Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die für einen Benzineinspritzverbrennungsmotor vorgesehen ist;

2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1;

3 eine Draufsicht auf das Turbinenrad in Strömungsrichtung gesehen;

4 eine Draufsicht auf den Austrittsbereich der Zuführkanäle in Richtung der Pfeile IV IV in 2 gesehen;

5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zusätzlicher Luftzufuhr;

6 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß 5 ohne Luftfilter, wobei ein rechts dargestellter Kreuzabschnitt nur eine gestrichelte Schnittandeutung aufweist;

7 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts VII in 6;

8 einen vergrößerten Schnitt durch den Lagerblock in 6; und

9 eine linksseitige Ansicht der Vorrichtung gemäß 6.

In 1 ist eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Verbesserung des Brennverhaltens von flüssigen, fluidischen und gasförmigen Brennstoffen dargestellt. Die Vorrichtung 10 besteht aus einem Gehäuse 11, welches aus einem ersten Abschnitt 12 und einem zweiten Abschnitt 13 besteht, die miteinander, wie in 2 gezeigt, über ein Gewinde 14 abgedichtet verschraubt sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Gehäuseabschnitt 13 mit einem Innengewinde versehen ist, das auf einen Außengewindeabschnitt des Gehäuseabschnitts 12 aufgeschraubt ist. Eine Dichtung wurde bei der Darstellung aus Vereinfachungsgründen weggelassen.

In dem Gehäuse 11 ist, wie aus 2 entnehmbar, eine Behandlungskammer 15 gebildet, in der ein Turbinenrad 16 angeordnet ist. Das Turbinenrad 16 besitzt eine beiderseits vorstehende Achse 17, die auf der in 2 rechts gezeigten Seite in einem geschlossenen Gleitlager 18 und auf der gegenüberliegenden Seite in einem Lagerbock 19 drehbar gelagert ist.

An dem Gehäuseabschnitt 12 ist ein Brennstoffeinlaß 20 in Form einer Bohrung gebildet, deren Mittelachse 21 mit der Drehachse des Turbinenrades 16 zusammenfällt. Der Brennstoffeinlaß 20 wird nicht dargestellter Weise über einen Schlauch mit einem Brennstoffvorrat verbunden, wobei der Schlauch auf einen profilierten Tüllenabschnitt 22 aufgeschoben und mit einer Schlauchschelle in bekannter Weise befestigt wird.

Der Gehäuseabschnitt 13 weißt einen Brennstoffauslaß 23 auf, der ebenso wie der Brennstoffeinlaß 20 mit einer Gehäusebohrung gebildet ist, die eine Mittelachse 24 aufweist, welche mit der Mittelachse 21 und damit auch mit der Drehachse des Turbinenrades 16 fluchtet. An der Gehäuseaußenseite ist ebenso wie bei dem Gehäuseabschnitt 12 eine rohrförmige Anformung mit einer Halteprofilierung 25 für das Aufschieben und Befestigen eines nicht dargestellten Schlauches vorgesehen, der zu einer Einspritzpumpe oder zu einem Vergaser führt.

Der Lagerbock 19 schließt die Behandlungskammer 15 in der durch den Pfeil A in 2 angegebenen Strömungsrichtung ab und weist parallele Abführkanäle 26 auf, die von der Mittelachse 21, 24 bzw. der Drehachse des Turbinenrades 16 radial beabstandet vorzugsweise auf einem gleichen Kreisumfang angeordnet sind. Die Abführkanäle 26 sind mit jeweils gleichem radialen Winkelversatz zueinander, bezogen auf die Drehachse des Turbinenrades 16, angeordnet. Die Anzahl der Abführkanäle 26 beträgt bevorzugt 4 bis 8. In Strömungsrichtung A hinter dem Lagerbock 19 gesehen, ist in dem Gehäuseabschnitt 13 eine Sammelkammer 27 gebildet, die zur Bildung eines Kegels eine konisch zu dem Brennstoffauslaß 23 sich verjüngenden Bandabschnitt aufweist, der mit 28 bezeichnete Übergangsbereich kann, wie in den 6 und VII bei dem nächsten Ausführungsbeispiel gezeigt, aus strömungstechnischen Gründen abgerundet abgebildet sein.

Der Gehäuseabschnitt 12 besitzt in dem Bereich vor dem geschlossenen Gleitlager 18 Zuführkanäle 29, die bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Winkel von 45°, bezogen auf die Drehachse des Turbinenrades 16 und nicht dargestellter weise schräg zu dieser, wie in 4 angedeutet, eingebracht sind. Die Schrägstellung der Zuführkanäle 29 ist dabei so getroffen, daß sie dem Turbinenrad 16 durch den austretenden Brennstoff bzw. das Brennstoff-Luft-Gemisch eine in Strömungsrichtung gesehen rechtsdrehende Bewegung bei Auftreffen des Brennstoffs erzeugen.

Unterstützt wird dieser durch die Brennstoffströmung bedingte Antrieb des Turbinenrades noch durch entsprechend schräg gestellte Turbinenschaufeln 30, wie auch in 3 angedeutet. 3 deutet den Drehsinn des Turbinenrades 16 durch einen Pfeil B an. Die Schrägstellung der Zuführkanäle 29 bezüglich der Mittelachse 21 der Bohrung des Brennstoffeinlasses 20 ist in 4 dahingehend veranschaulicht, daß die Eintrittsbohrung 31 der Zuführkanäle annähernd auf einer Tangente an einem Kreis 31 liegen, dessen Mittelpunkt auf der Achse 21 liegt. Der Auslaßbereich 32 der Zuführöffnungen ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 als Bohrungsöffnung ausgebildet, kann jedoch auch, wie in 6 und 7 dargestellt, einen zusätzlichen Verwirbelungseinsatz 31 mit schräg gestellten Innenwandprofilen 32, siehe 7, aufweisen.

Das Gehäuse 11 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus Aluminium hergestellt, und das Turbinenrad 16 besteht aus Cellamyd.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10' ist in den 5 bis 9 dargestellt. Die Vorrichtung 10' ist für den Einsatz bei Dieselmotoren vorgesehen und weist ein mehrteiliges Gehäuse 40 auf, das aus einem ersten Gehäuseabschnitt 41, einem zweiten Gehäuseabschnitt 42 und einem dritten Gehäuseabschnitt 43 besteht. Der Gehäuseabschnitt 42 ist, wie in 6 gezeigt, über eine Schraubgewindeverbindung 44 abgedichtet mit dem Gehäuseabschnitt 41 verbunden, während der Gehäuseabschnitt 43 über eine Gewindeverbindung 45 auf das rechte Ende des Gehäuseabschnitts 42 aufgeschraubt und entsprechend abgedichtet ist.

Mit 46 ist ein nur in 5 angedeuteter Luftfilter bezeichnet, der stopfenähnlich aus einem schmutzabweisenden Gewebe, insbesondere Platingewebe, besteht und in das Lufteintrittsende 47 in ein dort vorgesehenes Innengewinde 48 eingeschraubt ist. Die Vorrichtung 10' unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 dadurch, daß das Gehäuse 40 einen zusätzlichen Lufteinlaß 47 aufweist, wobei in dem Lufteinlaß 47 eine Einrichtung 49 zur Einstellung der Luftdurchflußmenge vorgesehen ist, die ebenfalls mit einem Außengewindeabschnitt in das Innengewinde 48 im Kreuzabschnitt 41 eingeschraubt ist und in 9 in vergrößerter Draufsicht in Richtung des Pfeils C in 6 gezeigt ist.

Die Einrichtung 49 besteht aus einem zur Einstellung der Durchflußmenge verstellbaren Kolben 50, in dem zudem ein Rückschlagventil 51 zur Lufteinstellung angeordnet ist, das durch eine Feder 52 in Schließrichtung vorgespannt ist. Die Durchschußmengeneinstelleinrichtung 49 ist über Ringe 53 und 54 abgedichtet und weist eine Bohrung 55 auf, deren Mittelachse mit der Drehachse des Turbinenrades 16 fluchtet. Eingestellt wird die Durchflußmenge über eine Stellschraube 62, die eine mittige Durchtrittsbohrung 33 aufweist, die mit der Bohrung 55 fluchtet.

Mit 56 ist ein seitlicher Brennstoffeinlaß angedeutet, der bei diesem Ausführungsbeispiel, wie in 6 gezeigt, rechtwinkelig zu der Bohrung 25 verläuft und in eine Vorkammer 57 mündet, aus der dann der Brennstoff und die zugeführte Luft durch die schräg nach außen von der Drehachse weg orientierten Zuführkanäle 29 unter Durchtritt durch den bereits beschriebenen Verwirbelungsabschnitt 31 auf das Turbinenrad 16 treffen. Die Anordnung ist diesbezüglich so wie im ersten Ausführungsbeispiel getroffen. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier jedoch ein Lagerbock 19' vorgesehen, in dem aus der Behandlungskammer 15 schräg zur Drehachse in Durchströmungsrichtung geneigte Abführkanäle 26, wie in 7 und 8 gezeigt, führen.

Bei der Vorrichtung 10' ist das Gehäuse 40 noch um den Gehäuseabschnitt 43 nach dem Brennstoffauslaß 58 ergänzt, das ein Schauglas 59 aus Kunststoff aufweist, welches über Dichtungen 60 und 61 in einer Gehäusebohrung des Gehäuseabschnitts 43, wie in 6 angedeutet, angeordnet ist. Der Gehäuseabschnitt 43 besitzt einen Auslaß 64 zum Anschluß an einen Einlaß einer nicht dargestellten Einspritzpumpe.

Beim Einsetzen der Vorrichtung 10 bzw. 10' im Brennstoffzuführbereich eines Verbrennungsmotors wird das Turbinenrad 16 durch den durch das Gehäuse strömenden Brennstoff und, soweit vorhanden, durch die aus einem Lufteinlaß stammende angesaugte Luft, zur Aufbereitung des Brennstoffs bzw. Brennstoff-Luft-Gemischs rechtsdrehend angetrieben, wobei im Fall einer Luftzumischung eine Volumenvergrößerung und eine höhere Verbrennungstemperatur zur Verbesserung des Brennverhaltens und zur Erzielung der eingangs angesprochenen Vorteile erzielt wird.