JPS60233360A

JPS60233360A - 燃料節減装置

Info

Publication number: JPS60233360A
Application number: JP59256395A
Authority: JP
Inventors: フレデイ　ポンメル; アクセル　ブルーメ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1985-11-20
Also published as: DE3343797A1; ZA849205B; DE3343797C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、混合器、場合によっては気化器の排流域に配
置されている混合器中において、穴を有する中空ロッド
によって、作シ出される霧状ないしはガス状の蔽料に対
する燃料節減装置およびそれに対する作動装置に関する
。

燃料節減装置に関しては従来様々のものが開発されてい
る。これらはそれぞれ二つの目的を持っている。すなわ
ち自動車を効率よく動かすことと、有害物質による環境
汚染を阻止することである。

モーターにおける燃焼過程の改良を目的とする燃料節減
装置においては、気化器内において最初に作り出される
燃料の霧滴（これらはその時すでに燃焼空気と混合した
状態にある）を速度変換および変流過程によって、さら
に二次空気によって、燃焼室において理想の割合に近づ
けることが、要点である。燃焼形態および燃焼速度に対
して最適の割合とすることが望まれるこれが実現すれば
、燃料の節減となると同時に混合気の減少によってガス
状有害物質を最小限におさえることができる。

そしてこの様な最適状態は、減圧度に応じたモーターの
気化器に対する供給空気量調節によって実現され得ると
いうことが公知である。この場合減圧度（絞り弁の前で
抑制）の増大に応じて供給空気量が制御器によって制御
される。

霧状燃料に対するこの様な燃料節減装置−は、混合領域
中に配置される中空ロンドによって実現され得るという
ことは、すでに公知のことである。この場合混合器は気
化器の排流域に配置され、穴を有する中空ロンドは混合
ノズル（ジェット又はオリフィス）としてつくられる。

しかし上記の装置は充分に信頼できる段階には達してい
ない。というのはまだ十分につくられていない気化流と
二次空気を穴を通して最良の混合状態とすることが十分
に行ない得々い７５−らである。燃焼すべき混合気体の
流動速度は短時間に非常に高い混合工率を必要とするけ
れども、上記の状態に対する最良の方策は見出す必要が
ある。

本発明は、非常に速度の高い又非常に所要時間の低い状
態でこの混合工率を、混合領域内に特殊な形状の中空ロ
ッド（Ｓｔｅｇ）を用いることによって小さな空間にお
いて、得ようという課題のもとに出発した。

上記の課題は本発明に従って解決され得る。

本発明による燃料節減装置は霧状（気化）液体燃料に対
してと同時に、ガス状燃料に対しても適用することがで
きる。本発明は、作シ出される媒体流中に、場合によっ
ては気化器の排流域に、配置される、穴を有する中空ロ
ッドを利用するものである。中空ロッドは混合ノズルと
してつくられていて、ａ）そのノズル口に狭窄部が設けられておシ、ｂ）混合
部分にスリットを有する三角形状部が配置されておシ、Ｃ）この三角形状部の斜面にスリットが設けられておシ
、ｄ）混合領域に混合部分全体が配置されていることを特
徴とするものである。

本発明のさらに詳しい実施形態においては、中空ロッド
の軸は、絞り弁軸に対して約２０゜の角度を成す。

中空ロッドは、中空ロッド軸に対する垂線に関して、は
ぼ半分に分割されていて、その内の片方半分が一方の斜
面を、他方半分がもう一方の斜面を形成しているという
形状であることが合目的的である。その場２合に斜面は
媒体流の方向に対して角度を成して配置されておシ、一
方のスリット群のスリットはもう一方のスリット群のス
リットに対して角度を成して配置されている。

本発明の詳細な部分は従属の特許請求の範囲に記載の通
シである。

次に図面に示されている実施例にもとづいて本発明をさ
らに詳しく説明する。

第１〜４図には本発明による混合器（１ηを備えた混合
領域が示されている、本発明による混合器αηは、スリ
ン）（１１１を有する中空ロッド（１ωの形態をしてい
る。特に第４図から明らか々様に、中空ロッドは斜面０
湧、＋１４１を備えていて、それらは互いに角度を成し
ておシ、そしてその場合に形成される三角形の底辺は半
円形を成している。

中空ロッド軸に対する垂線に関して、斜面（ＩＪｌ（１
４１上にスリット群ａ９．０６）が配置されている。ス
リット群（１５）、（１６）は互いに角度を成して配置
されておシ、中空ロッド（１０１およびその周辺部によ
って混合室α印が形成されている。中空ロッドＱＯ）へ
の空気供給管は混合室前のｆｆ０１において急に細くな
つ。ている。従ってこの個所において流速が高められる
。

第５図には混合室の機構が示されている。すなわち混合
室は空気濾過器■、気化器■、配電器（４０）、および
特殊な形態をした二次空気用制御器（５０）と接続して
いる。そして空気濾過器＠）を通して空気が吸込まれ、
濾過された空気は気化器例に誘導される。気化器（至）
中には通常の絞り弁（３１１が配置されている。空気濾
過器■にはクランク室に対する排気用の導管側λが接続
されている。

導管ｃ！１）と制御器（５０）に対する吸気用導管器の
間は導管（財）によって接続されている。気化器＠）か
らは減圧導管■を経て制御器（資））へ、又Ｔ−，継手
および別の減圧導管（４１）を経て配電器（４０）へ導
ひかれる。

経時変化において、導管（２１）内は、発動機室内のピ
ストンが下降行程の場合は減圧となり、上昇行程の場合
は過圧となる。本発明においてはこの現象を利用して、
導管（２Ｉ）に二次空気排気用のバイパスが作られてい
る。すなわち導管はかそれである。これによって濾過器
（２０）と制御器霞をつないでいる吸気導管（２３を経
て、導管（２１１と制御器［株］の間が直接連結される
。ただし導管（財）の断面は導管（２１）および（２り
よシも小さい。

この連結導管（至）の設置によって予想以上に大きな成
果が得られる。シュトロエン社の自動車による実験の結
果、平均１０ないし２０％の燃料が節減され得る。

驚くべきことではあるが副成果として有害物質の排、出
量がＮＯＸについては３０％、ＣＨについてけ４５係、
ＣＯについては７０チ減少することが認められた。

この驚くべき数呟は、クランク室（−と導管（２１）間
の気力学的に脈動する空気流が霧状の油の蒸気を含有す
ることから、説明することができる。

従来からｐ過器部分が油汚れする現象が見られるが、こ
れも上記と同様に説明され得る。

本発明においては、実際に連結導管（２４）の設置によ
って霧状油の沈降が完全にあるいはほとんど認められな
いことが確かめられている。このことは、連結導管例に
よって霧状油の相当量か制御器（５０）に対する吸気導
管（２２）中に誘導されていることを示している。次い
でこの様にして得られた空気混合物は混合器（１η内に
導ひかれる。すなわち最初に作られた気化燃料が、ｐ過
器（２０）から導ひかれる清浄な空気と連結導管（２４
）から導ひかれる霧状の油を含有する空気との混合物と
、混合されることによって、非常に良好な燃焼を行彦い
得る、高性能の燃料混合物が得られる。

・第６図ないし第８図に示されている様に、二次空気に
対する制御器（５０）はバイパス制御（５１）　、無負
荷制御（５２１、制御ピストン−に対する圧力調整ねし
園、および制御器に対する吸入管および中空ロッドに対
する吐出管を備えている。ここで゛吸入管の断面は図面
においてＱ５６）で示されている様に、三角形である。

ピストン−は滑動ピストンＭである。制帽Ｉ０１にはさ
らに滑材／メ２メ膜室（５７）が設けられている。膜（
５８）はばね荷重されている。

混合器（１ηの機能は混合室（１８）内の気カ学作用か
ら見て、二方向への二重作用によって特徴付けられる。

両流路は次々と流れ込んで来るガスと出合う。従って非
常に狭い空間に最も高い乱流が生じる。この高い乱流に
よって、本発明による装置はガス生成に対して非常にす
ぐれた混合器としての機能を発揮する。従来の混合室で
は、その技術水準において、理想的なガス−空気混合気
を作り出すまでには到っていない。従って本発明による
混合器の導入は、燃料の節減という点で、注目すべき技
術改良である。しかしそれ゛だけでなく有害物質の低減
という観点からも燃焼ガスを非常に有効に消費し尽し得
ることは注目すべきことである。

第１図ないし第１９図にはさらに別の実施形態が示され
ている。これは中空ロッド００）と同時に制御器（５０
）に対しても改良を加えるものである。

この場合はノズル群−中空ロッド００）のスリット群（
Ｉ５）および（１６）の、ノズル群−中空ロッドの縦軸
（１２）に対する、斜面における位置が、互いに平行で
はなくて、角度を成すように改良されている。本発明に
よるこの配置によって混合工率が著しく高められること
が実験によって確められ。

ている。

さらにノズル群−中空ロッド内部に径の小さい挿入物（
１９）が配置されており、これによってガス混合物はス
リット群（１５１，（ＩＧＩより前の段階においては、
よシすぐれたものとされる。最後にノズル群−中空ロッ
ド（１０）の先端にはねじ穴（１０１）が設けられてお
シ、これによって取付けおよび取りはずしが簡単となる
。すなわち第１４図にお、いて明らかな様に、固定ねじ
（１０２）をしめることによってノズル群−中空ロッド
００）の位置はしつかり固定され、反対に固定ねじ（１
０２）をゆるめることによって中空ロッドは、たとえば
整備のために、雛々く、きわめて簡単に取はずすことが
できる。

制御器（５０）に対する改良にはピストン師）の範囲お
よび支持ばね（５７３）による圧力を受けている停止な
いしは行程限界ねしく５５１）が含まれる。

これによってねじ（５５１）は固定される。

吸気孔（５９）内に空間制限体（スペーツ゛）が配置さ
れていることによってすべりピストン１５５）の機能が
改良される。このスペーサ（５６１）は吸気（５９）中
に固定配置されている。（５６１）は円筒状の上部（５
６２）と鋭角を成す下部（５６３）とから成っている。

その場合にその開放断面（５６４）はそれを取囲んでい
る円形断面を有する吸気孔（５９）の軸に対して平行に
走っている。

制御器（５０）の全機能に対して、滑動ピストン例およ
び三角形状のスペーサは共に作用し合う。

三角間は完全調整時においてモーターΩ吸入又はチョー
キングを阻止し、制御器（協から排気方向（５９１）を
空気をゆつくシ送シ込、む作用をする。

平衡の目的で、上部膜室わηに対し・では比較的に径の
小さな穴（５２１が、膜室「）の下部空間（５７４）に
は吸気孔（５７５）が設けられている。原則的にはいず
れの型のモーターに対してもバイパス制御装置（５１）
によって調整が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は混合領域および中空ロッドの平面図である。第２図は第１図のＮ−１１における断面図である。第３図はスリットを有する中空ロッドの平面図である。第４図は第３図の斜面部外における断面図である。第５図は空気沖過器、混合器、気化器、制御器、および
モータ一部分を全体的に見た概観図である。第６図は制御器の断面図である。第７図は第６図における制御器の側面図である。第８図は減圧導管お゛よびバイパス制御装置を備えだ制
御器の、別の面における断面図である。第９図はスリットが反対方向に配置されてい名、別の実
施形態における中空ロッドの平面図である。第１０図は第９図のＸ−Ｘ線における断面図である。第１３図は第８図の実施形態の制御器の断面図である。第１４図は第８図の実施形態の中空ロッドを備えた混合
域の平面図である。第１５図は第１３図の制御器の側面図である。第１６図は第１５図の制御器の平面図である。第１７図は第１３図の制御器の、部分的に断面であられ
された。見取図である。第１８図はこの制御器の断面図である。第１９図は個々の部分を全体的に見た概観図である。ＱＯＩ−−−、−中空ロッド（１１１，−−−−−スリット＋１り一一一一一三角形状部＋＋、３１　、　ｆ１４１−−−一斜面（１５１、（１
６ｉ　−−−−メリット群０１−−−混合器＋３０）−−ｍ−気化器（５０１−、−−一制御器（６０）　−−−−クランク室特許出願人　フレディ　ボンメル同　アクセル　プル−１代　埋　人　新　実　健　部（外１名）Ｆ１９１　ロー１１　Ｆｉｇ、　２Ｆｉｇ、ＳＦｉｇ、９　Ｆｉｑ、　１１１フ ′Ｆｉｇ、　１０　Ｆｉｇ、　’１１Ｆｉｇ、　１３Ｆｉｇ、特Ｆｉｇ、ｊ１８Ｆｉｇ、　’１５Ｆｉｇ、　％Ｆｉｑ、　１７Ｆｉｇ、１９ ■

Claims

【特許請求の範囲】（１）混合器、場合によっては気化器の排出域に配置さ
れている混合器中において、調製される媒体中に配置さ
れている、穴を有する中空ロンドによって作シ出される
霧状ないしはガス状燃料に対する燃料節減装置において
、中空ロッド（１０）が混合ノズルとしてつくられてい
て、ａ）ノズル入口に狭室部（７０）が設けられておシ、ｂ
）混合部分にスリン）　１ｌｌ）を有する三角形状部０
２）が配置されておシ、Ｃ〕その場合にスリット（ＩＩＩは三角形状部（１２）
の斜面（１３）、圓に設けられておシ、ナ／？し夛ツ撃伊愛姥ナン伊７し夛シｄ）混合領域＠）に混合部分全体が配置されていることを特徴とする燃料節減装置っ（２）　中空ロンド（１０１がほぼ部分の−に分割され
ていて、その内片方の部分の−が一方の斜面（１３）を
形成し、残９の部分の−がもう一方の斜面α小を形成し
ていることを特徴とする特許請求の範囲の第（１）項に
記載の燃料節減装置。（３）斜面（１３）、（１４１が媒体流の流入方向に対
して角度を成して配置されていることを特徴とする、前
記特許請求の範囲の第（１）項あるいは第（２）項に記
載の燃料節減装置。（４］　一方のスリット群（１５１のスリン）　（Ｉｌ
ｌが他方のスリット群（１６）のスリットに対して角度
を成して配置されていることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項〜第（３）項いずれか１項に記載の燃料節
減装置。（５）　気化器（３０）および混合器α′７）に二次空
気に対する制御器（５０１が接続されていることを特徴
とする特許請求の範囲第（１ン項〜第（４）項いずれか
１項に記載の燃料節減装置。（６）　空気ｐ過器画からクランク室（Ｇｏ）への導管
（２１１と空気濾過器（イ）から制御器側への導管（２
渇の間が、これらの導管よシも断面の小さな導管（財）
で接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項〜第（５）項いずれか１項に記載の燃料節減装置
。（７）　ノズル状中空ロッド００）に取シはずし可能な
縮小挿入物叫が取付けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項〜第（６）項いずれか１項に記載
の燃料節減装置。（８）混合器Ｑ７）の外殻に、固定ねじ（１０２）を通
すための、ノズル状中空ロッド断面よりも小さい断面の
ねじ穴（１０１）が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第ｆｉ＋項〜第（７）項いずれか１項に記
載の燃料節減装置。（９）　スリット群Ｑ５１、（１６）のスリット０１）
が互に逆向きに鋭角を成して配置されていることを特徴
とする特許請求の範囲の第（４）項に記載の燃料節減装
置。１１０）　ばね（５７１）および膜μｓ）による力を受
ける、制御器側のピストン−に対して、停止ないしけ行
程限界部材（５５１）が同軸的に設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲の第（５）項に記載の燃料節
減装置。（１１）制御器（協の二次空気導入口←９）に流路を制
限する三角間＜　５６１　）が配置されていることを特
徴とする特許請求の範囲の第（５）項に記載の燃料節減
装置。（１３三角間（５６１）が球形の上部分（５６２）と鋭
角を成す下部分（５６３）からなっていて、その開放断
面（５６４）が二次空気導入口岡の軸に対して平行に延
びていることを特徴とする特許請求の範囲の第（１１１
項に記載の燃料節減装置。（１３）　制御器印の膜部）の下部空間（５７４）に対
して外枠に別の開放した吸気導管（５７５）が設けられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲の第（５）項に
記載の燃料節減装置。０４１　制御器■のはね（５７１）および膜ｆｉ８）の
特性が全体として所望の作動状態となる様に調整されて
いることを特徴とする特許請求の範囲の第（１１項〜第
（７）項いずれか１項に記載の燃料節減装置。