DE3139751C2

DE3139751C2 - Gleichdruckvergaser

Info

Publication number: DE3139751C2
Application number: DE3139751A
Authority: DE
Inventors: Takashi Mishima Suzuoka Kato; Norihiko Nakamura
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-10-07
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB2085087B; JPS5765842A; DE3139751A1; US4371479A; GB2085087A; JPS6125903B2

Abstract

Vergaser mit variabler Mischkammer, bei dem die Dosiernadel im Kopf des Saugkolbens festgehalten ist und von diesem vorsteht. Der Saugkolben gleitet in einem Saugkammergehäuse, das auf einer Seite der Mischkammer stromaufwärts der Drosselklappe im Vergaserrohr angeordnet ist, vor und zurück entsprechend der eingesaugten Luftmenge. Die Dosiernadel verläuft durch die Hauptdüse und wirkt mit der Dosierdüse unmittelbar hinter der Hauptdüse in der Weise zusammen, daß sie den aus einem Zwischenbehälter gelieferten Kraftstoff sowie Zusatzluft dosiert, wobei das Gemisch aus dem Kraftstoff und der Zusatzluft vom dynamischen Druck an der Mischkammer in diese eingespritzt wird. Gegen die Dosiernadel drückt eine Vorspannfeder im Nadelhalter des Kopfes des Saugkolbens derart, daß die Dosiernadel gegen die innere Oberfläche der Dosierdüse gedrückt wird, so daß dadurch während des Betriebszustandes mit geringem Ansaugluftdurchsatz stabiler Zusatzlufteinfluß erreicht werden kann. Insbesondere zeichnet sich der erfindungsgemäße Vergaser mit variabler Mischkammer aus durch die Vorspannfeder, die die Dosiernadel während des Betriebszustandes mit niedrigem Ansaugluftdurchsatz in Berührung mit der Dosierdüse drückt, den erweiterten bzw. vergrößerten Abschnitt der am vorderen Ende der Dosiernadel ausgebildet ist, und die Ausbildung des Zwischenbehälters derart, daß er einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser sowie einen Abschnitt mit größerem Durchmesser hat, wobei der Abschnitt mit kleinerem ...

Description

ichen diesen beiden Abschnitten ein konischer Füh-■ungs- bzw. Obergangsabschnitt 29 sorgt. Der Durchnesser der Verdickung 27 ist etwas kleiner als der des \bschnitts 30 mit kleinerem Durchmesser, so daß die Verdickung 27 im Abschnitt 30 leiche verschiebbar ist. Im Abschnitt 31 mit größerem Durchmesser ist die Verjickung 27 allseits mit Spiel angeordnet

Die Kraftstoffkammer 26 steht mit einer Schwimmerkammer 33 durch ein Kraftstoff rohr 32 in Verbindung.

Die Kraftstoffdüse 8 weist eine Luftdüse 34 auf, die mit dem Luftkanal 9 verbunden ist, der seinersei's über einen Zusatzregler 35 mit einem Kanal 36 verbunden ist, der zum Lufttrichter 13 führt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des in vorstehend beschriebener Weise ausgebildeten Gleichdruckvergasers erläutert. Während des Betriebes mit geringem Durchsatz der Ansaugluft, während dessen die Drosselklappe 12 nur wenig geöffnet ist, ist der ' Interdruck in der Unterdruckkammer 17, der durch ein Saugloch 20 übertragen wird, niedrig, was zur Folge hat. daß der Kolben ί aufgrund des Gleichgewichts zwischen dem Unterdruck, dem atmosphärischem Druck in der Kammer 16 und der Kraft der Feder 21 den freien Strömungsquerschnitt der Venturidüse 6 klein hält. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Verdickung 27 am Ende der Düsennadel 5 im großen Abschnitt 31 der Kraftstoffkammer 26 angeordnet ist und dort frei schwebt. Die Feder 4' drückt dabei derart auf den Flansch 24, daß die Düsennadel 5 gegen die Innenseite der Kraftstoffdüse 8 drückt und dadurch die Luftdüse 34 teilweise geschlossen hält.

Dadurch wird die Form des ringförmigen, freien Strömungsquerschnittes stabilisiert, der durch die Düsennadel 5 und die Kraftstoffdüse 8 begrenzt wird, wird die Zusatzluft gedrosselt, wird der ZusatzlufteinfluQ auf ein bestimmtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gebracht und es wird eine gleichmäßige bzw. stabile Kraftstoffeinspeisung sichergestellt.

Wenn, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist, die Drosselklappe 12 weit geöffnet wird und der durch das Saugloch 20 in die Unterdruckkammer 17 gelangende Unterdruck plötzlich zunimmt, wächst der Hub des Kolbens 1, wobei die Düsennadel 5 zurückgezogen wird. Dies führt dazu, daß die Verdickung 27 sich aus dem großen Abschnitt 31 der Kraftstoffkammer 26 in den Abschnitt 30 mit kleinerem Durchmesser bewegt, in dem die Verdikkung 27 praktisch zentriert gehalten wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß sich die Düsennadel 5 von der Innenseite der Kraftstoffdüse 8 löst, gegen die die Düsennadel gedrückt hat, bis sie in zentrische Lage in der Kraftstoffdüse 8 gebracht worden ist, so daß um die Düsennadel herum in der Kraftstoffdüse ε ein konzentrischer Ringspalt besteht und dadurch die gesamte Luftdüse 34 um die Düsennadel herum offen ist, so daß die Zusatzluftmenge vergrößert wird. Die Zunahme der Zusatzluftmenge wird von einer Zunahme der Kraftstoffmenge begleitet, die sich aus der Vergrößerung des freien Strömungsquerschnitts in der Kraftstoffdüse 8 ergibt, so daß der Zusatzluftfluß praktisch konstant gehalten wird.

Im Bereich hohen Ansaugluftdurchsatzes läuft die Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl, so daß die Düsennadel 5 eine gewisse Neigung zum Vibrieren bzw. Schwingen hat. Da jedoch die Verdickung 27 im kleineren Abschnitt 30 der Kraftstoffkammer 26 zentriert ge- b5 halten wird, wobei der Umfang der Verdickung 27 die Innenseite des Abschnittes 30 berührt, ist die Düsennadel 5 am Vibrieren gehindert. In der Kraftsioffdüse 8 ist die Düsennadel 5 lose zentriert, so daß um die Düsennadel herum allseits ein Zwischenraum besteht und die Düsennadel daran gehindert ist, gegen die Kraftstoffdüse 8 au schlagen. Dies verhindert Verschleiß und Verformung der Kraftstoffdüse und hält das Profil des freien Strömungsquerschnitts konstant, so daß konstanter Kraftstoffdurchsatz und konstanter Zusatzluftdurchsatz sowie stabiler Zusatzlufteinfluß sichergestellt sind.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Verdickung 27 nicht einstückig mit dem Ende der Düsennade! 5 ausgebildet, sondern an diesem mit Hilfe des Sicherungsringes 28 befestigt. Die Verdickung 27 kann jedoch auch einstückig mit der Düsennadel ausgebildet sein, beispielsweise angedreht sein, wie die das Airtführungsbeispiel gemäß F i g. 2 zeigt, bei dem die Verdickung 27 als angeformte Kugel ausgebildet ist Durch die Ausbildung gemäß F i g. 2 wird praktisch die gleiche Wirkung wie durch die zuvor beschriebenen Ausführungsformen erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser mit einem quer zum Ansaugkanal beweglichen Kolben, dessen Stirnseite mit der Innenwand des Ansaugkanals eine Venturidüse bildet, und einer in der Innenwand des Ansaugkanals gegenüber der Stirnseite des Kolbens angeordneten Kraftstoffdüse, in welche eine an dem Kolben befestigte Düsennadel ragt, wobei die Düsennadel durch die Vorspannfeder einseitig an die Kraftstoffdüse gedruckt wird, und einer stromab der Kraftstoffdüse befindlichen Kraftstoffkammer, d a durch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (5) über eine Verdickung (27) am Nadelende derart geführt wird, daß sie im Teil- und Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine, entgegen der Vorspannkraft der Feder (4'), mit der Kraftstoffdüse (8) einen konzentrischen Ringspalt bildet.

2. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (27) der Düsennadel (5) die Form einer Kugel hat.

3. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1, dndurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (27) der Düsennadel (5) plattenartig geformt ist.

mer verlagert ist, was zur Folge hat, daß die Düsennadel ohne Berührung mit der Kraftstoffdüse in dieser mittig angeordnet ist, so daß die Düsennadel keine stark drosselnde Wirkung wie im anliegenden Zustand auf die 5 Luftdüse hat, was zu einer Vergleichmäßigung des Zusatzlufteinflusses im gesamten Bereich des Ansaugluftüurchflusses führt. Ferner ist dadurch verhindert, daß die Düsennadel durch Schwingungen während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl verio schleißt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung eines Gleichdruckvergasers, wobei für dessen Elemente die Stellungen des Betriebszustandes mit hohem Ansaugluftdurchfluß dargestellt sind; und

F i g. 2 eine ausschnittweise, schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform. Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt einen als Gleichdruckvergaser ausgebildeten Vergaser 10 mit variabler Mischkammer bzw. Venturidüse. Am stromab gelegenen Ende eines Ansaugkanals 11 ist ein Drosselklappe 12 eingebaut, und zwischen der Drosselklappe und einem am stromauf gelegenen Ende des Ansaugkanals 11 ausgebildeten Lufttrichter 13 ist eine Venturidüse 6 ausgebildet. Auf einer Seite der Venturidüse 6 isi ein Saugkammergehäuse 14 befestigt, in das ein als Saugkolben ausgebildeter Kolben 1 verschiebbar eingesetzt ist. Der Saugkolben 1 unterteilt das Saugkammergehäuse 14 in eine unter atmosphärischem Druck stehende Kammer 16, die durch einen Kanal 15 mit dem Lufttrichter 13 verbunden ist, sowie eine Unterdruckkammer 17. Am Kolben 1 ist eine Stange 18 befestigt, die verschiebbar in einer Stangenführurig 19 des Saugkammergehäuses 14 sitzt und von dieser Stangenführung gestützt wird. Der Kolben 1 bestimmt die Größe dtr Venturidüse 6 und kann vor- und zurückbewegt werden durch den Ausgleich der Kräfte der im Saug-

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleichdruckvergaser gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solcher Gleichdruckvergaser ist bekannt (DE-OS
26 37 353). Bei dem bekannten Vergaser wird die Düsennadel von der Vorspannfeder in Anlage an der Wand
der Kraftstoffdüse gedrückt, was den Vorteil hat, daß
Schwingungen der Düsennadel in der Kraftstoffdüse
und dadurch unerwünschten Schwankungen der durch
die Kraftstoffdüse einströmenden Emulgierlufl- bzw.
Zusatzluftmenge insbesondere während des Betriebes
mit niedriger Last vorgebeugt ist. Die an der Wand der 40 kammergehäuse 14 angeordneten Feder 21, des atmo-Kraftstoffdüse anliegende Düsennadel führt jedoch zu sphärischen Drucks in der Kammer 16 und des Unter

einer Drosselung der in der Kraftstoffdüse mündenden Luftdüse für die Zusatzluft, was bei einigen Betriebszuständen. insbesondere bei hoher Last, nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Vergaser derart auszubilden, daß die Gemischaufbereitung bei hohem Ansaugluftdurchfluß verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patenten- so spruch 1 gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung arbeitet der Gleichdruckvergaser in folgender Weise, Im Betriebsbereich mit niedrigem Ansaugluftdurchfluß, d. h., während der Kolben vorgeschoben ist, wird die Düsennadel von der Vorspannfeder in Anlage an einer Seite der Kraftstoffdüse gehalten, während die Verdickung am Ende der Düsennadel in einem Abschnitt größeren Durchmessers der Kraftstoffkammer frei schwebt. Die Düsennadel ist während dieses Betriebszustand« durch to die Anlage an der Kraftstoffdüse am Vibrieren gehindert. Der von ihr freigelassene Strömungsquersehnitt in der Kraftstoffdüse bleibt konstant, so daü gleichmäßige Kraftstoffeinspeisung sichergestellt ist. Im Beriebsbereich mit hohen Ansaugluftdurchfluß. el. h. während der Kolben angehoben ist, ist die Düsennadel zurückgezogen, so daß die Vcrdickung an ihrem Cncle in einen Abschnitt kleineren Durchmessers der Kialtsioffkamdrucks in der Unterdruckkammer 17.

An einem Kopf 2 des Kolbens 1 ist ein Nadelhalter 3' fest angebracht, in dem sich eine Steuerplatte 23 befindet, die zwischen dem hinteren Ende des Nadelhalters 3' und einem festen Flansch 24 einer Düsennadel 5 angeordnet ist. Die Steuerplatte 23 weist auf ihrer Vorderseite einen Vorsprung auf, der aufgrund der Kraft einer Feder 4' gegen den Flansch und somit gegen die Düsennadel 5 derart drückt, daß die Düsennadel in Pfeilrichtung in F i g. 1 zu schwenken versucht.

Die Düsennadel 5 verläuft mit Spiel durch eine Kraftstoffdüse 8, die in einer sogenannten Brücke 25 auf der anderen Seite der Venturidüse 6 gegenüber dem Kolben 1 ausgebildet ist. Die Düsennadel 5 erstreckt sich durch die Kraftstoffdüse 8 in eine Kraftstoffkammer 26, in der sich eine Scheibe befindet, die am Ende der Düsennadel 5 mittels eines Sicherungsrings 28 befestigt ist und eine Verdickung 27 an der Düsennadel 5 bildet. Die Feder 4' belastet die Düsennadel 5 derart, daß diese gegen einen Teil der inneren Oberfläche der Kraftstoffdüse 8 gedrückt wird, die in Verbindung mit einem Luftkanal 9 steht.

Wie in Γ i g. 1 erkennbar ist, weist die Kraftstoffkammer 26 an ihrem der Kraftstoffdüse 8 zugewandten Ende einen Abschnitt 30 mit kleinerem Durchmesser sowie an ihrem anderen Ende einen Abschnitt 31 mit größerem Durchmesser auf. wobei für den Übergang zwi-