DE2457425C2

DE2457425C2 - Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Venturiabschnitt

Info

Publication number: DE2457425C2
Application number: DE2457425A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Ronald Lakewood Armstrong; Lester Porter Irvine Calif. Berriman; Robert Dixon Corona Del Mar Englert
Original assignee: Dresser Inventments NV
Current assignee: Dresser Inventments NV
Priority date: 1974-01-04
Filing date: 1974-12-05
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE2462819C2; FR2257017B1; FR2257017A1; JPS5412575B2; DE2457425A1; US3949025A; SE7500059L; SE405623B; CA1033635A; JPS5097731A; IT1026051B; BE824087A; GB1485813A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Vßnturiabschnitt, der als einziges willkürlich einstellbares Drosselorgan zur Lastregelung der Brennkraftmaschine mindestens einen beweglichen Wandungsabschnitt aufweist, der zur Änderung des Ansaugquerschniites relativ zu einem Gegenwandungsabschnitt verstellbar ist.

Es ist ein Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Venturiabschnitt bekanntgeworden, bei dem der Venturiabschnitt von feststehenden Wandungen gebildet wird (US-PS 37 78 038). Der Engquerschnitt wird mit Hilfe eines Strömungskörpers verändert, der als willkürlich einstellbares Drosselorgan vorgesehen ist. Im Engquerschhitt wird unter allen Betriebsbedingungen Schallgeschwindigkeit aufrechterhalten. Zur Erzielung einer gleichmäßig feinen Zerstäubung des Brennstoffes ist eine ausgeprägte Schockwelle erwünscht, welche dann erhalten wird, wenn der statische Druck im Diffusor des Venturiabschnitts nach Möglichkeit wieder den Eingangsdruck des Venturiabschnitts erreicht Dies ist jedoch bei dem bekannten Vergaser im Leerlaufbereich nicht der Fall. Dies hat zur Folge, daß im Leerlaufbetrieb die Diffusoraustrittsgeschwindigkeit bei dem bekannten Vergaser nicht nicht ausreicht um eine Agglomeration von Brennstof I tröpfchen im Diffusor verhindern könnte. Zwar läßt sich der Diffusor so bemessen, daß die Austrittsgeichwindigkeit im Leerlaufbetrieb ein Minimum erreicht, Dies fuhrt jedoch zu einer zu hohen Austrittsgeschwindigkeit bei Vollgas, so daß keine optimale Brennstoff· Luft-Gemischaufbereitung über den gesamten Arbeitsbereich des Vergasers erreicht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Venturiabschnitt zu schaffen, bei dem unter allen Lastbedingungen der Brennkraftmaschine eine optimale Austrittsgeschwindigkeit im Diffusor des Venturiabschnitts erreicht wird.

Bei einem Vergaser der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Divergenzwinkel des Diffusors des Venturiabschnitts verkleinert wird, wenn der Engquerschnitt in Richtung Leerlauf verändert wird, derart daß das Verhältnis zwischen Austritts- und Engquerschnittsfläche sich in

Ό einem Bereich von weniger als 21 :1 im Leerlaulzustand bis zu mehr als 13 :1 bei weitester Öffnung ändert

Bei einem Vergaser der eingangs genannten Art ist zwar bekannt mit Hilfe beweglicher Wandabschnitte des Venturiabschnittes den Divergenzwinkel im Diffu sor zu ändern (US-PS 30 69 146). Allerdings erfolgte die Änderung des Divergenzwinkels des Diffusors in entgegengesetzter Richtung wie beim erfindungsgemäßen Vergaser, so daß beim bekannten Vergaser Überschallbedingungen im Venturiabschnitt zumindest im Leerlaufbetrieb nicht möglich sind.

Wie beim bekannten Vergaser wird bei der Erfindung im Engqucrschnitt bei allen Betriebsbedingungen Schallgeschwindigkeit aufrechterhalten. Damit jedoch im Diffusor eine ausgeprägte Schockwelle erreicht wird,

•J5 welche die eigentliche Ursache ist für eine gleichmäßig feine Zerstäubung des Brennstoffes, ist der Divergenzwinkel in Abhängigkeit von der jeweiligen Lastanforderung der Brennkraftmaschine zu ändern, und zwar derart, daß er in Richtung Leerlauf verkleinert wird. Auf

■» diese Weise wird beim erfindungsgemäßen Vergaser unter allen Betriebsbedingungen eine optimale Zerstäubung gewährt und mithin eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Brennstoffes. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

J5 den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Venturiabschnitts für einen erfindungs- gemäß ausgebildeten Vergaser.

Fi g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach F i g. I entlang der Linie 2-2.

Fig.3 zeigt schematisch die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Venturiabschnittes für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Vergaser.

Fig.4 zeigt schematisch die Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines Venturiabschnittes für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Vergaser. Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 sind zwei gegenüberliegende Backen 92 und 94 gemeinsam aufeinander zu bzw. auseinander verstellbar in Abhängigkeit von den Lastbedingungen einer Brennkraftmaschine. Der Brennstoff wird oberhalb des Engquerschnitts 37 des Venturiabschnittes mittels einer geeigne- ten nicht dargestellten Düsenanordnung zugeführt Der Diffusor des gezeigten Venturiabschnitts besteht aus gegenüberliegenden, divergierenden Platten 96 und 98, die bei 100 bzw. 102 stromab des Engquerschnitts 37 angelenkt sind. Jede der Platter 96, 98 ist nach außen, also in Richtung auf Vergrößerung des Divergenzwinkels β des Diffusors mittels Federn 104 und 106a vorgespannt, die die Platten 96, 98 gegen die jeweilige Backe ziehen. Eine Auseinanderbewegung der Backen 92, 94 und ihrer zugehörigen Platten 96, 98 wird durch zwei Querwellen 106 und 108 bewirkt, die durch eine nicht gezeigte Drosselbetätigung gemeinsam gedreht werden. Beide Wellen 106,108 tragen einen ersten Nocken

112, der mit seiner, einen Mitnehmer 116 aufnehmenden Nockenfläche 114 bei einer Drehbewegung die zugehörige Backe 92 bzw. 94 verschiebt. Auf jeder Welle 106, 108 ist außerdem ein zweiter Nocken 118 angeordnet, dessen als Kurve 120 ausgebildete Kante gegen die ^r< Rückseite einer zugehörigen Platte 96 bzw. 98 entgegen der Kraft der Feder 104 bzw, 106a anliegt Die Nockenfläche des Nockens 118 bewirkt bei Annäherung an die Leerlaufstellung eine Verringerung des Divergenzwinkels ß. was zur Aufrechterhaltung einer ι ο optimalen Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches im Diffusoraustrittsquerschnitt 45 dient Analog erfolgt bei einer Verstellung in Richtung maximalen Venturienquerschnitts eine Vergrößerung des Divergenzwinkels ß. Eine Verringerung des. Divergenzwinkels β verur- is sacht zugleich eine Verringerung des Flächenverhältnisses von Diffusoraustrittsquerschnitt 45 zu Engquerschnitt 37, wobei die Austrittsgeschwindigkeit reziprok anwächst.

In der Ausführungsform nach Fig.3 erfolgt die χι Verstellung gegenüberliegender Backen 122 und 124 eines Venturiabschnitts für einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit Ansaugbereich 22 und Γ-iffusoi 41 um Drehzapfen 126 bzw. 128. Zapfen 130 und 132 erstrecken sich seitlich von den Backen und stehen mit -'"> Kurvenflächen eines Nockens 134 in Eingriff, der drehbar von einer Querwelle 136 gehalten ist. Bei Antrieb des Nockens 134 im Uhrzeigersinn werden die Backen 122, 124 um ihre Drehzapfen 126 und 128 entgegen der Vorspannung einer Feder 138 auseinanderbewegt. Bei dieser Anordnung verringert sich bzw. vergrößert die Drehung der Backen 122,124 gleichzei tig sowohl die Engquerschnittsfläche 37 als auch den Divergenzwinkel β des Diffusors 41 proportional zueinander.

In der Ausführungsform nach Fig.4 ist für einen Venturiabschnitt eine feststehende ebene Backe 142 und eine mit dieser zusammenarbeitende, gegenüberliegende, drehbai gelagerte Backe 144 vorgesehen. Ein Nocken 146, der ähnlich dem oben beschriebenen Nocken 112 ausgebildet ist, ist mittels einer Querwelle 148 verdrehbar und verstellt einen Mitnehmerzapfen 150 zur Drehung der Backe 144 um einen Zapfen 152. In dieser Anordnung ist der Divergenzwinkel ,3 des Diffusors 41 in der Backe 144 enthalten. Bei dieser Anordnung verhält sich die Querschnittsfläche des Ansaugbereichs 22 — veränderbar üarch die Kontur 39 an der Backe 144 — zur Fläche des lingquerschnitts etwa wie 4 bis 6 :1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Venturiabschnitt, der als einziges willkürlich einstellbares Drosselorgan zur Lastregelung der Brennkraftmaschine mindestens einen beweglichen Wandungsabschnitt aufweist, der zur Änderung des Ansaugquerschnittes relativ zu einem Gegenwandungsabschnitt verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Divergenzwinkel (/?) des Diffusors des Venturiabschnittes verkleinert wird, wenn der Engquerschnitt (37) in Richtung Leerlauf verändert wird, derart, daß das Verhältnis zwischen Austritts- und Engquerschnittsfläche sich in einem Bereich von weniger als 21 :1 im Leeriaufzustand bis zu mehr als 13:1 bei weitester Öffnung ändert

2. Vergaser nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Wandungsabschnitte von zwei Backenelementen (92, 96, 94, 98; 122,124; 142,144) gebildet sind.

3. Vergaser nach Ansprach 2, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (134, 136; 146, 148), welche gleichzeitig eine Verstellung des Engquerschnitts und des Divergenzwinkels (ß) bewirkt.

4. Vergaser nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wand des Diffusorabschnittes von einer Platte (96, 98) gebildet ist, die schwenkbar an einer Backe (92,94) gelagert ist