DE2515463A1

DE2515463A1 - Vergaser fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2515463A1
Application number: DE19752515463
Authority: DE
Inventors: Michel Eugene Pierlot
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1974-04-23
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1975-11-06
Also published as: JPS5759902B2; DE2515463B2; FR2268950A1; IT1035388B; AR203417A1; ES435488A1; JPS50145731A; FR2268950B1; GB1477774A; DE2515463C3; BR7502457A

Description

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8 München 2, Biäuhaus^Uuüo 4 -

SOCIETE DiDUSKiIELIiB DE BREVETES ET D¹ETUDES S.I.B.E. 0060 75 B

Vergaser für Verbrennungsmotoren.

Die Erfindung betrifft die Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem Langsamlaufkreis, welcher in den Abschnitt des Einlaßkanals mündet, v/elcher strömungsabwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan über ein Organ mündet, welches in den Einlaßkanal von der Wand desselben aus vorspringt^ wobei durch diesen Langsamlaufkreis ein Primärgemisch aus aus einem Schwimmerbehälter kommenden Brennstoff und Luft strömungsabwärts von dem Hauptdrosselorgan zugeführt wird, wenigstens solange dieses seine Stellung der kleinsten öffnung einnimmt, in welcher ein Luftdurchlaß zwischen dem Hauptdrosselorgan und der Wand des Kanals vorhanden ist«

Es sind bereits derartige Vergaser bekannt (französische Patentschrift Hr, 2 135 625)» bei welchen jedoch der Langsamlaufkreis in den Einlaßkanal durch eine in der Strömungsrichtung der Luft gerichtete öffnung mündet. Diese Anordnung ermöglicht nicht, eine homogene Verteilung des Primärgemischs in dem gesamten in dem Einlaßkanal strömenden Luftstrom zu erzielen.

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Bei den meisten Vergasern wird das Primärge-

misch in den Einlaßkanal durch eine öffnung eingeführt, welche unmittelbar in der Wand des Einlaßkanals ausgebildet ist, und verschiedene Formen haben kann. Diese Einführung des Primärgemischs ergibt keine völlig befriedigenden Ergebnisse. Die Verteilung des Primärgemischs innerhalb des ü'inlaßkanals ist nämlich sehr ungleichmäßig. Ein Teil des flüssigen Brennstoffs haftet durch Kapilarität an den Wänden der Öffnung und fließt dann längs der Wand des Einlaßkanals. Dieser Brennstoff mischt sich nicht mit der Luft, da er sehr schwer von der Wand abzulösen ist.

Der Rest des mit großer Geschwindigkeit ausgespritzten Brennstoffs bildet einen etwas divergierenden Strahl, welcher jedoch immer noch auf die Achse der Zufuhröffnung ausgerichtet ist, so daß er nur auf einen geringen Teil der dem Motor zugeführten Luft trifft, wodurch in dem aus der Vorrichtung austretenden Brennstoffgemisch ein an Brennstoff reicher Stromfaden entsteht, während der Rest des Gemische durch fast reine Luft gebildet wird.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Vergasers, welcher besser als bisher den Erfordernissen der Praxis entspricht, insbesondere dadurch, daß er ein praktisch homogenes Gemisch liefert, wodurch gleichzeitig die beiden obigen Fehler vermieden werden.

Hierfür schlägt die Erfindung einen Vergaser der obigen Art vor, bei welchem der Langsamlaufkreis in den Einlaßkanal· durch einen Schlitz mündet, welcher in dem vorspringenden Organ ausgebildet ist, und dessen Ebene praktisch senkrecht zu der allgemeinen Strömungsrichtung der Luft in dem Einlaßkanal liegt, wobei der Schlitz solche Abmessungen hat, daß das Primärgemisch sich wenigstens in dem grössten Teil der strömenden Luft verteilt, bevor es an die Wand gelangt.

Es tritt also ein Zusammenwirken zwischen den Mitteln - Schlitz und vorspringendes Organ - auf, um zu dem gewünschten Ergebnis zu gelangen. Die Benutzung eines einfachen, am Ende mit einem Loch versehenen Rohres zur Einführung des Primärgemischs für den Langsamlauf würde zwar die Abschwächung des Haftens und des Fließens an den Wänden ermöglichen, wäre aber ohne Wirkung auf den zweiten Nachteil. Die Verwendung ei-

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ner schlitzförmigen öffnung in der Wand (deutsche Offenlegungsschrift 2.154.137) ändert nichts an den Hafterscheinungen und ermöglicht ausserdem nicht, einen Strahl zu erhalten, welcher den grössten Teil des in dem Kanal strömenden Luftstroms abfängt, während ein in einem vorspringenden Organ ausgebildeter Schlitz gleicher Länge das Gemisch in dem gesamten Luftstrom verteilen kann.

Dieses Organ springt zweckmässig um ein Drittel des Halbmessers des Einlaßkanals vor. Es kann durch ein durch einen Boden geschlossenes Rohr gebildet werden, wobei der Schlitz in dem Boden und einem Teil der Seitenwand des vorspringeirLen Organs ausgebildet ist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein sehr schematischer lotrechter Schnitt einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht längs der Linie II-II der Fig. 1, wobei die Drehklappe nicht dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt ein Schaubild, welches den Gehalt an Kohlenwasserstoffen HG in Funktion des Gehalts an CO in den Auspuffgasen angibt und den durch einen erfindungsgemäßen Vergaser erzielten Vorteil verdeutlicht.

Fig. 4· und 5 sind ein lotrechter Schnitt bzw. ein waagerechter Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4 einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche mit einer Vorrichtung zur Zufuhr von Zusatzluft versehen ist.

Der Vergaser ist im ganzen auf beliebige geeignete Weise ausgebildet und erhält einen Speisekreis für den normalen Betrieb und einen Langsamlaufkreis, welche beide in einen Einlaßkanal münden.

In dem Einlaßkanal 1 des Fallstromvergasers der Fig. 1, welcher mit einem Lufteinlauf 2 und einem (nicht dargestellten) vorgeschalteten Filter versehen ist, sind nacheinander von strömungsaufwärts nach strömungsabwärts in der (durch den Pfeil F angedeuteten) Strömungsrichtung ein an der Stelle eines Lufttrichters 4 liegendes Hauptspritzsystem 3 und ein Hauptdrosselorgan 5 angeordnet, welches durch eine Drehklappe gebildet wird, welche von einer Achse 6 getragen wird, welche durch die Wand des Kanals 1 tritt, um die Betäti-

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gung der Drehklappe mittels eines nicht dargestellten Gestänges zu ermöglichen.

Der Langsamlaufkreis enthält einen Kanal 7,

welcher strönmngsaufwärts über kalibrierte öffnungen mit einem (nicht dargestellten) Schwimmerbehälter und einer Zufuhr für unter dem Atmosphärendruck stehender Luft und strömungsabwärts mit einer Leitung 8 verbunden ist, welche in den Einlaßkanal 1 hinter der Drehklappe 5 mündet.

Der Durchtrittsquerschnitt der Leitung 8 kann durch eine Schraube 9 mit konischem linde geregelt werden, welehe durch eine Bremsfeder 10 festgehalten wird.

Ferner kann der Langsamlaufkanal 7 mit dem Einlaßkanal 1 durch sogenannte "Übergangsöffnungen" 11 in Verbindung stehen, welche eine solche Lage haben, daß sie von der strömungsaufwärts liegenden Seite auf die strömungsabwärts liegende Seite der Drehklappe 5 übergehen, wenn diese unter Ausgang von der in Fig. 1 dargestellten Stellung kleinster öffnung ge- j öffnet wird.

Die Leitung 8 wird bis ins Innere des Einlaßkanals 1 durch ein rohrförmiges Organ 12 verlängert, dessen freies Ende durch eine Wand abgeschlossen wird, welche mit einer schlitzförmigen öffnung 13 versehen ist, deren Ebene etwa senkrecht zu der allgemeinen Strömungsrichtung der Luft, d.h. zu der Achse des Einlaßkanals 1, liegt.

Ih der Praxis wird man im allgemeinen dazu geführt, dem Vorsprung des Organs 12 von der Wand aus eine Länge 1 von größenordnungsmäßig einem Drittel des Halbmessers des Kanals 1 zu geben. Der Schlitz 13 hat bei Vergasern für übliche Kraftfahrzeugoiotoren eine Dicke von größenordnungsmäßig einem Millimeter. Dieser Schlitz ist nicht nur in dem Boden des Organs 13 ausgebildet, sondern auch auf einem Teil des vorspringenden Abschnitts der Seitenwand, welcher so gewählt ist, daß der Strahl des Erimärgemischs einerseits praktisch den gesamten Luftstrom abfängt und andererseits in allen Richtungen einen I solchen Weg zu durchlaufen hat, daß er sich mit der Luft mischt, bevor er auf die Wand trifft.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist das rohrförmige Organ 12 in eine Bohrung der Wand des Einlaßkanals so eingesetzt, daß es an einer Schulter

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anschlägt, welche 3ine solche Lage hat, daß das den Schlitz 13 enthaltende Ende des Organs 12 innerhalb des Einlaßkanals 1 um die richtige Länge vorspringt. Es können (nicht dargestellte) Mittel zur Einstellung der Lage vorgesehen werden, um dem Schlitz eine senkrechte Lage zu der allgemeinen Strömungsrich- i tung der Luft in dem Einlaßkanal zu geben. Das andere Ende des ^: rohrförmigen Organs 12 bildet mit dem konischen Ende der Schraube 9 den Querschnitt zur Regelung der Strömungsmenge des von dem Langsamlaufkreis gelieferten Primärgemischs.

Der obige Vergaser arbeitet folgendermaßen:

Im Langsamläuf saugt der hinter der Drehklappe

herrschende Unterdruck durch die Leitung 8 eine Menge an Pritnärgemisch für den Langsamlauf an, welche sich praktisch auf die Gesamtheit des Querschnitts des Einlaßkanals in Form einer Schicht verteilt, deren Ebene praktisch mit der Ebene des Schlitzes 13 zusammenfällt. Ferner erfolgt diese Verteilung vor jeder Berührung mit der Wand des Einlaßkanals. Auf diese Weise sind die günstigsten Bedingungen vereinigt, welche eine gute Homogenität des dem Motor bei seinem Langsamlauf gelieferten Luft-Brennstoff-Gemischs garantieren, wobei insbesondere kein flüssiger Brennstoff mit der Innenwand des Einlaßkanals 1 in Berührung kommt, bevor er in den Luftstrom geschleudert wurde.

Der durch einen erf indungsgemäßen Vergaser erzielte Vorteil geht aus einem Vergleich zwischen den Kurven der Fig. 3 hervor, bei welchen als Abzissen der in den Auspuffgasen eines im Langsamlauf arbeitenden Motors festgestellte Kohlenoxydgehalt und als Ordinaten die entsprechenden Mengen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC aufgetragen wurden.

Die Kurve A betrifft einen durch einen üblichen Vergaser gespeisten Motor, bei welchem das Primärgemisch für den Langsamlauf durch eine Öffnung der Wand zugeführt wird. Die Kurve B entspricht dem gleichen Motor bei seiner Speisung durch einen erfindungsgemäßen Vergaser.

Wie man sieht, ist es möglich, gleichzeitig

den Gehalt an GO und an Kohlenwasserstoffen zu verringern, ohne die Güte des Langsamlaufs zu beeinträchtigen.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Einspritz- : vorrichtung kann zweckmäßig in Kombination mit Mitteln zur Zufuhr von Zusatzluft benutzt werden, welche in den Einlaßkanal 1

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durch hinter der Drehklappe 5 uni dem Schlitz 13 angeordnete Löcher münden, wie dies z.B. in der französischen Patentschrift j Ur. 1.507.233 beschrieben ist. ;

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform, bei welcher zur Vereinfachung die Teilen der Fig. 1 und 2 ' entsprechenden Teile das gleiche Bezugszeichen tragen, wird die Zusatzluft einer ringförmigen Verteilungskammer 17 mittels eineg mit einer Kalibrieröffnung 15 versehenen Kanals 14 zugeführt, welcher Luft vor der Drehklappe 5 in dem Lufteinlauf des Vergasers entnimmt. Die Kammer 17 ist mit dem Einlaßkanal 1 durch ; gleichmäßig auf den Umfang des Einlaßkanals 1 verteilte öffnungen 16 verbunden. Diese öffnungen 16 liegen vorzugsweise schräg zu der Wand des Einlaßkanals 1, so daß sie Luft ströme liefern, welche dem Gemisch eine Durchwirbelung erteilen, wodurch seine Homogenität vor der Zufuhr zu dem Motor noch verbessert wird.

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PATENTANSPRÜCHE

Ii.j Vergaser für Verbrennungsmotoren mit einem Langsamlaufkreis, welcher in den strömungsabwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals durch ein Organ mündet, welches in den Einlaßkanal von der Wand desselben aus vorspringt, wobei durch diesen Langsamlaufkreis ein Primär gemisch von aus einem Schwimmerbehälter kommendem Brennstoff und von Luft strömungsabwärts von dem Hauptdrosselorgan zugeführt wird, wenigstens wenn dieses seine Stellung der kleinsten öffnung einnimmt, in welcher ein Luftdurchlaß bestehen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Langsamlaufkreis in den Einlaßkanal (1) durch einen Schlitz (13) mündet, welcher in dem vorspringenden Organ (12) ausgebildet ist, und dessen Ebene etwa senkrecht zu der allgemeinen Strömungsrichtung der Luft in dem Einlaßkanal liegt, wobei dieser Schlitz solche Abmessungen hat, daß das Pr imär gemi sch sich wenigstens auf den grössten Teil der strömenden Luft verteilt, bevor es an die Wand gelangt«
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspringende Organ (12) von der Wand um größenordnungsmäßig ein Drittel des Halbmessers des Einlaßkanals (1) vospringt·
3· Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß das vorspringende Organ (12) rohrförmig und durch einen Boden abgeschlossen ist, wobei der Schlitz in dem Boden und in einem Teil der vorspringenden Seitenwand ausgebildet ist.
4·. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz eine Dicke von der Größenordnung eines Millimeters hat.
5· Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, gekennzeichnet durch eine Sctaaiibe (9) zur Regelung des Durchtrittsquerschnitts in einer Zone des Langsamlaufkreises, z.B. am Eingang des vorspringenden Organs (12).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Kreis zur Zufuhr von Zusatzluft, welcher in einen strömungsabwärts von dem Langsaittlaufkreis lie-

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genden Abschnitt des Einlaßkanals durch eine gewiße Zahl von auf die Wand dieses Kanals verteilten Löchern (16) mündet.

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