DE2035772C3

DE2035772C3 - Gleichdruckvergaser mit temperaturkontrollierter Gemischzufuhrung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2035772C3
Application number: DE2035772A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Lloyd Stanmore Middlesex Lawrence (Grossbritannien)
Original assignee: Zenith Carburetter Co Ltd
Current assignee: Zenith Carburetter Co Ltd
Priority date: 1969-07-22
Filing date: 1970-07-18
Publication date: 1978-07-20
Also published as: US3684257A; DE2035772B2; GB1300577A; NL7010774A; SE354320B; DE2035772A1; FR2055391A5; DE7027378U

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichdruckvergaser im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine mit einem willkürlich verstellbaren Drosselklappenventil zur Steuerung der Gemischzufuhr zu den Zylindern der Brennkraftmaschine, mit einem Luftventil, das stromauf von dem Drosselklappenventil angeordnet ist und mit der gegenüberliegenden Wandung dessen Ansaugkanals einen entsprechend der Drosselklappenstellung selbsttätig veränderlichen Luftdurchtrittsquerschnitt bildet, mit einer gegenüber dem Luftventil im Gehäuse des Vergasers angeordneten und in dessen Ansaugkanal mündenden Kraftstoffzufuhr aus einer Düse mit einem Düsenmeßquerschnitt und einer Profilnadel am Luftventil, die sich durch den Düsenmeßquerschnitt hindurcherstreckt und mit diesem einen entsprechend der Luftvenitilstellung veränderlichen Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt bildet, und mit einer Einrichtung zur Kompensation des Temperatureinflusses auf den Kraftstoffdurchfluß durch den Düsenmeßquerschnitt bei geringen Luftdurchtrittsquerschnitten.

Es ist bekannt, daß die Funktion eines Vergasers der vorgenannten Art von der Umgebungs-Temperatur beeinflußt wird; dieser Temperatureinfluß kann unter anderem auf die Temperaturabhängigkeit der Luftdich te, auf die Temperaturabhängigkeit der Fließeigenschaf ten des Brennstoffs in der Düse und auf die Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks des Brennstoffs in der Sehwimmerkammer zurückgeführt werden. Diese Einflüsse machen sich unter Leerlaufbedingungen

ίο besonders stark bemerkbar, da dann das Drosselklappenventil nur wenig geöffnet ist, so daß das Luftventil weit in den Ansaugkanal und dadurch auch die Profilnadel weit in den Düsenmeßquerschnitt hineinragt Es treten dadurch im Düsenmeßquerschnitt Strömungsverhältnisse und Druckverhältnisse auf, die im Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine die Brennstofförderung durch den Düsenmeßquerschnitt erhöhen und bei kalter Brennkraftmaschine verringern. Das Gemisch, das unter diesen Bedingungen erzeugt wird, entspricht daher nicht den optimalen Betriebsbedingungen, so daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine nicht vollständig ist und erhöhte Schadstoffgehalte in den Abgasen auftreten. Es ist bereits vorgeschlagen worden (GB-PS 4 29 620), die Temperatureinflüsse dadurch zu kompensieren, daß die Einstellung des Düsenmeßquerschnitts gegenüber der Profilnadel temperaturabhängig gemacht wird. Dazu wird das Düsenrohr mit einer Balgeinrichtung verbunden, die gegen die Kraft einer Feder wirkt, wobei die Balgeinrichtung mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die unter dem Einfluß des Kühlwassers der Brennkraftmaschine steht Es wird dadurch erreicht, daß bei warmer Brennkraftmaschine das Düsenrohr gegen das Luftventil verschoben wird, so daß die Profilnadel stärker in den Düsenmeßquerschnitt hineinragt und dadurch den Brennstoffdurchfluß durch den Düsenmeßquerschnitt verringert Umgekehrt wird bei kalter Brennkraftmaschine das Düsenrohr gegenüber dem Luftventil abgesenkt, so daC die Profilnadel weniger stark in den Düsenmeßquerschnitt hineinragt und eine relativ erhöhte Brennstoffmenge gefördert wird.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß Kompensationseinrichtungen der vorerwähnten Art keine voll- ständige Beseitigung der Temperatureinflüsse auf die Vergaserfunktion ergeben. Die darin enthaltenen, mechanisch in Abhängigkeit von der Temperatur verstellbaren Elemente bedürfen einer sorgfältigen Anpassung an jeden Vergaser und an die jeweiligen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und können im allgemeinen nicht so ausgelegt werden, daß sie den ganzen vorkommenden Temperaturbereich überstreichen, in dem das dazugehörige Kraftfahrzeug betrieben wird. Die Ursache dafür liegt darin, daß für die temperaturabhängige Ausdehnung oder Zusammenziehung des temperaturempfindlichen Elementes nur beschränkte Stellwege zur Verfügung stehen.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Gleichdruckvergaser der vorgenannten Art mit einer Einrichtung zur Kompensation des Temperatureinflusses auf den Kraftstoffdurchfluß durch den Düsenmeßquerschnitt bei geringen Luftdurchtrittsquerschnitten zu schaffen, der über den gesamten Temperaturbereich des Betriebs der Brenn kraftmaschine wirksam ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die besagte Einrichtung ein Düsenrohr mit einem Düsenmeßquerschnitt, der sich zwischen den Enden des

Düsenrohres Ober einen Abschnitt des Strömungskanals erstreckt, aufweist, das unter Ausbildung eines abgedichteten Raumes im Bereich des Düsenmeßquerschnitts in eine Düsenaufnahmebohrung des Gehäuses eingesetzt ist, wobei beim Düsenrohr im Bereich des Düsenquerschnitts durchsetzende Kanäle vorgesehen sind, die den abgedichteten Raum mit dem Strömungskanal des Düsenrohres verbinden, und wobei ein den abgedichteten Raum stromauf von dem Luftventil mit dem Ansaugkanal verbindender Zufuhrkanal vorgesehen ist

Nach der Erfindung wird dem durch den Düsenmeßquerschnitt durchtretenden Brennstoff innerhalb des Düsenmeßquerschnitts Lufi zugeführt, die aus dem Ansaugkanal stromauf von dem Luftventil entnommen wird. Luft und Brennstoff, sowie die Brennstoffdämpfe aus der Schwimmerkammerentlüftung werden daher gleichzeitig im Ansaugluftstrom erwärmt Dadurch werden die Strömungsverhältnisse im Düsenmeßquerschnitt beeinflußt, und gleichzeitig wird durch die zugeführte Luft auch der auf die Förderung des Brennstoffs einwirkende Unterdruck verringert Insgesamt ergeben sich so unter Leerlaufbedingungen über den gesamten Temperaturbereich des Betriebs der Brennkraftmaschine Strömungsverhältnisse und Druckverhältnisse an der Brennstoffdüse des Vergasers, die die Brennstoffzuführung so stabilisieren, daß keine Gefahr einer Schadstoffanreicherung im Abgas bei hoher Temperatur mehr besteht.

Es ist ein Schiebevergaser bekannt (DE-PS 7 47 986), bei dem der Düsenmeßquerschnitt mit Bohrungen versehen ist die das Innere des Düsenrohres mit dem Zuführungsraum verbinden, durch den dem Zerstäuberhals Emulgierluft zugeführt wird. Es wird dadurch bezweckt daß der Betrieb des Vergasers bei Teillast weniger stark von den Fertigungstoleranzen in der Herstellung der Profilnadel und des Düsenmeßquerschnitts abhängig wird. Diese Einrichtung dient daher nicht dazu, den Betrieb des Vergasers im Leerlauf der Brennkraftmaschine zu beeinflussen. Dieser Schiebevergaser wird ohnehin von Hand eingestellt so daß Unregelmäßigkeiten im Leerlauf der Brennkraftmaschine hier durch Nachstellung von Hand beseitigt werden können. Es ergibt sich überdies aus der Anordnung des Zuführungsraums und seiner offenen Verbindung mit dem Zerstäuberhals einerseits und dem vom Ansaugkanal anzweigenden Luftzufuhrkanal andererseits, daß im Leerlaufbetrieb durch die weiteingetauchte Profilnadel Strömungsbedingungen und Druckverhältnisse herrschen, die eher zu einem ßrennstoffaustritt durch die Bohrungen in den Zuführungsraum als zu einem Lufteintritt durch die Bohrungen in den Düsenmeßquerschnitt führen. Die bekannte Einrichtung ist daher nicht zur Lösung der gestellten Aufgabe bei einem Vergaser geeignet, dessen Luftventil und Profilnadel sich selbsttätig entsprechend der Stellung des Drosselklappenventils einstellen.

Zweckmäßigerweise ist bei dem erfindungsgemäßen Gleichdruckvergaser der abgedichtete Raum von einer Aussparung einer das Düsenrohr umgebenden Zylinderhülse gebildet, die mit dem Zufuhrkanal verbunden ist.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und wird nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Vergaser nach der Erfindung;

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Vergaser nach F i g. 1 entlang der Linie 3-3 in F i g, t,

Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch einen Gleichdruckvergaser mit einem Luftventil 15, das mit der gegenüberliegenden Wandung des Ansaugkanals ti einen Luftdurchschnittsquerschnitt bildet. Die Einstellung des Luftventils 15 zu der gegenüberliegenden Wandung des Ansaugkanals 11 und damit der Luftdurchtrittsquerschnitt ändert sich selbsttätig entsprechend der Stellung der stromab von dem Luftventil 15 angeordneten (nicht gezeigten) Drosselklappe. Gegenüber vom Luftventil 15 ist ein koaxial dazu verlaufendes Düsenrohr 18 in einer Düsenaufnahmebohrung des Vergasergehäuses eingesetzt und durch zwei Zylinderhülsen 19,21 zentriert Dichtungsringe 22, 23 verhindern dabei, daß Brennstoff an die Außenfläche des Düsenrohres 18 gelangt Der untere Dichtungsring

23 wird von einer Manschette 24 gehalten, die ihrerseits durch eine Gewindehülse 25 gegen axiale Verstellung festgehalten ist Die Gewindehülse 25 trägt eine Stellschraube 28 als einstellbares Wid""iager für eine Feder 26, die sich mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 27 der Manschette 24 abstützt. Dadurch ist das Düsenrohr 18 in der Düsenaufnahmebohrung in axialer Richtung entsprechend der Einstellung der Stellschraube 28 einstellbar. Stifte 31 und 32 verhindern eine Verdrehung des Düsenrohres 18 bzw. der Manschette

24 im Vergasergehäuse.

Das Düsenrohr 18 weist zwischen seinen Enden einen Düsenmeßquerschnitt 33 auf, durch den sich eine von der gegenüberliegenden Seite des Luftventils ausgehende Profilnadel 20 erstreckt Dor Düsenmeßquerschnitt 33 befindet sich zwischen einem oberen Abschnitt 34 des Düsenmeßrohres 18, der in den Ansaugkanal 11 mündet, und einem unteren Abschnitt 35, der über Radialkanäle in der Gewindehülse 25 und der Stellschraube 28 mit der (nicht gezeigten) Schwimmerkammer in Verbindung steht Die Profilnadel 20 verläuft in der Weise durch den Düsenmeßquerschnitt 33, dafl sie an der Seite gegen deren Wandung gedruckt wird (vgl.

Fig.2), die stromab in bezug auf die Richtung des Luftd::rchflusses durch den Ansaugkanal 11 liegt. Durch die gegenüberliegende Wandung des Düsenmeßquerschnitts 33 verlaufen zwei Kanäle 36 (F i g. 2), die außen in einen abgedichteten Raum 37 münden, der von einer Aussparung in der Zylinderhülse 21 gebildet ist. Der abgedichtete Raum 37 steht über einen Zufuhrkanal gebildet von einem Kanalabschnitt 38 und einem Staurohr 39, die beide über eine enge Durchführung 41 miteinander verbunden sind, mit dem Ansaugkanal 11 stromauf vom Luftdurchtrittsquerschnitt in Verbindung. Anstelle des Staurohrs 39 kann auch eine Ansaugöffnung vorgesehen werden.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:
Im Leerlaufbetrieb des Gleichdruckvergasers ist das Luftventil 15 weit in dsn Ansaugkanal 11 abgesenkt, so daß die Profilnadel 20 weit in das Düsenrohr 18 hineinreicht und den Düsenmeßquerschnitt 33 stark verengt. Der Unterdruck an dem Düsenmeßquerschnitt 33 bewirkt, daß durcl die Radialkanäle der Gewindehülse 25 und der Stellschraube 28 Brennstoff und durch die Kanäle 36 über den Zufuhrkanal 38, 39 Luft angesaugt wird. Es entsteht so im Düsenmeßquerschr.itt 33 eine Brennstoff-Luft-Emulsion, die dem Luftstrom in Ansaugkanal 11 zugeführt wird und deren Luftanteil durch den Querschnitt der Kanäle 36 und der Durchführung 41 bestimmt ist.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung bewirkt eine Kompensation des Tempertureinflusses auf den

Kraftstoffdurchfluß durch den Düsenmeßquerschnitt 33 bei geringen Luftdurchtrittsquerschnitten, indem die unmittelbare Zufuhr von Luft aus dem Ansaugluftstrom eine gleichzeitige Erwärmung von Luft und Brennstoff und von den Brennstoffdämpfen aus der Schwimmerkammerentlüftung bewirkt. Die Strömung des Brennstoffs durch den Düsenmeßquerschnitt 33 und der an dem DüsenmeBquerschnitt 33 wirksame, von der temperaturabhä'ngiger. Verdampfung des Brennstoffs beeinflußte Unterdruck werden dadurch so verändert, daß der Brennstoffdurchsatz im Leerlaufbetrieb in der gewünschten Weise bei hohen Temperaturen verringert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine mit einem willkürlich verstellbaren Drosselklappenventil zur Steuerung der Gemischzufuhr zu den Zylindern der Brennkraftmaschine, mit einem Luftventil, das stromauf von dem Drosselklappenventil angeordnet ist und mit der gegenüberliegenden Wandung dessen Ansaugkanals einen entsprechend des Drosselklappenstellung selbsttätig veränderlichen Luftdurchtrittsquerschnitt bildet, mit einer gegenüber dem Luftventil im Gehäuse des Vergasers angeordneten und in dessen Ansaugkanal mündenden Kraftstoffzufuhr aus einer Düse mit einem Düsenmeßquerschnitt und einer Profilnadel am Luftventil, die sich durch den Düsenmeßquerschnitt hindurcherstreckt und mit diesem einen entsprechend der Luftventilstellung veränderlichem Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt bildet, und mit einer Einrichtung zur {Compensation des Temperatureinflusses auf den Kraftstoffdurchfluß durch den Düsenmeßquerschmtt bei geringen Luftdurchtrittsquerschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Einrichtung ein Düsenrohr (18) mit einem Diisenmeßquerschnitt (33), der sich zwischen den Enden des Düsenrohres (18) über einen Abschnitt des Strömungskanals erstreckt, aufweist, das unter Ausbildung eines abgedichteten Raumes (37) im Bereich des Düsenmeßquerschnitts (33) in eine Düsenaufnahmebohrung des Gehäuses eingesetzt ist, wobei beim Düsenrohr (18) im Bereich des Düsenmeßquerschnitts (33) durchsetzende Kanäle /36) vorgesehen sind, die den abgedichteten Raunr (37) mit dem Strömungskanal des Düsenrohres (18) verbinden, und wobei ein den abgedichteten Raum (37) stromauf von dem Luftventil (15) mit dem Ansaugkanal (11) verbindender Zufuhrkanal (38,39) vorgesehen ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgedichtete Raum (37) von einer Aussparung in einer das Düsenmeßrohr (18) umgebenden Zylinderhülse (21) gebildet ist, die mit dem Zufuhrkanal (38,39) verbunden ist.