DE3104559C2 - Gleichdruckvergaser - Google Patents

Abstract

Bei einem Gleichdruckvergaser mit einer Kraftstoffbeaufschlagung seiner Mischkammer-Rohrwand wird die zum Erzeugen von Luftwirbeln und damit zum Stören des Kraftstoff-Wandfilms neigende Vordrossel innerhalb eines Einsatzrohres angeordnet, in dem die Luftwirbel weitgehend abgebaut werden. Die Kraftstoffzuteilung erfolgt in einem äußeren, stromauf sowie stromab offenen Kanal zwischen dem Einsatzrohr und der Rohrwand, wobei in diesem einen vergleichsweise kleinen Strömungsquerschnitt aufweisenden, einen Bypass zum Inneren des Einsatzrohres bildenden Kanal profilbedingt eine stabile Luftströmung auftritt. Eine die Mischkammer in Längsrichtung unterteilende Trennwand kann auf Druckunterschieden beruhende Querströmungen verhindern, die ebenfalls den Kraftstoff-Wandfilm beeinträchtigen könnten. Zur Verbesserung einer verdampfenden Gemischaufbereitung kann die Mischkammer-Rohrwand durch Motorkühlwasser oder Abgas beheizt sein; desgleichen kann das nach innen thermisch isolierte Einsatzrohr für Kaltstarts außenseitig elektrisch beheizt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichdruckvergaser, insbesondere Fallstromvergaser, für Brennkraftmaschinen mit einer willkürlich betätigbaren Hauptdrossel stromab sowie einer sich nach Maßgabe des Luftdurchsatzes öffnenden Vordrossel stromauf einer Mischkammer, mit einer Brennstoff in die Mischkammer leitenden Brennstoffzuteilungseinrichtung, mit einer von der Vordrossel gesteuerten Brennstoff-Dosierung sowie einem Emulgierluft-Bypass, mit einem im wesentlichen konzentrisch innerhalb der Rohrwand angeordneten Einsatzrohr, mit wenigstens einem stromauf der Mischkammer offenen, in Hauptströmungsrichtung verlaufenden und in die Mischkammer mündenden Mantelstrom-Kanal mit einem im Vergleich zum Einsatzrohr kleinen Strömungsquerschnitt und mit einer einlaßseitigen Strömungsprofil-Nase zum Erzeugen einer stabilen Luftströmung, wobei die Brennstoffzuteilungseinrichtung stromab der Strömungsprofil-Nase in den Ansaug-Luftstrom im Mantelstrom-Kanal einmündet und die Vordrosse! im Einsatzrohr angeordnet ist.

Bei diesem aus der DE-OS 22 20 108 vorbekannten Gleichdruckvergaser wird der Kraftstoff über eine außenseitige Ringnut des Einsatzrohrs direkt in den Ansaug-Luftstrom des Mantelstrom-Kanals geleitet und mitgerissen. In der sich an den Mantelstrom-Kanal anschließenden Mischkammer des Gleichdruckvergasers ergeben sich relativ große Verwirbelungen infolge der im Einsatzrohr angeordneten, schwenkbaren Vordrossel. Die strömungsbedingt unterschiedlichen Druckverhältnisse in den einzelnen Mischkammerbereichen führen zu Querströmungen, die ein verdampfendes Absetzen von Kraftstoffpartikeln auf der Mischkammerwand vollständig verhindern. Dieses Problem wird noch dadurch verstärkt, daß der Ringkanal im Einsatzrohr über eine den Mantelstrom-Kanal durchsetzende Verbindungsleitung mit Kraftstoff versorgt werden muß.

Die DE-OS 30 29 322 beschreibt im Zusammenhang mit einem Festlufttrichter-Vergaser eine digital gesteuerte Korrekturluft-Zugabe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichdruckvergaser der im Oberbegriff genannten Art so auszubilden, daß mit Hilfe eines gleichmäßigen ungestörten Kraftstoff-Wandfilms eine stets bedarfsgerechte, hochwirksame, verdampfende Gemischaufbereitung sowie ein guter Gemischtransport und eine gute Gemischverteilung gewährleistet sind.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Gleichdruckvergaser der genannten Art erfindungsgemäß aus durch eine etwa in der Ebene der Schwenkachsen von Vor- und Hauptdrossel (3,10) zwischen diesen in Strömungsrichtung verlaufende, beidseitig an die Rohrwand angrenzende und Querströmungen im wesentlichen verhindernde Trennwand, aurch eine Brennstoff auf die umgebende Rohrwand leitende Zuteilungseinrichtung mit einem in der Rohrwand angeordneten, über umfangsmäßig verteilte Einlasse in den Mantelstrom-Kanal einmündenden Ringkanal, in den wenigstens ein etwa tangentialer Zusatzluftkanal und zumindest ein Brennstoffkanal mit dem vordrosselgesteuerten Brennstoffdosierer und dem in Abhängigkeit von Betriebsparametern Steuer- bzw. regelbaren Emulgierluft-Bypass münden, und durch eine stromab der Brennstoffzuteilungseinrichtung als Heizwand ausgebildete, die Mischkammer umgebende Rohrwand. Die Trennwand verhindert sicher eine wirbelbedingte Que--strom-Ausbildung in der Mischkammer. Dadurch bleibt der mit Hilfe der äußeren Kraftstoff-Einlässe gleichmäßig aufgebrachte Kraftstoff-Wandfüm im Bereich der Heizwand erhalten, was zu einer äußerst wirksamen Kraftstoffverdampfung und Gemischaufbereitung führt Im Ringkanal entsteht ein über den Umfang gleichmäßig verteiltes Vorgemisch, dessen Mischungsverhältnis (Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff) mittels des Steuer- bzw. regelbaren Emulgierluft-Bypasses im Verhältnis von mindestens 3:1, beispielsweise im Bereich von 7 :1 bis 20 :1, verändert werden kann, um alle Korrekturfunktionen (Kennfeldanpassung bei warmem und nicht betriebswarmem Motor, Übergangsanreicherung, Lambda-Regelung, Höhenkorrektur usw.) erfüllen zu können. Außerdem ermöglicht die betriebsparameterabhängige Emulgierluft-Zufuhr, z. B. in Abhängigkeit von der Motortemperatur, dem Saugrohrdruck, dem Drosselklappenwinkel, der Lufttemperatur, dem Luftdruck, der Abgaszusammensetzung, der Änderungsgeschwindigkeit von Saugrohrdruck oder Drosselklappenöffnungswinkel u. dgl. mehr, einen besseren Transport des anzusaugenden Kraftstoffs. Mit der Heizwand wird sichergestellt, daß beim Eintritt des Gemisches in das Saugrohr stromab der Hauptdrossel nahezu keine flüssigen Kraftstoffbestandteile mehr vorhanden sind und somit die Wandbenetzung im wesentlichen auf die Mischkammer beschränkt ist. Dort wird der Kraftstoff-Wandfilm auf kurzem Wege erwärmt und verdampft, ohne daß dadurch die Temperatur des angesaugten Gemisches unzulässig erhöht wird; insbesondere wird die das Einsatzrohr durchströmende Luft nicht beheizt. Wegen des schnellen Verdampfungsvorgangs ergeben sich im instationären Betrieb keine maßgeblichen Zusammensetzungsfehler des Ansauggemisches.

In weiterer Ausgestaltung wird es bevorzugt, die Heizwand als eine vom Motorkühlwasser oder Abgas durchströmte Wärmeaustauscher-Doppelwand auszubilden. Abgesehen von der grundsätzlichen Möglichkeit, alternativ oder zusätzlich eine elektrische Beheizung vorzusehen, ist die genannte Maßnahme gleichermaßen wirksam und einfach, da das hierfür benötigte Heizmedium ohnehin zur Verfügung steht.

Ferner v'ird es bevorzugt, eine in das Innere des Einsatzrohres führende innere Strömungsprofil-Nase an der einlaßSeitigen Stirnseite des Einsatzrohres vorzusehen. Auf diese Weise wird mit den inneren und äußeren Ströinungsprofil-Nasen des Einsatzrohres sichergestellt, daß sich an dessen einlaßseitiger Stirnseite keinerlei Wirbel ausbilden, was zu einer weiteren Strömungsberuhigung führt

In weiterer Ausgestaltung können zwei einander etwa diametral gegenüberliegend gleichsinnig tangential in den Ringkanal mündende Zusatzluftkanäle vorhanden sein. Diese ermöglichen eine besonders wirksame Verteilung des Vorgemisches in dem Ringkanal und ein günstiges Ansaugen des Kraftstoffs in den Ringkanal.

Es wird bevorzugt, daß der Brennstoffkanal über das ßrennstoffdosierglied einerseits mit dem Emulgierluft-Bypass und andererseits über ein Tauchrohr mit einer Schwimmerkammer verbunden ist Dadurch kann mit dem Brennstoffdosierglied die Zufuhr von Kraftstoff und Emulgierluft variiert werden.

Bei einer praktischen Ausführungsform ist eine den Brennstoff-Wandfilm erhaltende oder begünstigende, diffusorartige Erweiterung des Mantelstrom-Kanals stromab der Brennstoffzuteilungseinrichtung vorgesehen; diese Erweiterung vergrößert die Verweilzeit des Kraftstoffes auf der Heizwand und kann eine Störung des Kraftstoff-Wandfilms vermindern. Die Erweiterung ist grundsätzlich so auszubilden, daß der Wandfilm erhalten bleibt oder sogar gefördert wird und sich eine für das Verdampfen des Kraftstoffes ausreichende Verweilzeit ergibt; die Erweiterung kann durch entsprechende Formgebung der Rohrwand, des Einsatzrohres oder beider Teile erreicht werden.

Günstige Verhältnisse ergeben sich auch dann, wenn ein zumindest auf dem Strömungsniveau der Brennstoffzuteilungseinrichtung an der Rohrwand anliegendes und im Bereich der Einlasse der Brennstoffzuteilungseinrichtung außenseitig mit in Hauptströmungsrichtung verlaufenden, ausgesparten Kanälen versehenes Einsatzrohr verwendet wird. Ein derartiger umfangsmäßig unterteilter Mantelstrom-Kanal hat den Vorteil, daß die Luftströme in den einzelnen Kanälen auf die Bereiche der Einlasse der Brennstoffzuteilungseinrichtung konzentriert werden und somit ein schneller Transport des Kraftstoffes durch die vorbeistreichende Luft in den Bereich der beheizten Mischkammerwand erfolgt Außerdem ist durch den direkten Kontakt zwischen der Rohrwand und dem Einsatzrohr auch ein indirektes Heizen des Rohrs möglich, wodurch die verdampfende Gemischaufbereitung unterstützt wird. Weiterhin kann die umfangsmäßige Verteilung der einzelnen Kanäle so gewählt werden, daß bei gegebenen Randbedingungen, wie der Luftfilterausführung, der Saugrohrausführung, der Motorbauart usw. die bestmögliche Gleichverteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Zylinder erreicht wird.

Im allgemeinen dürfte es bevorzugt werden, am Umfang gleichmäßig verteilte, ausgesparte Kanäle zu verwenden, um eine gleichmäßige Kraftstoffverteilung zu erzielen.

Die durch die Brennstoffzuteilungseinrichtung und die Kanäle vorgegebene bzw. eingeprägte Kraftstoffverteilung muß jedoch einlaßseitig nicht unbedingt über den Umfang gleichmäßig sein, wenn durch die Randbedingungen dafür gesorgt wird, daß stromab eine Gleichmäßigkeit erzwungen wird. Von diesen Randbedingungen kann es abhängig gemacht werden, ob in jeden Kanal auch ein Einlaß mündet. Diese sowie weitere Anpassungen können insbesondere für den nicht betriebswarmen Motor von Vorteil sein, wenn noch keine ausreißende Wärmemenge über die Heizwand zugeführt wird. Demnach sollten also die Größe, Anzahl sowie Verteilung der Kanäle und die Zuordnung zu den verschiedenen Einlassen den jeweiligen Betriebserfordernissen optimal angepaßt werden.

Ferner ist es vorteilhaft, eine wärmeisolierende Trennung zwischen den äußeren und inneren Mantelflächen des Einsatzrohres vorzusehen. Bei einer praktischen Ausführungsform befindet sich zu diesem Zweck eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Schicht an der inneren Mantelfläche des Einsatzrohres. Durch diese Maßnahmen werden ein zu starkes Abkühlen der äußeren Mantelfläche des Einsatzrohres durch die dieses durchströmende Luft vermieden und gleichzeitig ein indirektes Beheizen der äußeren Mantelfläche ermöglicht, so daß ein bleibendes Niederschlagen von Kraftstoff an der äußeren Mantelfläche unterdrückt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einem schematischen Längsschnitt einen Gleichdruckvergaser nach der vorliegenden Erfindung mit einer ebenfalls geschnitten dargestellten, eine Vordrossel betätigenden Membrandose;

F i g. 2 den Vergaser nach der vorliegenden Erfindung in einem der F i g. 1 ähnlichen Längsschnitt in einer eine Schwimmerkammer sowie dieser zugeordnete Teile enthaltenden Ebene; und

F i g. 3 den Gleichdruckvergaser nach der vorliegenden Erfindung in einem Schnitt längs der Linie ΙΠ-Ι11 in Fig.2.

Gemäß F i g. 1 weist ein nach dem Fallstrompnnzip arbeitender Gleichdruckvergaser eine Rohrwand 1 auf, die unter anderem eine Mischkammer 2 stromauf einer klappenförmigen Hauptdrossel 3 umgibt. Stromauf der Mischkammer 2 befindet sich eine Kraftstoffzuteilungseinrichtung 4 mit einem in der Rohrwand 1 ausgebildeten Ringkanal 5, der über umfangsmäßig verteilte Einlasse 6 in noch näher zu beschreibende, ebenfalls umfangsmäßig verteilte Kanäle 12 einmündet

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß in den Ringkanal 5 etwa tangential ein Kraftstoffkanal 7 und einander diametral gegenüberliegend sowie gleichsinnig tangential zwei Zusatzluftkanäle 8,9 einmünden. Der in der Mischkammer 2 vorherrschende Unterdruck gelangt über die Kanäle 12 sowie die Einlasse 6 in den Ringkanal 5, so daß über den Kraftstoffkanal 7 Kraftstoff angesaugt wird. Mittels der Zusatzluftkanäle 8,9 wird in dem Ringkanal 5 ein gleichmäßig verteiltes, anzusaugendes Vorgemisch erzeugt

Eine Vordrossel 10, die im vorliegenden Fall ebenfalls als einfache, schwenkbare Klappe ausgebildet ist, befindet sich innerhalb eines Einsatzrohres 11, in dem die Vordrossel 10 gemäß Fig.3 auch gelagert ist Diese Vordrossel 10 arbeitet als Luftventil für den Luft-Hauptstroinungsqucrschnitt innerhalb des Einsat7.rohres 11. An der einlaßseitigen Stirnseite des Einsatzrohres 11 befinden sich außenseitige und innenseitige Strömungsverengungsprofile 13 und 14, die dafür sorgen, daß an der Stirnseite keine Wirbel auftreten und eine stabile Strömung beibehalten wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedem Einlaß 6 der Kraftstoffzuteilungseinrichtung 4 gemäß Fig.3 ein Kanal 12 zugeordnet, der in Hauptströmungsrichtung verlaufend am Umfang des im Einlaßbereich an der Rohrwand anliegenden Einsatzrohres ausgespart ist Grundsätzlich wäre es auch denkbar, statt mehrerer, über den Umfang verteilter Kanäle einen durchgehend ringförmigen Kanal vorzusehen. Die Einlasse 6 münden ausreichend weit stromab des äußeren Strömungsverengungsprofils 13 in die Kanäle 12, so daß sich an den Einlassen 6 ein den im wesentlichen konstanten Unterdruck in der Mischkammer 2 weitgehend repräsentierender konstanter Ansaugunterdruck einstellt. Stromab der Einlasse 6 können die Kanäle 12 eine zum Beispiel diffusorartige Erweiterung 15 aufweisen, um auf diese Weise Wirbel sowie Störungen des Kraftstoff-Wandfilms zu vermeiden und die Verweilzeit des Wandfilms anzupassen.

Die sich infolge der Vordrossel 10 ausbildenden Luftwirbel bauen sich zumindest weitgehend innerhalb des Einsatzrohres 11 ab, so daß sie den Kraftstoff-Wandfilm ίο in der Mischkammer 2 nicht stören können. Im übrigen werden die Luftwirbel von den Einlassen 6 der Kraftstoffzuteilungseinrichtung 4 vollständig abgehalten, und in den Kanälen 12 liegen weitgehend stabile Strömungen vor. Der Kraftstoff wird durch den Luftstrom in den Kanäten 12 schnell mitgenommen und zu der beheizten Mischkammer 2 geleitet.

Im vorliegenden Fall ist eine die Mischkammer 2 umgebende Heizwand 16 als Wärmeaustauscher-Doppelwand mit einem Einlaß 17 und einem Auslaß 18 für hindurchströmendes Motorkühlwasser ausgebildet. Die Heizwand erstreckt sich etwa von der Hauptdrossel 3 bis etwa stromab der Kraftstoffzuteilungseinrichtung 4, so daß der auf die Rohrwand gelangende Kraftstoff, der unter dem Einfluß der Schwerkraf _t und des vorbeistreichenden Luftstroms nach unten bewegt wird, eine ausreichende Verharrungszeit für den Verdampfungsvorgang auf der Heizwand hat. Dies gilt um so mehr, als die von der Vordrossel erzeugten Luftwirbel im wesentlichen auf das Innere des Einsatzrohres 11 beschränkt sind und infolge einer Trennwand 19 innerhalb der Mischkammer 2 keine störenden Querströmungen auftreten können. Die Trennwand 19 verläuft bei der vorliegenden Ausführungsform in der Ebene der Schwenkachsen der Hauptdrossel 3 und der Vordrossel 10 zwisehen diesen. In nicht dargestellter Weise berühren die beiden Längsseiten der Trennwand 19 die Rohrwand 1 bzw die Heizwand 16, so daß zwischen den beiden Mischkammerhälften kein Strömungsaustausch infolge von Druckunterschieden stattfindet, die durch die schwenkbare Vordrossel 10 verursacht werden.

Gemäß F i g. 1 befindet sich in einer Membrandose 20 eine Membran 21, die über eine Stange 22 an einem mit der Vordrossel 10 verbundenen Hebel 23 angelenkt ist Während eine Kammer der Membrandose eine Belüftung 24 aufweist befindet sich in der eigentlichen Arbeitskammer (nicht näher bezeichnet) der Membrandose 20 eine Feder 25, die die Membran 21 und damit die Hauptdrossel 10 in Schließrichtung zu bewegen sucht Die Arbeitskammer der Membrandose 20 ist über eine Unterdruck-Leitung 26 und eine in diese eingebaute Strömungsdrosselung 27 mit der Mischkammer 2 verbunden. Die Strömungsdrosselung 27 kann richtungsabhängig in der Weise arbeiten, daß die Strömungsdrosselung in Schließrichtung der Vordrossel 10 kleiner und in Öffnungsrichtung größer ist, um hierdurch eine Be- ' schleunigungsanreicherung sicherzustellen. Statt dessen oder zusätzlich kann die Strömungsdrosselung 27 auch in Abhängigkeit von irgendwelchen Betriebsparametern steuerbar sein. .

In Fig.2 sind Fig. 1 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen belegt In diesem Zusammenhang wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Aus Fig.2 sowie dem zugehörigen Schnitt aus Fig.3, ist ferner ersichtlich, daß an der Schwenkachse der Vordrossel 10 eine Kurvenscheibe 28 befestigt ist, die fur · eine Stellungsabhängige Bewegungssteuerung eines Kraftstoff-Dosiergliedes 29 sorgt Dieses wird rücksei-: tig durch eine nicht näher bezeichnete Feder gegen die

Kurvenscheibe 28 gedruckt und trägt an seinem freien Ende eine Dosiernadel, die je nach Stellung des Dosiergliedes 29 mehr oder weniger weit in eine Kraftstoffdüse 30 im Inneren des Kraftstoffkanals 7 eingreift. Über ein Tauchrohr 31 kann der Kraftstoff aus einer Schwimmerkammer 32 angesaugt und entsprechend dem freien Strömungsquerschnitt an der Kraftstoffdüse 30 dosiert werden.

Der Kraftstoff wird aus dem Tauchrohr 31 zunächst in ein nicht näher bezeichnetes Rohr vor der Kraftstoffdüse 30 gesaugt, in das ferner Korrektur- bzw. Zusatzluft durch eine Luftdüse 34 gesaugt werden kann, in die ein Luft-Dosierglied 33 mehr oder weniger weit eingreift. Ein vom Vergasereinlaß abgezweigter Bypass 39 ist einerseits mit dem Einlaß der Luftdüse 34 und andererseits mit der Schwimmerkammer 32 verbunden. Die Bewegungseinstellung des Luft-Dosiergliedes 33 erfolgt mittels eines elektrischen Stellgliedes 35, das über Leitungen 37 mit einer elektronischen Steuerung 36 verbunden ist. Diese besitzt Eingänge 38, über die die Einstellung der Korrektur- bzw. Zusatzluftzufuhr in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern durchgeführt werden kann, wie der Motortemperatur, dem Saugrohrdruck, dem Drosselklappenwinkel, der Lufttemperatur, dem Luftdruck, der Abgaszusammensetzung, der Änderungsgeschwindigkeit von Saugrohrdruck oder Drosselklappenöffnungswinkel oder dergleichen bzw. einer Kombination dieser Betriebsparameter. Außer zur Veränderung des Mischungsverhältnisses von Luft sowie Kraftstoff kann die Korrekturbzw. Zusatzluft zu einer Verbesserung des Kraftstofftransportes herangezogen werden. Vorzugsweise sollte das Mischungsverhältnis von Luft und Kraftstoff mindestens im Verhältnis von 3:1 variiert werden können, wodurch sich die Anforderungen zur Variation des Mischungsverhältnisses bei nicht betriebswarmem Motor bei Stationär- und Instationär-Betrieb sowie bei Kennfeldkorrektur oder bei einem geschlossenen Regelkreis (z. B. Lambda = 1-Regelung) voll erfüllen lassen.

Für den Tieftemperaturstart ist für die Dauer des Startvorgangs in nicht dargestellter Weise eine zusätzliche Vergrößerung des Strömungsquerschnittes zwischen der Kraftstoffdüse 30 und dem Kraftstoff-Dosierglied 29 durch einen gesonderten Eingriff oder durch Öffnen eines Bypasskanals zur Kraftstoffdüse 30 erforderlich.

Der Strömungsquerschnitt der Kanäle 12 ist im Vergleich zu dem Strömungsquerschnitt des Einsatzrohres

11 klein. Wenn vom Verbrennungsmotor über die Hauptdrossel 3 Luft angesaugt wird, bildet sich in der Mischkammer 2 ein Unterdruck aus. Dieser wirkt über die Unterdruck-Leitung 26 in der Weise auf die Mernbrandose 20 ein, daß deren Membran 21 gegen die Kraft der Feder 25 in Öffnungsrichtung des Luftventils bzw. der Vordrossel 10 bewegt wird. Entsprechend dem Luftdurchsatz wird die Vordrossel 10 jeweils so weit geöffnet, daß sich ein Kräftegleichgewicht und ein im wesentlichen gleichbleibender Unterdruck in der Mischkammer 2 ergeben. Der Strömungsquerschnitt der Kanäle

12 ist vorzugsweise so bemessen, daß die Vordrossel 10 auch bei geringerem Luftbedarf im Leerlaufbetrieb nicht in Ruhestellung gelangt Dadurch ist gewährleistet, daß im gesamten Arbeitsbereich des Vergasers in der Mischkammer 2 ein Unterdruck herrscht, der durch die Kraft der Feder 25 bestimmt wird. Die Strömungsdrosselung 27 dient zur Dämpfung der Bewegungen der Vordrossel 10 bei instationärem Betrieb bzw. bei starken Ansaugdruckschwankungen und kann in der erwähnten Weise zu dem genannten Zweck richtungsabhängig und/oder steuerbar sein.

Die dargestellte Ausführungsform ist lediglich beispielhaft und kann in vieler Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, den Kraftstoff über ein Tauchrohr aus einer Schwimmerkammer anzusaugen. Anstelle einer Schwimmerkammer kann der Kraftstoff auch aus einem System mit Druckregelung, welches vorzugsweise auf höherem Druck als Atmosphärendruck ausgelegt ist, zuströmen (Druckvergaser). Außerdem muß keine mechanische Umsetzung der Stellung der Vordrossel 10 in die Stellung des Kraftstoff-Dosierglieds 29 erfolgen, da hierzu beispielsweise auch eine elektrische Umsetzung benutzt werden kann.

Ebenso kann die Zugabe der Korrekturluft an anderer Stelle, z. B. über einen Ringraum der speziell hierfür anders auszubildenden Kraftstoffdüse 30, erfolgen. Durch zweckmäßige Wahl der Kurvenform der Kurvenscheibe 28 sowie der Nadelkontur im Bereich der Kraftstoffdüse 30 kann jede beliebige Zuordnung des Kraftstoffdüsenquerschnittes und damit des Ansauggemisches zum Luftdurchsatz erreicht werden. Eine Variation des Mischungsverhältnisses von Luft und Kraftstoff ist bei der gewählten Abhängigkeit vom Luftdurchsatz durch die einstellbare Zufuhr von Korrektur- bzw. Zusatzluft beispielsweise im Verhältnis von 7:1 bis 20 :1 möglich. Außerdem kann das Einsatzrohr bis zum Erreichen einer ausreichend hohen Temperatur der Mischkammer-Rohrwand außenseitig, wie durch ein PTC-EIement, elektrisch beheizt werden, um eine einwandfreie Kaltstart-Gemischaufbereitung zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang sollte der Wärmefluß vom Äußeren zum Inneren des Einsatzrohres durch eine thermische Isolation weitgehend verhindert werden, damit eine unzulässige Erwärmung der das Einsatzrohr durchströmenden Luft vermieden wird. Bei allen Ausführungsvarianten ist es jedoch wichtig, daß die durch die Vordrossel bedingten Luftwirbel im wesentlichen auf das Innere des Einsatzrohres beschränkt sind und von der Kraftstoffzuteilungseinrichtung sowie der Heizwand abgehalten werden, damit keine maßgebliche Störung des Kraftstoff-Wandfilms erfolgt und die Wärme an der Mischkammerwand nur zum Verdampfen des Wandfilmes dient und nicht unnötigerweise die Temperatur des Ansauggemisches erhöht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser, insbesondere Fallstromvergaser, für Brennkraftmaschinen mit einer willkürlieh betätigbaren Hauptdrossel stromab sowie einer sich nach Maßgabe des Luftdurchsatzes öffnenden Vordrossel stromauf einer Mischkammer, mit einer Brennstoff in die Mischkammer leitenden Brennstoffzuteilungseinrichtung mit einer von der Vordrossel gesteuerten Brennstoff-Dosierung sowie einem Emulgierluft-Bypass, mit einem im wesentlichen konzentrisch innerhalb der Rohrwand angeordneten Einsatzrohr, mit wenigstens einem stromauf der Mischkammer offenen, in Hauptströmungsrichtung verlaufenden und in die Mischkammer mündendsn Mantelstrom-Kanal mit einem im Vergleich zum Einsatzrohr kleinen Strömungsquerschnitt und mit einer einlaßseitigen Strömungsprofil-Nase zum Erzeugen einer stabilen Luftströmung, wobei die Brennstoff Zuteilungseinrichtung stromab der Strömungsprofil-Nase in den Ansaug-Luftstrom im Mantelstrom-Kanal einmündet und die Vordrossel im Einsatzrohr angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine etwa in der Ebene der Schwenkachsen von Vor- und Hauptdrossel (3, 10) zwischen diesen in Strömungsrichtung verlaufende, beidseitig an die Rohrwand (1) angrenzende und Querströmungen im wesentlichen verhindernde Trennwand (19), durch eine Brennstoff auf die umgebende Rohrwand (1) leitende Zuteilungseinrichtung (4) mit einem in der Rohrwand (1) angeordneten, über umfangsmäßig verteilte Einlasse (6) in den Mantelstrom-Kanal (12) einmündenden Ringkanal (5), in den wenigstens ein etwa tangentialer Zusatzluftkanal (8,9) und zumindest ein Brennstoffkanal (7) mit dem vordrosselgesteuerten Brennstoffdosierer (29) und dem in Abhängigkeit von Betriebsparametern Steuer- bzw. regelbaren Emulgierluft-Bypass (33, 34, 35) münden, und durch eine stromab der Brennstoffzuteilungseinrichtung (4) als Heizwand (16) ausgebildete, die Mischkammer (2) umgebende Rohrwand (1).

2. Vergaser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine als vom Motorkühlwasser oder Abgas durchströmte Wärmeaustauscher-Doppelwand ausgebildete Heizwand (16).

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in das Innere des Einsatzrohres (11) führende innere Strömungsprofil-Nase (14) an der einlaßseitigen Stirnseite des Einsatzrohres (11).

4. Vergaser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei einander etwa diametral gegenüberliegend gleichsinnig tangential in den Ringkanal (5) mündende Zusatzluftkanäle (8,9). .

5. Vergaser nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffkanal (7) über das Brennstoffdosiergüpd (29) einerseits mit dem Emulgierluft-Bypass (33,34,35) und andererseits über ein Tauchrohr (31) mit einer Schwimmerkammer (32) verbunden ist.

6. Vergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine den Brennstoff-Wandfilm erhaltende oder begünstigende diffusorartige Erweiterung (15) des Mantelstrom-Kanals (12) stromab der Brennstoffzuteilungseinrichtung (4).

7. Vergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein zumindest auf dem Strömungsniveau der Brennstoffzuteilungseinrichtung (4) an der Rohrwand (1) anliegendes und im Bereich der Einlasse (6) der Brennstoffzuteilungseinrichtung (4) außenseitig mit in Hauptströmungsrichtung verlaufenden, ausgesparten Kanälen versehenes Einsatzrohr(ll).

8. Vergaser nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch am Umfang gleichmäßig verteilte ausgesparte Kanäle.

9. Vergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine wärmeisolierende Trennung zwischen den äußeren und inneren Mantelflächen des Einsatzrohres (11).

10. Vergaser nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine aus wärmeisolierendem Material bestehende Schicht an uer inneren Mantelfläche des Einsatzrohres (11).