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Vergaser für Verbrennungsmotoren Die Erfindung betrifft einen Vergaser
für Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich betätigbaren, in dem der Brennkraftmaschine
zugewandten Abschnitt des Ansaugkanals angeordneten Hauptdrosselorgan und einem
stromauf von diesem in einem parallel dazu verlaufenden Abschnitt des Ansaugkanals
angeordneten, auf den im Ansaugkanal herrschenden Druck ansprechenden, die Brennstoffzufuhr
über eine Düsennadel steuernden Vordrosselorgan und einem die beiden parallel zueinander
verlaufenden Abschnitte des Ansaugkanals verbindenden U-förmigen Krümmer.
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Es ist allgemein bekannt, bei einem Verbrennungsmotor mit wenigstens
einem Zylinder, der ein Einlaßventil aufweist und durch einen Vergaser gespeist
wird, der kein Vordrosselorgan vor seinem mit der Beschleunigungssteuerung verbundenen
Hauptdrosselorgan hat, insbesondere beim Betrieb mit Vollgas die Leistung des Motors
dadurch zu steigern, daß man eine Ansaugleitung verwendet, die für jeden Zylinder
zwischen dem Einlaßventil und einer im Ansaugstutzen des Vergasers vorgesehenen
eingeschnürten Zone, beispielsweise der engsten Stelle des Lufttrichters, eine Länge
L hat, die experimentell oder rechnerisch für jeden Motortyp so ausgelegt werden
kann, daß in dieser Ansaugleitung Schwingungen auftreten, die durch die Ansaugvorgänge
ausgelöst werden und tatsächlich die Füllung des Motors mit Brennstoff-Luft-Gemisch
vergrößern können.
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Ferner ist ein Vergaser für Brennkraftmaschinen bekannt, der in der
Ansaugleitung vor dem vom Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan
aufweist, das sich selbsttätig und allmählich nach Maßgabe der Zunahme der die Leitung
durchströmenden Luftmenge öffnet und ein die Brennstoffmenge regelndes Dosierglied
betätigt. Bei dieser Bauweise ist es praktisch nicht durchführbar, die Ansaugleitung
so auszulegen, daß die darin erzeugten Schwingungen für die Füllung des Motors ausgenützt
werden können, da u. a. in diesem Fall die Leitung ein solches Volumen und eine
solche Länge haben würde, daß die erforderliche Zerstäubung des Brennstoffs praktisch
unmöglich wird.
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Weiterhin ist ein schwimmerloser Vergaser mit einer Gemisch- und einer
selbsttätigen Luftklappe, die eine Brennstoffregelungsnadel steuert, bekannt, wobei
im Vergaser zwei feste Zerstäubertrichter konzentrisch ineinander angeordnet sind,
in deren inneren der Brennstoffaustritt mündet, und wobei zu den beiden Lufttrichtern
zwei Kanäle führen, die durch eine Zwischenwand getrennt sind, deren dem Lufttrichter
zugekehrte Kante parallel zu der freien Kante der Luftklappe verläuft, so daß die
Luftklappe beim öffnen zunächst im wesentlichen den zu dem inneren Trichter führenden
Luftweg und erst, nachdem dieser vollständig offen ist, den zu dem äußeren Trichter
führenden Luftweg allmählich freigibt, wobei die in den äußeren Trichter eintretende
Luft sich innerhalb dieses Trichters mit dem aus dem inneren Trichter kommenden
Gemisch vermischt. Schließlich ist auch ein schwimmerloser Vergaser mit im Ansaugkanal
außerhalb der Mischkammer liegender Luft- und Brennstoffregelklappe bekannt, bei
dem der Ansaugkanal eine U-Form besitzt, bestehend aus zwei übereinanderliegenden,
durch eine Zwischenwand voneinander getrennten Schenkeln, die durch eine Kappe miteinander
vereinigt sind, wobei der Düsenstock in der Zwischenwand und unteren Wand des unteren
Kanals geführt ist, und die im Düsenstock sich führende Ventilnadel des Brennstoffeinlasses
die im darüberliegenden Schenkel angeordnete, an sich bekannte Brennstoffregelklappe
in senkrechter Richtung durchdringt.
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Die übliche Abstimmung des Ansaugsystems zur Steigerung der Füllung
des Motors durch Ausnutzung der im Ansaugsystem erzeugten Schwingungen, wobei entweder
der Vergaser vor ein Ansaugrohr mit auf Resonanz abgestimmter Länge oder das Ansaugrohr
vor dem Vergaser angeordnet ist, führt bei dieser Bauweise, einerseits durch die
große Länge des
Ansaugrohres zwischen Vergaser und Ventil und andererseits
durch die kurz vor dem Einlaßventil liegende Vergaseranordnung, ebenfalls zu schwerwiegenden
Nachteilen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen
Vergaser für Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß einerseits die Ladung des Motors
gesteigert.werden kann, indem das Ansaugsystem für die Erzeugung von Schwingungen
ausgelegt wird, und andererseits trotzdem eine gute Zerstäubung des Brennstoffs
stattfinden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zur Aufladung
erforderliche Schwingraum zwischen Vor- und Hauptdrossel durch Abstimmung der Schenkellänge
des Krümmers an die jeweilige Brennkraftmaschinen-Type angepaßt ist.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß einerseits das Resonanzproblem
durch einen entsprechend abgestimmten, langen Ansaugkanal zwischen Einlaßventil
und Vordrossel in zufriedenstellender Weise gelöst und andererseits der Brennstoff
so nahe wie möglich am Einlaßventil eingeführt werden kann, was für eine gute Zerstäubung
des Brennstoffs notwendig ist. Damit ist es auch möglich, das Brennstoffzerstäubungssystem
und das Vordrosselorgan so nahe wie möglich zusammenzubauen.
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Vorteilhafterweise ist bei der vorliegenden Erfindung der Krümmer
als Anbauteil an ein sämtliche Regel- und Zumeßorgane aufweisendes Hauptbauteil
des Vergasers ausgebildet.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die
F i g. 1 und 2 in einem schematischen Schnitt zwei beispielsweise Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Vergasern darstellen.
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Der in F i g. 1 dargestellte Vergaser weist zwischen Hauptdrosselorgan
2 und Vordrosselorgan 3 einen Ansaugkanal auf, der aus parallelen Schenkeln 10 und
einem Krümmer 24 besteht. Im übrigen kann der Vergaser beliebig ausgebildet sein.
Das vom Fahrer zu betätigende Hauptdrosselorgan 2 liegt vor einem Leitungsabschnitt
1, der zum Einlaßventil 41 führt, und das Vordrosselorgan 3 ist im Hauptlufteinlaßkanal
7 des Vergasers auf einer bezüglich des Kanals 7 exzentrischen Achse angeordnet.
Das die einströmende Luftmenge dosierende Vordrosselorgan 3 ist mit einer verschiebbaren
Stange 16 verbunden, welche die Düsennadel 4 trägt. Der Kanal 5 leitet Brennstoff
vom Schwimmerbehälter 11 über die durch die Düsennadel 4 gesteuerte Öffnung 13 in
eine Kammer 19 a, wobei der Austrittsöffnung des Kanals 5 eine Öffnung 21 mit etwas
größerem Querschnitt gegenüberliegt. Diese Kammer 19 a steht über einen Kanal 19
mit dem Ansaugkanal 10 in Verbindung, wobei der Kanal 19 unmittelbar vor dem Hauptdrosselorgan
2 in den Ansaugkanal 10 münden kann. Da die Öffnung 21 gegenüber dem Querschnitt
des Kanals 19 einen sehr kleinen Querschnitt aufweist, steht die Austrittsöffnung
des Kanals 5 praktisch unter dem vor dem Hauptdrösselorgan 2 herrschenden Unterdruck.
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Erfindungsgemäß wird zwischen den beiden Drosselorganen im Ansaugkanal
10 eine Verlängerung vorgesehen, so daß der auf der Mittellinie des Ansaugkanals
10 gemessene Abstand zwischen Vordrosselorgan 3 und Einlaßventil 41 des betreffenden
Zylinders der oben angegebenen Länge L so nahekommt, daß Pulsationserscheinungen
in dem erwünschten Maße erreicht werden. Beispielsweise betrug die Länge L in Sonderfällen
zwischen 0,25 und 1 m. Die Ansaugleitung 10 ist in U-Form mit einem Krümmer
24 ausgebildet, so daß das Vordrosselorgan 3 etwa über dem Hauptdrosselorgan 2 zu
liegen kommt und diesem möglichst nahe ist. Der Vergaser kann damit sehr kompakt
ausgeführt werden, da die Düsennadel 4 möglichst nahe am Hauptdrosselorgan 2 angeordnet
wird, so daß der Kanal 5 so kurz wie bei den bekannten Ausführungsformen gemacht
werden kann. Da weiterhin der Lufteinlaß 7 über dem Abschnitt des Ansaugkanals
10 liegt, der das Hauptdrosselorgan 2 enthält, kann die Stange
16 mit der Düsennadel 4 lotrecht in einer Führung 17 a durch die untere Wand
des oberen Teils des Ansaugkanals 10 und die obere Wand des unteren Abschnitts sowie
in einer Führung 17 durch die untere Wand dieses unteren Abschnitts geführt werden.
Vom Haupt lufteinlaßkanal 7 geht bei 23 eine Belüftungsleitung zur Schwimmerkammer
11 ab und mündet in diese bei 12 ein.
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F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Vergasers, wobei der Kanal 19 über eine Ringnut 31 und einen Schlitz
20 a mit dem Ansaugkanal 10 stromaufwärts vom, mittels einer Welle
6 schwenkbaren Hauptdrosselorgan 2 in Verbindung steht. Weiterhin wird bei dieser
Ausführungsform das Vordrosselorgan, das sich selbsttätig in Abhängigkeit von der
Luftmenge öffnet, durch einen Kolben 25 gebildet, der in einer zylindrischen Kammer
verschoben werden kann, deren oberer Abschnitt ständig durch einen Kanal 30 unter
der Einwirkung des im Ansaugkanal 10 herrschenden Unterdrucks steht.
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Wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind auch hier die beiden
wesentlichen Teile der Vorrichtung, d. h. der das Vordrosselorgan 3 bzw. 25 enthaltende
Lufteinlaß 7 und der hinter dem Hauptdrosselorgan 2 liegende Auslaß für das zerstäubte
Gemisch übereinander angeordnet, damit die Hauptteile des Vergasers in einem möglichst
gedrängten Block zusammengefaßt werden können. Die beiden übereinanderliegenden
Abschnitte des Ansaugkanals 10 sind ebenfalls über einen Krümmer 24 verbunden, der
eine beliebige Form aufweisen kann.
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Es sind noch weitere Ausführungsformen möglich, wobei beispielsweise
der Brennstoff oder das zerstäubte Gemisch nach der Dosierung durch eine Pumpe in
den Leitungsabschnitt 1 gefördert werden kann, anstatt in diesen über den Kanal
5 angesaugt zu werden. Dabei wird der dosierte Brennstoff in eine Kammer geleitet,
die ähnlich F i g. 2 über einen Schlitz mit dem Ansaugkanal 10 in Verbindung
steht. Aus dem unteren Abschnitt dieser Kammer kann der Brennstoff über eine Pumpe
und gegebenenfalls über einen Verteiler vor den verschiedenen Einlaßventilen eingespritzt
werden.
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Ein erfindungsgemäßer Vergaser besitzt, wenn das Hauptdrosselorgan
2 voll offen ist, solche Kenngrößen, daß der eingangs erwähnte Abstand L zwischen
Vordrosselorgan und Einlaßventil des betreffenden Zylinders vorhanden ist, wobei
dieser Abstand L jeden gewünschten Wert erreichen kann, ohne daß hierdurch der Aufbau
des Vergasers merklich verändert wird.
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Verwendet man die erfindungsgemäße Anordnung bei einem Vergaser, so
wird dieser zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß der Brennstoff in den An-
Saugkanal
erst hinter dem Hauptdrosselorgan eintritt. Dadurch wird vermieden, daß eine große
Brennstoffmenge im Ansaugkanal stagniert, der hier besonders lang ist, und die Wände
des Ansaugkanals bleiben trocken, da er bis zum Hauptdrosselorgan 2 nur von Luft
durchströmt wird.