DE2509756A1 - Vergaser fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Patentanmeldung
Vergaser für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen, mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbundenen Ansaugkanal, in dem unterhalb eines mit einem Vorzerstäuber versehenen Lufttrichters eine die Luftströmung steuernde Drosselklappe angeordnet ist und wobei im Vorzerstäuber das Haupttreib stoff düsen sy stern untergebracht und über einen Auetrittskanal von einer ein Mischrohr enthaltenden, von einem über eine Kalibrierdüse von der Schwimmerkammer gespeisten Treibstoffkanal und einem über eine Luftkorrektur düse von der Atmosphäre gespeisten Luftkanal beaufschlagten Mischkammer versorgt ist.

Bei herkömmlichen Vergasern der eingangs genannten Bauart weist die Luftkorrekturdüse einen festgelegten Querschnitt auf und führt mit zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit zunehmender Luftströmung im Ansaugkanal des Vergasers eine zunehmend größere Luftmenge in die Mischkammer des Haupttreibstoffdüsensystems.

US-645 /25. Februar 1975

509838/0270

Sitz der Gesellschaft: Köln · Registergericht Köln, HRB 84 · Vorsitzender des Aufsichtsrates: Hans Schaberger

Vorstand: Robert A. Lutz, Vorsitzender · Horst Bergemann · Franz J. Bohr · Waldemar Ebers ■ Charles W. Flynn ■ Wilhelm Inden ■ Alfred Langer

Stellvertretend: Paul A. Guckel · Hans-Joachim Lehmann

Diese bekannten Vergaser weisen den Nachteil auf, daß ζ. Β. bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine und damit geringer Luftströmung durch den Ansaugkanal des Vergasers nur eine geringe zusätzliche Luftmenge angesaugt wird. Dadurch wirkt die Saugkraft im Ansaugkanal in erhöhtem Maß auf den Treibstoffkanal ein und senkt hierdurch den Treib stoff spiegel in der Schwimmerkammer. Dieser abgesenkte Treib stoff spiegel führt zu einer verzögerten Reaktion der Brennkraftmaschine auf eine Drehmomentanforderung. Ebenso wird bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine und damit großer Luftströmung durch den Ansaugkanal des Vergasers eine verhältnismäßig große zusätzliche Luftmenge über die Luftkorrektur düse angesaugt, wodurch das Treibstoff-Luft-Gemisch magerer wird als es für eine optimale Leistungsabgabe erwünscht ist. Eine Besdi leunigung der Brennkraftmaschine unter diesen Bedingungen kann somit in erster Linie nur über die an sich bekannte Beschleunigungspumpe erfolgen. Sollte die Beschleunigungspumpe versagen, so würde das durch das Haupttreibstoffdüsensystem bereitgestellte Gemisch zu mager sein.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die oben genannten Nachteile sicher vermieden werden.

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

Bei einem erfindungsgemäß verbesserten Vergaser ist die JLuftkorrekfcurdttse im Querschnitt derart veränderbar, daß sie der Mischkammer bei ßiedrfgaEi Drehzahlen eine größere zusätzliche Luftmenge und bei höheren Drehzahlen eine geringere zusätzliche Luftmenge zuführt= Die größere zusätzliche Luftmenge bei niedrigen Drehzahlen verhindert ein unerwünschtes Absinken des-

US-645 / 25. Februar 1975 - 3 -

509838/0270

Treib stoff spiegel s infolge der Saugwirkung im Ansapgkanal und sorgt somit für ein schnelleres Ansprechen der Brennkraftmaschine auf eine Drehmomentanforderung. Während eines Betriebes bei höheren Drehzahlen sorgt die geringere zusätzliche Luftmenge für ein reicheres Gemisch, wodurch die Funktion der Brennkraftmaschine unabhängiger von der Funktion der Beschleunigungspumpe wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Querschnitt der Luftkorrektur düse umgekehrt proportional der öffnung der Drosselklappe veränderbar.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist hierbei der Querschnitt der Luftkorrekturdüse über ein mechanisch von der Stellung der Drosselklappe betätigtes Nadelventil veränderbar.

Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Fallstrom-Doppelvergaser mit einer gesteuerten Luftkorrektur düse gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1.

In Fig. 1 ist das Gehäuse eines Fallstrom-Doppel Vergasers mit 10 bezeichnet. Das Vergasergehäuse 10 ist hierbei durch eine Trennwand 12 in eine Treibstoff- oder Schwimmerkammer 14 und einen Ansaugteil 16 aufgeteilt.

US-645 / 25. Februar 1975 - 4 -

509838/0270

-A-

In der Schwimmerkammer 14 sind in herkömmlicher Weise ein Treibstoffnadelventil und ein damit zusammenwirkender Treib stoff schwimmer (nicht gezeigt) angeordnet, die für einen gleichbleibenden Treibstoffspiegel in der Schwimmerkammer 14 sorgen. Der Ansaugteil 16 ist hierbei mit zwei identischen Treibstoff-Luft-Ansaugkanälen 20 versehen, die durch eine Trennwand 21 voneinander getrennt sind. Die Ansaugkanäle 20 sind einen ends über ein herkömmliches Luftfilter mit der Atmosphäre und andereftends mit dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine verbunden.

Jeder Ansaugkanal 20 ist mit einem feststehenden Lufttrichter 26 versehen, in dem ein kleinerer Vor zerstäuber 28 angeordnet ist. Am Innenumfang jedes Vorzerstäubers 28 sind eine Anzahl von Treibstoffdüsen 30 angeordnet, die über einen Ringkanal 32 und einem in einem die Vorzerstäuber 28 haltenden Austrittsrohr 35 angeordneten Austrittskanal 34 mit Treibstoff versorgt werden. Die Strömung von Treibstoff-Luft-Gemisch durch jeden Ansaugkanal 20 wird hierbei über eine herkömmliche Drosselklappe 38 gesteuert, die über eine Dr os seiklapp en welle 40 drehbar im Vergasergehäuse 10 gelagert ist.

Wie am besten aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Schwimmerkammer 14 mit einer T reib stoff düse 42 von bestimmten Querschnitt versehen, über die Treibstoff in einen Treibstoffkanal 44 gelangt. Der Treibstoffkanal 44 mündet hierbei am unteren Ende einer Mischkammer 46 des Haupttreibstoff düsen sy st ems. Die Mischkammer 46 ist hierbei über einen ringförmigen Zwischenraum 47 zwischen einem Leerlaufrohr 48 und einem Mischrohr 50 mit dem nach unten zum Vor zerstäuber 28 gerichteten Austrittskanal 34 verbunden. Das Mischrohr 50 ist hierbei mit einer Vielzahl von Bohrungen 52 versehen, durch die Luft eintritt und sich mit dem Treibstoff im ringförmigen Zwischenraum 47 vermischt, um eine Treib stoff-Luft-Emulsion zu bilden, die in bekannter Weise dem Vorzerstäuber 28 zugeführt wird. Hierbei sorgt eine öffnung 57 für eine ständige Luftzufuhr zum Mischrohr 50.

US-645 /25. Februar 197 5 - 5 -

509838/02 70

Bei dem bisher beschriebenen herkömmlichen Aufbau eines Vergasers wird bei einer Öffnungsbewegung der Drosselklappen 38 der Unterdruck im Ansaugkanal 20 so stark werden, daß er eine Treibstoff-Luft-Emulsion aus der Mischkammer 46 über den Austrittskanal 34 in den Vorzerstäuber 28 saugt, von wo sie über die Austrittsdüsen 30. in den Ansaugkanal 20 gelangten.

Betrachten wir nunmehr die Fig. 3, aus der die erfindungsgemäße Verbesserung des bisher bekannten Vergasers zu ersehen ist. Im Vergas er gehäuse sind hierbei zwei Luftkanäle 60 vorgesehen, die an ihren oberen Enden über im Durchmesser verringerte öffnungen 62 mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. An ihren anderen Enden stehen die Luftkanäle 60 über Querverbindungsabschnitte im Vergasergehäuse 10 mit den Bohrungen 52 im Mischrohr 50 in Verbindung. Auf diese Weise kann die Mischkammer 46 bzw das Mischrohr 50 über die beiden Luftkanäle 60 mit einer zusätzlichen Luftmenge versorgt werden. Gemäß der Erfindung wird die durch die öffnungen 62 strömende Luftmenge über ein Nadelventil 64 gesteuert.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, weist jedes Nadelventil 64 eine Ventilnadel auf, die aus einem unteren, konischen Teil 66 und einem oberen, zylindrischen Teil 68 besteht. Der obere zylindrische Teil 68 ist mit einem Kopf 70 versehen, an dem ein Hebelarm 72 eines jochförmigen Bügels 74 angreift. Der jochförmige Bügel 74 ist hierbei in einem Schlitz am oberen Ende 76 einer Stößelstange 78 einstellbar befestigt, die über einen Vorsprung 92 einer mit der Drosselklappenwelle 40 verbundenen Nockenscheibe 94 betätigbar ist.

Die Stößelstange 78 ist hierbei in einer Bohrung 82 im Vergasergehäuse 10 verschiebbar gelagert und weist einen Absatz 84 auf, an den sich ein Federteller 86 abstützt.

US-645 / 25. Februar 197 5 . - 6 -

509838/0270

-D-

Eine Schraubenfeder 88 stützt sich einerseits gegen den Federteller 86 und andererseits gegen eine Montageplatte 87 am Vergasergehäuse 10 ab. Die Montageplatte 87 dient hierbei gleichzeitig als Anschlag gegen eine Bewegung des Kopfes 76 der Stößelstange 78 nach unten. Die Schraubenfeder 88 drückt somit die Stößelstange 78 solange nach unten, bis der Kopf 76 der Stößelstange 78 gegen die Montageplatte 87 anliegt. In dieser Stellung befinden sich die Nadelventile 64 in ihrer unteren Ruhelage.

Wird die Drosselklappe 38 über ihre Drosselklappenwelle 40 geöffnet, so erfolgt zunächst über einen Bereich von etwa 35 einer Öffnungsbewegung der Drosselklappe keine Verschiebung der Stößelstange 78. Erst nachdem die Drosselklappe 38 über ihre Drosselklappenwelle 40 über eine Öffnungsbewegung von 35 hinaus geöffnet wird, gelangt der Vorsprung 92 der Nockenscheibe 94 an der Drosselklappenwelle 40 in Anlage gegen die Stößelstange 78 und drückt diese entgegen der Kraft der Schraubenfeder 88 nach oben. Für einen weiteren begrenzten Bereich ändert sich hierbei der Querschnitt der Luftkorrekturdüse zunächst nicht, da sich zunächst der zylindrische Teil 68 der Ventilnadel in der öffnung 62 befindet. Erst bei einer weiteren Öffnungsbewegung der Drosselklappe 38 gelangt der konische Teil 66 der Ventilnadel in die öffnung 62, wodurch der Querschnitt der Luftkorrektur düse progressiv verengt wird. Je größer die öffnung der Drosselklappe ist um so geringer ist die zusätzlich zugeführte Luftmenge und um so reicher ist das in der Mischkammer aufbereitete Gemisch, woraus sich ein sicheres Erreichen der angestrebten Maximalleistung der Brennkraftmaschine ergibt.

Gemäß der Erfindung wird ein Vergaser derart verbessert, daß im Gegensatz zu der bisher üblichen Wirkungsweise einer Luftkorrekturdüse bei höheren Drehzahlen die der Mischkammer des Haupttreibstoffdüsen sy stems zugeführte zusätzliche Luftmenge verringert und damit die Erzielung der vollen Leistung der Brennkraftmaschine bei hohen Drehzahlen gesichert wird.

US-645/25. Februar 1975

509838/0270

Claims (7)

1. j Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem einenends zur Atmospähre

offenen und anderenends mit dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine verbundenen Ansaugkanal, in dem unterhalb eines mit einem Vorzerstäuber versehenen Lufttrichters eine die Luftströmung steuernde Drosselklappe angeordnet ist und wobei im Vorzerstäuber das Haupttreib stof f düsen sy stern untergebracht und über einen Austrittskanal von einer ein Mischrohr enthaltenden, von einem über eine Kalibrier düse; von der Schwimmerkammer gespeisten Treib stoff kanal und einem über eine Luftkorrektur du se von der Atmosphäre gespeisten Luftkanal beaufschlagten Mischkammer versorgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Luftkorrektur düse (62) in Abhängigkeit von der über die Drosseklappe (38) gesteuerten Luftströmung veränderbar ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Luftkorrektur du se (62) in Abhängigkeit von der Öffnungsbewegung der Drosselklappe (38) veränderbar ist.

3. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das der Querschnitt der Luftkorrektur du se (62) über ein Nadelventil (64) veränderbar ist.

4. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadelventil (64) über ein Gestänge (94, 92, 78, 74 und 72) in Abhängigkeit von einer Öffnungsbewegung der Drosselklappenwelle (40) betätigbar ist.

5. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem das Nadelventil (64) betätigenden Gestänge (94, 92, 78, 74 und 72) eine Leerlaufverbindung (Lage des Vorsprunges 92 an der Nockenscheibe 94) eingeschaltet ist.

US-645 / 25. Februar 197 5 - 2 -

509838/0270

6. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (66, 68, 70) des Nadelventiles (64) derart konisch ausgebildet ist, daß der Querschnitt der Luftkorrektur düse (62) bei geringen Drosselklappenöffnungen zunächst gleichbleibend groß und ab einer einen bestimmten Betrag überschreitenden Drosselklappenöffnung fortschreitend kleiner gehalten ist.

7. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (66, 68, 70) des Nadelventiles (64) über einen Hebelarm (72, 74) anhebbar ist, der mit einer über eine Schraubenfeder (88) in ihrer unteren Lage gehaltenen Stößelstange (78) verbunden ist, die über einen, an einer mit der Drosselklappenwelle (40) verbundenen Nockenscheibe (94) vorhandenen Vorsprung (92) entgegen der Federkraft anhebbar ist.

US-645 /25. Februar 1975

509838/0270