter of petrol has been increased considerably.

Zusätzlich trat eine beträchtliche Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine auf, obwohl zu deren Messung keine Meßinstrumente zur Verfügung standen, jedoch war die Auswirkung so of-In addition, there was a considerable increase in the performance of the internal combustion engine, although no measuring instruments were used to measure it were available, but the impact was so obvious

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fensichtlich beim Anfahren, Beschleunigen und Überwindung von stellen Steigungen erkennbar.Obvious when starting, accelerating and overcoming make inclines recognizable.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen, daß der von dem Luft-Brennstoffstrom mitgeführte flüssige Brennstoff durch das poröse Material vergast wird, und daß der vergaste Brennstoff intensiv mit dem Luft-Brennstoffstrom vermischt wird, .so daß das Luft-Brennstoffgemisch, das in die Brennkammern der Brennkraftmaschine eingespeist wird, nahezu vollständig verbrennt, so daß sich die Emissionen an CO und HC in den Abgasen beträchtlich reduzieren lassen, und daß die Reichweite des Kraftfahrzeugs mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung pro Kraftstoffeinheit gesteigert werden kann.The method and the device according to the invention enable that the liquid fuel entrained by the air-fuel stream is gasified by the porous material, and that the gasified fuel intensively mixed with the air-fuel stream is, .so that the air-fuel mixture that is in the Combustion chambers of the internal combustion engine is fed in, burns almost completely, so that the emissions of CO and HC Can be reduced considerably in the exhaust gases, and that the range of the motor vehicle with the help of the invention Device per unit of fuel can be increased.

Die Form und die Abmessungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung können sich entsprechend den Erfordernissen an die Form und Abmessungen der Einlaßleitung zwischen dem Vergaser und den Brennkammern und an die Leistungsstärke sowie das Fahrverhalten der Brennkraftmaschinen anpassen lassen.The shape and the dimensions of the device according to the invention can vary according to the requirements of the shape and dimensions of the inlet duct between the carburetor and the combustion chambers and to the power level and driving behavior the internal combustion engines can be adjusted.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch in. anderer Ge-' stalt, in Form einer Scheibe, eines Scheibenausschnittes, einer quadratischen oder rechteckigen Platte usw.ausgebildet sein, die aus einem porösen Material bestehen, und eine so ausgebildete Vorrichtung kann in den Strömungspfad des Luft-Brennstoffstromes in der Einlaßleitung zwischen den Vergaser und den Brennkammern derart angeordnet sein, daß eine Druckdifferenz zwischen der stromaufwärtigen Stirnseite und der stromabwärtigen Rückseite des porösen Materials auftritt, wobei die Vorrichtung teilweise die Einlaßleitung durchzieht oder ausreichend klein bemessen ist, um den Großteil des Luft-Brennstoffstromes unbehindert durchzulassen.The device according to the invention can also be used in other areas stalt, be designed in the form of a disk, a disk cutout, a square or rectangular plate, etc., which are made of a porous material, and a device so formed can be placed in the flow path of the air-fuel stream be arranged in the inlet line between the carburetor and the combustion chambers so that a pressure difference between the upstream face and the downstream rear of the porous material occurs with the device partially traversing the inlet conduit or sufficiently small is dimensioned to allow the majority of the air-fuel flow to pass unhindered.

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Claims (10)

PatentansprücheClaims ,j Vorrichtung zur Vergasung in einer Einlaßleitung zwischen einem Vergaser und den Brennkammern einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein rohrförmiges Glied (4), dessen Wandung (11) ein in Achsrichtung offenen Durchlaß (5) bildet, und daß die Wandung aus porösem Material mit einer Porosität von weniger als 12μ besteht. , j Device for gasification in an inlet line between a carburetor and the combustion chambers of an internal combustion engine, characterized by a tubular member (4), the wall (11) of which forms an axially open passage (5), and that the wall of porous material with a Porosity of less than 12μ. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Glied (4) die Gestalt eines umgekehrten Kegelstumpfes aufweist, wobei der in Achsrichtung offene Durchlaß (5),der von der Wandung (11) begrenzt wird, einen offenen, großen Endabschnitt und einen offenen, kleinen Endabschnitt bildet.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the tubular member (4) has the shape of an inverted truncated cone, the one being open in the axial direction Passage (5), which is bounded by the wall (11), one forms open, large end portion and an open, small end portion. 3. Anordnung einer Vorrichtung zur Vergasung in einer Einlaßleitung zwischen einem Vergaser und den Brennkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein poröses Glied (4), das teilweise in die Einlaßleitung hineinragt, vorgesehen ist, das eine Druckdifferenz zwischen der stromauf wärtigen Stirnseite (3) und der stromabwärtigen Rückseite des porösen Gliedes (4) erzeugt, und daß die Porosität des porösen Gliedes (4) dazu ausreicht, um den Strom des Gemisches aus Luft und vergastem Brennstoff durch das Glied zu begrenzen. 3. Arrangement of a device for gasification in an inlet line between a carburetor and the combustion chambers, characterized in that the device is a porous member (4), which partially protrudes into the inlet conduit, is provided, which wärtigen a pressure difference between the upstream Front side (3) and the downstream rear side of the porous member (4) generated, and that the porosity of the porous Member (4) is sufficient to limit the flow of the mixture of air and gasified fuel through the member. 4. Anordnung einer Vorrichtung zum Vergasen in einer Einlaß-1eitung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glied (4) teilweise in die Einlaßleitung (7) von dessen Innenumfarg aus hineinragt, und daß am Mittelteil ein4. Arrangement of a device for gasifying in an inlet line according to claim 3> characterized in that the porous member (4) partially in the inlet line (7) of whose Innenumfarg protrudes from, and that on the middle part 609884/0399609884/0399 Durchlaß (5) mit großer Öffnungsweite freibleibt.Passage (5) remains free with a large opening. 5. Anordnung einer Vorrichtung zum Vergasen in einer Einlaßleitung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glied (4) in Achsrichtung nach unten verläuft und in radialer Richtung der Einlaßleitung zwischen der Innenwand der Einlaßleitung und der Außenwand des porösen Gliedes (4) ein schmaler Raum (10) freibleibt.5. Arrangement of a device for gasifying in an inlet line according to claim 3> characterized in that the porous member (4) runs in the axial direction downwards and in radial direction of the inlet line between the inner wall of the inlet line and the outer wall of the porous member (4) a narrow space (10) remains free. 6. Anordnung einer Vorrichtung zum Vergasen in einer Einlaßleitung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glied rohrförmig als umgekehrter Kegelstumpf ausgebildet ist, und daß der Durchmesser der Öffnung an der größer bemessenen Endseite des porösen Gliedes (4) ungefähr gleich dem Durchmesser der Einlaßleitung ist, in der die Vorrichtung angeordnet ist.6. Arrangement of a device for gasifying in an inlet line according to claim 3> characterized in that the porous member is tubular in shape as an inverted truncated cone and that the diameter of the opening on the larger-sized end face of the porous member (4) is approximately the same is the diameter of the inlet conduit in which the device is located. y_a Anordnung einer Vorrichtung zum Vergasen in einer Einlaßleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glied (4) eine Porosität von weniger als 12μ aufweist.y _a arrangement of a device for gasifying in an inlet line according to claim 3, characterized in that the porous member (4) has a porosity of less than 12μ. 8. Anordnung einer Vorrichtung zum Vergasen in einer Einlaßleitung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Glied (4) aus Sintermetall besteht und eine Porosität von weniger als 12μ aufweist.8. Arrangement of a device for gasifying in an inlet line according to claim 3 »characterized in that the porous member (4) consists of sintered metal and has a porosity of less than 12μ. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungsplatte (1) mit einer Öffnung (3) vorgesehen ist, die mit dem rohrförmigen, porösen Glied (4) verbunden ist.9. The device according to claim 1, characterized in that a fastening plate (1) is provided with an opening (3), which is connected to the tubular, porous member (4). 10. Verfahren zur Steigerung der Vergasungsgeschwindigkeit von flüchtigem Brennstoff, der von einem Vergaser in eine Einlaßleitung eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchlaß durch ein poröses Glied, das teilweise in den Durchlaß hineinragt, eine Druckdifferenz erzeugt wird, daß der10. Method of increasing the rate of gasification of volatile fuel discharged from a carburetor into an inlet duct is fed, characterized in that in the passage through a porous member which is partially in the passage protrudes, a pressure difference is generated that the 609884/0399609884/0399 in den Luft-Brennstoffstrom von dem Vergaser enthaltene flüssige Brennstoff in das poröse Glied einströmt, während das Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff in dem Luft-Brennstoffs trom in den freien Raum des Durchlasses gelangt, der frei von dem porösen Glied ist, daß der flüssige Brennstoff durch das poröse Glied vergast wird, und daß der vergaste Brennstoff von dem porösen Glied am stromabwartigen Ende des Durchlasses freigesetzt wird.liquid fuel contained in the air-fuel stream from the carburetor flows into the porous member while the mixture of air and gasified fuel in the air-fuel flow enters the free space of the passage, which is free from the porous member, that the liquid fuel is gasified by the porous member, and that the gasified Fuel is released from the porous member at the downstream end of the passage. 609 884/0399609 884/0399 Le e rs e i teBlank page