SE467704B - SETTING AND DEVICE FOR THE DISTRIBUTION OF LIQUID BRAZLE - Google Patents

Description

467 704 10 15 20 25 30 35 2 vibration och skall blandningen ledas förbi en inåtriktad, runtomgående kant i kammaren samt skall en sekundärström av förbränningsunderstödjande gas insugas i kammaren vid eller omedelbart efter denna kant i en av undertryck i kammaren reglerad mängd, när undertrycket i kammaren är lägre än ett inställbart gränsvärde. Vid utnyttjande av uppfinnigen använder man företrädesvis en backventil, vars öppningsgrad varierar i beroende av rådande undertryck i kammaren och som är inställbar på ett önskat gränsvärde. 467 704 10 15 20 25 30 35 2 vibration and the mixture should be passed past an inward, circumferential edge in the chamber and shall a secondary current of combustion-supporting gas is sucked into the chamber at or immediately after this edge in one of the negative pressures in chamber regulated amount, when the negative pressure in the chamber is lower than an adjustable limit value. When using according to the invention, a non-return valve is preferably used, the degree of opening varies depending on the prevailing negative pressure in chamber and which is adjustable to a desired limit value.

Insugningen av den sekundära strömmen av förbrännings- understödjande gas efter kanten skall sålunda ske på ett reglerat sätt och i en mängd som är beroende av det under- tryck, som råder i kammaren efter denna kant, varvid den insugna luften skall åstadkomma en àterdispergering av vätskeformigt bränsle på genomloppskammarens väggar.The suction of the secondary stream of combustion supporting gas after the edge should thus take place on one in a regulated manner and in an amount that depends on the pressure prevailing in the chamber after this edge, whereby it the suction air must cause a redispersion of liquid fuel on the walls of the passage chamber.

Det för sättet enligt uppfinningen kännetecknande anges i patentkravet 1, medan det för anordningen enligt uppfinningen kännetecknande anges i patentkravet 3.It is characteristic of the method according to the invention stated in claim 1, while for the device according to Characteristic of the invention is set out in claim 3.

Vid utnyttjande av uppfinningen erhålles en mycket markant minskning av halten av koloxid (CO) och kolväten (HC). Även halten av kväveoxider (NOX) minskar i synnerhet eftersom bränsleförbrukningen sjunker kraftigt till följd av en effektivare förbränning.In the practice of the invention, a lot is obtained marked reduction in the content of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC). The content of nitrogen oxides (NOX) also decreases in particular as fuel consumption drops sharply as a result of more efficient combustion.

Genom US-A-3 834 367 är det visserligen känt att efter en förgasare insätta en bricka, som bildar vägg i genomloppskammaren och som har inloppsöppningar för in- sugning av sekundärluft. Denna sekundärluftinsugning sker helt oreglerat och påverkas inte av något annat än motorns varvtal och belastning.It is admittedly known from US-A-3,834,367 that after a carburetor insert a washer, which forms the wall in the passage chamber and which has inlet openings for suction of secondary air. This secondary air intake takes place completely unregulated and is not affected by anything other than the engine speed and load.

Den tyska publikationen DE-A-3 411 094 beskriver en anordning för tillförsel av sekundärluft i insugningskana- 5 len till en Ottomotor. I detta fall regleras den tillförda sekundärluftmängden med hjälp av en spjällventil, vars öppningsgrad regleras medelst en separat regleranordning på ett sådant sätt, att spjällventilen är stängd vid tom- gång och öppen vid fullt gaspådrag. Denna anordning arbe- tar sålunda tvärt emot anordningen och sättet enligt före- liggande uppfinning. f* 10 15 20 25 30 35 467 704 3 US-A-3 659 575 beskriver en anordning för minskning av undertrycket i insugningsröret till en motor och för tillförsel av extra luft till motorn. Denna anordning omfattar en normalt stängd, fjäderbelastad envägsventil, som är anordnad att regleras av undertryck i insugnings- röret och som belastad till huvudsakliga delen medelst ett konstantbelastningsorgan i form av ett lod och till en mindre del medelst fjäderkraft, varvid ventilen är dämpad mot vibrationer. Tillskottsluften släpps in i genomlopps- kanalen genom ett antal radiellt riktade inloppshål, som mynnar i genomloppskanalens vägg. Denna kända anordnings funktion är beroende anordningens monteringsläge, och dessutom kan den påverkas av tröghetskrafter, när anord- ningen används i en fordonsmotor. De visade utförings- exemplen av denna kända anordning saknar dessutom organ för att på sättet enligt föreliggande uppfinning åstad- komma en återdispergering av vätskeformigt bränsle som bildar en vätskehinna på genomloppskanalens vägg.The German publication DE-A-3 411 094 describes a device for supplying secondary air in the intake duct 5 len to an Otto engine. In this case, the supply is regulated the secondary air volume by means of a throttle valve, whose degree of opening is regulated by means of a separate control device in such a way that the throttle valve is closed at running and open at full throttle. This device works thus receive the device and the method according to the present invention. f * 10 15 20 25 30 35 467 704 3 US-A-3,659,575 discloses a reduction device of the negative pressure in the intake manifold to an engine and for supply of extra air to the engine. This device comprises a normally closed, spring-loaded one-way valve, which is arranged to be regulated by negative pressure in the intake the pipe and which is loaded to the main part by means of a constant load means in the form of a weight and to a smaller part by means of spring force, the valve being damped against vibrations. The additional air is let into the passage the channel through a number of radially directed inlet holes, which opens into the wall of the passageway. This known device function depends on the mounting position of the device, and in addition, it can be affected by inertial forces, when is used in a vehicle engine. The embodiments shown the examples of this known device also have no means in order that in the manner of the present invention come a redispersion of liquid fuel as forms a liquid film on the wall of the passageway.

Uppfinningen skiljer sig sålunda från all känd teknik genom att en kombination erhålles mellan vibrationsfinför- delning och undetrycksstyrd sekundärluftinmatning efter en inåtriktad fläns för tvångsmässig återfinfördelning av bränsle, som strömmar som ett skikt längs genomloppska- nalens väggar.The invention thus differs from all known techniques by obtaining a combination between vibration division and negative pressure controlled secondary air supply after one inward flange for forced redistribution of fuel, which flows as a layer along the passageway nal walls.

Två exempel på uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till den bifogade rit- ningen. Fig 1 visar delvis i sektion en sekundärluftinmat- ningssbricka i en första utföringsform av anordningen en- ligt uppfinningen. Fig 2 visar en sektion längs linjen II-II i fig 1 och angränsande partier av genomloppskam- maren. Fig 3 visar en mot fig 2 svarande sektion genom en andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.Two examples of the invention are given below described in more detail with reference to the accompanying ningen. Fig. 1 shows, partly in section, a secondary air supply tray in a first embodiment of the device according to the invention. Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1 and adjacent portions of the passage chamber maren. Fig. 3 shows a section corresponding to Fig. 2 through a second embodiment of the device according to the invention.

I de båda visade utföringsformerna av anordningen enligt uppfinningen har en genomloppskammare 10 en första del ll och en andra del 12, mellan vilka en sekundärluft- bricka 13 är insatt. I genomloppskammaren inskjuter ett bränsletillförselmunstycke 14, som är förbundet med en 4 10 15 20 25 30 35 f O 7 704 4 schematiskt visad vibreringsanordning 15 för att försätta bränslemunstycket i högfrekvens vibration. Vid uppfin- ningen kan man dock använda ett stationärt bränsleinsprut- ningsmunstycke tillsammans med en separat vibrator, vars vibrerande kropp inskjuter i genomloppskanalen för att försätta blandningen av bränsle och gas i högfrekvent vib- ration.In the two embodiments of the device shown according to the invention, a passage chamber 10 has a first part II and a second part 12, between which a secondary air washer 13 is inserted. In the passage chamber inserts one fuel supply nozzle 14, which is connected to a 4 10 15 20 25 30 35 f O 7 704 4 schematically shown vibrating device 15 for setting the fuel nozzle in high frequency vibration. In the invention However, a stationary fuel injection can be used. nozzle together with a separate vibrator, whose vibrating body inserts into the passageway to put the mixture of fuel and gas in high frequency vibration ration.

Sekundärlufttillförselbrickan 13 bildar en mot genom- loppskammaren 10 inàtriktad kant 16, som bryter en bräns- lefilm, vilken bildas på kammarens vägg och rör sig i gas- strömmens riktning längs väggen. Efter kanten 16 finns en runtomgàende urtagning 17, i vilken en sekundärluftin- loppskanal 18 mynnar väsentligen tangentiellt för att den insugna luften skall försättas i en virvelrörelse för för- bättring av àterdispergeringen av vätskeformigt bränsle, som rör sig längs genomloppskammarens vägg i form av en vätskehinna.The secondary air supply washer 13 forms a flue chamber 10 inwardly directed edge 16, which breaks a fuel film, which is formed on the wall of the chamber and moves in the direction of the current along the wall. After the edge 16 there is one circumferential recess 17, in which a secondary air intake flue channel 18 opens substantially tangentially to it the intake air shall be subjected to a vortex motion for improving the redispersion of liquid fuels, which moves along the wall of the passage chamber in the form of a fluid membrane.

Sekundärluftinloppskanalen 18 är förbunden med en backventilanordning 19, som är insatt i en borrning 20 i brickan 13. Backventilen har en ventilsäteskomponent 21, som är inskruvbar till olika axiallägen i urtagningen 20 för att ändra läget för backventilens säte 22. En ventil- kropp 23 finns i backventilen, och denna ventilkropp är fjäderbelastad i riktning mot sätet 22 medelst en tryck- fjäder 24, som stödjer mot en ringformig ansats 25 i borr- ningen 20. Sekundärluften insuges genom en luftrenare 26, när undertrycket i genomloppskammaren 10 överskrider ett gränsvärde, som är inställbart genom inställning av fjä- derns 24 förspänning genom variering av ventilsäteskompo- nentens 21 inskruvningsläge i borrningen 20.The secondary air inlet duct 18 is connected to one non-return valve device 19, which is inserted into a bore 20 in washer 13. The non-return valve has a valve seat component 21, which can be screwed into different axial positions in the recess 20 to change the position of the non-return valve seat 22. A valve body 23 is located in the non-return valve, and this valve body is spring-loaded in the direction of the seat 22 by means of a pressure spring 24, which bears against an annular shoulder 25 in drilling The secondary air is sucked in through an air purifier 26, when the negative pressure in the passage chamber 10 exceeds one limit value, which is adjustable by setting the the bias voltage of the valve 24 by varying the valve seat screwing position of the member 21 in the bore 20.

Utföringsformen enligt fig 3 skiljer sig från utfö- ringsformen enligt fig 1 och 2 endast genom att urtag- ningen 17 utformats som en skruvgänga, så att den insugna sekundärluften i ännu högre grad försättes i en skruv- linjeformig virvelrörelse för uppvirvling av bränslet och återdispergering av vätskeformigt bränsle, som rör sig längs genomloppskanalens vägg. .yr 10 15 20 25 30 35 467 704 5 Vid utnyttjande av uppfinningen tillförs inte mer luft än vid normal drift av motorn, men insläppningen av luften sker pà ett annorlunda sätt, så att förbränningen förbättras och avgaserna blir väsentligt renare. Om man skulle tillföra mera luft än vad som normalt sker vid samma driftsförhållanden, skulle man erhålla en magrare blandning. Detta skulle i sin tur ge negativa effekter, bl a ökad risk för brända ventiler.The embodiment according to Fig. 3 differs from the embodiment the mold according to Figures 1 and 2 only by 17 is designed as a screw thread, so that it is sucked in the secondary air is even more placed in a screw linear vortex motion for vortexing the fuel and redispersion of moving liquid fuel along the wall of the passageway. .dizzy 10 15 20 25 30 35 467 704 5 When utilizing the invention, no more is added air than during normal operation of the engine, but the introduction of the air takes place in a different way, so that the combustion improved and the exhaust gases become significantly cleaner. If would add more air than is normally the case same operating conditions, one would obtain a leaner mixture. This in turn would have negative effects, including increased risk of burnt valves.

Vid uppfinningen är det också viktigt, att sekundär- luftbrickan 13 inte bildar en kraftig förträngning i ge- nomloppskammaren 10, eftersom en sådan förträngning skulle ge en trycksänkning, som i sin tur skulle medföra en kraf- tigare insugning av sekundärluft och därmed en magrare bränsle-luftblandning med de ovan nämnda nackdelarna som följd. Företrädesvis ligger brickans 13 kant 16 i flukt med genomloppskammarens vägg eller också något utanför denna, så att en runtomgàende (eventuellt skruvlinjefor- mig) ränna finns vid brickan. Vid försök har det visat sig att de bästa resultaten erhålles i dessa fall men att en liten utskjutning (max 1-2 mm) kan tolereras.In the invention, it is also important that secondary the air washer 13 does not form a strong constriction in the through-chamber 10, as such a constriction would give a pressure drop, which in turn would lead to a more suction of secondary air and thus a leaner fuel-air mixture with the above-mentioned disadvantages as sequence. Preferably, the edge 16 of the washer 13 is flush with the wall of the passage chamber or also slightly outside this, so that a circumferential (possibly helical) me) gutter is at the washer. Attempts have shown it that the best results are obtained in these cases but that one small protrusions (max. 1-2 mm) can be tolerated.

De ovan visade utföringsformerna av uppfinningen är avsedda för en förbränningsmotor med förgasare. Uppfin- ningen är emellertid användbar även vid förbrännnings- motorer med direktinsprutning av bränslet och vid diesel- motorer. Fackmannen kan lätt använda uppfinningsprinciper- na och förse dylika motorer med sekundärluftinsläpp och ett återdispergeringsorgan av den beskrivna typen.The embodiments of the invention shown above are intended for an internal combustion engine with carburetor. Inventive however, it is also useful in combustion engines with direct injection of the fuel and at diesel engines. Those skilled in the art can easily apply the principles of the invention. and provide such engines with secondary air intakes and a redispersing means of the type described.

Vid de visade utföringsexemplen av uppfinningen an- vänds endast ett väsentligen tangentiellt riktat sekundär- luftinlopp. Om så önskas kan man emellertid använda två eller flera runt periferin fördelade väsentligen tangen- tiella inlopp, som erhåller luften från backventilen.In the embodiments of the invention shown, only a substantially tangentially directed secondary air inlet. If desired, however, two can be used or more substantially distributed tangentially around the periphery. inlet, which receives the air from the non-return valve.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 467 704 6 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 467 704 6 PATENT REQUIREMENTS 1. Sätt för finfördelning av vätskeformigt bränsle under bränslets matning till en förbränningskammare, vid vilket sätt bränslet effektivt blandas med en förbrän- ningsunderstödjande gas, särskilt luft, genom att bränslet inmatas i en av gasen genomströmmad kammare (10) vid ett injektionställe (14) och vid eller efter injiceringen för- sättes i högfrekvent vibration för att noggrant blandas med den förbränningsunderstödjande gasen, k ä n n e - t e c k n a t därav, att blandningen av bränsle och för- bränningsunderstöjdande gas ledes förbi en inåtriktad, runtomgående kant (16) i kammaren (10) och att en sekundärström av förbränningsunderstödjande gas insuges i kammaren (10) vid eller omedelbart efter denna kant i en av undertryck i kammaren reglerad mängd, när undertrycket i kammaren är lägre än ett inställbart gränsvärde.A method of atomizing liquid fuel during the feeding of the fuel to a combustion chamber, in which the fuel is efficiently mixed with a combustion supporting gas, in particular air, by feeding the fuel into a chamber (10) flowing through the gas at an injection site (14). and at or after injection is subjected to high frequency vibration to mix thoroughly with the combustion assist gas, characterized in that the mixture of fuel and combustion assist gas is passed past an inwardly directed, circumferential edge (16) of the chamber (10). ) and that a secondary stream of combustion-assisting gas is sucked into the chamber (10) at or immediately after this edge in an amount regulated by negative pressure in the chamber, when the negative pressure in the chamber is lower than an adjustable limit value. 2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att insugningen av sekundärströmmes styrs med en backventil (19), som har organ (21) för inställning av nämnda gränsvärde för variering av backventilens öpp- ningsgrad i beroende av rådande undertryok i kammaren (10).2. A method according to claim 1, characterized in that the suction of secondary flow is controlled by a non-return valve (19), which has means (21) for setting said limit value for varying the degree of opening of the non-return valve depending on the prevailing underpressure in chamber (10). 3. Anordning för finfördelning av vätskeformigt bränsle under bränslets matning till en förbränningskam- mare, vilken anordning har en genomloppskammare (10) för matning av en förbränningsunderstödjande gas till förbrän- ningskammaren och ett bränsletillföringsmunstycke (14), som mynnar i kammaren (10) vid ett injektionsställe i den- na och som tjänar till injicering av bränslet för samman- blandning med den förbränningsunderstödjande gasen, samt en vibrationsanordning (15) för att vid eller efter bräns- lets inmatning försätta den av bränsle och gas bestående blandningen i vibration, varvid genomloppskammaren (10) har en inåtriktad, runtomgående kant (16) efter injek- tionsstället och ett sekundärinlopp (18) för en sekundär- ström av förbränningsunderstöjdande gas vid eller ome- delbart efter denna kant, k ä n n e t e c k n a d därav, att den har insugningsreglerande anordning (19), som är I* I) 10 15 20 25 30 35 46? 734 7 anordnad att tillåta insugning av förbränningsunder- stödjande gas genom sekundärinloppet (18) i en utsträck- ning, som är beroende av vilket undertryck, som råder i genomloppskammaren (10) vid sekundärinloppet.A device for atomizing liquid fuel during the feeding of the fuel to a combustion chamber, which device has a passage chamber (10) for feeding a combustion-supporting gas to the combustion chamber and a fuel supply nozzle (14) which opens into the chamber (10) an injection site therein which serves to inject the fuel for mixing with the combustion auxiliary gas, and a vibrating device (15) for vibrating the fuel and gas mixture during or after the fuel is fed in, the passage chamber (10) has an inwardly directed circumferential edge (16) after the injection site and a secondary inlet (18) for a secondary stream of combustion-assisting gas at or immediately after this edge, characterized in that it has an intake regulating device ( 19), which is I * I) 10 15 20 25 30 35 46? 734 7 arranged to allow the intake of combustion-assisting gas through the secondary inlet (18) to an extent which depends on the negative pressure prevailing in the passage chamber (10) at the secondary inlet. 4. Anordning enligt patentkravet 3, _k ä n n e - t e c k n a d därav, att den insugningsreglerande anord- ningen (19) består av en backventil (19), som har inställ- ningsorgan (21) för inställning av ett gränsvärdestryck för öppnande av backventilen och därmed variering av back- ventilens öppningsgrad i beroende av rådande undertryck i kammaren (10).4. Device according to claim 3, characterized in that the suction regulating device (19) consists of a non-return valve (19), which has setting means (21) for setting a limit value pressure for opening the non-return valve and thus varying the degree of opening of the non-return valve depending on the prevailing negative pressure in the chamber (10).