DE2644444A1 - Verfahren und vorrichtung zur verwirbelung eines luft-treibstoff- gemisches bei einer brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur verwirbelung eines luft-treibstoff- gemisches bei einer brennkraftmaschineInfo
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Description
TVIÜLLER-BORE-DEUFEL · 3CHÖN-HSRTEL
DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE
{PATENTANWALT VON 19Z7 - 1975) DR. PAUL DEUFeL. DIPL.-CH EM.
DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, D1PL.-PHYS.
Hl/We - S 2961
OFG STAK-HOO
Tokio, Japan
Tokio, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Verwirbelung eines Luft-Treibstoff-Gemisches
bei einer Brennkraftmaschine
Das Luft-Treibstoff-Gemisch wird bei einer Brennkraftmaschine
bekanntlich durch einen Vergaser oder durch eine Treibstoffeinspritzeinrichtung erzeugt. Wenn Treibstoffpartikeln
in die Brennkammer einer Maschine eintreten, so sind sie oft nicht hinreichend klein, um eine vollständige
Verbrennung zu gewährleisten. Es sind verschiedene
Einrichtungen und Methoden bekannt, das Gemisch vor der
Verbrennung zu verbessern. Eine Gruppe dieser Einrichtungen verwendet einen statischen Mischer zur Verteilung der Treibstoffpartikeln. Diese statischen Mischer sind in
ihrer Qualität jedoch nicht ausreichend, um bei allen
Betriebszuständen zu befriedigenden Lösungen zu führen.
Bei einigen bekannten Einrichtungen besteht der Nachteil, daß zwar günstige CO-Abgasbedingungen im Leerlauf vorhanden sind, wie bei einem in einer Richtung arbeitenden
Wirbelgenerator, der unter dem Vergaser angebracht ist,
daß jedoch eine mangelhafte Beschleunigung erreicht wird.
Einrichtungen und Methoden bekannt, das Gemisch vor der
Verbrennung zu verbessern. Eine Gruppe dieser Einrichtungen verwendet einen statischen Mischer zur Verteilung der Treibstoffpartikeln. Diese statischen Mischer sind in
ihrer Qualität jedoch nicht ausreichend, um bei allen
Betriebszuständen zu befriedigenden Lösungen zu führen.
Bei einigen bekannten Einrichtungen besteht der Nachteil, daß zwar günstige CO-Abgasbedingungen im Leerlauf vorhanden sind, wie bei einem in einer Richtung arbeitenden
Wirbelgenerator, der unter dem Vergaser angebracht ist,
daß jedoch eine mangelhafte Beschleunigung erreicht wird.
709815/0344
ΪΙΐΓϊίΟΗΕίΓ 86 · SIEBERTSTIt. 4 · POSTJFACH 880730 · KABEL·: MtTEBOPAT · TEL. (089) 474005 · TELEX 5-24SS5
Andere Einrichtungen vermindern die Leistung, wie es beispielsweise
"bei Verwendung eines Metallnetzes der Fall ist, welches im Durchgang des Ansaugrohres angeordnet wird.
Eine genauere Diskussion der bekannten Einrichtungen erübrigt sich jedoch, da gemäß der Erfindung mit diesen bekannten
Einrichtungen keinerlei Berührungspunkte bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist·es, eine Einrichtung der eingangs
näher erläuterten Art zu schaffen, welche bei möglichst sämtlichen Betriebszuständen einer Brennkraftmaschine eine
besonders vollständige Verbrennung des Luft-Treibstoff-Gemisches
gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren
niedergelegten Merkmale.
Gemäß der Erfindung wird somit ein vorteilhaftes Verfahren
geschaffen, welches die Verdampfung des Luft-Treibstoff-Gemisches
dadurch verbessert, daß das Gemisch in positiver Weise derart in verschiedene Eichtungen gelenkt wird, daß
komplexe Wirbel erzeugt werden. Die Erzeugung von komplexen Wirbeln führt nicht zu einer großen Zentrifugalkraft der
Treibstoffpartikeln, wie es bei einem in einer Eichtung
arbeitenden Wirbulator der FaIl ist. Das Gemisch wird vielmehr teilweise in verschiedenen Eichtungen in Eotation
versetzt, so daß das Gemisch zum Zentrum des Ansaugrohres hin verwirbelt wird, wodurch eine besonders gute Durchmischung
des Treibstoffes mit der Luft gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß der Wirkungsgrad von Brennkraftmaschinen erheblich
gesteigert wird, indem das Gemisch unter Verwendung einer
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Mehrfach-Wirbel-Erzeugungseinrichtung und unter Bildung von komplexen Wirbeln in verschiedenen Richtungen in
Rotation versetzt wird.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin der Vorteil erreichbar,
daß die Abgasverunreinigung vermindert wird.
Weiterhin lassen sich gemäß der Erfindung verschiedene saubere Brennkraftmaschinen mit hoher Ausgangsleistung herstellen,
indem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Einrichrungen verwendet werden.
Weiterhin lassen sich gemäß der Erfindung eine hohe Ausgangsleistung und angenehme Fahreigenschaften erreichen, und
zwar insbesondere für moderne Maschinen, die mit magerem Gemisch betrieben werden.
Gemäß der Erfindung wird der Verbrennungswirkungsgrad bei Brennkraftmaschinen dadurch verbessert, daß für das Gemisch
komplexe Wirbel erzeugt werden, indem ein statischer Mischer verwendet wird, der im wesentlichen aus einem kreisförmigen
Ring besteht, der vorzugsweise an mehreren Stellen des Umfanges des Ringes eingeschnitten wird und bei welchem an
diesen Stellen von dem Metallblech des Ringes nach innen abgewinkelte Flügel erzeugt werden. Der Mischer kann auch
dadurch hergestellt werden, daß Flügel an die innere Umfangsfläche eines Teiles des Ansaugrohres angesetzt werden
oder daß ein entsprechendes Abstandsstück unterhalb des Vergasers eingesetzt wird. Diese Flügel sind vorzugsweise
in verschiedenen Sätzen zusammengefaßt, um das Gemisch in Drehung zu versetzen, wobei Flügel desselben Satzes derart
angeordnet sind, daß sie in dieselbe Kreisrichtung des Umfanges weisen, während Flügel des Kachbarsatzes in
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entgegengesetzter Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Ein Paar von benachbarten Flügeln verschiedener Sätze, die
einander zugewandt sind, werden als ein Paar von Konzentrierflügeln bezeichnet, während ein Paar von Flügeln,
welche voneinander abgewandt sind, als ein Paar von Trennflügeln bezeichnet werden. Ein Flügel, welcher die Sichtung
der Strömung ändert, wird als Richtungsflügel bezeichnet, während ein Zentrierflügel die Strömung auf die Mitte des
Mischers richtet.
Viele Typen von komplexen Wirbeln können durch eine geeignete Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugt
werden, indem verschiedene Kombinationen der vier Flügeltypen verwendet werden. Wenn das Gemisch durch den Mischer
hindurchgeht, der im Ansaugrohr angeordnet ist, ändern die Flügel des Mischers die Richtung der Strömung in der Weise,
daß die resultierende Strömung teilweise in verschiedenen Richtungen in Drehung versetzt ist und auf die Mitte des
Ansaugrohres gerichtet"wird, so daß komplizierte bzw.
komplexe Wirbel entstehen.
Um ein gutes Mischungsergebnis zu erzielen, ist es zweckmäßig, daß eine Anzahl von Sätzen von Flügeln verwendet
werden, wobei nicht mehr als sechs Stück verwendet werden, die vorzugsweise in geraden symmetrischen Sätzen aufgeteilt
sind. Es hat sich gezeigt, daß mit einer derartigen Anordnung für diese symmetrischen komplexen Wirbel, die zur Mitte
hin gerichtet sind, ausgezeichnete Ergebnisse erreicht werden.
Wenn der Mischer unterhalb des Vergasers angebracht wird, um bei allen Drosselklappenstellungen eine gute Leistung
zu erreichen, sollte ein Paar von Trennflügeln benachbarter Sätze oder ein Konzentrierflügel an einer Stelle angeordnet
sein, welche auf derjenigen Linie liegt, die senkrecht zu dem Drosselklappenventil des Vergasers verläuft. Diese
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• 3.
Einstellung gewährleistet eine gute Verdampfung von Gas,
und zwar sogar "bei einer geringen Drosselklappenöffnung,
weil die Gasströmung nach dem Durchgang durch das Drosselklappenventil
durch das Paar von Trennflügeln oder durch den Zentrierflügel in wirksamer Weise in ihrer Richtung
geändert wird, um eine "bessere Verdampfung zu gewährleisten.
Für eine Brennkraftmaschine und insbesondere für eine Innenverbrennungsmaschine
mit einem Mehrwirbelmischer hängt das günstigste Verhältnis von der Gesamtprojektionsflache der
Flügel zu dem Querschnitt des Ansaugrohres von der Struktur, der Länge, dem Winkel und der Zahl der Flügel ab. Es
hat sich jedoch gezeigt, daß dieses Verhältnis bzw. dieser Prozentsatz zwischen 5 bis 50 % der Gesamtquerschnittsfläche
des Ansaugrohres liegen sollte.
Wenn der Mischer an einer Stelle in der Nähe-des Einlaßventiles
im Ansaugrohr angeordnet ist, werden komplexe Turbulenzen erzeugt, und zwar auch innerhalb der Brennkammer. Gegebenenfalls kann die Strömung auch dazu verwendet
werden, die Pole der Zündkerze zu reinigen, während das Gemisch in die Brennkammer einströmt« Außerdem wird auf
diese Weise gemäß der Erfindung eine schnelle Flammenausbreitung nach der Zündung erreicht, so daß eine bessere
Brennstoffausnutzung, eine erhöhte Leistung und eine geringere
Verunreinigung ermöglicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Mischer
verwendet, der zwei Sätze von Flügeln hat, die in der Nähe des Einlaßventiles angeordnet sind. Der Winkel zwischen
der Mittellinie der zwei Sätze von Flügeln kann derart gewählt sein, daß die Kombinationsströmung der zwei getrennten
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Wirbel in der Mitte des Mischers zu der Zündkerze gerichtet ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Er— findungsgegenstandes ist vorgesehen, daß Doppelwirbel
innerhalb der Brennkammer erzeugt werden, und zwar mit Hilfe von zwei Wirbelerzeugungseinrichtungen, die bei zwei
getrennten Einlaßventilen der Maschine angeordnet sind. Jede Einrichtung hat Flügel, welche das Gemisch in einer
bestimmten Richtung in Drehung versetzen. Wirbel, welche durch die zwei Einrichtungen erzeugt werden, weisen eine
Rotation in entgegengesetzten Richtungen auf und sind zur Mitte der Brennkammer hin gerichtet. Wenn die Flügel der
Einrichtungen derart ausgebildet sind, daß die Strömung des Gases von der Verbindung der Einlaßventile zu der
Zündkerze gerichtet ist, so wird die Zündkerze gereinigt, und es wird eine glatte Ausbreitung der Verbrennung erreicht.
Wenn zwei Zündkerzen vorhanden sind, kann die Anordnung vorzugsweise derart getroffen sein, daß die Strömung
von jeder Seite der Einlaßventile jeweils zu den Zündkerzen gerichtet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist eine Brennkraftmaschine derart ausgebildet, daß bei zwei Einlaßventilen zwei Doppelwirbelmischer
in der Nähe der Einlaßventile angeordnet sind, von denen jeder aus zwei Sätzen von Flügeln gebil- ·
det ist, welche die Gasströmung von der Mitte jedes Ventils jeweils zu der Zündkerze oder zu den Zündkerzen leiten.
Für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bei unterschiedlichen Brennkraftmaschinen,
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- /rf.
wobei die Erfindung auch auf einen Wankel-Motor ebenso wie
auf einen Zweitaktmotor anwendbar ist. Es ist auch wesentlich zu bemerken, daß die Erfindung bei allen modernen Brennkraftmaschinen
angewandt werden kann, die mit einem mageren Luft-Treibstoff-Gemisch
betrieben werden, wie es beispielsweise bei einem Unterkammer-Schichtladungssystem oder bei einem
Turbulenzerzeugungs-Kammersystem der Fall ist. Gemäß der
Erfindung ist eine verbesserte Durchmischung zwischen der Luft und dem Treibstoff bei einem mageren Gemisch erreichbar,
so daß die Leistung, die abgegebene Energie, der Treibst off verb rauch und die Abgasverunreinigung der Maschine
verbessert werden. Diese Verbesserungen lassen sich erreichen»
indem ein Wirbelmischer zur Erzeugung komplexer Wirbel im Durchgang des Ansaugrohres angeordnet wird, durch
welches ein mageres Gemisch hindurchgeführt wird.
Gemäß der Erfindung wird somit ein außerordentlich vorteilhaftes Verfahren geschaffen, durch welches der Verbrennungswirkungsgrad
von Brennkraftmaschinen verbessert wird, indem das Luft-Treibstoff-Gemisch teilweise in verschiedenen
Richtungen verwirbelt wird, so daß komplexe Wirbel entstehen. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dient eine spezielle erfindungsgemäße Einrichtung zur Erzeugung
solcher komplexer Wirbel. Weiterhin werden gemäß der Erfindung verschiedene Maschinen geschaffen, welche solche
Einrichtungen zur Erzeugung von komplexen Wirbeln haben, die jeweils im Ansaugrohr an einer Stelle in der Nähe der
Einlaßventile angeordnet sind.
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264UU
- r-
- η.
Die Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Teilschnitt,
Fig.' 2 bis 9 jeweils eine Detaildarstellung von erfindungsgemäßen
Elementen zur Wirbelerzeugung,
Fig. 10 einen Zylinderkopf mit einer bevorzugten Ausführungs-.
form des Erfindungsgegenstandes, wobei zwei Wirbelerzeugungseinrichtungen
vorhanden sind,
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
mit swei Wirbelerzeugungseinrichtungen,
Fig. 12 und 13 jeweils einen Zylinderkopf mit einer bevorzugten
Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die Gasströmung von den Ventilen durch zwei einzelne
Wirbelerzeugungseinrichtungen auf die Zündkerzen gelenkt wird, und
Fig. 14- und 15 jeweils einen Zylinderkopf mit einer erfindungsgemäßen
Einrichtung, bei welcher Doppelwirbelerz eugungseinrichtungen verwendet werden.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei. welcher ein komplexer Wirbelmischer am Eingang des Ansaugrohres
6 unter dem Vergaser 16 angeordnet ist. Das vom Vergaser erzeugte Treibstoff-Luft-Gemisch wird teilweise
in verschiedenen Eichtungen auf die Mitte des Ansaugrohres
hin in Rotation versetzt, während dieses Gemisch durch das Rohr hindurchströmt. Weitere Teile stellen übliche Bauelemente
einer Kolben-Brennkraftmaschine dar, wobei mit 4- das
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• /f3.
Einlaßventil bezeichnet ist, wobei mit 5 das Auslaßventil
bezeichnet ist, wobei mit 7 ein Auslaßrohr bezeichnet ist, wobei mit 8 der Zylinder bezeichnet ist, wobei mit 9 der
Kolben bezeichnet ist, wobei mit 12 die Drosselklappe bezeichnet ist, wobei mit 13 die Achse bzw. Welle der
Drosselklappe bezeichnet ist, wobei mit 14 die Zündkerze
bezeichnet ist, wobei mit 15 cLi.© Brennkammer bezeichnet ist-
und wobei mit 17 das Luftfilter bezeichnet ist.
Gemäß Pig. 2 wird ein komplexer Wirbelmischer dadurch hergestellt,
daß ein Metallblech derart durch einen Preßvorgang geformt wird, daß es einen Rand 2 aufweist, der an
dem Hauptkörper des Mischers angebracht ist, und daß verschiedene Arten von Flügeln 3a, 3b und 3c vorhanden sind, welche
durch Einschneiden des Metallblechs und durch Abwinkein nach innen vom Umfang des Mischers aus gebildet werden. Die
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines komplexen
Wirbelmischers.
In Abhängigkeit von ihren verschiedenen Funktionen sind vier Arten von Flügeln vorhanden: Trennflügel 3a, welche die
Strömung in zwei verschiedene Richtungen aufspalten; Konzentrationsflügel 3b, welche die Strömung auf einen Punkt am
Umfang konzentrieren; ein Leitflügel 3c, welcher die Strömung
in eine gewünschte Richtung leitet, und ein Zentrierflügel Jb, welcher die Strömung zur Mitte der Einrichtung
konzentriert. Die Beziehungen der Gasströmungen bei diesen vier verschiedenen Arten von Flügeln sind in der Fig. 4A,
4B, 40 und 4D jeweils veranschaulicht.
Unter Verwendung einer entsprechenden Kombination der oben genannten Flügelarten lassen sich viele unterschiedliche
Wirbelerzeugungseinrichtungen bilden. Die Fig. 5 zeigt einen
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- -te- -
Mischer, der aus einem Paar von Trennflügeln 3a, zwei Leitflügeln 3c und einem Paar von Konzentrierflügeln 3b gebildet
ist. Wenn eine Strömung durch diesen Mischer hindurchgeht, so werden zwei unabhängige symmetrische Wirbel erzeugt,
welche zur Mitte hin rotieren, von denen einer auf der rechten Seite der Einrichtung angeordnet ist und der
andere auf der linken Seite der Einrichtung angeordnet ist· Flügel, die jeweils auf einer Seite angeordnet sind, können
als ein Satz von Wirbelerzeugungsflügeln angesehen werden. Die Fig. 5 veranschaulicht einen Mischer mit zwei Sätzen
von Wirbelerzeugungseinrichtungen. Die Fig. 6 veranschaulicht einen Mischer mit vier Wirbelerzeugungseinrichtungen,
die aus vier Sätzen von Flügeln gebildet sind. Die Fig. 7 zeigt einen Mischer mit sechs Wirbelerzeugungseinrichtungen,
die aus drei Paaren von Trennflügeln 3a und aus drei Zentrierflügeln 3d gebildet sind. Aus der Fig. 7 ist ersichtlich,
daß die Funktion eines Zentrierflügels der Funktion eines Paares von Konzentrierflügeln äquivalent ist.
Die Fig. 8 zeigt eine Möglichkeit zur Anbringung der Einrichtung unter dem Vergaser. Ein Paar von Trennflügeln sind
auf der Linie angeordnet, welche senkrecht zu der Achse der Drosselklappe 12 verläuft. Bei einer geringen öffnung
der Drosselklappe wird die Gasströmung nach dem Durchgang durch die Drosselklappe durch die Trennflügel wirksam
verändert, um eine gute Verdampfung zu gewährleisten, wie es bei D in der Fig. 8 dargestellt ist.
Die Projektion der Flügel auf die Querschnittsfläche des Ansaugrohres ist durch die dunklen Teile E in der Fig. 9
veranschaulicht. Die Summe der Gesamtfläche von E sollte zwischen 5 bis 50 % der Querschnittsfläche des Ansaugrohres
liegen.
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Die Pig. 10 zeigt den Zylinderkopf mit einer "bevorzugten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei eine Zwei-Wirbel-Erzeugungseinrichtung an einer Stelle in der
Fähe des Einlaßventil es 11 derart angebracht ist, daß innerhalb der Brennkammer eine starke Turbulenz erzeugt wird,
um die Geschwindigkeit der Plammenausbreitung zu verbessern.
B ist eine Turbulenz innerhalb der Kammer* Έ ist die Mittellinie
der zwei Satze von Wirbel erz eugungsf lügein-, und M
ist diejenige Linie, welche die Mitte des Hinges mit der Zündkerze 14 verbindet. Der Bereich des Winkels zwischen
der Linie N und der Linie M liegt zwischen 45 °- Es ist
jedoch vorzuziehen, die Anordnung derart zu treffen, daß ein Winkel von 0 ° erreicht wird, um eine gute Eeinigungswirkung
der Pole der Zündkerze zu erreichen, während das Gemisch nindurchstromt.
Die Pig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform gemäß der
Erfindung,' wobei zwei Wirb eier Zeugungseinrichtung en derart
angeordnet sind, daß sie jeweils in der Uähe von zwei Einlaßventilen
der Maschine liegen.
Die Pig. 12 xind 13 zeigt jeweils die Zylinderkopfe von zwei
Ausführungsformen gemäß der Erfindung, wobei die Gasströmung
von den Ventilen auf die Zündkerze oder die Zündkerzen gerichtet wird, und zwar durch zwei Einzel-Sichtungs-Wirbelerzeugungseinriehtungen.
Diese Ausführungsformen liefern eine sehr starke Turbulenz von zwei unabhängigen Wirbeln,
. so daß ein sehr geringer Treib stoff verb rauch der Maschinen bei beliebigen Betriebsbedingungen erreichbar ist.
In den Pig. 14 und 15 ist jeweils ein Zylinderkopf einer
bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt,
wobei die Gasströmung ebenfalls von den Ventilen zu der Zün-d kerze oder den Zündkerzen geführt wird, und zwar durch zwei
Doppel-Wirbel-ErzeugungSÄiiirich-toingen.
- Patentansprüche -
Claims (14)
- PatentansprücheVerfahren zum Mischen des Luft-Treibstoff-Gemisches einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch positiv in verschiedenen Richtungen in Drehung versetzt wird, indem komplexe Wirbel gebildet werden, und daß jeder Wirbel in entgegengesetzter Richtung zu seinem benachbarten Wirbel in Drehung versetzt wird.
- 2. Statischer Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Sätze von Flügeln vorgesehen sind, die an dem inne-, ren Umfang des kreisförmigen Körpers des Mischers angebracht sind, um die Strömungsrichtung zu ändern, daß Flügel jedes Satzes jeweils eine unterschiedliche Drehrichtung gegenüber benachbarten Flügeln haben, so daß eine Strömung, welche durch den Mischer hindurchgeht, teilweise in verschiedenen Richtungen geführt wird, so daß komplexe Wirbel entstehen, und daß jeder Wirbel in bezug auf seinen Nachbarwirbel in entgegengesetzter Richtung in Drehung versetzt ist.
- 3. Statischer Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß Flügel vorhanden sind, welche an der inneren Umfangsflache des kreisförmigen Körpers des Mischers angebracht sind, um die Strömimgsrichtung zu ändern, daß der Mischer aus wenigstens einem Paar von Trennflügeln besteht, welche einander zugewandt sind, um die Strömung in verschiedenen Sichtungen zu trennen, und daß wenigstens ein Zeatrierflügel vorhanden ist, um die Strömung zur Mitte des Mischers hin zu lenken, so daß die Strömung, welche durch den Mischer hindurchgeht, teilweise in verschiedenen709815/03 4 4Sichtungen in Drehung versetzt wird, so daß komplexe Wirbel entstehen, wobei o'eder Wirbel in entgegengesetzter Richtung zu seinen Nachbarwirbeln in Drehung versetzt ist.
- 4-. Statischer Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Metallblech durch einen Preßvorgang hergestellt ist, daß mehrere Arten von Flügeln vorgesehen sind, welche durch Einschneiden und durch Abwinkein nach innen von mehreren Teilen des Umfanges des kreisförmigen Körpers des Mischers nach Anspruch 2 oder 3 gebildet sind.
- 5. Brennkraftmaschine mit einem Vergaser zur Erzeugung eines Luft-Treibstoff-Gemisches, mit einem Ansaugrohr zum Ansaugen des Gemisches, mit einer Brennkammer oder mit Brennkammern zur Erzeugung einer Verbrennung des Gemisches, mit einem Zündsystem zur Zündung des Gemisches, mit einem Auslaß zum Ablassen der Verbrennungsgase des Gemisches aus der Kammer oder den Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Luft-Treibstoff-Gemisch komplexe Wirbel nach dem Verfahren gemäß Anspruch Λ erzeugt werden, indem ein statischer Mischer gemäß Anspruch 2, 5 oder 4- in dem Ansaugrohr angeordnet wird.
- 6. Statischer Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß ein statischer Mischer in dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 angeordnet ist, welcher zwei, vier oder sechs symmetrische Sätze von Flügeln aufweist, und daß jeder Satz von Flügeln einen Wirbel erzeugt, der in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Nachbarwirbel rotiert, wenn das Gemisch durch die Einrichtung hindurchströmt.7Q981S/0344
- 7. Statischer Mischer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er in dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 angeordnet ist und ein Paar von Trennflügein oder einen Zentrierflügel aufweist, welcher auf derjenigen Linie angeordnet ist, die senkrecht zu der Achse des Drosselventils des Yergasers verläuft.
- 8. Statischer Mischer nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß seine gesamte Projektionsfläche der Flügel auf die senkrechte Ebene der Strömungsrichtung des Gemisches zwischen 5 bis 50 % des Gesamtquerschnittes des Ansaug-, rohres liegt.
- 9. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen statischen Mischer im Ansaugrohr an einer Stelle in der Hähe des Einlaßventiles aufweist und daß der statische Mischer aus Flügeln gemäß Anspruch 2 oder 3 derart aufgebaut ist, daß der Mischer komplexe Wirbel in der Kammer erzeugt, wenn das Gemisch hindurchströmt.
- 10. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein statischer Mischer im Ansaugrohr an einer Stelle in der Nähe des Einlaßventiles gemäß Anspruch 9 vorgesehen ist, daß zwei Sätze von Flügeln in dem Mischer vorhanden sind und daß die Achse, welche die zwei Sätze von Flügeln voneinander trennt, auf die Zündkerze gerichtet ist.
- 11. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zwei statische Mischer in dem Ansaugrohr an einer Stelle in der Uähe der zwei Einlaßventile vorgesehen sind, daß jeder der Mischer aus Flügeln besteht, welche die Strömung des Gemisches derart führen, daß ein Wirbel gebildet wird, der.in bezug auf seinen Hachbarwirbel gemäß Anspruch in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird.70981 5/03U
- 12. Brennkraftmaschine, dadurcii gekennzeichnet, daß zwei statische Mischer in dem Ansaugrohr an einer Stelle in der Nähe von zwei Einlaßventilen angeordnet sind und daß jeder Mischer aus einem Mehrfachsatz von Flügeln gebildet ist, welche das Gemisch derart in Rotation versetzen, daß in der Kammer eine Turbulenz gemäß Anspruch 9 oder 10 erzeugt wird.
- 15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel der Mischer derart angeordnet sind, daß die Gasströmung derart gerichtet wird, daß sie jeweils von dem Ventil zu der Zündkerze geführt ist.
- 14. Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft-Treibstoff-Gemisch ein Verhältnis von mehr als 15 zu 1 bei den meisten Betriebszuständen aufweist, daß ein Mischer gemäß Anspruch 2 oder 3 vorgesehen ist, der im Einlaßrohr angeordnet ist, welches an den Vergaser und an die Kammer angeschlossen ist, um komplexe Wirbel zu erzeugen, wenn das Gemisch in der Weise durch den Mischer hindurchgeht, wie es in den Ansprüchen 1 bis 13 gekennzeichnet ist.7Q9815/034A
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JP50119579A JPS6027826B2 (ja) | 1975-10-02 | 1975-10-02 | 内燃機関における吸入混合気の渦流生成装置 |
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DE2644444A1 true DE2644444A1 (de) | 1977-04-14 |
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ID=14764834
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DE19762644444 Withdrawn DE2644444A1 (de) | 1975-10-02 | 1976-10-01 | Verfahren und vorrichtung zur verwirbelung eines luft-treibstoff- gemisches bei einer brennkraftmaschine |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4183332A (en) * | 1977-01-20 | 1980-01-15 | Volkswagenwerk Aktiengesellschaft | Intake system |
US4281632A (en) * | 1979-02-21 | 1981-08-04 | Chrysler Corporation | Throttle body and mixing tube |
FR2484534A1 (fr) * | 1980-04-07 | 1981-12-18 | Siak Hoo Ong | Moteur a combustion interne perfectionne |
EP0875676A2 (de) * | 1997-05-01 | 1998-11-04 | Ford Global Technologies, Inc. | Luftverteiler für eine Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61277856A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-08 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの気化器用インシユレ−タ |
US5097814A (en) * | 1990-09-17 | 1992-03-24 | Smith George C | Tuned air insert for internal combustion engines and related process |
AU2339497A (en) * | 1996-03-18 | 1997-10-10 | Theodore Yi-Tze Cheng | Gas swirling device for internal combustion engine |
US5685281A (en) * | 1996-04-22 | 1997-11-11 | Li; Yuan | Gas vortex device for internal combustion engine |
GB2321084B (en) * | 1997-01-09 | 2000-05-10 | Brian Wilcockson | Charge mixing device for the intake of an i.c. engine |
US5924398A (en) * | 1997-10-06 | 1999-07-20 | Ford Global Technologies, Inc. | Flow improvement vanes in the intake system of an internal combustion engine |
US6540210B2 (en) * | 1998-08-07 | 2003-04-01 | John R. Satterfield | Fluid emulsification systems and methods |
DE60021263T2 (de) | 1999-04-19 | 2006-04-27 | Sulzer Chemtech Ag | Statischer wirbelmischer und methode zur verwendung desselben |
US6736376B1 (en) * | 2002-03-19 | 2004-05-18 | Delisle Gilles L. | Anti-detonation fuel delivery system |
US7513489B2 (en) * | 2003-03-19 | 2009-04-07 | Delisle Gilles L | Anti-detonation fuel delivery system |
US7237768B1 (en) * | 2004-07-30 | 2007-07-03 | David Scott | Liquid fuel and gas atomization and dispersion system |
GB2420376B (en) * | 2004-11-19 | 2007-08-08 | David Conner | Improvements to the internal combustion engine |
US7556031B2 (en) | 2005-12-12 | 2009-07-07 | Global Sustainability Technologies, LLC | Device for enhancing fuel efficiency of and/or reducing emissions from internal combustion engines |
US7412974B2 (en) * | 2005-12-12 | 2008-08-19 | Gas Gorilla, Llc | Device for enhancing fuel efficiency of internal combustion engines |
TWM346676U (en) * | 2008-07-24 | 2008-12-11 | Chang-Ho Chien | Air introducing apparatus |
US9222403B2 (en) | 2013-02-07 | 2015-12-29 | Thrival Tech, LLC | Fuel treatment system and method |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE494738C (de) * | 1930-03-28 | Arthur Goldberger | Durchmischvorrichtung fuer das Ladegemisch von Vergasermaschinen | |
US1300015A (en) * | 1918-06-17 | 1919-04-08 | Charles L Reed | Mixed. |
US1418877A (en) * | 1920-09-22 | 1922-06-06 | Leroy R Mabee | Fuel mixer for gasoline engines |
US1446086A (en) * | 1921-03-30 | 1923-02-20 | Green Herbert Raymond | Gas mixer |
FR650358A (fr) * | 1928-02-24 | 1929-01-08 | éléments de carburation | |
US2017043A (en) * | 1930-09-17 | 1935-10-15 | Galliot Norbert | Device for conveying gaseous streams |
US1969202A (en) * | 1930-11-05 | 1934-08-07 | Bugaud Charles | Fuel vaporizing device |
DE564628C (de) * | 1931-10-30 | 1932-11-21 | Hugo Reinz Dichtungs Fabriken | Durchwirbelungsvorrichtung fuer das Ladegemisch von Vergasermotoren |
US1921282A (en) * | 1932-08-29 | 1933-08-08 | William N Cook | Gas equalizer for internal combustion engines |
CH176437A (de) * | 1932-10-29 | 1935-04-15 | Lienhard Fritz | Vorrichtung zur Verbesserung der Verteilung des Brennstoffes im Brennstoff-Luftgemisch von Verbrennungsmotoren. |
US2152206A (en) * | 1936-06-24 | 1939-03-28 | James O Neal | Fuel and air mixer |
US2384681A (en) * | 1943-08-03 | 1945-09-11 | Janes Norman Henry | Intake manifold |
CH238733A (de) * | 1944-11-01 | 1945-08-15 | Messerli Adolf | Mischvorrichtung für Explosionsmotoren. |
US2498190A (en) * | 1948-04-30 | 1950-02-21 | Leonard M Weeks | Mixing device |
GB722251A (en) * | 1949-05-10 | 1955-01-19 | Rudolf Feifer | Improvements in charge-mixing devices for internal combustion engines |
FR1022444A (fr) * | 1950-07-24 | 1953-03-04 | Diffuseur économiseur de carburant | |
FR1213642A (fr) * | 1958-08-21 | 1960-04-01 | Ako Company Ltd | Dispositif statique pulvérisateur et homogénéisateur de mélanges pour moteurs à combustion interne |
US3077391A (en) * | 1960-03-25 | 1963-02-12 | Joseph A Guffra | Atomizing device for carburetors |
FR1282159A (fr) * | 1960-12-09 | 1962-01-19 | Dispositif d'homogénéisation de mélanges combustibles formés à partir de carburants liquides | |
JPS422883Y1 (de) * | 1964-02-20 | 1967-02-21 | ||
US3437467A (en) * | 1964-07-10 | 1969-04-08 | Floyd Jacobus | Air injector for a carburetor |
BE651173A (fr) * | 1964-07-30 | 1964-11-16 | Rene Pirmez | Appareil volatilisant le mélange pour air-essence ou pétrole pour moteur à combustion interne. |
US3395899A (en) * | 1965-09-28 | 1968-08-06 | Univ California | Carburetor |
US3544290A (en) * | 1965-10-21 | 1970-12-01 | Raymond C Larson Sr | Fuel atomizing unit |
GB1274822A (en) * | 1970-02-09 | 1972-05-17 | Nissan Motor | Device to improve combustion efficiency in an internal combustion engine |
JPS4738322U (de) * | 1971-05-28 | 1972-12-27 | ||
JPS5032322A (de) * | 1973-07-24 | 1975-03-29 | ||
US3861376A (en) * | 1973-11-19 | 1975-01-21 | Carlyle M Ashley | In-cylinder mixers for internal combustion engines |
FR2265997A1 (de) * | 1974-03-29 | 1975-10-24 | Reissmueller Anton | |
BE830541A (fr) * | 1975-06-23 | 1975-10-16 | Dispositif economiseur de carburant pour moteurs a essence |
-
1975
- 1975-10-02 JP JP50119579A patent/JPS6027826B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-09-28 CA CA262,168A patent/CA1090220A/en not_active Expired
- 1976-09-30 SE SE7610826A patent/SE7610826L/ not_active Application Discontinuation
- 1976-09-30 IT IT27854/76A patent/IT1077048B/it active
- 1976-09-30 GB GB40640/76A patent/GB1568243A/en not_active Expired
- 1976-10-01 BR BR7606587A patent/BR7606587A/pt unknown
- 1976-10-01 NZ NZ182206A patent/NZ182206A/xx unknown
- 1976-10-01 DE DE19762644444 patent/DE2644444A1/de not_active Withdrawn
- 1976-10-01 AU AU18322/76A patent/AU515533B2/en not_active Expired
- 1976-10-04 FR FR7629802A patent/FR2326587A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-07-28 US US06/172,693 patent/US4307697A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4183332A (en) * | 1977-01-20 | 1980-01-15 | Volkswagenwerk Aktiengesellschaft | Intake system |
US4281632A (en) * | 1979-02-21 | 1981-08-04 | Chrysler Corporation | Throttle body and mixing tube |
FR2484534A1 (fr) * | 1980-04-07 | 1981-12-18 | Siak Hoo Ong | Moteur a combustion interne perfectionne |
EP0875676A2 (de) * | 1997-05-01 | 1998-11-04 | Ford Global Technologies, Inc. | Luftverteiler für eine Brennkraftmaschine |
EP0875676A3 (de) * | 1997-05-01 | 1999-03-24 | Ford Global Technologies, Inc. | Luftverteiler für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR7606587A (pt) | 1977-06-28 |
IT1077048B (it) | 1985-04-27 |
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GB1568243A (en) | 1980-05-29 |
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FR2326587A1 (fr) | 1977-04-29 |
AU515533B2 (en) | 1981-04-09 |
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US4307697A (en) | 1981-12-29 |
JPS6027826B2 (ja) | 1985-07-01 |
NZ182206A (en) | 1979-11-01 |
AU1832276A (en) | 1978-04-06 |
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