DE1476178C - Vorrichtung zum Homogenisieren des einer Brenn-Kraftmaschine zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren des einer Brennkraftmaschine über einen Vergaser zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches, bestehend aus einem stromab vom Vergaser an einer etwa rechtwinkligen Umlenkstelle der S Ansaugleitung eingebauten, beidseitig offenen, radial und axial durchströmten Siebzylinder.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist in jeder der zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führenden Zweigleitungen der Ansaug- ίο leitung ein Siebzylinder derart fest in die Zweigleitung eingebaut, daß das Gemisch radial in den Siebzylinder einströmt, wobei der Siebzylinder die gesamte freie Querschnittsfläche dieses Strömungskanals überdeckt, und in axialer Richtung wieder aus dem Siebzylinder herausströmt. Eine andere bekannte Vorrichtung zum Homogenisieren des Brennstoff-Luft-Gemisches unterscheidet sich hiervon nur dadurch, daß der Siebzylinder in die rechtwinklige Verzweigung der Ansaugleitung eingebaut ist und das ao vom Vergaser kommende Gemisch axial in den Siebzylinder einströmt und radial in die verschiedenen Verzweigungsleitungen ausströmt. Der Siebzylinder ist. aber ebenfalls fest in der Ansaugleitung angeordnet und überdeckt den gesamten freien Quer- as - schnitt der Abzweigleitungen. Beide bekannten Homogenisierungsvorrichtungen sind deshalb mit dem Nachteil behaftet, daß sie wegen ihres Strömungswiderstandes sowohl im Teillastbereich als auch im Vollastbereich eine Fiillungsverminderung bewirken, was gleichbedeutund mit einer Leistungsverminderung der Brennkraftmaschine ist. Diese Leistungsverminderung kann so groß sein, daß dadurch die durch eine Homogenisierung des Gemisches erzielbare Leistungserhöhung kompensiert wird.

Mit denselben Nachteilen ist eine andere bekannte Homogenisierungsvorrichtung behaftet, die aus einem perforierten Hohlkegel besteht, der fest in das Gehäuse eines Vergasers eingebaut ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Homogenisierung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu schaffen, die auch im Teillast- und Vollastbereich zu keiner oder wenigstens keiner wesentlichen Füllungsverminderung führt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zuerst axial durchströmte Siebzylinder verschieblich in einem Arm der Ansaugleitung, den Querschnitt mindestens eines zweiten Armes im Sinne einer zunehmenden Freigabe beim öffnen einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe und umgekehrt steuernd, gelagert ist.

Bei dieser Lösung ist die Erkenntnis ausgenutzt, daß. mit. steigender Last wegen der dabei größer werdenden Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches im Ansaugkanal die Homogenisierung des Gemisches auch ohne eine zusätzliche Homogenisierungsvorrichtung stetig besser wird. Die verschiebliche Lagerung des Siebzylinders und seine Kupplung mit der Drosselklappe ermöglichen es, den Siebzylinder in jeder Stellung der Drosselklappe, also in jedem Lastbereich, gerade nur so weit in den zweiten Arm der Ansaugleitung hineinragen zu lassen, wie zur Erzielung eines homogenen Gemisches erforderlich ist. Der Siebzylinder ragt also bei Leerlauf am weitesten und bei Vollast am wenigsten weit oder überhaupt nicht in den zweiten Arm der Ansaugleitung. Hierdurch ist aber gleichzeitig erreicht, daß der wirksame Strömungswiderstand des Siebzylinders stets so gering ist, daß er die Füllung im Teillastbereich nicht merklich und im Vollastbereich unter Umständen überhaupt nicht vermindert. Der durch die Homogenisierung des Gemisches erzielbare Vorteil kann sich deshalb voll auswirken.

Es ist zwar bei Drosselorganen in der Form eines Ventiltellers oder einer kegeligen Spiralfeder bekannt, den freien Querschnitt eines Ansaugkanals für ein Brennstoff-Luft-Gemisch durch ein Verschieben des Drosselorgans oder eines Teils desselben in axialer Richtung zu verändern. Zum Homogenisieren dieses Gemisches werden aber solche Drosselorgane weder verwendet noch sind sie dafür geeignet.

Da eine Homogenisierung des Gemisches bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten auch noch mit einer größeren Maschenweite des Siebzylinders erreicht werden kann und außerdem die größere Maschenweite einen geringeren Strömungswiderstand des Siebzylinders bedingt, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform die Maschenweite des Siebzylinders abschnittweise stromab vergrößert.

Die axiale Verschiebung des Siebzylinders in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß man' den Siebzylinder, beispielsweise mittels eine's Zuges oder Gestänges, mit der Drosselklappe verbindet.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein als Falle oder Sammelbehälter für flüssigen Kraftstoff dienender Körper in Form eines Siebkegels an der der stromab gerichteten Siebzylinderöffnung gegenüberliegenden Ansaugleitungswandung mit der Spitze stromauf konzentrisch zum Siebzylinder angeordnet. Dieser Siebkegel, der aus einem lose gebündelten Drahtnetz oder Drahtborsten bestehen kann, ist zweckmäßigerweise so an der Wandung der Ansaugleitung angeordnet, daß er nicht unmittelbar in die Strömung des Gemisches ragt. Kraftstoff in flüssiger Form, der unerwünschterweise im Gemisch mitgeführt wird, fällt in diese Falle und wird dort festgehalten, bis er von dem Brennstoff-Luft-Gemisch in Dampf- oder halbflüssiger Form wieder aufgenommen wird. Dies verhindert, daß nichtzerstäubter Brennstoff in die Brennkammer gelangt. Die Ausnutzung der im zugeführten Brennstoff enthaltenen Energie wird hierdurch ebenfalls verbessert. Ferner wird ein Eindringen von Kraftstoff in das Kurbelgehäuse verhindert und die Lebensdauer der Maschine erhöht.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen perspektivische Ansicht des Siebzylinders,

F i g. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 und 4 Längsschnitte durch die Ansaugleitung, den Siebzylinder und eine Drosselklappe in zwei verschiedenen Drosselklappenstellungen.

Eine Vorrichtung zum Homogenisieren des einei Brennkraftmaschine über einen Vergaser zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches ist, wie Fig. 1 zeigt, als Siebzylinder 1 ausgebildet, der aus einem Maschengitter aus Messingdraht besteht und drei Zonen A, B, C aufweist. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine stetige Änderung der Maschengröße vorzusehen. Die Zone A besitzt feine Maschen, z. B. sechs Siebmaschen pro Zentimeter Sieblänge, die Zone B besitzt weniger feine Maschen, z.B. fünf Maschen pro Zentimeter, und die Zone C ist ver-

hältnismäßig großmaschig. Sie besitzt beispielsweise drei Maschen pro Zentimeter. Wenn daher ein in axialer Richtung von der Zone A zur Zone C hin fließender Gemischstrom am oberen offenen Ende des Siebzylinders 1 eintritt und diesen in radialer Richtung wieder verläßt, wie dies weiter unten noch im einzelnen beschrieben ist, ist es offensichtlich, daß die Zone A der Strömung einen größeren Widerstand als die Zone B und diese einen größeren Widerstand als die Zone C bietet. Auf der Außenseite des Siebzylinders 1 sind, wie F i g. 1 ebenfalls zeigt, in Richtung der Mantellinien angeordnete stabförmige Distanzstücke 2 angelötet.

Die Anordnung des Siebzylinders 1 in einem Ansaugkanal zeigt F i g. 2. Die Distanzstücke 2 dienen einerseits dazu, ein leichtgängiges Gleiten beim Aufundabbewegen zu ermöglichen, und andererseits dazu, auf dem ganzen Umfang einen gleichen Abstand zur Innenwandung des Ansaugkanals sicherzustellen. Durch diesen gleichmäßigen Abstand wird die Turbulenz an der Wandung des Ansaugkanals verbessert.

Der Siebzylinder ist in einem im Ausführungsbeispiel vertikalen Arm 3 des Ansaugkanals angeordnet, an den sich zwei als Verteiler dienende Arme 4 anschließen. - Der Arm 3 enthält eine bei 7 schwenkbar gelagerte Drosselklappe 6. Der Siebzylinder 1 ist in axialer Richtung des Armes 3 verschieblich gelagert und durch die Distanzstücke 2 zentrisch geführt.

An der Drosselklappe 6 ist ein Qradrant 15 befestigt, der auf seinem Umfang mit einer Nut 16 versehen ist. Ein Verbindungsdraht 17 ist einerseits im Punkt 17,4 am Siebzylinder und andererseits an der Drosselklappe 6 derart befestigt, daß er sich in die Nut 16 legt. Ebenfalls im Punkt 17,4 ist das eine Ende einer Zugfeder 18 befestigt, deren anderes Ende im Punkt 18,4 am einen der horizontalen Arme 4 der Ansaugleitung befestigt ist. Die Feder 18 ist bestrebt, den Siebzylinder 1 in seiner tiefsten Lage zu halten.

In F i g. 3 ist die Lage des Siebzylinders 1 bei teilweise geöffneter Drosselklappe 6 dargestellt. Gegenüber der tiefsten Stellung ist er nach oben gezogen, so daß er dem vom Vergaser in die Arme 4 der Ansaugleitung strömenden Gemisch einen wesentlich geringeren Widerstand bietet.

Bei vollständig geöffneter Drosselklappe 6 nimmt der Siebzylinder 1 die in F i g. 4 dargestellte Lage ein. Nur die Zone C ragt dann noch in die Arme 4 des Ansaugkanals.

Der Zweck des Siebzylinders 1 besteht darin, im Gemischstrom Turbulenz zu erzeugen, um ein homogenes und besser brennendes Gemisch zu erzeugen. Sein Strömungswiderstand und seine Wirkung sind am größten, wenn die Öffnung der Drosselklappe und die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches gering ist. Am geringsten ist der Strömungswiderstand des Siebzylinders, wenn die Drosselklappe weit geöffnet und die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches groß ist.
An der der stromab gerichteten Siebzylinderöffnung gegenüberliegenden Ansaugkanalwandung ist, wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ein als Falle oder Sammler dienender Siebkegel 19 konzentrisch zum Siebzylinder angeordnet. Seine Spitze weist stromauf. Der Siebkegel 19 besteht aus einem lose gebündelten Drahtnetz oder Drahtborsten. Er dient dem Zweck, mchtzerstäubten Brennstoff, der durch den Siebzylinder 1 fällt, aufzunehmen und festzuhalten, bis er verdampft oder auf andere Weise vom Gemischstrom aufgenommen wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Homogenisieren des einer Brennkraftmaschine über einen Vergaser zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches, bestehend aus einem stromab vom Vergaser an einer etwa rechtwinkligen Umlenkstelle der Ansaugleitung eingebauten, beidseitig offenen, radial und axial durchströmten „ Siebzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der zuerst axial durchströmte Siebzylinder (1) axial verschieblich in einem Arm (3) der Ansaugleitung, der Querschnitt mindestens eines zweiten Armes (4) im Sinne einer zunehmenden Freigabe beim Öffnen einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe (6) und umgekehrt steuernd, gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschenweite des Sieb-Zylinders (1) abschnittweise stromab vergrößert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebzylinder (1) mit der Drosselklappe (6) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der der stromab gerichteten Siebzylinderöffnung gegenüberliegenden Ansaugleitungswandung ein mit der Spitze stromaufweisender Siebkegel (19) konzentrisch zum Siebzylinder (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkegel (19) aus einem lose gebündelten Drahtnetz besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen