DE7630469U1 - Elastisches venturirohr fuer veraenderliche durchflussmenge - Google Patents

Elastisches venturirohr fuer veraenderliche durchflussmenge

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DE7630469U1 DE7630469U DE7630469U DE7630469U1 DE 7630469 U1 DE7630469 U1 DE 7630469U1 DE 7630469 U DE7630469 U DE 7630469U DE 7630469 U DE7630469 U DE 7630469U DE 7630469 U1 DE7630469 U1 DE 7630469U1
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    • F02M9/10—Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having valves, or like controls, of elastic-wall type for controlling the passage, or for varying cross-sectional area, of fuel-air mixing chambers or of the entry passage
    • F02M9/106—Pneumatic or hydraulic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/56—Variable venturi

Description

Regie Nationale des Uaines RENAULT, Boulogne Billancourt, Frankr. i
Elastisches Venturirohr für veränderliche Durchflußmenge
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Mechanik der Flüssigkeiten und Gase und insbesondere deren Anwendung auf Vorrichtungen . zum Messen und Regeln der Durchflußmenge, auf
Vorrichtungen zum Herstellen von Flüssigkeits- und/oder Gas-Gemischen und noch spezieller zum Herstellen eines brennbaren Gemisches für Wärmekraftmaschinen.
Bei Vorrichtungen mit einer - gemeinhin als Venturirohr bezeichneten - Drosselvorrichtung hat die veränderliche
Flüssigkeits- oder Gas-Durchflußmenge dann, wenn der engste Querschnitt unveränderlich ist, eine Veränderung der Durchflußmenge zur Folge.
Es sind Vorrichtungen bekannt, welche Venturirohre bilden, deren engster Querschnitt veränderlich ist; sie dienen zur Regelung der Durchflußmenge, insbesondere bei Vergasern für Motoren mit innerer Verbrennung. Sie sind im allgemeinen mechanisch durch bewegliche Bauteile gebildet, welche die
Wände eines Venturirohres bilden und durch Regelvorrichtungen
578-(Ref. 080'O-BgnF
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in ihre Stellung i'ol·'-! -I:', worden, .'..ie haben ■!. η ",Vichtc i. !., daß die von Ihnen gebildeten otroinungskariäle v ,; 11 arodynamisch wenig geeigneter Form sind, welche i rucktiulienverluste und schädliche Strömungswlrbel zur Folge hat, und daß sie, eben infolge ihrer mechanischen Bauart, nur unempfindlich und ungenau auf die Regelungsanstoße ansprechen.
Die vorliegende Erfindung soll ,jene Nachteile beheben und die Strömungsgeschwindigkeit nach Wunsch änuern, indem sie den kreisförmigen engsten Querschnitt durch die äußere Wirkung des Druckes oder Unterdruckes eines Steuerfluids ändert, ohne aber die Reibungen und die Ansprechträghelten der bekannten mechanischen Vorrichtungen zu haben, insbesondere bei der Regelung von Vergasern mit veränderlichem Venturirohr.
Gemäß der Erfindung ist das Venturirohr veränderlichen Querschnittes dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Wand im Bereich des engsten Querschnittes des Venturirohres aus mindestens einer durch Druck eines Steuerfluids elastisch verformbaren Scheidewand besteht.
Die Erfindung kann nan an vielen Vorrichtungen anwenden, um deren Verwendungs-Kennwerte zu verbessern oder zu verändern, z. B. an Durchflußmengen-Meßgeräten, j>urchflußmengen-Reglern, Mischern usw. Der Wandteil im Pereich des engsten Querschnittes besteht aus mindestens einer elastisch verformbaren Scheidewand, die einen Raum abschließt, in welchem der Steuerdruck herrscht, und die durch diesen Steuer druck in eine Form verändert wird, welche den statischen
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Druck dos Sleuerfluids und den ,,11'!'-1.--'1!On Druck deo durch das Venturirohr ..tr Amende η ge·· ge !ten i.;' 1 .u 1 ds gegeneinander ausgleicht.
Die elastisch verformbar Scheidewand kann aus einer elastischen Hülse bestehen, die in ihrem Inneren den Kanal j für da zu regelnde Fluid bildet und die einen Ringraum
abschließt, in welchem dor Druck des Steuerfluids herrscht. Sie kann aber ebenso aus einem elastischen zwiebelformigen
; Bauteil bestehen, der in der Achse cinr Strömung des zu
j regelnden Fluids angeordnet und innen dem Druck der Rege-
lungsflüssigkeit ausgesetzt ist.
j Der Strom eines homogenen Fluids in einen: Kanal wird
j durch die mancherlei Q.uerschnj ttsänderungen und durch die
ί im Ströniungsquerschnitt vorhandenen Hindernisse gestört;
\ dadurch entstehen Druckhöhenverluste, und zwar umso größere,
je mehr der Kanalquersehnltt von kreisrundem Querschnitt
oder von der idealen Entwicklung eines kreisrund profilierten Strömungsweges konvergent -d Iv ergente·1 Form abweicht.
Man kann diese bevorzugte Form erzielen, indem man örtlich neben der elastischen verformbar'on Scheidewand mindestens eine zweite ν cm'formbare Kammer anordn··!· und diese Innen dem Druck mindestens eines Regelung:" flu.i des ausseiet.
.Pie F'lrfMtHluni1; wird i nrhest ind'U'e !'''':>· -'in' \" !Vi'.i oh i-iinj;; /,um Herstellen ei nc:; Kra \'\.r, tol'l' - 1 ,iii'! -(I ■ ■ i .1^: ;n :* <':\v >·ϊπ(· |!.ron;ikraftmaschine verwandt; l'iir die:-·1 l · r ■ i 11,-; 1. sie e i ·ρ !1Td? ut.ende Verbesserung.
Hol solcher Ma sch ' tie sind die· i'el '· i ^1 ■■■■!/pd i h· fingen iioeh mehr g e ?■· t or I. Penn e;; ]iand(> 11· :; ieh M·.·:· mn ei·, ■■ ,"■' "'mi mm,;, die
l\ „
nt.oi3wcvl.se vor sich geht und deren Geschwindigkeit daher vcM'ändcivl.ioli Ist, und von der Engstelle des Venturirohres .■.in um ein Fluid, das nicht homogen, sondern aus mehr oder minder feuchter Luft und aus Kraftstoff zusammengesetzt ist.
Der Kraftstoff kann ein Gas oder ein Dampfpein oder aus Tröpfchen veränderlicher Abmessungen bestehen.
.Deshalb geschieht bei gewissen Arten von Vergasern,
nämlich sogenannten Vergasern mit gleichbleibendem Unterst druck, die eine Veränderung des Engquerschnittes erlauben, dies zum Nachteil der Strömungsverhältnisse und daher nut großem Druckhöhenverlust, insbesondere bei kleinen Öffnungsweiten; dies wirkt sich ungünstig auf den Füllungsgrad des Motors aus.
Die ideale Form eines Venturirohres mit veränderlichem Engst· querschnitt ist also eine Drehform, die sich stetig, aber schnell und fühlbar bei den augenblicklich sich ändernden Betriebsverhältnissen des Vergases verformen läßt.
Diese elastisch verformbare Form läßt sich aur einem Kunststoff herstellen,das gasdicht und bei den Betriebstemperaturen standfest gegen flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe ist. Insbesondere eignet sich'aynthetiscner Kautschuk, wie er für Dichtungen bei solchen Betriebsverhältnissen verv/endet wird.
Beim herkömmlichen Vergaser wird dje Gemisch-Durehflußmenge durch die Stellung der Drosselklappe - außer bei Leerlauf - geregelt.
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Die Drosselklappe spielt außerdem eine bedeutende Rolle beim Beginn des üffnens zum Übergang vom Leerlauf zum Normallauf.
Es handelt sich also um ein bei einem Vergaser mit nur einem einzigen Venturirohr unentbehrliches Organ. Bei einem Vergaser mit zwei Venturirohren, d. h. einem Doppelvergaser (Registervergaser, Stu. fenvergaser), kann man gemäß einer besonderen Ausführung der Erfindung die Drosselklappe des zweiten Venturirohres weglassen. In diesem Falle spielt das erfindungsgemäße, durch elastische Verformung veränderliche Venturirohr die Rolle der Drosselklappe, wobei der Durchflußquerschnitt entweder durch den Unterdruck oder durch eine geeignete, mit dem Gaspedal verbundene Vorrichtung in Abhängigkeit von dem Parameter oder den Parametern der Regelung der Motorleistung und der Motordrehzahl geregelt wird.
Gemäß der Erfindung kann man ein veränderliches Venturirohr auch mit einer Vorrichtung für Kraftstoffeinspritzung in ein Ansaugrohr verbinden; man erreicht dadurch eine Luftströmungsgeschwindigkeit, die im Bereich der Kraftstoffeinspritzung besser geeignet ist, vollkommen homogenes Gemisch zu liefern. Das Ansaugrohr enthält ein elastisches Venturirohr veränderlichen Querschnittes, in dessen Achse ein Diffusor angeordnet ist, in den der Strahl einer Einspritzvorrichtung mündet, deren Arbeiten mit der Öffnung des Ansaugeventils synchronisiert ist.
Die Erfindung betrifft also die Bemessung und Regelung der Durchflußmenge in gasdurchströmten Kanälen, insbesondere im Ansaugrohr von Brennkraftmaschinen; das erfindungsgemäße
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veränderliche Venturirohr enthalt mindestens ein Im Dereich des engsten Querschnittes befindliches Wandelement, das aus mindestens einer Scheidewand besteht, die durch den Druck eines Regelungsfluids elastisch verformbar ist. Und die Erfindung betrifft auch die Anwendung auf die Regelung der Kraftstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung werde nun an verschiedenen ΛusfUhrungsbeispielen - diese sind nur eine Andeutung der möglichen Anwendungen - anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 schematisch ein veränderliches Venturirohr mit ringförmigem verformbaren Bauteil,
Fig. 2 schematisch ein veränderliches Venturirohr mit f spindelförmigem, in Achsmitte angeordnetem verformbaren Bauteil,
Fig. 3 schematisch ein veränderliches Venturirohr mit spitzbogig-profliiertem, in Achsmitte angeordnetem verformbaren Bauteil,
Fig. 4 Anwendung eine:, ringförmigen verformbaren Bauteils auf einen Doppelvergaser,
Fig. 5 Anwendung eines ringförmigen verformbaren Bauteils auf ein Ansaugrohr mit Kraftstoffeinspritzung,
Fig. 6 Anwendung eines spindelförmic;en, in Achsmitte angeordneten Bauteiles auf einen Doppelvergaser.
Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung wird die Verformung des Venturirohres 1 - diese;; hat in seiner Ruhestellung einen Höchstwert des üurchgangsquerschnittes durch eine torusförmige, gasdicht abgeschlossene Kammer P bewirkt, die durch eine Rohrleitung ll mit einer V orri ^Mi.:.-
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verbunden ist, welche eine Veränderung do;; .'InImIi..-!;:; dor Kammer ? wie %. B. die in F.l.g.1 al:-; HoJ :;p i r> I ο i ngu^o 1 <:!πιοΙο Veränderung bewirkt und einen Zylinder [> auiwe.lst, in welchem ein Kolben 6 arbeitet, dor durch el no ,Stange 7 angetrieben wird.
J)Ie torusf ö'rmige Kammer ?., die Rohrleitung Ί und dor Innenraum '8 des Zylinders 5 sind mit eine/n nicht zusammendrückbar en P1IuId, also Flüssigkeit, gefüllt. Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Einem Druck auf die linke Seite des Kolbens 6 entspricht eine Verminderung des Innenraumes 8, also eine Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes, die sich in die ringförmige Kammer 2 überträgt, welche am Rauminhalt zunimmt und radial auf das verfornbare Venturirohr 1 drückt, dessen Querschnitt infolgedessen verringert wird (z. B. auf das Profil la). Dank geeigneter Vorspannung wird die Rohrwand des Venturirohres 1 sich, ohne im Bereich des engsten Querschnittes Falten zu bilden, zusammenziehen und in dem sich verengenden und in dem sich erweiternden Bereich ausdehnen können.
So entspricht jeder Stellung des Kolbens 6 ein bestimmter Durchgangsquerschnitt im Bereich des vom Venturirohr 1 gebildeten engsten Querschnittes.
Diese Form bleibt stabil und on der· Ströniunr ungestört;
sie bewirkt, daß der üruckverlust :-ur gering bIeibt. Der
daß torusf ör m ige R ing wulst 2 bewirkt in gleicher Weise die Lage des engsten Querschnittes und die konvergent-divergente Form des Venturirohres konstant 1IcU)Gn.
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Diese Λ usführungsf orm v.'ird im folgenden Teil der Beschreibung als Typ Λ bezeichnet.
Das aus dem Venturirohr 1 und der ringförmigen Kammer bestehende Ganze ist in einem Genäuse 3 angeordnet, das mit Bauteilen für den Zusammenbau versehen ist, mittels deren es in der Ronrleitung für das Fluid angeordnet werden kann, dessen Durchflußmenge oder Durchflußgeschwindigkeit, geprüft oder geregelt werden soll.
Bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten Vorrichtung ist in Achsmitte ein verformbarer Bauteil 10 von eier Form einer Zwiebel oder einer Garnspindel koaxial zu einem starrv.'andigen Venturirohr 11 von herkömmlicher Form angeordnet. Er v.'ird in dieser|Steilung im unteren Teil durch eine Zentriervorrichtung 12 gehalten, die eine Leitung IJ) enthält, v.'elche die Verbindung mit einer nicht dargestellten äußeren Antriebsvorrichtung bewirkt. Diese Zentriervorrichtung 12 läßt einen Durchflußquerschnitt frei, damit das Fluid mit einem Minimum an Druckverlust hindurchströmen kann. In eine obere Führungsvorrichtung I^ wird dann die otange 15, die mit dem verformbaren Bauteil 10 fest verbunden 1st, eingeführt; eine Feder 17. die an ihrem unteren Ende auf der Führungsvorrichtung 1'! und an ihrem oberen Ende gegen einen auf die Stange I5 aufgeschraubten Knopf l6 anliegt, übt eine Zagkraft auf den i'ninde lförmigen Bauteil 10 aus.
Gemäß der Erfindung kann die Änderung des Durchgangsquers'Thnittes zwischen dem Venturirohr 11 und dem spindelförmigen verformbaren Bauteil 10 durch Verformung dieses Bauteils auf folgende verschiedenenArten erreicht werden:
a) I1Ur1Uh Verwendung eines durch die Leitung; 1 ;> eingeführten 1 r'uclv-Fluids (dieser Kali ist in F.ig. 1 gezeichnet),
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b) durch Anwendung pneumatischen Unterdrucks (diese Vorrichtungs-Art wird hierunter anhand der Fig. 6 beschrieben),
c) durch eine in Achsrichtung wirkende mechanische Kraft, Zugkraft oder Druckkraft; die Wanddicke und die Elastizität des verformbaren Bauteiles werden offensichtlich von seiner Form und von der gewählten Antriebsart abhängen.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Im Zustand der Ruhe ist der achsmittige Bauteil 10 praktisch zylindrisch (Profil 10a) und durch die Wirkung der Feder 17 gespannt gehalten; aoer wenn in das Innere dieses zentralen Bauteils 10 durch die Leitung 13 ein Fluid eingeführt und der Druck dieses Fluids erhöht wird, dann wird der Bauteil 10 aufgebläht, wobei er etwas kurzer wird, und der zwischen ihm selbst und dem Venturirohr 11 befindliche ringförmige Querschnitt wird kleiner (Profil lob) bis zum - falls gewünscht - völligen Verschluß.
Diese Ausfuhrungsform wird im folgenden mit F bezeichnet. Die gesamte Vorrichtung als Ganzes kann in einem Gehäuse (nicht gezeichnet) untergebracht werden, welches mit Einrichtungen zum Zusammenbau versehen ist, mittels deren man es auf einer Fluid-Leitung anbringen kann, um z. B. seine Durchflußmenge von der Menge Null bis zu der durch die Abmessungen der Vorrichtung gegebenen Höehstmenge regeln zu können.
Bei der in Fig.3 schematisch gezeigten abgewandelten A usführungsform bewirkt ein achsmittiger verformbarer Bauteil 20 von spitzbogig-profliierter oder zwiebel-ähnlicher Form zusammen mit einem kegeligen Sitz 21 einen veränder-
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lichen Durchf lußquerschni tt. für da;; vc-ii <μ.ρ·: ::·■·.-.ί ,η' < :: strömende Fluid.
Der spitzbogig-profilierte Bauteil ,..1O wird mm seinem einen Ende von einem Stempel 22 gehalten, dor In finer Hülse 23 geführt wird, und ist an seinem anderen En(Ie auf diese Hülse 23 aufgeschraubt. Die Hülse? ? ■'■■ I hrorsc i t ,s ist. achsmittig in einem Bauteil ?o gehalten, der einen ; '!r<;hla3 für das Fluid freiläßt und mit einen! Kanal versehen ist, welcher mit einer Rohrleitung ?l> des (lelviur-Jes ·"' ■' vrbunden ist.
Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung arbeitet; wie folgt: In Ruhestellung hat der achsmittige Bauteil die anfängliche spitzbogige Form; er bietet in dieser Form den Fluid einen ringförmigen Durchlaß von größtem Querschnitt. Wenn aber durch die Rohrleitung 25, durch den Kanal dr s Bauteiles 26 und durch die achsmittige Bohrung der Hülse 23, die durch Löcher 24 in das Innere des spitzbogigen Bauteils 20 mündet, eine Flüssigkeit eingeführt und der Druck dieser Flüssigkeit durch irgendein geeignetes Mittel erhöht wird,dann wird dieser spitzbogig-profilierte Bauteil sieh in die Form einer Zwiebel, z. B. nach dem Profil 20a, verändern; dies bewirkt eine Verringerung des Durchgangsquerschnittes für das Fluid und selbst die völlige Absperrung der Vorrichtung, nämlich dann, wenn der verformbare Bauteil 20 sich an den Sitz 21 anlegt.
Diese Bauart wird mit 0 bezeichnet.
Fig.4 zeigt die Anwendung einer er.findungsgtini.J.-ien Vorrichtung der Bauart Λ auf einen Doppe .!-Fallstromvergaser.
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- 1 "ι -
Pel dieser Anordnung .ist .'<m fvv;s'""n /.wi'schn.i tt des veränderlichen VenturJroires - die:;.·:'; bcTi.ndp' sich i::i zweiten Gehäuse eines Doppel-Fa1 Lstromvergasers - eine Leitung für Zufuhr flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffes oder eines Gemisches aus Luft und Kraftstoff angeordnet; dieses veränderliche Venturirohr ermöglicht, den zwischen ihm V11Id der Kraftstoff leitung befindlichen ringförmigen Offnungsquersohnitt zu verändern.
Das erste Gehäuse .':'j. - es ist von herkömmlicher Gestaltung, aber kleinerem Querschnitt - hat ein unveränderliches Venturirohr; es enthält alle üb liehen Vorrichtungen, nämlich für Kaltstart (J 'rosse] .klappe), für Leerlauf und für Beschleunigen, z. B, J'ür Übergang von Leerlauf zu Vierte Hast.
Das zweite Gehäuse /32 ist so bemessen, da3 richtige Gemischzufuhr zum Motor bis Vollast und bis iiöchstlast sichergestellt ist.
Es enthält ein veränderliches Venturirohr ;■ -■, des durch eine torus l'Örmlge Kamme?· >'i vorform!', wird. In der1 Achse dieses Ventur.irohres befinde'", sich ein achsmi tt.iger , zylindrischer, !loiiler "Bauteil Y), dor :., im Lei spiel in bekannter VJfiice e ine φν .i t/.düse '?'<' ■.Mithält, velclio .V.ierbohruiv.ion speist, die etwas oberli;.U;i (ios eng:; Um , m i'.'icmiii.tcs des
V ο nt uri.ro) ΠΌ.'-ι ;\v nulnden . Di ':■.>· :'■ in· i t:;i i Wr,- ■ v' rr-h'1!" ".!Ί'Μ'Ι".-
f. toff von i'inoin Mcliv.1 i mnn'tv;(mäu:;(.! -^ i r - * ■ i. <'ί ; .mi !■. ■>·,■! !''.s \, o\' :'!;a na.. L ml t einer Krafts to Cf diis c ''<>' 1 u μ ■ 1< ■' > s ■ ■, ■; ϊ 1 i.chc r 1-'..-1!1.''.!1I..
J1 Ig Andei'un.i1; (In' ("MTm'ni;',:,wp i 1 <i des \·\\- ■ "er'indi'r i lelifin
V onl, UT'iTohr ai isgc.·"; ta t te U mi :;wr i I en V ■ " ■■ ,. >;u.·]■;■'.< i lä'u.M·;-. j :i i.i Sich dureli ν f'T, chi ei !(.Mio "i!iel ιίίί 1 c h"ii: diese Im·;·.',.«-heu
■ri -1 "· ·'■ ■'■ j.l!.-; //
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darin , ύνη Druck des :l.n die 1; or us Γ örmlge Kaminer 34 eingeführt,cd !M.u.l.(ls nach einem gueIf,noten besetz zu ändern.
Zum !Beispiel L'ißt sich diese Steuerung dadurch erreichen, ι laß a Is^e zugswert der im engsten Querschnitt des Venturirohrns des ersten Vergasergehäuses herrschende Unterdruck fononimon, und zwar durch eine öffnung 44 abgenommen und durch ein Rohr 4|3 in die untere Kammer 43 der Steuervorrichtung geleitet wird: Dieser Unterdruck wirkt auf eine Membran 41 entgegen der Kraft einer Feder 46; die andere Seite der Membran 41 begrenzt einen mit Druckgas gefüllten Raum 42, der an seiner oberen Seite durch eine Membran 40 kleineren Durchmessers abgeschlossen ist; die andere Se^te dieser Membran 40 begrenzt einen Raum 39 und wirkt auf ein Fluid, das diesen Raum 39, eine Rohrleitung 38 und die torusfö'rmige Kammer 34 füllt.
Diese Vorrichtung wirkt folgendermaßen: Wenn der Motor stillsteht oder langsam läuft, dann ist der Unterdruck im ersten Gehäuse Null, und die Kraft der Feder 46 überträgt sich auf das Gas des Raumes 39, welches auf die Membran 40 wirkt. Derpruck des Fluids in der torusförmigen Kammer J>h hat seinen Höchstwert, und das Venturirohr 33 liegt an dem achsmittigen Bauteil 35 an.
Wenn die Drosselklappe des ersten Gehäuses sich zu öffnen beginnt, dann überträgt sich der Unterdrucn. durch die Öffnung 44 der das veränderliche Venturirohr des zweiten Gehäuses steuernden Vorrichtung, der Druck in der torusförmigen Kammer 3^ sinkt, und das veränderliche Venturirohr dehnt sich aus und vergrößert seinen Durchflußquerschnitt in dem Maße, wie sich der Unterdruck verstärkt. Eine genau
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richtige Wirkungsweise ergibt sich durch geeignete Bemessung der einzelnen Organe, die bei der Regelung der Gemisohmenge in Abhängigkeit von dem im ersten Venturirohr herrschenden Unterdruck mitwirken; dieser Unterdruck hängt von der Stellung der Drosselklappe, der Drehzahl des Motors und dem Gesamt"Ourehflußquerschnitt der Venturirohre der beiden Gehäuse ab.
Die vom Unterdruck gesteuerte Wirkungsweise des zweiten Venturirohres ist genügend bekannt und braucht hier nicht beschrieben zu werden.
Fig. 5 zeigt die Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Bauart A auf ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine mit mechanischer oder elektronischer Niederdruck-Kraftstoffeinspritzung; diese Anwendung soll ständig die Strömungsgeschwindigkeit der Luft an die von der Einspritzvorrichtung gelieferte Kraftstoffmenge anpassen. Dieses Saugrohr enthält ein Venturirohr veränderlichen Querschnitts, in dessen Achse ein Diffusor angeordnet ist, in den der Strahl einer Einspritzdüse mündet, deren Arbeiten mit der öffnung des Saugventils synchronisiert ist.
Gemäß Fig.5 ist im Saugrohr 50 eines Zylinders eine Bauteilegruppe angeordnet, die ein veränderliches Venturirohr 51 der Bauart A nebst seiner torusförmigen Kammer 52 enthält, in welche ein Fluid veränderlichen Drucks mittels einer allen Zylindern des Motors gemeinsamen Leitung 53 eingeführt wird. Die Vorrichtung,welche die Leitung 53 und die torusförmigen Kammern 52 unter Druck setzen soll, wird parallel zur Einspritzvorrichtung durch irgendwelche geeigneten Mittel
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- l'l -
naoh irgendeinem geeigneten Gο.sot;ζ gesteuert.
Stromoberhalb des veränderlichen Venturirohres Sl und koaxial zu diesem 1st ein Diffusor 5^1 angeordnet, in den der Kraftstoffstrahl oiner Einspritzvorrichtung 55 mündet, der im Saug-Verteilerrohr 'j6 angeordnet 1st, das mit einer Vorrichtung zum Regeln der Luftmenge, z. B. mit einer Drosselklappe (in Fig. 5 nicht gezeichnet) ausgestattet ist.
Wenn mit der Belastung die Kraftstoffmenge zunimmt, wird der Strömungsquerschnitt des Venturirohres verhältnisgleich vergrößert durch Zusammenziehen oder öffnen der torus förmigen Kammer 52, aus der unter der Wirkung eines Regelungs· Unterdruckes, wie oben beschrieben, das steuernde Fluid durch die Leitung 53 abgelassen wird.
Fig. 6 zeigt die Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Bauart F auf einen Doppelvergaser; aber in diesem Falle wird - and rs als bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung, bei welcher, um die Verformung herbeizuführen Gin Druck benutzt wird - für den Zweck, eine Verformung zu bewirken, der Unterdruck benutzt.
Gemäß Fig. 6 enthält das in herkömmlicher Bauart gestaltete erste Gehäuse ^l ebenso wie in dem Ln Fig. ■'' dargestellten Fall ein nichtveränderliches Venturirohr und die üblichen Einrichtungen für Langsamlauf.
Das zweite Gehäuse enthält einen achsmittiigen verformbaren BauceiioO der Bauart F, dessen anfängliche Form
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.In Ruhe df? rar tig 1.Gt, daß or in neinem am mei:; ι -·;ι ηιιΓ-geb Iahten Der'O:U.:1j an der Kng.sto.1 Ie ilc:; Veritni· i rohre;; t>] anliegt und somit den Verschluß df.·.'; /,weiten fiο!ι:;u:;r.·:; Dewirkt.
Das genannte Venturirohr 61 we is V. an seinem I.in Bereich des engsten Querschnitt.es befindlichen Umfang rirhrore radiale Bohrungen 62 auf, die von einem Ringkanal ausgehen, der durch eine Spritzdüse 6.5 und durch eine JjUse 6Ί mit Kraftstoff aus einem Schwimmergehäuse herkömmlicher Bauart gespeist wird.
Der aehsmittige Bauteil όθ ist auf einem hohlen Tragarm 68 befestigt, der dein Durchfluß der Gase einen geringsten Widerstand bietet und der an seinem oberen Ende durch eine Stange 65 gehalten wird, die in einem Führungsstern des Gehäuses 66 gleitet. Auf diesen achsmittigen Bauteil drückt eine Feder 69; sie hilft diesem Bauteil hO, seine Spindelform zu erhalten.
Dieser erfindungsgemäß gestaltete zweite Vergaser arbeitet wird folgt: Der Unterdruck, der sich, wenn die Drosselklappe geöffnet wird, im Engstquerschnitt des eisten Gehäuses bildet, überträgt sich durch die Öffnung Hh und den Kanal 70 in den Innenravm des achsmittigen Bauteils 60 und verringert dessen Querschnitt, z. ■'.. ;i\;fdas Profil 60a; dadurch wird das zweite Gehäi;r;e geöffnet und der Querschnitt seines Venturironres vergrößert und ein ihm verhältnis gleicher Kraftstoff-©urch.fluiB durch die. Kanäle (:>,- hergestellt.
) ie passenden Betriebs ν ii ι (i ; e Klnst izlV.::t
niisse kann rr'an erzielen, ' h r.i rn i 11'. .i;: <■'■· r. ■ ': u t e j 1 e s (■ 0 und
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_ 1
die Härte der Feder 69 entsprechend ν/anJLt.
Man kann ferner zwischen den öffnungen hh und 67, durch die der Unterdruck abgefühlt v/ird, und. dem Innenraum des achsmittigen Bauteils 60 eine Regelungsoinrichtung einfügen, welche, auf äußerliche Veränderliche wie z. B. Temperatur, Barometerdruck usw. anspricht.
Ferner kann man die Kraftstoffdüse (Λ unveränderlichen Querschnittes durch eine Vorrichtung veränderlichen Querschnittes und/oder veränderlicher üurchflußmenge, 7. B. durch eine mit Anzeiger versehene Vorrichtung, welche auf die hindurchströmende Luftmenge, auf die Temperatur, auf den Barometerdruck usw. anspricht, ersetzen.
I;ie Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen AusfUhrungsformen, welche insbesondere ihre Anwendung auf Prennkraftmaschinen betreffen, beschränkt. Sie ist auch auf andere Gebiete der Strömung von Flüssigkeiten oder Gasen anwendbar, z. B. auf Vorrichtungen zur Sicherheit gegenüber Überdrücken zur Dämpfung von Schwingungen und von Stoßwellen usw. Diese letztgenannte Anwendung ist wesentliche Folge der erfind ungsgemäßen Art von Venturirohren veränderlicher Durchf lußmei.^e, wo die elastische Fjr.enart der V ent ur ir ohr-W finde eine Dämpfung der störenden Schv.'ingungserscheinungen, insbesondere der den Brennkraftmaschinen eigenen Druckschwankungen akustischen Ursprungs, bewirkt.
1 1 η ' ι ■. /
'ü 03.03.77

Claims (1)

  1. Ansprüche
    1. Venturirohr mit veränderlichem engsten Querschnitt, dadurch gekennzeich.net,daß mindestens ein TeJl der Wand im Bereich des engsten Querschnittes des Venturirohres aus mindestens einer durch Druck eines Steuerfluids elastisch verformbaren Scheidewand (.1, 10, 20, 33, 5I , 60) besteht (Fig. 1-6).
    2. Venturirohr nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die elastisch verformbare Scheidewand aus einer elastischen Hülse (1, 33, 51) besteht, die in ihrem Inneren den Kanal für das zu regelnde Fluid bildet und die einen Ringraum abschließt, In welchem der Druck des Steuerfluids herrscht (Fig. 1, Fig. 4, Fig. 5).
    3. Venturirohr nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die elastisch verformbare Scheidewand aus einem zwiebeiförmigen Bauteil (10, 20, ''O) besteht, der in der Achse der Strömung des zu regelnden fluids angeordnet und innen dem Druck der Regelungsflüssigkeit ausgesetzt ist (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 6).
    4. Venturirohr nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Örtlich neben der elastisch verformbaren Scheidewand mindestens eine zweite verformbare Kammer {?.., 34, 52) angeordnet ist, die dem Druck mindestens einer Regelungsflüssigkeit ausgesetzt ist, welche eine örtliche, gesteuerte Verformung der Wand des zu regelnden G' römungsweges bewirkt (Fig. 1, Fig. 4, Fig. 5).
    "^6304SS 03.03.77
    'j. Vorrichtung zum Π or,st ο.I.lon ο.Ι.ικ;;·; Kraft:", tol ι' ·-! .ΜΙ. -i::;!n.i.;;r:!ie;; für Dronnkraftmafinhlnon, mJt einem J)rrj;j::ο.1 organ In Form eines Venturirohres, dadurch gokonn;:',e.i oh not ,daß y.wv Erzeugung veränderlicher geometrischen Werte dar.» Venturi rohr elastisch verformt wird durch (Jon Druck oder Unterdruck einer Steuerflüssigkeit, der sich als Funktion der1 Regelgrößen Motorleistung und/oder Mot, <.:rdrehzahl lindert.
    6. Vorrichtung zum Herstellen eines Kraf t.stof f-Luf t-Gomisohes nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,daß im Gehäuse eines Doppel-Fallstromvergasers an der Endstelle des Venturirohres eine. Rohrleitung für Zufuhr eines flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffes ode.· eines Kraftstoff-Luft-Gemisches angeordnet ist und daß das verformbare Venturirohr (33) eine Veränderung des zwischen ihm und der Kraftstoff-Zufuhrleitung befindlichen ringförmigen Querschnittes ermöglicht (Fig.4).
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ,daß das verformbare Venturirohr durch eine elastische Hülse (33) gebildet ist, neben der im Bereich der Engstelle des Venturirohres eine elastische, wesentlich torusförmige Kammer (3^) angeordnet ist, welche die elastische nUlse (33^ umgibt und durch eine hyäropneurnatisehe Steuervorrichtung dem an der Engstelle des ersten Geh/iiu.^s (31 ^ des Vergasers herrschenden Druck ausgesetzt wird (Fig. Ί).
    B. Vorrichtung zoni Herstellen eine:; Kraftstoff-Luft-Gemisches nach Anspruch 5» die in einem Ansaugrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß d i-t-,o.j G; ι ugrohr C 50) ein Venturirohr ([5I) veränderlichen Querschnittes enthalt, in dessen
    A'M.so ein diffusor (5^) ;Ί", ^''mt ist,, in inn nor Strahl
    einer Y. or ' t.zvorrloht m:i.>', ■,■■'■■) ■■.! nmündf1' . !ki;;:;o· A?'l'oiten
    ,,,3.03.77
    mit dem öffnen des Λ n.r>augventils synchronisiert ist
    9· Vorrichtung zum Herstellen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches nach den Ansprüchen 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet ,daß der verformbare Bauteil (33) durch den im Λ nsaugrohr (31 ) herrschenden Unterdruck gesteuert wird, mittel" einer Vorrichtung, v/elche drei Räume (39. ^2, b-j) enthält, die voneinander durch zv;ei Membranen (41, 4o) getrennt sind und deren unterster Raum (4j;) den Unterdruck zugeführt bekommt und entgegen der Kraft einer
    eingestellten Feder (46) auf die untere Membran (41)
    ferner
    wirkt, deren zwischen den beiden Membranen (40, 'H) befindlicher Raum (42) ein Druckgas enthält und deren oberhalb der- oberen, kleineren Membran (4o) befindlicher Raum (39) ^l enthält und durch eine Rohrleitung (38) mit einer ringförmigen, verformbaren Kammer (3^) verbunden ist, welche das verformbare Venturirohr (32) so umgibt, daß der Querschnitt des Venturirohres, je größer der Unterdruck, umso größer und im Ruhezustand am kleinsten ist (Fig.·1')-
    10. Vorrichtung zum Herstellen von Kraftstoff-Luft-Gemisch
    nach den Ansprüchen 5 und 6,dadurch gekennzeichnet,daß der verformbare Bauteil ein spindelförmiger oder zwiebelförrriger Hohlkörper (uO) und in der Achse eines nicht verformbaren Venturirohres (Gl) angeordnet ist, das an. seinem Umfang in Hole seines engsten Querschnittes Kanäle (62) für Zufuhr des Kraftstoffes oder Kraftstoffgemisches enthii.lt 'Fir. O) .
    0 3.03.77
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