SE428311B - Device for fuel delivery to an internal combustion engine working with vaporising of injected fuel - Google Patents

Abstract

The invention relates to fuel systems for internal combustion engines utilising petrol and any other vehicle fuels having a multi-fraction composition as fuel, in particular a fuel delivery device for an internal combustion engine working with vaporisation of injected fuel, comprising an induction passage 7 and an exhaust passage 5, a vaporising element 1 having a first section 1-a which is arranged to be heated by the heat of exhaust gases flowing through the exhaust passage 5, a second section 1-b with an operating surface 8 disposed in the induction passage 7 and forming part of the wall of the induction passage, and an injection nozzle 9 for injecting fuel, said nozzle being directed with its orifice towards the operating surface 8 of the vaporising element 1, characterised in that the operating surface 8 of the vaporising element 1 extends from the first section of the vaporising element 1-a at least to a diametrically opposite portion of the induction passage 7, whereby the orifice of the injection nozzle 9 is directed towards this part situated farthest away from the first section 1-a of the vaporising element 1, and as near to parallel with the tangent of the said surface as possible. <IMAGE>

Description

É azoouvs-5 2 Känd är sålunda en anordning för tillförsel av bränsle till en förbränningsmotor som innefattar ett förångningsorgan, vilket är anordnat i en insugningsledning och utfört som ett antal tuber, till vilkas arbetsyta ett bränsle som finfördelats medelst en för- gasare kontinuerligt matas och i vilka ett värmeöverföringsmedel cirkulerar och överför värmet i avgaserna genom dess förângning i en panna och kondensation på tubernas innerväggar. Kokpunkten för detta värmeöverföringsmedel har ett bestämt värde som är tillräck- ligt för förångning av alla fraktioner hos den bensin som används som bränsle och som sörjer för att hela arbetsytan av förångnings- organet arbetar vid denna temperatur (Tony Curtis, “Meet the Vapipe", Motor, London, 1973, Vol. 143, Nr. 3688, sid 26-27. En begränsning - av temperaturen vid denna anordning till ett bestämt värde minskar avsevärt bränslets termiska söderdelning och hindrar det från själv- antändning i insugningsledningen, vilket kan inträffa i anordningar med ett förångningsorgan vars arbetsyta har en temperatur som icke är reglerad och kan nå olämpliga värden. Emellertid kan man med den- na anordning icke uppnå fullständig förângning av alla bränslefrak- tioner. Detta på grund av det faktum, att arbetsytan hos dess för- ångningsorgan är en isotermisk yta och bensinfraktionerna har olika kokpunkt. Närmare bestämt kokar lätta fraktioner vid 28 till 65°C och tunga vid 190 till 230°C. Då bränslet hamnar på förångningsor- ganets arbetsyta med hög temperatur, bildar de lätta bränslefraktio- nerna som ögonblickligen förângas, en ângkudde under ett skikt av U flytande bränsle, vilket dels kraftigt minskar värmeöverföringsin- tensiteten vilket minskar förångningshastigheten av det kvarvarande skiktet av flytande bränsle och dels gynnar lösgörandet av små bräns- ledroppar från skiktet medelst ett luftflöde och deras införande i motorcylindern. Då temperaturen av förângningsorganets arbetsyta hålls vid ett värde som erfordras för förångning av de tyngsta bränslefraktionerna, kan det dessutom visa sig att denna temperatur är alltför hög för de lätta fraktionerna och att de undergår termisk sönderdelning. It is thus known a device for supplying fuel to an internal combustion engine which comprises an evaporator, which is arranged in an intake line and designed as a number of tubes, to the working surface of which a fuel atomized by means of a carburettor is continuously fed and in which a heat transfer agent circulates and transfers the heat in the exhaust gases by its evaporation in a boiler and condensation on the inner walls of the tubes. The boiling point of this heat transfer medium has a certain value which is sufficient for the evaporation of all fractions of the petrol used as fuel and which ensures that the entire working surface of the evaporator operates at this temperature (Tony Curtis, "Meet the Vapipe", Engine, London, 1973, Vol. 143, No. 3688, pages 26 to 27. A limitation - of the temperature of this device to a certain value significantly reduces the thermal decomposition of the fuel and prevents it from self-ignition in the intake line, which can occur in devices with an evaporator whose working surface has an unregulated temperature and can reach unsuitable values.However, with this device it is not possible to achieve complete evaporation of all fuel fractions.This is due to the fact that the working surface of its evaporator vapor means are an isothermal surface and the gasoline fractions have different boiling points, more specifically, light fractions boil at 28 to 65 ° C and heavy at 190 to 230 ° C. ends up on the working surface of the evaporator with a high temperature, the light fuel fractions which are instantly evaporated form a vapor pad under a layer of U liquid fuel, which greatly reduces the heat transfer intensity which reduces the evaporation rate of the remaining layer of liquid fuel and promotes the release of small fuel droplets from the bed by means of an air flow and their insertion into the engine cylinder. In addition, when the temperature of the evaporator working surface is maintained at a value required to evaporate the heaviest fuel fractions, it may be found that this temperature is too high for the light fractions and that they undergo thermal decomposition.

Bildande av en gaskudde och termisk sönderdelning av alla bräns- lefraktionerna elimineras i en anordning för bränsletillförsel till en förbränningsmotor, vid vilken temperaturfallet hos förgasnings- organets arbetsyta icke är isotermiskt och temperaturen ökar från värden som är lika med eller till och med lägre än kokpunkten för de lätta bränslefraktionerna upp till de värden som överstiger kok- punkten för de tunga bränslefraktionerna. Denna temperaturstegring 8200475-5 3 uppträder i rörelseriktningen för bränsle som inmatas kontinuerligt som en film genom en ringformig slits i väggen av en insugningsled- ning. Beroende på fortgående förgasning av bränslet fraktion för fraktion vilket förhindrar dess termiska sönderdelning, gör en sådan konstruktion det möjligt att åstadkomma en fullständig förångning av alla bränslefraktionerna och införa en homogen luft-bränsle-bland- ning i motorcylindrarna.The formation of a gas cushion and thermal decomposition of all the fuel fractions are eliminated in a device for supplying fuel to an internal combustion engine, in which the temperature drop of the working surface of the gasifier is not isothermal and the temperature increases from values equal to or even lower than the boiling point of the light fuel fractions up to the values that exceed the boiling point of the heavy fuel fractions. This temperature rise occurs in the direction of movement of fuel which is fed continuously as a film through an annular slot in the wall of an intake line. Due to the continuous gasification of the fuel fraction by fraction, which prevents its thermal decomposition, such a construction makes it possible to achieve a complete evaporation of all the fuel fractions and to introduce a homogeneous air-fuel mixture into the engine cylinders.

Vid denna anordning såväl som vid den ovan betraktade anord- ningen utförs emellertid förångningen av bränslet på förångningsor- ganets arbetsyta under kontinuerlig bränsletillförsel, vilket gör det omöjligt att åstadkomma en exakt reglerad bränsletillförsel till förbränningsmotorns cylindrar. Dessa två anordningar är visserligen avsedda för användning i system för centraliserad bränsletillförsel till alla motorcylindrarna, men på grund av fasöverlappning och skillnad i längd hos insugningsledningens förbindningsrör tappar motorcylindrarna av portioner av luft-bränsle-blandningen från det gemensamma flödet som är inhomogena och olika med avseende på frak- tionssammansättning.In this device as well as in the device considered above, however, the evaporation of the fuel is carried out on the working surface of the evaporator during continuous fuel supply, which makes it impossible to provide a precisely controlled fuel supply to the cylinders of the internal combustion engine. Although these two devices are intended for use in centralized fuel supply systems to all engine cylinders, due to phase overlap and difference in length of the intake manifold connecting pipes, the engine cylinders lose portions of the air-fuel mixture from the common flow which are inhomogeneous and on fraction composition.

I den amerikanska patentskriften 3 461 850 beskrivs en anord- ning för bränsletillförsel till en förbränningsmotor med förângning av insprutat bränsle som utdoseras separat medelst insprutningsmun- stycken till varje motorcylinder. Denna anordning vilken är den när- mast motsvarigheten till föreliggande uppfinning innefattar en in- sugningsledning och en avgasledning, ett förångningsorgan med en del som upjvärms av värmet i avgaserna som passerar genom avgasledningen och en annmldel med en arbetsyta som är belägen i insugningsledningen och bildar en del av dess vägg samt ett insprutningsmunstycke för bränsleinsprutning vars öppning är riktad mot förångningsorganets arbetsyta. Förångningsorganet hos denna anordning utgör en sådan del av väggen hos insugningsledningen som i zonen för förångningsorganets plaoering även utgör en del av väggen hos avgasledningen sålunda att värmet i avgaserna överförs till förångningsorganets arbetsyta genom en gemensam del för väggarna hos insugnings- och avgasledningarna och sålunda åstadkommer en effektiv uppvärmning av denna yta, varvid temperaturfältet för arbetsytan hos ett sådant förångningsorgan är nära isotermiskt. Insprutningsmunstycket vid denna anordning är an- ordnad vid den diametralt motsatta sidan av insugningsledningen med avseende på förångningsorganets arbetsyta.U.S. Pat. No. 3,461,850 discloses a device for supplying fuel to an internal combustion engine with vaporized fuel which is dispensed separately by means of injection nozzles to each engine cylinder. This device which is the closest equivalent to the present invention comprises an intake line and an exhaust line, an evaporator means with a part which is heated by the heat in the exhaust gases passing through the exhaust line and a second part with a working surface which is located in the intake line and forms a part of its wall and an injection nozzle for fuel injection whose opening is directed towards the working surface of the evaporator. The evaporator of this device forms such a part of the wall of the intake line that in the zone of evaporation of the evaporator also forms part of the wall of the exhaust line such that the heat in the exhaust gases is transferred to the working surface of the evaporator through a common part of the walls of the intake and exhaust lines. efficient heating of this surface, the temperature field of the working surface of such an evaporator being close to isothermal. The injection nozzle of this device is arranged at the diametrically opposite side of the suction line with respect to the working surface of the evaporator.

Vid en sådan anordning är det omöjligt att åstadkomma en stabil och fullständig förångning av alla bränslefraktionerna under motorns 8200475-5 4 arbete på grund av att temperaturfältet för förgasningsorganets ar- betsyta är isotermiskt såsom påpekats ovan. I detta fall kan arbets- ytans temperatur hos ett sådant förångningsorgan variera med varia- gtionerna i motorbelastningen och kan temperaturen antingen vara allt- för låg varvid de tunga fraktionerna icke förgasas, eller alltförd hög, varvid bränslet sönderdelas termiskt. Dessutom kan bränslein- 'sprutningen på förângningsorganets arbetsyta medelst det kontinuer- liga flödet av insugningsluft, vilken rör sig med hög hastighet, leda till att bränslestrålen sprids och att dess små bränsledroppar införs i motorcylindern. Det är även möjligt att små bränsledroppar kan införas i motorcylindern genom att de uppfångas av flödet av insugningsluft efter det att strålen av insprutat bränsle träffat förgasningsorganets arbetsyta under nära rät vinkel.With such a device, it is impossible to achieve a stable and complete evaporation of all the fuel fractions during the operation of the engine due to the fact that the temperature field of the working surface of the gasifier means is isothermal as pointed out above. In this case, the temperature of the working surface of such an evaporator can vary with the variations in the engine load and the temperature can either be too low, the heavy fractions not being gasified, or too high, whereby the fuel decomposes thermally. In addition, the fuel injection on the work surface of the evaporator by means of the continuous flow of intake air, which moves at high speed, can lead to the fuel jet being scattered and its small fuel droplets being introduced into the engine cylinder. It is also possible that small fuel droplets can be introduced into the engine cylinder by being captured by the flow of intake air after the jet of injected fuel has hit the working surface of the gasifier at a near right angle.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att å- stadkomma en sådan anordning för bränsletillförsel till en förbrän- ningsmotor med förångning av insprutat bränsle, vid vilken arbets- ytan hos ett förångningsorgan har ett växande temperaturfält och bränslet som tillförs som en tunn film rör sig över denna yta i rikt- ningen för temperaturökningen, varvid det insprutade bränslet genom insugningsluftströmmen passerar längs en bana med minimal längd.The main object of the present invention is to provide such a device for supplying fuel to an internal combustion engine with evaporation of injected fuel, in which the working surface of an evaporator has a growing temperature field and the fuel supplied as a thin film moves over this surface in the direction of the temperature increase, the injected fuel passing through the intake air stream along a path of minimal length.

Detta syfte uppnås med anordningen enligt föreliggande uppfin- ning vilken utmärker sig av att arbetsytan hos förångningsorganet sträcker sig från dess första parti, som är anordnat att uppvärmas av värmet hos avgaserna, till åtminstone en rakt motsatt del av in- sugningskanalen, varvid öppningen i insprutningsmunstycket är rik- tad mot denna, längst bort från det uppvärmda partiet belägna zonen av arbetsytan av förângningsorganet så nära riktningen för tangenten till denna yta som möjligt.This object is achieved with the device according to the present invention which is characterized in that the working surface of the evaporator extends from its first portion, which is arranged to be heated by the heat of the exhaust gases, to at least a directly opposite part of the intake duct, the opening in the injection nozzle is directed towards this zone furthest from the heated portion of the working surface of the evaporator as close to the direction of the tangent to this surface as possible.

Tack vare en sådan konsümktion har temperaturfältet för förång- ningsorganets arbetsyta under förbränningsmotorns arbete en tempera- turgradient som sträcker sig i riktning från det område på vilket bränslet sprutas till det område av förångningsorganets arbetsyta vilket befinner sig i det omedelbara grannskapet av den del av för- ångningsorganet som uppvärms medelst värmet från avgaserna varvid bränslet i form av en tunn film rör sig i riktningen för temperatur- gradienten för förångningsorganets arbetsyta vilket uppnås tack vare att bränslet insprutas i en riktning nära riktningen för tangenten till förångningsorganets arbetsyta. Alla dessa faktorer åstadkommer förångning av bränslet fraktüïlför fraflfißnr Den termiska jämvikten är lätt att beräkna, så att, för alla arbetsbetingelser för förbrän- ningsmotorn, dels temperturen hos det område av förångningsorganets 8200475-5 5 arbetsytan pâ vilket bränslet sprutas icke överstiger kokpunkten för de lättaste fraktflyærna och företrädesvis är lika med denna och dels temperaunæm för det område av förångningsorganets arbetsyta som är anordnat i det omedelbara grannskapet till den del av förångnings- organet som uppvärms medelst värmet i avgaserna icke översflger kok- punkten för de tyngsta fraktionerna. Härigenom åstadkommas en till- förlitlig successiv förångning av bränslet fraktion för fraktion under alla arbetsbetingelser för förbränningsmotorn. Enligt förelig- gande uppfinning insprutas bränslet i en riktning som ligger så nära riktningen för tangenten till förångningsorganets arbetsyta som möj- ligt, varvid avvikelsen från tangenten på grund av bränslekonens av- smalnande är obetydlig. Utom att tillförsäkra en bränslerörelse i form av en tunn film, gör detta det möjligt att hindra bränslet från att stänka omkring då det träffar förångninsorganets arbetsyta. Vad mera är, ett sådant arrangemang av insprutningsmunstycket och förång- ningsorganet gör det möjligt att uppnå en mycket kort bränslebana genom insugningsluftflödet från insugningsmunstycket till förångnings- organets arbetsyta, vilket tillåter en minskning av spridningen av bränslet till noll under insprutningen av detsamma. Alla dessa fakto- rer gör det möjligt att åstadkomma en homogen luftbränslebladning vid tillförsel av bränsle till en förbränningsmotor och samtidigt i densamma utnyttja ett separerat bränslesystem med individuell reg- lerad bränsleinsprutning i varje cylinder. _Förångningsorganet enligt huvudutföringsformen av föreliggande uppfinning kan vara tillverkat av ett högeligen värmeledande materi- al som en separat komponent, som sträcker sig från avgasledningen in i insugningsledningen och är monterad med sina delar anordnade i des- sa ledningar med en värmeisolerande spalt till referenqfixmna. Detta gör det möjligt att åstadkomma erfordrade arbetsbetingelser för för- ångningsorganet på ett mera exakt och lättare sätt. Detta gör det dessutom möjligt att förenkla utrustningen med verktyg för tillverk- ning av förbränningsmotorer med en anordning för bränsletillförsel därtill som är tillverkad enligt föreliggande uppfinning. För detta ändamål är det även râdligt, att förångningsorganet tillverkat som en separat komponent är monterat på ett basorgan, vilket har inre rum och referensytor för inhysande av förångningsorganet och är av- sett för installation mellan toppen av ett cylinderblock samt in- sugnings- och avgasledningarnas förbindningsrör.Due to such consumption, the temperature field of the evaporator working surface during the operation of the internal combustion engine has a temperature gradient extending in the direction from the area on which the fuel is sprayed to the area of the evaporator working surface which is in the immediate vicinity of the part of the evaporator. the evaporator which is heated by the heat from the exhaust gases, the fuel in the form of a thin film moving in the direction of the temperature gradient of the evaporator working surface, which is achieved by injecting the fuel in a direction close to the direction of the evaporator working key. All these factors cause evaporation of the fuel fracturing from för ßnr The thermal equilibrium is easy to calculate, so that, for all working conditions of the internal combustion engine, the temperature of the area of the working surface of the evaporator on which the fuel is sprayed does not exceed the boiling point of the most and is preferably equal to this and partly temperature sensitive for the area of the evaporator working surface arranged in the immediate vicinity of the part of the evaporator heated by the heat in the exhaust gases not exceeding the boiling point of the heaviest fractions. This results in a reliable gradual evaporation of the fuel fraction by fraction under all operating conditions of the internal combustion engine. According to the present invention, the fuel is injected in a direction which is as close to the direction of the tangent to the working surface of the evaporator as possible, the deviation from the tangent due to the taper of the fuel cone being insignificant. In addition to ensuring a fuel movement in the form of a thin film, this makes it possible to prevent the fuel from splashing around when it hits the working surface of the evaporator. What's more, such an arrangement of the injection nozzle and the evaporator makes it possible to achieve a very short fuel path through the intake air flow from the intake nozzle to the working surface of the evaporator, which allows a reduction of the spread of the fuel to zero during the injection thereof. All these factors make it possible to achieve a homogeneous air-fuel mixture when supplying fuel to an internal combustion engine and at the same time use a separate fuel system with individually regulated fuel injection in each cylinder. The evaporator according to the main embodiment of the present invention may be made of a highly thermally conductive material as a separate component, extending from the exhaust line into the intake line and mounted with its parts arranged in these lines with a heat insulating gap for reference. This makes it possible to achieve the required working conditions for the evaporator in a more precise and easier way. This also makes it possible to simplify the equipment with tools for the manufacture of internal combustion engines with a device for supplying fuel thereto which is manufactured according to the present invention. For this purpose, it is also advisable that the evaporator member manufactured as a separate component is mounted on a base member, which has internal spaces and reference surfaces for housing the evaporator member and is intended for installation between the top of a cylinder block and the intake and exhaust lines. connecting pipes.

Förångningsorganet tillverkat som en separat komponent kan ha ett antal delar som är anordnade i insugningsledningarna och ett antal 8200475-5 f? 'delar-som är anordnade i avgasledningarna samt avsedda för ett an- tal cylindrar hos förbränningsmotorn. Detta gör det möjligt att minska antalet delar, vilket kan vara användbart vid tillverkningen av förbränningsmotorer.The evaporator made as a separate component may have a number of parts arranged in the intake lines and a number 8200475-5 f? parts which are arranged in the exhaust lines and are intended for a number of cylinders of the internal combustion engine. This makes it possible to reduce the number of parts, which can be useful in the manufacture of internal combustion engines.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, på vilken fig 1 visar en snittvy tagen tvärs in- sugningsröret och utblåsningsröret hos en bränsleinföringsanord- ning för en med förångning av insprutat bränsle arbetande förbrän- ningsmotor enligt föreliggande uppfinning, fig 2 visar i förstorad skala ett parti II av en del av anordningen i fig 1 vid det ställe' bränslestrålen träffar förångningsorganets arbetsyta, fig 3 visar en snittvy III-III av anordningen i fig 1 tagen längs axlarna för insugnings- och utblåsningsrören samt insprutningsmunstycksöppningen, och fig 4 visar en snittvy tagen tvärs axlarna för insugnings- och utblåsningsrören hos en annan utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, vid vilken förångningsorganet är utfört som en enda för två motorcylindrar avsedd komponent.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a sectional view taken across the suction pipe and the exhaust pipe of a fuel inlet device for an internal combustion fuel-operated internal combustion engine according to the present invention, Fig. 2 shows in enlarged scale a portion II of a portion of the device of Fig. 1 at the point where the fuel jet strikes the working surface of the evaporator, Fig. 3 shows a sectional view III-III of the device of Fig. 1 taken along the axes of the intake and exhaust pipes and the injection nozzle opening, and Fig. 4 shows a sectional view taken across the axes of the intake and exhaust pipes of another embodiment of the device according to the invention, in which the evaporator is designed as a single component intended for two engine cylinders.

Fig 1 visar en anordning för tillförsel av bränsle till en för- bränningsmotor med gnisttändning vid vilken en bränslemängd cykliskt insprutas individuellt i varje cylinder. En viktig komponent hos denna anordning är ett förångningsorgan 1, vilket innefattar en del 1-a som uppvärmes av värmet från avgaserna, en del 1-b för förång- ning av den bensin som sprutas på densamma och en förbindningsdel 1-c som förbinder de två förstnämnda delarna med varandra och sörjer för värmeöverföringen från del 1-a till del 1-b. Förângningsorganet 1 är dessutom försett med lägesfixeringsutsprâng 2 med vilka det vilar på en referensyta 3 av ett basorgan 4. Förångningsorganet 1 är tillverkat av ett i högsta grad värmeledande material, t ex en koppar- eller aluminiumlegering, och basorganet 4 av ett material med relativt låg värmeledningsförmåga, t ex stål eller värmebestän- dig plast. Genom utsprången 2 erhålls en värmeisolerande spalt S mellan förångningsorganet 1 och basorganet 4.Fig. 1 shows a device for supplying fuel to an internal combustion engine with spark ignition in which a quantity of fuel is cyclically injected individually into each cylinder. An important component of this device is an evaporator 1, which comprises a part 1-a which is heated by the heat from the exhaust gases, a part 1-b for evaporating the petrol which is sprayed on it and a connecting part 1-c which connects the the first two parts with each other and provide for the heat transfer from part 1-a to part 1-b. The evaporator 1 is further provided with position-fixing projections 2 with which it rests on a reference surface 3 of a base member 4. The evaporator 1 is made of a highly heat-conducting material, for example a copper or aluminum alloy, and the base member 4 of a material with a relatively low thermal conductivity, eg steel or heat-resistant plastic. Through the projections 2 a heat-insulating gap S is obtained between the evaporating member 1 and the base member 4.

Förångningsorganets del 1-a har ringform och dess inre rum 5 utgör en del av en utblåsningsledning för uttömning av avgaser.The part 1-a of the evaporator has an annular shape and its inner space 5 forms part of an exhaust pipe for discharging exhaust gases.

Delens 1-a inre yta 6 är därvid utförd med längsgående ribbor för ökning av värmeöverföringsytan.The inner surface 6 of the part 1 is then made with longitudinal ribs for increasing the heat transfer surface.

Förångningsorganets del 1-b sträcker sig från förbindningsde- len 1-c längs omkretsen av basorganets 4 rum 7 till en diametralt motsatt del av rummet. Delen 1-b bildar en del av väggen hos en in- sugningsledning, som i sin tur bildar en del av rummet 7, var- 8200475-5 7 vid ytan 8 av förångningsorganets del 1-b utgör dess arbetsyta och samtidigt en del av insugningsledningens inre yta. Mittemot arbets- ~ytans 8 änddel är i basorganet 4 anordnat ett elektromagnetiskt styrt-insprutningsmunstycke 9. Riktningen för munstyckets öppning sammanfaller i det närmaste med arbetsytans 8 tangent. Avvikelse från denna riktning förorsakas enbart av nödvändigheten av att sörja för att hela mängden insprutat bränsle hamnar på arbetsytan 8. Härmed sträcker sig avvikelsevinkeln fg för riktningen för insprutningsmun- styckets 9 öppning från arbetsytans 8 tangent från 0 till 10° och speciellt vid den visade utföringsformen är den lika med 50.Part 1-b of the evaporator extends from the connecting part 1-c along the circumference of the space 7 of the base member 4 to a diametrically opposite part of the space. The part 1-b forms a part of the wall of an intake line, which in turn forms a part of the space 7, where at the surface 8 of the evaporator part 1-b constitutes its working surface and at the same time a part of the intake line. inner surface. Opposite the end part of the working surface 8, an electromagnetically controlled injection nozzle 9 is arranged in the base member 4. The direction of the opening of the nozzle almost coincides with the tangent of the working surface 8. Deviation from this direction is caused only by the necessity of ensuring that the entire amount of injected fuel ends up on the working surface 8. Hereby the deviation angle fg for the direction of the opening of the injection nozzle 9 from the tangent of the working surface 8 extends from 0 to 10 ° and especially in the embodiment shown. is it equal to 50.

För bättre mottagande och ytterligare styrning av bränslet, särskilt om vinkeln ß är lika med noll, är arbetsytan 8 i bränsle- insprutningszonen utförd rak i form av en avfasning 10 (fig 2).For better reception and further control of the fuel, especially if the angle ß is equal to zero, the working surface 8 in the fuel injection zone is made straight in the form of a chamfer 10 (Fig. 2).

Denna avfasning kan med riktningen för insprutningsmunstyckets 9 öppning bilda en vinkel Ä från 5 till 150, och särskilt vid den visade utföringsformen är den lika med 109.This bevel can form an angle från from 5 to 150 with the direction of the opening of the injection nozzle 9, and in particular in the embodiment shown it is equal to 109.

För åstadkommande av en fullständig förångning av bränslet är förångningsorganets 1 konfiguration sådan att den tillförsäkrar en fullständigförångning av bränslet fraktüm1för fraktflriunder alla arbetsbetingelser för förbränningsmotorn. Om till exempel sådan ben- sin som Regular eller Premium med ett fraktionskokpunktinterval1 från 28 till 207°C äravsedd att anväfias är förångningsorganet 1 utfört sådant att temperaturen i zonen för bränsleinsprutning på dess arbetsyta 8 är lika med 25°C och nära förbindningsdelen 1-c lika med 21o-23o°c.In order to achieve a complete evaporation of the fuel, the configuration of the evaporator 1 is such that it ensures a complete evaporation of the fuel during freight under all operating conditions of the internal combustion engine. If, for example, petrol such as Regular or Premium with a fractional boiling range 1 from 28 to 207 ° C is intended to be used, the evaporator 1 is designed so that the temperature in the fuel injection zone on its work surface 8 is equal to 25 ° C and close to the connecting part 1-c equal to 21o-23o ° c.

Såsom framgår av fig 3 är insprutningsmunstyckets 9 öppning i ett plan som sträcker sig längs insugningsledningens 7 axel an- ordnad med en vinkel.¿ktill denna axel på ungefär 750. Genom in- sprutningsmunstyckets lutning i denna riktning åstadkommes bättre betingelser för bränslefilmbildning. Av fig 3 framgår vidare, att basorganet 1 är utfört med plana ändytor för möjliggörande av hop- passning med cylinderblockets topp 11 samt anslutning av ett insug- ningsrör 12 och ett utblåsningsrör 13 för insugning av luft i re- spektive utblåsning av avgaser från en av förbränningsmotorns cy- lindrar. För avtätning av förbindningarna mellan förångningsorga- net 1, basorganet 4, cylinderlockets topp 11, insugningsröret 12 och utblâsningsröret 13 är anordnade packningar 14.As can be seen from Fig. 3, the opening of the injection nozzle 9 in a plane extending along the axis of the intake line 7 is arranged at an angle to this axis of approximately 750. The inclination of the injection nozzle in this direction provides better conditions for fuel film formation. It can further be seen from Fig. 3 that the base member 1 is made with flat end surfaces to enable fitting with the top 11 of the cylinder block and connection of an intake pipe 12 and an exhaust pipe 13 for intake of air in respective exhaust of exhaust gases from one of the cylinders of the internal combustion engine. Gaskets 14 are provided for sealing the connections between the evaporator 1, the base member 4, the top 11 of the cylinder cover, the intake pipe 12 and the exhaust pipe 13.

Föreliggande anordning arbetar på liknande sätt som andra kän- da anordningar med ett förångningsorgan på vars arbetsyta en bräns- lefilm förångas. En bränslemängd per cylinder insprutas periodiskt 8200475-5 _8 på förångningsorganets 1 arbetsyta 8 och förângas fraktion för frak- tion under sin rörelse över densamma i riktning mot ökande tempera- tur. Den luft som insugs i motorcylindern passerar genom insugnings- ledningen 7 och bildar vid blandning med bränsleångorna en homogen luft-bränsleblandning som tillförs till motorcylindern.The present device operates in a similar manner as other known devices with an evaporator means on the working surface of which a fuel film is evaporated. An amount of fuel per cylinder is periodically injected on the working surface 8 of the evaporator 1 and evaporated fraction by fraction during its movement over it in the direction of increasing temperature. The air sucked into the engine cylinder passes through the intake line 7 and, when mixed with the fuel vapors, forms a homogeneous air-fuel mixture which is supplied to the engine cylinder.

Fig 4 visar en utföringsform vid vilken förångningsorganet 1 och basorganet 4 är avsedda för två cylindrar hos förbränningsmotorn.Fig. 4 shows an embodiment in which the evaporator 1 and the base 4 are intended for two cylinders of the internal combustion engine.

Vid denna utföringsform innefattar förångningsorganet 1 tvâ delar 1-a, som uppvärms av värmet från avgaserna från de två motorcylind- rarnas utblåsningsledningar 5, tvâ delar 1-b med arbetsytor 8 som är belägna i de två motorcylindrarnas insugningsledningar 7 samt en gemensam förbindningsdel 1-c. Trots det faktum att förângningsorganet 1 är utfört i ett stycke avsett att tillförsäkra arbete av tvâ mo- torcylindrar, sker bränsleförångningen och bränsletillförseln till varje cylinder oberoende.In this embodiment the evaporator 1 comprises two parts 1-a, which are heated by the heat from the exhaust gases from the exhaust lines 5 of the two engine cylinders, two parts 1-b with working surfaces 8 located in the intake lines 7 of the two engine cylinders and a common connecting part 1- c. Despite the fact that the evaporator 1 is made in one piece intended to ensure the operation of two engine cylinders, the fuel evaporation and the fuel supply to each cylinder take place independently.

Av det ovanstående torde det vara klart, att ovannämnda utfö- ringsformer av föreliggande uppfinning sörjer för en effektiv för- ângning av alla bränslefraktioner och hindrar små droppar av bränsle från att införas i motorcylindern. Detta ger bränsleekonomi, minskar det ohälsosamma avgasutslä¶et.och förhindrar att motorn skär på grund av att oljan sköljs bort eller späds ut av små droppar av bränsle som tränger in i cylindern. Av beskrivningen av utföringsformerna är det dessutom klart, att anordningen enligt föreliggande uppfin- ning är ganska enkel och lätt kan införlivas i maskinkonstruktioner utan signifikant modifiering av produktionspraxisen.From the above, it should be clear that the above-mentioned embodiments of the present invention provide for an efficient evaporation of all fuel fractions and prevent small droplets of fuel from being introduced into the engine cylinder. This provides fuel economy, reduces the unhealthy exhaust emissions, and prevents the engine from cutting due to the oil being flushed out or diluted by droplets of fuel penetrating the cylinder. From the description of the embodiments it is further clear that the device according to the present invention is quite simple and can easily be incorporated into machine constructions without significant modification of the production practice.

' Uppfinningen som den ovan beskrivits kan naturligtvis varieras och modifieras på olika sätt. Till exempel kan förångningsorganet utgöra en del av en enda komponent, i vilken insugnings- och avgas- kanalerna är anordnade och insprutningsmunstycket är monterat såsom är fallet för närmaste motsvarighet. Den del av förångningsorganet som uppvärms av avgaserna behöver icke vara ringformig, utan kan vara utförd som ett ribbförsett utsprång i avgaskanalen, och vice versa kan den del av förångningsorganet som är belägen i insugnings- 'kanalen vara ringformig med en slits för bränsleinsprutning i zonen för arbetsytan diametralt mittemot zonen nära förbindningsdelen mel- lan dessa två delar. Det är även självklart, att förångningsorganet kan utgöras av en komposit av metaller med olika värmeöverförings- koefficienter, vilket gör det möjligt att minska förbrukningen av metaller som det finns lite utav. Förângningsorganet kan vara mon- terat helt eller till en del icke i ett separat basorgan, utan i en kammare särskilt utförd i cylinderblockets topp eller i insugnings-The invention as described above can, of course, be varied and modified in various ways. For example, the evaporator may be part of a single component, in which the intake and exhaust ducts are arranged and the injection nozzle is mounted as is the case for the nearest equivalent. The part of the evaporator which is heated by the exhaust gases need not be annular, but may be formed as a ribbed projection in the exhaust duct, and vice versa the part of the evaporator located in the intake duct may be annular with a fuel injection slot in the zone for the working surface diametrically opposite the zone near the connecting part between these two parts. It is also obvious that the evaporator can consist of a composite of metals with different heat transfer coefficients, which makes it possible to reduce the consumption of metals of which there is little. The evaporator may be mounted in whole or in part not in a separate base member, but in a chamber specially designed in the top of the cylinder block or in the intake manifold.

Claims (5)

8200475-5 9 och avgasledningarnas fläns. Förângningsorganets och basorganets ytor, mellan vilka en spalt är utformad, kan förses med en termisk skyddsbeläggning som minskar värmestrålningsförlusterna. PATENTKRAV8200475-5 9 and the flange of the exhaust pipes. The surfaces of the evaporator and the base member, between which a gap is formed, can be provided with a thermal protective coating which reduces the heat radiation losses. PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för tillförsel av bränsle till en förbrännings- motor med förångning av insprutat bränsle, innefattande en in- sugningskanal (7) och en avgaskanal (5), ett förångningsorgan (1) med ett första parti (1-a), som är anordnat att uppvärmas av värmet hos de avgaser som passerar genom avgaskanalen (5), och ett andra parti (1-b) med en arbetsyta (8), som är anordnad i insugningskanalen (7) och bildar en del av insugningskanalens vägg, samt ett insprutningsmunstycke (9) för insprutning av bränsle, vilket munstycke med sin öppning är riktad mot förâng- ningsorganets (1) arbetsyta, k ä n n e t e c k n a d av att arbetsytan (8) hos förângningsorganet (1) sträcker sig från dess första parti (1-a), som är anordnat att uppvärmas av värmet hos avgaserna, till åtminstone en rakt motsatt del av insugnings- kanalen (7),vanüd üqmhræm i insprutningsmunstycket (9) är riktad mot denna, längst bort från det uppvärmda partiet belägna zonen av arbetsytan (8) av förångningsorganet (1) så nära riktningen för tangenten till denna yta (8) som möjligt.A device for supplying fuel to an internal combustion engine with vaporized injection, comprising an intake duct (7) and an exhaust duct (5), an evaporator (1) having a first portion (1-a), which is arranged to be heated by the heat of the exhaust gases passing through the exhaust duct (5), and a second portion (1-b) with a working surface (8), which is arranged in the intake duct (7) and forms a part of the wall of the intake duct, and a injection nozzle (9) for injecting fuel, which nozzle with its opening is directed towards the working surface of the evaporator (1), characterized in that the working surface (8) of the evaporator (1) extends from its first portion (1-a) , which is arranged to be heated by the heat of the exhaust gases, to at least one directly opposite part of the intake duct (7), vanüd üqmhræm in the injection nozzle (9) is directed towards this zone furthest from the heated portion of the working surface (8) of the evaporator (1) as close to the direction ngen for the key to this surface (8) as possible. 2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att förångningsorganet (1) är utfört som en separat komponent av ett högeligen värmeledande material som sträcker sig från avgas- kanalen (5) in i insugningskanalen (7) och är monterad med sina partier (1-a, 1-b) anordnade i dessa kanaler med en värmeisolerande spalt (S) till referensytor (3).Device according to claim 1, characterized in that the evaporator (1) is designed as a separate component of a highly heat-conducting material extending from the exhaust duct (5) into the intake duct (7) and is mounted with its portions ( 1-a, 1-b) arranged in these channels with a heat-insulating gap (S) to reference surfaces (3). 3. -Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att förångningsorganet (1) tillverkat som en separat komponent är monterat i ett basorgan (4) med inre rum (5, 7) och referensytor (3) för inhysande av förångningsorganet (1), varvid basorganet (4) är avpassat för montering mellan cylinderblockets topp och insug- nings- och avgaskanalernas förbindningsledningar.Device according to claim 2, characterized in that the evaporator (1) manufactured as a separate component is mounted in a base member (4) with inner spaces (5, 7) and reference surfaces (3) for housing the evaporator (1). , the base member (4) being adapted for mounting between the top of the cylinder block and the connecting lines of the intake and exhaust ducts. 4. Anordning enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e t e c - k n a d av att förångningsorganet, vilket är utfört som en separat komponent, innefattar mer än en sektion med arbetsyta för förång- ning av det insprutade bränslet, varvid dessa sektioner är anord- motorn. nade var för sig i mer än en insugningskanal hos sszooavs-s 10Device according to claim 2 or 3, characterized in that the evaporator, which is designed as a separate component, comprises more than one section with a working surface for evaporating the injected fuel, these sections being the device engine. individually in more than one intake duct of sszooavs-s 10 5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n nte t e c k n a d av att förångningsorganet, vilket är utfört som en separat kompo- nent, har mer än en sektion som är uppvärmda av värmet hos av- gaserna och anordnade var för sig i mer än en avgaskanal hos motorn.Device according to claim 4, characterized in that the evaporator, which is designed as a separate component, has more than one section which is heated by the heat of the exhaust gases and arranged separately in more than one exhaust duct at the engine.