DE2806657C2 - Vergaser für Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff dti Anspruchs.

Derartige Vergaser sollen mit dem einen oder dem anderen von zwei Brennstoffen mit sehr unterschiedlichem Heizwert arbeiten, z. B. einerseits mit Benzin und andererseits mit Methylalkohol oder Methanol, deren Heizwerte im Bereich von 10 000 cal/g. bzw. 5000 cal/g liegen. Je nach dem venvendeten Brennstoff liegt das Durchsatzverhältnis bei 1 :2. Um die gleiche Betriebsleistung zu erzielen, werden z. B. für 100 km wahlweise Benzin oder 201 Methanol verwendet. Der Vergaser muß daher entsprechend der unterschiedlichen Brennstoffe für die Zuführung sehr unterschiedlicher Mengen an Brennstoff ausgebildet sein.

Zur Lösung dieses Problems ist ein Vergaser bekannt (DE-OS 24 33 061), der den Brennstoff mit konstantem Unterdruck ansaugt, wobei zur Einstellung auf unterschiedliche Bedarfsmengen der Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff verändert wird. Die Hilfsdrossel ist als Kolben ausgebildet, der sich quer zur Strömungsrichtung in die Einlaßleitung mehr oder weniger einschiebt. Mit diesem Kolben stehen zwei Brennstoffdosiernadeln in Verbindung, die unterschiedliche Durchtrittsquerschnitte freigeben, wobei der kleine Durchtrittsquerschnitt beim Betrieb mit Brennstoff hohen Heizwertes allein in Betrieb ist, während der große Durchtrittsquerschnitt bei Betrieb mit Brennstoff niedrigen Heizwertes zugeschaltet wird.

Eine derartige, mit konstantem Unterdruck und veränderlichem Zuführquerschnitt für Brennstoff arbeitende Brennstoffdosieranordnung mit Nadelventil ist aber nur mit großem Aufwand herstellbar und schwer einstellbar. Bei Verwendung von zwei Nadeln wird eine genaue Einstellung nahezu unmöglich, da sie extrem enge Arbeitstoleranzen erfordert, um das genaue Verhältnis der beiden sich ändernden Durchtrittsquerschnitte bei unterschiedlichen Nadeleinstellungen einzuhalten. Bei Anpassung an unterschiedliche Zusatzbrennstoffarten muß jeweils die gesamte Nadelventilanordnung ausgetauscht werden.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Vergaser zu schaffen, der mit geringerer Arbeitsgenauigkeit und damit billiger herstellbar ist, und bei dem eine sehr einfache Einstellung und Anpassung möglich ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs enthaltenen Merkmale gelöst

Gemäß der Erfindung werden also nicht, wie beim üekannten Vergaser, zwei parallel von der Vordrossel synchron betätigte Nadelventile verwendet, sondern es wird anstelle des bekannten zusätzlichen zweiten Nadelventils eine völlig andere Steuerungsari für die zusätzliche Brennstoffzufuhr angewendet Ein Nadelventil dosiert den Brennstoff durch einen sich entsprechend dem Brennstoffbedarf ändernden Zuführquerschnitt Gemäß der Erfindung erfolgt die zusätzliche Brennstoffzuführung nicht nach diesem, vorzugsweise für den Brennstoff mit hohem Heizwert verwendeten Prinzip, sondern die zusätzliche Brennstoffmenge wird bei konstantem Zuführquerschnitt ausschließlich durch entsprechende Ansaugdruckänderung beeinflußt, und zwar dadurch, daß zur zusätzlichen Zufuhr von Brennstoff mit niedrigem Heizwert zwei Zuführieitungszweige mit von der Stellung des Hilfsdrosselorgans unabhängigem Steuerquerschnitt an Stellen in den Ansaugkanal münden, an denen ein sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen entsprechend ändernder Unterdruck herrscht Wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf oder unter geringer Last arbeitet, wirkt der zwischen den Drosselorganen in der Einlaßleitung herrschende Unterdruck auf die Mündung der einen Zweigleitung ein, und es wird dadurch eine für Leerlauf oder Niedriglastbetrieb ausreichende Zusatzbrennstoffmenge zugeführt, die durch eine Stellschraube sehr einfach eingeregelt werden kann, während an der Mündung der anderen Zweigleitung ein so geringer Unterdruck herrscht, daß hier kein Brennstoff angesaugt wird. Wenn dagegen die Brennkraftmaschine mit erhöhter Last arbeitet, öffnet sich die Hilfsdrossel, und der Luftdurchsatz in der Einlaßleitung wird höher, wodurch auch an der Mündung der anderen Zweigleitung ein von der Last abhängender Unterdruck sich einstellt, der eine entsprechende zusätzliche Brennstoffmenge durch diese zweite Zweigleitung ansaugt. Zur Anpassung an Zweitbrennstoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften brauchen nur die Querschnitte an den Mündungen der Zweigleitungen des zusätzlichen Brennstoffkreises geändert werden.

Die Umschaltung von einem Brennstoff auf den anderen Brennstoff erfolgt dabei z. B. durch ein im zusätzlichen Brennstoffkreis liegendes, vom Fahrer betätigbares Magnetventil.

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

Fig. I schematisch einen Schnitt durch einen Vergaser in einer Ebene rechtwinklig zur Achse der Einlaßleitung, und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Vergaser in einer in der Achse der Einlaßleitung liegenden Vertikalebene.

Der Vergaser enthält in der Einlaßleitung 1 stromauf einer vom Fahrer Ober ein nicht gezeigtes Gestänge über eine Achse 3 betätigten Hauptdrossel 2 eine als Kolben ausgebildete Hilfsdrossel 4, die sich automatisch und entsprechend einer Änderung des Luftdurchsatzes quer zur Strömungsrichtung F in der Einlaßleitung 1 verstellt, und die eine Dosiemadel 5 steuert, die den Brennstoffdurchsatz einstellt, der in die Einlaßleitung 1 über einen Zufuhrkanal 6 angesaugt wird, der an einer Stelle mündet, un der etwa derselbe Unterdruck wie zwischen den Drosselorganen 2 und 4 herrscht

Die Wand der Einlaßleitung 1 besitzt einen Vorsprung 9, der gegenüber der Hilfsdrossel 4 eine zur Fläche des Bodens des Kolbens etwa parallel verlaufende Fläche aufweist Die Hilfsdrossel 4 hält in der zwischen den Drosselorganen gelegenen Kammer 8 der Einlaßleitung einen Unterdruck aufrecht, der in Abhängigkeit von dem die Einlaßleitung 1 durchströmenden Luftdurchsatz zunimmt

Der Brennstoff wird einem Behälter 10 mit konstantem Spiegel /Vbzw. einem Schwimmerbehälter entnommen, der mit atmosphärischem Druck belüftet und mit einem Schwimmer 11 versehen ist Der Behälter IO wird seinerseits über eine mit einem Brennstofftank verbundene Leitung 12 mit Brennstoff gespeist

Die Dosiernadel 5 ist mit dem Kolben der Hilfsdrossel 4 verbunden und ragt in eine kalibrierte öffnung; 13 im Zufuhrkanal 6. Die Nadel 5 bewegt sich in der öffnung

13 in der Weise, daß Verschiebungen des Kolbens eine Veränderung des ringförmigen Durchtrittsquerschnitts

14 bewirken.

Auf diese Weise wird in an sich bekannter Weise der Brennstoff mit hohem Heizwert, z. B. das im allgemeinen in derartigen Vergasern verwendete Benzin in Abhängigkeit von der die Einlaßleitung 1 durchströmenden Luftmenge dosiert

Für den Betrieb mit Brennstoff niedrigen Heizwertes ist eine Brennstoffkammer 20 vorgesehen, deren oberer Teil mit dem Lufteinlaß des Vergasers über einen mit einer kalibrierten öffnung 21a versehenen Kanal 21 verbunden ist Diese Kammer ist mit dem Behälter 10 mit konstantem Spiegel über einen Ventilsitz 22 verbunden, der eine kalibrierte öffnung 22a begrenzt. Ein am Vergasergehäuse befestigtes vom Fahrer betätigbares Magnetventil 24 weist eine Schubstainge 23 auf, die in Stellungen bewegbar ist, in denen sie am Sitz 22 anliegt oder die Öffnung 22a freigibt. Die Schaltung des Magnetventils kann so getroffen sein, daiß die Schubstange die Öffnung 22a bei entregten Magneten schließt.

Die Brennstoffkammer iO enthält ein Emulgierrohr 26 üblicher Bauart in dem Bohrungen 27 ausgebildet sind, und d&i die Bildung eines Brennstoff-Luftgemisches ermöglicht, welches zu einem den zusätzlichen Brennstoffkreis bildenden Kanal 28 hin angesaugt: wird.

Die Kraftstoffkammer 20'und der Kanal 28 bilden eine Einrichtung zur Speisung von zwei zusätzlichen Brennstoffleitungszweigen,

Der erste Brennstoffleitungszweig enthält einen mit einer Durchsatzeinsteilschraube 29 versehenen Leitungszweig 28a (Fig. 1), der in den zwischen den Drosselorganen 2 und 4 gelegenen Kammer 8 der Einlaßleitung 1 mündet (F i g. 2). Der Leitungszweig 28a

mündet geringfügig stromab der kalibrierten öffnung 13 an der Flanke des Vorsprungs 9.

Der zweite Brennstoffleitungszweig enthält einen

ίο Leitungszweig 286, der stromauf der kalibrierten öffnung 13 an der Flanke des Vorsprungs 9 mündet

Die Leitungszweige 28a und 280 sind mit kalibrierten öffnungen 30 bzw. 31 versehen.
Der Vergaser arbeitet in folgender Weise.

Wenn der Konstantspiegel-Behälter 10 mit Brennstoff mit hohem Heizwert, etwa Benzin, gefüllt ist, hält der Fahrer das Magnetventil in Schließstellung des Durchganges 22a. Die Vorrichtung bildet dann einen üblichen Vergaser mit konstantem Unterdruck: der Brennstoff gelangt über den durch die Dosiernadel 5 freigelassenen ringförmigen Durchf-.isquerschnitt 14 in die Einiaßieitung i.

Wenn dagegen die Brennkraftmaschine mit einem Brennstoff mit geringem Heizwert im Behälter 10 arbeiten soll, wird das Magnetventil in Öffnungsstellung verstellt ίο daß Brennstoff in die Kammer 20 gelangt Der Brennstoff gelangt dann in die Einlaßleitung 1 nicht nur durch den Durchtrittsquerschnitt 14, sondern auch noch über die durch die Brennstoffkammer 20 und den Kanal 28 gebildete Verbindung. Wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf oder unter geringer Last arbeitet wirkt der im Abschnitt 8 der Einlaßleitung zwischen den Drosselorganen 2 und 4 herrschende Unterdruck auf die Mündung des Leitungszweiges 28a. Die Schraube 29 ist

JS so eingestellt daß dann ein zufriedenstellender Betrieb stattfindet Dagegen ist der an der Mündung des Leitungszweiges 28b herrschende Unterdruck ungenügend um nennenswert Brennstoff anzusaugen.
Wenn dagegen die Brennkraftmaschine unter eihöhter Last arbeitet, verschiebt sich die Hilfsdrossel 4 nach außen und ein hoher Luftdurchsatz durchströmt die Einlassleitung 1. Unter diesen Bedingungen ist die Mündung des Leitungszweiges 28b einem Unterdruck ausgesetzt, der umso höher ist, je höher der die Einlaßleitung 1 durchströmende Luftdurchsatz ist Folglich liefert der Leitungszweig 28b zusätzlichen Brennstoff, der mit dem Luftdurchsatz zunimmt

Der Vergaser kann für die Anwendung eines Brennstoffs mit dazwischen liegendem Heizwert (etwa ein Gemisch aus Benzin und Alkohol) dadurch angepaßt werden, daß die durch die kalibrierten öffnungen 30 und 31 gebildeten Durchtrittsquerschnitte vermindert werden. Dies kann erreicht werden entweder durch Austauschen der entsprechenden Düsen oder durch Vorsehen von Einstelleinrichtungen, etwa Stellschrauben mit Nadel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vergaser fflr Brennkraftmaschine, mit einer in der Einlaßleitung stromauf einer vom Fahrer betätigten Hauptdrossel angeordneten Hilfsdrossel, die sich entsprechend dem Luftdurchsatz durch die Einlaßleitung automatisch und allmählich öffnet, und die ein Dosierorgan steuert, das über einen Zufuhrkanal den in die Einlaßleitung angesaugten Brennstromdurchsatz einstellt, wobei der Zufuhrkanal an einer Stelle der Einlaßleitung mündet, wo etwa derselbe Unterdruck herrscht, wie in dem zwischen der Hauptdrossel und der Hilfsdrossel in der Einlaßleitung liegenden Abschnitt, und wobei der Vergaser die Brennkraftmaschine wahlweise mit Brennstoff mit hohem oder niedrigem Heizwert speist und eine Zusatzzufuhreinrichtung aufweist, die eine Brennstoffzufuhr über wenigstens einen zusätzlichen Brennstoffkreis ermöglicht, der in der Nähe der Einmündung des Hauptzufuhrkanals in der Einlaßleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Brennstoffkreis zwei Leitungszweige (28a, 2Bb) mit Drosselstellen (30, 31) mit unabhängig von der Stellung des Hilfsdrosselorgans (4) eingestelltem Querschnitt hat, wobei eine der Leitung {2&a) stromab der Mündung (14) des Zufuhrkanals (6) in den durch das Hauptdrosselorgan (2) und das Hilfsdrosselorgan (4) begrenzten Abschnitt (8) mündet, während die andere Leitung (286/stromauf des Hilfsdrosselorgans (4) mündet.