Vorrichtung zur Verwirbelung und Schichtung von Luft in Ansaugkanälen
von Verbrennungsmaschinen und -anlagen insbesondere zur Kraftstoffeinsparung an
Kfz-Motoren.
Zur guten Mischung von Luft mit dem flüssigen Brennstoff oder Kraftstoff
werden Düsen eingesetzt. Hierdurch erfolgt eine Zerstäubung des Kraftstoffes und
im Endeffekt eine gute Mischung des Kraftstoffes mit der Luft. Es sind auch zusätzliche
Vorrichtungen bekannt, die eine Verwirblung der Luft oder des Luft-Kraftstoffgemisches
erzeugen. So wird z. B. in der DE 295 11
894 U1 ein Ansaugstutzen beschrieben, der aus einem Rotor als Teil einer
elektrischen Maschine besteht, der mit Nuten versehen ist, die bei der Drehbewegung
des Rotors eine Turbulenz im Ansaugstutzen erzeugen. Hierdurch wird unter anderem
auch der Kraftstoffverbrauch gesenkt. Nachteilig hierbei ist der verhältnismäßig
große Aufwand der Vorrichtung.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde,
eine Vorrichtung zur Verwirbelung und Schichtung von Luft in Ansaukanälen von Verbrennungsmaschinen
und -anlagen für flüssige Brennstoffe zu schaffen, die kostengünstig herzustellen
ist und auch nachträglich in bereits bestehende Maschinen und Anlagen ohne großen
Aufwand eingebaut werden kann.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass neben den bereits in der Problemstellung
aufgeführten Vorteilen durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung Brennstoff
eingespart werden kann. Die Ausführungsart der Vorrichtung ermöglicht eine schnelle
und leichte Anpassung an jeden Ansaugstutzen der Verbrennungsmaschine.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
2 bis 8 aufgeführt. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 bis 4 befassen sich
mit unterschiedlichen Schlitzformen zwischen den einzelnen Segmenten und dienen
zur Optimierung der Wirkung der Vorrichtung zwecks Brennstoffeinsparung. Bei der
Weiterbildung nach Anspruch 5 ist die Zahl der Segmente auf fünf bzw. sieben beschränkt
und stellt ebenfalls eine Optimierung der Vorrichtung hinsichtlich der Brennstoffeinsparung
dar. Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht eine leichte Anpassung an die
jeweilige Größe des Ansaugstutzens. Der wie ein überstehender Steg wirkende untere
Bereich des Zylinders kann leicht auf das entsprechend notwendige Maß gekürzt werden.
Auch ein Aufbiegen der Vorrichtung auf ein größeres Maß ist denkbar. Nach Anspruch
7 ist rechts und links neben der Trennstelle im Basisbereich des Hohlzylinders jeweils
ein Loch vorgesehen. Hierdurch lässt sich der Hohlzylinder ähnlich einem Sprengring
mittels Zange aufweiten bzw. im Durchmesser verkleinern. Bei der Weiterbildung nach
Anspruch 8 besteht die Vorrichtung aus einem Plastwerkstoff mit allen Vorteilen
einer preisgünstigen Massenfertigung.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
1 die aufgerollte Vorrichtung in einer
Ebene ohne abgekantete Flächen,
2 die Draufsicht auf Vorrichtung,
3 und 4 jeweils
eine Seitenansicht um 90 ° versetzt und
5. eine aufgerollte Vorrichtung in einer
Ebene ohne abgekantete Flächen im Gegensatz zu 1 jedoch
mit anderer Segmentgestaltung.
Die Vorrichtung zur Verwirbelung und Schichtung von Luft in Ansaugkanälen
von Verbrennungsmaschinen und -anlagen mit flüssigen Brennstoffen wird im einfachsten
Fall aus einem Blechstreifen hergestellt. 1 zeigt dabei
die bereits herausgearbeiteten Segmente 2, die durch kreisbogenförmige
Schlitze voneinander getrennt sind. Die Segmente erstrecken sich dabei über ca.
2/3 der Gesamthöhe. Ca. l/3 bleibt als Streifen in Form eines Steges ohne Schlitze
oder anderweitige Bearbeitungen bestehen. Im Ausführungsbeispiel ist am Ende oder
Anfang über dem Steg ein Segment 2 entfernt. Dieser Blechstreifen wird
zu einem Hohlzylinder passgenau dem Durchmesser des Ansaugstutzens der Verbrennungsmaschine
gebogen.
Der kreisbogenförmige Schlitz 1 zwischen zwei Segmenten
2 bleibt auf der Rückseite der Segmente 2 ein Kreisbogen. Auf
der Vorderseite der Segmente 2 geht der Kreisbogen in eine Parabel über.
Die Segmente 2 sind an einer gedachten Kante 3 rechtwinklig nach
innen abgebogen. Die gedachte Kante 3 beginnt am Ende eines Schlitzes
1 und verläuft über das Segment 2 zum Anfang des gegenüberliegenden
Schlitzes 1 und bildet dabei mit der Basis des Hohlzylinders einen Winkel
&agr;. Dieser Winkel &agr; kann dabei zwischen 30 ° und 70 ° betragen.
Rechts und links von der Trennstelle des Hohlzylinders im Basisbereich
kann jeweils ein Loch angeordnet sein. Hierdurch lässt sich mittels einer Spezialzange
der Hohlzylinder bei stark federndem Material besser handhaben.
Optimale Ergebnisse beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Brennstoffeinsparung werden erreicht, wenn die Vorrichtung fünf oder sieben
abgewinkelte Segmente 2 besitzt.
Weitere Optimierungen hinsichtlich Brennstoffeinsparung beim Einsatz
der Vorrichtung und bei der Herstellung werden durch unterschiedlichste Gestaltungen
der Segmente erreicht. So wirkt sich bei Gestaltung der Segmente nach
5, bei der die Schlitze 1 sich am Ende sackartig
aufweiten, dies positiv auf den Brennstoffverbrauch aus. Die Seiten der Segmente
2 weg von der Biegekante können auch mit einem Kreisbogen beginnen und
besitzen anschließend zwei tangentenartige Abflachungen, die zueinander einen stumpfen
Winkel bilden. Neben diesen optimierten Formen der Segmente 2 sind auch
noch andere beliebige Formen möglich, bedingen jedoch keine optimale Brennstoffeinsparung.