DE2922479B2

DE2922479B2 - Vergaser für flüssige Treibstoffe

Info

Publication number: DE2922479B2
Application number: DE2922479A
Authority: DE
Inventors: Motomi Yokosuka Kanagawa Arai; Akinobu Moriyama; Masaaki Yokosuka Kanagawa Saito; Katsushi Yokohama Kanagawa Yoshikawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1981-07-02
Also published as: GB2023741A; JPS54177419U; US4240989A; GB2023741B; DE2922479C3; DE2922479A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein bekannter Vergaser der gattungsgemäßen Art ist in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellt. Er besitzt eine Schwimmerkammer 5 mit einem Schwimmer 6, die mit einem Treibstoffkanal 9 über eine Treibstoffdüse 4 verbunden ist. Eine mit einem Emulgierrohr 8 ausgestattete Emulgier-Luftdüse 7 ragt ebenfalls in den Treibstoffkanal 9 hinein. Von diesem Treibstoffkanal 9 leitet der Emulsionskanal 3 in einen Vorzerstäuber 2 hinein, der innerhalb einer größeren Venturidüse 1 angeordnet ist.

Der beschriebene Vergaser soll eine möglichst homogene Emulsion aus Luft, die durch die Emulgier-Luftdüse 7 hindurchtritt, und durch die Treibstoffdüse 4 hindurchtretendem Treibstoff hervorbringen.

Bei diesem Aufbau ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Luftbläschen, die aus den Löchern des Emulgierrohres 8 austreten, die Tendenz zeigen, zu wachsen, bevor sie sich von den Löchern ablösen, so daß sie dann größer sind als die Löcher selbst. Außerdem schließen sich häufig mehrere Einzelbläschen zu größeren Bläschen oder Blasen zusammen. So ergibt es sich, daß beispielsweise bei einem Lochdurchmesser von etwa 0,5 mm die Bläschen eine Größe von 0,7 mm oder mehr haben. Darüber hinaus ist die Erzeugung von Luftbläschen durch die Löcher schwankend. So tritt wechselnd in dem Emulsionskanal 3 eine zu fette oder zu magere Treibstoffemulsion auf, was zu Pulsationen führt, bei welchen die Drehzahl eines Motors schwankt, und außerdem sinkt die Güte der Abgase und die Wirtschaftlichkeit der Treibstoffausnutzung.

Um den Mischvorgang von Luft und Treibstoff zj verbessern, wurde in der japanischen Gbm-Anmeldung Nr. 66 433/76 die Verwendung einer Heizvorrichtung vorgeschlagen, mit der der Treibstoffemulsion Wärme zugeführt wird, bevor sie den Emulsionskanal 3 verläßt, so daß der Treibstoff bereits zu einem Teil vergast ist. Der Vergaser wird dabei jedoch kompliziert, und es wird ein vollständig neuer Vergaseraufbau benötigt.

ιυ Bei einem anderen Lösungsweg zur Vergleichmäßigung der Vergasung wurde in der Japanischen Gbm-Anmeldung 50 960/77 und in der DE-PS 5 22 323 vorgeschlagen, ein schwammartiges poröses Element in den Emulsionskanal des Vergasers einzusetzen und so die Luftbläschen nochmals zu unterteilen oder aufzuspalten. Dieser Vorschlag aber ist mit einigen Schwierigkeiten behaftet, denn ein schwammartiges Element setzt der Treibstoffemulsion einen hohen Widerstand entgegen. Wenn als Gegenmaßnahme dazu

2(i das schwammartige Elemente sehr dünn gemacht wird, wird es mechanisch sehr schwach und bricht oder zerreißt leicht, und außerdem nimmt dann die von ihm erwartete Wirkung der Aufspaltung der Bläschen ab. Es ist äußerst schwierig, ein schwammartiges Element zu

2> schaffen, das den beiden entgegengesetzten Forderungen genügt, wobei zu berücksichtigen ist, daß es in einem Emulsionskanal untergebracht werden soll, dessen Durchmesser üblicherweise 3—5 mm beträgt.
Weiterhin ist aus der AT-PS 2 60 622 eine Einrichtung zur Speisung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der der Brennstoff zwischen der Brennstoffpumpe und dem Vergaser mit Luft bis zur Bildung eines Schaumes vermischt und der Schaum dem Vergaser zugeführt wird. Zur Schaumbildung werden hierzu zwei Siebgrup-

V) pen sowie ein dazwischenliegender Homogenisator verwendet. Eine weitere Vergleichmäßigung der Vergasung in der Treibstoffdüse des Vergasers ist jedoch nicht angesprochen.

In Anbetracht vorstehender Ausführungen liegt der

ίο Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Vergaser der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß die von dem Emulgierrohr 8 bereits erzeugten Luftbläschen nochmals sehr wirkungsvoll unterteilt werden, wenn sie durch ein Mehrfachleitungsgebilde hindurchtreten.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.

Der Begriff »Mehrfachleitungsgebilde« bedeutet, daß

to der Querschnitt des Emulsionskanals 3 in viele Teilquerschnitte aufgeteilt ist und diese Teilquerschnitte sich ein beträchtliches Stück entlang des Emulsionskanals 3 erstrecken. Dies steht im Gegensatz zu dem bekannten früheren Versuch, in welchem ein poröses oder schwammähnliches Element den Emulsionskanal 3 in eine große Zahl gekrümmter und durch Querverbindungen miteinander in Verbindung stehender Kanäle unterteilt. Der Treibstoff strömt durch die Anzahl der Kanäle des aus vielen Einzelkanälen bestehenden Gebildes, und dabei verläuft seine Strömungsrichtung praktisch in Richtung des Emulsionskanals 3, also in Längsrichtung. Auf diese Weise wird der _ dem Emulsionsstrom sich entgegenstellende Widerstand so klein wie möglich gehalten, während die Aufteilung der

t>5 Bläschen besonders intensiv ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die intensive Auftrennung des Treibstoffs infolge der kleinen Luftbläschen

cine stabile Motordrehzahl und eine hohe Genauigkeit bei der Einstellung des Lufl-/Treibstoffverhältnisses erzielt werden kann, was letztlich zu einer Senkung des Treibstoffverbrauchs und zu einer Verbesserung der Abgasqualität führt

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines herkömmlichen Vergasers;

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen im Vergaser verwendeten Emulsionskanal in einer ersten Ausgestaltung gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt in die Ebene l-l der F i g. 1 gelegt ist;

F i g. 3 eine der Darstellung der F i g. 2 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform und

F i g. 4 einen schematisierten Längsschnitt durch den Emulsionskanal gemäß F i g. 3.

F i g. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in scnematischer Darstellung. Der Querschnitt des Durchtrittsweges durch den Emulsionskanal 3 des Vergasers aus F i g. 1 ist dabei abgeändert, nämlich zu einem aus vielen Leitungswegen bestehenden Gebilde 3Λ, das sich über einen Teil der Emulsionskanallänge erstreckt. Dieses Gebilde besteht aus einem Bündel von dünnen, zwischen etwa 0,5 und 2 mm dicken Röhrchen 3a, die aneinanderheften und in der Bohrung 3bdes Emulsionskanals 3 befestigt sind. Die Treibstoff emulsion kann nicht nur durch die Bohrungen der Röhre ien 3a, sondern auch durch die Zwickel zwischen ihnen und die Zwischenräume zwischen ihnen und der Bohrungswand 3i> hindurchtreten. Der Innendurchmesser dieses Emulsionskanals liegt zwischen etwa 2,5 und 6 mm. Beim Durchtritt durch dieses Mehrfachleitungsgebilde werden die Bläschen in der Treibstoffemulsion weit wirkungsvoller unterteilt, als dies mit einem schwammartigen Einsatz geschehen kann. Der Strömungswidersland dieses Gebildes ist wesentlich kleiner als der eines Schwammeinsatzes.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 besteht das Mehrfachleitungsgebilce 3ß aus einer Art Wabenstrukturelement, dessen Durchtrittskanäle sich in Längsrichtung des Emulsionskanals 3 erstrecken, so daß der Querschnitt des Kanals 3 in zahlreiche, voneinander getrennte Strömungskanäle 3d aufgeteilt wird. Jeder dieser Kanäle kann eine Weite zwischen etwa 0,5 und 2 mm haben, wobei die Querschnittsform der Wabenstruktur nicht auf Sechsecke begrenzt ist.
Fi g. 4 deutet den Einfluß des Mehrfachleitungsgebil-

n) des im Vergaser an. Es ist zu erkennen, daß die großen Luftblasen 11 auf die Kanäle des Mehrfachleitungsgebildes 3Λ 3ß mit dem Treibstoff gemeinsam auftreffen, in die einzelnen Kanäle des Mehrfachleitungsgebildes 34 oder 3ß eintreten und dann in viele kleine Bläschen 12

is unterteilt die Mehrfachleitungskanäle wieder verlassen. Da der Strömungswiderstand in dem Emulsionskanal 3 durch das Mehrfachleitungsgebilde nicht stark erhöht wurde, wird eine Pulsation in der Treibstoffzufuhr vermieden. Es wird damit erreicht, daß feinstaufbereiteter Treibstoff aus dem Emulsionskanal 3 in den Ansaugkanai des Motors gesaugt wird.

Das Mehrfachleitungsgebilde kann sich über die gesamte Länge des Emulsionskanals 3 erstrecken oder nur einen Teil davon einnehmen, kann aber auch aus

2-, zwei getrennten Abschnitten bestehen, die durch einen Teil des Kanals 3 voneinander getrennt sind, so daß also zwischen ihnen ein Abschnitt einer Einfachleitung besteht. Es können aber auch mehr als zwei mehrkanalige Abschnitte vorgesehen werden. Das Mehrfachlei-

JO tungsgebilde 3A, 3B kann von einem Außenrohr umschlossen oder auch unmittelbar in den Block des Vergasers eingesetzt sein.

Ein besonderer Vorzug besteht darin, daß der Vergaser keine spezielle Konstruktion haben muß,

ι·-, sondern daß das Mehrfachleitungsgebilde 3A 3ß einfach in einen vorhandenen Vergaser eingesetzt werden kann, da nur der Emulsionskanal 3 verändert werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser mit einer Schwimmerkammer, einem mit der Schwimmerkammer in Verbindung stehenden Trcibstoffkanal, einer mit dem Treibstoffkanal verbundenen Luftdüse, einem Ansaugkanal und einem Emulsionskanal, der mit einem Ende mit dem Treibstoffkanal und mit dem anderen Ende mit dem Ansaugkanal in Verbindung steht und in den eine Luft-Treibstoffemulsion angesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Gesamtlänge des Emulsionskanals (3) als Mehrfachleitungsgebilde (3a, 3 Sj ausgebildet ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrfachleitungsgebilde (3/4, 3B) im Emulsionskanal (3) aus einer Anzahl von gebündelten Röhrchen (3a)besteht.

3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrfachleitungsgebilde (3/4, 3B) aus wabenförmigen Trennwänden (3c) aufgebaut ist, so daß die an den Trennwänden (3c) gebildeten Kanäle (3d) in Längsrichtung des Emulsionskanals (3) verlaufen.

4. Vergaser nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte Länge des Emulsionskanals (3) als Mehrfachleitungsgebilde (3/4,3B)ausgeführt ist.

5. Vergaser nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander getrennte Abschnitte des Emulsionskanals (3) als Mehrfachleitungsgebilde (3A₁ 3B) ausgeführt sind und sich zwischen ihnen ein Einfachleitungsabschnitt