DE1281747B

DE1281747B - Vorrichtung zur Brennstoff-Luft-Gemisch-Zufuehrung zur Speisung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1281747B
Application number: DES103875A
Authority: DE
Inventors: Andre Louis Mennesson
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1965-06-15
Filing date: 1966-05-18
Publication date: 1968-10-31
Also published as: US3404667A; FR1447316A; ES327898A1; SE321114B; GB1107163A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F02m

Deutsche K!.: 46 c2-14/05

Nummer: 1281747

Aktenzeichen: P 12 81 747.9-13 (S 103875)

Anmeldetag: 18. Mai 1966

Auslegetag: 31. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Brennstoff-Luft-Gemisch-Zuführung zur Speisung einer Brennkraftmaschine mit einem Hauptbrennstoffsystem und einem durch eine Pumpe versorgten Beschleunigungsbrennstoffsystem mit einem, . in einem drosselklappengesteuerten Mischkanal angeordneten, zentrisch eine kalibrierte Hauptbrennstoffdüse und stromab der Mündung der Hauptbrennstoffdüse einmündende Beschleunigungsbrennstoffzufuhr aufweisenden Brennstoffdüsenkörper, der über Verbindungskanäle, die von einem Brennstoffspeicherraum konstanten Niveaus ausgehen, mit dem Brennstoffsystem in Verbindung ist.

Es ist ein Vergaser mit einer Beschleunigungseinrichtung bekannt, bei der Hauptbrennstoff- und Zusatzbrennstoffdüse vereinigt sind, wobei der Hauptbrennstoff infolge der Ausbildung der gemeinsamen Brennstoffdüse beim Ausströmen aus der Düsenmündung eine Sogwirkung ausübt. Durch die achsparallele Ausführung von Hauptbrennstoff kanal und »° Beschleunigungsbrennstoffkanal wird jedoch bei dieser bekannten Einrichtung der über den zentrischen Kanal zugeführte Brennstoff-Luft-Gemisch-Strahl von dem ihn umgebenden Mantelstrahl des äußeren Zuführungsringkanals eingeengt. Dies, wie auch die achsparallele Ausführung von Hauptbrennstoffkanal und Beschleunigungsbrennstoffkanal, hat eine schlechtere Durchmischung der Brennstoffstrahlen zur Folge.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben und den Beschleunigungsbrennstoff innig mit dem Hauptbrennstoff zu durchmischen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Ausströmkanal im Düsenkörper stromab der kalibrierten Hauptbrennstoffdüse zur Mündung hin divergiert und die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr in den divergierenden Bereich des Ausströmkanals etwa senkrecht zu dessen Achse einmündet.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erhält man eine bessere Zerstäubung des Beschleunigungsbrennstoffes, als dies bisher möglich war, und eine sehr gute Durchmischung dieses Brennstoffes mit dem Hauptbrennstoff.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 und 3 zeigen einen Querschnitt längs der Linie II-II der F i g. 1 bzw. einen Längsschnitt längs derLinielll-IIIderFig. 2;

F i g. 4 zeigt das Dosiersystem einer gemäß einer Vorrichtung zur Brennstoff-Luft-Gemisch-Zuführung zur Speisung einer Brennkraftmaschine

Anmelder:

Societe Industrielle de Brevets et d'Etudes

S. I. B. E., Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann, Dr. R. Koenigsberger

und Dipl.-Phys. R. Holzbauer, Patentanwälte, 8000 München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Andre Louis Mennesson, Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 15. Juni 1965 (20 762)

Ausführungsabwandlung der F i g. 1 ausgebildeten Vorrichtung.

F i g. 1 zeigt schematisch den Motor A mit einem Zylinderkopf B, welcher durch eine oder mehrere Einlaßleitungen 1 gespeist wird. In dem allgemeinen Fall, in welchem mehrere derartige Leitungen vorhanden sind, sind diese mit einer Sammelleitung 2 verbunden, welche mit Luft von einem gemeinsamen Kanal 3 gespeist wird. Die diesen durchströmende Luftmenge wird durch eine Drosselklappe 4 geregelt. Der Eingang des Kanals 3 ist mit einem Luftfilter C versehen. Der Brennstoff strömt durch ein Dosiersystem D, in welchem seine Menge proportional zu der Luftmenge in dem Kanal 3 geregelt wird, worauf er unter Druck durch eine Pumpe 5 in die Leitung 1 oder die Leitungen 1 über einen Strömungsmengenteiler 6 durch ebenso viele Kanäle 7 geschickt wird. Das Dosiersystem D wird mit Brennstoff aus einem nicht dargestellten Brennstoffspeicherraum über eine Pumpe P und eine Leitung 8 gespeist.

Die Pumpe 5, welche nur zur Erzeugung des Einspritzdrucks dient, entnimmt durch einen Kanal 9 den dosierten Brennstoff in einer Kammer 10, in welche der Brennstoff unter der gleichen Druckdifferenz wie die Luft in einem bestimmten Abschnitt 3 α des Kanals 3 über einen Durchlaß 11 mit

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einem veränderlichen und zu dem Querschnitt des strömungsaufwärts liegenden Teils dieses Abschnitts proportionalen Querschnitt geliefert wird, wobei die Ausbildung so getroffen ist, daß in der Kammer 10 bei beliebigen Betriebsbedingungen der Pumpe 5 der gleiche Druck wie in dem Abschnitt 3 α aufrechterhalten wird. Der Abschnitt 3 α wird strömungsabwärts durch die Drosselklappe 4 und strömungsaufwärts durch ein Drosselorgan 12 begrenzt, welches automatisch so gesteuert wird, daß in dem Abschnitt 3 α ein Druck herrscht, der praktisch konstant ist oder einer bestimmten Gesetzmäßigkeit in Funktion der Luftmenge in dem Kanal 3 folgt, wobei das Drosselorgan 12 mittels einer Nadel 12 α auf den Querschnitt des Durchlasses 11 einwirkt. Dieser letztere liegt zwischen einem Schwimmerbehälter 13, in welchem durch eine öffnung 14 der gleiche Druck wie am Lufteinlaß des Kanals 3 oder der Atmosphärendruck aufrechterhalten wird, und der Kammer 10, in welcher durch eine öffnung 15 der ao gleiche Druck wie in dem Abschnitt 3 a des Kanals 3 hergestellt wird. Der Schwimmerbehälter 13 wird durch die Leitung 8 gespeist, an welcher ein durch einen Schwimmer 16 gesteuertes Nadelventil angeordnet ist.

Das Drosselorgan 12 kann durch einen Kolbenschieber gebildet werden, welcher in einem Zylinder 17 verschiebbar ist und nach außen durch den in dem Abschnitt 3 α herrschenden, durch einen Kanal 18 übertragenen Unterdruck und in entgegengesetzter Richtung durch eine Feder 19 verstellt wird. Zwischen der Kammer 10 und dem Kanal 9 ist eine kalibrierte öffnung 20 vorgesehen.

Diese Öffnung ist so bestimmt, daß, wenn der Motor die größte Strömungsmenge verlangt, die Pumpe 5 in der Lage ist, augenblicklich den ganzen von der Kammer 10 empfangenen Brennstoff abzuführen. Bei allen Betriebszuständen unterhalb der Höchstleistung fördert daher die Pumpe 5 nicht nur den Brennstoff, welcher durch den Durchlaß 11 geströmt ist, sondern auch die durch die Öffnung 15 ankommende Luft und fördert somit in die Kanäle 7 ein Gemisch aus Luft und Brennstoff.

Das System zur Einspritzung des Beschleunigungsbrennstoffs ist folgendermaßen ausgebildet: In die Leitung oder jede Leitung 1 mündet ein Kanal 21 (F i g. 1), welcher mit einem Gehäuse 22 verbunden ist, welches durch einen Kanal 23 mit der Förderleitung 8 der Pumpe P verbunden ist. Dieses Gehäuse 22 enthält ein Ventil, welches die Verbindung zwischen dem Kanal 23 und dem Kanal 21 steuert und durch Einrichtungen betätigt wird, welche auf eine plötzliche Zunahme der Luftmenge in dem Kanal 3 ansprechen und schematisch durch ein System veränderlichen Volumens 24 dargestellt sind. Zwischen den Kanälen 23 und 21 ist ein unter Druck stehender Brennstoffspeicher 25 vorgesehen, welcher durch den Kanal 23 gespeist und durch das System veränderlichen Volumens 24 bei Beschleunigungsperioden mit dem Kanal 21 in Verbindung gesetzt wird.

Die Öffnung, durch welche der den Beschleunigungsbrennstoff führende Kanal 21 in die Einlaßleitung 1 mündet, ist strömungsabwärts von der öffnung angeordnet, durch weiche der den Hauptbrennstoff oder das Hauptprimärgemisch zuführende Kanal 7 in diese Leitung mündet. Hierfür führen die Kanäle 7 und 21 in einen Düsenkörper 26, welcher mit einem Durchlaß 27 und einer Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 versehen ist, welche die Kanäle 7 und 21 verlängern und (in der durch die Pfeile F definierten Strömungsrichtung der Luft) hintereinander in einen Kanal 29 münden,. welcher in dem Düsenkörper 26 parallel zu der Leitung 1 und zweckmäßig in der Achse derselben vorgesehen ist. Zwischen den beiden Mündungen in dem Kanal 29 ist zweckmäßig eine Hauptbrennstoffdüse 30 vorgesehen. Der strömungsabwärts von dieser liegende Ausströmkanal 29 α des Kanals 29 erweitert sich konisch, wie in F i g. 3 dargestellt. Die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 ist durch ein Rohr begrenzt, welches in den Ausströmkanal 29 α vorspringt und zweckmäßig mit einer Abschrägung 28 α endigt, wie in F i g. 3 dargestellt.

Der Düsenkörper 26 kann an der Einlaßleitung 1 durch Schrauben 31 befestigt werden.

Die obige Speisevorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Motor mit niedriger Drehzahl oder im Langsamlauf arbeitet, ist der Brennstoffbedarf des Motors sehr gering, so daß die Pumpe 5 nur eine kleine Brennstoffmenge liefert, welche gerade für den Betrieb des Motors ausreicht. Sie liefert dagegen eine ziemlich große Luftmenge. Das Gemisch aus diesem Brennstoff und dieser Luft strömt durch die Hauptbrennstoffdüse 30, welche ihm eine erhebliche Geschwindigkeit erteilt, da die Pumpe 5 eine volumetrische Pumpe ist.

Bei einer durch eine Öffnung der Drosselklape 4 erzeugten Beschleunigung gleicht, da der gerade auf den für den Betrieb des Motors erforderlichen Wert dosierte Brennstoff an der Hauptbrennstoffdüse 30 mit einer gewissen Verzögerung gegenüber der Luft in der Leitung 1 ankommt, das aus den Teilen 21 bis 25 bestehende Beschleunigungssystem diese Verzögerung dadurch aus, daß es von Beginn der Beschleunigung an eine kleine Menge Beschleunigungsbrennstoff einspritzt. Dieser Brennstoff kommt durch den Kanal 21 und die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 an, deren Mündung (Abschrägung 28 ei) in dem von der kalibrierten Hauptbrennstoffdüse 30 gelieferten Strom des Primärgemisches liegt. Dieses Gemisch enthält nun, wie oben erläutert, hauptsächlich Luft und sehr wenig Brennstoff, so daß die durch das Ende der Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 und die Hauptbrennstoffdüse 30 gebildete Anordnung einen Zerstäuber bildet, welcher den durch die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 eingespritzten Beschleunigungsbrennstoff in sehr befriedigender Weise zerstäubt.

Die Erfindung gestattet also, in einem leicht an der oder jeder Einlaßleitung 1 anzubringenden gemeinsamen Düsenkörper 26 den Durchlaß 27 und die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr 28 zusammenzufassen, welche das Hauptbrennstoffgemisch bzw. gegebenenfalls den Beschleunigungsbrennstoff liefern, wobei eine ausgezeichnete Verteilung des Beschleunigungsbrennstoffs in dem Luftstrom erzielt wird.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Brennstoff-Luft-Gemisch-Zuführung zur Speisung einer Brennkraftmaschine mit einem Hauptbrennstoffsystem und einem durch eine Pumpe versorgten Beschleunigungsbrennstoffsystem mit einem, in einem drosselklappengesteuerten Mischkanal angeordneten,

zentrisch eine kalibrierte Hauptbrennstoffdüse und stromab der Mündung der Hauptbrennstoffdüse einmündende Beschleunigungsbrennstoffzufuhr aufweisenden Brennstoffdüsenkörper, der über Verbindungskanäle, die von einem Brennstoffspeicherraum konstanten Niveaus ausgehen, mit dem Brennstoffsystem in Verbindung ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausströmkanal (29 a) im Düsenkörper (26) stromab der kalibrierten Hauptbrennstoffdüse (30) zur Mündung hin divergiert und die Beschleunigungsbrennstoffzufuhr (28) in den divergierenden Bereich des Ausströmkanals (29 a) etwa senkrecht zu dessen Achse einmündet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 562 346; USA.-Patentschrift Nr. 2 103 629.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen