-
Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen
Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zentrifugalvergaser für Verbrennungsmotore
, mit einem zu dem Motorzylinderraum verlaufenden Ansaug- und Mischkanal und einer
eine Schwimmerkammer aufweisenden, in einer Düse innerhalb des Ansaug- und Mischkanales
endenden Brennstoffzulaufleitung.
-
Bei den bisher in versehiedenen Aus£hrungen bekannt gewordenen Vergasern
ist die Brennstoffgemischbildung durch unvollkommende Zerstäubung und Vernebelung
unzureichend und dadurch die Verteilung ( Zusammensetzung ) des Kraftstoffes ( Kraftstoff-Luftgemisch
) im Motorzylinder ungleichmässig, was in nachteiliger Weise eine unvollkommene
Verbrennung, eine unerwünscht hohe Monoxydbildung und einen verhältnismässig grossen
Leistungsverlust ergibt.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Vergasers
für Brennkraftmaschinen, der eine gute Zerstäubung des Brennstoffes und eine einwandfreie
Mischung des zerstäubten Brennstoffes mit Luft gewährleistet und dadurch eine verbesserte
Verbrennung, somit höhere Leistung und geringere Monoxydbildung ermöglicht.
-
Gemäss der Erfindung- is-t ein Vergaser für Brennkraftmaschinen nach
der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenaustritt der Brennstoffzulaufleitung
in einem im Ansaug-und Mischkanal rotierend angeordneten Zerstäubertopf liegt und
in diesen Zerstäubertopf mit Abstand zum Düsenaustritt ein, ein Eindringen von dem
Ansaug- und Mischkanal in Richtung Motor-Zylinder durchströmender Saugluft in den
Zerstäubertopf verhindernder5 mit der geöffneten Zerstäubertopfstirnseite mindestens
einen Brennst-off-Austrittskanal bildender, im Ansaug- und Mischkanal ortsfest gehltener
Einsatzkörper hineinragt.
-
Bei einer bevorzugten Aus£dhrungstorm endet die Brennstoffzulaufleitung
mit ihrem Düsenaustritt im Zentrum des Zerstäubertopfbodens und der Zerstäubertopf
ist um die Düse drehbar gelagert, wobei die Zerstäubertopf-Rotation von einer angetriebenen
Welle aus über einen Zahnrad- oder Umsehlingungstrieb- erfolgt.
-
Der Einsatzkörper ist als stromlinienfOrmiger Körper, vorzugsweise
als Ellipsoid, ausgebildet und durch Rippen od.dgl. in dem Ansaug- und Mischkanal
gehalten ; der in den Zerstäubertopf hlneinragende Bereich des Einsatzkörpers bildet
mit der Topfwandung einen Ringkanal zum Brennstoffaustritt.
-
Der Zerstäubertopf ergibt mit dem Ansaug- und Mischkanal einen Ringkanal,
durch den die Saugluft hindurchströmt. Durch die Rotation des Zerstäubertopfes wird
der Brennstoff in dem Zerstäubertopf nach aussen geschleudert und dabei einwandfrei
zerstäubt und tritt über den geöffneten Rand des Topfes unter Verwirbelung in den
Luftstrom ein.
-
Zur Regulierung der Brennstoffmengenzufuhr in den Zerstäubertopf dient
eine Regulierstange, die in dem Einsatzkörper verschiebbar gelagert ist und kraft-
und/oder formschlüssig mittelbar mit einem Betätigungshebel ( Gashebel ) verbunden,
mehr oder weniger weit in den Düsenaustritt zur Austrittsquerschnittsbestimmung
hineingeschoben wird.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.
-
Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale
der einzelnen Ansprüche,sondern auch auf deren Kombination.
-
Der erfindungsgemässe Vergaser für Brennkraftmaschinen ist einfach
aufgebaut und zeigt eine einwandfreie Kraftstoff-Luftgemischherstellung - durch
den rotierenden Zerstäubertopf erhält der dosiert diesem zugeführte Brennstoff eine
gute Zerstäubung und der zerstäubte Brennstoff wird dann beim Austritt aus dem Topf
mit der an dessen Mantelfläche vorbeiströmenden Saugluft verwirbelt, so dass ein
verbessertes Gemisch gebildet ist.
-
Das in diesem Vergaser hergestellte Kraftstoff-Luftgemisch ermöglicht
eine gute Verbrennung, ergibt dadurch eine gesteigerte Leistung und bildet bei der
Verbrennung wesentlich weniger Monoxyd.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Vergaser mit in einem Ansaug- und
Mischkanal um die Düse einer Brennstoffzulaufleitung rotierend angeordnetem Zerstäubertopf
und einem in den Zerstäubertopf hineinragenden Einsatzkörper, Fig. 2 einen Querschnitt
durch einen Teilbereich des Vergasers entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig.
1 mit einer verschiebbar den Einsatzkörper durchfassenden Reguliernadel.
-
Ein erfindungsgemässer Vergaser für Brennkraftmaschinen ( Ottomotore)
weist einen zu der Brennkraftmaschine führenden Ansaug-und Mischkanal lo auf, zu
dem eine, eine eingeschaltete Schwimmerkammer 11 zeigende Brennstoffzulaufleitung
12 geführt ist, die in einer Düse 13 innerhalb des Ansaug- und Mischkanales lo endet.
-
Der Düsenaustritt 12a der Düse 12 liegt in einem im Ansaug-und Mischkanal
lo rotierend angeordneten Zerstäubertopf 13 ,wobei es bevorzugt ist, diesen Düsenaustritt
12a im Boden 13a des Topfes 13 im Zentrum des Topfbodens 13a enden zu lassen.
-
In den Zerstäubertopf 13 ragt von dessen geöffneter Topfseite her
ein, ein Eindringen von Luft ( Saugluft ), die in Pfeilrichtung "A" durch den Kanal
lo zum Motor hin strömt, verhindernder Einsatzkörper 14 hinein, der in dem Ansaug-
und Mischkanal lo ortsfest gehalten ist, mit dem Zerstäubertopf 13 mindestens einen
Brennstoffaustrittskanal 15 bildet und im Abstand zum Düsenaustritt 12a endet.
-
Der ZerstRubertopf 13 ist drehbar um die Brennstoffzulaufleitung
12,
vorzugsweise um deren Düse 12 gelagert und erhält seine Rotationsbewegung durch
einen mit einer nicht dargestellten Antriebswelle verbundenen Antrieb wie Zahnrad-
oder Umschlingungstrieb, Elektromotor, Turbine od,dgl., vorzugweise ein an der Antriebswelle
angeordnetes und mit einem mantelseitigen Zahnrad 16 des Topfes 13 kämmenden Antriebsritzel
17, Der Zerstäubertopf 13 ist in Lagern 18 des Kanales lo drehbar gehalten und fasst
unter Zwischenschaltung von Gleit- und / oder Wälzlagern 19, die sich unterhalb
des Topfbodens 13a im verlängerten Topfbereich erstrecken, drehbar um die Düse 12.
-
Der Einsatzkörper 14 ragt mit einem Teilbereich seiner Körperform
in den Topf 13 hinein und bildet mit dem geöffneten Topfendbereich einen umlaufenden
Ringraum 15 für den Brennstoffaustritt.
-
Der Einsatzkörper 14 ist beispielsweise von einem stromlinienförmigen
Körper, vorzugsweise einem Ellipsoid, gebildet. Der ellipsoide Körper 14 kann auch
in seiner Körperform nur bis zu der strich-punktierten Linie verlaufen, so dass
er nur mit einem geringen Teilbereich in den Topf 13 hineinragt. Weiterhin lSsst
sich der Einsatzkörper 14 von einem Kegelstumpf oder Kegel bilden, der mit seinem
querschnittsmässig kleineren Bereich in den Topf 13 hineinragt.
-
Der Zerstäubertopf 13 erweitert sich vorteilhafterweise im Querschnitt
zu seiner geöffneten Topfkante hin und bildet mit dem Einsatzkörper hin im Querschnitt
verringernden Ri aum 15.
-
Der Ansaut- und Mischkanal lo zeigt im Bereich des geöffneten Zerstäubertopfbereiches
undim Anschluß an den Zerstäübertopf 13 einen verringerten Querschnitt, wobei die
gegenläufig zur Querschnittserweiterung des Topfes 13 verlaufende Querschnitt5-verringerung
des Kanales lo den geöffneten Topfrandbereich überlappt. Der Zerstäubertopf 13 bildet
mit dem Ansaug- und Mischkanal 10 einen sich zum geöffneten Topfrand hin ( in Luft-Strömrichtung
) im Querschnitt verringernden Ringkanal 2o> durch den die Luft strömt.
-
Der Einsatzkörper 14 ist mittels im Abstand zum geöffneten Topfrandbereich
vorgesehenen Rippen 21 im Ansaug- und Mischkanal lo gelagert, vorzugsweise zentral
gehalten.
-
Der Zerstäubertopf 13 ist mit seiner Rotationsachse koaxial zur Längsachse
des Kanales lo angeordnet und der Einsatzkörper 14 ist ebenfalls koaxial zur Topf-Rotationsachse
vorgesehen.
-
Zur Regulierung der aus der Düse 12 austretenden Brçnnstoffmenge ist
ein mit dem Düsenaustritt 12a zusammenw@@kendes, diesen Austritt 12a mehr oder weniger
freigebendes Drosselorgan, vorzugsweise eine Reguliernadel 22, vorgesehen, die mit
einem Betätigungshebel 23 ( Gashebel ) mittelbar verbunden ist.
-
Diese Reguliernadel 22 durchfasst verschiebbar den Einsatzkörper 14
und hat eine teilweise oder ganz in den Düsenaustritt 12a hineinfassende Reduzierspitze
22a.
-
Der Betätigungshebel 23 lagert an einer quer zur Nadel-Verschieberichtung
verlaufenden, am Ansaug-und Mischkanal lo drehbar gehaltenen Achse 24, die bei Hebelbewegung
axial verdreht wird Die Achse 24 erstreckt sich ausserhalb der Nadel 22 teilweise
in einer Aussparung des Einsatzkörpers 14 und ist kraft- und/oder formschlüssig
mit der Nadel 22 verbunden. Beispielsweise ist an der Achse 24 ein Zahnrad 26 bewegungsstarr
befestigte das mit einem Zahnstangenteil der Nadel 22 kämmt ; durch Verschwenkung
des Hebels 23 wird die Achse 2-4 und somit deren Zahnrad 26 verdreht was eine Verschiebebewegung
der Nadel 22 zur Folge hat, so dass deren Stellung zum Düsenaustritt 12a eingestellt
wird Anstelle des Zahnrades 26 kann auch ein Reibrad mit der Nadel 22 kraft schlüssig
zusammenwirken oder die Nadel 22 elektromagnetisch betätigt werden.
-
Das durch die knsaugkraft des Zylinderkolbens des Motors und durch
die schnelle Rotation des Zerstäubertopfes ( Trommel ) 13 in dem Zerstäubertopf
13 entstehende Vakuum bewirkt eIne gleichmässige Zerstäubung und teilweise Verdampfung
des Brennstoffes in d.em Topf 13 f bei einer Vorwärmung des Brennstoffes durch eine
Heizeinrichtung
27 im Bereich der Leitung 12 kann eine vollständige Verdampfung des Brennstoffes
erreicht werden.
-
Der vernebelte bzw.vergaste Bennstoff wird durch die Zentrifugalkraft
des Topfes 13 gleichmässig an die Topfwandung und über den Rand der in Richtung
Ansaugung zum Motor geöffneten Topfseite in den Saugstrom der Luft eingewirbelt
- der vernebelte bzw. vergaste Brennstoff tritt aus den Ringraum 15 aus und gelangt,
unter Verwirbelung in den durch den Ringraum 20 sich bewegenden Saugluftstrom.
-
Durch eine derartige Brennstoffzerstäubung wird eine grössere Leistung,
eine bessere Verbrennung des Brennstoffes und eine geringere Monoxydbildung erreicht.
-
Diese Vorteile lassen sich durch Hintereinanderschaltung zweier Vergaser
noch verbessern.
-
Dabei übernimmt ein Vergaser die Brennstoffvergasung und der zweite
Vergaser nebelt H2 0 in den Ansaugstrom. Die H20-Vernebelung wird durch einen Thermostaten
gesteuert und tritt erst bei warmlaufenden Motor in Tätigkeit.
-
Bei der im Zylinder des Motors stattfindenden Verbrennung des Brennstoffes
erfolgt eine Spaltung der H20-Moleküle ( wärmereduzierend ) und anschliessend eine
Nachverbrennung der H- und O-Atome - dieses bedingt eine Leistungssteigerung, Herabsetzung
des Monoxydgehaltes der Abgase und einen ruhigeren, sanfteren Motorenlauf.