DE898977C

DE898977C - Hochdruck-Spritzvergaser

Info

Publication number: DE898977C
Application number: DEP6705A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Pabst
Original assignee: FRANZISKA PABST
Current assignee: FRANZISKA PABST
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-12-21

Description

Hochdruck-Spritzvergaser Die Gemischbildung in Brennkraftmaschinen für flüssige Brennstoffe strebt zwei Bedingungen an: x. Ein konstantes Verhältnis zwischen Luft und Brennstoff bei allen Drehzahlen und Leistungszuständen. 2. Möglichst feine Zerstäubung, damit der Brennstoff zwecks Vergasung der Luft eine möglichst große Oberfläche bietet.
Um den ersten Zweck zu erreichen, hat man vorgeschlagen, den Druck im Schwimmergehäuse durch eine Verbindung mit dem Saugkanal herabzusetzen. Auch die Steuerung von Drosselöffnungen mit Kegeln von verschiedenen Spitzenwinkeln durch den Unterdruck ist vorgeschlagen worden. Der Nachteil dieser Verfahren liegt darin, daß eine gute Zerstäubung hohe Differenzdrücke an der Düse erfordert. Bei den obenerwähnten Verfahren wird aber der an sich schon niedrige Druck beim normalen Schwimmervergaser noch weiter herabgesetzt, so daß der Vorteil eines annähernd richtigen Gemisches durch die schlechtere Vergasung des ungenügend zerstäubten Brennstoffes wieder aufgehoben wird.
Die Erfindung bezweckt, diesem Nachteil durch wesentliche Erhöhung des Einspritzdruckes abzuhelfen. Die Abbildung_ zeigt die Erfindung: Die Verbrennungsluft strömt urch den Trichter z in das Ansaugrohr 2. Der Trichter ist durch eine Scheibe aus porösem Material 3 abgedeckt, durch die die Luft nahezu ungehindert durchfließen kann. Der Brennstoff wird durch eine Pumpe über die Leitung q. der Düse 5 zu gedrückt. Der Druck der Pumpe wird nun -durch-eine Überströmregelung so geregelt, daß der Luft jeweils nur diejenige Brennstoffmenge eingespritzt wird, die mit der angesaugten Luftmenge dasjenige Brennstoff-Luft-Gemisch ergibt, das den sparsamsten Verbrauch oder aber die höchste Leistung liefert. Das geschieht wie folgt: Dem Raum 6 sowie der Unterseite des Kolbens 7 teilt sich der Unterdruck des Saugkanals 2 durch den Kanal 8 mit. Dieser Unterdruck bewegt den Kolben 7 entgegen der Kraft der Feder g. Der Kolben 7 gibt nun durch die Öffnung io im Kolben 7 die Öffnung ii in der Zylinderwand je nach der Höhe des Unterdruckes mehr oder weniger frei. Da der Raum i2 mit der Außenluft durch die Öffnung 13 in Verbindung steht, fließt ein Luftstrom von außen durch die Drosselöffnung 13 in den Raum 12, von da durch die von den Öffnungen io und ii gebildete zweite Drosselöffnung durch 8 in den Saugkanal 2. Im Raum 12 stellt sich nun ein bestimmter, von der Stellung des Kolbens 7 und damit vom Unterdruck im Saugkanal abhängiger Druck ein, der, da er höher ist als der Druck im Saugkanal bzw. im Raum 6, den Membrankolben nach links zu drücken versucht. Dem wirkt der Druck in der Brennstoffleitung entgegen, der auf den mit dem Membrankolben 14 verbundenen Reglerkolben 15 drückt. Dieser Reglerkolben verschließt die Öffnungen 16, durch die der Brennstoff zum Tank zurückfließt, je nach seiner Stellung mehr oder weniger. Die Rechnung zeigt nun, daß sich ein Gleichgewichtszustand einstellt, wenn die Differenz aus dem Druck des Brennstoffes vom Druck im Saugkanal ein Vielfaches der Differenz vom Druck im Raum i2 vom Druck im Raum 6, d. h. vom Unterdruck im Saugkanal ist, wobei der Multiplikator sich aus dem Verhältnis der Fläche des Membrankolbens zu dem des Reglerkolbens ergibt.
Sorgt man durch geeignete Gestalt der Öffnung io dafür, daß die durch diese im Verein mit der Öffnung ii freigegebene Drosselöffnung stets im Verhältnis V#-- n2/n2 zu der Drosselöffnung 13 bleibt, wobei n das Verhältnis des Druckes im Saugkanal zu dem Atmosphärendruck ist, so zeigt die Rechnung, daß an der Düse der Brennstoff stets im gleichen Verhältnis zum angesaugten Luftgewicht durchtritt. Der Düsenquerschnitt der Brennstoffdüse bestimmt das Verhältnis.
Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine, vor allem in Fahrzeugen, wird es nötig sein, auch einmal vom Betrieb von größter Wirtschaftlichkeit zum Betrieb von größter Leistung mindestens zeitweise überzugehen. Man kann hier eine größere Düse einsetzen oder eine zweite Düse zuschalten. Auch andere Mittel sind denkbar. Zuschaltung einer weiteren Öffnung zwischen Raum i2 und der Atmosphäre, Festhalten des Kolbens 14 oder des Kolbens 7, Dichtsetzen des Kanals zwischen Öffnung ii und 12 und anderes.
Eine weitere Verbesserung bedeutet für den Hochdruckvergaser die Anordnung von Prall- oder Auffangkörpern aus porösem Material im Düsenraum. Bei den anwendbaren hohen Drücken kann es sein, daß einige Tröpfchen weiter als erwünscht fliegen. Um auch solche Tröpfchen wirksam zu vergasen, werden poröse Körper im Düsenraum angeordnet, z. B. wie in 3 der Abb. i gezeigt als Abschluß des Trichters. Die dort auftreffenden Flüssigkeitsteilchen werden von den Kapillaren des porösen Körpers aufgenommen und verdampfen bei der Berührung mit der durch- oder vorbeistreichenden Luft, der eine große Oberfläche dargeboten wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochdruck-Spritzvergaser, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf an sich bekannte Art erzeugter, zwischen der Atmosphäre und dem Druck im Saugkanal liegender Druck durch Differentialwirkung eines Kolbens oder Membran vervielfacht und als Regeldruck einer Pumpe dient, die den Brennstoff in die Verbrennungsluft spritzt.
2. Hochdruck-Spritzvergaser, bei dem der Unterdruck im Saugkanal eine von zwei Drosselöffnungen steuert, durch die ein Luftstrom von der Atmosphäre in den Saugkanal strömt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drosselöffnungen sich stets wie 1/i-- n2/n2 verhalten, worin n das Verhältnis zwischen dem Druck im Saugkanal zum Atmosphärendruck bedeutet, sowie dadurch, daß gemäß Anspruch i der zwischen den Drosselöffnungen sich einstellende Druck als Regeldruck einer Pumpe benutzt wird, die den Brennstoff in die Verbrennungsluft spritzt.
3. Hochdruck-Spritzvergaser, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenraum Prall- oder Auffangkörper aus porösem Material angeordnet sind, durch die die Verbrennungsluft durchströmt oder an denen sie vorbeistreicht.
4. Hochdruck-Spritzvergaser nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis durch Zu- oder Abschaltung von Zusatzdüsen verändert werden kann.
5. Hochdruck-Spritzvergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Festhalten des Regler- oder Differentialkolbens der Einspritzdruck vorübergehend erhöht werden kann.
6. Hochdruck-Spritzvergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch willkürliche Vergrößerung der Luftdüse (i3) oder Zuschaltung von einer oder mehrerer parallel angeordneter Luftdüsen zu (i3) der Einspritzdruck vorübergehend erhöht werden kann. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 718 868, 577 741 und __ 482o87.