DE2220108A1

DE2220108A1 - Zweistufiger Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2220108A1
Application number: DE19722220108
Authority: DE
Inventors: Ronald T. Birmingham Mich. Denton (V.StA.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1972-04-25
Publication date: 1972-11-23
Also published as: US3715108A; DE2220108C3; CA957225A; GB1373267A; DE2220108B2

Description

Ford-Werke Aktiengesellschaft

Verwaltung Köln-Deutz

Ottoplatz 2

Postanschritt: Ford-Werke AG ■ 5 Köln 21 ■ Postfach 2103 69 Telefon." (0221) 825-1

Telex: 8873311 Telegramme: fordmotor

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Belreff

Patentanmeldun g

Zweistufiger Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Vergaser für Verbrennungskraftmschinen, enthaltend einen Einlasskanal, in dem eine verschwenkbare Drosselklappe angeordnet ist.

Es sind zweistufige Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei denen die zweite Stufe eine Luftzuführung neben der Luftzuführung für die erste Stufe besitzt. Derartige Konstruktionen sind relativ aufwendig.

Es sind auch zweistufige Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen bekannt, die in unaufwendigerer Weise die beiden Stufen des Vergasers übereinander angeordnet haben. Diese Vergaser weisen jedoch einen Nachteil auf, der insbesondere im modernen Automobilbau Schwierigkeiten mit sich bringt? Die Forderung nach möglichst niedrigen Motorhauben macht den Einbau von möglichst niedrig bauenden Vergasern erforderlich.

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Entsprechend ist es das Ziel der Erfindung, eine Vergaserkonstruktion vorzuschlagen, die unaufwendig baut und die die Anordnung der Motorhaube in möglichst niedriger Position erlaubt.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass im Vergaser in Strömungsrichtung vor der Drosselklappe ein Ringeinsatz angeordnet ist, dessen Aussenfläche mit der Innenfläche der Vergaserbohrung einen ringförmigen Venturikanal bildet, wobei im Venturinkanal eine Ringnut zur Zufuhr von Kraftstoff angeordnet ist, und dass im Ringeinsatz eine Klappe angeordnet ist, die abhängig vom Unterdruck vor der Drosselklappe verschwenkbar ist.

Erfindungsgemäss kann dabei die Verstellung der Platte durch eine Servoeinrichtung durchführbar sein, die an eine Öffnung der Vergaserbohrung angeschlossen ist. Auf diese Weise wird bei verstellter Drosselklappe der Unterdruck entsprechend verändert, wodurch durch die Veränderung des Unterdruckes die zweite Stufe des Vergasers durch Verschwenkung der Klappe hinzugeschaltet wird.

Gemäss der Erfindung wird weiterhin durch die Verschwenkung der Klappe eine Messnadel in einer Zumessdüse gesteuert, so dass bei sich öffnender Klappe eine grössere Kraftstoffmenge in den Venturikanal gelangt. Hierdurch wird durch Vergrösserung der zugeführten Kraftstoffmenge dem erhöhten Kraftstoffbedarf bei Zuschaltung der zweiten Stufe Rechnung getragen.

Erfindungs gemäss kann eine Seite der Klappe mit einer Abbiegung dergestalt versehen sein, dass bei geöffneter Position der Drosselklappe und der Klappe eine Kante der Drosselklappe in die Abbiegung der Klappe zur Erzeugung eines möglichst geringen Strömungswiderstandes einfügbar ist.

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Es ist vorteilhaft, wenn der Ringeinsatz eine im Querschnitt bogenförmige Aussenfläche besitzt. Dadurch kann die korrespondierende Wand des Vergasers glattgehalten sein, was die Herstellungskosten entsprechend verringert.

Weitere Vorteile ergeben sich durch Schilderung eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch den oberen Teil eines erfindungsgemässen zweistufigen Vergasers.

Der Vergaserkörper insgesamt ist mit 10 bezeichnet. Er enthält eine zentrale Bohrung, die mit gleichem Durchmesser den gesamten Körper durchläuft. Diese Bohrung bildet im.oberen Bereich einen Einlasskanal 12. Der Einlasskanal 12 ist oben offen und ist mit der atmosphärischen Luft verbunden. Der untere Bereich ist so gestaltet, dass er mit den Einlasskanälen des Verbrennungsmotors verbunden werden kann. Im Einlasskanal 12 ist eine Drosselklappe 14, drehbar um eine Drosselklappenwelle 16, angeordnet. Die Lagerung der Drosselklappe selbst ist im einzelnen nicht dargestellt. Die Drosselklappe 14 kann aus der voll gezeichneten Position in die gestrichelte Position gebracht werden, die Qffen-Position 18.

In Strömungsrichtung gesehen vor der Drosselklappe ist ein Ringeinsatz vorgesehen. Der Ringeinsatz 22 besitzt eine Aussenfläche, die zusammen mit der Innenfläche des Einlasskanales 12 einen Venturikanal 25 bildet. Der Bereich der Wände des Einlas skanales 12, der dem Ringeinsatz 22 benachbart ist, ist mit 24 bezeichnet.

Konzentrisch innerhalb des Ringeinsatzes 22 sitzt eine Klappe 26. Diese ist auf einer Welle 27 schwenkbar befestigt, wobei die Bewegung der Klappe

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in ähnlicher Weise erfolgt, wie die der Drosselklappe 14. Die Klappe 26 besitzt an einer Seite eine Abbiegung, die so gestaltet ist, dass in der Offen-Position der Drosselklappe und der Klappe sich die Drosselklappe in die Abbiegung der Klappe 26 legen kann, wodurch sichergestellt ist, dass die Drosselklappe 14 und die Klappe 26 der einströmenden Luft einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzen.

Es ist hier noch darauf hinzuweisen, dass die Offen-Position der Klappe 26 gestrichelt dargestellt ist und die Position 58 trägt.

Im Wirkungsbereich der ersten Stufe des Vergasers wird Kraftstoff über eine Ringnut 28 am Umfang des Ringeinsatzes 22 der vorbeistreichenden Luft zugeführt. Die Ringnut 28 sitzt beim Ausführungsbeispiel an der engsten Stelle des Venturikanals 25. Die Ringnut 28 ist mit einem Kraftstoffreservoir 30 durch eine übliche Zumessdüse 32 verbunden, wobei weiterhin eine Leitung 34 mit einem Mischrohr 35 sowie eine Verbindungskammer 36 und eine Leitung 38 Verwendung findet. Bei Einschaltung der zweiten Stufe gelangt zusätzliches Kraftstoffvolumen über eine Zumessdüse 41, die von einer Messnadel 43 gesteuert wird, in das System. Die Messnadel 43 ist durch geeigente Mittel mit der Klappe 26 in der Weise verbunden, dass bei einer Drehung der Klappe 26 zwecks Erhöhung des Luftstromes die Nadel 43 angehoben wird, wodurch ein grösseres Kraft stoff volumen in das System gelangt. Die Verbindung zwischen der Messnadel 43 und der Klappe 26 ist beim Ausführungsbeispiel nicht im einzelnen dargestellt.

Die Verschwenkung der Klappe 26 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn kann durch bekannte Anordnungen erfolgen. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die Verstellung durch eine Servoeinrichtung 40. Letztere ist am Vergaser angeordnet und besitzt ein übliches Gehäuse 42.

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ORIGINAL INSPECTED

Dieses Gehäuse wird durch eine Membrane 48 in eine atmosphärische Kammer 44 und eine Unterdruckkammer 46 unterteilt.

Die Membrane 48 ist an eine Stange 50 angeschlossen, die schwenkbar bei 52 mit der Klappe 26 verbunden ist. Eine Feder 53 sorgt normalerweise dafür, dass die Membrane 48, die Stange 50 und die Klappe 26 sich in der voll ausgezeichneten Position befinden. Die Unterdruckkammer 46 ist durch eine L eitung 54 mit einer Öffnung 56 im Einlasskanal 12 verbunden, wobei die Öffnung 56 zwischen der Klappe 26 und der Drosselklappe 14 liegt.

Andere Einzelheiten der Konstruktion und der Wirkungsweise des erfindungsgemässen Vergasers sind hier nicht gezeigt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind. So kann beispielsweise der Vergaser ein übliches Leerlaufsystem besitzen, das dann zur Wirkung kommt, wenn die Drosselklappe 14 geschlossen ist.

Wenn bei einem Betrieb des Vergasers die Drosselklappe 14 sich in der geschlossenen Position befindet, erfolgt kein Zufluss von Kraftstoff durch die Ringnut 28. Weiterhin gelangt auch kein Gemisch an der Drosselklappe 14 vorbei. Luft und Kraftstoff für diesen Betriebszustand werden durch ein hier nicht dargestelltes Leerlaufsystem dem Motor zugeführt. In diesem Betriebszustand herrscht der gleiche Druck in der Unterdruckkammer 46 und der Atmosphärenkammer 44. Entsprechend befindet sich die Klappe 26 in der geschlossenen Position.

Wird nun aus dieser Position heraus die Drosselklappe 14 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn leicht verschwenkt, so beginnt Luft durch den Venturikanal 25 zu fliessen. Entsprechend gelangt ein Unterdrucksignal zu der Ringnut 28. Der Unterdruck sorgt nun dafür, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffreservoir

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angesaugt und dem Einlasskanal 12 zugeführt wird. Der feste Durchflussquerschnitt des Venturikanals 25, gebildet durch die stationären Oberflächen des Ringeinsatzes und des Einlasskanals des Vergasers,sorgen für eine Begrenzung der Kraft stoffzufuhr für diesen Betriebsbereich.

Sinkt der Unterdruck an der Öffnung 56 ab, so wird infolge der entsprechend gewählten Feder 53 die Klappe im Ringeinsatz 22 in der geschlossenen Position verharren, bis die Drosselklappe etwa eine Öffnung von beispielsweise 40 erreicht hat. In dieser Position wird der Unterdruck an der Öffnung 56 gross genug sein, um die Klappe 26 zu öffnen.

Setzt sich die Öffnung der Drosselklappe 14 fort, bis sie die Position 18 erreicht hat, so wird auch entsprechend durch die Servoeinrichtung 40 die Klappe 26 weiter geöffnet, wodurch der durch den Vergaser strömenden Luft immer weniger Widerstand entgegengesetzt wird. Diese Öffnungsbewegung setzt sich fort, bis die Drosselklappe voll geöffnet ist (Offen-Position 18) und auch die Klappe 26 die Offen-Position 58 erreicht hat. Somit wird der einströmenden Luft ein minimaler Widerstand entgegengesetzt; Im Einlasskanal befinden sich somit nur noch die hochgestellte Drosselklappe 14, die hochgestellte Klappe 26 sowie der von am Umfang verteilten Ansätzen 21 gehaltene Ringeinsatz 22.

Aus dem vorhergehenden wird deutlich, dass durch die geschilderten Massnehmen ein zweistufiger Vergaser konstruiert werden kann, der in der vertikalen Erstreckung äusserst niedrig ist und der somit eine niedrige Anordnung der Motorhaube eines Kraftfahrzeuges erlaubt.

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Claims

Patentansprüche

1. J Zweistufiger Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend einen

Einlasskanal, in dem eine verschwenkbare Drosselklappe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Vergaser (10) in Strömungsrichtung vor der Drosselklappe (I4)ein Ringeinsatz (22) angeordnet ist, dessen Aussenfläche mit der Innenfläche der Vergaserbohrung einen ringförmigen Venturikanal (25) bildet, wobei im Venturikanal (25) eine Ringnut (28) zur Zufuhr von Kraftstoff angeordnet ist und dass im Ringeinsatz (22) eine Klappe (26) angeordnet ist, die abhängig vom Unterdruck vor der Drosselklappe (14) ver schwenkbar ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Klappe (26) durch eine Servoeinrichtung (40) durchführbar ist, die an eine öffnung (56) der Vergaserbohrung angeschlossen ist.

3. Vergaser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verschwenkung der Klappe (26) eine Messnadel (43) in einer Zumessdüse (41) steuerbar ist, so dass bei sich öffnender Klappe (26) eine grössere Kraftstoffmenge in den Venturikanal (25) gelangt.

4. Vergaser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite der Klappe (26) mit einer Abbiegung dergestalt versehen ist, dass bei geöffneter Position der Drosselklappe (14) und der Klappe (26) eine Kante der Drosselklappe (14) in die Abbiegung der Klappe (26) zur Erzeugung eines möglichst geringen Strömungswiderstandes einfügbar ist.

5. Vergaser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringeinsatz (22) eine im Querschnitt bogenförmige Aussenfläche besitzt.

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