DE112018003073T5 - Kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung - Google Patents

Kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112018003073T5
DE112018003073T5 DE112018003073.3T DE112018003073T DE112018003073T5 DE 112018003073 T5 DE112018003073 T5 DE 112018003073T5 DE 112018003073 T DE112018003073 T DE 112018003073T DE 112018003073 T5 DE112018003073 T5 DE 112018003073T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
throttle
valve
inlet
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112018003073.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Abel
Katsuaki Hamataka
Takashi Horikawa
Tomoya Kawada
Dairoku Suzuki
Jun Takano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WALBRO LLC, CASS CITY, US
Original Assignee
Walbro LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walbro LLC filed Critical Walbro LLC
Publication of DE112018003073T5 publication Critical patent/DE112018003073T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M9/00Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position
    • F02M9/08Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having throttling valves rotatably mounted in the passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F02M61/145Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors the injection nozzle opening into the air intake conduit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1005Details of the flap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/02Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically specially for low-pressure fuel-injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/133Auxiliary jets, i.e. operating only under certain conditions, e.g. full power

Abstract

In zumindest einigen Implementierungen umfasst eine Ladungsbildungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor einen Drosselkörper und ein Drosselventil. Der Drosselkörper umfasst eine Drosselbohrung mit einem Einlass, durch den Luft in die Drosselbohrung strömt, und einem Auslass, aus dem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Drosselbohrung austritt. Die Drosselbohrung umfasst eine Kehle zwischen dem Einlass und dem Auslass und die Kehle weist im Vergleich zu dem Einlass und/oder dem Auslass einen reduzierten Strömungsbereich auf. Das Drosselventil weist einen Ventilkopf auf, der innerhalb der Kehle der Drosselbohrung aufgenommen und relativ zu dem Drosselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Strömungsbereich zwischen dem Ventilkopf und dem Drosselkörper größer ist, wenn sich der Ventilkopf in der zweiten Position befindet im Vergleich zu der ersten Position.

Description

  • VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 15. Juni 2017 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung mit der Seriennummer 62/519,908, deren vollständiger Inhalt hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit aufgenommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Kraftstoff- und Luftladungsbildungsvorrichtung, wie sie verwendet werden kann, um einem Motor ein brennbares Kraftstoff-Luft-Gemisch bereitzustellen.
  • HINTERGRUND
  • Eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritz-Drosselkörper-Konfigurationen sind bekannt dafür, einem Verbrennungsmotor ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zuzuführen, um seinen Betrieb zu unterstützen, bei dem ein flüssiger Benzin-Kraftstoff mit einem relativ hohen Druck, der in der Regel im Bereich von 6 bis 40 psi und manchmal bis zu 80 psi oder mehr über dem Umgebungsluftdruck liegt, in eine Hauptbohrung eingespritzt wird, um das Mischen oder Dispergieren des flüssigen Kraftstoffs in dem dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisch zu erleichtern. Um die Strömungsrate des Gemischs zu dem Motor zu steuern, wird ein Drosselventil mit einem ebenen Ventilkopf in der Hauptbohrung auf einem Schaft getragen, der gedreht wird, um den Ventilkopf zwischen einer Leerlaufposition, die einer niedrigen Drehzahl und/oder einem Niedriglast-Motorbetrieb zugeordnet ist, und einer weit geöffneten oder vollständig geöffneten Position zu bewegen, die einer hohen Drehzahl und/oder einem Hochlast-Motorbetrieb zugeordnet ist. Eine Kraftstoffpumpe ist mit einem Druckregler verbunden und liefert flüssigen Kraftstoff mit diesem hohen Druck an ein Kraftstoffdosierventil oder einen Kraftstoffdosierinjektor, das bzw. der geöffnet und geschlossen wird, um die für den aktuellen Betriebszustand des Motors geeignete Kraftstoffmenge in die Hauptbohrung abzugeben. Das Kraftstoffdosierventil ist stromabwärts von dem Drosselkörper angeordnet sowie in der Nähe der Kraftstoffeinlassöffnung des Motors oder der Einlassventiltasche des Motors.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • In zumindest einigen Implementierungen umfasst eine Ladungsbildungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor einen Drosselkörper und ein Drosselventil. Der Drosselkörper weist eine Drosselbohrung mit einem Einlass, durch den Luft in die Drosselbohrung strömt, und einem Auslass auf, aus dem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Drosselbohrung austritt. Die Drosselbohrung weist eine Kehle oder einen Hals zwischen dem Einlass und dem Auslass auf und die Kehle weist im Vergleich zu dem Einlass und/oder dem Auslass einen reduzierten Strömungsbereich auf. Das Drosselventil weist einen Ventilkopf auf, der innerhalb der Kehle der Drosselbohrung aufgenommen und relativ zu dem Drosselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Strömungsbereich zwischen dem Ventilkopf und dem Drosselkörper größer ist, wenn sich der Ventilkopf in der zweiten Position befindet im Vergleich zu der ersten Position.
  • In zumindest einigen Implementierungen umfasst die Drosselbohrung einen konvergierenden Abschnitt zwischen dem Einlass und der Kehle und einen divergierenden Abschnitt zwischen der Kehle und dem Auslass, und der Strömungsbereich des konvergierenden Abschnitts nimmt in der Richtung von dem Einlass hin zu der Kehle ab, und der Strömungsbereich des divergierenden Abschnitts nimmt in der Richtung von der Kehle hin zu dem Auslass zu.
  • In zumindest einigen Implementierungen sind mindestens zwei Kraftstoffauslässe an einem Ende zu der Kehle der Drosselbohrung hin offen und an dem anderen Ende mit einer Kraftstoffzufuhr verbunden, durch die Kraftstoff in die Drosselbohrung eintritt. In zumindest einigen Implementierungen befindet sich mindestens ein Kraftstoffauslass zwischen dem Drosselventilkopf und dem Auslass, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet, und wobei mindestens ein Kraftstoffauslass zwischen dem Drosselventilkopf und dem Einlass angeordnet ist, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet. In zumindest einigen Implementierungen ist eine Kraftstoffkammer innerhalb des Drosselventilkörpers und in Verbindung mit den Kraftstoffauslässen vorgesehen, sowie ein Entlüftungsdurchgang, der in dem Drosselkörper ausgebildet und mit der Kraftstoffkammer verbunden ist, um einen Luftstrom in die Kraftstoffkammer bereitzustellen. Die Kraftstoffauslässe können in dem Drosselkörper oder in einem Gehäuse eines mit dem Drosselkörper verbundenen Kraftstoffdosierventils ausgebildet sein.
  • In zumindest einigen Implementierungen wird ein Kraftstoffdosierventil von dem Drosselkörper getragen, und die Kraftstoffzufuhr wird durch eine Kraftstoffkammer definiert, die zu den Auslässen hin offen ist, und das Kraftstoffdosierventil hat einen Auslass, der direkt in die Kraftstoffkammer führt, um Kraftstoff in die Kraftstoffkammer zuzuführen. Die Kraftstoffkammer kann durch einen Hohlraum in dem Drosselkörper definiert sein, und das Kraftstoffdosierventil wird teilweise innerhalb des Hohlraums aufgenommen und steht abdichtend mit dem Hohlraum in Eingriff. Die Kraftstoffkammer kann auch oder stattdessen in einem Gehäuse definiert sein, das mit dem Drosselkörper verbunden ist, und das Kraftstoffdosierventil ist mit dem Gehäuse verbunden und steht mit diesem abdichtend in Eingriff.
  • In zumindest einigen Implementierungen ist eine Einlass-Kraftstoffkammer vorgesehen, in der eine Zufuhr von flüssigem Kraftstoff aufgenommen wird, und ein Kraftstoffdosierventil, das in einem Kraftstoffkreislauf zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer und der Drosselbohrung angeordnet ist, wobei die Einlass-Kraftstoffkammer einen Auslass aufweist, der sich in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft direkt über einem Bereich des Dosierventils befindet. In zumindest einigen Implementierungen wird das Kraftstoffdosierventil elektrisch betätigt und ein Gehäuse des Kraftstoffdosierventils steht in direkter Wärmeübertragungsbeziehung mit Kraftstoff aus der Einlass-Kraftstoffkammer. In zumindest einigen Implementierungen wird das Kraftstoffdosierventil von dem Drosselkörper getragen, oder von einem zweiten Körper, in dem die Einlass-Kraftstoffkammer definiert ist.
  • In zumindest einigen Implementierungen umfasst das Kraftstoffdosierventil ein Solenoid, das eine Drahtspule um einen Spulenkörper herum aufweist, und einen Anker, der in einem Durchgang in dem Spulenkörper aufgenommen ist, und wobei der Spulenkörper eine oder mehrere Lücken aufweist, die angeordnet sind, und der Bereich der Oberfläche, die den Durchgang definiert, ist reduziert.
  • In zumindest einigen Implementierungen umfasst ein Kraftstoffdosierventil: einen Spulenkörper, der einen Durchgang definiert und eine oder mehrere Lücken in der Oberfläche des Spulenkörpers aufweist, der den Durchgang definiert, eine Drahtspule um den Spulenkörper herum; und einen Anker, der innerhalb des Durchgangs in dem Spulenkörper aufgenommen und in Bezug auf den Spulenkörper von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, wenn der Drahtspule Strom zugeführt wird.
  • Der Durchgang kann eine Achse aufweisen und die Lücken können durch mehrere sich axial erstreckende Schlitze definiert sein. In zumindest einigen Implementierungen ist ein Gehäuse vorgesehen, das die Spule abdeckt und ein sich nach innen erstreckendes Ende aufweist, wobei der Spulenkörper auch einen Kraftstoffeinlass, einen Kraftstoffauslass und einen Ventilsitz zwischen dem Kraftstoffeinlass und dem Kraftstoffauslass aufweist, und wobei das sich nach innen erstreckende Ende des Gehäuses zu dem Kraftstoffeinlass hin offen ist, so dass zumindest etwas Kraftstoff, der durch den Kraftstoffeinlass strömt, mit dem sich nach innen erstreckende Ende des Gehäuses in Eingriff gelangt.
  • In zumindest einigen Implementierungen umfasst eine Ladungsbildungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor einen Drosselkörper, ein Drosselventil, eine Einlass-Kraftstoffkammer und ein Kraftstoffdosierventil. Der Drosselkörper hat eine Drosselbohrung mit einem Einlass, durch den Luft in die Drosselbohrung strömt, und mit einem Auslass, aus dem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Drosselbohrung austritt. Das Drosselventil weist einen Ventilkopf auf, der innerhalb der Drosselbohrung aufgenommen und relativ zu dem Drosselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Strömungsbereich zwischen dem Ventilkopf und dem Drosselkörper größer ist, wenn sich der Ventilkopf in der zweiten Position befindet im Vergleich zu der ersten Position. Die Einlass-Kraftstoffkammer nimmt eine Zufuhr von flüssigem Kraftstoff auf. Und das Kraftstoffdosierventil befindet sich in einem Kraftstoffkreislauf zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer und der Drosselbohrung, und die Einlass-Kraftstoffkammer hat einen Auslass, der sich in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft direkt über einem Bereich des Dosierventils befindet.
  • In zumindest einigen Implementierungen ist ein Kraftstoffauslass vorgesehen, der an einem Ende zu der Kehle der Drosselbohrung hin offen ist und an dem anderen Ende mit einer Kraftstoffkammer verbunden ist, die zwischen einem Auslass des Kraftstoffdosierventils und dem Kraftstoffauslass vorgesehen ist, und wobei das Kraftstoffdosierventil von dem Drosselkörper getragen wird. Die Kraftstoffkammer kann durch einen Hohlraum in dem Drosselkörper definiert sein, und das Kraftstoffdosierventil wird teilweise innerhalb des Hohlraums aufgenommen und steht abdichtend mit dem Hohlraum in Eingriff. Die Kraftstoffkammer kann auch oder stattdessen in einem Gehäuse definiert sein, das mit dem Drosselkörper verbunden ist, und das Kraftstoffdosierventil ist mit dem Gehäuse verbunden und steht abdichtend mit diesem in Eingriff.
  • Die verschiedenen in der Zusammenfassung dargelegten Merkmale können in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, so dass bestimmte Ausführungsformen alle oder weniger als alle der vorstehend dargelegten und im Folgenden näher beschriebenen ergänzenden oder nicht gegenseitig ausschließenden Merkmale umfassen.
  • Figurenliste
  • Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und der besten Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt, in denen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Drosselkörperanordnung ist, umfassend einen Drosselkörper mit einem Drosselventil, einem Dosierventil, das zumindest teilweise den Kraftstoffstrom in der Anordnung steuert, und einem Kraftstoffdampfabscheider;
    • 2 ist eine fragmentarische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung;
    • 3 ist eine fragmentarische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung, die das Drosselventil und eine Drosselbohrung des Drosselkörpers darstellt;
    • 4 ist eine fragmentarische perspektivische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung;
    • 5 ist eine fragmentarische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung, die das mit dem Drosselkörper verbundene Dosierventil zeigt;
    • 6 ist eine fragmentarische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung, die eine alternative Dosierventilanordnung zeigt;
    • 7 ist eine fragmentarische Schnittansicht der Drosselkörperanordnung, die eine alternative Dosierventilanordnung zeigt;
    • 8 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht, die eine Dampfabscheidekammer mit einer Abdeckung und anderen Komponenten zeigt, die entfernt wurden, um einen Fluidanschluss zu zeigen, der die Abscheidekammer mit dem Dosierventil verbindet;
    • 9 ist ein Diagramm eines Einlassdrucksignals und veranschaulicht ein Steuerfenster zur Betätigung des Dosierventils;
    • 10 ist ein Diagramm, das das Einlassdrucksignal und einen Strom zu dem Dosierventil zeigt;
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Dosierventils vom Solenoid-Typ, das mit der Drosselkörperanordnung verwendet werden kann,
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Spulenkörpers des in 11 dargestellten Ventils;
    • 13 ist eine Schnittansicht des in 11 dargestellten Ventils; und
    • 14 ist eine Schnittansicht eines Spulenkörpers mit einer oder mehreren Lücken, die in einer inneren Oberfläche des Spulenkörpers ausgebildet sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Mit näherer Bezugnahme auf die Zeichnungen veranschaulichen die 1 und 2 eine Ladungsbildungsvorrichtung 10, die einem Verbrennungsmotor ein brennbares Kraftstoff-Luft-Gemisch zuführt, um den Betrieb des Motors zu unterstützen. Die Ladungsbildungsvorrichtung 10 kann an einem Zwei- oder Viertakt-Verbrennungsmotor verwendet werden und umfasst eine Drosselkörperanordnung 10, aus der Luft und Kraftstoff zur Abgabe an den Motor abgegeben werden.
  • Die Anordnung 10 umfasst einen Drosselkörper 18, der eine Hauptbohrung, manchmal auch eine Drosselbohrung 20 genannt, mit einem Einlass 22, durch den Luft in die Drosselbohrung 20 aufgenommen wird, und einem Auslass 24 aufweist, der mit dem Motor verbunden oder anderweitig mit ihm in Verbindung steht (z.B. mit einem Ansaugkrümmer davon). Der Einlass 22 kann, wenn gewünscht, Luft von einem Luftfilter (nicht dargestellt) aufnehmen, und diese Luft kann mit Kraftstoff vermischt werden, der von einem Kraftstoffdosierventil 28 bereitgestellt wird, das von dem Drosselkörper 18 getragen oder mit diesem verbunden ist. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten eines Kolbenzyklus einer Brennkammer oder einem Kolbenzylinder des Motors zugeführt. Bei einer Viertakt-Motoranwendung, wie dargestellt, kann das Fluid durch ein Einlassventil und direkt in den Kolbenzylinder strömen. Alternativ strömt bei einer Zweitakt-Motoranwendung in der Regel Luft durch das Kurbelwellengehäuse (nicht dargestellt), bevor sie in den Brennkammerbereich des Kolbenzylinders durch einen Anschluss oder eine Öffnung in der Zylinderwand eintritt, der bzw. die durch den sich hin- und her-bewegenden Motorkolben intermittierend geöffnet wird.
  • Die Drosselbohrung 20 kann jede gewünschte Form aufweisen, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) einen Zylinder mit einem im Allgemeinen konstanten Durchmesser oder eine Venturiform, wie in den 3 und 4 dargestellt. In dem Beispiel mit der Venturiform führt der Einlass 22 zu einem sich verjüngenden konvergierenden Bereich 30, wobei der Innendurchmesser oder der Strömungsbereich der Bohrung 20 abnimmt und zu einem Hals oder einer Kehle 32 mit reduziertem Durchmesser führt. Im Bereich der Kehle 32 kann die Drosselbohrung 20 einen minimalen Strömungsbereich aufweisen, der durch den Bereich der Bohrung definiert sein kann, der den kleinsten Querschnittsbereich senkrecht zu einer Achse oder Mittellinie 33 der Drosselbohrung aufweist. Die Kehle 32 führt zu einem sich verjüngenden divergierenden Bereich 34, wobei der Innendurchmesser oder der Strömungsbereich der Bohrung 20 in Bezug auf die Kehle zunimmt. Der divergierende Bereich befindet sich zwischen der Kehle 32 und dem Auslass 24. Der konvergierende Bereich 30 kann eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in die Kehle 32 (relativ zu dem Einlass) verursachen und einen Druckabfall im Bereich der Kehle 32 erzeugen oder verstärken. In zumindest einigen Implementierungen kann der Drosselkörper 18 aus einem geeigneten Metall gegossen sein und die Drosselbohrung 20 kann innerhalb des Körpers definiert sein, wenn der Körper gebildet wird und/oder eine weitere Bearbeitung (z.B. maschinelle Bearbeitung) kann vorgenommen werden, um eine gewünschte Form der Drosselbohrung bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf 1-5 wird die Luftströmungsrate durch die Drosselbohrung 20 und in den Motor durch ein Drosselventil 36 gesteuert. In zumindest einigen Implementierungen umfasst das Drosselventil 36 einen Kopf 38, der eine flache Platte aufweisen kann, die in der Drosselbohrung 20 angeordnet und mit einem sich drehenden Drosselventilschaft 40 verbunden ist. Der Schaft 40 erstreckt sich durch eine Schaftbohrung 42, die die Drosselbohrung 20 schneidet und im Allgemeinen senkrecht zu dieser verlaufen kann. Das Drosselventil 36 kann von einem Stellglied 44 angetrieben oder bewegt werden zwischen einer Leerlaufposition, in der der Kopf 38 im Wesentlichen den Luftstrom durch die Drosselbohrung 20 blockiert, und einer vollständig oder weit geöffneten Position, in der der Kopf 38 die geringste Einschränkung des Luftstroms durch die Drosselbohrung 20 bietet. In einem Beispiel kann das Stellglied 44 ein elektrisch angetriebener Motor 46 (2) sein, der mit dem Drosselventilschaft 40 verbunden ist, um den Schaft zu drehen und somit den Ventilkopf 38 innerhalb der Drosselbohrung 20 zu drehen. In einem weiteren Beispiel kann das Stellglied 44 eine mechanische Verbindung aufweisen, wie beispielsweise einen Hebel, der an dem Drosselventilschaft 40 befestigt ist, mit dem ein Bowdenzug verbunden werden kann, um den Schaft 40 manuell wie gewünscht zu drehen.
  • Das Kraftstoffdosierventil 28 (2 und 5) kann aufweisen einen Einlass 50, zu dem Kraftstoff zugeführt wird, ein Ventilelement 52 (z.B. einen Ventilkopf), das die Kraftstoffströmungsrate steuert, und einen Auslass 54 stromabwärts von dem Ventilelement 52. Um eine Betätigung und Bewegung des Ventilelements 52 zu steuern, kann das Kraftstoffdosierventil 28 ein elektrisch angetriebenes Stellglied 56, wie beispielsweise (aber nicht beschränkt auf) ein Solenoid, einschließen oder diesem zugeordnet sein. Unter anderem kann das Solenoid 56 umfassen ein Außengehäuse 58, eine Spule 62, die um einen innerhalb des Gehäuses 58 aufgenommenen Spulenkörper 64 gewickelt ist, einen elektrischen Verbinder 66, der angeordnet ist, um mit einer Stromquelle verbunden zu werden, um die Spule 62 selektiv mit Strom zu versorgen, und einen Anker 68, der verschiebbar innerhalb des Spulenkörpers 64 aufgenommen ist, um sich zwischen vorgeschobener und eingefahrener Position hin und her zu bewegen. Das Ventilelement 52 kann von dem Anker 68 relativ zu einem Ventilsitz 70 getragen oder anderweitig bewegt werden, wobei der Ventilsitz 70 innerhalb des Solenoids 56 und/oder des Drosselkörpers 18 definiert sein kann. Wenn sich der Anker 68 in seiner eingefahrenen Position befindet, wird das Ventilelement 52 entfernt oder von dem Ventilsitz 70 beabstandet und Kraftstoff kann durch den Ventilsitz strömen. Wenn sich der Anker 68 in seiner ausgefahrenen Position befindet, kann das Ventilelement 52 gegen den Ventilsitz 70 geschlossen werden oder auf diesem aufliegen, um einen Kraftstoffstrom durch den Ventilsitz zu verhindern oder zu unterbinden. Das Solenoid 56 kann gemäß der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 14/896,764 konstruiert sein, deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Der Auslass 54 kann zentral oder allgemein koaxial zu dem Ventilsitz 70 angeordnet sein, und ein Einlass 50 kann radial nach außen von dem Auslass 54 beabstandet und allgemein radial ausgerichtet sein. Natürlich können auch andere Dosierventile, einschließlich, aber nicht beschränkt auf verschiedene Solenoidventile oder kommerziell verfügbare Kraftstoffeinspritzventile, verwendet werden, wenn dies für eine bestimmte Anwendung gewünscht wird.
  • Kraftstoff kann von einer Kraftstoffquelle zu dem Dosierventileinlass 50 zugeführt werden, und wenn das Ventilelement 52 an dem Ventilsitz 70 nicht geschlossen ist, kann Kraftstoff durch den Ventilsitz und den Dosierventilauslass 54 und zu der Drosselbohrung 20 strömen, um mit der dort durchströmenden Luft gemischt und als ein Kraftstoff-Luft-Gemisch an den Motor abgegeben zu werden. Die Kraftstoffquelle kann dem Dosierventil 28 Kraftstoff mit einem gewünschten Druck zuführen. In zumindest einigen Implementierungen kann der Druck entweder Umgebungsdruck oder allgemein Atmosphärendruck sein.
  • Um dem Dosierventileinlass 50 Kraftstoff zuzuführen, kann der Drosselkörper 18 eine Einlass-Kraftstoffkammer 80 (2 und 8) aufweisen, in die Kraftstoff von einer Kraftstoffzufuhr, wie beispielsweise einem Kraftstofftank, aufgenommen wird. Die Drosselkörperanordnung 10 kann einen Kraftstoffeinlass 84 (1 und 2) aufweisen, der zu der Einlass-Kraftstoffkammer 80 führt. In einem System, in dem der Kraftstoffdruck im Allgemeinen dem Atmosphärendruck entspricht, kann der Kraftstoffstrom mittels Schwerkraft in die Einlass-Kraftstoffkammer 80 geleitet werden. In zumindest einigen Implementierungen kann die Einlass-Kraftstoffkammer 80 durch eine Entlüftung 82 und eine Ventilanordnung 86 (eine vereinfachte Form davon ist in 2 dargestellt) bei oder nahe dem Atmosphärendruck gehalten werden. Die Ventilanordnung 86 kann ein Ventil 88 umfassen und kann einen Ventilsitz 90 aufweisen oder diesem zugeordnet sein, so dass das Ventil 88 selektiv mit dem Ventilsitz 90 in Eingriff bringbar ist, um den Fluidstrom durch den Ventilsitz zu verhindern oder zu unterbinden, wie im Folgenden näher beschrieben wird. Das Ventil 88 kann mit einem Stellglied 92 verbunden sein, das das Ventil 88 relativ zu dem Ventilsitz 90 bewegt, wie im Folgenden näher erläutert wird. Die Entlüftung 82 kann mit dem Motoransaugkrümmer, mit einem Kohlenstoffbehälter/Luftreiniger zur Reduzierung der Verdampfungsemissionen oder an anderer Stelle (z.B. durch eine Leitung) nach Belieben verbunden sein, solange der gewünschte Druck innerhalb der Einlass-Kraftstoffkammer 80 im Betrieb erreicht wird. Das Kraftstoffniveau innerhalb der Einlass-Kraftstoffkammer 80 kann eine Druckhöhe oder einen Druck des Kraftstoffs bereitstellen, der bei geöffnetem Dosierventil durch das Dosierventil 28 strömen kann, was den Kraftstoffstrom ergänzen kann, der durch ein unteratmosphärisches Drucksignal in der Drosselbohrung 20 verursacht wird und mit dem Kraftstoff verbunden ist, wenn das Dosierventil geöffnet ist, wie im Folgenden näher beschrieben wird.
  • Um ein gewünschtes Kraftstoffniveau in der Einlass-Kraftstoffkammer 80 aufrechtzuerhalten, wird das Ventil 88 relativ zu dem Ventilsitz 90 durch das Stellglied 92 (z.B. ein Schwimmer im dargestellten Beispiel) bewegt, das in der Einlass-Kraftstoffkammer 80 aufgenommen wird und auf das Kraftstoffniveau in der Einlass-Kraftstoffkammer reagiert. Der Schwimmer 92 kann im Kraftstoff schwimmend und schwenkbar mit dem Drosselkörper 18 verbunden sein und das Ventil 88 kann mit dem Schwimmer 92 zur Bewegung verbunden sein, wenn sich der Schwimmer als Reaktion auf Änderungen des Kraftstoffniveaus innerhalb der Einlass-Kraftstoffkammer 80 bewegt. Wenn ein gewünschtes maximales Kraftstoffniveau in der Einlass-Kraftstoffkammer 80 vorhanden ist, wurde der Schwimmer 92 in eine Position in der Einlass-Kraftstoffkammer bewegt, in der das Ventil 88 in Eingriff steht mit und geschlossen ist gegen den Ventilsitz 90, der den Kraftstoffeinlass 84 schließt und einen weiteren Kraftstoffstrom in die Einlass-Kraftstoffkammer 80 verhindert. Wenn Kraftstoff aus der Einlass-Kraftstoffkammer 80 austritt (z.B. zur Drosselbohrung 20 durch das Dosierventil 28), bewegt sich der Schwimmer 92 als Reaktion auf das niedrigere Kraftstoffniveau in der Einlass-Kraftstoffkammer und bewegt dadurch das Ventil 88 von dem Ventilsitz 90 weg, so dass der Kraftstoffeinlass 84 wieder geöffnet ist. Wenn der Kraftstoffeinlass 84 geöffnet ist, strömt zusätzlicher Kraftstoff in die Einlass-Kraftstoffkammer 80, bis ein maximaler Füllstand erreicht ist und der Kraftstoffeinlass 84 wieder geschlossen wird.
  • Die Einlass-Kraftstoffkammer 80 kann auch dazu dienen, flüssigen Kraftstoff von gasförmigem Kraftstoffdampf und Luft zu trennen. Flüssiger Kraftstoff wird sich am Boden der Einlass-Kraftstoffkammer 80 absetzen und der Kraftstoffdampf und die Luft steigen in der Einlass-Kraftstoffkammer nach oben, wo der Kraftstoffdampf und die Luft durch die Entlüftung 82 aus der Einlass-Kraftstoffkammer austreten können (und somit in den Ansaugkrümmer und dann in eine Motorbrennkammer abgeführt werden können).
  • Die Einlass-Kraftstoffkammer 80 kann zumindest teilweise durch den Drosselkörper 18 definiert sein, beispielsweise durch eine in dem Drosselkörper ausgebildete Vertiefung und eine von dem Drosselkörper getragene Abdeckung 98. Alternativ, wie in den 1, 2 und 8 dargestellt, kann die Drosselkörperanordnung 10 ein zweites Gehäuse oder einen zweiten Körper 100 umfassen, der mit dem Drosselkörper 18 verbunden ist und der die Kraftstoffkammer 80 mit dem Deckel 98 an dem zweiten Körper teilweise oder ganz definiert, In dem dargestellten Beispiel umfasst der zweite Körper 100 einen Hohlraum 102, der die Kraftstoffkammer 80 definiert und der von dem Drosselkörper 18 getrennt und vollständig innerhalb des zweiten Körpers 100 definiert ist. Ein Auslass 104 der Einlass-Kraftstoffkammer 80 führt zu dem Einlass 50 des Dosierventils. Das Dosierventil 28 kann von dem zweiten Körper 100 in zumindest einigen Implementierungen getragen sein, beispielsweise indem es in einer Bohrung oder einem zweiten Hohlraum 106 (2 und 5) aufgenommen wird, der in dem zweiten Körper 100 ausgebildet ist. Der zweite Hohlraum 106 und die Kraftstoffkammer 80 sind durch den Auslass 104 miteinander verbunden. Damit an dem Dosierventil 28 zu jeder Zeit Kraftstoff zur Verfügung steht, wenn sich der Kraftstoff innerhalb der Einlass-Kraftstoffkammer 80 befindet, kann der Auslass 104 in zumindest einigen Implementierungen ein offener Durchgang ohne irgendein dazwischenliegendes Ventil sein. Der Auslass 104 kann sich von dem Boden oder einem unteren Bereich der Einlass-Kraftstoffkammer 80 erstrecken, so dass der Kraftstoff unter atmosphärischem Druck zu dem Dosierventil 28 strömen kann. Ein Filter oder Sieb kann auf Wunsch an oder in dem Auslass 104 vorgesehen sein. Ein oder mehrere andere Filter können stattdessen oder zusätzlich an anderer Stelle im Kraftstoffsystem im Allgemeinen und in dem Drosselkörper nach Wunsch vorgesehen sein.
  • Der offene Auslass 104 kann auch zulassen, dass jegliche Luft oder jeglicher Kraftstoffdampf, der stromabwärts von der Kraftstoffkammer 80, z.B. in dem Auslass 104 oder an dem Dosierventil 28, erzeugt wird, in die Kraftstoffkammer 80 strömt. Wie vorstehend erwähnt, kann die gasförmige Materie dann aus der Kraftstoffkammer 80 entlüftet werden. Wenn das Kraftstoffdosierventil 28 elektrisch betätigt wird, beispielsweise durch ein Solenoid, kann bei Verwendung des Ventils 28 Wärme erzeugt werden, und diese Wärme kann dazu neigen, einen Teil des Kraftstoffs zu verdampfen, der mit dem Dosierventil/Solenoid in Kontakt kommt. Wenn diese Dämpfe nicht entlüftet werden, kann der Kraftstoffstrom von dem Dosierventil 28 zu der Drosselbohrung 20 weniger konstant als gewünscht sein, da Dampfblasen in den flüssigen Kraftstoffstrom eintreten. In zumindest einigen Implementierungen, wie in 2 dargestellt, steht der Auslass 104 der Kraftstoffkammer 80 in Verbindung mit dem Einlass 50 des Dosierventils und mit einem Bereich des Solenoidgehäuses 58, das die Spule 62 des Solenoids umfasst. In dem dargestellten Beispiel ist der Dosierventileinlass 50 axial von dem Ende der Spule 62, das dem Einlass 50 am nächsten liegt, beabstandet und der Auslass 104 überlagert und überspannt den Bereich zwischen dem Ventileinlass 50 und dem Ende der Spule 62. Daher kann Wärme von der Spule 62 auf den Kraftstoff übertragen werden, um die Temperatur des Solenoids zu senken, und jeder dabei entstehende Kraftstoffdampf kann wie vorstehend beschrieben abgelassen werden.
  • Bei Verwendung der Drosselkörperanordnung 10 ist ein Kraftstoffkreislauf zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer 80 und der Drosselbohrung 20 definiert. Kraftstoff wird in der Einlass-Kraftstoffkammer 80 wie vorstehend beschrieben gehalten und damit in dem Auslass 104 und in dem Hohlraum 106, in dem das Dosierventil 28 aufgenommen wird (und möglicherweise innerhalb eines Bereichs des Dosierventils stromaufwärts von dem Ventilsitz 70). Wenn das Dosierventil 28 geschlossen ist, strömt kein oder im Wesentlichen kein Kraftstoff durch den Ventilsitz 70 und somit kein Kraftstoff zu dem Auslass des Dosierventils 54 oder zu der Drosselbohrung 20. Um dem Motor Kraftstoff zuzuführen, wird das Dosierventil 28 geöffnet und Kraftstoff strömt in die Drosselbohrung 20, wird mit Luft vermischt und als Kraftstoff-Luft-Gemisch an den Motor abgegeben.
  • Um den Weg zu verringern, den der Kraftstoff zurücklegen muss, um die Drosselbohrung 20 zu erreichen, oder aus anderen Gründen, kann der Dosierventilauslass 54 mit einem Hohlraum oder einer Tasche in Verbindung stehen, der mindestens einen Teil einer Kraftstoffkammer 110 (5) definiert, die in dem Drosselkörper 18 innerhalb von 20 mm von der Drosselbohrung ausgebildet ist. Die Kraftstoffkammer 110 kann mit der Drosselbohrung 20 durch einen oder mehrere Kraftstoffauslässe 112 in Verbindung stehen. Die Kraftstoffauslässe 112 können einfache Durchgänge oder Bohrungen sein, die in dem Drosselkörper 18 zwischen der Drosselbohrung 20 und der Kraftstoffkammer 110 ausgebildet sind, und/oder Dosierdüsen mit einer gewünschten Mündungsgröße, die in einem Einsatz ausgebildet sind, können in den Drosselkörper eingesetzt werden. Die Auslässe 112 können in dem Bereich der Venturikehle 32 vorgesehen sein, wobei innerhalb der Drosselbohrung 20 eine maximale Strömungsgeschwindigkeit und ein maximaler Druckabfall erreicht werden können, um bei relativ kleiner Druckdifferenz (Druckdifferenz zwischen der Kraftstoffkammer 80 und der Drosselbohrung 20) einen erhöhten Fluidstrom in die Drosselbohrung zu erzeugen. Das erhöhte Drucksignal und die resultierende Fluidströmungsrate können auch das Vermischen von flüssigem Kraftstoff mit der durch die Drosselbohrung 20 strömenden Luft verbessern, um dem Motor ein gleichmäßigeres Kraftstoffgemisch bereitzustellen und die Verbrennung in dem Motor zu verbessern.
  • Weiterhin kann das Drosselventil 36 auch in der Drosselbohrungskehle 32 vorgesehen sein. Dies reduziert den Strömungsbereich in der Kehle 32 weiter und erhöht dadurch die Strömungsgeschwindigkeit. Wenn sich das Drosselventil 36 in einer ersten oder Leerlaufposition befindet, wie in den 3-7 dargestellt, ist der Ventilkopf 38 nahezu senkrecht zu der Achse 33 der Drosselbohrung 20 angeordnet und zwischen dem Ventilkopf 38 und dem Drosselkörper 18 ist ein minimaler Strömungsbereich vorgesehen. Ein zusätzlicher Fluidstrom kann auf Wunsch durch eine oder mehrere Öffnungen durch den Ventilkopf 38 bereitgestellt werden. In zumindest einigen Implementierungen befindet sich mindestens ein Kraftstoffauslass 112 stromaufwärts von dem Drosselventilkopf 38, wenn sich das Drosselventil 36 in der Leerlaufposition befindet, d.h. zwischen dem Drosselbohrungseinlass 22 und dem Ventilkopf 38, wenn sich das Drosselventil 36 in seiner Leerlaufposition befindet. In zumindest einigen Implementierungen ist mindestens ein Kraftstoffauslass 112 stromabwärts von dem Drosselventilkopf 38 angeordnet, wenn sich das Drosselventil 36 in der Leerlaufposition befindet, d.h. zwischen dem Drosselbohrungsauslass 24 und dem Ventilkopf 38, wenn sich das Drosselventil 36 in seiner Leerlaufposition befindet. In der dargestellten Implementierung sind zwei Kraftstoffauslässe 112 stromaufwärts und ein Kraftstoffauslass 112 stromabwärts von dem Drosselventil 36 angeordnet, wenn es sich in der Leerlaufposition befindet. In zumindest einigen Implementierungen sind die Kraftstoffauslässe 112 durch separate, beabstandete Bohrungen in dem Drosselkörper 18 definiert, die sich zwischen der Drosselbohrung 20 und der Kraftstoffkammer 110 erstrecken und die im Wesentlichen senkrecht zu der Achse 33 der Drosselbohrung 20 sein können, die im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Dosierventils 28 zwischen seiner geöffneten und geschlossenen Position sein können und die eine Länge von weniger als 20 mm aufweisen. Wie hierin verwendet, meint „im Wesentlichen“ einen Bereich von 10 Grad der angegebenen Ausrichtung (z.B. 10 Grad senkrecht oder parallel zur angegebenen Referenz).
  • Weiterhin kann, wie in den 4-7 dargestellt, ein Luftdurchgang 114 in dem Drosselkörper 18 vorgesehen sein. Der Luftdurchgang 114 kann einen von der Drosselbohrung 20 getrennten Einlass 116 und einen Auslass 118 aufweisen, der mit der Kraftstoffkammer 110 in Verbindung steht, die stromabwärts von dem Dosierventil 28 und stromaufwärts von den Kraftstoffauslässen 112 bis zur Drosselbohrung 20 angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel führt der Luftdurchgang 114 von dem Einlassende 22 des Drosselkörpers 18 und zu der Kraftstoffkammer 110.
  • Wie in den 4-7 dargestellt, kann in dem Luftansaugdurchgang 114 ein Einsatz oder eine Düse 120 mit einem Durchgang oder einer Mündung 122 einer gewünschten Größe vorgesehen sein. Die Düse 120 kann ein separater Körper sein, der im Presssitz in dem Durchgang 114 angeordnet ist oder anderweitig darin installiert ist, und Luft kann durch die Mündung 122 strömen, bevor sie das Dosierventil 28 erreicht. Der Strömungsbereich von Durchgängen stromabwärts von der Düse 120 kann in seiner Abmessung größer sein als der minimale Strömungsbereich der Düse, so dass die Düse die maximale Begrenzung des Luftstroms durch den Ansaugdurchgang 114 bietet. Anstelle oder zusätzlich zu der Düse 120 kann in den Drosselkörper 18 ein Durchgang geeigneter Größe gebohrt oder anderweitig ausgebildet werden, um eine maximale Begrenzung des Luftstroms durch den Ansaugdurchgang 114 zu definieren. Die Verwendung einer Düse 120 kann die Verwendung eines gängigen Drosselkörperaufbaus mit mehreren Motoren oder in verschiedenen Motoranwendungen erleichtern, wobei unterschiedliche Luftströmungsraten erforderlich sein können. Um die unterschiedlichen Strömungsraten zu erreichen, können verschiedene Düsen 120 mit Mündungen 122 mit verschiedenen effektiven Strömungsbereichen in den Drosselkörpern 18 eingesetzt werden, während der Rest des Drosselkörpers gleich sein kann. Außerdem können in dem Drosselkörper 18 zusätzlich zu oder anstelle der Verwendung einer Düse 120 Durchgänge mit unterschiedlichem Durchmesser gebildet werden, um eine ähnliche Sache zu bewirken. Der Einsatz oder die Düse kann auch ein Rückschlagventil umfassen, tragen oder diesem zugeordnet sein, das den Luftstrom zu der Kraftstoffkammer 110 zulässt, aber den Fluidstrom aus dem Luftdurchgangseinlass 116 in umgekehrter Richtung unterbindet, um das Auslaufen von Kraftstoff aus dem Ansaugdurchgang 114 (z.B. wenn Kraftstoff in der Kraftstoffkammer verbleibt, nachdem der Motor den Betrieb eingestellt hat) zu verhindern oder zu unterbinden. Darüber hinaus kann in einigen Anwendungen der Luftansaugdurchgang 114 abgedeckt oder verstopft werden, um einen Luftstrom darin zu verhindern.
  • In dem in den 2 und 5 dargestellten Beispiel wird das Dosierventil 28 von dem zweiten Gehäuse 100 getragen. Der zweite Körper 100 umfasst einen Vorsprung 130 oder ein Ende, das innerhalb eines Hohlraums 131 in dem Drosselkörper 18 aufgenommen und abgedichtet ist (z.B. durch einen O-Ring). Der Kraftstoffauslass 54 des Dosierventils führt zu einem Durchgang 132, der sich durch den Vorsprung 130 erstreckt und mit der Kraftstoffkammer 110 in Verbindung steht, die in dem Hohlraum 131 zwischen dem Ende des Vorsprungs 130 und dem Drosselkörper 18 definiert ist, insbesondere der Wand des Drosselkörpers 18, die die Kraftstoffauslässe 112 umfasst, die zu der Drosselbohrung 20 führen. Daher wird Kraftstoff aus dem Dosierventil 28 und Luft aus dem Luftdurchgang 114 innerhalb der Kraftstoffkammer 110 stromaufwärts von der Drosselbohrung 20 kombiniert, und dieses Gemisch strömt dann durch die Kraftstoffauslässe 112 und wird mit durch die Drosselbohrung 20 strömender Luft vermischt, um ein Gemisch aus in Luft dispergiertem Kraftstoff bereitzustellen. Der Luftdurchgang 114 öffnet sich unabhängig und beabstandet von dem Vorsprung 130 in die Kraftstoffkammer 110, obwohl der Vorsprung eine Öffnung, einen Durchgang oder eine andere Lücke aufweisen könnte, die einen Teil des Luftdurchgangs definiert, falls gewünscht.
  • In dem in 6 dargestellten Beispiel wird das Dosierventil 28 von dem Drosselkörper 18 in einem Hohlraum 134 getragen, der in dem Drosselkörper 18 ausgebildet ist, und das Dosierventil 28 ist von dem zweiten Körper 100 getrennt. Zwischen dem Drosselkörper 18 und dem Kraftstoffeinlass 50 und dem Kraftstoffauslass 54 des Dosierventils 28 sind Dichtungen vorgesehen, um zu verhindern, dass Kraftstoff aus dem Drosselkörper 18 um das Dosierventil herum austritt. In diesem Beispiel ist die Kraftstoffkammer 110 definiert in dem Hohlraum 131, der offen ist zu dem Hohlraum 134 und eine Senkbohrung des Hohlraums 134 sein kann, zwischen dem Dosierventilauslass 54 und dem Drosselkörper 18, insbesondere der Wand des Drosselkörpers 18, die die Kraftstoffauslässe 112 aufweist, die zu der Drosselbohrung 20 führen. Die Kraftstoffauslässe 112 können zweckmäßigerweise mit dem Hohlraum 134 und der Senkbohrung 131 ausgerichtet werden, die zur Außenseite des Drosselkörpers 118 hin offen sind, um das Bilden der Kraftstoffauslässe 112 direkt in dem Drosselkörper in zumindest einigen Implementierungen zu erleichtern. Der Luftdurchgang 114 öffnet sich unabhängig und beabstandet von dem Dosierventil 28 in die Kraftstoffkammer 110, obwohl das Dosierventil (z.B. ein Gehäuse davon) eine Öffnung, einen Durchgang oder eine andere Lücke aufweisen könnte, die einen Teil des Luftdurchgangs definiert, wenn gewünscht.
  • In dem in 7 dargestellten Beispiel wird das Dosierventil 28 von einem Gehäuse 136 mit einem Bereich getragen, der in einem Hohlraum 134 in dem Drosselkörper 18 aufgenommen ist. Das Gehäuse 136 könnte ein zweiter Körper (wie der zweite Körper 100) sein, oder wie in 7 dargestellt, ein Körper, der vor dem Zusammenbau von dem Drosselkörper 18 und dem zweiten Körper 100 getrennt ist. Das Gehäuse 136 kann einen offenen Bereich 138 aufweisen, der die Kraftstoffkammer ganz oder teilweise definiert. Das Gehäuse 136 kann außerdem eine Öffnung oder einen Durchgang 140 aufweisen, der mit dem Luftdurchgang 114 in Verbindung steht und/oder einen Teil des Luftdurchgangs definiert, um Luft in die Kraftstoffkammer 138 aus dem Luftdurchgang 114 aufzunehmen. Die Düse 120 oder ein anderer Strömungsregler kann von dem Gehäuse 136 oder von dem Drosselkörper 18 wie zuvor beschrieben getragen werden, um den Strom aus dem Luftkanal 114 in die Kraftstoffkammer 138 zu steuern. Abschließend kann das Gehäuse 136 eine Stirnwand 142 aufweisen, die Öffnungen dadurch umfasst, die die Kraftstoffauslässe 112 definieren, durch die Luft und Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer 138 in die Drosselbohrung 20 strömen. Somit kann sich die Stirnwand 142 des Gehäuses 136 in die Drosselbohrung 20 hinein erstrecken oder einen Teil davon definieren. Eine äußere Oberfläche der Stirnwand 142 kann so geformt sein, dass sie eine gewünschte Form und Größe der Drosselbohrung 20 in dem Bereich der Kraftstoffauslässe 112 und des Drosselventils bereitstellt, um einen Fluidstrom durch die Drosselbohrung zu verbessern. Diese modulare Gestaltung ermöglicht es, die Kraftstoffkammer 138, den Luftdurchgang 114 (z.B. die Düse) und die Größe des Kraftstoffauslasses 112, die Ausrichtung und die allgemeine Anordnung durch einen einfachen Wechsel des Gehäuses 136 zu ändern, das das Dosierventil 28 trägt. Daher kann der gleiche Drosselkörper 18 mit verschiedenen Dosierventilen 28, und verschiedenen Anordnungen der Kraftstoffkammer 138, des Luftdurchgangs 114 und des Kraftstoffauslass 112 verwendet werden. Darüber hinaus können andere Merkmale und Komponenten, wie ein Kraftstoffablass 146 und ein Ablassventil 148 (1 und 4), in dem zweiten Körper 100 aufgenommen oder von diesem getragen sein. Der Kraftstoffablass 146 kann das Ablassen des Kraftstoffs in der Einlasskammer 80 ermöglichen, um die Reparatur des Drosselkörpers 18 ohne Kraftstoffleckage zu erleichtern (z.B. beim Entfernen des Dosierventils 28) oder um Kraftstoff aus der Einlasskammer 80 zu entfernen, wenn der Motor nicht in Betrieb ist, um die Kraftstoffdampfemissionen aus der Drosselkörperanordnung 10 zu reduzieren. Anstatt Teil des zweiten Körpers 100 zu sein, könnte der Kraftstoffablass 146 von dem Drosselkörper 18 getragen sein.
  • Der Zeitpunkt und die Dauer des Öffnens und Schließens des Dosierventils können durch einen geeigneten Mikroprozessor oder eine andere Steuerung gesteuert werden. Der Zeitpunkt des Kraftstoffstroms (z.B. Einspritzung), oder wenn das Dosierventil 28 während eines Motorzyklus geöffnet wird, kann das Drucksignal an dem Auslass 54 und damit den Differenzdruck über dem Dosierventil 28 und die daraus resultierende Kraftstoffströmungsrate in die Drosselbohrung 20 verändern. Darüber hinaus ändern sich sowohl der Betrag des Motordrucksignals als auch die Luftströmungsrate durch das Drosselventil 36 erheblich zwischen dem Betrieb des Motors im Leerlauf und dem Betrieb des Motors mit weit geöffneter Drossel. Zusammenfassend wirkt sich die Dauer, während der das Dosierventil 28 für eine bestimmte Kraftstoffströmungsrate geöffnet wird, auf die Kraftstoffmenge aus, die in die Drosselbohrung 20 strömt.
  • Im Allgemeinen weist das Motordrucksignal innerhalb der Drosselbohrung 20 an dem Kraftstoffauslass 54 bei Leerlauf des Motors einen größeren Betrag auf als bei weit geöffneter Drossel. Andererseits weist das Drucksignal an dem Kraftstoffauslass 54, das durch den Luftstrom durch die Drosselbohrung 20 erzeugt wird, bei weit geöffneter Drossel einen größeren Betrag auf als bei Leerlauf.
  • 9 veranschaulicht ein repräsentatives Drucksignal, das an die Drosselbohrung übermittelt werden kann, wie beispielsweise den Druck an dem Motoransaugkrümmer. In dem gezeigten Beispiel wird ein Unterdruck oder ein subatmosphärischer Druck in der Brennkammer und in dem Ansaugkrümmer erzeugt, wenn sich der Motorkolben in einer oberen Totpunktposition (TDC, top dead center) befindet (bezeichnet durch die vertikalen Linien 150) und beginnt, in Richtung einer Bodenposition abzufallen. Dieser subatmosphärische Druck wird über die Drosselbohrung 20 an die Kraftstoffauslässe 112 übermittelt und saugt ebenfalls Luft durch die Drosselbohrung an. Der Luftstrom durch die Drosselbohrung 20 und insbesondere die Kehle 32 mit reduziertem Strömungsbereich (reduzierter Strömungsbereich im Vergleich zu dem Einlass und/oder dem Auslass der Drosselbohrung) erzeugt einen Druckabfall über die Kraftstoffauslässe 112, der auch Kraftstoff aus der Kraftstoffkammer 80 durch die Kraftstoffauslässe zieht.
  • In zumindest einigen Implementierungen, wobei der Kraftstoffstrom in dem Drosselkörperaufbau 10 bei sehr niedrigem Druck vorliegt und ohne eine Überdruck-Kraftstoffpumpe auftreten kann, kann die Kraftstoffströmungsrate zu der Drosselbohrung 20 niedriger sein als bei Kraftstoffsystemen mit höherem Druck. Entsprechend wird, um das volle Drucksignal des Ansaugkrümmers zu nutzen, in zumindest einigen Implementierungen das Dosierventil 28 genau dann geöffnet, während der Ansaugkrümmerdruck während eines Ansaughubs des Motors zu sinken beginnt (z.B. bei oder kurz nach TDC). Weiterhin kann das Dosierventil in seiner geöffneten Position gehalten werden, bis der subatmosphärische Druck seinen Maximalwert erreicht hat, der im Allgemeinen bei Punkt 152 angezeigt wird. Zu einem späteren Zeitpunkt nach diesem Punkt 152 kann das Dosierventil 28 geschlossen werden, abhängig vom Kraftstoffbedarf des Motors zu diesem Zeitpunkt (z.B. Änderung des Kraftstoffbedarfs bei Änderung von Motordrehzahl und -last). Wenn vergleichsweise mehr Kraftstoff benötigt wird, wird das Dosierventil 28 länger geöffnet gehalten und wenn vergleichsweise weniger Kraftstoff benötigt wird, wird das Dosierventil früher geschlossen. Wenn der Einlass- oder Ansaugdruck bei oder nahezu bei dem bei 154 angezeigten Nennwert liegt, sollte das Dosierventil 28 geschlossen werden, um zu verhindern, dass ein Überdruck den Kraftstoffstrom durch das Dosierventil negativ beeinflusst. Dies kann entweder bei einem Zeitpunkt erfolgen, an dem der Kolben TDC wieder erreicht, oder kurz davor, und bevor der Kolben seinen nachfolgenden Abstieg während eines Abgashubes des Motors (bei einem Zweitaktmotor) beginnt. Somit kann das Dosierventil 28 während des vollen Drucksignals gesteuert werden, das während des Ansaughubs des Motors anliegt. Wie in 9 dargestellt, kann das Drucksignal variieren, wenn sich der Kolben dem Abgashub nahe TDC nähert und das Kraftstoffgemisch innerhalb der Brennkammer komprimiert wird, aber das Dosierventil kann während dieser Zeit geöffnet bleiben, wenn der Kraftstoffstrom benötigt wird.
  • 10 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das Ansaugdrucksignal durch die Linie 156 dargestellt wird, die Motorposition wird durch die Linie 158 dargestellt (wobei die Spitzen 160 das Passieren eines Magneten anzeigen, der einem Schwungrad oder einer anderen Komponente zugeordnet ist, die sich mit dem Motor dreht) und der Zustand des Dosierventils wird durch die Linie 162 dargestellt, die den Strom anzeigt, der zur Betätigung des Dosierventils 28 bereitgestellt wird. In diesem Beispiel wurde dem Dosierventil 28 Strom zugeführt, nachdem das Motorpositionssignal (z.B. der vorbeiziehende Magnet) erkannt wurde und kurz darauf der Ansaugdruck zu sinken begann. Der Strom zu dem Dosierventil 28 wurde unterbrochen, damit sich das Ventil anschließend schließen konnte. Hier wurde das Dosierventil 28 geschlossen, bevor das Ansaugsignal 156 seinen Maximalwert erreichte, der der Drosselbohrung 20 eine relativ geringe Kraftstoffmenge zuführen würde, wie sie zur Unterstützung des Motorbetriebs bei niedriger Drehzahl und bei niedriger Last erforderlich sein kann. Bei höheren Motordrehzahlen oder - lasten würde der Dosierventilstrom für einen längeren Zeitraum bereitgestellt, um mehr von dem Ansaugdruckimpuls zu nutzen und zu bewirken, dass mehr Kraftstoff in die Drosselbohrung strömt.
  • Der relative Motorbetriebszustand, beispielsweise die Motorposition relativ zu TDC und ob sich der Motor im Ansaug- oder Abgashub befindet, kann auf verschiedene Weise bestimmt werden, auch durch einen Motordrehzahlsensor. Der Drehzahlsensor kann ein Induktionsgeber (VR-Sensor; variable reluctance sensor) sein, der auf das Passieren eines Magneten auf dem Motorschwungrad durch den Sensor reagiert, oder anderweitig, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Der Kraftstoffbedarf des Motors kann in zumindest einigen Implementierungen als eine Funktion des Drehzahlsensors und/oder eines Drosselventilpositionssensors bestimmt werden.
  • In dem in 24 dargestellten Beispiel ist der Drosselventilpositionssensor 164 vorgesehen, so dass das System die momentane Drehposition des Drosselventils 36 bestimmen kann. Der Drosselventilpositionssensor 164 kann einen Magneten 166 umfassen, der von dem Drosselventilschaft 40 getragen wird (z.B. von einem an dem Schaft 40 befestigten Träger 167) sowie einen magnetisch reagierenden Sensor 168, der von einer Leiterplatte 170 getragen wird. Die Leiterplatte 170, der Sensor 168 und ein Ende des Drosselventilschafts 40, auf dem der Magnet 166 aufgenommen ist, und können von einem mit dem Drosselkörper 18 verbundenen Gehäuse 172 abgedeckt sein. Der Drosselventilpositionssensor 164 kann von jedem geeigneten Typ sein, und obwohl er als kontaktloser, magnetischer Sensor dargestellt wird, kann er ein kontaktbasierter Sensor (z.B. mit variablem Widerstand oder ein Potentiometer) sein. Die Leiterplatte 170 kann eine Steuerung oder einen Prozessor 174 umfassen, die zum Bestimmen der Drosselventilposition (z.B. Leerlauf, vollständig oder weit geöffnet oder jede Position oder jedem Öffnungsgrad zwischen Leerlauf und weit geöffnet) verwendet wird, oder sie kann die Ausgabe des Sensors 168 mit einer entfernt angeordneten Steuerung verbinden. Weiterhin, wenn die Leiterplatte 170 eine Steuerung 174 aufweist, kann die gleiche Steuerung auch zum Steuern der Betätigung des Dosierventils 28 verwendet werden.
  • Im dargestellten Beispiel befindet sich der Drosselventilpositionssensor 164 an einem Ende des Drosselventilschafts 40 und das Drosselventilstellglied 44 (z.B. der Motor 46 oder der Ventilhebel) befindet sich an dem anderen Ende. In einer solchen Anordnung können beide Enden des Drosselventils 36 von der Außenseite des Drosselkörpers 18 zugänglich sein und Komponenten aufweisen, die so daran befestigt sind, dass ein Halter für den Drosselventilschaft 40 zwischen den Enden des Schaftes angeordnet ist. In den in den 3 und 4 dargestellten Implementierungen umfasst der Halter einen C-Clip 176 oder einen E-Clip, der teilweise in eine Nut 178 eingesetzt ist, die in dem Umfang des Drosselventilschafts 40 ausgebildet ist. Der Halter 176 verhindert oder unterbindet die axiale Bewegung des Schafts 40 in eine Richtung, und ein anderer Halter oder der Träger 167 auf der gegenüberliegenden Seite der Drosselbohrung 20 kann die axiale Bewegung des Schaftes 40 in die entgegengesetzte Richtung verhindern oder unterbinden. Andere Anordnungen eines Drosselventils 36 können verwendet werden, einschließlich einer Anordnung, bei der sich sowohl der Positionssensor 164 als auch das Stellglied 44 an dem gleichen Ende des Drosselventilschafts 40 befinden.
  • In zumindest einigen Implementierungen kann ein Schrittmotor 46 zum Betätigen des Drosselventils 36 verwendet werden und die Drehposition des Schrittmotors kann zum Bestimmen der Position des Drosselventils 36 verwendet werden, wenn gewünscht. So kann beispielsweise eine Steuerung 174, die zum Betätigen des Schrittmotors 46 verwendet wird, die Drehposition des Schrittmotors verfolgen und dies kann zum Bestimmen der Position des Drosselventils 36 verwendet werden. Bei einem Schrittmotor 46, der das Drosselventil 36 betätigt, kann es dennoch wünschenswert sein, einen separaten Drosselventilpositionssensor 164 einzubauen, um eine Rückmeldung für die Verwendung beim Betätigen des Drosselventils 36 zur verbesserten Steuerung und Positionsbestimmung des Drosselventils bereitzustellen.
  • Ein Dosierventil 180, das mit dem Drosselkörper 18 verwendet werden kann, ist in den 11-13 dargestellt. Wie in 13 am besten dargestellt, kann das Dosierventil 180 aufweisen eine äußere Hülle oder ein Gehäuse 58, das die Spule 62 umgibt, sowie den Spulenkörper 64, auf dem die Spule 62 aufgenommen wird, und den Anker 68, der in einem Durchgang 181 in dem Spulenkörper relativ zu dem Spulenkörper 64 durch das Magnetfeld bewegt wird, das von der Spule 62 bei Bestromung erzeugt wird. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich der Spulenkörper 64 axial nach außen von einem Ende 182 des Gehäuses 58 und definiert einen Ventilsitz 70, der in Eingriff bringbar ist mit dem Anker 68 oder einem von dem Anker angetriebenen Ventil oder einem von dem Anker getragenen Ventilkopf 52. Der Ventilsitz 70 befindet sich stromaufwärts von einer Auslassöffnung 183 (an dem Auslass 54) an einem Ende 184 des Spulenkörpers 64. An seinem anderen Ende 186 kann der Spulenkörper 64 elektrische Anschlüsse 66 (die gemäß den Zeichnungen männliche Flachsteckeranschlüsse sein können) tragen, mit denen die Spule 62 in bekannter Weise verbunden ist. Ein Ankeranschlag 190 kann innerhalb des Spulenkörperdurchgangs 181 aufgenommen und so angeordnet werden, dass die Bewegung des Ankers 68 von dem Ventilsitz 70 weg begrenzt wird. Ein Vorspannelement, wie beispielsweise eine Spiralfeder 192, kann zwischen dem Anker 68 und dem Ankeranschlag 190 aufgenommen sein, um den Anker nachgebend in Richtung des Ventilsitzes 70 vorzuspannen, so dass das Dosierventil 28 geschlossen wird, wenn der Spule 62 keine Energie zugeführt wird.
  • Der Spulenkörper 64 definiert außerdem einen Kraftstoffeinlass 50 für das Dosierventil 28, der durch eine oder mehrere Öffnungen in dem Bereich des Spulenkörpers 64 definiert ist, der sich von dem Gehäuse 58 nach außen erstreckt. Die Öffnungen 50 können sich radial durch den Spulenkörper 64 erstrecken und der Kraftstoff strömt somit von außerhalb des Spulenkörpers 64 und durch die Öffnungen 50 in den Durchgang 181 innerhalb des Spulenkörpers, in dem sich der Anker 68 und/oder das Ventil bewegen. Wenn sich der Anker 68 und/oder das Ventil in einer geöffneten Position befinden, kann Kraftstoff durch den Ventilsitz 70 und aus dem Auslass 54/der Auslassöffnung 183 strömen. Wenn sich der Anker 68 und/oder das Ventil in einer geschlossenen Position befinden, wird das Strömen des Kraftstoffs durch den Ventilsitz 70 verhindert oder unterbunden. Wie vorstehend in Bezug auf die 2 und 8 erwähnt, kann sich der Einlass bzw. die Einlässe 50 in dem Spulenkörper 64 von einer Stelle an oder innerhalb von 2 mm von dem benachbarten Ende des Spulenkörpers 62 erstrecken. In der dargestellten Implementierung deckt das Gehäuse 58 die Spule 62 ab und umfasst ein sich radial nach innen erstreckendes Ende 182, das eine Kante oder einen Rand bereitstellt, die zu dem Einlass bzw. den Einlässen 50 benachbart ist und mit mindestens etwas Kraftstoff in Eingriff bringbar ist, der aus der Einlass-Kraftstoffkammer 80 zu den Einlässen 50 strömt. Das heißt, zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer 80 und dem Ende 182 des Gehäuses 58 ist keine Fluiddichtung vorgesehen. Ein Teil der von der Spule 62 erzeugten Wärme wird auf das Gehäuse 58 und von dem Gehäuse auf den Kraftstoff übertragen. Dies kann das Gehäuse 58 und das Dosierventil 28 im Allgemeinen kühlen, und jeglicher Dampf, der dadurch im Kraftstoff entsteht, kann wie oben beschrieben aus der Kraftstoffkammer 80 entlüftet werden. Weiterhin kann der Einlass bzw. die Einlässe 50 direkt unter dem Auslass der Einlass-Kraftstoffkammer 80 angebracht werden, wobei unterhalb in diesem Fall darunter und in einer Linie mit der Richtung der Schwerkraft zu verstehen ist. Der eine oder die mehreren Einlässe 50 können eine axiale Länge (Maß in Richtung der Achse des Dosierventils) zwischen 0,1 mm und 6 mm aufweisen.
  • Wie in 14 dargestellt, können zur Verringerung der Oberfläche des Spulenkörpers 64, der mit dem Anker 68 in Eingriff bringbar ist, Lücken 196 innerhalb der inneren Oberfläche 198 des Spulenkörpers vorgesehen sein, zumindest innerhalb des Bereichs des Durchgangs 181, in dem der Anker 68 aufgenommen wird. In dem in 14 dargestellten Beispiel sind in der inneren Oberfläche 198 des Spulenkörpers 64 ein oder mehrere axial verlaufende Schlitze 196 ausgebildet. Die Schlitze 196 können sich ganz über die axiale Länge oder über einen Bereich der axialen Länge des Spulendurchgangs 181 erstrecken. Die Schlitze 196 können jede gewünschte radiale Tiefe aufweisen und können umfänglich voneinander beabstandet sein, um Kontaktbereiche mit reduzierter Oberfläche zwischen den Schlitzen 196 bereitstellen. Der Anker 68 kann mit einem oder mehreren Kontaktbereichen (Bereiche der inneren Oberfläche 198 zwischen den Schlitzen) in Eingriff stehen, um eine geführte Bewegung zwischen der offenen und geschlossenen Position des Dosierventils 28 zu ermöglichen. Der reduzierte Oberflächenbereich des potenziellen Eingriffs zwischen dem Anker 68 und dem Spulenkörper 64 kann die Reibung zwischen diesen verringern und die Bewegungsrate des Ankers erhöhen, um die Reaktionszeit des Dosierventils zu verbessern.
  • Die hierin offenbarten Formen der Erfindung stellen derzeit bevorzugte Ausführungsformen dar, und viele andere Formen und Ausführungsformen sind möglich. Es ist nicht beabsichtigt, hierin alle möglichen gleichwertigen Formen oder Verzweigungen der Erfindung zu erwähnen. Es versteht sich, dass die hierin verwendeten Begriffe nur beschreibend und nicht einschränkend sind und dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen oder Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (22)

  1. Was beansprucht wird, ist:
  2. Eine Ladungsbildungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Drosselkörper, der eine Drosselbohrung mit einem Einlass, durch den Luft in die Drosselbohrung strömt, und einem Auslass aufweist, aus dem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Drosselbohrung austritt, wobei die Drosselbohrung eine Kehle zwischen dem Einlass und dem Auslass aufweist und die Kehle weist einen reduzierten Strömungsbereich im Vergleich zu dem Einlass und/oder dem Auslassauf; ein Drosselventil, das einen Ventilkopf aufweist, der in der Kehle der Drosselbohrung aufgenommen und in Bezug auf den Drosselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Strömungsbereich zwischen dem Ventilkopf und dem Drosselkörper größer ist, wenn sich der Ventilkopf in der zweiten Position befindet im Vergleich zu der ersten Position.
  3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drosselbohrung einen konvergierenden Abschnitt zwischen dem Einlass und der Kehle und einen divergierenden Abschnitt zwischen der Kehle und dem Auslass aufweist, und der Strömungsbereich des konvergierenden Abschnitts nimmt in der Richtung von dem Einlass hin zu der Kehle ab und der Strömungsbereich des divergierenden Abschnitts nimmt in der Richtung von der Kehle hin zu dem Auslass zu.
  4. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem mindestens zwei Kraftstoffauslässe aufweist, die an einem Ende zu der Kehle der Drosselbohrung hin offen sind und an dem anderen Ende mit einer Kraftstoffzufuhr verbunden sind und durch die Kraftstoff in die Drosselbohrung eintritt.
  5. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei mindestens ein Kraftstoffauslass zwischen dem Drosselventilkopf und dem Auslass angeordnet ist, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet, und wobei mindestens ein Kraftstoffauslass zwischen dem Drosselventilkopf und dem Einlass angeordnet ist, wenn sich das Drosselventil in der ersten Position befindet.
  6. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem eine Kraftstoffkammer innerhalb des Drosselkörpers und in Verbindung mit den Kraftstoffauslässen sowie einen Entlüftungsdurchgang aufweist, der in dem Drosselkörper ausgebildet und mit der Kraftstoffkammer verbunden ist, um einen Luftstrom in die Kraftstoffkammer bereitzustellen.
  7. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem eine Einlass-Kraftstoffkammer, in der eine Zufuhr von flüssigem Kraftstoff aufgenommen wird, und ein Kraftstoffdosierventil umfasst, das in einem Kraftstoffkreislauf zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer und der Drosselbohrung angeordnet ist, wobei die Einlass-Kraftstoffkammer einen Auslass aufweist, der sich direkt über einem Bereich des Dosierventils in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft befindet.
  8. Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Kraftstoffdosierventil elektrisch betätigt wird und ein Gehäuse des Kraftstoffdosierventils in direkter Wärmeübertragungsbeziehung mit Kraftstoff aus der Einlass-Kraftstoffkammer steht.
  9. Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Kraftstoffdosierventil von dem Drosselkörper oder von einem zweiten Körper getragen wird, in dem die Einlass-Kraftstoffkammer definiert ist.
  10. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kraftstoffauslässe in dem Drosselkörper ausgebildet sind.
  11. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem ein Kraftstoffdosierventil mit einem Gehäuse umfasst, das mit dem Drosselkörper verbunden ist, und wobei die Kraftstoffauslässe in dem Gehäuse des Kraftstoffdosierventils ausgebildet sind.
  12. Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Kraftstoffdosierventil ein Solenoid, das eine Drahtspule um einen Spulenkörper herum aufweist, und einen Anker umfasst, der in einem Durchgang in dem Spulenkörper aufgenommen ist, und wobei der Spulenkörper eine oder mehrere Lücken aufweist, die angeordnet sind, und der Bereich der Oberfläche, die den Durchgang definiert, ist reduziert.
  13. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem ein Kraftstoffdosierventil aufweist, das von dem Drosselkörper getragen wird, und wobei die Kraftstoffzufuhr durch eine Kraftstoffkammer definiert ist, die zu den Auslässen hin offen ist, und das Kraftstoffdosierventil weist einen Auslass auf, der direkt zu der Kraftstoffkammer führt, um Kraftstoff in die Kraftstoffkammer zuzuführen.
  14. Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Kraftstoffkammer durch einen Hohlraum in dem Drosselkörper definiert ist und das Kraftstoffdosierventil ist teilweise in dem Hohlraum aufgenommen und steht abdichtend mit dem Hohlraum in Eingriff.
  15. Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Kraftstoffkammer in einem Gehäuse definiert ist, das mit dem Drosselkörper verbunden ist, und das Kraftstoffdosierventil ist mit dem Gehäuse verbunden und steht abdichtend mit diesem in Eingriff.
  16. Ein Kraftstoffdosierventil, umfassend: einen Spulenkörper, der einen Durchgang definiert und eine oder mehrere Lücken in der Oberfläche des Spulenkörpers aufweist, der den Durchgang definiert; eine Drahtspule um den Spulenkörper herum; und einen Anker, der innerhalb des Durchgangs in dem Spulenkörper aufgenommen und in Bezug auf den Spulenkörper von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, wenn der Drahtspule Strom zugeführt wird.
  17. Das Ventil nach Anspruch 15, wobei der Durchgang eine Achse aufweist und die Lücken sind durch mehrere axial verlaufende Schlitze definiert.
  18. Das Ventil nach Anspruch 15, das außerdem ein Gehäuse aufweist, das die Spule abdeckt und ein sich nach innen erstreckendes Ende aufweist, wobei der Spulenkörper außerdem einen Kraftstoffeinlass, einen Kraftstoffauslass und einen Ventilsitz zwischen dem Kraftstoffeinlass und dem Kraftstoffauslass aufweist, und wobei das sich nach innen erstreckende Ende des Gehäuses zu dem Kraftstoffeinlass hin offen ist, so dass mindestens etwas Kraftstoff, der durch den Kraftstoffeinlass strömt, mit dem sich nach innen erstreckenden Ende des Gehäuses in Eingriff gelangt.
  19. Eine Ladungsbildungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Drosselkörper, der eine Drosselbohrung mit einem Einlass, durch den Luft in die Drosselbohrung strömt, und einem Auslass umfasst, aus dem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Drosselbohrung austritt; ein Drosselventil, das eine Ventilkopf aufweist, der innerhalb der Drosselbohrung aufgenommen und relativ zu dem Drosselkörper zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der Strömungsbereich zwischen dem Ventilkopf und dem Drosselkörper größer ist, wenn sich der Ventilkopf in der zweiten Position befindet im Vergleich zu der ersten Position; eine Einlass-Kraftstoffkammer, in der eine Zufuhr von flüssigem Kraftstoff aufgenommen wird; und ein Kraftstoffdosierventil, das in einem Kraftstoffkreislauf zwischen der Einlass-Kraftstoffkammer und der Drosselbohrung angeordnet ist, wobei die Einlass-Kraftstoffkammer einen Auslass aufweist, der sich direkt über einem Bereich des Dosierventils in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft befindet.
  20. Die Vorrichtung nach Anspruch 18, die außerdem einen Kraftstoffauslass aufweist, der an einem Ende zu der Kehle der Drosselbohrung hin offen ist und an dem anderen Ende mit einer Kraftstoffkammer verbunden ist, die zwischen einem Auslass des Kraftstoffdosierventils und dem Kraftstoffauslass vorgesehen ist, und wobei das Kraftstoffdosierventil von dem Drosselkörper getragen wird.
  21. Die Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Kraftstoffkammer durch einen Hohlraum in dem Drosselkörper definiert ist und das Kraftstoffdosierventil ist teilweise in dem Hohlraum aufgenommen und steht abdichtend mit dem Hohlraum in Eingriff.
  22. Die Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Kraftstoffkammer in einem Gehäuse definiert ist, das mit dem Drosselkörper verbunden ist, und das Kraftstoffdosierventil ist mit dem Gehäuse verbunden und steht abdichtend mit diesem in Eingriff.
DE112018003073.3T 2017-06-15 2018-06-15 Kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung Pending DE112018003073T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762519908P 2017-06-15 2017-06-15
US62/519,908 2017-06-15
PCT/US2018/037721 WO2018232222A1 (en) 2017-06-15 2018-06-15 Fuel and air charge forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112018003073T5 true DE112018003073T5 (de) 2020-02-27

Family

ID=64659960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018003073.3T Pending DE112018003073T5 (de) 2017-06-15 2018-06-15 Kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11231002B2 (de)
CN (1) CN110730863B (de)
DE (1) DE112018003073T5 (de)
WO (1) WO2018232222A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020077181A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Briggs & Stratton Corporation Electronic fuel injection module
US11885291B2 (en) 2019-05-03 2024-01-30 Walbro Llc Low pressure fuel injection system for a combustion engine
WO2021173393A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Walbro Llc Fuel supply module for fuel system
US11802529B2 (en) * 2021-07-21 2023-10-31 Walbro Llc Fuel and air charge forming device
US11920544B2 (en) * 2021-10-18 2024-03-05 Walbro Llc Fuel supply device with injector and vapor management

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE19916E (en) * 1936-04-07 Carburetor
US1575877A (en) * 1920-04-09 1926-03-09 Percival S Tice Carburetor
US1814359A (en) * 1928-03-30 1931-07-14 Ball And Ball Carburetor Compa Carburetor
US1909389A (en) * 1930-05-08 1933-05-16 Frederick O Ball Carburetor
US1923473A (en) * 1930-07-12 1933-08-22 George M Holley Downdraft carburetor
US1931259A (en) * 1932-04-23 1933-10-17 Marvel Carbureter Co Carburetor
US2159173A (en) * 1935-12-05 1939-05-23 Solex Carburetor for internal combustion engines
US2798704A (en) * 1950-10-25 1957-07-09 Gen Motors Corp Carburetor
US2736540A (en) * 1951-10-16 1956-02-28 Bendix Aviat Corp Carburetor
US3549133A (en) * 1968-10-11 1970-12-22 Jerome J Frankowski Carburetor
US3559963A (en) * 1968-12-03 1971-02-02 Oscar R Cedarholm Atomization and fuel cutoff carburetor
US3588058A (en) * 1968-12-23 1971-06-28 Alvin S Lucas Power valve arrangement
US4204507A (en) * 1977-03-17 1980-05-27 The Bendix Corporation Fuel electric fuel injection valve
US4154782A (en) * 1977-06-24 1979-05-15 Colt Industries Operating Corp. Altitude fuel control valve
US4406266A (en) * 1981-08-28 1983-09-27 Colt Industries Operating Corp. Fuel metering and discharging apparatus for a combustion engine
US4434762A (en) * 1981-10-08 1984-03-06 Colt Industries Operating Corp. Apparatus and system for controlling the air-fuel ratio supplied to a combustion engine
US4434763A (en) * 1981-12-17 1984-03-06 Colt Industries Operating Corp. Apparatus and system for controlling the air-fuel ratio supplied to a combustion engine
JPS58138258A (ja) * 1982-02-10 1983-08-17 Hitachi Ltd 燃料供給装置
US4546752A (en) * 1983-11-10 1985-10-15 Blaser Richard Florencio Premixed charge conditioner for internal combustion engine
US4524743A (en) * 1983-12-27 1985-06-25 Colt Industries Operating Corp. Fuel injection apparatus and system
US4725041A (en) * 1984-04-16 1988-02-16 Colt Industries Inc Fuel injection apparatus and system
JPH02503101A (ja) * 1986-10-30 1990-09-27 ジーメンス・アクティエンゲゼルシャフト 高圧渦巻き噴射器
JPH07139453A (ja) 1993-11-19 1995-05-30 Suzuki Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
JPH09112349A (ja) 1995-10-12 1997-04-28 Teikei Kikaki Kk バタフライ絞り弁型気化器
US6065734A (en) * 1997-10-03 2000-05-23 Kelsey-Hayes Company Control valve for a hydraulic control unit of vehicular brake systems
US6042088A (en) * 1998-05-27 2000-03-28 Wen-Hsien Huang Changeable venturi carburetor including a cold start and high loading auxiliary fuel duct
DE19833540C2 (de) 1998-07-25 2000-06-29 Stihl Maschf Andreas Membranvergaser
JP2002256977A (ja) * 2001-03-06 2002-09-11 Walbro Japan Inc 小型2行程内燃機関のための気化器
JP2002266705A (ja) * 2001-03-08 2002-09-18 Zama Japan Kk 膜式気化器
US6585235B2 (en) * 2001-10-11 2003-07-01 Walbro Corporation Fuel regulating mechanism and method for a rotary throttle valve type carburetor
JP4649428B2 (ja) * 2007-03-09 2011-03-09 株式会社クボタ エンジン
JP4465536B2 (ja) * 2007-06-13 2010-05-19 Smc株式会社 電磁弁
US10094353B2 (en) * 2012-05-11 2018-10-09 Msd, Llc Throttle body fuel injection system with improved fuel distribution
EP2735352A1 (de) 2012-11-23 2014-05-28 Alfa Laval Corporate AB Zentrifugalabscheider
US9631736B2 (en) * 2013-06-10 2017-04-25 Walbro Llc Low cost solenoid valve
SE1850912A1 (en) * 2016-01-20 2018-07-17 Walbro Llc Engine self-adjustment system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018232222A1 (en) 2018-12-20
US11231002B2 (en) 2022-01-25
US20200124010A1 (en) 2020-04-23
US20220099060A1 (en) 2022-03-31
US11578688B2 (en) 2023-02-14
CN110730863A (zh) 2020-01-24
CN110730863B (zh) 2022-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018003073T5 (de) Kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung
DE112017002134T5 (de) Niedrigdruck-kraftstoff- und luftladungsbildungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
DE60220456T2 (de) Kraftstoffzufuhrsystem
DE2147710A1 (de) Brennstoffeinspritzdüse
DE2942010A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen
DE112018004381T5 (de) Niederdruck-kraftstoff-einspritzsystem für einen mehrzylinder leichtlast-verbrennungsmotor
DE112018005159T5 (de) Ladungsbildungsvorrichtung mit elektrisch betätigtem dampfabscheider-entlüftungsventil
DE102005019762A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Ventils in einem Kraftstoffsystem
DE102006000286A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE10214096B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE2904098A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE60123440T2 (de) Luftunterstütztes brennstoffeinspritzventil
DE112004000917T5 (de) Reduzierung der Kohlenwasserstoff-Emissionen durch Strahlungsbildungssteuerung mittels Regelung des Kraftstoffdrucks in Kraftstoffeinspritzsystemen
DE19939898A1 (de) Kraftstoff-Luft-Zuführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102017105640A1 (de) Verfahren und system für unterdruckerzeugung in einem einlass
DE3725729A1 (de) Elektromagnetischer antrieb fuer eine kraftstoff-dosiereinrichtung
DE102015203981A1 (de) Druckminderungsventil und Druckregelvorrichtung
DE2941513A1 (de) Kraftmaschinenanlage
DE60026920T2 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit kombinierter Druckregeleinrichtung für Vor- und Haupteinspritzung
DE10334474A1 (de) Hochstrom-Steuerventil für Motorfahrzeug-Kraftstoffeinspirtzsysteme
DE2627164C3 (de) Regler zur Verwendung in einem Kraftstoffsystem für Brennkraftmaschinen mit Niederdruckeinspritzung
DE3036508A1 (de) Mehrzylindrige kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fremdgezuendete einspritzbrennkraftmaschine
DE3690389C2 (de) Verfahren zum Steuern der Brennstoffverteilung in einer Verbrennungskammer einer Verbrennungsmaschine und Brennstoffeinspritzsystem
DE19716405C2 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Modellmotoren
DE19918904B4 (de) Kraftstoffregler

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WALBRO LLC, CASS CITY, US

Free format text: FORMER OWNER: WALBRO LLC, TUCSON, ARIZ., US