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eine turbulente Strömung des Kraftstoff-Luft-Gemisches
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erzeugt und somit die Bildung eines flüssigen Kraftstoffilmes weitestgehend
verhindert und den bereits vorhandenen Kraftstoffwandfilm verringert und den flüssigen
Kraftstoff dem Hauptgemischstrom zuführt.
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30 Verfahren zum Abbremsen der rüclrläw igen Strömung im Ansaugkanal
von Verbrennungsmotoren insbesondere Zwei-Takt-Verbrennungsmotoren nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das im Ansaugkanal (3 zurückströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch
auf Grund d@s Abbaues des aynamischen Druckanteiles durch die v@rzugsweise konusförmige,
entgegen der Ansaugrichtung gesehene Erweiterung des Ansaugkanales (3) und durch
die übergangslose Querschnittsverengung (4;5) in seiner Ausbreitung abgebremst wird.
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Zum Auflöser des auf der InnenvJand des Ansaugkanales be findlichen
Wandfilmes aus flüssigem Kraftstoff sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren
bekanntgeworden. Die OS-Nr. 2 631 085 beschreibt eine Vorrichtung und ein Ver fahren
zur Steigerung der Verdampfungs- und Vergasungsgeschwindigkeit bei flüssigen Brennstoffen
mit Hilfe eines in den Ansaugkanal hineinragenden rohrförmigen Gliedes n Gestalt
eines umgekehrten, mit einem Flansch verselienen egelstumpfes, dessen Wandung ein
in Achsrichtung offenen Durchlaß bildet, und daß die Wandung aus porösem Material
mit einer Porösität von weniger als 12 f besteht Hierdurch soll eine Steigerung
der Vergasungsgeschwindigkeit von flüssigem Brennstoff erreicht werden, der vom
Vergaser in die Einlaßleitung eingeleitet wir. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß im Durchlaß des porösen Gliedes ein Druckunterschied erzeugt wird, uid daß ein
Strom flüssigen Brennstoffes in dem Luft-Brennstoffstrom vom Vergaser in das poröse
Glied strömt, während das Gemisch aus Luft und vergastem Brennstoff in dem Luft-Brennstoffstrom
durch den freien Rat'jn des Durchlasses strömt, in dem kein poröses Glied angeordnet
ist, und daß der freigesetzte vergaste Brennstoff von dem porösen Glied stromabwärts
in den Durch gang gelangt.
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Ferner ist durch die OS-Nr. 2 166 892 eine Vorrichtung zur Aufbereitung
flüssiger Kraftstoffteile bei der Luft-Gemischbildung für Verbrennungsmotoren bekannt
geworden, die in Form einer dem Vergaser nachgeschalteten, kegelförmigen Staudüse
ausgebildet ist, deren größere Grundfläche dem Querschnitt der Ansaugleitung entspricht
und dem Vergaser benachbart ist, wäiirend deren kleinere Stirnfläche in Stromrichtung
vom Vergaser zum Verbrennungsraum gerichtet ist, und daß der glatten konischen Einlauffläche
eine Rauhfläche nachgeschaltet ist.
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Die Vorrichtung bezv:eckt die Aufbereitung der flüssigen Kraftstoffanteile,
Indem die laminare Unterströmung an der Wandung des Vergaseransaugkanales aufgelöst
werden soll.
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Der Flüssigfilm an schwer verdampfenden Anteilen des Kraftstoffes
wird beim Überströmen der Rauhstrecke des düsenartigen Einsatzes zerrissen. Es tritt
damit eine Staukranzwirkung ein, die die zerrissenen Flüssiganteile in die Hauptströmung
einlerRt und mit der Gesamt strömung fortreißt. Die konische Einlaufstrecke des
Einsatzes beschleunigt die Hauptströmung und kompensiert etwa bremsende Wirbelverluste
der sich auflösenden Wandströmung.
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Des weiteren ist aus der OS-llr. 1 '751 784 zu entnehmen, daß zwischen
dem Vergaser und dam Ansaugrohr ein aus zwei hintereinander liegenden Ringen bestehender
Flansch angeordnet ist. Der innere Ring ist derart gestaltet, daß die als Ansaugkanalwandung
dienende Fläche des inneren Ringes konisch ausgebildet ist, wobei in Strömungsrichtung
eine Verengung des Ansaugkanalquerschnittes eintritt und daß zwischen beiden Ringen
ein schmaler Spalt gebildet wird, der in das Ansaugrohr einmündet, durch den von
außen Frischluft angesaugt wird. Dieser löst an der scharfen Unterkante des inneren
Ringes die dort auftretenden Kraftstoff-Tröpfchen auf, so daß diese mit Hilfe der
angesaugten Frischluft im Ansaug-Gemisch-Strom ein homogenes Gemisch bilden können.
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Die beschriebenen Methoden zum Auflösen des flüssigen Kraftstoffwandfilmes
im Ansaugkanal haben den gemeinsamen Nachteil, daß dazu zusätzlich in den Ansaugkanal
eingebaute Vorrichtungen benutzt werden müssen, die in der Herstellung mehr oder
weniger aufwendig sind. Außerdem bewirken die Vorrichtungen eine Querschnittsverengung
des Ansaugkanales und damit die Erhöhung des Strömungswiderstandes mit
gleichzeitiger
Verringerung der Motorfüllung, wodurch ein Leistungsverlust zu verzeichnen ist.
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Ein weiterer Nachteil besteht bei den Vorrichtungen nach OS-Nr. 2
631 085 und 2 166 892 darin, daß zwischen der eingesetzten Vorrichtung der Ansaugkanalinnenwand
die Strömungsgeschwindigkeit sehr gering ist, so daß sich hier flüssiger Kraftstoff
niederschlagen kann und die Gemischnulbereitung ungünstig beeinflußt wird. Dies
tritt besonders bei Zvei-Dakt-Verbrennungsmotoren auf, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch
rückwärts strömt.
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Die in der OS-Nr. 1 751 784 erwähnte Zuführung von Frischluft in den
Ansaugkanal im Bereich des zusätzlich eingesetzten Flansches bedeutet, daß zur Filterung
der Frischluft weitere zusätzliche Lattel erforderlich sind. Dadurch wird diese
Methode noch unrentabler als bei den bekannten Ausführungen, womit die Zweckmäßigkeit
dieser Vorrichtung in Frage gestellt ist. Die Zuführung von ungefilterter Luft bewirkt
einen erhöhten Motorverschleiß.
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Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung ist es, ohne den zusätzlichen
Einbau einer Vorrichtung in den Ansaugkanal die Ausbildung eines flüssigen Kraftstoffilmes
an der Ansaugkanalwand zu verhindern und dessen Auflösung zu bewirken. Ferner soll
die im Ansaugkanal von Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Zwei-Takt-Verbrennungsmotoren
auftretende rückläufige Strömung des Kraftstoff -Luft-Gemisches abgebremst und damit
die motorischen Bedingungen verbessert werden.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, den nach dem Vergaser liegenden Ansaugkanal so zu gestalten und ein Verfahren
zu schaffen, daß der vorhandene Kraftstoffwandfilm
aufgelöst und
die Bildung eines neuen flüssigen Kraftstoffwandfilmes behindert wird und damit
die Gemischaufbereitung und Gemischverteilung verbessert werden und das Verbrennungsluftverhältnis
positiv beeinflußt wird. Ferner wird angestrebt, daß, insbesondere bei Zwei-Takt-Verbrennungsinotoren
charakteristische Zurückströrnen des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Ansaugkanal zu
vermindern.
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Damit soll eine Senkung des Kraftstoffverbrauches und eine Reduzierung
der Schadstoffemission, vor allem CO und CH bei gleichzeitiger Leistungssteigerung
der Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Zwei-Takt-Verbrennungsmotoren erreicht
werden.
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Die Merkmale der erfinderischen Vorrichtung bestehen darin, daß sich
unmittelbar nach der Anflanschung des Ansaugkanales an den Vergaser der Querschnitt
der Eintrittsöffnung des Ansaugkanales gegenüber dem Querschnitt der Austrittsöffnung
des Mischgehäuses des Vergasers übergangslos erweitert und sich daran anschließend
in Ansaugrichtung vorzugsweise konusförmig wieder auf den Querschnitt der Austrittsöffnung
des Mischgehäuses verengt, wobei eine geringfügige Toleranz möglich ist. Es hat
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Eintrittsöffnung gegenüber der Austrittsöffnung
des Mischgehäuses etwa das 1,3 bis 1,5fach und die Länge der vorzugsweise konusförmigen
Verengung etwa das 0,8 bis 1',Sfache des Durchmessers der Austrittsöffnung des Xischgehäuses
beträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auflösen des flüssigen Kraftstoffwandfilmes
besteht darin, daß sich in Wandnähe der übergangslosen Querschnittserweiterung von
der Austrittsöffnung des Mischgehäuses zur Eintrittsöffnung des Ansaugkanales und
der sich daran anschließenden, vorzugsweise konusförmigen Querschnittsverengung
des Ansaugkanales ein über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilter ringförmiger
Wirbel bildet, welcher in vorteilhafter Weise
4 des Mischgehäuses
2. Die Länge der konusförmigen Verengung beträgt das 0,8 bis 1,5fache des Durchmessers
der Austrittsöffnung 4 des Mischgehäuses 2.
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Eine andere Lösung sieht vor, den Querschnitt der Eintrittsöffnung
5 des Ansaugkanales 3 stufenweise auf den Querschnitt der Austrittsöffnung 4 des
Mischgehäuses 2 zu verengen.
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Durch die übergangslose Querschnittserweiterung zwischen der Austrittsöffnung
4 des I4ischgehäuses 2 des Vergasers und der Eintrittsöffnung des Ansaugkanales
3 kommt es über den gesamten Bereich der konischen Wandung des Ansaugkanales 3 zu
einer gleichmäßig verteilten und intensiven Verwirbelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches,
insbesondere der Randschichten. Auf Grund der konusförmigen Querschnittsverengung
bildet sich die Wirbelung voll aus. Die Verwirbelung der sich arl der inneren Wandung
des Ansaugkanales 3 bildenden Randschichten ist auch in Strömungsrichtung über die
konusförmige Verengung hinaus, im Ansaugkanal 3 wirksam. Die turbulente Schicht
der Verwirbelung mindert das Entstehen des aus Niederschlag und Kondensat hervorgerufenen
Wandfilmes und baut den vorhandenen flüssigen Kraftstoffwandfilm ab und führt diesen
dem Xauptgemischstrom zu.
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Beim Auftreten von Schwingungen im Ansaugkanal, die das Zurückströmen
des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Folge haben, wirkt die konusförmige Erweiterung,
entgegen der Strömungsrichtung gesehen, als Bremse. Die konusförmige Erweiterung
baut den dynamischen Druckanteil ab. Des weiteren kommt es beim Zurückströmen des
Kraftstoff-Luft-Gemisches an der übergangslosen Querschnittsverengung zum Aufprallen
der Mediumteilchen auf diese verengende Wand, so daß deren kinetische Energie abgebaut
wird und Strömungskomponenten erzeugt werden, welche dem zurückströmenden Kraftstoff-Luft-Gemisch
entgegengerichtet sind. Daauch
über die Länge der konusförmigen
Querschnittsverengung des Ansaugkanales hinaus, eine turbulente Strömung des Kraft
stoff-Luft-Gemisches in Wandnahe erzeugt und somit die Bildung eines flüssigen Kraftstoffilmes
weitestgehend verhindert wird und den flüssigen Kraftstoff dem Hauptgemischstrom
uführt.
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Des weiteren wird das im Ansaugkanal zurückströmende Kraftstoff-LuRt-Gemisoh
auf Grund des Abbaues des dynamischen Druckanteiles durch die vorzugsweise konusförmige,
entgegen der Ansaugrichtung gesehene Erweiterung des Ansaugkanales und durch die
übergangslose Querschnittsverengung in seiner Ausbreitung abgebremst.
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Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in
einer schematischen Zeichnung dargestellten Ausfirungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 im Schnitt einen Teil des Mischgehäuses und Ansaugkanal
es An den Flansch 1 des Mischgehäuses 2 des Vergasers ist nachfolgend der Ansaugkanal
3 angeordnet. Der Querschnitt der Eintrittsöffnung 5 des Ansaugkanales 3 ist etwa
um das 1,3 bis 1,5fache größer gestaltet, als der Querschnitt der Austrittsöffnung
4 des Mischgehäuses 2, so daß zwischen dem Mischgehäuse 2 und dem Ansaugkanal 3
eine übergangslose Querschnittserweiterung eintritt. Die Eintrittsöffnung 5 des
Ansaugkanales 3 verengt sich in Strömungsrichtung konusförmig wieder auf den Querschnitt
der Austrittsöffnung
durch wird, insbesondere bei Zwei-Takt-Verbrennungsmotoren
die anfettung des Gemisches bei Drehzahlen unterhalb der Drehzahl des größten Drehmomentes
zum Teil vermieden und eine Begradigung des Verlaufes des Verbrennungsluft verhältnisses
erreicht.
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Bezugszeichen 1 Flansch 2 Mischgehäuse 3 Ansaugkanal 4 Austrittsöffnung
5 Eintrittsöffnung
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