NO158804B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive 1-piperazinokarboksylater. - Google Patents

Description

Forgasser for forbrenningsmotorer.

Den foreliggende oppfinnelse angår en forgasser for forbrenningsmotorer hvor brennstoffet innsproytes under trykkp og nærmere bestemt en slik forgasser som omfatter et innsproytningsmunnstykke som munner ut i forgasserroret og er forsynt med en ventil med et ventillegeme som er eftergivende belastet mot et ventilsete i motsatt retning til brenselstrommene

Hensikten med oppfinnelsen er å lose problemet med de skitne og giftige bilavgasser som skyldes dårlig forbrenning i motorene, noe som i sin tur beror på dårlig forstovning eller forgasning av brenselet og dårlig blanding av dette med forbrennings-luften. Det hyppigst forekommende brenselfordelingsorganj forgasseren, har meget dårlige egenskaper i denne henseende, da findelingskraften i en forgasser varierer med brenselforbruket og blir dårligst ved tomgang, ved lave omdreiningstall og ved varia-sjoner i omdreiningstallet. Man har vært nCdt til å komplettere den prinsipielt dårlige forgasser med diverse tilleggsanordninger, som startspjell, tomgangsdyse, akselerasjonspumpe og forvarmer ("het flack"), som imidlertid har gjort den mere komplisert og neppe har gjort den bedre fra et avgass-synspunkt.

Tidligere kjente innsproytningsanordninger for motorbrensel kan, selv om de har bedre egenskaper enn forgasseren, dels være kompliserte og dels være ineffektive når det gjelder findelings-evnen. Når det dreier seg om innsproytning i innlopsroret, må de plaseres nær sylinderens innlopsport, noe som medforer at der må anordnes en innsproytningsanordning ved hver sylinder eller muligens for hvert sylinderpar. Dessuten må brenselet da innsproytes intermitterende i samsvar med arbeidssyklusen i vedkommende sylinder eller sylinderpar, noe som krever kompliserte reguleringsanordninger. Alt dette medforer, likesom ved direkte innsproytning i sylindrene, et komplisert og kostbart anlegg. Disse innsproytningsanordninger arbeider dessuten med betydelig trykk og med små dysehull, hvor risikoen for tilstopning er stor. Dertil kommer at de vanlig be-nyttede nålventiler gir et dårlig innsproytningsforlop med ujevn findeling av brenselet.

De hittil foreslåtte anordninger av den innledningsvis nevnte art som oppfinnelsen refererer seg til, har vært bestemt for brenselinnsproytning direkte i sylinderen, mens den foreliggende oppfinnelse gjelder en innsproytningsforgasser hvis munnstykke munner ut i innlopsroret. I de to tilfeller dreier det seg om helt forskjellige trykkforhold, idet direkte innsproytning skjer med et ca. 10 ganger storre trykk enn innsproytning i innlopsroret. Videre må en innsproytning direkte i sylinderen skje intermitterende i takt med motorens arbeidssyklus. De svingninger som der kan oppstå, er en folge av at der ved stengt ventil bygger seg opp et statisk trykk bak ventillegemet inntil fjærkraften blir overvunnet og ventilen åpner, hvorved trykket synker og ventilen igjen stenger. Disse svingninger er således en ukontrollert folge av de hoye trykk som hersker ved direkte innsproytning. Ved innsproytning i innlopsroret, som ved oppfinnelsens gjenstand, skjer innsprøytningen derimot med meget lavere trykk, ca. 1-1,5 MN/m . I dette tilfelle oppstår ikke den omtalte ukontrollerte vibrerende bevegelse av ventillegemet. For imidlertid å få en god findeling Onskes et ventillegeme som utforer svingninger som kan styres i avhengighet av anvendt brensel, trykk og temperaturforhold.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en forgasser av innsproytningstype som gir brenselet en hoyere grad av findeling enn tidligere forgassere, og som er enklere og billigere i frem-stilling enn anordninger til direkte innsproytning. Denne hensikt oppnås ifolge oppfinnelsen ved at ventillegemet er innrettet til å utfore svingninger i stromningsretningen under fremslipning av en brenselstrom mellem ventillegemet og ventilsetet, hvilke svingninger, hvis frekvens er uavhengig av motorens pmdreiningstall, utfores under virkningen av et pulserende trykk i brenselet som tilfores ventilen, hvilket pulserende trykk påtrykkes brenselet av en pulsgenerator som således styrer ventillegemets svingninger, og ved at ventillegemets belastning i retning mot ventilsetet kan påvirkes direkte eller indirekte av motorens gasspådrag.

Oppfinnelsen vil nu bli beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser lengdesnitt av en anordning til innsproytning av brensel i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 2 viser ventillegemet i denne anordning i storre måle-stokk, og

fig. 3 viser lengdesnitt av en annen utforelsesform av anordningen ifolge oppfinnelsen.

I utforelsesformen på fig. 1 omfatter anordningen til innsproytning av brensel et ventilhus som i sin ene ende har et hull 2 som danner ventilåpningen. Et konisk ventillegeme 3 holdes av en skruef jaer 4 an mot ytterkanten av dette hull. Fjæren er ved sin annen ende festet i en stang 5» som via en vinkelvektstang 6 for-skyves av en reguleringsstang 7» f.eks. forbundet med gasspedalen, og derved endrer fjærspenningen. Rundt stangen 5 er der anordnet en tetning 8.

I ventilhuset munner der ut en tilforselsledning 9 £°r brenselet fra en brenselpumpe. Ventilhuset er innskrudd med innsproytningsdysen 17 i et innlopsror 10, som forer til en for-brenn ingsmotor fra en luftrenser, og hvori luftstrdmmen reguleres med et spjell 11, som på ikke vist måte er sammenkoblet med reguler-ingsstangen 7« I innlopsroret er der også innsatt et beskyttelses-nett 12 til å beskytte motoren mot et eventuelt losbrukket ventillegeme.

Som det fremgår av fig. 2, er den flate 14 på ventillegemet 3 som samvirker med ventilsetet ved kanten 13 av hullet 2,

i dette tilfelle utformet konisk og loper ut i en relativt skarp kant 15» som danner slippkant for brenselet. Den fra ventilsetet 13 bortvendte uvirksomme overflate 16 av ventillegemet er i dette tilfelle konisk fordypet, men kan selvfolgelig være utformet på en hvilken som helst annen måte, bare flaten 14 loper ut i en god slippkant.

Ventillegemet 3 er istand til å utfOre små svingninger i lengderetningen mot og fra ventilsetet 13. Disse svingninger be-virkes i dette tilfelle av pulsasjoner i str8mmen av tilfort brensel, som f.eks. transporteres ved hjelp av en membranpumpe. En passende frekvens har vist seg å være ca. 70 Hz og maksimalt trykk 1-1,5 MN/m<2>.

Anordningen virker på folgende måte: Brenselet, f.eks. bensin, mates til ventilhuset gjennem ledningen 9. Ventillegemet presses ut så der dannes en til fjærspenningen svarende ringspalte mellem ventilsetet 13 og overflaten 14» hvorved der langs flaten 14 slippes frem en kontinuerlig brenselsstr6m, svarende til ring-spaltens bredde. Ved trykkminskningen blir brenselet delvis for-gasset. Resten av brenselet forstoves av f indelingskrafban, som blir maksimal ved at ventillegemet utfOrer små svingninger i strSmnings-retningen mot og fra ventilsetet. Dette har en dobbelt virkning:

1) brenselsstrommen hakkes opp. og

2) ventillegemet sentreres i dyseåpningen ved at ventilsetet ved vibrasjoner uopphørlig tvinger det inn mot sentrum.

Den sistnevnte virkning medfSrer at ventilens ringspalte alltid har samme bredde helt rundt. Dette medfører dels at trykkminskningen i dysen, proporsjonalt med fjærkraften, hele tiden blir hoyest mulig, noe som virker gunstig på forstbvningseffekten, og dels at den fremslupne brenselsstrom stadig er proporsjonal med den kraft hvormed fjæren påvirker ventillegemet (hvilket innebærer en bestemt brenselsstrom for en bestemt stilling av det til gasspedalen koblede organ 5)»

UtfiJrelsesformen på fig. 3 har vist seg spesielt hensikts-messig ved innsprOytning i innlopsroret til motoren. Brensels-innsproytningsanordningen er her anordnet for innsprøytning utenfor gass-spjellet 11. Motorsylindrenes innlopsporter tenkes'således å være tilsluttet den - på tegningen - nedre ende av røret 10, hvis annen ende tenkes tilsluttet en luftrenser. En brenseldyse 17 er innfort gjennem rorveggen med hullet 2 rettet langsefter innlopsroret i innlopsretningen.

Ventillegemet 3 er i dette tilfelle kuleformet og bæres av en holder 20 påvirket av en skruefjær 4» Det bevegelige organ hvormed fjærspenningen reguleres, utgjøres her av en hevarm 18 som holder fjæren i stilling mot holderen 20 med en viss kraft. Fjæren er anbragt rundt en stang 19, som går ut fra holderen og gjennem et hull 21 i den frie ende av armen. Klaringen i hullet 21 tillater avvikelser fra rett vinkel mellem stangen 19 og armen 18. Et par stoppmuttere 22 begrenser armens vinkelutslag nedover.

Armen 18 er festet på en aksel 23, hvorfra der strekker seg en arra 24 i motsatt retning. Armen 24 er ved en leddstang 25 forbundet med gass-spjellets påvirkningsarm 26, som i sin tur står i forbindelse med gasspedalen via en leddstang 27.

Likedan som ved den forste utforelsesform tilfores en pulserende brenselsstrom gjennem ledningen 9» og anordningen fungerei på tilsvarende måte. Det kuleformete ventillegeme har vist seg å gi en god forstovning og spredning av brenselet i innlopsroret. ForstOvningen blir betydelig mer vidtgående enn i konvensjonelle forgassere. Også en ren forgasning antas å foregå i ikke uvesentlig grad på grunn av den med gasspådraget varierende ringspalte med konstant bredde helt rundt. Ved å rette munningen av dysen i innlQpsretningen i innlopsroret unngår man faren for at brensel setter seg fast på motstående rorvegg.

Innsproytningsanordningen ifolge oppfinnelsen kan anvendes til alle slags brensel som befinner seg i flytende fase frem til ventilen, som bensin eller flytendegjort gass (propan-butan). Ved sammenlignende prover mellem en bensinmatet motor med konvensjonell forgasser og den samme motor med anordningen ifolge oppfinnelsen har den siste vist seg å gi storre effekt og hOyere virkningsgrad, samtidig som avgassene har vist et så godt som konstant innhold av karbonmonoksyd, under 1 volum-%, for alle effektuttak. Spesielt ved tomgang oppviser konvensjonelt matede motorer hoye innhold av karbonmonoksyd, oppimot 10 %. To taktsmotorer gir enda høyere verdier.

Til den gode forbrenning som fås på grunn av findelingen av brenselet og den intime blanding med luften, bidrar også det forhold at motoren, som det har vist seg, har kunnet kjøres med et luftoverskudd uten noen effektminskning. Derved blir innholdet av uforbrent karbon, altså sot, i avgassene holdt nede.

Claims (4)

1. Forgasser for forbrenningsmotorer hvor brennstoffet innsproytes under trykk, omfattende et innsproytningsmunnstykke som munner ut i forgasserroret og er forsynt med en ventil med et ventillegeme som er eftergivende belastet mot et ventilsete i motsatt retning til brenselstrommen, karakterisert ved at ventillegemet (3) er innrettet til å utfore svingninger i stromningsretningen under fremsiipning av en brenselstrom mellem ventillegemet (3) og ventilsetet (13), hvilke svingninger, hvis frekvens er uavhengig av motorens omdreiningstall, utfores under virkningen av et pulserende trykk i brenselet som tilfores ventilen (3, 13) t hvilket pulserende trykk påtrykkes brenselet av en pulsgenerator som således styrer ventillegemets svingninger, og ved at ventillegemets belastning i retning mot ventilsetet kan påvirkes direkte eller indirekte av motorens gasspådrag.

2. Forgasser som angitt i krav 1, karakterisert ved at ventillegemet (3) via en fjær (4) er forbundet med et bevegelig organ (5 eller 18) som kan påvirkes direkte eller,indirekte av gasspådraget, og hvormed fjærspenningen og dermed brenselstrommen kan reguleres.

3. Forgasser som angitt i krav 2, karakterisert ved at en stang (19) som bærer ventillegemet (3), er anordnet i innlopsroret (10) og omgitt av en fjær (4), og at det bevegelige organ (l8) er innrettet til under forskyvning i forhold til stangen (19) å trykke fjæren (4) mot ventillegemet (3) eller en holder (20) som bærer dette, i forskjellig hoy grad.

4. Forgasser som angitt i krav 3»karakterisert ved at innsproytningsmunnstykkets (17) munning (2) er rettet langs innlopsroret (10) i innlopsretningen, og at det bevegelige organ (18) utgjores av en arm som står i forbindelse med et reguleringsorgan* f.eks. en gasspedal, og hvis frie ende omgir stangen (19) med en klaring som tillater avvikelser fra rett vinkel mellem stangen og armen.