DE2515463C3 - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Langsamlaufkreis, der in dem strömungsabwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals über ein Bauteil einmündet, welches in den Einlaßkanal von der Wand desselben aus vorspringt, über das ein Primärgemisch aus Brennstoff und Luft mindestens während der Stellung der kleinsten Öffnung des Hauptdrosselorgans zugeführt wird.

Bei derartigen bekannten Vergasern (DE-OS 15 76 618) wird der Brennstoff durch ein am Ende offenes Röhrchen an einer stromab des Hauptdrosselorgans liegenden Stelle eingeführt. Der Brennstoff tritt dabei in vollem Strahl aus dem Röhrchen aus. Bei einer solchen Anordnung ist es nicht möglich, eine homogene Verteilung über den gesamten Querschnitt des durch den Einlaßkanal strömenden Luftstromes zu erzielen. Der dabei mit relativ großer Geschwindigkeit ausgespritzte Brennstoff bildet einen ewas divergierenden Strahl, weicher jedoch immer 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 Gemisches durch fast reine Luft gebildet wird.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen derartigen Vergaser so auszubilden, daß praktisch über den ganzen Querschnitt des Einlaßkanals ein im wesentlichen homogenes Gemisch geliefert wird.

Dies wird bei einem Vergaser der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß das vorspringende Bauteil von einem stirnseitig einer Wandung aufweisenden Röhrchen gebildet ist, das für den Brennstoffaustritt von der Stirnseite ausgehend etwa senkrecht zum Ansaugstrom verlaufend mit einem den gesamten Querschnitt durchsetzenden Längsschlitz versehen ist.

Dabei springt das vorspringende Organ vorzugsweise von der Wand, um größenordnungsgemäß ein Drittel des Halbmessers des Einlaßkanals vor. Der Schlitz im Röhrchen hat vorzugsweise eine Breite in der Größenordnung von 1 mm.

Derartige, aus mit Längsschlitzen versehenen Röhrchen bestehende Brennstoffdüsen sind als Hauptdüsen von Flachstrom- bzw. Horizontalvergasern an sich bekannt (DE-PS 3 52 965 und DE-AS 12 99 469). Dabei dient jedoch das Röhrchen zur Zuführung von reinem

ίο Brennstoff, d. h. als Brennstoffdüse des Vergasers, wobei eine Veränderung der effektiven Schlitzlänge die Zufuhr an Brennstoff regelt. Diese Veränderung der effektiven Schlitzlänge erfolgt entweder dadurch, daß ein veränderlicher Teil der Schlitze abgedeckt wird, oder daß das Röhrchen, in dem die Längsschlitze angebracht sind, verschieden hoch mit Brennstoff gefüllt sind, wodurch die effektive Länge verändert wird, weil nur aus dem gefüllten Teil Brennstoff austreten kann.

In allen Fällen liegen diese Düsenröhrchen an der Stelle eines stark verengten Querschnittes des Einlaßkanals, d. h. an einer Stelle, an der eine sehr hohe Luftströmung herrscht, der Druck jedoch gering ist (Venturiwirkung). Durch die schnelle Luftströmung wird der Brennstoff von der Oberfläche des Röhrchens weggerissen, und die Verteilung über den ganzen Strömungsquerschnitt erfolgt zusammen mit der sich im anschließenden divergierenden Teil des Venturiabschnittes im Einlaßkanal einstellenden Verbreiterung des Lufts'romes. Bei diesen bekannten Düsenröhrchen tritt also das der Erfindung zu Grunde liegende Problem der Verteilung eines Primärgemisches über den ganzen Querschnitt nicht auf. Das durch die bekannten Düsenröhrchen zu lösende Problem, nämlich die Veränderung der Austrittsfläche des Düsenspaltes, tritt andererseits bei der Erfindung nicht auf, da die gemäß der Erfindung vorgesehene Düse nur bei Langsamlauf in Tätigkeit tritt und außerdem an einer Stelle vorgesehen ist, wo bei Langsamlauf eine geringe Strömungsgeschwindigkeit jedoch ein hoher Unterdruck herrscht, so daß das Brennstoffgemisch bei hohen Druckgefälle mit starkem Strahl an einer Stelle des Einlaßkanals eingebracht wird, die bei geringer Strömungsgeschwindigkeit den vollen Querschnitt aufweist.
Auch wenn das als Hauptbrennstoffdüse dienende geschlitzte Röhrchen gemäß den zuletzt genannten bekannten Anordnungen entsprechend der eingangs genannten bekannten Anordnung unterhalb des Hauptdrosselorgans in den Einlaßkanal eingesetzt wird, erhält man nicht die erfindungsgemäße Wirkung.

Das Anbringen einer bekannten Schlitzdüse für die Hauptbrennstoffzufuhr an Stelle des Gemischzuführröhrchens für den Leerlauf nach der zuerst genannten Entgegenhaltung würde nur die gleiche Wirkung bringen, die auch dieses bekannte Leerlauf-Gemischröhrchen bringt, der Brennstoff würde nämlich in einem Strahl aus der offenen stirnseitigen Mündung austreten. Erst durch die erfindungsgemäße Anordnung einer stirnseitigen Wandung des Röhrchens, die ebenfalls vom Schlitz durchsetzt ist, wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch einen Axialschnitt durch einen Vergaser,

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fi g. 1,

F i g. J ein Schaubild, das die Abhängigkeit des Anteils

an Kohlenwasserstoffen HC in bezug auf den CO-Gehalt in den Auspuffgasen zeigt,

Fig.4 einen Axialschnitt durch eine Abwandlungsform des Vergasers und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Im Einlaßkanal 1 eines Fallstromvergaser* mit einem Lufteinlaßkanal 2 sind nacheinander von strömungsaufwärts nach strömungsabwärts in der durch den Pfeil F angedeuteten Strömungsrichtung ein an der engsten Stelle des Venturiteils 4 liegendes Hauptbrennstoffeinspritzsystem 3 und ein Hauptdrosselorgan 5 angeordnet, welches durch eine Drehklappe gebildet wird, welche an einer Welle 6 in der Wand des Einlaßkanals 1 gelagert ist, um die Betätigung der Drehklappe mittels eines nicht dargestellten Gestänges zu ermöglichen.

Der Langsamlaufkreis umfaßt einen Kanal 7, welcher strömungsaufwärts über kalibrierte öffnungen mit einem (nicht dargestellten) Schwimmerbehälter und einer Zufuhr für unter dem Atmosphärendruck stehender Luft und strömungsabwärts mit einem Röhrchen 8 verbunden ist, welche in den Einlaßkanal 1 hinter der Drehklappe 5 mündet,

Der Durchtrittsquerschnitt des Röhrchens ist durch eine Schraube 9 mit konischem Ende geregelt, welche durch eine Bremsfeder 10 festgehalten ist.

Ferner ist der Langsamlaufkanal 7 mit dem Einlaßkanal 1 durch s* genannte »Übergangsöffnungen« 11 in Verbindung, 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 Fig. 1 dargestellten Stellung kleinster öffnung geöffnet wird.

Das Röhrchen 8 ragt bis ins Innere des Einlaßkanals t und sein freies Ende ist durch eine Wandung <2 abgeschlossen, welche mit einem Längssjhliu 13 versehen ist, der etwa senkrecht zu der allgemeinen Strömungsrichtung der Luft, d. h. zu der Achse des Einlaßkanals !,liegt.

Im allgemeinen ragt das Röhrchen 8 von der Wand aus mit einer Länge / größenordnungsmäßig einem Drittel des Halbmesser des Einlaßkanals 1 in diesen hinein. Der Längsschlitz 13 hat üblicherweise eine Breite von einem Millimeter. Dieser Längsschlitz ist nicht nur in der Wandung 12 des Röhrchens 8 vorgesehen, sondern auch auf einem Abschnitt der Seitenwand, so daß der Strahl des Primärgemisches den gesamten Luftstrom trifft und sich mit der Luft mischt, bevor er auf die Wand auftrifft.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausrührungsform ist das Röhrchen 8 in eine Bohrung der Wand des Einlaßkanals so eingesetzt und durch eine Schulter ist seine radiale Eindringtiefe bestimmt. Es können (nicht dargestellte) Mittel zur Einstellung der Lage vorgesehen werden, um dem Schlitz eine senkrechte Lage zu der allgemeinen Strömungsrichtung der Luft in dem Einlaßkanal zu geben. Das Eintriusende des Röhrchens 8 bildet mit dem konischen Ende der Schraube 9 den Querschnitt zur Regelung der Strömungsmenge des von dem Langsamiaufkreis gelieferten Primärgemischs.

Der obige Vergaser arbeitet folgendermaßen: Im Langsamlauf saugt der hinter der Drehklappe 5 herrschende Unterdruck durch das Röhrchen 8 eine Menge an Primärgemisch für den Langsamlauf an, welche sich auf die Gesamtheit des Querschnitts des Einlaßkanals in Form einer Schicht verteilt, deren Ebene mit der Ebene des Schlitzes 13 zusammenfällt. Ferner erfolgt diese Verteilung vor jeder Berührung mit der Wand des Einlaßkanals. Auf diese Weise sind die günstigen Bedingungen vereinigt, welche eine gute Homogenität des dem Motor bei seinem Langsamlauf gelieferten Luft-Brennstoff-Gemischs garantierten, wobei insbesondere kein flüssiger Brennstoff mit der Innenwand des Einlaßkanals 1 in Berührung kommt, bevor er in den Luftstrom geschleudert wurde.

Der durch einen solchen Vergaser erzielte Vorteil geht aus einem Vergleich zwischen den Kurven der F i g. 3 hervor, bei welchen als Abzissen der in den Auspuffgasen eines im Langsamlauf arbeitenden Motors festgestelle Kohlenoxidgehalt und als Ordinaten die entsprechenden Mengen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen HC aufgetragen wurden.

Die Kurve A bezieht sich auf einen Vergaser, der nicht die beanspruchte Ausbildung des Leerlaufsystems aufweist. Die Kurve B entspricht dem gleichen Motor bei seiner Speisung durch einen erfindungsgemäßen Vergaser.

Wie man sieht, ist es möglich, gleichzeitig den Anteil an CO und an Kohlenwasserstoffen zu verringern, ohne die Güte des Langsamlaufs zu beeinträchtigen.

Die in Fig. 1 dargestellte Einspritzvorrichtung kann in Verbindung mit Mitteln zur Zufuhr von Zusatzluft benutzt werden, welche in den Einlaßkanal 1 durch stromab der Drehklappe 5 und dem Längsschlitz 13 angeordnete öffnungen 4 münden.

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform, bei welcher zur Vereinfachung den Teilen der Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile das gleiche Bezugszeichen tragen, wird die Zusatzluft einer ringförmigen Verteilungskammer 17 mittels eines mit einer Kalibriröffnung 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 schräg zu der Wand des Einlaßkanals 1, so daß die Luftströmung das Gemisch durchwirbelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Langsamlaufkreis, der in den strömungsabwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals über ein Bauteil einmündet, welches in den Einlaßkanal von der Wand desselben aus vorspringt, über das ein Primärgemisch aus Brennstoff und Luft mindestens während der Stellung der kleinsten Öffnung des Hauptdrosselorgans zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspringende Bauteil von einem stirnseitig eine Wandung (12) aufweisenden Röhrchen (8) gebildet ist, das für den Brennstoffaustritt von der Stirnseite ausgehend etwa senkrecht zum Ansaugstrom verlaufend mit einem den gesamten Querschni't durchsetzenden Längsschlitz (13) versehen ist.

2. Vergaser nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das das vorspringende Bauteil bildende Röhrchen (8) von der Wand um größenordnungsmäßig etwa ein Drittel des Halbmessers des Einlaßkanals (1) vorspringt.

3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz (13) eine Breite in der Größenordnung von 1 mm hat.