DE3113943A1

DE3113943A1 - "gleichdruckvergaser fuer brennkraftmaschinen"

Info

Publication number: DE3113943A1
Application number: DE19813113943
Authority: DE
Inventors: Anwar Dr.-Ing. Dr. 4005 Meerbusch Abidin; Valerio Dr.-Ing. Dr. 40010 Calcara di Crespellano Bologna Bianchi; Dieter 4060 Viersen Thönneßen
Original assignee: Bosch and Pierburg System OHG
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1982-10-14
Also published as: US4379770A; IT8149155A0; IT1171482B; FR2503263A1; GB2096243B; SE450719B; FR2503263B1; SE8104921L; GB2096243A; JPS57171056A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen mit einer von einer Rohrwand im Zuge eines Hauptstrompfades umgebenen Mischkammer, die stromauf mit einem Kraftstoff in weitgehend gleichmäßiger Umfangsverteilung auf die Rohrwand leitenden Kraftstoffzuteiler versehen ist und deren Rohrwandabschnitt etwa vom Bereich des Kraftstoffzuteilers bis etwa zu einer willkürlich betätigbaren Hauptdrossel stromab der Mischkammer als Heizwand ausgebildet ist, und mit einer stromauf vom Kraftstoffzuteiler angeordneten Vordrossel, die sie nach Maßgabe der den Hauptstrompfad durchströmenden Luftmenge öffnet und ein die Kraftstoffmenge regelndes Dosierglied betätigt.

Ein derartiger kürzlich vorgeschlagener Gemischbildner ver·? einigt eine einwandfreie verdampfende Gemischaufbereitung vor dem Saugrohr innerhalb der Mischkammer mit einer guten Gemischtransport- und Gemischverteilungsfähigkeit. Beim Eintritt des Ansauggemisches in das Saugrohr sind nahezu keine flüssigen Kraftstoffbestandteile mehr enthalten, und die Wandbenetzung wird im wesentlichen auf die Mischkammer beschränkt. Dort bewirkt die über die Heizwand zugeführte Wärme ein direktes Erwärmen und Verdampfen des Kraftstoff-Wandfilms auf kurzem Wege, ohne daß dadurch die !temperatur des Ansauggemisches unzulässig angehoben wird. Wegen des schnellen und auf kurzem Wege erfolgenden Verdampfens des Kraftstoff-Wandfilms ergeben sich im instationären Betrieb keine maßgeblichen Zusammensetzungsfehler des Ansauggemischs.

Bei dem vorgeschlagenen Gemischbildner können jedoch infolge der im angesaugten Luftstrom befindlichen Vordrossel

im Bereich des Kraftstoffzuteilers und der Heizwand Wirbel entstehen, aufgrund derer der Kraftstoff überhaupt nicht auf die Heizwand gelangen kann oder kurz danach von dieser abgesaugt wird. Dadurch kann der Vorteil der die Gemischaufbereitung begünstigenden Heizwand zum Teil wieder aufgehoben werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichdruckvergaser der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich ein einwandfreier, ungestörter Kraftstoff-Wandfilm auf der Heizwand erzielen läßt. Dieser Kraftstoff-Wandfilm soll im Hinblick auf eine weitgehend vollständige Kraftstoffverdampfung eine ausreichend lange Verharrungszeit haben.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Gleichdruckvergaser der genannten Art erfindungsgemäß durch eine zwischen dem Kraftstoffzuteiler und dem Vordrosselorgan befindliche, von der Vordrossel erzeugte Wirbel abbauende Strömungsberuhigungsstrecke aus, wodurch eine weitgehend wirbelfreie Strömung im Bereich des Kraftstoffzuteilers sowie der Heizwand erzeugt wird. Dadurch können sich die stromab der Vordrossel unvermeidlich ausbildenden Wirbel allmählich abbauen, so daß der Kraftstoffzuteiler und die Heizwand in einem strömungsberuhigten Bereich liegen. Der Kraftstoff kann in einfacher Weise auf die Heizwand aufgebracht und bis zum weitgehend vollständigen Verdampfen dort gehalten werden. Da die Strömungsgeschwindigkeit in der strömungsberuhigten Mischkammer von deren Zentrum in Richtung zur Heizwand abnimmt, wird der Kraftstoff-Wandfilm von der vorbeiströmenden Luft nur unwesentlich in Strömungsrichtung beschleunigt, so daß für das Verdampfen des Kraftstoffs ausreichend lange Verharrungszeiten des Kraftstoff-Wandfilms zu erzielen sind.

Vorzugsweise ist die Heizwand etwa vertikal angeordnet. Da insbesondere im Bereich der Heizwand geringe Strömlingsgeschwindigkeiten der angesaugten Luft vorliegen, wird durch die vertikale Anordnung ein schwerkraftbedingter Zwangstransport des Kraftstoff-Wandfilms in Hauptströmungsrichtung erzielt. Hierdurch können strömungsstagnierende Bereiche des Kraftstoff-Wandfilms vermieden werden.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die Strömungsberuhigungsstrecke in sich abgewinkelt. Die Größe der Abwinklung kann vorzugsweise im Bereich von etwa 90° bis etwa 180° liegen. Durch die Abwinklung kann trotz der vergleichsweise langen Strömungsstrecke zwischen der Vordrossel und der Haupt- . drossel ein relativ kompakter, raumsparender Vergaseraafbau erzielt werden. Bei vertikal angeordneter Heizwand wird durch die Abwinklung der Strömungsberuhigungsstrecke eine übermäßig große Bauhöhe vermieden. Insgesamt ermöglicht die Abwinklung ein zweckmäßiges Anpassen der Bauform des Gleichdruckvergasers an die jeweiligen Einbauverhältnisse.

In weiterer Ausgestaltung kann in die Strömungsberuhigungsstrecke ein Luftfilter eingesetzt werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen sich in die Mischkammer öffnenden und an seinem Zylinderumfang von Luft umströmten, ringförmigen Luftfilter. Diese integrierte Bauform ermöglicht ein weiteres Reduzieren der Gesamtabmessungen des Gemischbildners, da ein zusätzlicher Luftfilter stromauf der Vordrossel entfallen kann und der ohnehin für die Strömungsberuhigungsstrecke erforderliche Raum zusätzlich für die Luftfilterung ausgenutzt wird. Die genannte Bauart.hindert nicht daran^ die Schwimmerkammer des Vergasers in üblicher Weise mit der Reinluftseite des Luftfilters zu verbinden.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform verjüngt sich der Querschnitt der Strömungsberuhigungsstrecke allmählich in die Mischkammer. Die "bezüglich ihres Strömungsquerschnitts größere Strömungsberuhigungsstrecke kann relativ kurz ausgebildet werden» Am Eingang der Mischkammer erzeugt die Querschnittsverminderung eine entsprechende Strömungsbeschleunigung. Durch die allmähliche Querschnittsverjüngung wird verhindert, daß sich am Eingang der Mischkammer und damit im Bereich des Kraftstoffzuteilers sowie der Heizwand Wirbel ausbilden.

In weiterer Ausgestaltung wird ein Kraftstoffzuteiler mit einem Ringkanal mit wenigstens einem etwa radial einmündenden Kraftstoffkanal und wenigstens einem etwa tangential einmündenden Zusatzluftkanal benutzt. Vorzugsweise handelt es sich um zwei einander etwa diametral gegenüberliegend gleichsinnig tangential in den Ringkanal einmündende Zusatzluftkanäle, von denen einer etwa an der Einmündungsstelle des Kraftstoffkanals einmündet. Ferner ist die Ausbildung vorzugsweise dergestalt, daß der Ringkanal über am Umfang weitgehend gleichmäßig verteilte Einlaßkanäle in Strömungsrichtung schräg in die Mischkammer einmündet. Der sich um die Mischkammer erstreckende Ringkanal ermöglicht mit Hilfe des Gleichdrucks in der Mischkammer und'der Einlaßkanäle ein gleichmäßiges Verteilen des Kraftstoffs über den Rohrwandumfang. Mit Hilfe zweier Zusatzluftkanäle läßt sich ein besonders gleichmäßiges Vorgemisch mit einer sehr guten Umfangsverteilung erzielen. Gegenüber einer rein radialen Einmündung hat die schräge Einmündung der den Ringkanal mit der Mischkammer verbindenden Einlaßkanäle den Vorteil, daß starke Strömungsumlenkungen und damit Wirbel bzw. Rückströmungen des Kraftstoffs vermieden werden.

Zweckmäßigerweise ist die Heizwand in Form einer vom Motor-

- ίο -

kühlwasser durchströmten Wärmeaustauscher-Doppelwand ausgebildet. Diese Bauform ist besonders einfach und kann ge-r doch grundsätzlich auch durch andere Beheizungsarten er-r setzt oder ergänzt werden, wie durch eine älektrische Widerstandsbeheizung sowie eine Beheizung mit heißem Motorabgas.

Bei einer praktischen Ausführungsform werden eine in ihrer Längsrichtung geradlinig bewegbare, rotationssymmetrische Vordrossel, eine bezüglich ihres Durchlaßquerschnitts mittels der Vordrossel steuerbare ringförmige Lufteinlaßöffnung zwischen dem äußeren Rand der Vordrossel und einer Aufweitung der Rohrwand und eine die Vordrossel in Schließrichtung der Lufteinlaßöffnung vorspannende Schließfeder benutzt. Dabei kann es sich um eine in Strömungsrichtung verlaufende konische Aufweitung der Rohrwand im Bereich der Lufteinlaßöffnung und um eine kreisrunde, platten·? förmige Vordrossel mit einer zu der Aufweitung komplemen·? tär konischen Randabschrägung handeln. Durch die kinetische Energie der angesaugten Luft und die Druckdifferenz wird die Vordrossel in der Strömungsrichtung im Öffnungssinne so verstellt,-daß sich mit einer entsprechenden konischen Aufweitung der Rohrwand und mit einer passenden Schließfeder ein Öffnungshub der Vordrossel ergibt, der eine Funktion des Luftdurchsatzes ist. Dadurch ist es möglich, den Unterdruck in der Mischkammer bzw. der Strömungsberuhigungsstrecke etwa konstant zu halten und das Dosierglied in Abhängigkeit des Luftdurchsatzes zu betätigen. Die geradlinig bewegbare Vordrossel ermöglicht eine unmittelbare mechanische Kopplung mit dem Dosierglied, und zwar ohne Umsetzung einer Schwenkbewegung in eine lineare Bewegung.

Bei einer alternativen Ausführungsform werden eine klappen-

förmige, schwenkbare Vordrossel und eine diese in Schließrichtung vorspannende Schließfeder benutzt. Diese normalerweise zu stärkeren Wirbeln führende einfachere Bauform kann wegen der nachgeschalteten Strömungsberuhigungsstrecke ebenfalls eingesetzt werden und erfordert im allgemeinen eine Umsetzung der Schwenkbewegung der Vordrossel in eine lineare Bewegung des Dosiergliedes.

Um den Unterdruck in der Gleichdruckstrecke möglichst konstant zu halten, wird ferner vorzugsweise eine die Vordrossel in Abhängigkeit von dem in der Mischkammer herrschenden Unterdruck entgegen der Vorspannung der Schließfeder bis zu einem Kräftegleichgewicht hiermit im Öffnungssinne verstellende Membrandose eingesetzt. Diese ist insbesondere bei Verwendung einer klappenförmigen Vordrossel zweckmäßig und stellt ein relativ einfaches, preiswertes sowie sicheres Stellorgan dar.

Unabhängig davon, ob es sich um eine schwenkbare oder linear bewegbare Vordrossel handelt, kann diese über eine mechanische Verbindung mit dem die Kraftstoffmenge regelnden Dosierglied verbunden sein. Statt dessen ist es jedoch auch möglich, einen induktiven Wegaufnehmer zum Erzeugen eines der Stellung der Vordrossel und damit des Luftdurchsatzes entsprechenden elektrischen Meßsignals und ein Steuergerät zum Regeln des Kraftstoffdurchsatzes mittels eines mit einem elektrischen Magnetventil verbundenen Dosierglieds in Abhängigkeit von dem elektrischen Meßsignal einzusetzen. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Steuergerät mit wenigstens einem Korrekturgrößeneingang zum Verändern des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses in Abhängigkeit von gemessenen Betriebsparametern (S,., Sp> S,) benutzt. Ein derartiger Gemischbildner ist im Vergleich mit einem solchen mit

einer mechanischen Verbindung wesentlich variabler und an die jeweiligen Betriebsverhältnisse besser anzupassen. Außerdem kommt es hierbei nicht auf die örtlichen Einbauverhältnisse der Vordrossel bzw. einer Membrandose und des Kraftstoff-Dosierglieds an. Im übrigen kann dessen Grundeinstellung an dem Steuergerät selbst vorgenommen werden, so daß hierzu keine Veränderimg der Schließfeder notwendig ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines Gleichdruckvergasers}

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. g in einem schematisehen Längsschnitt eine zweite Ausführungsform eines Gleichdruckvergasers;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3J

Fig. 5 in einem schematischen Längsschnitt eine dritte •Ausführungsform eines Gleichdruckvergasers; und

Fig. 6 in einem schematischen Längsschnitt eine vierte Ausführungsform eines Gleichdruckvergasers.

In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen worden, soweit nichts anderes angegeben ist.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umgibt eine Rohrwand 1 eine sich ver-

tikal erstreckende Mischkammer 2, die stromab von einer willkürlich betätigbaren, im vorliegenden Fall schwenkbaren, Hauptdrossel 3 begrenzt wird. Am stromaufwärts gelegenen Ende der Mischkammer 2 befindet sich ein Kraftstoff zuteil er 4 mit einem sich in der Rohrwand 1 um die Mischkammer 2 erstreckenden Ringkanal 5. Dieser mündet über mehrere Einlaßkanäle 6, die über den Umfang der Mischkammer 2 verteilt sind, in Strömungsrichtung der angesaugten Luft schräg in die Mischkammer 2. Über diese Einlaßkanäle kann der Kraftstoff bzw. das Vorgemisch aus dem Ringkanal 5 durch den gleichbleibenden Unterdruck in der Mischkammer 2 in diese eingesaugt werden. In den Rijjgkanal 5 münden etwa radial ein Kr aft stoff kanal 7 und etwa tangential zwei diametral gegenüberliegende Zusatzluftkanäle 8, 9 ein, wobei sich die Einmündungsstelle des Zusatzluftkanals 8 etwa an der Einmündungsstelle des Kraftstoff kanals 7 befindet.

Die Gleichdruckstrecke des Gleichdruckvergasers wird stromauf von einer rotationssymmetrischen, plattenförmigen, linear bewegbaren Vordrossel 10 begrenzt. Je nach Stellung dieser Vordrossel 10 ergibt sich eine mehr oder weniger große ringförmige Lufteinlaßöffnung 11 zwischen dem äußeren Umfangsrand der Vordrossel 10 und einer in Strömungsrichtung verlaufenden konischen Aufweitung 21 der Rohrwand 1.

Im Bereich der Mischkammer 2, also zwischen dem Kraftstoffzuteiler 4 und der Hauptdrossel 3» ist die Rohrwand 1 des Gleichdruckvergasers als Heizwand 12 ausgebildet. Diese ist im vorliegenden Fall eine Wärmeaustauscher-Doppelwand mit einem Einlaß 13 und einem Auslaß 14 für hindurchströmendes Motor^Kühlwasser. Statt einer Wasserbeheizung oder zusätzlich hierzu können auch eine elektrische Widerstandsbeheizung und/oder eine Beheizung mit Motorabgas vorgesehen werden. Um

31 Ί 3 9 4 ei

ein Erwärmen des KraftstoffZuteilers 4 und der daran angeschlossenen Bauteile, wie einer Schwimmerkammer, zu vermeiden, ist die Heizwand 12 von dem übrigen Teil der Rohr-r wand 1 durch eine Wärmedämmung 15 getrennt»

Zwischen dem Kraftstoffzuteiler 4 und der Vordrossel 10 befindet sich eine Strömungsberuhigungsstrecke 16, die im vorliegenden Fall zwei Abwinklungen 17, 18 von jeweils 90° hat. · Die von der über der Mischkammer 2 angeordneten Strömungsberuhigungsstrecke 16 in die Mischkammer 2 übergehende Abwinklung 18 hat einen sich allmählich verjüngenden, gleichmäßig abgerundeten Übergang 19 zur Mischkammer 2. Dadurch werden Wirbel in diesem Übergangsbereich vermieden. .

Stromauf der Vordrossel 10 befindet sich ein um 90° abgewinkelter Lufteinlaß 20, der über die genannte Aufweitung 21 in die Strömungsberuhigungsstrecke 16 übergeht. Der Luft-? einlaß 20 ist einerseits über eine Luftdüse 22 mit den Zusatzluftkanälen 8, 9 und andererseits über eine Belüftung 23 mit einer Schwimmerkammer 24 verbunden. In einem Tauchrohr 25 innerhalb der Schwimmerkammer 24 befindet sich eine Kraftstoffdüse 26, in die ein konisches, nadeiförmiges Dosierglied 28 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kraftstoff durchsatz mehr oder weniger weit eingreift. Das Dosierglied 28 ist über einen Schaft 27 mit der Vordrossel 10 verbunden und wird mittels einer Schließfeder 29 in Schließrichtung der Lufteinlaßöffnung 11 vorgespannt. Durch die kinetische Energie der angesaugten Luft und durch die Druckdifferenz wird die Vordrossel 10 in Strömungsrichtung angehoben. Die Ausbildung ist so getroffen, daß der Hub der Vordrossel 10 eine Funktion des Luftdurchsatzes ist. Dabei muß die Schließfeder 29 so gewählt werden, daß das Eigengewicht der Vordrossel 10 nicht zu einer Beeinflussung der Bewegung führt. Auf diese Weise kann

vermieden werden, daß bei einer plötzlichen Hubbewegung des Gleichdruckvergasers bzw. des Fahrzeugs eine ungewollte Relativbewegung der Vordrossel entsteht, die zu einer Änderung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses bzw. zu einer Fahrbeeinträchtigung führt.

Aus der Schwimmerkammer 24 gelangt der Kraftstoff durch das Tauchrohr 25 sowie die mehr oder weniger weit geöffnete Kraftstoffdüse 26 und den Kraftstoffkanal 7 in den Ringkanal 5 des Kraftstoffzuteilers 4, wo er mit der Luft aus den Zusatzluftkanälen 8, 9 zu einem Vorgemisch vermischt und gleichmäßig verteilt wird. Anschließend gelangt das Vorgemisch über die Einlaßkanäle 6 in die Mischkammer 2.

Die zweite Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 nur in wenigen Einzelheiten, die nachfolgend näher erläutert werden. Im übrigen wird auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen.

Die Strömungsberuhigungsstrecke 116 nach Fig. 3 entspricht der Strömungsberuhigungsstrecke 16 nach Fig. 1. Im Unterschied zu Fig. 1 hat die an sich wie die Vordrossel 10 ausgebildete Vordrossel 110 nach Fig. 3 keine mechanische Verbindung mit einem Dosierglied. Der Kraftstoff wird aus der Schwimmerkammer 24 über ein Tauchrohr 125 zu einer Kraftstoffdüse 126 gesaugt, die von einem nadeiförmigen, konischen Dosierglied 128 mehr oder weniger weit verschlossen werden kann. Damit kann die in den Kraftstoffkanal 7 gelangende Kraftstoffmenge mittels eines mit dem Dosierglied 128 verbundenen Magnetventils 130 gesteuert werden. Dieses ist über elektrische Leitungen 131 mit einem Steuergerät 132 verbunden, das über eingangsseitige elektrische Leitungen 134 mit einem die Hubstellung der

Vordrossel 110 repräsentierenden Meßsignal beaufschlagt wird. Das Steuergerät 132 hat im vorliegenden Fall drei Korrektur·? größeneingänge zum Verändern des Kraftstoff-Luft-rVerhältnisses in Abhängigkeit von gemessenen Betriebsparametern

Die eingangsseitigen elektrischen Leitungen 134 des Steuergerätes 132 sind mit einer stationären Spule 133 eines induktiven Wegaufnehmers verbunden, zu dem auch ein mit der Vordrossel 110 verbundener, als Anker wirkender Schaft 127 gehört. Dieser greift entsprechend der Stellung der Vordrossel 110 mehr oder weniger weit in die Spule 133 ein, so daß ein der Stellung der Vordrossel entsprechendes Meßsignal "an den Leitungen 134 entsteht. Mit Hilfe des Steuergerätes 132 kann damit das Magnetventil 130 in Abhängigkeit vom jewei-r ligen Luftdurchsatz und von weiteren Korrekturgrößen entsprechend gesteuert werden. Die Grundeinstellung des"Kraftstoffdurchsatzes und die Korrektur des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses, wie z.B. beim Kaltstart, beim Warmlauf oder bei der Höhenkorrektur, können direkt am Steuergerät 132 vorgenommen werden.

Die dritte Ausführungsform aus Fig. 5 unterscheidet sich von den ersten beiden Ausführungsformen im wesentlichen durch die Art und Betätigung der Vordrossel 210 sowie durch die Form der Strömungsberuhigungsstrecke 216. Deshalb werden nachfolgend nur die Unterschiede dieser Ausführungsform erläutert, während bezüglich der übrigen Einzelheiten auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.

Die ebenfalls über der vertikalen Mischkammer 2 befindliche Strömungsberuhigungsstrecke 216 gemäß Fig. 5 besitzt nur ausgangsseitig eine Abwinklung 18 von 90°. Es fehlt jedoch

eine der Abwinklung 17 gemäß den Fig. 1 und 3 entsprechende eingangsseitige Abwinklung, so daß sich die Strömungsberuhigungsstrecke 216 über einen in sich geraden Lufteinlaß 220 in horizontaler Richtung öffnet. Die als schwenkbare Klappe ausgebildete Vordrossel 210 befindet sich in einem querschnittsmäßig erweiterten Bereich der Strömungsberuhigungsstrecke 216. Das dem Dosierglied 28 aus den Fig. 1 und 3 entsprechende Dosierglied 228 gemäß Fig. 5 ist über eine Verbindungsstange 235 an einem mit der Vordrossel 210 fest verbundenen Hebel 236 so angelenkt, daß sich beim Öffnen der Vordrossel 210 auch eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts für den Kraftstoff an der Kraftstoffdüse 26 ergibt.

Gemäß Fig. 5 wird die Vordrossel 210 mittels einer Membrandose 237 so verstellt, daß sich in der Gleichdruckstrecke des Gemischbildners ein konstanter Unterdruck ergibt. In der Membrandose 237 wird eine diese in zwei Kammern unterteilende Membran 238 von einer Schließfeder 229 so vorgespannt, daß die Membran 238 über eine Betätigungsstange 240, die an dem Hebel 236 angelenkt ist, die Vordrossel in Schließrichtung drückt. Die der Seite der Betätitungsstange 240 abgewandte Kammer der Membrandose 237 ist über eine Unterdruckleitung 239 mit der Mischkammer 2 verbunden. Die Membrandose 237 ist in an sich bekannter Weise derart aufgebaut, daß sich in der Mischkammer 2 gleichbleibende Unterdruckverhältnisse einstellen. Der Schwenkhub d£r Toi>* drossel 210 ist eine Funktion des jeweiligen Luftdurchsatzes und wird über die Verbindungsstange 235 in eine lineare Bewegung des Dosiergliedes 228 umgesetzt.

Die vierte Ausführungsform nach Fig. 6 unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform nach Fig. 5 nur in einigen

■3 Π 3

Details, die nachfolgend näher erläutert werden« Im übrigen wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.

Die Strömungsberuhigüngsstrecke 316 gemäß Fig« 6 hat eine Gesamtabwinklung von etwa 135°, die sich in eine erste Abwinkiung 17 von etwa 45° und eine zweite, in die Mischkammer 2 übergehende Abwinklung 18 von 90° aufteilt. In der StrÖ-r mungsberuhigungsstrecke 316 befindet sich ein ringförmiger Luftfilter 341, der sich um den Eingangsbereich der Mischkammer 2 bzw. um den Übergang 19 so erstreckt, daß die angesaugte Luft den Luftfilter 341 umfangsmäßig umströmen kann. Die Luft tritt durch den Luftfilter 341 hindurch und gelangt aus dessen zentralem Bereich in die Mischkammer 2. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 schließt sich an die Strömungsberuhigüngsstrecke 316 eingangssei tig ein in sich ge«r rader Lufteinlaß 320 an, der sich somit unter eine Neigung von etwa 45° schräg nach unten öffnet.

Wie bei der Ausführung nach Fig. 5 ist eine als schwenkbare Klappe ausgebildete Vordrossel 310 über einen Hebel 336 und eine hieran angelenkte Verbindungsstange 335 mit einem linear beweglichen Dosierglied 328 verbunden, das den. freien Durchtrittsquerschnitt der Kraftstoffdüse 26 entsprechend dem Luftdurchsatz bzw. der Stellung der Vordrossel 310 steuern kann. Die Schwimmerkammer 24 ist über eine Belüftung 323 mit dem Lufteinlaß 320 verbunden.

Die Vordrossel 310 wird wie bei der Ausführung nach Fig. 5 mittels einer Membrandose 337 so verstellt, daß sich in der Mischkammer 2 gleichbleibende Unterdruckverhältnisse einstellen. Die Membran 338 ist über die Betätigungsstange 340 mit der Vordrossel 310 gekoppelt und wird von der Schließfeder 329 in Schließrichtung der Vordrossel 310 vorgespannt.

Über die mit der Mischkammer 2 verbundene Unterdruckleitung 339 kann die Membran 338 entgegen der Wirkung der Schließfeder 329 im Öffnungssinne der Vordrossel 310 verstellt werden. Dabei ist der Hub der Vordrossel 310 und damit auch des Dosiergliedes 328 eine Funktion des 3^eweilig^en Luftdurchsatzes.

Die verschiedenen Ausführungsformen lassen sich bezüglich ihrer Detailgestaltung vielfältig abwandeln, was insbesondere für die Bauform der Strömungsberuhigungsstrecke und aber auch der Heizwand sowie der Vordrossel gilt. Dabei ist wichtig, daß sich im Bereich der KraftstoffZuteilungseinrichtung sowie der Heizwand quasi-laminare Strömungsverhältnisse ohne Wirbel einstellen und daß die Strömungsgeschwindigkeit der unmittelbar an der Heizwand vorbeistreichenden Luft nicht zu groß ist, damit sich eine wirkungsvolle Gemischaufbereitung durch Verdampfen des Kraftstoffs erzielen läßt.

Claims

Dn.-Ing. Reimar König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienallee "76 A Düsseldorf 3O Telefon 45ΞΟΟΒ Patentanwälte

6. April 1981 33 725 B

Bosch und Pierbürg System oHG, Leuschstraße 1,

4θ4θ Neuss

"Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen"

Patentansprüche:

Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen mit einer von einer Rohrwand im Zuge eines Hauptstrompfades umgebenen Mischkammer, die stromauf mit einem Kraftstoff in weitgehend gleichmäßiger Umfangsverteilung auf die Rohrwand leitenden Kraftstoffzuteiler versehen ist und deren Rohrwandabschnitt etwa vom Bereich des Kraft-Stoffzuteilers bis etwa zu einer willkürlich betätigbaren Hauptdrossel stromab der Mischkammer als Heizwand ausgebildet ist, und mit einer stromauf vom Kraftstoffzuteiler angeordneten Vordrossel, die sich nach Maßgabe der den Hauptstrompfad durchströmenden Luftmenge öffnet und ein die Kraftstoffmenge regelndes Dosierglied betätigt, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Kraftstoffzuteiler (4) und der Vordrossel (10, 110, 210, 310) befindliche, von der Vordrossel erzeugte Wirbel abbauende Strömungsberuhigungsstrecke (16, 116, 216, 316).

-Z-

2. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1, ge.kenn zeichnet durch eine etwa vertikale Anordnung der Heizwand (12).

3. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in sich abgewinkelte Strömungsberuhigungsstrecke (16, 116, 216, 316).

4. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 3, gekenn zeichnet durch eine Abwinklung der Strömungsberuhigungsstrecke (16, 116, 216, 316) von etwa 90° bis etwa 180°.

5. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Luftfilter (341) in der Strömungsberuhigungsstrecke (316).

6. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 5» gekennzeichnet duroh einen sich in die Mischkammer (2) öffnenden und an seinem Zylinderumfang von Luft umströmten, ringförmigen Luftfilter (341).

7. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen sich allmählich in die Mischkammer (2) verjüngenden Querschnitt der Strömungsberuhigungsstrecke (16, 116, 216, 316).

8. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Kraftstoffzuteiler (4) mit einem Ringkanal (5) mit wenigstens einem etwa radial einmün-

denden Kraftstoffkanal (7) und wenigstens einem etwa tangential einmündenden Zusatzluftkanal (8, 9).

9. Gemischbildner nach Anspruch 8, gekennzeich net durch zwei einander etwa diametral gegenüberliegend gleichsinnig tangential in den Ringkanal (5) einmündende Zusatzluftkanäle (8, 9), von denen einer etwa an der Einmündungsstelle des Kraftstoffkanals (7) einmündet.

10. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß der Ringkanal (5) über am Umfang weitgehend gleichmäßig verteilte Einlaßkanäle (6) in Strömungsrichtung schräg in die Mischkammer (2) einmündet.

11. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Ms 10, gekennzeichnet durch eine Heizwand (12) in Form einer vom Motorkühlwasser durchströmten Wärmeaustausch-Doppelwand.

12. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine in ihrer Längsrichtung geradlinig bewegbare, rotationssymmetrische Vordrossel (10, 110),durch eine bezüglich ihres Durchlaßquerschnitts mittels der Vordrossel steuerbare ringförmige Lufteinlaßöffnung (11) zwischen dem äußeren Rand der Vordrossel und einer Aufweitung (21) der Rohrwand (1) und durch eine die Vordrossel in Schließrichtung der Lufteinlaßöffnung (11) vorspannende Schließfeder (29, 129).

13. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 12, gekenn zeichnet durch eine in Strömungsrichtung

1 ι jy4j

verlaufende konische Aufweitung (21) der Rohrwand (1) im Bereich der LufteinlaßÖffnung (11) und durch eine kreisrunde, plattenförmige Vordrossel (10, 110) mit einer zu der Aufweitung (21) komplementär konischen Randabsehrägung.

14. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine klappenförmige schwenkbare Vordrossel (210, 310) und durch eine diese in Schließrichtung vorspannende Schließfeder (229, 329).

15. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine die Vordrossel (210, 310) in Abhängigkeit von dem in der Mischkammer (2) herrschenden Unterdruck entgegen der Vorspannung der Schließfeder (229, 329) bis zu einem Kräfte_r gleichgewicht hiermit im Öffnungssinne verstellende Membrandose (237, 337).

16. Gleichdruckvergaser nach einem oder, mehreren der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine mechanische Verbindung (27, 235, 335) zwischen der Vordrossel (10, 210, 310) und dem die Kraftstoff menge regelnden Dosierglied (28, 228, 328).

17. Gleichdruckvergaser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen induktiven Wegaufnehmer (127, 133) zum Erzeugen eines der Stellung der Vordrossel (110) und damit des Luftdurchsatzes entsprechenden elektrischen Meßsignals und durch ein Steuergerät (132) zum Regeln des Kraftstoffdurchsatzes mittels eines mit einem elektrischen

Magnetventil (130) verbundenen Dosierglieds (128) in Abhängigkeit von dem elektrischen Meßsignal.

18. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 17» gekenn · zeichnet durch ein Steuergerät (132) mit wenigstens einem Korrekturgroßeneingang zum Verändern des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses in Abhängigkeit von gemessenen Betriebsparametern (S^, Sp» S,).