DE2452342A1

DE2452342A1 - Vergaser fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2452342A1
Application number: DE19742452342
Authority: DE
Inventors: Dennis L E Dale; Anthony S D Dedman; John G Donnelly; Frank T Newbury
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1975-05-22
Also published as: SE396983B; FR2251717B1; IT1019762B; FR2251717A1; US3931369A; SE7410025L; DE2452342C3; GB1451100A; DE2452342B2; ES431981A1

Description

Vergaser für Verbrennungsmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors verbindbaren Ansaugkanal, in dem eine den Ansaugkanal in ihrer Le erlauf stellung nahezu abschließende Drosselklappe angeordnet ist und ein die Drosselklappe umgehender Leerlaufluft- und ein Leerlauftreibstoffkanal vorgesehen sind, die über eine Mischkammer zu einer unterhalb der Drosselklappe in den Ansaugkanal mündenden Leerlaufdüse führen.

In der älteren Patentanmeldung.P 22 22 104 (DOS 2 222 104) der Anmelderin wurde bereits darauf hingewiesen, daß es vorteilhaft ist, wenn die Luftströmung im Vergaser mit Schallgeschwindigkeit erfolgt. Eine Luftströmung mit Schallgeschwindigkeit erzeugt Turbulenzen und Stoßwellen, die ein Zerstäuben des Treibstoffes verbessern und für ein intensives Vermischen von Treibstoff und Luft sorgen.

GB-146 / 24. Oktober 1974

SQ9821 /0283

- 2 - ■ . 2 4 B 2 3 4 2

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß insbesondere im Leerlauf die Luftströmung durch die Leerlaufdüse mit annähernder Schallgeschwindigkeit erfolgt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Vergaser der eingangs genannten Art die in den Patentansprüchen aufgezeigten Merkmale aufweist.

Die Erfindung wird anhand eines in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Vergaser der eingangs genannten Art mit einer erfindungsgemäßen Leerlaufeinrichtung.

Ein Vergaser 10 weist einen Ansaugkanal 11 mit einem Venturiabschnitt auf. Das obere Ende des Ansaugkanales 11 steht hierbei über einen herkömmlichen Luftfilter mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung. Das untere Ende des Ansaugkanales 11 ist mit dem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors verbunden.

Im Ansaugkanal 11 ist unterhalb des Venturiab schnittes 12 eine Drosselklappe 13 drehbar gelagert.

Ein die Drosselklappe 13 umgehender Leerlaufluftkanal 14 weist einen unterhalb des Venturiab schnitte s 12 im Ansaugkanal 11 angeordneten Einlaß 17 auf und ist über einen sich im Halbkreis erstreckenden Kanal 16 mit einer Mischkammer 15 an der anderen Seite des Vergasers 10 verbunden.

Die Mischkammer 15 steht mit einer Leerlaufdüse 18 in Verbindung, die

GB-146 / 24. Oktober 197.4 - 3 -

509821/0283 " ORIGINAL INSPECTED

unterhalb der Drosselklappe 13 in den Ansaugkanal 11 einragt. An der Leerlaufdüse 18 ist hierbei an dem zur Mischkammer 15 liegenden Ende eine Drosselstelle 19 angeordnet.

Eine Treib stoff-Luft-Emulsion gelangt über eine Leerlaufgemischregulierschraube 21 gesteuerte Bohrung 20 in die Mischkammer 15. Die Treibstoff-Luft-Emulsion wird in eban Leerlaufemulsionskanal 22 gebildet, an dessen oberem Ende ein Luftkanal 23 und ein Treibstoffkanal 24 zusammengeführt sind. Der Luftkanal 23 zweigt hierbei vom Ansaugkanal oberhalb des Venturiabschnittes 12 ab und ist mit einer Drosselstelle 25 versehen. Der Treibstoffkanal 24 ist gleichfalls mit einer Drossel stelle 26 versehen und steht mit der Schwimmerkammer des Vergasers (nicht gezeigt) in Verbindung.

Übergangsbohrungen 27 verbinden den Leerlaufemulsionskanal 22 im Bereich der Kante der Drosselklappe 13 mit dem Ansaugkanal 11. Die Ubergangsbohrungen 27 sorgen hierbei für die Zufuhr eines geeigneten Treibstoff-Luft-Gemisches im Übergang zwischen Leerlauf- und Teillastbereich.

Die Drosselklappe 13 ist im Ansaugkanal 11 derart angeordnet, daß sie in ihrer Le erlauf stellung den Querschnitt des Ansaugkanales 11 nahezu vollständig abschließt. Das für den Betrieb des Verbrennungsmotors erforderliche Leerlauf gemisch fließt somit ausschließlich über die Leerlaufdüse Eine Drosselstelle 28 im Leerlaufluftkanal 14 sorgt dafür, daß in der Mischkammer 15 im Leerlauf ein ausreichender Unterdruck auftritt, durch den Leerlaufemulsion aus dem Leerlaufemuslsionskanal 22 angesaugt wird. Dieser vorbestimmte U ,terdruck wird so gewählt, daß er ausreichend ist, um in der Leerlaufdüse 18 eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit herbeizuführen. Die theoretischen Bedingungen für eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit bei trockener Luft sind:

Druck in der Mischkammer

Druck im Ansaugrohr
GB-146 / 24. Oktober 1974 · - 4 -

509821/028 3

In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß sich das keineswegs trockene Treib stoff- Luft-Gemi sch etwas anders verhält, so daß eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit bereits auftritt, wenn der Druckunterschied geringer als der angegebene Wert ist.

Um die erfindungsgemäß angestrebten Verhältnisse zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Drosselstelle 19 an der Leerlaufdüse 18 wesentlich kleiner ist als die Drosselstelle 28 im Leerlaufluftkanal 14.

Die Bohrung 20, die über die Leerlaufgemischregulierschraube 21 gesteuert wird ist hierbei hinreichend klein, um durch eine Einstellung des Leerlaufgemisches nicht die Bedingungen für eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit durch die Leerlaufdüse 18 zu beeinträchtigen.

Funktionsweise

Im Leerlauf bildet Treibstoff aus dem Treibstoffkanal 24 und Luft aus dem Luftkanal 23 im Leerlaufemulsionskanal 22 eine Treib stoff-Luft-Emulsion, die einerseits an den Übergangsbohrungen 27 und andererseits an der Bohrung 20 der Leerlaufgemischregulierschrauben 21 zur Verfügung steht. Die verhältnismäßig sehr reiche Treib stoff-Luft-Emulsion wird hierbei in der Mischkammer 15 durch die Zufuhr von Luft aus dem Leerlaufluftkanal 14 für einen Betrieb im Leerlauf abgemagert. Das auf diese Weise erzeugte Leerlaufgemisch strömt nun mit Schallgeschwindigkeit durch die Drosselstelle 19 der Leerlaufdüse 18. Die hierbei auftretende Turbulenz führt zu einer Zerstäubung des Treibstoffes und sichert ein gutes Vermischen von Treibstoff und Luft. Eine weitere Zerstäubung von Treibstoff und ein Vermischen von Treibstoff und Luft wird durch die Stoßwellen erzielt, die durch die Drosselstelle 19 erzeugt werden und die sich in der Leerlaufdüse 18 fortpflanzen.

GB-146 / 24. Oktober 1974 - 5 -

50 98 21 /0283

Da die Drosselklappe in ihrer Leer lauf stellung den Ansaugkanal nahezu vollständig abschließt, wird das gemäß der Erfindung innig vermischte Leerlaufgemisch kaum durch zusätzliche Luft abgemagert. Da das von einer Le erlauf einrichtung gemäß der Erfindung gelieferte Leerlaufgemisch äußerst günstig aufbereitet ist, ist es möglich, ein magereres Leerlaufgemisch zu verwenden, ohne daß hierdurch der ruhige Lauf des Verbrennungsmotors im Leerlauf beeinträchtigt wird. Dadurch wird natürlich die Abgaszusammensetzung im Hinblick auf Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe im Leerlauf des Verbrennungsmotors verbessert. Es hat sich herausgestellt, daß die Zerstäubung des Treibstoffes so vollständig ist, daß nach erfolgtem Starten des Verbrennungsmotors der kalte Motor im Leerlauf betrieben werden kann, ohne daß hierfür eine Anreicherung des Leerlaufgemisches über eine herkömmliche Kalt starteinrichtung erforderlich ist.

GB-146 / 24. Oktober 1974

50S821/0283

Claims

Patentansprüche ^ ^ O 2 3 4 2

Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors verbindbaren Ansaugkanal, in dem eine den Ansaugkanal in ihrer Leerlauf stellung nahezu abschließende Drosselklappe angeordnet ist und ein die Drosselklappe umgehender Leerlaufluft- und ein Leerlauftreibstoffkanal vorgesehen sind, die über eine Mischkammer zu einer unterhalb der Drosselklappe in' den Ansaugkanal mündenden Leerlaufdüse fuhren, dadurch gekennzeich net, daß der Leerlaufluftkanal (14) mit einer gegenüber einer Drosselstelle (19) an der Leerlaufdüse (18) hinreichend großen Drosselstelle (28) versehen ist, derart, daß im Leerlauf das Ververhältnis des Druckes im Leerlaufluftkanal (14) zum Druck im Ansaugrohr etwa gleich 1, 892 ist und ein Ausströmen des Leerlaufgemisches aus der Leerlaufdüse (18) mit Schallgeschwindigkeit erfolgt.
2. Vergaser nach Anspruch 1, .da du r ch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Le er lauf emulsion in die Mischkammer (15) über eine durch eine Leerlaufgemischregulierschraube (21) gesteuerte Bohrung (20) erfolgt, die gegenüber der Drosselstelle (28) im Leerlaufluftkanal (14) wesentlich kleiner ist.
3. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufdüse (18) stromabwärts der Drosselstelle (19) an der Leerlaufdüse (18) in den Ansaugkanal (11) hineinragt, derart, daß sich dfe durch die Drosselstelle (19) bildenden Stoßwellen in die Leerlaufdüse (18) hinein fortpflanzen.
4. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (19) an der Leerlaufdüse (18) an d@m zur Mischkammer (15) lie.ge.nden En,ei@ angeordnet ist,.

GB-146 / 24, October 1974'

108821/0283