DE1526651A1

DE1526651A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE1526651A1
Application number: DE19661526651
Authority: DE
Inventors: Smith Robert James
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1965-03-12
Filing date: 1966-03-04
Publication date: 1970-01-22
Also published as: DE1526651C3; GB1121571A; DE1526651B2; US3317196A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser, insbesondere einen mehrstufigen Vergaser niedriger .tfauhöhe, welcher Haupt- und Nebenkanäle aufweist. Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die Düsenkonstruktion für einen solchen Vergaser, insbesondere im Hinblick auf den Nebenkanal zu verbessern«

Bei den ersten in Kraftfahrzeugen eingebauten mehrstufigen Vergasers mit mehreren Kraftstoffleitungen wies der Hauptkanal ungefähr die gleiche Größe wie der Nebenkanal auf, d.h₀ beide hatten ungefähr die gleiche LuftStromkapazität. Da hohe Reisegeschwindigkeiten bei Betrieb der H_auptkanäle allein möglich v/arert; wurden die Nebenkanäle erst im obersten Drehzahlbereich wirksam und es war demnach, die Leitung der Nebenkanäle nur begrenzt ausnutzbare Dieae Tatseche wurde schon ziemlich früh erkannt und man bemühte alot, die Nebenkanab auch bei geringeren Geschwindigkeiten zum Einsatz zu bringen.

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Mit der immer stärkeren Vergrößerung der Kraftfahrzeugmotoren (Hubraum in cm ) wurde auch die Kapazität der liebenkanäle im Verhältnis zu den Hauptkanälen vergrößert, um so dem-gesteigerten Gemischbedarf der größeren Motoren zu entsprechen,, Bei einem Vergaser mit vier Kraftstoffleitungen wurden hiefür die Uebenkanäle in ihren Abmessungen derart vergrößert, daß jeder von Ihnen größer war als der ihm entsprechende Kauptkanal. Bei niedriger Motordrehzahl sind jedoch allzu große tfebenkanäle nutzlos, da die LuftStromgeschwindigkeit nicht ausreicht, den Kraftstoff aus den Düsen der .Nebenkanäle mitzureißen· Demzufolge wurde bei Reise- und geringeren Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges das automatische Getriebe heruntergeschaltet, wenn die Drosselklappe genügend weit geöffnet wurde, Um die liebenkanäle zu öffnen. Die nach dieser Getriebeschaltung erzielte höhere Motordrehzahl steigerte die Luftstromgeschwindigkeit in den Hebenkanälen, wodurch eine befriedigende Arbeitsweise des Vergasers erzielt wurde« Durch diese Untersetzung wurde natürlich das vom automatischen Getriebe übertragene Drehmoment erhöht, was wiederum eine natürliche Steigerung des Motordrehmoments zur Folge hatte, wobei die Motordrehzahl sprungartig anstieg. Durch Zusammenwirken dieser beiden Effekte ließ die Zugkraft der Antriebsräder oft nach. Außerdem machte sich stets ein plötzlicher Stoß bemerkbar, welcher eine plötzliche Beschleunigung beivirkte, welche mit einer sanften Fahrweise nicht zu vereinen ist, ganz abgesehen davon, daß dies eine Gefahrenquelle bedeutet. Die Bestrebungen, noch größere liebenkanäle zu entwickeln, wurden daher eingestellte

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Hand in Hand nit den Bestrebungen nach einer Vergrößerung des Hubraumes und der Motorleistung und damit auch einer Vergrößerung des Vergasers dient auch ein modischer Trend, die Höhe der Ilotorhaube nach tiögliclikeit niedrig zu halten« Dadurch wurde die Verwendung von Vergasern mit niedriger Bauliöhe not wendig, Jei solchen Vergasern konnten in den Hauptkanälen die üblichen Kraftstoffsysterne und Düsen verv/eiidet werden, Pur die viel größeren ^.ebeiikanäle war dies jedoch nicht immer möglich.

Sur gleichen 2eit wurden die öchwin:.ier".:c,:/::iern immer weiter vom Llittelpunkt des Vergasers weggerückt. Daduriäa tritt manchmal eine Situation ein, wenn der Vergaser gekippt wird, 2.j3, beim Parken in hü^eli^em Gelände, daß die Vergaserneigung so groß ist, daß Brennstoff aus der Schwimmerkammer in die Hauptkraftstoffdüsen der liebenkanäle überlaufen kann» Bin weiterer Grund für ein solches überlaufen des Kraftstoffes in die Düsen liegt darin, daß die liebenkanäle häufig mit einem groiren Luftventil zur Steuerung der Luftzufuhr in beide Nebenkanäle versehen sinde Diese Luftklappe darf nun die Düsen in ihrer Funktion nicht stören und umgekehrt. Demnach wurden Vergaser gebaut, bei denen die Hauptkraftstoffdüsen der Hebenkanäle nach unten geneigt in die IJebenkanäle hineinragten, um für die große plattem;örmige Luftventüldappe Platz zu machen. Bei letzterer Konstruktion stellte es sich heraus, daß eine Neigung von nur 11° mitunter eine zu große Kraftstoffzufuhr zu einem der Nebenkanäle zur Folge haben kann, während die Kraftstoffzufuhr zum anderen Nebenkanal fast gänzlich ausbleibt. Dieser Zustand kann auch in einer scharfen Kurve eintreten. Selbstverständlich ist ein solches Überlaufen des Kraftstoffes aus einer der Düsen bei

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parkendem Kraftfahrzeug nicht erwünscht, da dadurch das Gemisch im Vergaser zu fett würde.

Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine Vergaser-, konstruktion zu schaffen, welche größere Neigungswinkel des Vergasers zuJßäßt, ohne daß dadurch die normale Kraftstoffzufuhr zu den -Hebenkanälen bei mehrstufigen Vergasern beeinträchtigt wird. Weiters setzt sich die Erfindung zur Aufgabe, die Konstruktion so zu gestalten, daß im zur Düse führenden Kanal tein Hebereffekt auftritt<,

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies bei einem mehrstufigen Vergaser mit mehreren Gemischkanälen, dessen Hauptkanäle verhältnismäßig kleiner als die iiebenkanäle sind, dadurch erreicht, daß der mit einer Drosselklappe im liebenkanal hinter dem Eintrittspunkt des Kraftstoffes in diesen ITebenkanal und einem Luftventil im ITebenkanal vor dem Eintrittspunkt dieser Kraftstoffzufuhr ausgebildete Vergaser einen Behälter für den Kraftstoff umfaßt, welcher mit einer Kraftstoffquelle und mit Ventilen zur Regelung der Kraftstoffzufuhr aus diesem Behälter versehen ist, daß ein Kanal für den Kraftstoff als Verbindung zwischen dem Kraftstoffbehälter und der den Kraftstoff in den ITebenkanal einbringenden Düse vorgesehen ist, v/obei diese Düse schräg angeordnet ist und den Kanal durchsetzt und in den Hebenkanal hineinragt, und daß die Düse an ihrem einen Ende geschlossen ist und in den den Kanal durchsetzenden Abschnitt mit einer Öffnung versehen ist»

Dine solche Konstruktion gewährleistet infolge der kleinen Hauptkanäle ein sanftes weiches Ansprechen des Llotors auch im niedrigen Geschwindigkeits- bzw. Leiäungsbereich,während

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die viel größeren ITebenkanäle die höchste Leistungsfähigkeit des Motors über einen wesentlichen Betriebsbereich sicherstellen» Die na.ch unten gerichteten Hauptkraftstoffdüsen in den Nebenkanälen erlauben es, den Vergaser um verhältnismäßig große Winkel zu kippen, ohne daß es zu einem Kraftstoffüberatrömen

kommt ο Ferner sind die Düsen so ausgebildet, daß eine leichte Trennung dampfförmigen Kraftstoffes von flüssigem Kraftstoff möglich ist, so daß das sogenannte"Durchsickern" (percolation) verhindert wird.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, welches in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Vergaser mit vier Kraftstoffleitungen, Fig. 2 ein Querschnitt des Vergasers nach . Fig, I. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Teiles eines Vergasers mit in bekannter Weise ausgebildetem Schwimmergehäuse und Düsenkonstruktion.

Der Vergaser 10 weist Hauptkanäle 12, 14 und ITebenkanäle 16, 18 auf. Beide Hauptkanäle sind mit je einem Venturisatz 21 und einer £_aUptkraftstoffdüse 22 versehen. Die Hauptkanäle des Vergasers sind mit einer gemeinsamen Starterklappe 24 versehen, welche an einer Welle 26 befestigt ist, die an ihren Enden in einem Teil des lufttrichters des Vergasers frei drehbar gelagert ist. An der Welle 26 ist ein Hebelarm 28 befestigt, der mittels eines Verbindungsstückes 30 mit einem anderen Hebelarm 32 verbunden ist. Der Hebel 32 wiederum ist

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auf einer Welle 34 befestigt. Die Welle 34 ist eine Vorgelegewelle zur Betätigung der Starterklappe und kann an ihren Enden mit einem herkömmlichen manuellen oder einem automatischen Startermechanismus versehen sein. Die Vorgelegewelle 34 kann gegebenenfalls auch mit einer Startansaugedrosseleinheit 36 (vacuum choke break unit) versehen sein. Die Hauptkanäle 12 und 14 sind ebenfalls mit Drosselklappen 37 versehen, welche an einer im Vergaserkörper gelagerten Welle 38 befestigt sind_e

Die Hebenkanäle 16 und 18 sind mit einem Paar von Drosselklappen 40 versehen, die an einer im Vergaserkörper gelagerten Welle 42 befestigt sind« Die Welle 42 ist mit der Welle 38 mittels Hebelarmen 44, 48 und eines Verbindungsstüclces 46 verbunden. Weiters sind vorgespannte Federn 5.0 und 52 vorgesehen, welche die Drosselwellen in Verschlußstellung zu bringen trachten«

Die itfebenkanäle des Vergasers sind mit einem Luftventil 54 versehen, das in offener Stellung dargestellt istο Das Luftventil 54 ist an einer Welle 56 befestigt, welche im Lufttrichter des Vergasers gelagert ist. Auf der Welle 56 sitzt ebenfalls eine vorgespannte Feder 58, die das Luftventil in seine normale Schließ, s-teilung zu drücken trachtet« Das Luftventil wird durch Luftdruck geöffnet, sojoft die Drosselklappen der ITebenleitungen offen sind und der Motor zusätzliches Gemisch verlangt.

Aus Fig. 2, welche den ö?eil des Vergasers im querschnitt darstellt, der die Ilebenkanäle enthält, sind zwei Schwimmerkammern 60 mit Schwimmern 62 ersichtlich, die den Brennstoffspiegel in den Schwimmerkammern regeln. Die Schwimmer 62 betätigen in üblicher Weise Nadelventile, die den Kraftstoffzufluß regeln. 909884/0585

Aus der Schwimmerkammer 60 strömt der Brennstoff über einen Kanal 64 in einen weiteren Kanal 66, in welchem ein Belüftungsrohr 68 vorgesehen ist. Das .belüftungsrohr 68 weist eine

Luft-Vielzahl von/zutrittsoffnungen 69 auf, welchen Luft über eine Bohrung 70 zugeführt wird. Die durch die Luftzutrittsöffnungen durchtretende Luft mischt sich mit dem Brennstoff und emulgiert ihn teilweise während seines Aufstieges im Kanal 66_β

In passende Löcher des Vergaserkörpers ist eine von einem Rohr gebildete Kraftstoffdüse 72 eingesetzt, z.B. eingepreßt« Die Anordnung ist so getroffen, daß dieses Rohr den Kanal 66 durchsetzt, v/obei die Düse nach unten geneigt in den jeweiligen Uebeakanal 18 hineinragte Diese Abwärtsneigung des Düsenrohres 72 bewirkt, daß die luftventilklappe 54 genügend Spielraum hat. Jedes Düsenrohr 72 ist an seinem Ende mit einem Verschlußpfropfen 74 versehen. Ferner v/eist jedes Düsenrolir oben eine von einer Nut gebildete Öffnung 76 auf. Gegebenenfalls könnte diese Öffnung auch an der Rohrseite oder auch an der Unterseite des Rohres 72 angeordnet seiiie Die Lage der Öffnung 76 hat jedoch einen Einfluß auf den Kippwinkel, bei welchem der Kraftstoff beginnt, von selbst durch das Düsenrohr 72 überzulaufen. Dies wird später noch näher beschriebene

Jeder Kanal 76 ist oben mit einem Pfropfen 77 verschlossen, welcher ein Entlüftungsloch 78 aufweist. Diese Entlüftungslöcher 78 haben eine doppelte Aufgabe« Zunächst erfüllen sie die Aufgabe einer Verhinderung einer Siphonwirkung, so daß der Brennstoff nicht durch Heberwirkung aus dem Kanal 66 in die Düse gelangen kann. Ferner dienen die Eiitlüftuiigslocher 78 zur

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Abfuhr von sich gegebenenfalls im System bildenden Dämpfen,, Eine derartige Dampfbildung kann entstehen, wenn der Motor des Kraftfahrzeuges warm gelaufen ist und durch das Hauptdüsenrohr 72 kein Kraftstoff zugeführt wird. Bei solchen Bedingungen verursacht im Kanal 66 verdampfender Kraftstoff, daß flüssiger Kraftstoff mitgerissen wird, so daß unter Umständen ein Brennstoff Zustrom durch die Düse auch dann aufiÄtt, wenn ein solcher nicht benötigt wird. Die Entlüftungslöcher 78 bewirken nun, daß derartige Dämpfe abgeführt werden, so daß die oben beschriebene Gefahr vermieden ist_o

Figo 3 zeigt eine Düse 72A, wie sie bereits in bekannten Vergasern verwendet wurde. Der Vergaser und seine Schwimmerkammer sind hiebei in einer lage dargestellt, welche entsteht, wenn ein Kraftfahrzeug auf einer abschüssigen Strecke geparkt wird. Bei einer solchen Schrägstellung steigt der Kraftstoff im Kanal 66 derart an, daß er in das Düsenrohr 72 überzufließen beginnte Der maximale Neigungswinkel, welcher zulässig ist, ohne daß es zu einem solchen Überlaufen.des Kraftstoffes kommt, ist mit X bezeichnet» Dieser Winkel beträgt beim dargestellten Fall etwa 11 , kann jedoch je nach Größe und Bauart des Vergasers auch größer oder kleiner sein, Fig«, 2 zeigt, daß der entsprechende Winkel Y bei der erfindungsgemäßen Konstruktion jedoch kaffeidaf offensichtlich viel größer ist und etwa 22° beträgt, also doppelt so groß ist.

Ein weiterer Umstand, der im Betrieb eines Kraftfahrzeuges ein unbefriedigendes Funktionieren der Düsen zur Folge haben kann, ist die bei scharfen Kurven auf den Kraftstoff in den mit ihm gefüllten Bauteilen (Schwimmerkammer usw.) ausge-

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übte Fliehkraft. Die Wirkung ist die gleiche, wie wenn der Vergaser selbst gekippt würde. Auch dieser schädliche Einfluß wird durch die Verwendung von gemäß vorliegender Erfindung konstruierten Düsen vermieden bzw. gedämpft.

Pat entansprüche:

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Claims

JO ~TF2665T

Patentansprüche t

I, Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein Grundkörper mit Haupt- und Nebengemischkanälen,

b) eine Hauptkraftstoffzuleitung für den Nebenkanal,

o) eine Drosselklappe im Nebenkanal hinter dem Eintrittspunkt, an welchem der von der Hauptkraftstoffzuleitung angelieferte Brennstoff in den Nebenkanal eintritt,

d) ein die Luftströmung im Nebenkanal regelndes Ventil vor dem Punkt, an welchem der Hauptkraftstoff in den Nebenkanal eintritt,

e) die Hauptkraftstoffzuleitung für den Nebenkanal umfaßt,

1) einen mit einer Kraftstoffquelle verbundenen Kraftstoffbehälter, wobei der Zustrom des Kraftstoffes zu diesem Behälter durch Ventile regelbar ist,

2) einen Kraftetoffkanal, welcher den Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter einer Hebendüse zuleitet,

3) eine schräg angeordnete Brennstoffdüse, welche den Kraftstoffkanal durchsetzt und sich in den Nebenkanal erstreckt, wobei diese Düse an ihrem einen Ende geschlossen und in ihrem den Kanal durchsetzenden Abschnitt mit einer öffnung versehen ist.

2· Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoffkanal ein Belüftungsrohr zur Zufuhr von Luft zu der in diesen Kanal strömenden Kraftstoffmenge angeordnet ist·

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3ο Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptkanal eine Drosselklappe und eine Starterklappe angeordnet sind, daß für den Hauptkanal ein Haupt- und ein Leerlaufkraftstoffsystem vorgewehen sind, und daß das im Hebenkanal angeordnete, die Luftströmung regelnde Ventil derart ausgebildet ist, daß es in seiner Schließstellung den Nebenkanal im wesentlichen abschließt und dadurch einen Luftzutritt zum Nebenkanal verhindert, wobei dieses Ventil mit Vorspannungsgliedern versehen ist, welche es in seine Schließstellung drücken, und wobei diese Vorspannungsglieder auf die durch den Nebenkanal strömende Luft ansprechen, so daß ein dieser Luftströmung proportionaler Teil des NebenkanaleB geöffnet wird.

4o Vergaser nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Düse in deren oberem Teil angeordnet ist und daß die Düse nach abwärts geneigt in den Nebenkanal hineinragt,

5. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Brennstoffkanales eine Dämpfe in den Vergasertrichter abführende Öffnung vorgesehen ist·

909884/058Γ ⁿ ~ 22.2.66 hr.

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