DE2310849A1

DE2310849A1 - Verbesserte ansaugleitung an verbrennungsmotoren mit vergaser

Info

Publication number: DE2310849A1
Application number: DE19732310849
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. MP Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1972-12-01
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2310849B2; GB1426457A; IT996839B; JPS5330570Y2; FR2209405A5; US3990414A; DE2310849C3; JPS4998616U

Description

Pipl.-lng. H. MITSCHERL'CH 8 MÖNCHEN

Dipl.-lng. K. GUNSChMANN s».insdorf«traee 10

Dr. rer. nat. W. KÖRBER »«em·»« μ Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE ⁵« ^{MärZ 1973}

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT 8/10 Avenue Emile Zola
Billancourt / Seine - Frankreich

und

AUTOMOBILES PEUGEOT

75, Avenue de la Grande Arme*e

Paris / Frankreich

Patentanmeldung

Verbesserte Ansaugleitung an Verbrennungsmotoren mit Vergaser

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen der Ansaugleitung von Verbrennungsmotoren mit Vergaser zur Beseitigung von Fehlern der Gemischaufbereitung infolge akustischer Schwingungen des Motors.

Es hat sich gezeigt, daß die wichtigsten Mangel der Gemi se häuf be reit ung (Vergasungsfehler)·,' denen man bei nie-

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drigen Drehzahlen (1200 bis 1300 Umdr/min) an den üblichen Vergasern begegnet, durch das Auftreten von akustischen Schwingungen in der Höhe des Vergasers verursacht werden.

Da das Ausmaß dieser Schwingungen sich in weitem Umfang plötzlich ändert, wenn man die Drehzahl sich ändern läßt, schwankt der Kohlenmonoxidgehalt der Auspuffgase in derartigen Grenzen, daß es unmöglich ist, den Motor in befriedigender Weise arbeiten zu lassen, wenn die Schadstoff be Stimmungen eingehalten werden sollen.

Diese Erscheinung läßt sich dadurch erklären, daß die Luftstrommenge im Bereich des Vergasers als die Summe zweier Strömungsmengen aufgefaßt werden kann: einer konstanten Strömungsmenge und einer auf akustischen Wirkungen beruhenden wechselnden Strömungsmenge, wobei Frequenz und Amplitude mit der Betriebsdrehzahl des Motors in Zusammenhang stehen.

Wenn der Betrag dieser Amplitude denjenigen der konstanten Strömungsmenge übersteigt, so ergibt sich in den Phasen, in denen die Wechselströmung der konstanten Strömung entgegengesetzt gerichtet ist, eine vorübergehende Richtungsumkehr der Strömung und ein ausdrücklicher Stau des Kraftstoff-Luft-Gemischs des Vergasers, wo dieses bereits vergaste Gemisch neuerdings durch den wiederholten Durchgang angereichert wird, was zu Ungleichmässigkeiten der Motorversorgung und zu erhöhter Schadstoffabgabe von seiten des Motors führt.

Die Erfindung, deren Ziel es ist, diesen Fehler durch Beseitigung seiner Ursachen, die bisher wenig beachtet wurden, zu vermeiden, besteht darin, einen akustischen

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Resonator in eine Nebenleitung zu der Ansaugleitung zwischen die Ventile und den Vergaser zu legen. Der Resonator wird so angeschlossen, daß im Hinblick auf die Kopplung mit dem Ansaugkanal seine maximale Wirkungsmöglichkeit in dem Drehzahlbereich liegt, in dem man Gemischbildungsmängel entdeckt. Die im Bereich des Motors erzsugten akustischen Schwingungen, die sich längs der Leitung in Richtung auf den Vergaser fortpflanzen, werden großenteils von dem Resonator aufgefangen und gelangen nur sehr abgeschwächt bis zum Vergaser. Das Resonatorvolumen wird je nach der verlangten Wirksamkeit gewählt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Schema der erfindungsgemässen Ansaugleitung;

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Resonators;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Strömungsumkehr zeigt, die von der erfindungsgamössen Einrichtung beseitigt wird.

Nach Fig. 1 besteht der Resonator aus einem abgeschlossenen Raum 1, in den bei 16 mindestens eine Rohrleitung 2^ mündet (gestrichelt gezeichnet), für die Länge und Durchmesser vorgegeben sind. Der Resonator liegt in einer Zweigleitung des Ansaugrohres und ist an dieses mit dem anderen Rohrleitungsende angeschlossen, das an einem Punkt in das Ansaugrohr mündet, der zwischen den Ventilen des Motors 5 und dem Vergaser 6 liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Resonator

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von einem zweiten abgeschlossenen Raum 1 vorgegebenen Volumens gebildet, in den bei 16 zwei Rohrleitungen 2ry und 2- vorgegebener Länge L2 und L- mit dem Durchmesser Do und Do münden. Die beiden anderen Enden der Rohrleitungen 2y und 2₃ sind an zwei Stellen des Ansaugrohres geführt, die zwischen den Zylindern und dem Vergaser

^lieS^en· fl

Im übrigen kann man, um Gasansaiunlungen in dem Raum 1 zu verhindern, sehr kleine öffnungen in der Wand ^ anbringen, denn da dieser Raum sich auf Unterdruck befindet, erzeugt man auf diese Weise einen Leichten Überdruck durch die Ausssnluft, wodurch verhindert wird, dai¹ Gas längs der Laitungen 2₉ und 2, aufsteigen kann.

Eei dieser Ausführungsform läßt sich die Wirkungsweise des Resonators abändern, indem man die jeweiligen Abmessungen der beiden Rohrleitungen variiert:

- durch die Wahl zweier unterschiedlicher Rohrleitungen wird der Bereich mittlerer Wirksamkeit erweitert;

- durch Anbringung zweier übereinstimmender Rohrleitungen ist eine besonders gute Wirksamkeit, jedoch in einem engeren Bereich, zu erzielen.

Man kann Regulierung auch Drosseln oder Blenden vorsehen, die die Resonanzwirkung abschwächen und die an beliebigen Stellen der Rohrleitungen bei dem Raum 1 angeordnet werden können.

Die Erfindung umfaßt, allgemein betrachtet, jede Art von Resonator (hydraulischer oder Membranresonator), der in

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eine He benleitung zu dem Ansaugrohr zwischen den Ventilen und dem Vergaser geschaltet ist und dazu dient, die akustischen Schwingungen im Inneren des Vergasers herabzusetzen.

Fig. 2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines zylindrischen Luftfilters üblicher Bauart, in das ein Resonatorraum 1 eingebaut ist.

Das Filter weist ein zylindrisches Gehäuse 7 mit einem axial verlaufenden Eintrittskanal 8 und einem seitlichen Austritt 9 auf und enthält einen Filtereinsatz 10 sowie einen akustischen Abstimmraum 11 mit einem zentralen Abstimmrohr 12.

Der Raum 1 ist an den Raum 11 angelehnt, von ihm aber durch eine Trennwand 13 akustisch isoliert. Durch den Raum 1 führt eine Luftexnlaßleitung, die aber ebenfalls ihm gegenüber abgetrennt ist.

Der Raum 1 ist mit Anschlußstutzen 16 für die Rohrleitungen 22 und 2₃ versehen. Das Filter erhält auf diese Weise eine zusätzliche Funktion als Schwächungsslement für Schallwellen in Strömungsrichtung unterhalb des Vergasers; diese Bauweise erfordert nur ganz geringe Kosten und den geringsten zusätzlichen Raum.

Man kann, um einige zahlenmässige Angaben zu machen, für einen Vier-Zylinder-Raihenmotor mittleren Hubraums ein Resonatorvolumen von etwa 0,6 Liter vorsehen, während die Rohrleitungen 20 cm Länge und 1,8 cm Durchmesser haben.

Fi-g. 3 erläutert die Erscheinung der Strömungsumkehr,

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die die Gemischbildungsstörungen verursacht. Rei bestimmten Motordrehzahlen übersteigt die akustischbedingte "WachseIstrÖKiung Q₂ mengennÄssig tii= konstante Strömung Q₁, und die resultierende Strömungsraengenkurve für Q₁ + Q₂ ninint während das Zeitabschnitts AB negative Werte an, was einer Richtungsumkehr der Strömung entspricht.

Die Dämpfung der Wechselströmung Q₉ mit hilfe eines erfindungsgemässen Resonators beseitigt diesen Strömungsumkehrbereich AB, die konstante Strömung Q₁ bleibt mengenmässig immer grosser als die maximalen Amplituden eier Wechselströmung Q„, und der Fehler in der Gemischbildung wird auf diese Weise beseitigt.

Der den Gegenstand der Erfindung bildende Resonator kor- · rigiert (in seinem Wirkungsbereich) alle anderen Gemischbildungsfehler, die auf das Auftreten von Schallwellen im Bereich des Vergasers zurückzuführen sind, insbesondere Anomalien der Gemischanreicherung, die auf die Wirkung dieser Wellen an dem Luftzuführungsrohr des Vergasergehäuses zurückzuführen sind.

Da der erfindungsgemässe Resonator die Amplitude der Schallwellen in seinem Wirkungsbereich erheblich herabsetzt, stellt er einen ausgezeichneten Schalldämpfer für die Ansaugöffnung, insbesondere bei Drehzahlen im Bereich von etwa 2500 bis 3000 Umdr/min dar, wodurch der Geräuschkomfort der Fahrgäste erheblich verbessert wird, denn diese Drehzahlen werden beim Fahren an meisten benutzt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche :

(l.y Verbesserte Ansaugleitung, an Verbrennungsmotoren mit Vergaser, dadurch gekennzeichnet; daß ein die akustischen Schwingungen des Motors (5) dämpfender akustischer Resonator in eine Nebenleitung zu der Ansaugleitung (3) zwischen die Ventile und den Vergaser (6) gelegt ist.

2, Ansaugleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator von einem abgeschlossenen Raum (1) gebildet wird, der mit der Ansaugleitung (3) durch mindestens eine Rohrleitung (2^) verbunden ist.

3. Ansaugleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorraum (1) in das Luftfilter als Verlängerung des Zylindergehäuses (7) des Luftfilters eingebaut ist und in axialer Richtung von dem Lüfteinlaßrohr und akustischen Abstimmrohr (12) durchsetzt wird.

4, Ansaugleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonatorraum (1) mit der Ansaugleitung (3) durch zwei Rohrleitungen *(2₂, 2₃> unterschiedlicher Länge verbunden ist.

5, Ansaugleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, . daß die Rohrleitungen (2) mit Blenden versehen sind, die 409824/0218

die Resonanζwirkung abschwächen.

6. Ansaugleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (1) mit kleinen Öffnungen versehen ist, die in diesem durch den Eintritt von Aussenluft einen geringen Oberdruck gegenüber dem Druck des Ansaugsystems hervorrufen.

Der Patentanwalt

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