DE3502891A1

DE3502891A1 - Vergaser fuer verbrennungsmaschinen

Info

Publication number: DE3502891A1
Application number: DE19853502891
Authority: DE
Inventors: Timothy C. Fairfield Ohio Coletta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1986-07-31
Also published as: US4671899A

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Verbrennungsmaschinen. Bei den bisher üblichen Vergasern ist an die Luftansaugleitung im Bereich nahe bzw. stromab der Drosselklappe die Einmündung einer Kraftstoffzuleitung angeschlossen, so
5 daß der flüssige Kraftstoff in Form von Tröpfchen in den

Luftstrom hinein- und von ihm mitgerissen wird und die Tröpfchen dann auf dem weiteren Weg zur Brennkammer verdampfen.
Es ist bekannt, daß die Vollständigkeit der Verdampfung insbesondere auch bei wechselnden Lastzuständen nicht immer ge-10 währleistet ist. Unvollständige Verdampfung führt zu unvollständiger Verbrennung, schlechter Ausnutzung des Kraftstoffs und einem höhren Anteil an Schadstoffen und unverbrannten
Kraftstoffanteilen im Abgas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen Vergaser zu schaffen, bei dem der Kraftstoff sehr wirksam und vollständig verdampft und keine Kraftstofftröpfchen vom Luftstrom mitgerissen werden.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen.

Da bei der Erfindung mindestens ein wesentlicher Teil der zum Motor strömenden Verbrennungsluft den flüssigen Kraftstoff und danach den über dem Kraftstoff befindlichen Gasraum durchströmt, wird eine sehr wirksame Verdampfung des Kraftstoffs und eine äußerst gleichmäßige Verteilung des verdampften Kraftstoffes im gesamten Luftvolumen sichergestellt. Dies wirkt sich äußerst vorteilhaft auf die Vollständigkeit der Verbrennung und die gute Ausnutzung des Kraftstoffs aus. Dies hat wiederum eine drastische Verringerung der Schadstoffe und unverbrannten Kraftstoffanteile im Abgas zur Folge. Durch den Verdampfungsvorgang wird der im Vergaser ständig vorhandene Kraftstoffvorrat sehr wirksam gekühlt. Ferner wird die zustörmende Verbrennungsluft bei ihrem Weg durch den flüssigen Kraftstoff gefiltert.

Bei praktischen Versuchen mit Kraftfahrzeugen und Motorrädern, die mit einem Versuchsmodelides erfindungsgemäßen Vergasers ausgerüstet waren, hat sich eine drastische Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Motors um 50 % oder mehr bei gleicher Leistung ergeben. Ferner zeigte der Motor ein günstigeres Ansprechverhalten auf Läs-tänderungen. Auch sank die Betriebstemperatur des : Motors.

Äusführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vergasers.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform .

Der Vergaser nach Fig. 1 besteht aus einem aufrechtstehenden zylindrischen Gefäß, welches hergestellt wurde mittels eines Rohres 4, welches an beiden Enden mit Schraubkappen 2, 3 vakuumdicht verschlossen wurde. Im Innenraum des Behälters 1 befindet sich ständig ein Vorrat an flüssigem Kraftstoff 5 mit einem Flüssigkeitsspiegel 6, dessen Höhe vorzugsweise ca. 1/4 bis 1/3 der Gesamthöhe des Behälters 1 ausmacht, über dem Flüssigkeitsspiegel 6 befindet

sich der Gasraum 7 des Behälters 1. Unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 6 mündet in den Behälter ein an die Luftzuleitung 9 angeschlossenes Tauchrohr 11, sowie ferner eine Kraftstoffzuleitung 13. Der Querschnitt der Luftzuleitung 11, 9 kann mittels eines einstellbaren Drosselventils 15 verändert werden. Zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr kann eine (nicht dargestellte) Regeleinrichtung vorgesehen sein, die die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 6 im Behälter 1 konstanthält.

Vom oberen Deckel 2 des Behälters 1 geht die zum Motor führende Gemischleitung 17 ab. Dieser kann ein flammenrückha1tendes Sieb 19 vorgelagert sein, um zu vermeiden, daß die Flamme bzw. die heißen Verbrennungsgase vom Motor in den Behälter 1 durchschlagen. Als Schwall- und Spritzschutz ist im Gasraum 7 eine Schicht aus einem porösen Material oder Wirrmaterial mit geringem Strömungswiderstand angeordnet.

Bei Betrieb des Vergasers bildet sich im Gasraum 7 aufgrund des durch die Gemischleitung 17 übertragenen Ansaug-ünterdrucks des Motors ein Vakuum aus, durch welches der Kraftstoff 5 zum Verdampfen gebracht wird, so daß sich im Gasraum 7 ein mehr oder weniger gesättigtes Kraftstoffgas bildet. Die durch das Fallrohr 9 zuströmende Verbrennungsluft durchperlt den Kraftstoff 5 und bringt diesen

dadurch in starke Turbulenz und Wallung, wodurch die Verdampfung weiter begünstigt wird. Auf ihrem weiteren Weg durch den Gasraum 7 zur Gemischleitung 17 reichert sich die Verbrennungsluft gleichmäßig mit dem Kraftstoff an. Die Gemischkonzentration kann z.B. mittels des Ventils 15 eingestellt werden. Selbstverständlich kann stromab des Vergasers dem in der Gemischleitung 17 strömenden Gemisch weitere Zusatzluft beigemischt werden.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 ist der untere Abschluß des den Behälter 1 bildenden Rohres 4 als Schraubstopfen 3' ausgebildet. Die Kraftstoffzuleitung 13' mündet mittels eines Fallrohrs von oben her durch den oberen Deckel 2 in den Behälter 1. Ihr ist ein Schwimmer 23 zugeordnet, mit dem mittels eines (nicht dargestellten) Absperrorgans die Kraftstoffzufuhr gesteuert werden kann, um die Höhe des Flüssigkeitsspiegels 6 im Behälter 1 konstantzuhalten. Auch die Gemischleitung 17 ist mittels eines Fallrohres durch den Deckel 2 hindurchgeführt und kann derart verstellbar ausgebildet sein, daß der Abstand i zwischen der Mündung 17' der Gemischleitung und dem Flüssigkeitsspiegel 6 des Kraftstoffs einstellbar ist. Ein Flammenrückhaltesieb 19 ist in diesem Fall nicht im Behälter 1, sondern im weiteren Verlauf der Gemischleitung 17 angeordnet.

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Eine zusätzliche Lüftungsleitung 25 ist ebenfalls durch den Deckel 2 hindurchgeführt und mündet im Gasraum 7 unterhalb des Schwall- und Spritzschutzes 21. Ein Druckregulierventil 27 reguliert den Luftstrom durch die Leitung 25 derart, daß der Unterdruck im Gasraum 7 des Behälters 1 einstellbar ist und im Betrieb konstantgehalten wird. Bei Unterschreiten des maximal erwünschten Unterdrucks strömt Luft durch die Leitung 25 nach.

Der erfindungsgemäße Vergaser kann an beliebiger Stelle, auch relativ weit von der Verbrennungsmaschine entfernt angeordnet werden. Es ist jedoch auch möglich, den bei der Verdampfung des Kraftstoffs 5 auftretenden Abkühleffekt zur zusätzlichen Kühlung der Verbrennungsmaschine auszunutzen, indem der erfindungsgemäße Vergaser in unmittelbarem Wärmekontakt mit dem Zylinderblock der Verbrennungsmaschine angeordnet bzw. mit ihm baulich vereinigt wird.

Da der erfindungsgemäße Vergaser ein einfaches, platzsparendes und billiges Aggregat ist, ist es sehr einfach, einer Mehrzylindermaschine mehrere Vergaser zuzuordnen. Alternativ ist es auch möglich, von dem Behälter 1 des Vergasers mehrere Gemischzuleitungen 17 für die einzelnen Zylinder einer Maschine abgehen zu lassen.

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Leerseite

Claims

Patentan sprüche

Γ1.J Vergaser für Verbrennungsmaschinen, gekennzeichnet durch einen aufrechtstehenden, vakuumdichten Behälter (1), der bis zu einem Teil seiner Höhe mit flüssigem Kraftstoff (5) gefüllt ist und darüber einen 5 Gasraum (7) aufweist und an den eine Luftansaugleitung (9) und eine Kraftstoffzuleitung (13) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (6) sowie eine zur Verbrennungsmaschine führende Gemischleitung (17) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (6) des Kraftstoffs angeschlossen sind.

10 2. Vergaser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Höhe des Flüssigkeitsspiegels (6)

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im Behälter ca. 1/4 bis 1/3 der Höhe des Behälters beträgt.

3. Vergaser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen dem Flussig- keitsspiegel (6) und der Mündung (17') der Gemischlei- ' tung (17) einstellbar ist.

4. Vergaser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß an den Gasraum (7) des Behälters (1) eine Lüftungsleitung (25) mit Druckregelventil (27) angeschlossen ist.

5. Vergaser nach Anspruch 1 , dadurch g e k e η η -

» zeichnet, daß eine Regelvorrichtung zum Konstant

halten der Höhe des Flüssigkeitsspiegels (6) im Behälter (1) vorgesehen ist.

6. Vergaser nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung einen Schwimmer (23) und ein vom Schwimmer gesteuertes Ventil in der Kraftstoffzuleitung (13¹) aufweist.

7. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Flammensperre (19)

in der vom Behälter abgehenden Gemischleitung (17) oder deren * Mündung vorgelagert im Behälter (1) angeordnet ist.

— 2 —

8. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , daß im Gasraum (7) des Behälters (1) ein Schwall- und Spritzschutz (21) angeordnet ist.

9. Vergaser nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (1) als eine mit der Verbrennungsmaschine in Warmekontakt stehende Kühleinrichtung ausgebildet ist.