DE2452342C3

DE2452342C3 - Vergaser für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2452342C3
Application number: DE2452342A
Authority: DE
Inventors: Dennis L.E. Benfleet Dale; Anthony S.D. Cheltenham Gloucestershire Dedman; John G. Maldon Essex Donnelly; Frank T. Dunmow Newbury
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1979-09-27
Also published as: SE396983B; US3931369A; GB1451100A; ES431981A1; FR2251717A1; FR2251717B1; IT1019762B; DE2452342A1; SE7410025L; DE2452342B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors verbundenen Ansaugkanal, in dem eine den Ansaugkanal in ihrer Leerlaufstellung abschließende Drosselklappe angeordnet ist und ein die Drosselklappe umgehender Leeri-uifkanal für ein primäres Brennstoff-Luft-Gemisch vorgesehen ist, über den ein Ober eine Regulierschraube eh> -.ellbares reiches Brennstoff-Luft-Gemisch in eine Mischstrecke eingeleitet wird, in der die Zufuhr von Sekundärluft erfolgt, wobei das Gesamtleerlaufgemisch über ein Röhrchen in den Ansaugkanal eingeleitet wird.

Aus der DE-OS 15 76 618 ist bereits ein Vergaser der eingangs genannten Art bekannt Bei diesem Vergaser ist vorgesehen, daß der die Sekundärluft führende Kanal wenigstens an der Stelle seiner Verbindung mit dem Leerlaufkanal einen so kleinen Querschnitt hat, daß die Geschwindigkeit der Sekundärluft an dieser Stelle wenigstens 20% der Schallgeschwindigkeit beträgt

Durch diese Maßnahme sowie in den Unteransprüchen aufgezeigte weitere Maßnahmen wie schräge Anordnung dieser Verbindungsstelle und Einleiten des Gesamtleerlaufgemisches über ein Röhrchen bis etwa in Mitte des Ansaugkanales soll eine homogenere Aufbereitung des Leeriaufgemisches erzielt und eine bessere Verteilung dieses Gemisches auf die verschiedenen Zylinder eines Verbrennungsmotors erreicht werden.

Der bekannte Vergaser weist hierbei den Nachteil auf, daß die auf nur einen Teil der Schallgeschwindigkeit beschleunigte Sekundärluft das reiche Brennstoff-Luft-Gemisch in der Mischstrecke nicht so weit verwirbeln und zerstäuben kann, daß der erwünschte Effekt vollständig erzielt wird

Aus der DE-OS 22 22104 sowie aus einschlägigen Literaturstellen ist dem Fachmann bekannt, daß die bei Strömungen mit Schallgeschwindigkeit austretenden Stoßwellen und Turbulenzen in Vergasern zur Zerstäubung des Treibstoffes und zum intensiven Vermischen von Treibstoff und Luft herangezogen werden können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß insbesondere im Leerlaufbetrieb eine optimale Aufbereitung des Leerlaufgemisches erfolgt

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Vergaser der eingangs genannten Art die im Patentanspruch aufgezeigten Merkmale aufweist

Durch die erfindungsgemäße Anordnung, bei der das Gesamtleerlaufgemisch stromab der Mischstrecke vor Eintritt in das Röhrchen eine Drosselstellt mit Schallgeschwindigkeit durchströmen muß, wird sichergestellt, daß nicht nur das Gesamtleerlaufgemisch auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt und nachfolgend den Stoßwellen und Turbulenzen ausgesetzt wird, sondern auch noch die Einwirkung der Stoßwellen und Turbulenzen auf das Gesamtleerlaufgemisch durch das

is der Drosselstelle nachgeschaltete Röhrchen konzentriert und intensiviert wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der 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 12 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 Venturiabschnittes 12 eine Drosselklappe 13 drehbar gelagert

Ein die Drosselklappe 13 umgehender Kanal 14 für Sekundärluft weist einen unterhalb des Venturiabschnittes 12 im Ansaugkanal 11 angeordneten Einlaß 17 auf und ist über seinen halbkreisförmigen Abschnitt 16 mit einer Mischstrecke 15 an der anderen Seite des Vergasers 10 verbunden.

Stromab der Mischstrecke 15 vor Eintritt in ein Röhrchen 18 ist eine Drosselstelle 19 vorgesehen, deren Querschnitt so bemessen ist, daß das Gesamtleerlaufgemisch diese Drosselstelle während eines Leerlaufbetriebes mit Schallgeschwindigkeit durchströmen muß.

Ein reiches Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem die Drosselklappe umgehenden Leerlaufkanal 22 gelangt über eine durch eine Einstellschraube 21 regulierbare Bohrung 20 in die Mischstrecke 15. Das reiche Brennstoff-Luft-Gemisch wird im Leerlaufkanal 22 durch Zusammenführen eines Luftkanales 23 und eines Brennstoffkanal 24 erzeugt Der Luftkanal 23 zweigt hierbei vom Ansaugkanal 11 oberhalb des Venturiabschnittes 12 ab und ist mit einer festen Drosselstelle 25 versehen. Der Brennstoffkanal 24 ist gleichfalls mit einer festen Drosselstelle 26 versehen und steht mit der Schwimmerkammer des Vergasers (nicht gezeigt) in Verbindung.

Der die Drosselklappe 13 umgehende Leerlaufkanal 22 steht hierbei über Öbergangsbohrungen 27 mit dem Bereich unterhalb der Drosselklappe 13 in Verbindung. Die Obergangsbohrungen 27 sorgen in an sich bekannter Weise für eine ausreichende Brennstoff-Luft-

bö Gemisch-Zufuhr im Obergang zwischen einem Leerlauf- und Teillastbetrieb.

Die Drosselklappe 13 ist im Ansaugkanal 11 derart angeordnet, daß sie in ihrer Leerlaufstellung den Querschnitt des Ansaugkanales 11 nahezu vollständig

b'i abschließt Das für den Betrieb des Verbrennungsmotors erforderliche Gesamtleerlaufgemisch fließt somit ausschließlich über das Röhrchen 18. Eine Drosselstelle 28 im Kanal 14 für die Sekundärluft sorgt dafür, daß in

der Mischstrecke 15 im Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors ein ausreichender Unterdruck auftritt, durch den das reiche Brennstoff-Luft-Gemisch aus dem Leerlaufkanal 22 angesaugt wird. Dieser vorbestimmte Unterdruck wird so gewählt, daß er ausreichend ist, um das Gesamtleerlaufgemisch in der Drosselstelle 19 auf Schallgeschwindigkeit zu beschleunigen. Die theoretischen Bedingungen für eine Strömung mit Schallgeschwindigkeit bei trockener Luft sind:

Druck in der Mischkammer
Druck im Ansaugrohr

> 1,892.

In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß sich das keineswegs trockene Brennstoff-Luft-Gemisch 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 Drossektelle 19 vor Eintritt in das Röhrchen 18 wesentlich kleiner ist als die Drosselstelle 28 im Kanal 14 für die Sekundärfuft

Die Bohrung 20, die über die Einstellschraube 21 regulierbar ist, ist hinreichend klein, um durch eine Einstellung des Leerlaufgemisches nicht die Bedingungen für eine Durchströmung der Drosselstelle 19 mit Schallgeschwindigkeit zu beeinträchtigen.

Funktionsweise

Im Leerlauf bildet Brennstoff aus dem Brennstoffkanal 24 und Luft aus dem Luftkanal 23 im Leerlaufkanal 22 ein reiches Brennstoff-Luft-Gemisch, das einerseits an den Übergangsbohrungen 27 und andererseits an der Bohrung 20 der Einstellschraube 21 zur Verfügung steht Das verhältnismäßig reiche Brennstoff-Luft-Gemisch wird hierbei in der Mischstrecke 15 durch die Zufuhr von Sekundärluft aus dem Kanal 14 für einen Betrieb im Leerlauf abgemagert Das auf diese Weise erzeugte Gesamtleerlaufgemisch strömt nun mit Schallgeschwindigkeit durch die Drosselstelle 19 am Ende der Mischstreuke 15 und tritt in das Röhrchen 18 von

ίο größerem Durchmesser ein. Die hierbei auftretende Turbulenz führt zu einer Zerstäubung des Brennstoffes und sichert ein gutes Vermischen von Brennstoff und Luft Eine weitere Zerstäubung von Brennstoff und ein Vermischen von Brennstoff und Luft wird durch die

is Stoßwellen erzielt die durch die Drosselstelle 19 erzeugt werden und die sich in dem Röhrchen 18 fortpflanzen.

Da die Drosselklappe in ihrer Leerlaufstellung den Ansaugkanal nahezu vollständig abschließt wird das innig vermischte Gesamtleerlaufgemisch kaum durch zusätzliche Luft abgemagert Das äußerst günstig aufbereitete Gesamtleerlaufgemisch kann somit verhältnismäßig mager eingestellt werden, ohne daß hierdurch der ruhige Lauf des Verbrennungsmotors im Leerlauf beeinträchtigt wird. Gleichzeitig wird die Abgaszusammensetzung im Hinblick auf Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoffe verbessert

Es hat sich herausgestellt daß die Zerstäubung des Brennstoffes so vollständig ist daß nach erfolgtem

jo Starten des Verbrennungsmotors der kalte Motor im Leerlauf betrieben werden kann, ohne daß hierfür eine Anreicherung des Leerlaufgemisches über eine herkömmliche Kaltstarteinrichtung erforderlich ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors verbundenen Ansaugkanal, in dem eine den Ansaugkanal in ihrer Leerlaufstellung abschließende Drosselklappe angeordnet ist und ein die Drosselklappe umgehender Leerlaufkanal für ein primäres Brennstoff-Luft-Gemisch vorgesehen ist. Ober den ein Ober eine Regulierschraube einstellbares reiches Brennstoff-Luft-Gemisch in eine Mischstrecke eingeleitet wird, in der die Zufuhr von Sekundärluft erfolgt, wobei das Gesamtleerlaufgemisch über ein Röhrchen in den Ansaugkanal eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß stromab der Mischstrecke (15) vor Eintritt in das Röhrchen (18) eine Drosselstelle (19) vorgesehen ist, die das Gesamtleerlaofgemisch mit Schallgeschwindigkeit durchströmt