DE2323204A1

DE2323204A1 - Vorrichtung zur druckregelung durch akustische einrichtungen

Info

Publication number: DE2323204A1
Application number: DE2323204A
Authority: DE
Inventors: Pierre Fontanet; Jean Malphettes
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-12-20
Also published as: IT987631B; JPS4954728A; GB1432461A; JPS5224607B2; DE2323204C2; FR2187144A5; US3916020A

Description

DR. MOLLER-BORg DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-INQ. FiNoTERWALD OIPL.-ING. GRÄMK0W

PATENTANWÄLTE

München, den R 1115 - Erb

HEGIE NATIONAUE DES USINES RENAULT

8-10 Avenue Emile Zola 92 Boulogne-Billancourt

!Frankreich

AUTOMOBILES PEUGEOT

75 Avenue de la Grande Armee 75016 Paris

Frankreich

Vorrichtung zur Druckregelung durch akustische

Einrichtungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Druckregelung in Behältern unter Verwendung einer periodischen Schallquelle.

Es ist bekannt, daß eine periodische akustische Erscheinung wechselnde Druckwellen erzeugt. Es ist andererseits bekannt, daß in Wärmekraftmaschinen und insbesondere in Verbrennungsmotoren eine große Anzahl von periodischen Geräuschquellen existiert und daß insbesondere bei der Dosierung des Luft-Kraftstoff-Gemisches bei der Vergasung in Verbrennungsmotoren Druckregelungsprobleme bestehen.

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Ziel der Erfindung ist es, die durch diese Maschinen erzeugten periodischen Schallerscheinungen für die Hegelung des Druckes in Behältern zu benutzen, in denen eine Druckkorrektur vorgenommen werden soll.

Bekanntlich wird die Vergasung in Verbrennungsmotoren, die in Kraftfahrzeugen benutzt werden, häufig durch akustische Erscheinungen gestört. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß gerade die akustische Erscheinung, die die Störung erzeugt hat, zur Korrektur ihrer Wirkungen benutzt wird.

Erfindungsgemäß wird eine Druckregelung in einen Behälter unter Verwendung einer periodischen Schallquelle vorgenommen, in dem dieser Behälter mit der Schallquelle durch eine Leitung verbunden wird, deren Druckabfälle je nach der Strömungsrichtung· in dieser Leitung verschieden sind.

Die in der Erfindung benutzte Leitung ist so beschaffen, daß das Verhältnis der Druckabfall-Koeffizienten in der einen Richtung und in der anderen Richtung nicht 1 ist, so daß der den Kanal durchquerende und von der periodischen Schallquelle kommende wechselnde akustische Druck im Inneren des Behälters je nach dem von 1 abweichenden Wert dieses Verhältnisses einen statischen überdruck oder einen statischen Unterdruck erzeugt.

Der statische Überdruck oder Unterdruck wächst schnell mit dem akustischen wechselnden Druck und hängt allgemein von geometrischen Merkmalen der Behältereinheit, von dem Wert des Verhältnisses der Druckabfallkoeffizienten sowie von der Frequenz des wechselnden

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akustischen Drucks der periodischen Quelle rb.

Die Erfindung betrifft also auch eine Vorrichtung sur Druckregelung in eineu Behälter unter Verwendung einer periodischen Schallquelle, die gekennzeichnet ist durch eine Leitung, die den behälter mit der Schallquelle verbindet, wobei die Druckabfälle in Inneren dieser Leitung je nach der Strömungsrichtung in dieser Leitung verschieden sind.

Gemäß einer Ausführuiigsform der Erfindung ist in Inneren der den Behälter mit der Schallquelle verbindenden Leitung mindestens eine Venturi-Luftdüse vorgesehen.

Gemäß einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung besitzt die Innenwand der die Schallquelle n;it dem Behälter verbindenden Leitung eine Reihe von Stufen uit verschiedenen Durchmessern, die einen Druckabfall erzeugen, der in der einen liichtung besonders hoch und in der anderen gering ist.

Es sind auch andere Ausführungsforr.ien möglich, ..lit denen eine Differenz in den Druckabfällen in der Leitung je nach der Strömungsrichtung erhalten werden können. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer besonderen Ausf ohrungsform bei Anwendung auf eine Schwimmerkammer des Vergasers von Verbrennungsmotoren, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Schwimmerkammerbelüftung.

Fig. 2 einen schematischeii Schnitt durch eine zweite

Ausführungsform einer Schwimmerkammerbelüftung. 309851/0341

Die Figuren zeigen das Lüfteintrittsrohr 1 mit seifte? Venturidüse 2, das. mit dem Luftfilter 3 verbunden ist* Die Schwimmerkammer 4- ist mit der Düse 5 verbunden, die in Hohe des verjüngten Querschnittes des Luftrohrs 1 über die Speiseleitung 6 ausmündet.

Je naö-h der Stellung der Drosselklappe (nicht dargestellt)_f die sich hinter dem Luftrohr 1 befindet,. bewirkt der Luftstrom in dem Rohr T einen unterdruck, der die Zerstäubung des von der Schwimmerkammer 4 kommenden Benzins bewirkt und ein dosiertes Gemisch aus diesem Benzin: und der von dem Filter 3 kömmenden Luft herstellt.

Bei der ersten,, in Fig. 1 dargestellten Aus-; führungsform ist der obere ^rÜeil der Schwimmerkammer 4 direkt Mt dem Luftfilter 3 durch ein glattes fiohr 7 verbunden,, in dem zwei Luft-Venturidüsen 8 und 9 vorgesehen sind^ die in dem Rohr 7 so ausgerichtet sind,: daß der Druckabfall-Eoeffizient bei einem Gasstrom, der die Leitung 7 und die beiden Düsen S und 9 durchquert und in die Schwinimerkamnier strömt _f kleiner als der Druckabfall-Koeffizient eines Gasstrom-s ist, der dieselbe Leitung und dieselben Düsen durchquert _f jedoch von der SöIiwimBierfcammer zu dem Luftfilter J- strömt. Das Verhältnis des Druckabfail-Eöeffizrienten in Richtung auf die Schallqualle zu den DrucKabfall-Eoeffizienten in Eic-htung auf den Behälter,- im vorliegenden Fall auf die Schwimmerkammer 4, ist somit im- Fall Von Fig.* 1 größer als 1.- Bei Betrieb des Verbrennungsmotors erzeugen die in dem Luftfilter 3 auftretenden und über die Düsen 8 und 9 auf die Schwimmerkammer 4 übertragenen, wechselnden akustischen Druckwellen in dieser Schwimmerkammer einen Überdruck, der den über die Leitung 6 in das Luftrohr 1 eingeführten Benzindurchsatz erhöht. ■

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Bei dieser Ausführungsform wird also den Resonanz-Wirkungen der Zuleitung entgegengewirkt, die in manchen Fällen ein Kraftstoffgehaltsminimum des Gemisches bewirken kann, das begrenzt v/erden muß. Die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkte Korrektur ist zu jedem Zeitpunkt zu dem Fehler proportional, da dieser Fehler eine Funktion von der Amplitude des wechselnden Druckes ist, der seinerseits den Wert der Korrektur moduliert.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform besitzt der Deckel 10 der Schwimmerkammer 4- eine Leitung die eine Reihe von Durchmessern 11a, 11b, 11c besitzt, die sich nach außen zu allmählich erhöhen. Die Belüftungsleitung 11 der Schwimmerkammer kann über einen Schlauch 12 mit einem Punkt des Motors verbunden sein, an dem eine periodische Schallquelle auftritt, beispielsweise mit der Zuleitung oder mit dein Auspuff.

Fig. 2 zeigt, daß die Durchmesserunterschiede in der Bearbeitung der Leitung 11 einen Druckabfall-Koeffizient bewirken, der in der Strömungsrichtung von der Schwimmerkammer 4- zu der Schallquelle größer ist.

Wie in Fig. 1 ist das Verhältnis des Druckabfall-Koeffizienten in Richtung auf die Quelle zu dem Druckabfall-Koeffizienten in Richtung auf die Schwimmerkammer 4-größer als 1 und die periodischen Druckwellen erzeugen in der Schwimmerkammer 4- einen Überdruck, der eine Erhöhung des Benzindurchsatzes bewirkt.

Die Vorrichtung und das Verfahren zur Druckregelung in einem behälter gemäß der Erfindung können insbesondere in Verbrennungsmotoren zur Beseitigung der Nachteile verwendet werden, die auf Resonanzen der Zuleitung zurückzuführen sind, die ein Kraftstoffgehalts- !.laxinuij oder -minimum des Kraftstoff-Luft-G-emisches verursachen können. Aus dem vorhergehenden ergibt sich-, 30S8S1/0341 ~^a~

daß erfindungsgemäß eine Leitung zur Belüftung der Schwimmerkammer vorgesehen werden kann, so daß der Kraftstoff durchs atz erhöht wird, v;enn eine .Resonanz der Zuleitung ein Kraftstoffgehaltsminimum des Gemisches verursacht.

Es ist ebenfalls möglich, eine Leitung vorzusehen, in der das Verhältnis der Druckabfall-Koeffizienten kleiner als 1 ist, so, daß die wechselnden Druckwellen in diesem Fall einen Unterdruck in der Schwimmerkammer erzeugen, der zur korrektur eines Kraftstoffgehalt smarimums in Folge einer Resonanz der Zuleitung benutzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zur Änderung der Neigung einer Kraftstoffgehalts-Kurve in einem weiten Betriebsbereich benutzt werden. Wenn nämlich bei einem bestimmten Motor festgestellt wird, daß der Kraftstoffgehalt des Gemisches auf einem weiten Bereich beispielsweise in den niedrigen Betriebsbereichen des Motors zu groß ist, kann der Druckverlust der Eelüftungsleitung der Schwimmerkammer so vorgesehen werden, daß in der Schwimmerkammer ein Unterdruck erzeugt wird, der den Überschuß an Kraftstoffgehalt ausgleicht. In diesem Fall wird vorzugsweise als wechselnde Schallquelle ein Organ des Motors benutzt, bei dem sich der wechselnde Druck wenig in Abhängigkeit von dem Betriebsbereich ändert. Auf diese Weise ist der Unterdruck, der in der Schwimmerkammer durch die erfindungsgenüße Vorrichtung erzeugt v.'ird, unabhängig von dem retriebsbereich des Motois praktisch konstant.

Da der Unterdruck zwischen dsr Sch;-;imaei:-I:amnoi und dem Luftrohx-, der auf den ienzindurchsats während des ^ormaluetriebs des Vergasers einwirkt, uit do.a ~οtrieb

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zunimmt, verringert sioh die Wirkung der· Kompensierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn der Betrieb steigt, und man erhält somit eine regelmäßige Verringerung des Kraftstoffgeiialtes des Gemisches in Nähe der unteren Letriebsbereiche, wobei die Arbeitsweise des Motors in dem höchsten Bereich unverändert bleibt.

Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der-Erfindung sind besonders zweckmäßig für die Regelung der Vergasung von Verbrennungsmotoren und insbesondere in Lelüftungsleitungen von Schwimmerkammern anwendbar.

Die Erfindung kann auch in' all den i'ällen benutzt werden, in denen eine Druckregelung in einem Behälter vorgenommen werden muß und 3ine periodische Schallquelle verwendet werden kann»

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Claims

a t c η t a n s ρ r α c Ii c

π.J Verfahren zur Druckregelung in einem Behälter

unter Verwendung einer periodischen Schallquelle, d c durch gekennzeichnet, daß der Behälter mit der Schallquelle durch eine Leitung verbunden wird, deren Druckabfälle je nach der Strömungsrichtung.in der Leitung verschieden sind.
2. Vorrichtung zur Druckregelung in einem Behälter

unter Verwendung 'einer periodischen Schallquelle, gekennzeichnet durch eine Leitung, die den jjohälter mit der Schallquelle" yexbindet, v/obei die Druckverluste je nach der Strömungsrichtung in der Leitung verschieden sind.

Z, Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch 2 auf

die Korrektur von Vergasungsfehlern von Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Schv.diumeriiammer des Vergasers eine Belüftungsleitung besitzt, deren Druckabfall-Koeffizient je nach der Strömungsrichtung in der Leitung verschieden ist.

4-. Anwendung nach Anspruch 3? d a d u r c h' gekennzeichnet , daß im Inneren der die Schwimmerkammer mit der periodischen Schallquelle verbindenden Leitung mindestens eine Venturi-Luftdüse angeordnet ist.

5· Anwendung nach Anspruch J, dadurch

gekennzeichnet , daß die Innenwandung der" die Schwimmerkammer mit der periodischen Schallquelle verbindenden Leitung■eine Reihe von Stufen mit verschiedenen Durchmessern besitzt.

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ό. Anwendung n^cli einem der Anspräche ;." bis >,

d a d u r c h g e k e η η ζ e i c Ii η e t , daJi die

Bolüitunfjsleitung der 3ch;;inii.iGrkaramer hiit dei.: LuOTtxlltor verbunden ist.

". Anwendung nach einen der Ansprüche Z- bis 5,

d s d u ι- c h ^ 3 1; e η η s e i c h η ο t , daß die

Ijölüxtun-.^sleitung dei Schv;ir.imGrkai.:ner cit der Zuleitun_ des Verbrennun/Tsmotors verbunden ist.

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