Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung insbesondere für die Kombination mit einem Rotor-Vergaser-System einer Brennkraftmaschine.
Rotor-Vergaser wurden in folgenden Patenten beschrieben:
US 3 991 144
US 261/36A; 261/63
US-PS 2 823 906
US-PS 4 044 081
Int. CI F02M 37/04
Die Zuführung des Kraftstoffes bei den obgenannten Ausführungen wurden mit herkömmlichen Schwimmer-Systemen vollzogen.
Folgende Mängel wurden durch diese Kombinationen festgestellt:
a) Beim plötzlichen Lastwechsel der Brennkraftmaschine, d.h. beim plötzlichen Verstellen der Drosselklappe 12, entstand ein sogenanntes Lastruckeln. Mit elektronisch gesteuerten Zusatzpumpen wurden diese Mängel nur teilweise behoben.
b) Das Nichtvorhandensein einer sogenannten Schubabschaltung.
Durch die Kombination eines Rotor-Vergaser-Systems mit der in der beiliegenden Zeichnung veranschaulichten Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung können die obgenannten Mängel behoben werden.
Zudem kann ohne jegliche elektrische Einwirkung ausser Kaltstart -10 bis -20 DEG C im Kraftstoff-Luftgemisch Lamda 1 und somit mit einem 3-Weg Katalisator gefahren werden.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoff-Zuführunsvorrichtung der eingangs genannten Art auf möglichst einfache und kostensparende Weise herzustellen, derart dass in sämtlichen Arbeitsbereichen der Brennkraftmaschine mit einem sehr genauen Kraftstoff-Luftgemisch gefahren werden kann.
Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht in der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Mit einer Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, in sämtlichen Fahrbereichen der Brennkraftmaschine, wie Warmstart, Beschleunigung und Vollast ohne elektrische Beihilfe mit einem Rotor-Vergaser-System das richtige Kraftstoff-Luftgemisch zu erreichen.
Nur beim Kaltstart -10 bis -20 DEG C wird zusätzlich durch die Erregung eines Elektromagneten die nötige Kraftstoff-Anreicherung erreicht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung kombiniert mit einem Rotor-Vergaser-System zeigt.
Die auf der Zeichnung dargestellte Kombination einer Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung mit einem Rotor-Vergaser-System weist einen zylindrischen Rotorkörper 2 der im Gehäuse 1 befestigt ist auf. Der fünflippige Flügel 3 ist auf die Rotorachse 4 aufgepresst. Der Flügel 3 und somit die Rotorachse 4 drehen sich in den Kugellagern 5 und 6. Zwischen dem Zulaufrohr 9 und der Flügelachse 4 befindet sich die Zentrifugaldichtung 7.
Über die Zentrifugalbohrung 8b zur Steigbohrung 8a fliesst der Kraftstoff.
Durch die Rubindüse 10 fliesst der Kraftstoff genau dosiert zum Sprühring 11. Der Sprühring 11 sorgt für ein feines Versprühen des Kraftstoffes.
In der Kombination mit der Kraftstoff-Zuführungs-Vorrichtung erfolgt nun folgendes:
Der Anschluss 15 ist mit einer Benzinpumpe mit 0,5 bis 1 Bar Druck verbunden. Der Rücklauf 16 führt den überflüssigen Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter zurück. Die Kammer 33 ist über den Anschluss 18, vermittels eines Unterdruckschlauches mit dem Anschluss 13 des Saugrohres der Brennkraftmaschine verbunden. Die Membran 19, einerseits verbunden mit dem Zwischenstück 26 und dem Magnetanker 27, anderseits mit dem Stössel 20, drückt vermittels der Feder 35 auf die Kugel 21a. Die Feder 23 drückt den Ventilschieber 22 in Gegenwirkung auf die Kugel 21a und somit in den Kugelsitz 21b.
Das Zusammenwirken Rotor-Vergaser und Kraftstoff-Zuführungsvorrichtung geschieht nun folgendermassen:
Der Unterdruck im Saugrohr der Brennkraftmaschine im Leerlauf beträgt ca. 0,65 Bar, Der Unterdruck in der Kammer 33 beträgt somit 0,65 Bar. Die Federn 23 und 35 sind so eingestellt, dass sie über den Magnetanker 27, dem Zwischenstück 26, dem Ventilschieber 22, der Kugel 21a und dem Stössel 20 auf die Membran 19 so wirken, dass zwischen dem Kugelsitz 21b, der Kugel 21a, dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 kleine Spälte entstehen. Es fliesst Kraftstoff von der Kammer 17 und somit der Bohrung 25 in die Kammer 34. Der Kraftstoff fliesst somit in das Zulaufrohr 9 zur Zentrifugalbohrung 8b über die Steigbohrung 8a zur Rubindüse 10. Wird durch die Drehzahl des Rotors mehr Kraftstoff benötigt als ihm zugeführt wird, entsteht in der Kammer 34 ein ganz kleiner Unterdruck, der bewirkt, dass die Membran 19 über den Stössel 20 auf die Kugel 21a und den Ventilschieber 22 drückt.
Die Spälte zwischen dem Kugelsitz 21b, der Kugel 21a und dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 werden grösser. Es fliesst mehr Kraftstoff zum Zulaufrohr 9. Umgekehrt wird durch die Drehzahl des Rotors 4 weniger Kraftstoff benötigt, entsteht in der Kammer 34 ein ganz kleiner Überdruck, die Membran 19 wird mehr von der Kugel 21a weggedrückt. Die Spälte zwischen dem Kugelsitz 21b, der Kugel 21a und somit dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 werden kleiner. Es fliesst weniger Kraftstoff zum Zulaufrohr 9. Durch diese Feinregulierung kann mit dem Rotor-Vergaser ein sehr genaues Kraftstoff-Luftgemisch erreicht werden.
Beim Anlassen der Brennkraftmaschine ist der Unterdruck im Saugrohr 13 und somit in der Kammer 33 so gering, dass die Membran 19 durch die Feder 35 über den Stössel 20 auf die Kugel 21a und somit auf den Ventilschieber 22 drückt. Zwischen dem Kugelsitz 21b und der Kugel 21a und dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 entstehen grössere Spälte. Es wird mit erhöhtem Druck Kraftstoff dem Zulaufrohr 9 zugeführt. Dieser zusätzliche Druck auf den Rotor bewirkt eine genügende Kraftstoffanreicherung beim Anlassen der Brennkraftmaschine. Beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine sinkt der Unterdruck im Ansaugrohr und somit in der Kammer 33. Die Membran 19 wird durch die Feder 35 gegen die Kugel 21a gedrückt. Die Spälte zwischen dem Kugelsitz 21b und der Kugel 21a und somit dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 werden vergrössert. Dem Zulaufrohr 9 wird mehr Kraftstoff zugeführt.
Diese kurzzeitige Kraftstoff-Anreicherung genügt für die Kraftstoffanreicherung für den Beschleunigungs-Vorgang der Brennkraftmaschine. Der gleiche Vorgang entsteht bei der Vollast der Brennkraftmaschine. Im Zulaufrohr 9 entsteht ein grösserer Druck.
Im Schub der Brennkraftmaschine entsteht im Saugrohr ein erhöhter Unterdruck bis zu 0,75 Bar. Dieser Unterdruck auch in der Kammer 33, zieht die Membran 19 und somit den Stössel 20 von der Kugel 21a zurück. Die Kugel 21a wird durch die Feder 23 über den Ventilschieber 22 in den Kugelsitz 21b gedrückt. Der Zufluss des Kraftstoffes von der Kammer 17, über die Bohrung 25 in die Kammer 34 ist unterbrochen. Der Rotor-Vergaser erhält über das Zulaufrohr 9, solange die Brennkraftmaschine geschoben wird, keinen Kraftstoff.
Vermittels des Elektromagneten, bestehend aus Spule 30, Kern 29 und Anker 27 kann über das Zwischenstück 26 die Lage der Membran 19 und somit über den Stössel 20 die Kugel 21a und den Ventilschieber 22 verändert werden. Durch die Erregung der Magnetspule 30 drückt der Anker 27 über das Zwischenstück 26 die Membran 19 und somit die Kugel 21a und den Ventilschieber 22 nach unten. Die Spälte zwischen der Kugel 21a, dem Kugelsitz 21b, dem Ventilschieber 22 und der Bohrung 25 werden grösser.
In der Kammer 34 und somit dem Zulaufrohr 9 entsteht ein erhöhter Druck. Dieser erhöhte Druck im Zulaufrohr 9 bewirkt im Rotor-Vergaser einen höheren Kraftstoffverbrauch. Dieser erhöhte Kraftstoffverbrauch ist beim Kaltstart -10 bis -20 DEG C notwendig.
Für die in der Brennkraftmaschine entstehende Temperaturänderung kann die obgenannte elektromagnetische Änderung auch angewendet werden.
Diese Elektromagnet-Wirkung kann auch für eine Ansteuerung mit einer Lamda Sonde verwendet werden.
The invention relates to a fuel supply device, in particular for combination with a rotor-carburetor system of an internal combustion engine.
Rotor carburettors have been described in the following patents:
US 3,991,144
US 261 / 36A; 261/63
U.S. Patent 2,823,906
U.S. Patent 4,044,081
Int. CI F02M 37/04
The supply of the fuel in the above-mentioned designs was carried out with conventional float systems.
The following shortcomings were identified by these combinations:
a) In the event of a sudden load change of the internal combustion engine, i.e. when suddenly adjusting the throttle valve 12, a so-called load jerking occurred. These defects were only partially remedied with electronically controlled auxiliary pumps.
b) The absence of a so-called overrun cut-off.
By combining a rotor-carburetor system with the fuel supply device illustrated in the accompanying drawing, the above-mentioned deficiencies can be remedied.
In addition, -10 to -20 ° C in the fuel-air mixture Lamda 1 and thus with a 3-way catalytic converter can be operated without any electrical influence except cold start.
It was therefore an object of the present invention to produce a fuel supply device of the type mentioned at the outset in the simplest possible and cost-saving manner, so that a very precise fuel-air mixture can be used in all working areas of the internal combustion engine.
The inventive solution to the problem consists in the fuel supply device characterized in claim 1.
Advantageous further developments of the subject matter of the invention are specified in the dependent claims.
With a fuel supply device according to the present invention, it is possible to achieve the correct fuel-air mixture in all driving ranges of the internal combustion engine, such as warm start, acceleration and full load, without electrical aid using a rotor-carburetor system.
The required fuel enrichment is only achieved by energizing an electromagnet only when cold starting -10 to -20 ° C.
A preferred embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawing, the single figure of which shows a longitudinal section through a fuel supply device combined with a rotor-carburetor system.
The combination of a fuel supply device with a rotor-carburetor system shown in the drawing has a cylindrical rotor body 2 which is fastened in the housing 1. The five-lipped wing 3 is pressed onto the rotor axis 4. The vane 3 and thus the rotor axis 4 rotate in the ball bearings 5 and 6. The centrifugal seal 7 is located between the inlet pipe 9 and the vane axis 4.
The fuel flows through the centrifugal bore 8b to the riser bore 8a.
The fuel flows through the ruby nozzle 10 to the spray ring 11. The spray ring 11 ensures a fine spraying of the fuel.
The following now takes place in combination with the fuel supply device:
Port 15 is connected to a gasoline pump with a pressure of 0.5 to 1 bar. The return 16 leads the excess fuel back to the fuel tank. The chamber 33 is connected via the connection 18 by means of a vacuum hose to the connection 13 of the intake manifold of the internal combustion engine. The membrane 19, on the one hand connected to the intermediate piece 26 and the magnet armature 27, on the other hand with the plunger 20, presses on the ball 21a by means of the spring 35. The spring 23 presses the valve spool 22 in counteraction against the ball 21a and thus into the ball seat 21b.
The interaction between the rotor-carburetor and the fuel supply device now takes place as follows:
The negative pressure in the intake manifold of the internal combustion engine when idling is approximately 0.65 bar, the negative pressure in chamber 33 is thus 0.65 bar. The springs 23 and 35 are set so that they via the magnet armature 27, the intermediate piece 26, the Valve slide 22, the ball 21a and the plunger 20 act on the membrane 19 such that small gaps are formed between the ball seat 21b, the ball 21a, the valve slide 22 and the bore 25. Fuel flows from the chamber 17 and thus the bore 25 into the chamber 34. The fuel thus flows into the feed pipe 9 to the centrifugal bore 8b via the riser bore 8a to the ruby nozzle 10. If the speed of the rotor requires more fuel than is supplied to it, A very small negative pressure is created in the chamber 34, which causes the membrane 19 to press the plunger 20 onto the ball 21a and the valve slide 22.
The gaps between the ball seat 21b, the ball 21a and the valve slide 22 and the bore 25 become larger. More fuel flows to the inlet pipe 9. Conversely, if the speed of the rotor 4 means that less fuel is required, a very small overpressure is created in the chamber 34, and the membrane 19 is pressed away more from the ball 21a. The gaps between the ball seat 21b, the ball 21a and thus the valve slide 22 and the bore 25 become smaller. Less fuel flows to the inlet pipe 9. This fine adjustment enables a very precise fuel-air mixture to be achieved with the rotor carburetor.
When the internal combustion engine is started, the negative pressure in the intake manifold 13 and thus in the chamber 33 is so low that the membrane 19 presses on the ball 21a and thus on the valve slide 22 by means of the spring 35 via the plunger 20. Larger gaps arise between the ball seat 21b and the ball 21a and the valve slide 22 and the bore 25. Fuel is supplied to the inlet pipe 9 at an increased pressure. This additional pressure on the rotor causes sufficient fuel enrichment when starting the internal combustion engine. When the internal combustion engine accelerates, the negative pressure in the intake pipe and thus in the chamber 33 decreases. The membrane 19 is pressed by the spring 35 against the ball 21a. The gaps between the ball seat 21b and the ball 21a and thus the valve slide 22 and the bore 25 are increased. More fuel is supplied to the feed pipe 9.
This brief fuel enrichment is sufficient for fuel enrichment for the acceleration process of the internal combustion engine. The same process occurs when the internal combustion engine is at full load. A greater pressure is created in the feed pipe 9.
In the thrust of the internal combustion engine, an increased negative pressure of up to 0.75 bar arises in the intake manifold. This negative pressure also in the chamber 33 pulls the membrane 19 and thus the tappet 20 back from the ball 21a. The ball 21a is pressed into the ball seat 21b by the spring 23 via the valve slide 22. The inflow of fuel from the chamber 17 through the bore 25 into the chamber 34 is interrupted. The rotor carburetor receives no fuel via the inlet pipe 9 as long as the internal combustion engine is being pushed.
By means of the electromagnet, consisting of coil 30, core 29 and armature 27, the position of the membrane 19 and thus the ball 21a and the valve slide 22 can be changed via the intermediate piece 26. Due to the excitation of the magnetic coil 30, the armature 27 presses the diaphragm 19 and thus the ball 21a and the valve slide 22 downward via the intermediate piece 26. The gaps between the ball 21a, the ball seat 21b, the valve slide 22 and the bore 25 become larger.
An increased pressure arises in the chamber 34 and thus the inlet pipe 9. This increased pressure in the inlet pipe 9 causes a higher fuel consumption in the rotor carburetor. This increased fuel consumption is necessary for a cold start from -10 to -20 ° C.
The above-mentioned electromagnetic change can also be used for the temperature change occurring in the internal combustion engine.
This electromagnet effect can also be used for control with a Lamda probe.