DE2450426A1

DE2450426A1 - Vergaser mit konstantem unterdruck

Info

Publication number: DE2450426A1
Application number: DE19742450426
Authority: DE
Inventors: Simon Louis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1975-04-24
Also published as: ES431304A1; BR7308306D0; FR2257791A1; AR201616A1

Description

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DB. SAmDMAIR

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45

Anwaltsakte 25 510 23. Oktober

SIMON LOUIS

Nova Iguagu, State of Rio de Janeiro, Brasilien

Vergaser mit konstantem Unterdruck

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit konstantem Unterdruck arbeitenden Vergaser mit glattem Saugrohr und Drosselklappe für eine Brennkraftmaschine.

Zur Erzielung eines im wesentlichen konstanten Mischlings-Verhältnisses über einen großen Teil des Betriebsbereichs haben bekannte mit einer Drosselklappe arbeitende Vergaser ein Venturirohr sowie verschiedene Hilfseinrich-

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ί (089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

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tungen zum Regeln der Brennstoffzufuhr und zum Aufrechterhalten des jeweils günstigsten Verhältnisses zwischen Unterdruck und Strömungsgeschwindigkeit, so daß eine gute Vergasung des Kraftstoffs gewährleistet ist.

Bekannte mit einer Drosselklappe arbeitende Vergaser enthalten gewohnlich vier in gegenseitiger VirkbeZiehung stehende Systeme, nämlich ein Haupt-Brennstoffzufuh'rsystem, ein Leerlaufsystem, eine Beschleunigungspumpe und ein Startersystem.

Die Erfindung schafft einen Vergaser, bei welchem die vorstehend angeführten Hilfseinrichtungen in Wegfall kommen, so daß der Vergaser einen einfachen Aufbau hat, seine Herstellungskosten verringert sind und seine Wirksamkeit bei beträchtlicher Brennstoffersparnis und verlängerter Betriebslebensdauer erheblich verbessert ist.

Ein Vergaser gemäß der Erfindung hat einen in Abhängigkeit von dem im normalen Betrieb einer Brennkraftmaschine auftretenden Unterdruck veränderlichen Venturidurchlaß, so daß seine Wirkungsweise auf einer Anwendung der Bernouilli'sehen Gleichung beruht, gemäß welcher die Summe der statischen und dynamischen Drücke eines ein Rohr durchströmenden Gases konstant ist..

In einer bevorzugten Ausführungsform schafft die Erfindung einen mit konstantem Unterdruck arbeitenden Vergaser mit einem Einlaß oder Durchlaß, dessen Öffnung in Abhängigkeit Ton dem im Betrieb einer Brennkraftmaschine auftretenden

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Unterdruck veränderbar ist. Der Vergaser hat eine doppelkegelstumpf förmige Vergaserkammer, welche am oberen Ende den genannten Einlaß oder Durchlaß aufweist. Dieser ist von zwei konzentrischen, ringförmigen Kanälen Umgeben, deren innerer ein Heizelement für die verbesserte Vergasung des zuströmenden Brennstoffs enthält. Am unteren Ende ist die Vergaserkammer durch die Drosseleinrichtung begrenzt. Der Eintritt des über eine Hauptdüse und/oder über eine Starterdüse zuströmenden Brennstoffs in die Vergaserkammer ist durch axiale Bewegungen eines mit einer von dem Unterdruck beaufschlagten Membrane verbundenen, federbelasteten und betätigungsübertragend mit einer Düsennadel der Hauptbrennstoffdüse gekoppelten Drosselkörpers steuerbar.

Bei einem Anstieg des dynamischen Drucks in Abhängigkeit von der zunehmenden Einstromgeschwindigkeit der Luft in die Vergaserkammer wird eine größere"Menge des flüssigen Brennstoffs angesaugt und dem Luft-Brennstoffgemisch zugesetzt. Je niedriger als gemäß der erwähnten Bernouilli¹-schen Gleichung der statische Druck ist, um so größer ist die Saugwirkung für das Ansaugen des Brennstoffs.

Dank der beschriebenen Anordnung läßt sich mittels des erfindungsgemäßen Vergasers eine stabile Vergasung des Brennstoffs auch bei starken Temperaturschwankungen aufrechterhalten und durch das jeweils richige Luft-Brennstoffverhältnis bei jeder Belastung ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad erzielen. Der erfindungsgemäße Ver-

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gaser ermöglicht dies durch, die besondere Ausgestaltung der Vergaserkammer in Verbindung mit dem in Abhängigkeit vom jeweiligen Unterdruck über eine Membrane bewegbaren, federbelasteten Drosselkörper zum Steuern der Einlaßströmung und zum automatischen Verstellen der Hauptbrennstoffdüse.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a und 1b schematisierte Schnittansichten eines erfindungsgemäßen Vergasers mit einem Drosselkörper in seinen beiden Endstellungen bei gänzlich geschlossenem bzw. gänzlich geöffnetem Durchlaß,

Fig. 2a und 2b schematisierte Darstellungen von Teilen des Vergasers in der Leerlaufstellung bzw. der Stellung für Kaltstart und

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung derselben Teile des Vergasers in der Vollaststellung.

Ein in Pig. 1a und 1b der Zeichnung dargestellter Vergaser hat ein Gehäuse 1 mit einem Einlaßring 2, welcher zusammen mit einem darüber liegenden zweiten Ring einen Venturidurchlaß bildet. Zwischen den Ringen 2 und sind ein ringförmiger Schlitz 29 sowie zwei konzentrische Kanäle 8 und 9 von kreisförmigem Querschnitt gebildet. Der äußere Kanal 8 erhält flüssigen Brennstoff über

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eine geradlinige Bohrung 7 zugeführt. Der zugeführte Brennstoff tritt dann in den mit einem Heizelement "bestückten Vorwärmkanal 9 und wird dann von einer gefilterten Luftströmung 11 in eine Vergaserkammer 18 gesaugt.

In dem durch die Ringe 2 und 3 gebildeten Venturidurchlaß 33 und in der Vergaserkammer 18 ist ein axial verschieblicher Drosselkörper 34- mit einem doppelkegelstumpfförmigen Kopf angeordnet, dessen größter Außendurchmesser 34-' etwas kleiner ist als der Durchmesser des Durchlasses 33· Der Drosselkörper 34- ist mittels eines an einem Ende daran vorhandenen Flanschs 10 und einer Kontermutter 16 an einer Membrane 20 befestigt und auf einem Rundstab 13 axial beweglich geführt. Der Rundstab 13 trägt einen ringförmigen Anschlag 13' und weist eine zur Vergaserkammer 18 hin offene Axialbohrung 22 auf, welche nahe dem geschlossenen Ende des Rundstabs in einen Querdurchlaß 22' mündet.

Der als Führung dienende Rundstab 13 ist in einem über der Membrane 20 angeordneten Deckel 14 befestigt. Die Membrane 20 ist mittels eines Halterings 21 am Rand des Deckels 14- befestigt und begrenzt mit diesem zusammen eine Unterdruckkammer 19-

Die Abwärtsbewegung des Drosselkörpers 34· ist durch die Tiefe einer Ausnehmung 32 in seinem Kopfteil begrenzt, deren Boden am Ende der Abwärtsbewegung auf dem Anschlag 13' des Rundstabs 13 aufsetzt.

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Der Drosselkörper 34 ist durch eine Spiral- oder Schraubenfeder 12 in seine in Fig. 1a gezeigte untere Endstellung belastet, in welcher die Unterdruckkammer 19 ihr größtes Volumen hat und mit Luft unter atmosphärischem Druck gefüllt ist.

In der Vergaserkammer 18 ist in üblicher Weise eine Drosselklappe 17 gelagert.

Der Drosselkörper 34- ist über einen Finger 4 betätigungsübertragend mit einer Düsennadel 5 der Hauptbrennstoffdüse gekoppelt um diese automatisch zu öffnen, so daß Brennstoff von einer Schwimmerkammer 15 über die Bohrung 7 in den ringförmigen Kanal 8 strömen kann.

Eine in Fig. 2a, 2b und 3 gezeigte Düsenanordnung des Vergasers weist eine die Zufuhr von Brennstoff zum Venturidurehlaß 33 steuernde Hauptbrennstoffdüse 5» eine Leerlauf-Einsteilschraube 24 mit einer Bohrung 25 für den Zutritt von Leerlauf-Zusatzluft und eine Starterdüse 26 auf. Die Hauptdüse 5 sowie die Starterdüse 26 sind als Nadeldüsen ausgebildet.

Die Nadel der Starterdüse 26 ist mittels einer Kontermutter 28 verstellbar an einem Hebel 27 befestigt.und mittels eines am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordneten Knopfs zum Anlassen der Brennkraftmaschine sowie zum Betrieb bei großer Kälte betätigbar.

Von der Schwimmerkammer 15 strömt der Brennstoff durch

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einen Einlaß 23 zu einem unteren und einem oberen Querdurchlaß 30 bzw. 31* welche die Düsen 5 und 26 untereinander bzw· mit der Leerlaufdüse 24 verbinden.

Aus vorstehender Beschreibung sind die wesentlichen Vorteile und Merkmale der Erfindung ersichtlich. Ein wesentliches Merkmal ist die doppelkegelstumpfformige Ausbildung der Vergaserkammer 18 mit dem an der Stelle kleinsten Durchmessers gebildeten Einlaß oder Durchlaß 33» an welchem die ringförmigen Kanäle 8 und 9 über den ringförmigen Schlitz 29 ausmünden.

Die Größe der Durchlaßöffnung ist abhängig von der Stellung des Drosselkörpers 34, welcher durch die Feder 12 in seine untere Endstellung belastet ist, in der der Boden der Ausnehmung 32 am Anschlag 13' des Rundstabs 13 aufsitzt. Daraus ergibt sich, daß der Druck der Luft innerhalb der Vergaserkammer 18 schwächer ist als die Summe des Drucks in der Unterdruckkammer 19 und der Kraft der Feder 12.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die bisher übliche Startereinrichtung durch die von Hand betätigbare Nadeldüse 26 ersetzt ist, mittels welcher sich je nach Witterung und Luftdruck ein fetteres Luft-Brennstoffgemisch einstellen läßt.

Der vorstehend beschriebene Vergaser hat die folgende Wirkungsweise %

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ο -

In Fig. 1, 2a und 2b ist der Vergaser in seiner Betriebsstellung für Leerlaufbetrieb oder beim Anlassen der kalten Brennkraftmaschine gezeigt. Das Gaspedal oder der Gashebel bleiben unbetätigt, so daß die Drosselklappe 17 den Ausgang der Vergaserkammer 18 nahezu vollständig geschlossen hält. Die in der Unterdruckkammer vorhandene Luft sowie die von der Feder 12 ausgeübte Kraft belasten den Drosselkörper 34 entlang dem Führungsstab 13 abwärts, so daß der Durchlaß 33 nahezu vollständig geschlossen ist und nur eine geringe Menge Luft mit niedriger Geschwindigkeit in die Kammer 18 einströmt. Dementsprechend wird auch nur eine kleine Brennstoffmenge aus dem Ringschlitz 29 angesaugt.

Bei erhöhter Drehzahl der Brennkraftmaschine und voll geöffneter Drosselklappe 17 erhöht sich aufgrund der von den Kolben und Zylindern der Maschine ausgeübten Saugwirkung die geschwindigkeit der einströmenden Luft Dabei wird über die Axialbohrung 22 und den Querdurchlaß 22' Luft aus der Unterdruckkammer 19 abgesaugt, bis ein genügend starker Unterdruck entsteht, um den Drosselkörper 34- aufwärts zu bewegen und damit die öffnung des Durchlasses 33 zu vergrößern. Dadurch strömt nun eine größere Luftmenge 11 in die Vergaserkammer 18. Bei der Aufwärtsbewegung des Drosselkörpers 34· nimmt der Finger 4 die Nadel der Hauptdüse 5 mit, so daß den ringförmigen Kanälen 8 und 9 nun eine größere Brennstoffmenge zufließt und anschließend vergast wird.

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Der jeweilige Hub des Drosselkörpers 3^ ist abhängig von dem in der Kammer 19 herrschenden Unterdruck, welcher seinerseits wieder von der Geschwindigkeit der die Vergaserkammer durchströmenden Luft abhängig ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß je nach der Betätigungsstellung eines Gaspedals oder Leistungshebels nur die jeweils notwendige Brennstoffmenge zugeführt und vergast wird.

Die Ausbildung des Brennstoff-Zufuhrsystems mit den beiden konzentrischen Kanälen 8, 9? der Bohrung 7 und dem Eingschlitz 29 erbringt drei weitere wesentliche Vorteile, nämlich eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Verteilung des Brennstoffs von der Bohrung 7 aus, eine Vorwärmung des Brennstoffs in dem mit einem Heizelement versehenen Ringkanal 9 und einen gleichmäßigen Austritt des Brennstoffs entlang dem den Venturidurchlaß 33 umgebenden Schlitz 29·

Wegen der Offenbarung wird wegen deren großer Deutlichkeit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnung Bezug genommen.

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Claims

Patentansprüche:

π. \ Mit konstantem Unterdrück arbeitender Vergaser mit glattem Saugrohr und Drosselklappe für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine doppelkegelstumpfförmige Yergaserkammer (18) mit einem verengten Einlaß'(33), durch ein Brennstoffzufuhr sy st em mit zwei konzentrischen, untereinander strömungsverbundenen Ringkanälen (8, 9) mit kreisförmigem Querschnitt und einem offenen Eingschlitz (29)» durch einen beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Zunahme der Geschwindigkeit der einströmenden Luft (11) über eine Membrane betätigbaren Drosselkörper (3^0 zum Verändern der öffnung des Einlasses in die Vergaserkammer, durch Einrichtungen (4) zum automatischen Bewegen eines nadeiförmigen Drosselteils (5) der Hauptbrennstoffzuleitung und durch eine verstellbare Hilfszuführeinrichtung (26) für den Betrieb bei Kälte.

Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ringkanal (9) des Brennstoffzufuhrsystems eine Heizeinrichtung zum Vorwärmen des Brennstoffs vor dem Austritt aus dem Ringschlitz (29) enthält.

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Eintritt von Luft steuernde Drosselkörper (3*0 ein doppelkegelstumpfförraiges Kopfteil mit einer axialen, zylindrischen Ausnehmung (32) sowie eine Mittelbohrung aufweist, mittels

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welcher er verschieblich auf einem Führungsteil (13) geführt ist, daß das Führungsteil eine Axialbohrung (22) hat, welche über einen nahe dem geschlossenen Ende vorhandenen Querdurchlaß (22*) mit einer durch einen feststehenden Deckel von etwa trapezförmigem Querschnitt (14-) und eine federbelastete Membrane (20) begrenzten Unterdurckkammer (19) strömungsverbunden ist, daß das Führungsteil (13) an dem Deckel "(14) und der Drosselkörper (34) an der Membrane befestigt sind, so daß der Drosselkörper beim öffnen der Drosselklappe (1?) in Abhängigkeit von dem durch die erhöhte Einströmgeschwindigkeit der Luft (11) und die dabei am offenen Ende des Führungsteils (13) ausgeübte Saugwirkung in der Unterdruckkammer (19) erzeugten Unterdruck zum Vergrößern der öffnung des Einlasses (33) aufwärts bewegbar ist.

4. Vergaser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum automatischen Bewegen des nadeiförmigen Drosselteils (5) einen dieses mit dem Drosselkörper (34) .starr verbindenden' Finger (4) aufweist.

5· Vergaser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Betrieb bei Kälte vorgesehene Hilfszufuhreinrichtung ein nadeiförmiges Drossel- und Absperrteil (26) aufweist, welches über einen vom Armaturenbrett eines Fahrzeugs aus bedienbaren Hebel (27) betätigbar ist.

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