DE2529751C3 - Durchflußmengenregeleinrichtung - Google Patents
DurchflußmengenregeleinrichtungInfo
- Publication number
- DE2529751C3 DE2529751C3 DE2529751A DE2529751A DE2529751C3 DE 2529751 C3 DE2529751 C3 DE 2529751C3 DE 2529751 A DE2529751 A DE 2529751A DE 2529751 A DE2529751 A DE 2529751A DE 2529751 C3 DE2529751 C3 DE 2529751C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- liquid
- constriction
- constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M9/00—Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position
- F02M9/10—Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having valves, or like controls, of elastic-wall type for controlling the passage, or for varying cross-sectional area, of fuel-air mixing chambers or of the entry passage
- F02M9/103—Mechanical control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
- F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
- F02M7/14—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle
- F02M7/16—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/67—Carburetors with vented bowl
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/78—Sonic flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0324—With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
- Y10T137/0363—For producing proportionate flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7784—Responsive to change in rate of fluid flow
- Y10T137/7787—Expansible chamber subject to differential pressures
- Y10T137/7791—Pressures across flow line valve
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
- Y10T137/88046—Biased valve with external operator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußmengenregeleinrichtung
zur Regelung der Flüssigkeitsabgabe in einem durch einen Kanal strömenden Gasstrom,
insbesondere Brennstoffabgabe in einen Luftstrom für Brennkraftmaschinen, mit einer Zuführvorrichtung für
die Flüssigkeit, einem zwischen Zuführvorrichtung und Kanal angeordneten veränderbaren Zumeßventil, das
dem Druck des Luftstromes ausgesetzt und direkt proportional zur Luftdurchsatzmenge des Kanals
verstellt wird.
Eine derartige Durchflußmengenregeleinrichtung ist bereits bekannt (US-PS 37 78 038). Sie stellt eine
Mischeinrichtung für Brennkraftmaschinen dar, bei welcher Luft in einem eine Einschnürung aufweisenden
Kanal nach Art einer Venturidüse auf Schallgeschwindigkeit gebracht wird, um eine Feinverteilung von in den
Luftstrom gebrachten Brennstoffe zu erzielen. Zur Erzielung eines bestimmten Mischungsverhältnisses
unabhängig von der Luftdurchsatzmenge wird bei der bekannten Einrichtung das Zumeßventil für den
Brennstoff in Abhängigkeit von der Durchflußmenge bzw. der Querschnittsfläche an der Einschnürung des
Strömungskanals verstellt. Um eine unabhängig von dem jeweils herrschenden Atmosphärendruck vorgegebenes
Mischungsverhältnis aufrechtzuerhalten, reicht die bekannte Einrichtung jedoch nicht aus.
Es ist ferner eine Mischvorrichtung zur Mischung von Gas und Luft bekannt, mit der es möglich ist, ein
gewünschtes Mischungsverhältnis einzustellen und bei einem eingestellten Mischungsverhältnis die Durchsatzmenge
zu verändern (DE-PS 6 52 764). ihre Wirkungsweise setzt jedoch voraus, daß die Druckwerte für Luft
und Gas einen vorgegebenen, sich nicht ändernden Wert einhalten.
Für die Herstellung eines Gemisches aus Gas und Luft ist ferner eine Einzeldruckregelung bekannt
geworden, bei der sowohl in der Gas- als auch in der Luftleitung jeweils der Druck gemessen wird und in ein
entsprechendes Stellsignal für eine Drosselklappe in den jeweiligen Leitungen umgesetzt wird (»Regler für
Druck und Menge« G. Wünsch, München 1930, S. 170). Eine in diesem Zusammenhang ferner bekannte
Verhältnisdruckregelung sieht nur in der Luftleitung eine Drossel vor, während das Gas in der Gasleitung frei
strömen kann. Die Luftzumessung erfolgt nun sowohl in Abhängigkeit vom Gasdruck als auch vom Luftdruck. In
beiden Fällen wird in den Leitungen der bekannten Regelungen zwar das Verhältnis der Molvolumen von
Gas und Luft auf einem konstanten Wert gehalten, an der Vermischungsstelle hingegen treten weitere Faktoren
hinzu, insbesondere der Atmosphärendruck.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Durchflußmengenregeleinrichtung zur Regelung der
Flüssigkeitsabgabe in einem durch einen Kanal strömenden Gasstrom zu schaffen, mit der auch bei
verschiedenen Werten für den Druck der Atmosphäre ein gleichbleibendes Gas-Flüssigkeits-Mischungsverhältnis
beibehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Konstant-Druckregler zur Erzeugung eines
konstanten Druckes vorgesehen ist, der zusammen mit dem herrschenden Atmosphärendruck allein den Druck
der Flüssigkeit in Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Zumeßventil bestimmt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dem Zumeßventil Flüssigkeit unter einem Druck zugeführt,
der sowohl von einem konstanten Druck als auch von dem veränderlichen Atmosphärendruck beeinflußt ist.
Daher ändert sich der Flüssigkeitsdruck in Strömungsrichtung vor dem ZumeBventil allein in Abhängigkeit
vom Atmosphärendruck. Ferner ist das Zumeßventil ausgangsseitig mit dem jeweils im Kanal herrschenden
Druck beaufschlagt, der natürlich wiederum vom Atmosphärendruck abhängig; ist — die übrigen Strömungsverhältnisse
im Kanal als konstant vorausgesetzt Es hat sich dabei herausgestellt, daß der Druckabfall
über dem Zumeßventil bei einer vorgegebenen Einstellung sich über einen ausreichend großen Bereich so
verhält, daß sich die Durchflußmenge direkt proportional mit dem Druckabfall ändert Auf diese Weise wird in
diesem Bereich ein konstantes Mischungsverhältnis im Gaskanal auch dann erreicht, wenn sich der Atmosphärendruck
ändert Die erfindungsgemäße Einrichtung ist überall vorteilhaft einsetzbar, wo die Zumessung von
Flüssigkeit in einen Gasstrom direkt Proportional zur Luftdurchlaßmenge im Kanal sein soll. Besonders
vorteilhaft ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ihre Anwendung auf einen Kanal mit einer konvergierenden
Einlaßzone, einer im Querschnitt veränderbaren Einschnürung und einer nach unten divergierenden
Auslaßzone, die mit der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine verbunden ist Besonders vorteilhaft ist
die Anwendung dann, wenn der Luftstrom im Bereich der Kanaleinschnürung Schallgeschwindigkeit hat, der
Querschnitt der Einschnürung in Abhängigkeit von der Anforderung der Brennkraftmaschine verändert und
das Zumeßventil in Abhängigkeit von der Querschnittsänderung der Einschnürung verstellt wird sowie die
Flüssigkeit im Bereich der Einschnürung oder oberhalb davon eingeführt wird. Bei Schallgeschwindigkeit des
Luftstromes beträgt der Druck im Engquerschnitt etwa 53% des atmosphärischen Druckes. Bei Schallgeschwindigkeit
und konstantem atmosphärischen Druck ist es somit möglich, ein Luftbrennsloffgemisch mit konstantem
vorgegebenen Mischungsverhältnis zu bilden, in dem die in den Luftstrom eingegebene Brennstoffmenge
direkt proportional zum Durchströmungsquerschnitt des Engquerschnitts abgegeben wird. Wie bereits
erwähnt, führt eine Schwankung des atmosphärischen Druckes zu einer Abweichung vom eingestellten
Mischungsverhältnis. Durch Erfassung der Änderung des atmosphärischen Drucke:» läßt sich die Brennstoff- -to
zumessung so korrigieren, daß das angestrebte Mischungsverhältnis wieder erreicht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
F i g. 1 zeigt S'.'hematisch eine Durchflußmengenregeleinrichtung
nach der Erfindung.
Fig. 2A und 2B zeigen schematisch die Strömungsverhältnisse bei einem Nadelventil als Zumeßventil für
eine Einrichtung nach Fig. 1.
F i g. 3A und 3B zeigen schematisch das Strömungsverhalten der Einrichtung nach Fig. 1.
F i g. 4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung.
Es wird nunmehr im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen. Die gezeigte Einrichtung wird am
besten verständlich, wenn zunächst die F i g. 2A und 2B betrachtet werden. F i g. 2A zeigt ein typisches Zumeßnadelventil,
und F i g. 2B ist eine graphische Darstellung der Durchflußmenge je Zeiteinheit durch das Ventil
über dem Druckabfall an dem Ventil für drei verschiedene Ventileinstellungen. Andere Arten von
Turbulenzventilen haben ähnliche Charakteristika wie Fig. 2B; die Durchflußmenge pro Zeit schwankt in
Potenz zum Druckabfall. Wie in dieser Anmeldung gezeigt, schwankt sie mit der Quadratwurzel des
Druckabfalls. Die Durchflußmenge pro Zeiteinheit durch das Ventil schwankt nicht direkt proportional
zum Druckabfall an dem Ventil, und es könnte nicht benutzt werden, um die Brennstoffzumessung in
Abhängigkeit von Änderungen im atmosphärischen Druck angemessen zu kompensieren. Jedoch wird in der
gezeigten Einrichtung das Strömungsmittel aufströmseitig des Ventils mit konstantem Druck zugeführt, und
die Fig.3A und 3B zeigen die Charakteristika einer solchen Einrichtung. Man kann durch geeignete Wahl
annähernd die gewünschte direkt proportionale Beziehung zwischen Durchflußmenge pro Zeit durch das
Ventil und dem Druckabfall am Ventil in einem gewählten Druckbereich erzielen, und diese Beziehung
ist in Fi g. 3 als m/t = ca P dargestellt Daher schwankt über einen gewählten Druckbereich die Durchflußmenge
pro Zeit direkt mit der Druckdifferenz der gezeigten Einrichtung. Ungeachtet der Ventileinstellung wird bei
einer Änderung der Druckdifferenz die Durchflußmenge des Strömungsmittels direkt proportional zu
derartigen Änderungen eingestellt Nachdem einmal die abweichende Druckdifferenz eingestellt wurde, wird das
in das Ventil eintretende Strömungsmittel mit einem festen Druck beaufschlagt, was eine direkte Beziehung
zwischen der Durchflußmenge pro Zeit und dem Druck in dem vorgegebenen Druckbereich herstellt Obwohl
gesagt ist, daß die Durchflußmenge pro Zeit sich direkt proportional zu der Druckdifferenz an der Einrichtung
nach Fig.3A ändert, ist doch zu beachten, daß die
Veränderungen in der Diirchflußmenge entsprechend den Kurven der Fig.3B verlaufen, die der direkten
Beziehung nur angehähert sind. Jedoch kann für alle praktischen Zwecke die Beziehung zwischen der
Durchflußmenge und · dem Druckabfall als direkt proportional bezeichnet werden, da die Abschnitte der
Kurven nach Fig.3B für den vorgegebenen Druckbereich
längs den durch den Nullpunkt der graphischen Darstellung gehenden Linien im wesentlichen linear
sind.
Wenn die Druckdifferenz am Ventil nach F i g. 2A für die mittlere Ventileinstellung nach Fig.2B zwischen
dem Punkt a und b schwankt, dann schwankt die Durchflußmenge zwischen Punkt c und Punkt d Die
Änderung in der Durchflußmenge von Punkt c zum Punkt d ist entsprechend der Quadratwurzel des
Druckes AP. Andererseits wird bei der in Fig.3A gezeigten Einrichtung dieselbe Änderung in der
Druckdifferenz zwischen den Punkten a und b von einer direkt proportionalen Änderung in der Durchflußmenge
zwischen den Punkten c' und d' begleitet, wenn das Strömungsmittel aufströmseitig des Ventils mit einem
konstanten Druck beaufschlagt wird. Durch die Wahl einer geeigneten konstanten Druckbeaufschlagung
arbeitet das Ventil in einem Bereich, wo Änderungen in der Druckdifferenz von direkten Änderungen in der
Durchflußmenge begleitet werden.
F i g. 1 zeigt eine Durchflußmengenregeleinrichtung 10 zur Abgabe einer abgemessenen Menge flüssigen
Brennstoffs in einen Luftstrom. Der Luftstrom tritt in eine Mischeinrichtung 12 ein, die eine allmählich
konvergierende Einlaßzone 14 enthält, an welche sich eine Einschnürung 16 oder ein Engquerschnitt anschließt.
An diese ist eine allmählich divergierende Auslaßzone 18 angeschlossen, die mit einem Ansaugstutzen
20 verbunden ist. Die Einschnürung 16 wird gemäß den betrieblichen Anforderungen des Motors
verändert. Der Luftstrom tritt bei 14 ein und wird in der Einschnürung 16 auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt.
Die kinetische Energie der mit hoher Geschwindig-
keit strömenden Luft wird in statischen Druck umgewandelt, während die Luft durch die divergierende
Auslaßzone 18 strömt. Eine derartige wirksame Umwandlung von kinetischer Energie in statischen
Druck ermöglicht die Aufrechterhaltung von Schallgeschwindigkeit im wesentlichen über den gesamten
Bereich der betrieblichen Bedingungen.
Die Einrichtung 10 besitzt auch eine Reservoir 22 an flüssigem Brennstoff einschließlich einer Brennstoffquelle
23 unter dem Einfluß atmosphärischen Druckes Po, wie in F i g. 1 gezeigt; die Brennstoffquelle kann in
Form eines Schwimmerbehälters vorgesehen sein. Das Reservoir 22 enthält auch eine Brennstoffleitung,
weiche die Quelle 23 mit einem Nadelventil 26 verbindet, das die Brennstoffzumessung vornimmt, wie
oben beschrieben. Das abströmseitige Ende des Ventils 28 ist über eine Leitung 27 aufströmseitig der
Einschnürung 16 mit der Vorrichtung 12 verbunden. Wahlweise kann die Leitung 27 an die Einschnürung 16
angeschlossen sein. Das Ventil 26 wird direkt proportional zur Querschnittsfläche der Einschnürung 16 geöffnet
und geschlossen, und ein zwischen der Vorrichtung 12 und dem Ventil 26 angeordneter Motivator 28 öffnet
und schließt das Ventil direkt mit Bezug auf die Querschnittsfläche der Einschnürung entsprechend der
Änderung dieser Fläche in Abhängigkeit von den Anforderungen des Motors.
Der flüssige Brennstoff aufströmseitig von dem Ventil 26 wird mit einem festen Druck Pb beaufschlagt. Diese
Beaufschlagung veranlaßt das Ventil 26, in einem Bereich zu arbeiten, in dem die Durchflußmenge pro
Zeiteinheit des Brennstoffs direkt mit den Änderungen in der Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und
dem Brennstoffdruck an dem Einführpunkt in die Vorrichtung 12 schwankt. Ein solcher Betrieb des
Ventils wird dazu benutzt, die Menge des gelieferten Brennstoffs direkt proportional zu den Änderungen im
atmosphärischen Druck zuzumessen. Zum Aufbringen des konstanten Druckes ist eine Leitung 30 vorgesehen,
die sich von dem Ansaugstutzen 20 zur Brennstoffquelle 23 erstreckt, wobei in der Leitung ein Druckregler 32
angeordnet ist
Der Druckregler 32 wird durch eine Öffnung 34 mit dem atmosphärischen Druck in Beziehung gebracht
und die Rückseite einer Membran 36 des Reglers ist, wie in F i g. 1 gezeigt, unter atmosphärischem Druck. Der
konstante Druck Pb kann durch Veränderung der
Spannung einer Feder 38 durch Betätigung eines Knopfes 40 eingestellt werden. Der Regler gibt den
Luftdruck in der Brennstoffniielle 23 als P0-Ps vor.
wobei die Druckbeaufschlagung Pb fest und unabhängig
von Fo ist
Die Einlaßzone 14 ist so ausgelegt daß ihr Querschnitt direkt mit der Querschnittsfläche der
Einschnürung 16 schwankt. Dieses wird erreicht durch zwei gegenüberliegende und mit Abstand angeordnete
Wände 42, 44, die eine Relativbewegung in Richtung aufeinander zu und von einander weg ausführen können.
Die Wände sind wenigstens in der Einlaßzone 14 flach und parallel zueinander. Wie in der Zeichnung gezeigt
bewegt sich die Wand 42 in Richtung auf die stationäre Wand 44 zu und von ihr fort Die Wand 42 kann mit dem
Drosselpedal des Motors gekuppelt werden, um in Abhängigkeit von den betrieblichen Anforderungen des
Motors verstellt zu werden. Dadurch ändert sich auch der Bereich der Einlaßzone. Daher hat der Druck an
dem Einführungspunkt des Brennstoffs in die Einlaßzone 14 eine voraussagbare Beziehung in bezug auf den
Druck in der Einschnürung 16. Wie bereits oben erwähnt beträgt unter Schallbedingungen der Druck in
der Einschnürung 16 immer etwa 53% des atmosphärischen Druckes. Da das Flächenverhältnis der Einlaßzone
14 zu der Einschnürung 16 konstant ist, befindet sich der Druck an dem Brennstoffeinführungspunkt in der
Einschnürung 16 immer auf demselben Prozentsatz des atmosphärischen Druckes, und Veränderungen in den
atmosphärischen Bedingungen spiegeln sich automatisch in dem Druck am Brennstoffeinführungspunkt
wider. Es ist wünschenswert, den Brennstoffeinführungspunkt in die Einlaßzone 14 so anzuordnen, daß der
Druck an diesem Punkt bei einem atmosphärischen Druck von 30"Hg eiwa 29"Hg ist. Dieses schafft einen
wünschenswerten Druck zum Zumessen von Brennstoff, und der Druck an dem Brennstoffeinführungspunkt
beträgt immer 29/zo des atmosphärischen Druckes.
Im Betrieb tritt Luft in die Vorrichtung 12 bei atmosphärischem Druck ein, beispielsweise bei 30"Hg,
und wird in der Einschnürung 16 auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt, und zwar durch Ansaugen des Motors,
der als eine abströmseitige Pumpe wirkt. Die Menge der durch die Vorrichtung hindurchströmenden Luft wird
gesteuert durch die Lage der beweglichen Wand 42. Bei Vergrößerung der Einschnürung vergrößert der Motivator
28 die öffnung des Nadelventils 26, was den Eintritt zusätzlichen Brennstoffs in den Luftstrom
gestattet. Die Differenz zwischen dem auf die Brennstoffquelle 23 wirkenden Druck (Po-Pb) und dem
Druck an dem Einführungspunkt des Brennstoffs in die Vorrichtung 12 (etwa 29"Hg) veranlaßt den Brennstoff,
durch das Ventil 26 hindurchzuströmen. Bei einem konstanten Druck Pb von 0,5"Hg beträgt der Druck des
Brennstoffs aufströmseitig des Ventils Pq-Pb oder
29,5"Hg und der abströmseitige Druck beträgt 29,0"Hg. Die Druckdifferenz an dem Ventil ist 0,5"Hg. Jegliche
Änderung im atmosphärischen Druck wird, wie oben erläutert, von einer direkten Änderung in dem Druck an
dem Einführungspunkt des Brennstoffs an der Vorrichtung i2 hinein begleitet. Dies führt zu einer Änderung in
dem Druckabfall an dem Nadelventil 26 und zu einer Verstellung der durch die Leitung 27 in die Vorrichtung
12 hineinströmenden Brennstoffmenge. Wenn beispielsweise der atmosphärische Druck auf 24,0 abfällt wird
der Druck des Brennstoffs aufströmseitig des Ventils (Po-Pb) 24,0"Hg-0,5"Hg oder 23,5"Hg. Da der
abströmseitige Druck 2V30 Po ist, fällt er auf 23,2"Hg ab,
und die Druckdifferenz an dem Ventil 26 beträgt 23.5"Hg-23,2"Hg oder 0,3"Hg. Bei dem konstanten
sn Druck Pr. der aufströmseitig von dem Nadelventil 26 auf
den Brennstoff ausgeübt wird, ist diese Änderung in der Druckdifferenz an dem Ventil von 0,5"Hg auf 0,3"Hg
von einer direkten Änderung der Durchflußmenge des Brennstoffs durch das Ventil begleitet wodurch die
Brennstoffzumessung bei Zunahme des atmosphärischen Drucks kompensiert ist Mit anderen Worten, die
Durchflußmenge pro Zeiteinheit durch das Ventil schwankt direkt mit den Änderungen im Druckabfall an
dem Ventil 26, so daß das Luftbrennstoffverhältnis des erzeugten Gemisches konstant bleibt
Die Fig.2B und 3B zeigen die beschriebenen Ergebnisse in einer graphischen Darstellung. Die
Druckdifferenz an dem Ventil nach Fig.2A ist 30"Hg-29,0"Hg oder 1,0"Hg, und diese Druckdifferenz
ist in der F i g. 2B als Punkt e dargestellt Wenn der atmosphärische Druck auf 24,0"Hg abfällt dann fällt die
Druckdifferenz an dem Ventil nach F i g. 2A auf 0,8"Hg ab (24"Hg-29/30 24"Hg), und die Druckänderung von
1,0"Hg auf 03"Hg wird begleitet von einem Abfall in der Durchflußmenge des Brennstoffs, der dazu nicht
direkt proportional ist Andererseits wird, wenn auf den Brennstoff aufströmseitig von dem Ventil ein konstanter
Druck von 0,5"Hg aufgebracht wird, eine Änderung in der Druckdifferenz von 1,0"Hg auf 0,8"Hg zwischen
dem atmosphärischen Druck und dem Druck an den Brennstoffeinführungspunkten begleitet durch eine
direkt proportionale Änderung in der Durchflußmenge des Brennstoffs durch das Ventil 2. Der Punkt e in
F i g. 3B zeigt eine Druckdifferenz von 1,0"Hg zwischen der Atmosphäre und dem Brennstoffeinführungspunkt,
und eine leichte Änderung in die eine oder andere Richtung, wie klar ersichtlich, wird begleitet von einer
direkt proportionalen Änderung in der Durchflußmenge des Brennstoffs.
Die Druckbeaufschlagung Pb ist unabhängig von den
Ventilparametern des Nadelventils 26 und daher im wesentlichen unabhängig von der Ventileinstellung.
Daher wird die Durchflußmengenregelung für alle Einstellungen des Ventils mit einer einzigen konstanten
Druckbeaufschlagung erzielt Außerdem kann gegebenenfalls der konstante Druck Pb anstatt aufströmseitig
von der Quelle zwischen der Brennstoffquelle 23 und dem Ventil 26 zur Anwendung gebracht werden.
F i g. 4 zeigt eine weitere Durchflußmengenregeleinrichtung
50. Das Strömungsmittel strömt durch eine geeignete Leitung 52 von einer aufströmseitigen Quelle
(nicht gezeigt) zu einem Turbulenzventil 54 in Form eines Nadelventils. Wie hinreichend bekannt, verändert
eine Schiebebewegung der Nadel 56 relativ zu einer öffnung 58 die freie Querschnittsfläche des Ventils.
Unmittelbar aufströmseitig von dem Ventil 54 ist ein Druckregler 60 in der Leitung 52 angeordnet. Der
Druckregler wird über eine Leitung 62, welche aufströmseitiges Strömungsmittel mit der Rückseite
einer Membran 64 verbindet, mit dem aufströmseitigen Druck P des zum Regler strömenden Strömungsmittels
in Beziehung gebracht.
Der Druckregler 60 ist in der Form wirksam, daß er einen konstanten Druck Pb auf das Strömungsmittel
aufströmseitig von dem Nadelventil 54 ausübt. Wie bereits oben erläutert, ermöglicht die Aufbringung eines
konstanten Drucks, daß die Durchflußmenge des durch das Ventil 54 hindurchströmenden Strömungsmittels
sich direkt mit den Änderungen in der Druckdifferenz P-P2 verändert, wenn diese Veränderungen innerhalb
eines gewählten Druckbereiches liegen. Der konstante Druck kann durch Änderung der Spannung der Feder 66
durch Betätigung des Bedienungsknopfes 68 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Nachdem einmal
der Betriebsbereich des Druckabfalls an dem Ventil 52 bestimmt wurde, wird ein geeigneter konstanter Druck
Pb gewählt, um eine direkt proportionale Beziehung zwischen der Druckdifferenz und der Durchflußmenge
innerhalb des Betriebsbereiches festzulegen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Durchflußmengenregeleinrichtung zur Regelung der Flüssigkeitsabgabe in einem durch einen
Kanal strömenden Gasstrom, insbesondere Brenn-Stoffabgabe in einen Luftstrom für Brennkraftmaschinen,
mit einer Zuführvorrichtung für die Flüssigkeit, einem zwischen Zuführvorrichtung und
Kanal angeordneten veränderbaren Zumeßventil, das dem Druck des Luftstromes ausgesetzt und
direkt proportional zur Luftdurchsatzmenge des Kanals verstellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Konstant-Druckregler (10, 66) zur Erzeugung eines konstanten Drucks (PB) vorgesehen
ist, der zusammen mit dem herrschenden Atmosphärendruck (Po) allein den Druck der Flüssigkeit in
Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Zumeßventil (26,54) bestimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (26,54) ein Turbulenzventil,
vorzugsweise Nadelventil, ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung auf einen Kanal (12)
mit einer konvergierenden Einlaßzone, einer im Querschnitt veränderbaren Einschnürung (16) und
einer nach unten divergierenden unteren Auslaßzone (20), die mit der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine
verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anwendung auf eine ein Luft-Brennstoffgemisch
herstellende Vorrichtung, bei der der Luftstrom im Bereich der Kanaleinschnürung (16)
Schallgeschwindigkeit hat, der Querschnitt der Einschnürung (16) in Abhängigkeit von der Anforderung
einer Brennkraftmaschine verändert und das Zumeßventil (26) in Abhängigkeit von der Querschnittsänderung
der Einschnürung (16) verstellt wird, und die Flüssigkeit im Bereich der Einschnürung
(16) oder oberhalb davon eingeführt wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler ein
Differenzdruckregler (10) ist, der mit dem Druck in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine und
dem Atmosphärendruck (Po) beaufschlagt wird zur
Bildung eines auf die Flüssigkeit vor dem Zumeßventil (26) wirkenden Differenzdrucks (Pa— Pb)-
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Flüssigkeitsdruck
vor dem Zumeßventil (54) steuernde Druckregler (60) zwischen einer Flüssigkeitsquelle, die
unter einem von Atmosphärendruck beeinflußten Druck (P) steht, und dem Zumeßventil (54)
angeordnet und mit dem Druck der Flüssigkeitsquelle so beaufschlagt ist, daß der Druckabfall am
Druckregler (60) konstant ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstant-Druckregler
(10) einen konstanten Druck (Pb) auf eine vom Atmosphärendruck (P0) beeinflußte Flüssigkeitsquelle (23) gibt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/485,517 US3987132A (en) | 1974-07-03 | 1974-07-03 | Fluid flow regulation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2529751A1 DE2529751A1 (de) | 1976-01-22 |
DE2529751B2 DE2529751B2 (de) | 1979-06-13 |
DE2529751C3 true DE2529751C3 (de) | 1980-02-21 |
Family
ID=23928470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2529751A Expired DE2529751C3 (de) | 1974-07-03 | 1975-07-03 | Durchflußmengenregeleinrichtung |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US3987132A (de) |
JP (1) | JPS5124935A (de) |
BE (1) | BE830353A (de) |
CA (1) | CA1054023A (de) |
DE (1) | DE2529751C3 (de) |
FR (1) | FR2277240A1 (de) |
GB (1) | GB1513454A (de) |
IT (1) | IT1040769B (de) |
SU (1) | SU753366A3 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS595378U (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | 伊藤 幸作 | しわけ袋 |
US4870273A (en) * | 1987-08-07 | 1989-09-26 | Xerox Corporation | Jitter reduction in rotating polygon scanning systems |
FR2667408B1 (fr) * | 1990-09-27 | 1992-12-31 | Emerit Michel | Procede et dispositif pour la regulation automatique du debit de fluide dans un reseau de distribution de fluide en fonction des variations de pression. |
US6874404B1 (en) | 1999-05-28 | 2005-04-05 | Autoquip, Inc. | Compressed air flow rate controller |
US6223645B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-05-01 | Autoquip, Inc. | Compressed air flow rate controller for paint sprayer system |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1399530A (en) * | 1921-12-06 | stewart | ||
US1010184A (en) * | 1911-01-19 | 1911-11-28 | Carl F Schulz | Carbureter. |
US1241546A (en) * | 1916-01-19 | 1917-10-02 | Arthur L Payton | Carbureter. |
US1814118A (en) * | 1926-10-14 | 1931-07-14 | Curtis B Camp | Carburetor fuel supply system |
US2250932A (en) * | 1939-03-03 | 1941-07-29 | George M Holley | Fuel control |
US2340954A (en) * | 1942-05-04 | 1944-02-08 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for testing aircraft engines |
US2367499A (en) * | 1943-01-29 | 1945-01-16 | George M Holley | Load and altitude control |
US2487520A (en) * | 1944-12-26 | 1949-11-08 | Vickers Inc | Hydraulic power transmission with bypass flow control valve |
US2672329A (en) * | 1949-07-13 | 1954-03-16 | Zarnack Werner | Carburetor of combustion engines with automatic fuel regulation |
US3449923A (en) * | 1968-03-08 | 1969-06-17 | Refrigerating Specialties Co | Refrigerant feed control and systems |
GB1289336A (de) * | 1968-10-22 | 1972-09-13 | ||
US3602252A (en) * | 1969-08-18 | 1971-08-31 | Eaton Yale & Towne | Constant flow heater valve |
FR2084292A5 (de) * | 1970-03-06 | 1971-12-17 | Dresser Ind | |
US3598138A (en) * | 1970-03-06 | 1971-08-10 | Benjamin H Hadley | Pressure controller |
GB1355249A (en) * | 1971-06-10 | 1974-06-05 | Ford Motor Co | Spark ignition internal combustion engine |
US3791412A (en) * | 1972-06-05 | 1974-02-12 | H Mays | Reducing valve for high pressure fluids and connecting means therefor |
-
1974
- 1974-07-03 US US05/485,517 patent/US3987132A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-06-04 CA CA228,464A patent/CA1054023A/en not_active Expired
- 1975-06-11 GB GB25090/75A patent/GB1513454A/en not_active Expired
- 1975-06-17 BE BE157430A patent/BE830353A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-06-30 IT IT50289/75A patent/IT1040769B/it active
- 1975-07-01 FR FR7520618A patent/FR2277240A1/fr active Granted
- 1975-07-02 SU SU752149422A patent/SU753366A3/ru active
- 1975-07-02 JP JP50081029A patent/JPS5124935A/ja active Granted
- 1975-07-03 DE DE2529751A patent/DE2529751C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-06-18 US US05/697,419 patent/US4100927A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3987132A (en) | 1976-10-19 |
FR2277240B1 (de) | 1977-07-08 |
SU753366A3 (ru) | 1980-07-30 |
DE2529751A1 (de) | 1976-01-22 |
FR2277240A1 (fr) | 1976-01-30 |
DE2529751B2 (de) | 1979-06-13 |
GB1513454A (en) | 1978-06-07 |
CA1054023A (en) | 1979-05-08 |
BE830353A (fr) | 1975-10-16 |
JPS5124935A (en) | 1976-02-28 |
JPS5744889B2 (de) | 1982-09-24 |
US4100927A (en) | 1978-07-18 |
IT1040769B (it) | 1979-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1290009B (de) | Zerstaeubungseinrichtung fuer Brennstoffe bei Brennkraftmaschinen | |
DE3019609C2 (de) | Emulgierluftdosierung in der Hauptbrennstoffleitung eines Gleichdruckvergasers oder eines variablen Venturivergasers | |
DE2348045C3 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE1284685B (de) | Vergaser fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2529751C3 (de) | Durchflußmengenregeleinrichtung | |
DE2642219C3 (de) | Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff | |
DE1284686B (de) | Vergaser fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2636139C2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE2801409C2 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE3039613C2 (de) | System zum Regeln der Leerlaufdrehzahl von Ottomotoren | |
DE2649099C2 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE3323869C2 (de) | ||
DE1290373B (de) | Brennstoffregelanlage fuer Gasturbinentriebwerke | |
DE2612122A1 (de) | Steuergeraet | |
DE1751063C3 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE3130911C2 (de) | Brennstoffversorgungseinrichtung | |
DE1576584C3 (de) | Vergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE2900459A1 (de) | Einrichtung zur kontinuierlichen einspritzung eines aus kraftstoff und luft bestehenden gemisches in die ansaugleitung einer brennkraftmaschine | |
DE2520751B2 (de) | Vorrichtung zur speisung von verbrennungsmotoren mit brennstoff | |
DE2521951C3 (de) | Einstellvorrichtung für eine Gemischerzeugniseinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
EP0105959B1 (de) | Zwischen Gastank und Vergaser angeordneter Verdampfer | |
DE568178C (de) | Vergaser | |
DE1576640C3 (de) | Membranvergaser für Brennkraftmaschinen | |
DE2459948A1 (de) | Verstellbarer vergaser fuer brennkraftmaschinen | |
DE312259C (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |