DE1122768B - Vergaser fuer Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Vergaser fuer Verbrennungskraftmaschinen

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DE1122768B
DE1122768B DEB55968A DEB0055968A DE1122768B DE 1122768 B DE1122768 B DE 1122768B DE B55968 A DEB55968 A DE B55968A DE B0055968 A DEB0055968 A DE B0055968A DE 1122768 B DE1122768 B DE 1122768B
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DE
Germany
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valve
valves
enrichment
piston
nozzles
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Pending
Application number
DEB55968A
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English (en)
Inventor
Albert Herman Winkler
Frank Germano
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.)
Bendix Corp
Original Assignee
Bendix Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • 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
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/4304Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit working only with one fuel
    • F02M2700/4311Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit working only with one fuel with mixing chambers disposed in parallel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

Description

  • Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen, und zwar auf einen solchen, der es ermöglicht, die Maschine zur Leistungssteigerung bei Vollast mit einem reicheren Brennstoff-Luft-Gemisch zu versorgen. Die meisten Vergaser dieser Art schließen eine Vorrichtung ein, die vielfach als Anreicherungsdüse bezeichnet wird und welche ein Ventil aufweist, das auf den Druck des Ansaugkanals oder auf die Drosselklappenbewegung anspricht, um unter bestimmten Bedingungen (hohe Drehzahl und/oder Belastung) die Menge des von der Maschine angesaugten Brennstoffs zu erhöhen. Die zur Zeit bei modernen Kraftfahrzeugmotoren mit großem Hubraum verwendeten Anreicherungsventile haben jedoch bei günstigsten oder annähernd günstigsten Brennstoff-Luft-Gemischverhältnissen einen beschränkten Betriebsbereich.
  • Zweck der Erfindung ist es daher, in einem Vergaser eine Anreicherungsvorrichtung vorzusehen, welche mehrere Arbeitsstufen aufweist, um so innerhalb eines verhältnismäßig großen Betriebsbereiches der Maschine eine Brennstoffanreicherung bei günstiger oder annähernd günstiger Brennstoff-Luft-Gemischzusammensetzung zu verwirklichen.
  • Die spezielle Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, daß ein mehrstufiges Anreicherungsventil geschaffen werden soll. Dieses Ziel könnte an sich auch durch Lösungen erreicht werden, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Gegenstand der Erfindung ist jedoch eine besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabe, welche darin zu sehen ist, daß bei einem zweistufigen Anreicherungsventil das später wirksam werdende Ventil durch die öffnungsbewegung des zunächst wirksamen Ventils, z. B. wenn dieses in seiner Endlage angekommen ist, aufgesteuert wird. Hierdurch gelingt es, ein zweistufiges Ventilaggregat zu schaffen, welches billig herzustellen und zuverlässig im Betrieb ist.
  • Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles hervor.
  • Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Vergaser; Fig.2 ist eine Ansicht teilweise im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, und Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht der in der Fg. 2 gezeigten Anreicherungsvorrichtung.
  • Die Zeichnungen zeigen den Hauptkörper 10 eines Fallstromvergasers mit zwei Luftkanälen 12 und 14, mit den großen Venturidüsen 16 und 18 für jeden Kanal, und mit den kleinen Venturidüsen 20 und 22, die jeweils in den großen Venturidüsen angeordnet sind. 24 bezeichnet das Gehäuse für das Drosselorgan; 26 und 28 sind die Drosselklappen; 30 ist der Luftansaugstutzen, in welchem auf einer Welle 34 der Choke 32 angeordnet ist. Die Welle 34 ist zur Mitte des Kanals versetzt angeordnet, damit die Klappe 32 sich durch den im Kanal 30 fließenden Luftstrom öffnen kann. In einem Behälter 36 befinden sich die Schwimmer 38 zur Regulierung der Brennstoffzufuhr zu den Auslaßdüsen 42 und 44, die sich von einem Punkt in der Nähe des Bodens des Behälters 36 zur Eintrittsöffnung der kleinen Venturidüsen 20 bzw. 22 erstrecken. Die Auslaß- oder Spritzdüsen 42 und 44 sind jeweils mit Meßdüsen (Hauptdüsen) 46 und 48 sowie mehreren Lufteinlaßöffnungen 50 und 52, durch welche durch die Leitungen 54 und 56 Emulgierungs- oder Primärluft eingelassen wird, versehen.
  • In einem Ansatz 60 des Behälters 36 ist die erfindungsgemäße Anreicherungsvorrichtung 58 angeordnet. In diesem Ansatz 60 ist eine erste Hülse 62 (Ventilsitzkörper) eingeschraubt, welche mit einer Wand 64 versehen ist, die von der Seitenwand 66 des Ansatzes 60 im Abstand gehalten ist. Eine zweite Hülse 68 (zweiter Ventilsitzkörper) ist mit einem verjüngten oberen Abschnitt 70 versehen, der in das Innere der Wand 64 dicht eingefügt ist. Die zweite Hülse 68 weist ebenfalls eine sich abwärts erstrekkende Wand 72 auf, welche bis zum Boden des Ansatzes 60 reicht und zusammen mit der Wand 64 und der Seitenwand 74 des Ansatzes 60 eine Kammer 78 bildet. Das Innere der Hülsen 62 und 68 ist durch mehrere Öffnungen 80 bzw. 82 mit der Kammer 78 verbunden.
  • Der obere Teil der Hülse 62 ist mit einem Schlitz 84 für einen Schraubenzieher versehen, um den Einbau der Hülse 62 zu ermöglichen. Im Oberteil der Hülse 62 befindet sich eine Öffnung oder ein Einlaßkanal 86, welcher das Innere der Hülse mit dem Schwimmerbehälter 36 verbindet. Zur Ermöglichung des Durchflusses von Anreicherungsbrennstoff durch den Kanal 86 ist innerhalb der Hülse 62 ein Ventil 88 angeordnet. Das Ventil 88 ist mit einem Stößel 90 versehen, welcher durch den Kanal 86 nach oben in den Behälter 36 hineinragt. Ein auf der anderen Seite des Ventils 88 vorgesehener Stößel 92 erstreckt sich axial innerhalb der Hülse 62 nach unten. Mit dem Oberteil der zweiten Hülse 68 und dem Ventil 88 wirkt eine genau abgestimmte Feder 94 zusammen, um das Ventil in die geschlossene Stellung zu bewegen.
  • Die zweite Hülse 68 ist in ihrem Oberteil mit einer mittleren Öffnung oder einem Einlaßkanal96 versehen, welcher durch ein zweites Ventil 98 gesteuert wird. Im Oberteil des Ventils 98 ist eine Einbohrung 100 vorgesehen, welche sich derart axial bis zu einer vorbestimmten Tiefe erstreckt, daß bei geschlossener Stellung der Ventile 88 und 98, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist, der Stößel 92 um eine vorbestimmte Strecke vom Boden der Bohrung 100 auf Abstand gehalten ist. Eine ebenfalls genau abgestimmte Feder 102 preßt das Ventil 98 in die geschlossene Stellung.
  • Die Kammer 78 ist auf der Abströmseite - die Düsen 46 und 48 umgehend -, durch querverlaufende Kanäle 104 und 106 mit den Spritzdüsen 42 und 44 verbunden.
  • Eine Stange 108 ist an einem Ende mit einem Kolben 110 verbunden, welcher zur Ausübung einer Hin-und Herbewegung in einem in dem Luftansaugstutzen 30 vorgesehenen Zylinder 112 angeordnet ist. Ein Ende des Zylinders 112 ist über einen Kanal 114 mit dem Einlaßkanal 12 stromabwärts der Drosselklappe 26 verbunden. Die Kolbenstange 108 ist von einer genau abgestimmten Feder 116 umgeben, welche auf einen Federteller 118 einwirkt, um den Kolben nach unten zu pressen und um die Ventile 88 und 98 nacheinander in die geöffnete Stellung zu bewegen.
  • Der Vergaser weist zusätzlich zu den erwähnten Bestandteilen eine selbsttätige Vorrichtung zur Steuerung der zweiten Drosselklappe, eine Leerlaufeinrichtung und eine Beschleunigungspumpe auf, wie sie normalerweise auch bei bekannten Schwimmervergasern verwendet werden. Eine Beschreibung dieser Teile erübrigt sich, da ihre Bauart bekannt ist.
  • Wenn die Maschine angesprungen ist, so saugt der durch den Kanal 114 übertragene Einlaßunterdruck den Kolben 110 samt Stange 108 nach oben in die zurückgezogene Stellung, in welcher die Feder 116 zusammengedrückt ist. Die Ventile 88 und 98 werden durch die Kraft der Federn 94 und 102 in geschlossenem Zustand gehalten. Bei Öffnung der Drosselklappen 26 und 28 sinkt der Einlaßunterdruck (Erhöhung des absoluten Druckes) bis auf einen vorbestimmten Wert ab, wodurch die Feder 116 stark genug ist, um die Stange 108 zur Öffnung des Ventils 88 nach unten zu drücken. Die Federn 94, 102 und 116 sind so abgestimmt, daß eine weitere Minderung des Unterdruckes benötigt wird, bevor die Feder 116 das erste Ventil 88 weit genug öffnen kann, so daß dessen Stößel 92 den Boden der Vertiefung 100 berührt, wodurch dann das zweite Ventil 98 geöffnet wird.
  • Die Feder 116 übt also eine Kraft aus, die größer ist als die Kraft der Federn 94 und 102 zusammen. Wenn die Maschine ausgelassen ist, wird der Kolben 110, wie schon gesagt, auf der einen Seite dem durch den Kanal 114 herangeführten Einlaßunterdruck ausgesetzt. Der Unterschied zwischen dem Einlaßunterdruck und dem amosphärischen Luftdruck drückt den Kolben 110 nach oben, um die Stange 108 zurückzuziehen und die Feder 116 zusammenzudrücken. Wenn der Einlaßunterdruck auf einen ersten vorbestimmten Wert absinkt, wobei gleichzeitig der absolute Druck im Einlaßkanal zunimmt, bewegt die Feder 116 die Kolbenstange 108 nach unten, um das Ventil 88 zu öffnen und den Stößel 92 zu einer Zusammenwirkung mit dem Boden der Vertiefung 100 zu bewegen. Beispielsweise beginnt das Ventil 88 die Öffnungsbewegung, wenn der Einlaßunterdruck 317,5 mm Hg erreicht und ist bei 300 mm Hg vollkommen geöffnet, um eine erste Anreicherung zu bewirken. Wenn der Stößel 92 den Boden der Vertiefung 100 berührt, bewirkt die Feder 102 eine Behinderung der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 108. Wenn jedoch der Einlaßunterdruck auf einen zweiten vorbestimmten Wert absinkt, bewirkt die Feder 116 eine ausreichende Abwärtsbewegung der Stange 108, um das zweite Ventil 98 zu öffnen und um eine noch stärkere Anreicherung zu bewirken. Beispielsweise beginnt das Ventil des zweiten Stadiums zu öffnen, wenn der Einlaßunterdruck 167,6 mm Hg erreicht, und ist vollkommen geöffnet bei etwa 129,5 mm Hg.
  • Die Bauart der Vorrichtung 58 ist derart, daß ein äußerst zuverlässiger Betrieb sichergestellt ist, wobei zur Erlangung der größten Leistung bei gleichzeitiger Sparsamkeit nahezu optimale Brennstoff-Luft-Verhältnisse über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine verwirklicht werden sollen.
  • Wesentlich ist, daß es durch den Erfindungsgegenstand vermieden wird, daß die das Ventilsystem steuernde, pneumatisch betätigte Einrichtung, im Falle des Ausführungsbeispieles also der Unterdruckkolben 110 bzw. dessen Stange 108, zwei Ventile gesondert für sich betätigen müßte. Erfindungsgemäß wird das Ventilaggregat vielmehr nur an einer einzigen Stelle 90 (Fig. 4) betätigt.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Für Brennkraftmaschinen bestimmter Vergaser mit Brennstoffventil, welches zwecks Gemischanreicherung bei Vollast sich in Abhängigkeit vom nachlassenden Luftansaugunterdruck öffnet und bei Teillast geschlossen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks nochmaliger Gemischanreicherung bei Höchstlast ein zweites derartiges Ventil (98) vorgesehen ist, welches durch die Öffnungsbewegung des ersten Ventils (88) aufgesteuert wird.
  2. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (88, 98) zwei hintereinanderliegende Durchlässe (86, 96) steuern, welche die Schwimmerkammer (36) unter Umgehung der Hauptdüsen (Meßdüsen 46, 48) mit den Spritzdüsen (42, 44) verbinden.
  3. 3. Vergaser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (88) mit einem Stößel versehen ist, welcher sich in ein Sackloch (100) erstreckt, das in dem zweiten Ventil angeordnet ist, und welcher bei Ruhelage der Ventile von dem Grund dieses Sackloches in einem vorbestimmten Maße entfernt ist.
  4. 4. Vergaser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Luftansaugunterdruck ansprechende und die Ventile (88, 98) betätigende Einrichtung einen Kolben (110) aufweist, der in einem an dem einen Ende mit dem Lufteinlaßkanal verbundenen und am anderen Ende offenen Zylinder (112) verschiebbar ist, und daß eine Druckstange (108) mit dem Kolben (110) verbunden ist, auf die eine Feder (116) in Richtung auf den Stößel (90) des ersten Ventils (88) einwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 866 187; USA.-Patentschriften Nr. 1801684, 1909 389, 2 020 778, 2 227 267.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1801684A (en) * 1928-12-27 1931-04-21 Heinrich Hofmann Carburetor
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FR866187A (fr) * 1939-06-21 1941-06-27 Régulateur automatique de l'ouverture d'arrivée du combustible dans un moteur à combustion interne

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