DE2348638C3

DE2348638C3 - Vergaser für eine Brennkraftmaschine, der konzentrisch zueinander angeordnet zwei Venturiabschnitte im Ansaugrohr aufweist

Info

Publication number: DE2348638C3
Application number: DE2348638A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1972-09-28
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1979-04-19
Also published as: GB1434844A; IT991879B; DE2348638A1; JPS4982126U; JPS5221404Y2; US3931814A; BE803425A; FR2226010A5; DE2348638B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine, der kon/enlri eh zueinander angeordnet zwei Venturi-Abschnitte im Ansaugrohr aufweist, von denen dem innenliegenden an seiner Engslelle Brennstoff über eine Zerstäuberdüse und ein betriebsparameterabhängig gesteuertes Ventil aus einem Brennstoff- 'orraisbchälier zugeführt wird.

Aus der I)EvPS 4 0b 548 'st ein 'erarliger Vergaser bekannt. Bei vollständiger Absperrung des außenliegen den Abschnittes kann gerade Jas ''rennsioff I.uf[gemisch angesaugt werden, das /ur Bedarfsdeckung des Leerlaufbetricbs ausreicht. Als Ventil wird ein mechanisches Ventil verwendet, das mittels eines Einsteckhebcls auf die gewünschte Lecrlaufdrehzahl einstellbar ist. Die Steuerung dieses Ventils ist ungenau und die Brennstoffzufuhr nicht optimal auf die l.eerlaufdrchzahl eingestellt, so daß in diesem Bereich zuviel Brennstoff angesaugt wird. Das bringt nicht nur einen höheren Energieverbrauch mil sich, sondern auch eine Anreicherung der Abgase mil Schadstoffen.

Aus der IJS-PS 27 24 376 ist ein Vergaser für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem Höchstbelastung zum üblichen Benzin eine Alkoholwassermischung oder ein Benzin mit höherer Oktanzahl beigemischt wird.

Dabei ist eine Einrichtung zum Steuern des Volumens des Benzingemisches unabhängig vom Öffnungsgrad des Drosselventils vorgesehen. Diese Steuerung erfolgt mechanisch und automatisch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Maschine.

Die GBPS I89 887 beschreibt einen elektronisch gesteuerten Vergaser zum Zerstäuben einer Brcnnsloffdosis synchron zum Ansaughub der Zylinder, wobei die Brennstoffmenge außerhalb der Ansaugphasen eingestellt wird. Dabei wird die Speisung der Ansaugleitung in Abhängigkeit von der Magnetzündung durch ein Magnetventil gesteuert: Die Einführung des Kraftstoffes erfolgt über eine Düse direkt in das Ansaugrohr, Aus der FR-PS 6 48 353 ist ein Vergaser bekannt, bei dem im Ansaugröhr zwei Venturi-Abschnitte Vorhanden sind.

Es sind bereits elektronisch gesteuerte Vergaser bekannt, bei denen der in einem Gehäuse mit gleichbleibendem Niveau befindliche Kraftstoff mittels eines Hauptluftstroms in eine Zerstäubungsdüse gesaugt wird, wobei ein von einer Elektronikvorrichtung gesteuertes Nadelventil die Krafthiüffabgube am Gehäuseausgang entsprechend den unterschiedlichen Motordrehzahlen reguliert. Diese Lösung beseitigt irotz der Erhöhung der Empfindlichkeit und der den elektronischen Steuerungen eigentümlichen Schnelligkeit des Ansprechens nicht die Nachteile der Wirkungsweise, die dem Vergaser selbst eigentümlich sind, beispielsweise den Mangel an Homogenität und die Gefahr von Aussetzern wegen der Bildung von Kraftstoffdampfblasen, auch als »vapor lock« bezeichnet. Außerdem bleiben die Schwierigkeiten der Leerlaufcinslellung ungelöst, insbesondere der Gemischhomogenisierung.

Im übrigen ist eine Vorrichtung zur Beschickung n-.ittels Einspritzung aus der I)I PS P 22 IJ 124.4 der Anmelderinnen vom 17. März. 1972 bekannt (»Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für Brennkraftmotoren«); gemäß dieser Anmeldung wird eine elektronisch gesteuerte Einspritzung für jeden Zylinder durch eine Düse für doppelte Schallgeschwindigkeit vorgenannten, was zu einer guten I lomogenisierung des Gemisches dank der hohen Ansauggeschwindigkeit der Gasströmung fiihrt. Diese Lösung ist für Hochleistungsmotoren bestimmt und ist für den allgemeinen Gebrauch wegen der Anwendung von elektronischen Einspritzeinrichtungen zu kostspielig.

Der Erfindung lie^t die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine genauere .Steuerung tier Brennstoffzufuhr entsprechend den unterschiedlichen Bedürfnissen der Brennkraftmaschine m den einzelnen Belriehsphasen ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgcmaß dadurch gelost, daß das Ventil als elektromagnetisch betätigtes Ventil

J5 ausgebildet ist, das im Takt mit den Zylinder Ansaugphasen geöffnet wird und dessen Öffnungszeiten von Betriebsparameiern der Brennkraftmaschine abhängig mittels eines elektronischen Rechners verändert werden.

•io In einer Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine ein einziges elektromagnetisch betätigtes Ventil im Brennstoff Vorratsbehälter vorgesehen.

Der Vergaser weist in bekannter Weise ein Gehäuse mit einer Kraftsloffkammcr mit gleichbleibender Höhe des Kraftstoffslandes auf; an das Gehäuse ist ein Zerstäubungsrohr und daran anschließend eine Zerstäuberdüse angeschlossen, die in Verengung mindestens einer Hauptdüse in Form eines innenliegenden Venturi

5" Abschnittes mündet, die in einem Ansaugrohr mil zwei Venturi-Absehniticn angeordnet ist; in das Zcrsiau buⁿgsrohr wird ein Luftstrom eingeleitet. Das elektromagnetisch betätigte Vcnlil ist /wcckmaßigcrwcisc versenkt am Boden der Kraftsioffkammer des Gchäu-

^r>5 scs angeordnet. Das Vergasergehäuse einschließlich Sammclrohr weist ein Ansaugrohr in Form zweier Venturi-Abschnitle mit geringem Druckverlusi auf; das elektromagnetisch betätigte Ventil wird durch ein elektronisches Signal betätigt, das eine Kraftstoffabgabe synchron zum Ansaughub der Zylinder bewirkt.

Diese Einspeisungsvorrichtung führt zu einem Vergaser sehr einfacher Bauweise. Gegenüber dem üblichen Vergaser werden durch die Direklcinspeisung die Schwierigkeiten zu Beginn und im Verlaufe des Betriebes der Kraftstoffverdampfung beseitigt. Ein besonderer Leerlaufspeisekreis ist nicht vorhanden. Die Ausbildung des Ansaugkanales in Form von zwei Venturi'Abschnitlen hai. den generellen Vorteil einer

besseren Zerstäubung. Die Einspeisung verläuft gleichphasig mit dein Ansaughub der Zylinder. Dadurch werden gleich/eilig die Schwierigkeiten einer Gemischverteilung auf die einzelnen Zylinder behoben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

[•'ig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgeiruiUen Vergaser,

Ki g. 2 ein Diagramm für die von jedem der Zylinder nacheinander angesaugten Lufimengen bei einem Vierzylindermotor,

F i g. i eine abgewandelte Ausführungsfurm mit mehreren Düsen.

F i g. 1 laut erkennen, daß das Vergasergehäuse 9 auf einem Sammelrohr 2 angebracht ist. In diesem Gehäuse befindet sich der auüenliegendc Veuturi-Abschnitt I und das I lauptzcrsläubungsrohr in Form eines inncnliegcndcn Venturi Abschnittes J, der in einer Halteolive 6 gefaßt ist, die mit dem Düsenträger 10 durch zwei radiale Arme 7 starr derart verbunden ist, daß die konzentrische Ringnut i4 des iiiiicniiegciiden Veiitun-Abschniltes 5. die den Beschi-ckungskanal biloet, mit dem radialen Beschickungskanal 5 zusammentraft. An der Verengung des innenliegendeii Venluri-Abschnitles

I tritt durch eine Zerstäuberdüse 12 in Form von radialen Bohrungen innerhalb der konzentrischen Ringnut 14 das Hauptgemisch aus, das von dem Zerstäubungsrohr 15 herkommt, in das durch einen l.uflansaugkanal 16 Außenluft eintritt.

Der Kraftstoff tritt durch eine Leitung 17 in eine Kraflstoffkammer 18 ein und behält dann ein gleichbleibendes Niveau: in der Kraflstoffkainmer 18 steuert ein Magnetventil 19 das Ansaugen von Kraftstoff zum Zcrsläubungsrohr 15. Die Zeitdauer und die Häufigkeit der öffnung dieses Ventils werden durch einen elektronischen Rechner 20 im Gleichlauf mit den Ansaugphasen der Zylinder gesteuert, wie es das Diagramm nach (ig. 2 zeigt, in der die Kurve der von jedem der Zylinder nacheinander angesaugten Zu I ufi menge yfilr einen Motor nut den vier Zylindern 1,2, 5, 4 angedeutet ist. deren Ansaugphasen in der Zylinderreihcnfolge 1, J,4,2 aufeinanderfolgen.

In Fig. 2 sinil auf der unteren Abszissenlinie die Kraftstoffmengen aufgezeichnet, die während der Öffnungszeiten des Ventils 19 angesaugt werden:

I_I — U = t. Diese Öffnungszeiten sind kleiner als oder höchstens gleich der Ansaugdauer Γ einer Motorzylinders und werden von dem Rechner 20 in üblicher W\;isc in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebsparametern des Motors gesteuert, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Druck im Ansaugrohr,der Zuluftmenge Q. der Luft-, Wasser- oder öltempcralur, der Motordrehz.ahl usw., von denen die I.ufl/Kraflstoff-Mcnge abhängt.

Der elektronische Rechner 20 steuert somit die Ansaugmenge entsprechend der Motorbelastung.

Als Rechner 20 kann ein Gerät dienen, wie es bei der elektronischen Einspritzung verwendet wird, jedoch ist es stark vereinfacht und steuert lediglich das Ventil 19. Pa ein Zuführungsdruck, wie bei der Einspritzung, hier nicht auftritt, ergibt sich eine verbesserte Funktion und genauere Einstellung des Ventils, insbesondere hinsichtlich der Schnelligkeit des öffncns oder Schließens des Ventils, wobei der Unterdruck den Schließvorgang begünstigt und seine Saugwirkung den öffnungsvurgang wenig behindert, weil nur ein geringer Querschnitt vorgesehen ist, der dem des Kanals 5 entspricht.

Die Luftmenge wird in üblicher Weise durch eine Drosselklappe 21 oberhalb der Düsen gesteuert.

Der sehr kurze und direkte Weg des Kraftstoffs durch Π das einzige gelochte Zerstäubungsrohr 15 und das Fehlen jedes Ausgleichsrohres bewirkt eine schnelle und genaue Dosierung ohne Ansprecbschwierigkeiten. Darüber hinaus wird durch das Schließen des Ventils 19 außerhalb tier Ansaugphasen eine ungleichmäßige Speisung vermieden. Das öffnen ies Ventils im Aiihuug/.cilpunkl ergibt eine bessere Zerstäubung im Leerlauf und bei geringer Belastung.

Bei I.eerlaufdrehzahl kann die Leitung 16 allein die Versorgung mit Luft vornehmen.

Das Zi "-stäubungsrohr 15 mit seinem unmittelbaren Zuluftzutritt 16 bilden einen Raum für die Dämpfung der Druckänderungen in dem Sammelrohr 2 im Bereich der Öffnungsnadel des Magnetventils 18. wodurch sich die Korrekturen der Kraftstoffabgabe i.n Rechner 20

ίο vereinfachen lassen.

|e nach der abzugebenden Kraftstoffmenge werden vorzugsweise mehrere Ventile 19, deren geringer Raumbedarf trotzdem ihre Unterbringung in der Kammer erlaubt, anstelle eines einzigen größeren

r> Ventils verwendet, dessen Ansprechzeiten ungünstiger sind.

Die in F i g. 3 gezeigte Ausführungsvariante stellt eine Konstruktion mit Mchrfachdüsen, jeweils eines für jeden Zylinder, dar. wobei die Zuführungskanäle 5' zu den \ lauptdüsen Y sich in einem gemeinsamen Gehäuse 22 tr ffen. das am Austritt des Zerstäubungsrohres 15 liegt. Bei dieser Ausführungsform ist der Unterdruck des in der Ansaugphase befindlichen Zylinders stärker als derjenige der anderen Zylinder und saugt das Gemisch

Vi von 22 her in den in der Ansaugphase befindlichen Zylinder. Die Länge der Rohre 5' wird so gering wie möglich gehallen, ebenso der Abstand der Rohre 10.

Diese Bauweise bietet neben der Vereinfachung und der guten Zerstäubung des Luft/Kraftstoff-Gemisches

■50 eine gute Verteilung des Gemischs und eine günstige Leistungsausbeutc.

Die Vorrichtung läßt sich an die Ansaugsammelrohre, wie sie bei Einspritzanlagen benutzt werden, anpassen; die Vorrichtung vereinigt deren Vorteile mit einer

Vt einfachen Bauweise und den geringeren Konen von Vergasereinrichtungen.

I lierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser für eine Brennkraftmaschine, der konzentrisch zueinander angeordnet zwei Venturi-Abschnitte im Ansaugrohr aufweist, von denen dem innenüegenden an seiner Engstelle Brennstoff über eine Zerstäuberdüse und ein betriebsparameterabhängig gesteuertes Ventil aus einem Brennstoff-Vorratsbehälter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als elektromagnetisch betätigtes Ventil (19) ausgebildet ist, das im Takt mit den Zylinder-Ansaugphasen geöffnet wird und dessen Öffnungszeiten von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängig mittels eines elektronischen Rechners (20) verändert werden.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine ein einziges elektromagnetisch betätigtes Ventil (19) <m Brennstoff Vorratsbehälter (16) vorgesehen ist.