DE2410519C3 - Vergaser für Verbrennungskraftmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser laut Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche Vergaser sind bekannt (FR-PS 5 85 823). Bei diesem bekannten Vergaser greift eine Nadel in den Anfangsbereich der Düsenbohrung von der Seite ein, von der das Benzin in die Düsenbohrung einströmt. Die Bohrung ist hierbei im Verhältnis zum Bohrungsdurchmesser so lang, daß sie allenfalls die Aufgabe eines Ventils erfüllen kann, was nicht zuletzt schon die kegelförmige Anfräsung zeigt, die auf den spitzen Bereich der Nadel beschränkt ist. Dies gilt für beide bekannten Ausführungsformen. Bei den beiden bekannten Ausführungsformen reichen die Nadeln allenfalls gerade in die konische Öffnung der Düsenbohrung hinein. Aufgrund der üblicherweise vorgesehenen Bohrungsgröße der Düsenbohrung sind diese Nadeln also dick und steif, so daß sie nicht schwingen können.

Bei diesem bekannten Vergaser wird die Verteilung des der Verbrennungsluft zuzuführenden Treibstoffes also allein durch die Versprühwirkung der Düsenaustrittsöffnung erreichbar, wobei der Querschnitt der Düsenbohrung durch die Nadel reguliert wird. Eine Beeinflussung des intermolekularen Zusammenhangs des Treibstoffes wird nicht bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei dem der Treibstoff bereits vor Austreten aus der Austrittsöffnung der Düsenbohrung im Sinne einer leichten Zerstäubung hinsichtlich der dem Treibstoff eigenen Kohäsionskräfte aufbereitet wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Vergaser nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches I gelöst.

Der dünne, flexible Draht führt innerhalb der Düsenbohning Schwingungen aus, die den dort strömenden Treibstoff mit Druckwellen beaufschlagt Bekanntlich ist der Druck in einer strömenden Flüssigkeitssäule in deren Mitte am größten. Der dort vibrierende Draht trifft also gegen einen relativ großen ο Widerstand und übt aufgrund seiner Schwingungen auf den Treibstoff in diesem Bereich die größte zerteilende Wirkung aus. Als Folge erhält man am Ausgang der Düsenbohrung eine Treibstofflüssigkeit die bereits weitestgehend in kleinste nebeiartig auftretende Partikel unterteilt ist Diese Partikel können sich nach Austritt aus der Düsenbohrung mit der Verbrennungsluft wesentlich leichter und intensiver durchmischen und damit in der Luft endgültig vergasen. Zu beachten ist hierbei noch, daß der Treibstoff bei herkömmlichen Vergasern umso weniger zerstäubt in die Verbrennungsluft eintritt, je höher der vom Motor ausgeübte Unterdruck und damit die angesaugte Treibstoffmenge ist Da aber der erfinduiigsgemäß in der Düsenbohrung vorgesehene Draht umso heftigere und hochfrequentere Schwingungen ausübt, je höher die Strömungsgeschwindigkeit des die Düsenbohrung durchtretenden Treibstoffes ist, wird auch bei solch hohem Treibstoffbedarf eine wirksame Vorzerstäubung des Treibstoffes erreicht. Die Schwingungen der Nadel werden durch eine Reihe von Erscheinungen ausgelöst, zunächst durch das im Rhythmus der Zylinderfüllung stattfindende intermittierende Ansaugen des Gemisches, zum anderen aber auch durch Motorvibrationen schlechthin.
Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß — wie Versuche gezeigt haben — die bessere Zerstäubung des Treibstoffes eine ganz erheblich bessere Verbrennung und damit Ausnützung des Treibstoffes zur Folge hat, was sich in einer höheren Motorleistung bzw. einem niedrigeren Treibstoffverbrauch niederschlägt. Ebenso wird der Anfall an schädlichen Abgasen, beispielsweise der Anteil an giftigem Kohlenmonoxyd, wesentlich herabgesetzt.

Es ist zwar ein Vergaser bekannt (CH-PS 73 625), bei welchem der mit Luft zu mischende Treibstoff zunächst mit Hilfe kapillar wirkender Leiter in den Bereich des Luftstroms gefördert wird. Durch die Kapillarwirkung wird der Treibstoff bereits in dünne »Fäden« unterteilt, die dann von der am Ende der Kapillarkanäle vorbeistreichenden Luft in fein unterteilter Form mitgerissen werden. Darüberhinaus soll eine Vibration der Drähte eines Bündels, das die vorerwähnten Kapillaren zur Verfügung stellt, durch den Luftstrom in Schwingungen versetzt werden, was zu einer weiteren feinen Verteilung des durch die Kapillare bereits fein verteilt austretenden Treibstoffes nach einer Art »Abschlenkern« führt. Über die Vibration der Enden im Bereich der Düsenmündung der Kapillare ist jedoch nichts offenbart. Insbesondere ist es möglich, daß die Drahtenden gleichphasig hin und her schwingen, was lediglich einer Hin- und Herbewegung der Kapillare selbst gleichkommt, wodurch dann eine quer zur Strömungsrichtung stattfindende Druckbeaufschlagung des Treibstoffes, die zu einer Beeinträchtigung der intermolekularen Bindung führt, nicht stattfindet.

Dasselbe gilt bei einem weiteren bekannten Vergaser (DE-PS 6 55 649), der ebenfalls hinsichtlich der Zerstäubung des Benzins mit einem Luftstrom arbeitet. Hierbei wird der aus der Düse austretende Treibstoff mit einer von der Düsenaustrittsöffnung her angreifenden Nadel

b^ri reguliert, so daß das austretende Benzin über die Nadel und die entsprechend verbreiterten Berandungsflächen ■r Düsenmündung und eines dieser gegenüber

angeordneten Körpers austritt, der die Nadel führt.

Hierdurch wird erreicht, daß der Treibstoff auf relativ große Rächen verspritzt wird, von denen er durch die vorbeiströmende Luft leicht abgenommen werden kann.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Draht durch eine konisch zulaufende Nadel s gehalten, die ebenfalls mit in die Bohrung hineinragt Diese Nadel, die mit Vorteil links verschiebbar ausgebildet sein kann, hat aufgrund ihrer konischen Formgebung nicht nur die Funktion eines Ventils im Sinne einer Steuerung der die Düse durchfließenden _w Treibstoffmenge, sie hat darüberhinaus eine weiterhin unterstützende Wirkung hinsichtlich der Aufbereitung des Treibstoffes im vorerwähnten Sinne. Die sich konisch in die Bohrung hinein verjüngende Ausbildung der Nadel und der sich daran anschließende dünne flexible Draht bewirken insgesamt einen sich erweiternden Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Treibstoffes, durch die Düsenbohrung gesehen. Das hat zur Folge, daß der durch den vom Motor erzeugten Unterdruck abgesogene Treibstoffstrang in dem sich erweiternden Bereich weniger dicht wird und der innere Zusammenhalt des Treibstoffes geschwächt wird. Hinzu kommt, daß das freie Ende des Gebildes aus konischer Nadel und Draht mit größerer Amplitude schwingt und somit einen größeren Bereich des bereits weniger zusammenhängenden Treibstoffes erreicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnung und deren Beschreibung. Es zeigt

F i g. 1 eine an sich bekannte Dosierdüse einer Kraftfahrzeug-Verbrennungskraftmaschine im Schnitt mit einem in der Bohrung der Dosierdüse festgelegten js dünnen, flexiblen Draht,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch einen an sich bekannten Vergaser in dem Bereich, in dem die Dosierdüse angeordnet ist, wobei sich in der Bohrung der Dosierdüse eine schwach konische Nadel befindet, die an ihrem den kleinsten Querschnitt aufweisenden Ende mit einem dünnen, flexiblen Draht verbunden ist.

Die mittels eines Gewindes 1 in einem Düsenstock 2 eines Vergasers einschraubbare Dosierdüse 3 weist eine Bohrung 4 auf. Die beiden Enden 5 und 6 der Bohrung sind nach außen konisch aufgeweitet. An der nach dem Einbau der Dosierdüse 3 in einen Düsenstock 2 innen liegenden Konusfläche 6' ist ein dünner, flexibler Draht 7, vorzugsweise fms Kupfer bestehend, an die im Regelfall aus Messing bestehende Dosierdüse 3 angelötet, der Draht erstreckt sich zentral in axialer Richtung der Bohrung 4. Um eine Größenangabe zu machen, wird bemerkt daß bei einem Durchmesser der Düsenbohrung 4 von beispielsweise 0,8 mm der dünne Draht einen Durchmesser von 0,1 mm aufweist Seine Länge kann sowohl so bemessen sein, daß sein freies Ende in der Ebene des Mündungsrandes 8 der Dosierdüse 3 liegt als auch etwa beispielweise 2 mm über den Mündungsrand 8 hinausragt

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 zeigt daß in der Düsenbohrung 4' der Dosierdüse 3' außer einem dünnen flexiblen Draht T ein Teil einer leicht konischen Nadel 9 angeordnet ist, an derem oberen Ende dieser Draht T festgelegt ist Die Nadel 9 durchgreift den Düsenstock 2 und ist mit einem Schlitzkopf 10 versehen, um die Nadel in axialer Richtung über ein Gewinde 11 verstellen zu können. Dem Sichern der Nadel 9 dient eine Kontermutter 12. Über die Leitung 13 dem Düsenstock 2 zugeführter Brennstoff wird zusätzlich zu der Düsenbohrung 4' durch den oberen Teil der Nadel 9 dosiert; so daß der zugeführte Brennstoff den jeweiligen Drehzahlen des Motors angepaßt werden kann. In diesem Fall ist dafür zu sorgen, daß die Nadel 9 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors gesteuert axial verstellbar ist In welcher Weise dies geschehen kann, ist nicht dargestellt, weil jeder Fachmann in der Lage ist, eine solche Axialverstellung der Nadel ohne schöpferische Leistung zu erreichen. Der aus der Mündung der Dosierdüse 3 bzw. 3' austretende Brennstoff wird der in Richtung des Pfeiles 14 zugeführten Verbrennungsluft praktisch schon in verdampften Zustand zugeführt, da der Brennstoff durch den Draht 7 bzw. 7', die sich vibrierend bewegen, mechanisch beeinflußt wird.

Selbstverständlich können auch zwei oder sogar drei Drähte am oberen Ende der Nadel 9 festgelegt sein, wenn dies wegen der Größe der Düsenbohrung 4' zweckmäßig erscheint.

Nachdem die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert worden ist, kann jeder Vergaserbzw. Brennkraftmaschinen-Fachmann Neu-Fahrzeugt bzw. deren Motoren schon von vornherein mit den erfindungsgemäßen dünnen flexiblen Drähten 7, T in den Dosierdüsen 3, 3' ausstatten, denn es ist an sich gleichgültig, ob die Dosierdüse 3 mit ihrer Mündung im Verbrennungsluftstrom liegt oder an einer anderen Stelle im Vergaser.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vergaser für Verbrennungskraftmotoreii nach dem Otto-Prinzip, dessen Treibstoffdüse einen langgestreckten Teil aufweist, der von der Treibstoffeintrittsseite her gesehen in die Düsenbohrung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Teil wenigstens teilweise als Draht (7, T) ausgebildet ist und die Düsenbohrung (4,4') über deren gesamte Länge hinweg durchgreift, dessen Durchmesser um ein Vielfaches kleiner ist als derjenige der Düsenbohrung und der so flexibel ist, daß er unter dem Strömungseinfluß des Treibstoffes schwingt.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (7') an einer ebenfalls in der Düsenbohrung (4') der Dosierdüse (3') angeordneten, schwach konischen Nadel (9) festgelegt ist, die in axialer Richtung verstellbar ist

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nadel (9) mehrere dünne, flexible Drähte (7, T) festgelegt sind.

4. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Drähte (7, T) eine solche Länge aufweisen, daß ihre freien Enden um einen verhältnismäßig kleinen Betrag über den Mündungsrand (8) der Dosierdüse (3, 3') überstehen.