DE7602941U1

DE7602941U1 - CARBURETOR FOR COMBUSTION MACHINES WITH A CONTROL DEVICE FOR MIXTURE Leaning

Info

Publication number: DE7602941U1
Application number: DE7602941U
Authority: DE
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1975-02-03
Filing date: 1976-02-03
Publication date: 1976-08-19
Also published as: FR2299521B1; JPS5649250U; JPS5294934A; FR2299521A1; GB1541508A; DE2604051A1

Description

578-25.259H-SdSl578-25.259H-SdSl

Regie Nationale des Usines Renault, Boulogne BillancourtDirected by Nationale des Usines Renault, Boulogne Billancourt

und
Automobiles Peugeot, Paris (Frankreicn)and
Automobiles Peugeot, Paris (France)

Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Regeleinrichtung zur GemischabmagerungCarburetor for internal combustion engines with a control device for leaning the mixture

Die Neuerung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Regeleinrichtung, die bei bestimmten Betriebsbedingungen, d. h. bei Umkehr der Strömungsrichtung der Luft im Ansaugsystem und bei im Bereich akustischer Resonanz liegender Drucksohwankungen, das Gemisch abmagert.The innovation relates to a carburetor for internal combustion engines with a control device that is used in certain operating conditions, d. H. when reversing the direction of flow of the air in the intake system and with im Pressure fluctuations in the range of acoustic resonance, the mixture is emaciated.

Die gegenseitige Abstimmung des Luft- und des Kraftstoffanteiles eines Gemisches wird durch einen pulsierenden Luftstrom im Ansaugsystem, der auf das wechselweise Ansaugen der Motorkolben zurückzuführen ist, erheblich gestört, wenn die Amplituden der Strömungspulsationen einen mittleren Durchsatzwert überschreiten. Dieses Phänomen tritt vor allem im Bereich der akustischen Resonanz des nur gering gedämpften Ansaugsystems auf, d. h. insbesondere bei großer Öffnung der Drosselklappe,The mutual coordination of the air and fuel components of a mixture is made possible by a pulsating Air flow in the intake system, which is due to the alternating intake of the engine pistons, is considerable disturbed when the amplitudes of the flow pulsations exceed a mean throughput value. This The phenomenon occurs mainly in the area of the acoustic resonance of the only slightly damped intake system, d. H. especially with a large opening of the throttle valve,

Der Luftdurchsatz des Vergasers kann sich aus einer mittleren stetigen Luftmenge Q, die tatsächlich in den Zylinder gelangt, und aus einer sinusförmig wechselndenThe air throughput of the carburetor can consist of an average constant amount of air Q that is actually in the Cylinder arrives, and from a sinusoidally changing

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Luftmenge q₂ zusammensetzen, die sich mit einer der doppelten Drehzahl des Motors entsprechenden Frequenz ändert. Wenn im akustischen Resonanzbereich des Einlaßsystems die Amplitude der Durchsatzmengen qp die mittlere Durchsatzmenge Q übersteigt, kehrt sich in einer vorgegebenen kurzen Zeitspanne die Strömungsrichtung des Gesamtdurchsatzes Q + q₂ während jeder Periode um. Durch diese periodische Umkehr der Strömungsrichtung ergibt sich für gewisse Luftmengen ein dreimaliger Durchgang durch den Lufttrichter unä dabei eine jedesmalige Kraftstoffaufnahme, durch die das Kraftstoff-Luft-Gemisch dann stark überfettet wird. Der spezifische Kraftstoffverbrauch und der Gehalt der Abgase an Kohlenmonoxyd erreichen dabei Werte, die jede Möglichkeit einer Korrektur durch übliche Maßnahmen ausschließen.Compose air quantity q ₂ , which changes with a frequency corresponding to twice the speed of the motor. If the amplitude of the flow rates qp exceeds the mean flow rate Q in the acoustic resonance range of the intake system, the flow direction of the total flow rate Q + q _{2 is} reversed during each period in a predetermined short period of time. This periodic reversal of the direction of flow results in a three-time passage through the air funnel for certain amounts of air and each time fuel is taken up, through which the fuel-air mixture is then heavily enriched. The specific fuel consumption and the carbon monoxide content of the exhaust gases reach values that rule out any possibility of correction by conventional measures.

Aufgabe der Neuerung ist es, dieses Phänomen einer Kraftstoffanreicherung bei der Umkehr der Strömungsrichtung im Ansaugsystem durch entsprechende Gemischabmagerung zu unterdrücken. Zu diesem Zweck wird das Schwingungsphänomen selbst als Korrekturfaktor herangezogen, und zwar mit Hilfe einer nach dem Staurohrprinzip arbeitenden Regeleinrichtung, deren mit einem Kraftstoff führenden Teil des Vergasers verbundenes Stellglied vorzugsweise in einer Richtung des Ansaugkanals derart ausgerichtet ist, daß es nur bei einer Umkehr der Einströmrichtung der angesaugten Luft anspricht.The task of the innovation is to prevent this phenomenon of fuel enrichment when the direction of flow is reversed to be suppressed in the intake system by a corresponding lean mixture. For this purpose, the oscillation phenomenon itself is used as a correction factor with the help of a control device working according to the Pitot tube principle, whose leading with a fuel Part of the carburetor connected actuator is preferably aligned in a direction of the intake port is that it only responds to a reversal of the inflow direction of the sucked in air.

Zur Erzielung der angestrebten Abmagerung des Gemisches wirkt die Regeleinrichtung als dynamische Druckentnahme auf die Kraftstoffdosierung des Vergasers, und zwar insbesondere durch Absenken des Kraftstoffpegels im Vergasermischrohr bei Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, bei denen sich aufgrund übermäßig großerTo achieve the desired leaning of the mixture, the control device acts as a dynamic pressure tap on the fuel metering of the carburetor, in particular by lowering the fuel level in the carburetor mixing pipe under operating conditions of the internal combustion engine, which are due to excessively large

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Pulsationen der einströmenden Luft die Strömungsrichtung periodisch umkehrt. Diese Absenkung des Kraftstoffpegels kann dadurch erreicht werden, daß das Mischrohr Über das Stellglied zum Erfassen des dynamischen Druckes mit dem Ansaugrohr verbunden wird, wobei die Mündungsöffnung des Stellgliedes in Richtung der normalen Luftströmung ausgerichtet ist. Die angestrebte Senkung des Kraftstoffpegels Im Mischrohr kann auch durch Ausbildung eines Unterdruckes in der Schwimmerkammer des Vergasers erreicht werden. Hierzu wird der Lufteinlaß der Schwimmerkammer mit dem auf den dynamischen Druck in der Ansaugleitung ansprechenden Stellglied verbunden, dessen Mündungsöffnung entgegen der normalen Strömungsrichtung im Ansaugkanal gerichtet ist.Pulsations of the incoming air change the direction of flow periodically reverses. This lowering of the fuel level can be achieved in that the mixing pipe over the Actuator for detecting the dynamic pressure is connected to the intake pipe, the orifice of the The actuator is oriented in the direction of normal air flow. The desired lowering of the fuel level In the mixing tube can also be achieved by creating a negative pressure in the float chamber of the carburetor. For this the air inlet of the float chamber becomes the one that responds to the dynamic pressure in the suction line Actuator connected, its mouth opening opposite is directed to the normal direction of flow in the intake duct.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the innovation are described in detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Vergaser mit der Regeleinrichtung, deren Stellglied auf das Mischrohr wirkt,Fig. 1 is a section through the carburetor with the control device, the actuator on the mixing tube acts,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Vergaser mit einer "Rbgeleinrichtung, deren Stellglied über den Lufteinlaß der Schwimmerkammer auf das Mischrohr wirkt.Fig. 2 is a section through a carburetor with a "Rbgeleinrichtung, the actuator on the Air inlet of the float chamber acts on the mixing tube.

Bei den dargestellten Ausführungen wird eine Abmagerung des Gemisches in den oben genannten Betriebsbereichen erzielt, bei denen sich die Strömungsrichtung der Luft im Ansaugsystem unter den genannten Bedingungen periodisch umkehrt. Zur Erzielung dieser Wirkung ist bei der Ausführung nach Fig. 1 ein Lufteinlaß 1 des Mischrohres 2 mit einem Stellglied J5 verbunden, das in die AnsaugleitungIn the embodiments shown, the mixture becomes lean in the above-mentioned operating ranges achieved in which the direction of flow of the air in the intake system under the conditions mentioned periodically reverses. To achieve this effect, in the embodiment according to FIG. 1, an air inlet 1 of the mixing tube 2 is provided connected to an actuator J5, which is in the suction line

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ragt und dessen Mundungsöffnung 4 vollständig oder teilweise in Richtung der normalen Luftströmung im Ansaugsystem liegt. Dieses Stellglied 3 kann ein,. gebogenes Rohr oder auch eine Ablenkschaufel sein, die in Richtung der Strömung in den Ansaugkanal ragt. Wesentlich dabei 1st, daß die Verbindung zv/ischen der Mündungsöffnung des Stellgliedes 3 und dem Einlaß 1 des Mischrohres 2 kurz ist.protrudes and its mouth opening 4 completely or partially is in the direction of normal air flow in the intake system. This actuator 3 can be. be a curved pipe or a deflector blade that protrudes in the direction of the flow into the intake duct. Significant It is here that the connection between the mouth opening of the actuator 3 and the inlet 1 of the mixing tube 2 is short.

Wenn sich bei bestimmten Betriebsbedingungen die Strömungsrichtung des gesamten Luftdurchsatzes Q + q₂ umkehrt, wirkt an der Mundungsöffnung 4 des Stellgliedes ein Staudruck, der auf den Luftteil des Mischrohres 2 übertragen wird. Dieser Staudruck ist wesentlich größer als der normalerweise von der Ansaugströmung hervorgerufene Saugdruck, der im Mischrohr zur Wirkung gelangt. Durch diesen in das Mischrohr übertragenen Staudruck wird der Kraftstoffpegel 5 im Mischrohr gegenüber dem bei Normalbetrieb abgesenkt, wodurch eine größere Anzahl von Mischrohrlq^chern freigelegt wird und die Emulsion bzw. das Vorgemisch einen wesentlich größeren Anteil an Luft erhält. Eine Umkehr der Luftströmung im Vergaser bewirkt somit eine Abmagerung des Gemisches. Die Mündungsöffnung des Stellgliedes liegt dabei vor dem Lufttrichter des Vergasers.If, under certain operating conditions, the direction of flow of the total air throughput Q + q _{2 is} reversed, a dynamic pressure acts at the mouth opening 4 of the actuator and is transmitted to the air part of the mixing tube 2. This dynamic pressure is significantly greater than the suction pressure normally caused by the suction flow, which takes effect in the mixing tube. Through this dynamic pressure transferred into the mixing tube, the fuel level 5 in the mixing tube is lowered compared to that during normal operation, whereby a larger number of mixing tube holes is exposed and the emulsion or the premix receives a significantly larger proportion of air. A reversal of the air flow in the carburetor thus causes the mixture to become lean. The mouth opening of the actuator is in front of the air funnel of the carburetor.

Sowie die Frequenz der Strömungspulsationen im Ansaugsystem außerhalb des Resonanzbereiches liegen, tritt keine Umkehr der Luftströmung ein und die Korrektureinrichtung zur Gemischabmagerung gelangt nicht mehr zur Wirkung, so daß der Vergaser in herkömmlicher Weise funktioniert.As soon as the frequency of the flow pulsations in the intake system is outside the resonance range, none occurs The air flow is reversed and the correction device for leaning the mixture is no longer effective, so that the carburetor functions in a conventional manner.

Die Wirkung des Korrektur- bzw. Regelsystems paßt sich demzufolge genau dem zu korrigierenden Faktor an,The effect of the correction or control system fits consequently corresponds exactly to the factor to be corrected,

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d. h. die Gemisohkorrektur wird durch das störende Phänomen ausgelöst und In Ihrer Wirksamkeit durch dieses Phänomen moduliert.d. H. the Gemisoh correction is caused by the disturbing phenomenon triggered and modulated in their effectiveness by this phenomenon.

Mit der in der Zeichnung schematisch dargestellten Regeleinrichtung kann die Überfettung des Gemisches in den genannten Betriebsbereichen um etwa 8o % verringert werden, so daß der spezifische Kraftstoffverbrauch und der Anteil an Kohlenmonoxyd in den Auspuffgasen in den Bereich der Toleranzen zurückkehren, in denen die bestehenden Emissionsnormen mit guten Betriebsleistungen des Motors vereinbar bleiben.With the control device shown schematically in the drawing, the over-enrichment of the mixture in the operating ranges mentioned can be reduced by about 80% , so that the specific fuel consumption and the proportion of carbon monoxide in the exhaust gases return to the range of tolerances in which the existing emission standards with good performance of the engine remain compatible.

Die Neuerung ist insbesondere für Doppelvergaser geeignet, bei denen die beschriebene na enteil igt; Wirkungsweise in besonders hohem Maße auftritt. Hierzu wird das Stellglied 3 zum Erfassen des dynamischen Druckes in der Luftströmung des zweiten Vergaserrohres angeordnet. Da dieses Vergaserrohr bei Teillast geschlossen bleibt und in ihm keine Luft strömt, wird der Betrieb des ersten Vergasers auch nicht beeinflußt.The innovation is particularly suitable for double carburetors in which the na enteil igt described; Mode of action occurs to a particularly high degree. For this purpose, the actuator 3 is used to detect the dynamic pressure in the Arranged air flow of the second carburetor tube. Since this carburetor pipe remains closed at part load and If no air flows in it, the operation of the first carburetor is also not affected.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die inrere Belüftung 11 der Schwimmerkammer an ein den Druck erfassendes Stellglied 12 angeschlossen, das an einer beliebigen Stelle in der Ansaugleitung zvrischen dem Venturitrichter und dem Luftfilter angeordnet sein kann. Die Mündungsöffnung 13 dieses Stellgliedes 12 ist der normalen Strömungsrichtung im Ansaugkanal entgegengerichtet. Das Stellglied kann als gebogenes Rohr oder als in den Ansaugkanal oder den Luftfilter ragende Schaufel ausgebildet und am Vergasergehäuse befestigt öder angegossen sein.In the embodiment according to FIG. 2, the internal ventilation 11 of the float chamber is connected to the pressure Detecting actuator 12 connected, which at any point in the suction line zvrischen the Venturi funnel and the air filter can be arranged. The orifice 13 of this actuator 12 is normal Direction of flow in the opposite direction in the intake duct. The actuator can be as a bent tube or as in the intake port or the air filter protruding blade formed and attached to the carburetor housing or cast on.

Die durch die Regeleinrichtung erreichte Druckentnahme führt zu einer Druckänderung in.der Schwimmer-The pressure extraction achieved by the control device leads to a pressure change in the float

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kammer bei den vorgegebenen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, je nachdem, ob die Luftströmung im Ansaugkanal in der einen oder anderen Richtung erfolgt. Bei einer Luftströmung in normaler Richtung außer-.- *: halb des Resonanzbereiches wird von dem Stellglied kein Druck in die Schwimmerkammer übertragen, weil der sich an der Mündungsöffnung des Stellgliedes aufbauende Gesamtdruck, der sich aus dem positiven Staudruck und dem negativen dynamischen Druck zusammensetzt, gleich Null ist. Sobald sich jedoch die Strömungsrichtung der Luft im Ansaugkanal umkehrt, wird der Staudruck aufgrund der dann in Strömungsrichtung weisenden Mündungsöffnung des Stellgliedes gleich Null und der durch die an.-der Mündungsöffnung vorbeiströmende Luft hervorgerufene Saugdruck überträgt sich in die Schwimmerkammer, Dadurch wird der motorische Kraftstoffdruck, der gleich der Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck der Schwimmerkammer und dem Druck im Lufttrichter ist, abgesenkt und das mehrfache Ansaugen von Kraftstoff in ein und dasselbe Luftvolumen durch die geringeren Kraftstoffmengen kompensiert, die bei jedem Ansaugvorgang aufgenommen werden. Somit ergibt sich eine Abmagerung des gesamten Gemisches.chamber at the specified operating conditions of the internal combustion engine, depending on whether the air flow in the Suction channel takes place in one direction or the other. With air flow in the normal direction other than -.- *: half of the resonance range, no pressure is transmitted from the actuator into the float chamber because it is total pressure building up at the orifice of the actuator, which is composed of the positive dynamic pressure and the negative dynamic pressure is equal to zero. However, as soon as the direction of flow of the air in the intake channel is reversed, the back pressure is due to the then facing in the direction of flow orifice of the The actuator is equal to zero and transmits the suction pressure caused by the air flowing past the orifice itself in the float chamber, this will make the engine fuel pressure equal to the difference between the fuel pressure of the float chamber and the pressure in the air funnel is lowered and the multiple suction of fuel in one and the same volume of air is compensated for by the smaller amounts of fuel that are used in each Suction process can be recorded. This results in a leaning of the entire mixture.

Mit der in Fig. 2 dargestellten Regeleinrichtung kann die annormale Vergrößerung des Kraftstoffanteiles in dem Betriebsbereich der akustischen Resonanz im Einlaßsystem um etwa 2/3 verringert werden, wodurch auch der spezifische Kraftstoffverbrauch herabgesetzt und der Kohlenmonoxydgehalt in den Abgasen auf die zulässigen Werte zurückgeführt wird.With the control device shown in Fig. 2, the abnormal increase in the proportion of fuel in the Operating range of acoustic resonance in the intake system can be reduced by about 2/3, which also reduces the specific Reduced fuel consumption and reduced the carbon monoxide content in the exhaust gases to the permissible values will.

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Claims

Expectations

1. Carburetor for internal combustion engines with a control device for leaning the mixture when reversing the direction of flow in the intake system through in the acoustic area Resonance of lying pressure fluctuations, thereby characterized in that the control device only operates in the acoustic resonance range of the intake system effective actuator (j5j 12) having one of the Fuel-carrying carburetor chambers (2) is connected and upstream with its open end (4; 15) in the intake duct of the Venturi funnel opens.

2. Carburetor according to claim 1, characterized in that the actuator formed as a bent tube (j5) the mixing tube (2) of the carburetor is connected and its upstream of the venturi funnel into the intake duct protruding mouth opening (4) in the direction of the normal Air flow points.

35. Carburetor according to claim 1, characterized in that the actuator formed as a bent tube (12) with the float chamber of the carburetor and its protruding into the intake duct upstream of the Venturi funnel Muzzle opening (1J5) facing the normal flow is.

4. Carburetor according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator (3, 12) in the second intake pipe one Double carburetor is arranged.

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5. Carburetor according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator is designed as a shovel.

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