DE4002340A1 - Vorrichtung zum mischen von luft und gas- oder dampffoermigen brennstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einer Vorrichtung zum Mischen von Luft und gas- oder dampfförmigen Brennstoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen bekannten Vorrichtung sind in einer zylindrischen Bohrung in einem Körper koaxial ein Einlauf mit sich verengendem Querschnitt und in Strömungsrichtung daran anschließend ein Abströmdiffusor angeordnet. In dem Körper ist ein konzentrischer Ringkanal angeordnet, an den eine Leitung angeschlossen ist, durch die gasförmiger oder dampfförmiger Brennstoff zugeführt wird, beispielsweise vergaster Dieseltreibstoff, wenn die Vorrichtung im Zusam­ menhang mit einer Brennkraftmaschine eingesetzt wird. Der Ringkanal ist über gleichmäßig am Umfang verteilte radiale Kanäle mit dem Innenraum der Vorrichtung zwischen dem Einlauf und dem Abströmdiffusor verbunden.

Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich eine rechtzeitige und proportionierte Dosierung des zugeführten gasförmigen oder dampfförmigen Brennstoffs abhängig von den Arbeitsbe­ dingungen der Brennkraftmaschine nicht erreichen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubil­ den, daß bei Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Vermi­ schung von gasförmigem oder dampfförmigem Brennstoff und Luft eine rechtzeitige und proportionierte Dosierung des Brennstoffs bezogen auf das zu liefernde Gemisch möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die in den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet sind.

Dadurch, daß sich die zylindrische Innenfläche und die zylindrische Außenfläche gasdicht überdecken, gegeneinander verdrehbar sind und mit radialen Einschnitten versehen sind, läßt sich der Querschnitt der von den Einschnitten gebildeten Zuführungskanäle für den gasförmigen oder dampf­ förmigen Brennstoff abhängig vom Grad der Relativverdrehung zwischen Einlauf und Abströmdiffusor einstellen, ohne daß die homogene Gemischbildung beeinträchtigt wird. Aufgrund dieser Einstellung des Kanalquerschnitts der Zuführungska­ näle ist eine dosierte Zuführung des Brennstoffs möglich, so daß ein von einem nachgeschalteten System benötigtes optimales Gemisch rechtzeitig in der gewünschten Dosierung bereitgestellt werden kann.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung im Axialschnitt,

Fig. 2 den Einlauf der Vorrichtung im Querschnitt,

Fig. 3 den Schnitt A-A von Fig. 2,

Fig. 4 den Abströmdiffusor der Vorrichtung im Querschnitt und

Fig. 5 den Schnitt B-B von Fig. 4.

Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Vorrichtung zum Mischen von Luft und gasförmigen oder dampfförmigen Brennstoffen besteht aus einem Einlauf 1 mit sich verengendem Quer­ schnitt, an den sich eine zylindrische Zwischenfläche 3 anschließt, auf welche ein Abströmdiffusor 2 folgt. Der Einlauf 1 und der Abströmdiffusor 2 sind als gesonderte Buchsenteile zusammen mit der zylindrischen Zwischenfläche 3 ausgebildet. Im Bereich der zylindrischen Zwischenfläche 3 münden in den von dem Einlauf, der zylindrischen Zwi­ schenfläche 3 und dem Abströmdiffusor 2 gebildeten Strö­ mungskanal radiale Zuführkanäle 4, die in gleichen Winkel­ abständen über den Umfang verteilt sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei radiale Zuführungskanäle 4 vorgesehen.

Der Einlauf 1 hat an seiner dem Abströmdiffusor 2 zugewan­ den Stirnfläche am Außenumfang eine Aussparung mit einem axialen Fortsatz, der eine zylindrische Innenfläche 8 hat. Der Abströmdiffusor 2 hat an seiner dem Einlauf 1 zugewand­ ten Stirnseite eine Aussparung mit einer zylindrischen Außenfläche 9. Die zylindrische Außenfläche 9 ist so bemes­ sen, daß die zylindrische Innenfläche 8 des Fortsatzes an dem Einlauf 1 abdichtend aufliegt.

Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, sind in dem Fortsatz des Einlaufs 1 im gleichen Winkelabstand drei radiale Einschnitte 10 ausgebildet. Wie aus Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, sind in dem Abströmdiffusor 2 auf der dem Einlauf 1 zugewandten Stirnfläche drei radiale Einschnitte 11 vorge­ sehen. Die radialen Einschnitte 10 und 11 sind zueinander ausgerichtet und bilden die Zuführkanäle 4 für den gasför­ migen oder dampfförmigen Brennstoff.

Der Einlauf 1 und der Abströmdiffusor 2 sind mit ihren äußeren Zylinderfläche mit Hilfe von Dichtungen 13 abdich­ tend in einem Rohr 12 positioniert, wobei der Abströmdiffu­ sor 2 lagefest angeordnet ist, während der Einlauf 1 mit Hilfe eines an ihm angreifenden radialen Steuerhebels 7, der sich in einer Umfangsaussparung durch das Rohr 12 er­ streckt, bezüglich des Abströmdiffusors 2 um die gemeinsame Achse 14 verdrehbar ist. Das Rohr 12 bildet die Außenwand eines Ringkanals 5, der von den Aussparungen im Einlauf 1 und im Abströmdiffusor 2 gebildet wird. Der Ringkanal 5 ist mit einer Leitung 6 für die Zuführung des gasförmigen oder dampfförmigen Brennstoffs verbunden. Die Zuführkanäle 4 münden in dem Ringkanal 5, wobei ihr Querschnitt durch Verdrehen des Einlaufs 1 veränderbar und somit einstellbar ist, und zwar aufgrund der einander überlappenden Umfangs­ wände mit den radialen Einschnitten 10 und 11.

Somit läßt sich durch Bewegen des Steuerhebels 7 in Um­ fangsrichtung der gewünschte Strömungsquerschnitt des Zuführungskanals 4 durch partielle oder volle Überdeckung der radialen Einschnitte 10 und 11 einstellen, wodurch sich eine Dosierung der Brennstoffzugabe zu der durch das Rohr 12 mit dem Einlauf 1 und dem Abströmdiffusor 2 strömenden Luft erreichen läßt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Mischen von Luft und gas- oder dampfför­ migen Brennstoffen

• - mit einem Einlauf (1) mit sich verengendem Quer­ schnitt,
• - mit einem koaxial zum Einlauf (1) angeordneten Ab­ strömdiffusor (2),
• - mit einer zwischen dem Einlauf (1) und dem Abströmdif­ fusor (2) angeordneten zylindrischen Zwischenfläche (3),
• - mit einem konzentrischen Ringkanal (5),
• - mit einer mit dem Ringkanal (5) verbundenen Leitung (6) zur Zuführung des gas- oder dampfförmigen Brenn­ stoffs und
• - mit vom Ringkanal (5) ausgehenden, im Bereich der zylindrischen Zwischenfläche (3) mündenden Zuführungs­ kanälen (4),

dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Einlauf (1) und der Abströmdiffusor (2) um ihre gemeinsame Achse (14) zueinander drehbar angeord­ net sind,
• - daß der Einlauf (1) und der Abströmdiffusor (2) durch Eingriff zwischen einer zylindrischen Innenfläche (8) und einer zylindrischen Außenfläche (9) gasdicht mit­ einander verbunden sind
• - daß die Zuführkanäle (4) von durch die zylindrische Innenfläche (8) und die zylindrische Außenfläche (9) hindurchgehenden radialen Einschnitten (10, 11) gebil­ det werden und
• - daß der Durchtrittsquerschnitt der von den radialen Einschnitten (10, 11) gebildeten Zuführungskanälen (4) über den Drehwinkel zwischen Einlauf (1) und Abström­ diffusor (2) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abströmdiffusor (2) mit der zylindrischen Außenfläche (9) lagefest und der Einlauf (1) mit der zylindrischen Innenfläche (8) drehbar ange­ ordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch einen am Einlauf (1) außenseitig radial angebrachten Steuerhebel (7).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abström­ diffusor (2) und der Einlauf (1) als getrennte Bauteile abdichtend (13) in einem Rohr (12) angeordnet sind, das den Ringkanal (5) außenseitig begrenzt.