DE2000301C3 - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Vergaser für Brennkraftinaschinen mit einem Hauptansaugkanal.

Bei den üblichen Vergasern mit feststehendem Ansaugkanal fluktuiert das Ausmaß der Brennsioffabgabe aus der erheblich mit relativ niedriger Frequenz aus den nachfolgend angegebenen Gründen. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Variierung des Brennstoff/Luft-Verhältnisses zwischen den Motorkreisläufen. Um Fehlverbrennungen zu vermeiden, sind deshalb die Vergaserleerlaufvorrichtungen im allgemeinen so kalibriert, daß das korrekle Brennstoff/Luft-Verhältnis während der »ärmsten« Betriebsphasen aufrechterhalten wird. Infolgedessen werden bei den übrigen Betriebsphasen im allgemeinen Gemische erhalten, die reicher sind als es im Hinblick auf eine vollkommene Verbrennung günstig ist.

Eine Hauptursachc für die wahllosen Fluktuierungen der Brennstoffabgabe aus dem Teillast- bzw. Leerlaufsystem stellt der den Teillastkanal bildende Mischdurchgang dar. Dieser ist der Durchgang zwischen der Leerlaufbrennstoffdüse und der Leerlaufvorrichtungsauslaßöffnung, die mit dem Hauptansaugkanal-etromabwärts der Drosselklatte verbunden ist. Luft von der Leerluftentnahme und Brennstoff von der Leerlauf-Brennstoff-Düse strömen durch den Mischdurchgang und treten in den Ausgangskanal durch diese Auslaßöffnung ein. Die Strömungsgeschwindigkeiten sind relativ niedrig im ungedrosselten Mischdurchgang und werden in der als Drossel wirkenden Auslaßöffnung hoch.

Die Hauptmenge des Brennstoffes fließt entlang den Wänden des Teiles des Mischdurchganges in dem niedrige Geschwindigkeit herrscht. Da die Luftgeschwindigkeit etwas höher ist als die Brennstoffgeschwindigkeit, wird die Oberfläche des Brennstofffilmes gekräuselt und unstabil. Gelegentlich werden Pfropfen von flüssigem brennstoff gebildet, die eine momentane Änderung der Luftgeschwindigkeit verursachen. Weiterhin sammeln sich Massen von flüssigem Brennstoff in den seitlichen Hohlräumen des Mischdurchganges an, beispielsweise an der Leerlauf-Brennstoff-Düscnöffnung, der Leerlaufübertragungsschlitzöffnung und dem Hohlraum um das sich verjüngende Gewinde des Leerlaufauslasses. Die Menge des Brennstoffes in den seitlichen Hohlräumen variiert auf Grund des instabilen Zustandes der Oberflächenspannungskräfte und der durch die Luftströmung verursachten Zugkräfte. Das Endergebnis besteht deshalb in einer wahllosen Fluktuicrung der Brennstoffströmungsgeschwindigkeit im Mischdurchgang.

Bei den üblichen Leerlaufvorrichtungen wird das durchschnittliche zeitliche Ausmaß der Brennstoffabgäbe wesentlich durch Änderungen der Brennstoff- !emperatur und des Brennstoffdampfdruckes beeinflußt. Eine Zunahme des Ausmaßes der Brennstoffverdampfung innerhalb des Lecrlaufmischdurchganges erhöht den Dampfdruck und erbringt deshalb eine Erniedrigung des Leerlaufabmeßsignals. d. h. des Druckabfalles vorn Einlaß zum Auslaß der Leerlaufvorrichtung. I'm eine ausreichende BrennMoffströmung sicherzustellen, damit Fehlzündungen und rauher Gang des Motors bei hohen Brennstofftemperuturen und hohen Dampfdrücken auf Grund der Verarmung vermieden werden, werden deshalb die Leerlauf-Brennstoff-Vorrichtungen im allgemeinen so eingestellt, daß ein reicheres Gemisch bei durchschnittlichen Bedingungen geliefert wird.

Diese Fehler treten auch bei dem Vergaser entsprechend der französischen Patentschrift S44 807 auf, hei dem bereits eine zentrisch in den I.eerlaufgemischkanal einmündende Leerlauftrcibstoffdüsc bekannt ist. Ein Hinweis auf Vermeidung der Benetzung der Wände des Leerlaufgemischkanals, um einen wesentlich gleichmäßigeren Leerlaufgemischfluß zu erzielen, kann hieraus nicht erhalten werden.

Kraftfahrzeugmotoren könnten jedoch mit ärmeren Gemischen bei leichten und mittleren Belastungen betriehen werden, wenn die wahllose Fluktuierung der Brennstoffabgabe und die Empfindlichkeit der Leerlaufvorrichtung gegenüber Brennstofftemperatur und Dampfdruck gesenkt werden könnte. Eine ärmere Vergasereinstellung würde die wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes verbessern und gleichfalls die Zusammensetzung des Abgases verbessern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in Vergasern mit verbesserten Vergaser-Leerlauf-Vorrichtungen, die so aufgebaut sind, daß praktisch die Strömiing von flüssigem Brennstoff auf den Wänden und die Ansammlung von flüssigem Brennstoff in den seitlichen Hohlräumen des mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit arbeitenden Abschnittes des Leerlaufansaugkanals von Vergasern für Verbrennungsmotoren vermieden wird.

Der erfindungsgemäße Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Hauptansaugkanal, in den stromauf einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe eine Vollast- und stromab dieser Hauptdrosselklappe ein Tcillast-Brcnnstoffsystem mündet, das von einer konzentrisch im stromauf der Hauptdrosselklappe aus dem Hauptansaugkanal abzweigenden, Emulgierluftkanal angeordneten Brennstoffdüse mit aus einer Brennstoffvorratskammer bereitgestelltem Brennstoff gespeist ist und im Bereich der Einmündung in das Hauplansaugsystem eine Quersehnittseincngung aufweist, wobei im Bereich der Mündung der Brennstoffdüse eine, eine beschleunigte

Strömung bewirkende Verringerung des Strömungsquerschnitts des Teillastkanals vorgesehen ist, der mindestens weitgehend parallel zum Hauptansaugkar.al geführt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teillastkanal konzentrisch auf seiner gesamten Länge von einem Stab bis in den Bereich der Brennstoffdüse durchsetzt ist.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Benetzung der Wärme mit Brennstoff auf einem Minimum gehalten wird, so daß die vorstehend aufgeführten Nachteile vermieden werden.

Es ergibt sich somit eine weit einheitlichere Brennstoffströmung, die eine bessere Regelung im Leerlauf und weniger Verlust an Brennstoff erbringt und zwar sowohl bei höheren Brennstoffströmungsgcschwindigkeiten als auch im Leerlauf.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert, die einen Querschniti durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Fallstromvergaser zeigt.

Die Leerlaufvorrichtung des Vergasers enthalt einen Teillastkanal 26 von relativ großem Durchmesser, welcher in diesem Fall praktisch parallel zum Hauptsaugkanal liegt. In das obere Ende des Durchganges schneidet ein Lufteinlaßkanal 30 ein, der mit dem Lufteintriusabschnitt des Hauptansaugkanals so verbunden ist, daß er mit Luft von praktisch Atmosphärendruck versorgt wird. Der Lufteinbßkanal enthält das übliche einstellbare Nadelventil 32, das einen Druckabfall durch QuerschiiiUseiiiengiinj; liefert.

Der untere Teil des Kanals 26 verjüngt sich zur Verbindung mit einem Auslaßkanal 34 von relativ kleinem Durchmesser. In diesen isi ein weiterer Durchgang 36 eingeschnitten, der mit dem Huuptansuugkanal 12 verbunden ist. Der Kanal 36 ist mit dem Hauptsaugkanal an einer Stelle unterhalb der geschlossenen Stellung des Hauptdrosselklappe 14 so verbunden, daß er stets dem Vakuum in der Saugleitung des Motors ausgesetzt ist.

Das obere Ende des Mischkanuls 26 weist eine Brennstoffdüse 44 .uif. die in diesem Fall in Form einer Düse mit einem ländlichen Mundstückauslaß vorliegt. Das obcic Erde der Brennstoffdüse öffnet sich in eine Kammer 50, dk Brennstoff 52 enthält, der ;uis dem Vergaserbrennstoffbehältcr, nicht gezeigt, geliefert wird. Die Brennstoffdüse 44 ist so aufgebaut und angebracht, daß der Brennstoff axial durch den Auslaß in praktisch gerader Linie durch die Mitte des Mischrohres oder -kanals 26 von relativ großem Durchmesser direkt zum Ausl&E 34 gerichtet wird, so daß höchstens sehr wenig, falls überhaupt etwas, des Brennstoffes die Wände des Emulsionsdurchganges benetzt, d. h. der Brennstoff fließt in einem Strom von relativ kleinem Durchmesser durch die Mitte des Kanals 26 praktisch ohne Berührung der Wände des Kanals. Dadurch wird die Brennstoffverdampfung im Kanal 26 auf einem Minimum gehalten.

Entsprechend der Figur schneidet der Übergangsöffnungshohlraum 56 in den Mischkanal 26 an dessen unterem Ende ein, wobei der Übergangsöffnungshohlraum gegenüber der Übergangsöffnung oder dem Übergangsschlitz durch eine Prallplatte 58 abgeschirmt ist.

Die Düse 44 ist so angebracht, daß sie in den Einschnitt zwischen Lufteinlaßkanal 30 und Teillastkanal 26 so vorspringt, daß sie von der Strömung der Luft hinter der Düse umspült wird, so daß flüssiger Brennstoff aus der Kammer 50 angesaugt wird.

Wenn sich Brennstoff und Luft durch den Teillastkanal 26 bewegen, ist selbstverständlich, daß die Strömung durch den Kanal von relativ großem Durchmesser niedere Stromungsgeschwindigkeiten ergibt, wenn jedoch die Strömung den Auslaß 34 erreicht, verursachen die rasch erhöhten Geschwindigkeiten eine Zerstäubung der Brennstoff tröpfchen, so daß sie in den Hauptansaugkanal in feinzerstäubtem Zustand gesogen werden. Dadurch werden mit dem gezeigten Auf-

*5 bau unkontrollierbare Fluktuierungen der Brennstoffströmung praktisch vermieden, und es wird ein weit größerer Regelgrad der Brennstoffströmung erhalten, als bei sonst üblichen Leerlaufvorrichtungen. Ein praktisch gerades Stabelemcnt 64 erstreckt sich zentral durch den Ί eillastkanal 26. Der obere Teil des Stabes 64 führt durch die Düse 44 und wird in der dargestellten Weise gehalten. Das untere Ende des Stabes 64 erst reckt sich in den Auslaß 34 und berührt die Wand des Kanals 36, so daß es darin gehalten ist. Die Enden des Stabes oder Drahtes sind verkeilt, damit eine Vibrierung desselben verhindert wird.

Beim Betrieb wird durch die Abgabe des Brennstoffes durch die Düse 44 bewirkt, daß der Brennstoff an der Stabnbcrfläche haftet und entlang der Staboberfläche strömt. Der Stab erhöht die Stabilität des Brennstoffdüsenstromes, da durch die Oberflächenspannung der Brennstoff dieser an dem Stab anhaftet. Deshalb benetzt höchstens sehr wenig Brennstoff die Wände des Teillastkanals 26, wodurch praktisch Fluktuierungen der Leerlaufbrennstoffströmung im Mischdurchgang vermieden werden.

Wenn der Brennstoff den Auslaßkanal 34, wo er eine hohe Geschwindigkeit erhält, am Ende des Stabes 64 erreicht, lösen die hohen Saugkräfte in diesem Bereich des Teillastkanals 26 den Brennstoff von der Staboberflächc ab und führen zu einem feinzerstäubten Brennstoff-Luftgemisch, das über den Auslaß. 36 in den Hauptsaugkanal austritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Hauptansaugkanal, in den stromauf einer wiHkürlieh betätigbaren Hauptdrosselklappe ein Vollast- und stromab dieser Hauptdrosselklappe ein Teillast-Brennstoffsystem mündet, das von einer konzentrisch im stromauf der Hauptdrosselklappe aus dem Hauptansaugkanal abzweigenden, Eniulgierluftkanal angeordneten Brennstoffdüse mit aus einer Brennsioffvorratskammer bereitgestelltem Brennstoff gespeist ist und im Bereich der Einmündung in das Hauptansaugsystem eine Querschnittseinengung aufweist, wobei im Bereich der ·5 Mündung der Brennstoffdüse eine, eine beschleunigte Strömung bewirkende Verringerung des Strömungsquerschnitts des Teillastkanals vorgesehen ist, der mindestens weilgehend parallel zum Hauptansaugkanal geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Teillastkanal (26) konzentrisch auf seiner gesamten Länge von einem Stab (64) bis in den Bereich der Brennstoffdüse (44) durchsetzt ist.

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