DE1526769A1

DE1526769A1 - Ansaugsystem fuer Brennstoff-Luft-Gemische bei Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE1526769A1
Application number: DE19661526769
Authority: DE
Inventors: Mangoletsi George Alexander
Original assignee: Zenith Carburetter Co Ltd
Current assignee: Zenith Carburetter Co Ltd
Priority date: 1965-05-29
Filing date: 1966-05-24
Publication date: 1970-06-04
Also published as: ES327805A1; BE681764A; US3338568A; NL6607199A; DE1945776U; GB1078142A

Description

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Patentanmeldung Z 12 236 Ia/46c²) The Zenith Carburetter Comp. ltd.

Ansaugsystem für Brennstοff-Luft-Gemisehe bei Verbrennungsmotoren

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für Brennstoff-Luft-Gemische bei Verbrennungsmotoren mit Leitungen, die parallele Haupt- und Nebenleitungssysteme, bilden, durch welche Brennstoff-Luft-Gemisch von Vergasermitteln zu dem Motorzylinder bzw. den Motorzylindern geleitet wird, eine Heizeinheit zum Aufheizen von Brennstoff-Luft-Gemisch, welche durch das Hauptleitungssystem tritt, und Drosselklappen, von denen jede den Strom von Brennstoff-Luft-Gemisch durch eines der Leitungss^rsteme steuert«,

Solche Ansaugsysteme sind bekannt durch die Deutsche Patentschrift 486 036 und. die Deutsche Auslegeschrift 1-019 861. In diesen Druckschriften ist nicht angegeben, in welcher Weise das Gemisch, welches durch das Ansaugsystem geleitet v/erden soll, erzeugt wird.

Durch die Deutsche Patentschrift 452 248 ist ferner ein Ansaugsystem mit parallelen Leitungen "bekannt, bei welchem das Hau.pt-/_veaiisch durch Einführung von Brennstoff in den Luftstrom in einer der Leitungen erzeugt wird, Die andere führt normalerweise nur Luft. Eq ist dort vorgeschlagen worden, daß Brennstoff auch in diese zweite Leitung eingeführt wird, ils wird dort weiter vorgeschlagen j daß unter gewissen Bedingungen das Brennstoff.-»Luft-. Gemisch aus der ersten Leitung teilisreise durch die zweite leitung

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■geschickt wird« Es hat sich aber gezeigt, daß bei normalen Motoren ein nicht-homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch, wie es erzeugt werden 'würde, wenn entweder zwei getrennte Quellen von Brennstoff-Luft-Gemisch vorgesehen werden» die zu verschiedenen Zeiten in Tätigkeit treten, oder wenn eine Quelle von Brennstoff-Luft-Gemisch und eine getrennte Quelle von Luft vorgesehen sind, kein zufriedenstellendes Arbeiten gestattet« Wenn die zweite Quelle von Gemisch oder Luft in irgendeinem Punkt in dem Bereich erhöhter Motorgeschwindigkeit .zur Wirkung gebracht wird, so wird fast sicher irgendeine Störung der progressiven Veränderung der Gemischstärke erfolgen» .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde₉ ein Ansaugsystem für Brennstoff-Luft-Gemische bei Verbrennungsmotoren zu schaffen,-bei welchem eine solche Störung der progressiven Veränderung der Gemischstärke vermieden wird=

Hie Erfindung sieht zu diesem Zweck vor₃ daß die Leitungssysteme beide mit den Vergasermitteln verbunden sind, so daß sie ein von diesen gemeinsames Brennstoff-Luft-Gemisch erhalten und daß Steuermittel für-die" Drosselklappen-vorgesehen siiiö₉ welche auf die den Strom in dem liebenleitungssystem steuernde Drosselklappe über eine Verbindung mit totem 'veg -zur. Einwirkung- Icomr-ien, derart,. daß'' sie den Strom in -dem- Hauptleitungssystem steuernde Drosselklappe in eine angenähert voll geöffnete Stellung bringen, bevor sie beginnen, die den Strom in clera :. ^benleitungssystem steuernde Drosselklappe zu öffnen_o

.Auf diese Weise.ist eine gemeinsame Quelle von Brennstoff-Luft--■Gemisch vorgesehene. Das ist von entscheidender Bedeutung, für normale Motoren» Bei einer solchen gemeinsamen quelle von Brennstoff-Luft-Gemisch werden jedooh' Vorteile erreicht, indem swei

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Leitungssysteme parallel zueinander vorgesehen sind, weil dies es gestattet, eine Leitung zu beheizen, was eine wirksame Verdampfung des Brennstoffs bei relativ geringen Strömungen gestattet, wie sie im Leerlauf und Langsamlauf auftreten. Andererseits führt dies nicht zu einer unerwünschten Aufheizung des gesamten Gemisches bei Vollastbetrieb. Ein solches Aufheizen würde eine nachteilige Wirkung auf den volumetrisehen Wirkungsgrad besitzen. Die verbesserte Verdampfung, die durch die Beheizung während des Leerlaufs und des Langsamlaufs erreicht wird, vermindert den Niederschlag von Brennstoff in dem Ansaugsystem, welcher sonst unerwünschte Anreicherung des Gemisches zu einem späteren Zeitpunkt bewirken würde, wenn die Luftströmung erhöht wird.

Vorzugsweise enthält das Leitungssystem, dem die Heizung zugeordnet ist, Leitungen mit geringerem Querschnitt als die das zweite Leitungssystem bildenden Leitungen.

Zweckmäßigerwelse weist das Leitungssystem, dem die Heizung zugeordnet ist, eine Leitung auf, die von dem anderen Leitungssystem abzweigt und in dieses wieder mündet, und es sind die beiden Drosselventile in dem besagten anderen Leitungssystem angeordnet, von denen das eine zwischen den Punkten sitzt, in denen das Leitungssystem mit der Heizung abzweigt bzw. in das besagte andere Leitungssystem wieder mündet.

Eine-andere Möglichkeit besteht darin, daß jedes der Drosselventile in dem Leitungssystem angeordnet ist, in welchem es die Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches steuert.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und im folgenden beschrieben:

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Figur 1 ist eine schematische Endansicht,

teilweise im Schnitt, einer Verbrennungskraftmaschine, an welcher eine e r fin dungsgemäße Anordnung von Ansaugsystemen für das Brennstoff-Luft-Gemisch vorgesehen ist.

Figur 2 ist eine Oberansicht der in Figur 1 dargestellten Anordnung.

Figur 3 ist eine Oberansicht einer abgewandelten Anordnung.

Figuren 4, 5 und 6 sind Darstellungen, welche die Mittel zur Steuerung der Drosselventile zeigen und

Figuren 7, 8 und 9 sind Darstellungen, welche andere Abwandlungen der Drosselventile in den Leitungssystemen zeigen.

In Figuren 1 und 2 der Zeichnungen ist mit 10 eine Verbrennungskraftmaschine bezeichnet. In einem Vergaser 11 wird ein Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt. In einem Geinischweg' desselben ifjt eine Drosselklappe 12 gelagert. 3in Eingangs-Verteilerstück 13 mit Abzweigungen 14, die zu den Ansaugöffnungen der Iiötorzylinder führen, weist eine Ansaugleitung 15 auf, zu welcher Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem Vergaser 11 über ein Drosselteil 16 strömt, in dem eine zweite Drosselklappe 17 gelagert ist. Vcn dem Hantel des Drosselteiles,.16 -zweigt eine Leitung 18 von geringerem Querschnitt als die Ansaugleitung 15 ab, und zwar an einem Punkt oberhalb des unteren Randes der zweiten Drosselklappe 17", und diese ist in die Ansaugleitung weiter sun Auslaßende derselben hin zurüc>geführ^J Eine Heizvorrichtung 19, die ,färme von d-er

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Auspuffleitung 21 des Motors erhält, ist vorgesehen, um das durch die leitung 18 strömende Brennstoff-Luft-Gemisch zu erwärmen.

Wie in Figur 3 gezeigt ist, kann die leitung 18 statt in die Leitung 15 wie in Figuren T und 2 zurückzuführen selbst verzweigt sein,". wert)ei jeder Zweig 22 in einem Zweig 14 des Ansaugverteilerstückes 13 neben dem Auslaßende dieses Zweiges mündet.

In den Figuren 4, 5 und 6 wird die Drosselklappe direkt von einem (nicht dargestellten) Gestänge betätigt, das einerseits mit dem Gaspedal oder einem entsprechenden Steuerglied und andererseits mit einem an der Drosselklappenwelle sitzenden Hebel 23 verbunden ist. Die "Welle der Drosselklappe 17 trägt eine Kulisse 24, die einen Schlitz 25 aufweist, und einen Lenker 26, der an einem Ende mit dem Hebel 26 gekuppelt und mit seinem anderen Ende in dem Schlitz 25 geführt ist. Eine leder 27, die auf die Kulisse wirkt, sucht die Drosselklappe 17 in ihrer Schließstellung zu halten.

Wenn die Drosselklappensteuerung sich in der Stellung "Drosselklappe geschlossen" befindet, sind beide Drosselklappen geschlossen, wie das in Figur 4 dargestellt ist, und der Lenker 26 greift in den Schlitz 25 an einem Ende desselben ein, wie das in Figur 4 dargestellt ist. Bei einer Bewegung der Drosselklappensteuerung öffnet sieh zunächst die Drosselklappe 12, wobei der Lenker 26 in dem Schlitz 25 gleitet bis die in Figur 5 gezeigte Stellung erreicht ist, in welcher Stellung glich die Drosselklappe 12 ihrer voll geöffneten Lage nähert. Der Lenker 26 hat dann das andere Ende des Schlitzes 25 erreicht. Bis zu diesem Punkt kann das Brennstoff-Luft-Gemisch nur durch die Leitung 15 mit geringerem Querschnitt strömen.

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Eine weitere Bewegung der Drosselklappensteuerung bewirkt nicht nur eine weitere öffnung der Drosselklappe 12, sondern auch, daß die Drosselklappe 17 zu öffnen beginnt. Das Zünde des Schlitzes 25 in der Kulisse 24, an welchem der lenker 25 nun angreift, liegt näher an der Achse des Drosselventils 17 als der Punkt, an welchem der lenker 25 am Hebel 23 angebracht ist, zu der Achse der Drosselklappe 12 liegt, so daß die Drosselklappe 17 schneller öffnet als die Drosselklappe 12 und die beiden Drosselklappen gleichzeitig ihre voll geöffnete Stellung erreichen, . die in Figur 6 dargestellt ist. Zwischen den in den Figuren 5 und 6 gezeigten Drosselklappenstellungen strömt Brennstoff-Luft-Gemisch durch beide leitungen 15 und 18 zu den Motorzylindern,

Somit stellt die leitung 18 mit dem geringeren Durehmesser, gegebenenfalls mit den Zweigen 22, ein erstes leitungssystem dar, durch welches das Brennstoff-Luft-Geraisch bei Leerlauf und Betrieb mit geringer Leistung geleitet wird. Während des Durchflusses durch dieses Leitungssystem wird das Gemisch beheizt.

Die Leitung 15 und das Verteilerstück 13 stellen ein zweites Leitungssystem dar, welches nur dann geöffnet wird, wenn Hochleistungsbetrieb erforderlich ist, und in 7erbindung mit dem ersten Leitungssystem eine Gesamtdurchflußöffnung für das Gemisch von wesentlich größerem Querschnitt liefert als das erste Leitungssystem allein.

Man kann auch andere Anordnungen der beiden Drosselventile wählen, um den gleichen Effekt wie oben beschrieben zu erzielen· Beispielsweise ist. - wie in Figur 7 dargestellt ist, wo die größere Ansaugleitung bei 29 dargestellt ist und die engere Ansaugleitung bei 31, eine Drosselklappe 32, die der Drosselklappe 12 in Figur T entspricht und die Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Leitung 31 steuert, in der Leitung 29 stromab

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von dem Punkt gelagert, wo die■ Leitung 31 wieder in die besagte Leitung 29 mündet, und eine Drosselklappe 33, welche der Drosselklappe 17 in Figur 1 entspricht und die Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Leitung 29 steuert, ist in dieser Leitung zwischen dem Abzweig- und Mündungspunkt der Leitung 31 gelagert. Weiterhin kann - wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist - die Drosselklappe 33 in der Leitung 29 gelagert sein, wie in Figur 7, aber der Strom des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Leitung 31 durch eine Drosselklappe '34 (Figur 8) gesteuert werden, die in dieser Leitung nahe an dem Punkt angeordnet ist, wo diese von der Leitung 29 abzweigt, oder von einer Drosselklappe 35 (Figur 9) in der Leitung 31 stromab von der Heizung 36. Wenn die in Figuren 7, 8 und 9 dargestellten Drosselklappenanordnungen benutzt werden, sind die Drosselklappen in ähnlicher Weise miteinander gekuppelt wie das in den Figuren 4 bis 6 dargestellt ist.

Das erste Leitungssystem bewirkt infolge seines relativ engen Querschnitts eine relativ schnelle Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches, wenn die durchströmende Meng« gering ist. Hierdurch wird die Ablagerung von flüssigem Brennstoff vermindert. Die Aufheizung des Gemisches in dieser Leitung unterstützt die Vergasung und vermindert so die Ablagerung von flüssigem Brennstoff. Das erste Leitungssystem verursacht jedoch einen relativ hohen Druckverlust und ergibt eine erhebliche Wärmezufuhr, Beides . würde einen schädlichen Einfluß auf die Motorleistung haben. Das zweite Leitungssystem, welches bei großen Drosselöffnungen zur Anwendung gebracht wird, gestattet eine Umgehung des ersten Leitungssystems, wenn eine hohe Leistungsabgabe erforderlich ist. Der größere Teil des Gemisches wird dann durch das zweite Leitungssystem geleitet, so daß der Motor in der Lage ist, seine normale Maximalleistung abzugeben, wobei der Druckverlust stark vermindert und die Wirkung der Heizung weitgehend ausgeschaltet ist, -

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Claims

Patentansprüche

Ansaugsystem für Brennstoff-Luft-Gemische bei Verbrennungsmotoren

mit Leitungen, die parallele Haupt- und Nebenleitungssysteme bilden, durch welche"Brennstoff-Luft-Gemisch von Vergasermitteln zu dem Motorzylinder bzw. den Motorzylindern geleitet wird,

einer Heizeinheit zum Aufheizen von Brennstoff-Luft-Gemisch, welches durch das Hauptleitungssystem tritt, und Drosselklappen, von denen jede den Strom von Brennstoff-Luft-Gemisch durch eines der Leitungssysteme steuert, dadurch gekennzeichnet,

daß diese Leitungssysteme (1.5» 18) beide mit den Vergasermitteln verbunden sind, so daß sie von diesen ein gemeinsames Brennstoff-Luft-Gemisch erhalten und daß Steuermittel für.die Drosselklappen (12, 17) vorgesehen sind, welche auf die den Strom in dem Nebenleitungssystem (15) steuernde Drosselklappe (17) über eine Verbindung (24, 25, 26) mit totem Veg zur Einwirkung kommen, derart, daß sie die den Strom in dem Hauptleitungssystem (18.) steuernde Drosselklappe (12) in eine angenähert voll geöffnete Stellung bringen, bevor diese beginnen, die den Strom in dem ITebenleitungssystem (15) steuernde Drosselklappe (17) zu öffnen.

2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (18), dem die Heizung (19) zugeordnet ist, .Leitungen mit geringerem Querschnitt aufweist als die das zweite Leitungssystem (15) bildenden Leitungen.

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Ansaugsystem nach. Anspruch. 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, das das Leitungssystem, dem die Heizung zugeordnet ist, eine Leitung (18) aufweist, die von dem anderen Leitungssystem (15) abzweigt'und in dieses wieder mündet, und die beiden Drossel-, ventile (12, 17) bei in dem besagten anderen Leitungssystem (15) angeordnet- sind, von denen das eine Ventil (17) zwischen den Punkten sitzt, an denen das Leitungssystem (18) mit der Heizung (19) abzweigt bzw. in das besagte.andere Leitungssystem (15) wieder mündet (Figur 1).

4. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet', daß jedes der Drosselventile (35, 34-, 35) in der Leitung' (29 bzw. 31) angeordnet ist, in welcher es die Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches steuert (iiguren 8 und 9).

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