DE2251049A1

DE2251049A1 - Doppelvergaser

Info

Publication number: DE2251049A1
Application number: DE2251049A
Authority: DE
Inventors: Takaya Masago; Takakazu Sato
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1972-10-18
Publication date: 1973-04-26
Also published as: FR2157565A5; JPS4850722U; GB1357273A; US3784172A; DE2251049B2; DE2251049C3

Description

PATENTANWALTSBÜRO

TlEDTKE - BOHLING TEL. (Οβίΐ) 53 0211 TELEX: 5-24 303 topat O O C .1 Q / Q

PATENTANWÄLTE

Müncäien: Frankfurt/M.: Dipl.-Chem. Dr. Q. Thomsen Dipl.-Ing. W. Welnkauff Dipl.-Ing. H. Tledtko (Fuctishohi 71)

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

8000 MÜnchan 2

Kalser-Ludwig-Piate 6 18. Oktober 1972

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City / Japan

Doppelvergaser

Die Erfindung betrifft einen Doppelvergaser"für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern. Es handelt sich hierbei um einen Doppelvergaser mit veränderlichem Lufttrichter für Brennkraftmaschinen, insbesondere für in Kraftfahrzeugen verwendete Maschinen mit mehreren Zylindern, und im besonderen um einen Doppelvergaser der,Art, der dazu geeignet ist, den Wirkungsgrad der Motorleistung unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Maschine zu verbessern. .

Ein bekannter Vergaser dieser Art, bekannt als "S*U"-Doppelvergaser, enthalt gewöhnlich ein Luftventil, das

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vor einer Drosselklappe angeordnet und in Abhängigkeit von der Saugwirkung oder dem Unterdruck bewegbar ist, die bzw. der am Lufttrichter des Vergasers herrscht. Am Luftventil bpfindet sich eine spitz zulaufende Meßnadel, die dazu dient, den offenen wirksamen ^uerschnittsbereich einer Kraftstoffdüse zu verändern, wodurch der Kraftstoff-Luft-Anteil des den Gruppen einzelner Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine zufürhbaren Kraftstoff-Luft-Gemisches veränderbar ist. Wenn bei einem solchen Vergaser die Motordrehzahl oder die Motorbelastung ansteigt, dann wird der wirksame Lufttrichterbereich und entsprechend der wirksame Querschnittsbereich der Kraftstoffdüse vergrößert, da der Ventilhub des Luftventils proportional dem durch die Drosselklappe hindurchströmenden Luftvolumen ist.

Herkömmliche Doppelvergaser der zuvor beschriebenen Art weisen gewöhnlich einen vorderseitigen Mischkanal mit einer darin angeordneten vordersevtigen Drosselklappe und einen rückseitigen Mischkanal mit einer rückseitigen Drosselklappe auf. Bei Doppelvergasern dieser Art ist die Anordnung so gebroffen, daß die vorderseitige Drosselklappe und die rückseitige Drosselklappe mittels einer geeigneten gemeinsamen Drosselklappenbetätigungseinrichtui^g gleichzeitig geöffnet werden können. Bei Doppelvergaeern dieser Art ist es üblich, eine Drosselklappen-Betätigungseinrichtung zum Öffnen und Schließen beider Drosselklappen um

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denselben Betrag vorzusehen, um die Gruppen der einzelnen Zylinder der Maschine mit einer gleichen Menge und einem gleichen Kraftstoff-Luft-Anteil des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu beaufschlagen, Wenn in diesem Pail ein unterschiedliches öffnen der Drosselklappen unter geringen Belastungsbedingungen eintritt, können den Gruppen von einzelnen Zylindern der Maschine keine gleichen Mengen an Kraftstoff und Luft während der Veränderung der Betriebsbedingungen der Maschine zugeführt werden. Dies spiegelt sich in einer Verminderung der maximal möglichen abgegebenen Leistung und in einem unregelmäßigen Arbeiten der Maschine wieder. Zur Lösung dieses Problems ist bislang bei dem zuvor-beschriebenen Doppelvergaser eine Ausgleichsleitung vorgesehen worden, die den vorder- und rückseitigen Mischkanal im Bereich hinter jeder Drosselklappe im Hinblick auf einen Ausgleich der Drücke miteinander ver- , bindet, um hierdurch eine gleichmäßige Gemischverteilung in den einzelnen Zylindern sicherzustellen» Eine Schwierigkeit ist bei dieser vorhergehenden Verfahrensweise dadurch aufgetreten, daß, wenn ein Druckunterschied zwischen dem vorderseitigen Mischkanal und dem rückseitigen Mischkanal im Bereich hinter jedem Lufttrichter in¹ Abhängig-', keit von der unterschiedlichen Öffnung der beiden Drosselklappen vorhanden ist₉ verschiedene Größen des Ventilhubes bei den Luftventilen des vorder- und rückseitigen Mischkanals bedingt sind und daß dadurch die Kraftstoffdüsen des

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vorder- und rückseitigen Mischkanals um ein unterschiedliches Maß geöffnet sind. Dies verursacht eine ungleiche Kraft st off menge bei jeder Kraftstoffdüse» was asu Kraftstoff-Luft-Gemischen mit ungleichen KraftetQff-Luft-Anteilen führt, wodurch ein ungleichmäßiges Arbeiten der Maschine bedingt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Doppelvergaser der genannten Art so auszubilden, daß den einzelnen Zylindern der Verbrennungskraftmaschine stets die gleiche Menge an Kraftstoff-Luft-Gemisch bei gleichen Kraftstoff-Luft-Anteilen zugeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens zwei Mischkanäle vorgesehen sind, die geeignet sind, Kraftstoff-Luft-ßemische den Gruppen von einzelnen Zylindern der Maschine zuzuführen, daß wenigstens zwei Drosselklappen vorgesehen sind, die in den Mischkanälen zur überwachung der den Gruppen der einzelnen Zylinder zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemische dienen, daß wenigstens zwei Lufttrichter vorgesehen sind, die sich vor den jeweiligen Drosselklappen befinden, wobei jeder Lufttrichter ein bewegbares Luftventil und eine Verengung umfaßt, daß wenigstens zwei Kraftstoffdüsen vorgesehen sind, deren jede sich zur Kraftstoffzuführung in einen der Lufttrichter öffnet, daß eine Ausgleichsleitung vorgesehen

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ist,' die die beiden Mischkanäle im Bereich hinter den Drosselklappen miteinander verbindet, um die Drücke in den Mischkanälen hinter den Drosselklappen.auszugleichen, wodurch die Menge des den Gruppen der einzelnen Zylinder zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches vergleichmäßigbar ist, daß eine zusätzliche Ausgleichsleitung vorgesehen ist, die die beiden Mischkanäle im Bereich hinter den Lufttrichtern miteinander verbindet, um den darin herrschenden Unterdruck auszugleichen, und die auf die Luftventile einwirken., um dadurch den Kraftstoff-Luft-Anteil der Kraftstoff-Luft-Gemische zu vergleichmäßigen, das den. einzelnen Gruppen der Zylinder zugeführt wird.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird der Vorteil erreicht, daß auch bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen der- Maschine den einzelnen Zylindern die gleiche Menge an Kraftstoff-Luft-Gemisch mit gleichen Kraftstoff-Luft-Anteilen zugeführt wird_t was zu einem ruhigen Lauf der Maschine führt und eine hohe Ausnutzung des Gemisches gewährleistet.

' Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine bevorzugte Aus-,führungsform eines Doppelvergasers mit veränderlichem Lufttrichter gemäß der Erfindung» Der erfindungsgemäße Doppelvergaser ist besonders für die Verwendung in einer Mehrzylindermaschine eines Kraftfahrzeugs geeignet. Der

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Doppelvergaser umfaßt wie gewöhnlich eine Vorderseite 10 und eine Rückseite 10'. Die Vorderseite 10 ist zusammengesetzt aus einem vorderseitigen Mischkanal 12, der mit Ansaugleitungen 14 der Maschine in Verbindung steht» wobei die Saugleitungen zu einer Reihe von Gruppen einzelner Zylinder (nicht dargestellt) führen, aus einer vorderseitigen Drosselklappe 16, die in dem vord einseitigen Mischkanal 12 befestigt ist, um die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu kontrollieren, das den einzelnen Zylindern durch die Ansaugleitungen 14 zugeführt wird, und aus einem Lufttrichter 18, der ein Luftventil oder eine Durchflußregeleinrichtung 20 und eine Verengung oder Brücke umfaßt. Die Vorderseite 10 besteht außerdem aus einer Kraftstoffdüse 24, durch die der Kraftstoff in den Lufttrichter 18 gesaugt wird. Das Luftventil 20 umfaßt ein Gehäuse 26 und einen bewegbaren Saugkolben 28 bekannter Bauart. An der Grundfläche des Saugkolbens 28 ist eine Meßnadel 30 angeordnet, die sich in die Kraftstoffdüse 24 erstreckt, um den in den Lufttrichter 18 eingesaugten Kraftstoffbetrag zu messen. Die Meßnadel 50 ist zu ihrem freien Ende hin verjüngt, um den offenen wirksamen *$ierschnitt der Kraftstoffdüse 24 kontinuierlich zu verändern. Hierdurch ist es möglich, den in den Lufttrichter 18 angesaugten Kraftstoffanteil zu verändern, wenn der Saugkolben 28 und demgemäß die Meßnadel 50 sich in Abhängigkeit von den Schwankungen des Unterdruckes in dem vorderseiti-

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gen Mischkanal 12 vor der vorderseitigen Drosselklappe 16 auf- und abwärts bewegt, um hierdurch den wirksamen ^uerschnittsbereich des Lufttrichters 18 zu verändern, in den der flüssige Kraftstoff von der Kraftstoffdüse 24 angesaugt wird. Wenn sich die vorderseitige Drosselklappe 16 nahe der geschlossenen Stellung befindet, bewegt sich der Saugkolben 28 dem Zug gemäß nach unten, um den Lufttrichter 18 abzuschließen, so daß nur wenig Luft über die Brükke 22 strömt. Wenn jedoch die Drosselklappe 16 eine weit geöffnete oder Vollaststellung einnimmt, veranlaßt der Druckunterschied quer über dem Lufttrichter 18 den Saugkolben sich ,dem Zug gemäß um den größten Betrag nach oben zu bewegen, wodurch der größtmögliche Luftdurchfluß ermöglicht und die Kraftstoffdüse durch die Meßnadel auf das geringste Maß beschränkt ist.

In ähnlicher Weise besteht die Rückseite 1O¹- aus einem rückseitigen Mischkanal 12', der mit zu einer anderen Reihe von Einzelzylindern (nicht dargestellt) .führenden Ansaugleitungen 14·' in Verbindung steht, aus einer rückseitigen Drosselklappe 16', die in dem rückseitigen Mischkanal 12· angebracht ist, um die Menge des Kraftstoff-•Luft-Gemisches zu kontrollieren, das den einzelnen Zylindern durch die Saugleitungen 14-* zugeführt wird, und aus einem Lufttrichter 18V, der ein Luftventil oder,eine Durchflußregeleinrichtung 20' und eine Verengung o&e-j?··-.Brücke 22'

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umfaßt. Die Rückseite 10' besteht außerdem aus einer Kraftstoffdüse 24-', durch die der Kraftstoff in den Lufttrichter 18* gesaugt wird. Das Luftventil 20' umfaßt ein Gehäuse 26' und einen bewegbaren Kolben 28' bekannter Bauart. Der Saugkolben 28' trägt an seiner Grundfläche eine Meßnadel 30', die sich durch die Kraftatoffdüse 24' ₍ erstreckt, um deren wirksamen ^uerschnittsbereich zu verändern.

Die vorderseitige Drosselklappe 16 und die rückseitige Drosselklappe 16' sind durch eine geeignete gemeinsame Betätigungseinrichtung miteinander verbunden, so daß die Drosselklappen gleichzeitig um denselben Betrag geöff*· net werden können, um die Gruppen der einzelnen Zylinder mit Kraftstoff-Luft-Gemisch der gleichen Quantität und des gleichen Kraftstoff-Luft-Anteils zu beaufschlagen. Wenn jedoch ein Unterschied im Öffnungsbetrag zwischen den beiden Drosselklappen - wie aus der Zeichnung ersichtlich ist - besteht, was dann der Pail ist/ wenn das Durchlaßmaß z.B. der vorderseitigen Drosselklappe 16 größer ist als dasjenige der rückseitigen Drosselklappe 16*, dann ermöglicht die vorderseitige Drosselklappe 16 dem Kraftstoff-Luft-Gemisch um einen größeren Betrag in die Ansaugleitung 14 zu strömen als durch den rückseitigenMischka·=· ' nal 12* zugeführt wird. Dies bedingt ein unregelmäßiges Arbeiten der Maschine und führt zu einer vepmiöderfcen ab-

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gegebenen Leistung. . .

Um diesen Mißstand zu beheben, ist in dem Doppelvergaser eine Ausgleichsleitung 32 vorgesehen. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Ausgleichsleitung 32 zwischen dem vordereeitigen Mischkanal 12 und dem rückseitigen Mischkanal 12· im Bereich hinter jeder Drosselklappe angeordnet. Die Ausgleichsleitung 32 dient dem Ausgleich der Drücke Pi und ?2, die im vorderseitigen Mischkanal und rückseitigen Mischkanal 12* hinter der vorderseitigen Drosselklappe 16 bzw. der rückseitigen Drosselklappe 16' herrschen, so daß die gleichen Mengen an Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Ansaugleitungen 14 bzw. 14* eingezogen werden. Wenn der Druck P₂ (hinter der Drosselklappe 16' herrschend) geringer ist als der Druck P. (hinter der Drosselklappe 16 herrschend), dann wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch, das an der vorderseitigen Drosselklappe 16 in dem Mischkanal 12 vorbeistreicht, teilweise in den Mischkanal 12' hinter der rückseitigen Drosselklappe 16' eingeführt wie durch die nicht bezifferten Pfeile dargestellt ist. Mit dieser Anordnung wird daher das Kraftstoff-Luft-Gemisch gleichmäßig auf die Gruppen der einzelnen Zylinder der Maschine verteilt, wodurch die wirksame Leistung der Maschine verbessert wird.

Gemäß einem bedeutsamen:Merkmal der Erfindung ist 30 98 17/08 35

im Hinblick auf eine Vergleichmäßigung des Kraftstoff-Luft-Anteiles des Kraftstoff-Luft-Gemisches', das den Gruppen der einzelnen Zylinder zugeführt wird, in dem Doppelvergaser eine zusätzliche Ausgleichsleitung 34 vorgesehen. Wie gezeigt ist, ist die Ausgleichsleitung 34 zwischen dem vorderseitigen Mischkanal 12 und dem rückseitigen Mischkanal 12' im Bereich hinter jedem Lufttrichter 18 bzw. 18' zwischengeschaltet. Die Ausgleichsleitung 34 dient dem Ausgleich der Saugwirkung oder des Unterdrukkes S_x. und S^, die bzw. der in dem vorderseitigen Mischkanal 12 und dem rückseitigen Mischkanal 12' hinter dem Lufttrichter 18 bzw. 18' herrscht, so daß der Ventilhub der Luftventile 20 und 20' ausgeglichen ist. Hierdurch werden die Meßnadeln 30 und 30' veranlaßt, sich um denselben Betrag zu bewegen, wodurch ein gleicher Querschnittsbereich der Kraftstoffdüsen 24 und 24' erreicht wird.

Wenn im Betrieb die vorderseitige Drosselklappe 16 um einen größeren Betrag geöffnet ist als die rückseitige Drosselklappe 16', dann ist der Unterdruck S,.» der hinter dem Lufttrichter 18 herrscht, größer als der Unterdruck Sp, der im rückseitigen Mischkanal 12* herrscht. In diesem Fall wird der Unterdruck S^ teilweise durch die Ausgleichsleitung 34 in den rückseitigen Mischkanal 12· hinter den Lufttrichter 18* übertragen - wie durch die nicht bezifferten Pfeile gezeigt ist, bis der letztere die Grenze

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des Unterdrucks- S.erreicht. Demgemäß werden die Beträge des Ventilhubes (h^, und tu,) ausgeglichen, so daß die Meßnadeln 30 und 5PV einen gleichen Querschnittsbereich an den Kraft st off düsen 24- und 24'.herbeiführen, wodurch die Kraftstoff-Luft-Gemische einen gleichen Kraftstoff-Luft-Anteil an den Lufttrichtern 18 und 18' aufweisen.

Aus der Beschreibung wird deutlich, daß der erfindungsgemäße Doppelvergaser in vorteilhafter Weise eine■ zusätzliche Ausgleichsleitung einschließt, die den vorder- und rückseitigen Mischkanal im Bereich hinter jedem Lufttrichter miteinander verbindet, wodurch die auf die Luftventile wirkenden Unterdrücke ausgeglichen werden, um das gleiche Maß bezüglich der Hubhöhe der Ventile zu erreichen. Hierdurch wird ein gleicher wirksamer Querschnittsbereich an den Kraftstoffdüsen erreicht, wodurch der Kraftstoff-Luft-Anteil des Kraftstoff-Luft-Gemisches ausgeglichen wird, das. den einzelnen Zylindern der Maschine zugeführt wird. _ .

Obgleich nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und im einzelnen beschrieben ist, ist die Erfindung verständlicherweise nicht hierdurch begrenzt« Verschiedene Änderungen und Abwandlungen sind möglich, ohne dadurch den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentanspruch

Doppelvergaser für eine Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Mischkanäle (12, 12·) vorgesehen sind, die geeignet sind, Kraftstoff-Luft-Gemische den Gruppen von einzelnen Zylindern der Maschine zuzuführen, daß wenigstens zwei Drosselklappen (16, 16') vorgesehen sind, die in den Mischkanälen zur Überwachung der den Gruppen der einzelnen Zylinder zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemische dienen, daß wenigstens zwei Lufttrichter (18>, 18') vorgesehen sind, die sich vor den Jeweiligen Drosselklappen befinden, wobei Jeder Lufttrichter ein bewegbares Luftventil (20 bzw. 20·) und eine Verengung (22 bzw. 22') umfaßt, daß wenigstens zwei Kraftstoffdüsen (24, 24') vorgesehen sind, deren jede sich zur Kraftstoffzuführung in einen der Lufttrichter öffnet, daß eine Ausgleichsleitung (52) vorgese» hen ist, die die beiden Mischkanäle im Bereich hinter den Drosselklappen miteinander verbindet, um die Drücke (P- und Pp) in den Mischkanälen hinter den Drösseiklappen auszugleichen, wodurch die Menge des den Gruppen der einzelnen Zylinder zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches vergleichmäßigbar ist, daß eine zusätzliche Ausgleichsleitung (34) vorgesehen ist, die die beiden Mischkanäle im Bereich hinter den Lufttrichtern miteinander verbindet,

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um den darin herrschenden Unterdruck (S,, und Sq) auszugleichen, und die auf die Luftventile einwirken, um dadurch den Kraftstoff-Luft-Anteil der Kraftstoff -I/uft-Gemische zu vergleichmäßigen, das den einzelnen Gruppen der Zylinder zugeführt wird»

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