DE935034C

DE935034C - Einrichtung zur aeusseren Gemischbildung an Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE935034C
Application number: DEH11205A
Authority: DE
Inventors: Eugen Wilhelm Dr-Ing Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-01-25
Filing date: 1952-01-25
Publication date: 1955-11-10

Description

Einrichtung zur äußeren Gemischbildung an Brennkraftmaschinen Zur äta,cren Gemischbildung in Brennkrafttnaschinen bedient man sich in der Regel sogei:annter Spritzvergaser, bei denen durch eine düseni#'jrmige Verengung im Ansaugquerschnitt an einer stelle durch hohe Luftgeschwindigkeit ein mehr ,-o(ler minder groliler Unterdruck erzeugt wird und dieser Unterdruck zum Austreten und zur Zerstäuijun,- des Kraftstoffes benutzt wird. Zur Regulierung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses sind K@ )rrelLturelemetite vorhanden, die den Unterdruck an der Kraitstoffaustrittsstelle herabsetzen oder deit Durchfluß des Kraftstoffes begrenzen oder durch mechanische Mittel den Unterdruck oder den Kraftstoffaustritt herabsetzen.
Wird eine solche Gemischbildungseinrichtung durch mehrere Zvlinder gemeinsam benutzt und durch eine gemeinsame Saugleitung an die einzelnen Zvlinder angeschlossen, dann sind Einrichtungen bekannt und in Verwendung, die die angeregten Gasschwingungen unschädlich machen oder so steuern sollen, daß eine möglichst gleichmäßige Füllung aller Zvlinder erreicht wird.
Es ist weiterhin bekannt, in dem Spritzvergaser den Ansaugluftstrom durch Anordnung verschiedener Lufttrichter zur Regelung der Gemischbildung und teilweise auch der Leistung verschiebbar anzuordnen. ZN'eiterhin ist bekannt, die Verschiebung eines Lufttrichters oder eines Kegels innerhalb desselben zur mechanischen Steuerung der Gemischzusammensetzung zu benutzen. Fernerhin ist bekannt, vor dem eigentlichen Vergaser zur Erhöhung der Luftgeschwindigkeit ein Einlaufrohr mit einem oder zwei ineinandergehenden Venturirohren zu setzen. Es ist auch bekannt, den Vergaser einlaufseitig so auszubilden, z. B. durch in einem Druckraum mündende Ansauglufttrichter, daß ein Ausschieben von Kraftstoff durch die bei zu langer Einlaßöffnung zurückgeschobene Ladung vermieden wird.
Der vorliegende Erfindungsgedanke beschäftigt sich im Rahmen des bisher bekannten Standes der Technik mit den Bewegungsverhältnissen des Ansaugluft- bzw. Gemischstromes und der darin mitgeführten schwebenden Kraftstofftröpfchen. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Stand der Technik wird dabei berücksichtigt, daß auch bei einer zwischen einem Windkessel oder Stauraum und dem geschlossenen Ventil pendelnden, elastischen Gassäule ein Kraftstoffaustritt erfolgen kann.
Dabei wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Vergaser selbst oder zwischen Kraftstoffaustrittsstelle und Motor eine Rückströmbremse einzubauen und zur Vermeidung zusätzlicher Reibungsverluste das Venturirohr bzw. die Luftdüse mit der Austrittskante als scharfe und hinterschnittene Kante nach dem Prinzip der Borda-Nfündung (Abb. i) auszubilden.
Abb. i zeigt im Prinzip die erfindungsgemäße Ausbildung der Luftdüse und die durch Wirbelbildung verringerte Rückflußmenge.
Es bedeutet i Lufttrichter im Vergaser, 2 Kraftstoffaustritt an der Stelle höchster Luftgesch-,vindigkeit, 3 Einströmrichtung (vom Vergasereintritt zum Zylinder), ..l Rückströmrichtung (vom Zylinder zum Vergasereintritt), 5 Wirbelbildung durch die Wirkung eines entgegengesetzt durchströmten Venturirohres, 6 Wirbelbildung durch die Wirkung einer Borda-Mündung, 7 drosselnde Verengung an der Austrittsstelle der Rückströmung durch die Wirbel 5, 8 drosselnde -'erengung an der Eintrittsstelle der Rückströmung durch die Wirbel 6.
Die Vergrößerung des Rückströmwiderstandes gegenüber dem Einströmwiderstand an der Luftdüse selbst kann erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß vor dem Einlauf der Venturidüse ein Verdrängerkörper angebracht wird, der die Einströmung nicht verhindert, bei Rückströmung aber zu Wirbelbildung und damit Drosselung führt.
Abb. 2 zeigt schematisch diese Ausbildung, deren Strömungsverlauf ebenfalls nach dem Prinzip der Borda-Mündung verläuft.
Es bedeutet zusätzlich 9 freier Ringquerschnitt bei der Einströmung, io gedrosselter Ringquerschnitt bei der Rückströmung, i i eingebrachtes Strömungsglied, das den wirksamen Querschnitt in Einströmungsrichtung unbeeinflußt läßt, aber unter der Wirkung ähnlich einer Borda-Mündung den Rückstromquerschnitt erheblich drosselt.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, bei einer nach dem vorher Gesagten ausgebildeten Luftdüse mit der Wirkung einer Borda-Mündung den Ansaugquerschnitt zu unterteilen in eine gemischbildende Luftdüse und einen diese Luftdüse umschließenden, ringförmigen Reinluftkanal ohne oder mit regelbarem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß nur die gemischbildende Luftdüse als Rückflußbremse ausgebildet ist, wobei der gemischbildende Ansaugquerschnitt in Einströmrichtung einen kleineren Durchflußwiderstand zeigt als in Rückströmrichtung, während der ringförmige Reinluftkanal umgekehrt in Rückströmrichtung einen kleineren Widerstand ergibt als in Einströmrichtung.
Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel hierfür, wobei die Geschwindigkeit der an dem Mischrohr 12 entlang strömenden Ladungsluft größer ist als die der außen vorbeiströmenden, restlichen Ladungsluft. Durch die unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit im gemischbildenden Teil gegenüber dem Reinluftansaugteil wird bewirkt, daß zur Erzeugung einer hohen Strömungsgeschwindigkeit, die an der Kraftstoffaustrittsstelle zur Kraftstoffförderung und Zerreißung in kleine Tröpfchen benötigt wird, nur ein kleinerer Teil der Gesamtluftmenge und damit nur eine geringe Strömungsenergie aufgewendet «;-erden muß, als wenn die gesamte Ladungsmenge auf die notwendige hohe Geschwindigkeit gebracht würde. Nachdem die Rückumsetzung der hohen Geschwindigkeit in Druck nie verlustlos erfolgen kann, wird auf diese Weise der Druckverlust verringert und damit die Füllung vergrößert bei gleicher Güte der Gemischaufbereitung.
Es bedeutet zusätzlich 12 Mischrohr mit Kraftstoffaustrittsstelle, 13 erfindungsgemäß ausgeführter Lufttrichter.
Abb. 4. zeigt ein Ausführungsbeispiel zu den bisherigen Erläuterungen, wobei darüber hinaus der Ansaugluftstrom zwar auch in Teile verschiedener Strömungsgeschwindigkeit unterteilt ist, aber außerdem der Strömungswiderstand der inneren (am Kraftstoffaustritt vorbeiführenden) Teilluft in Einströmrichtung kleiner ist als in Ausströmrichtung, während der Strömungswiderstand der außen vorbeiströmenden Teilluft in Einströmrichtung größer ist als in Ausströmrichtung.
Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel zu dem Schema i (Abb. 2), bei dem der den Borda-Effekt verursachende Verdrängerkörper i i gleichzeitig die an sich bekannte Funktion eines Rückführungsorgans übernimmt und die Rückführungsleitung 14 in ihrer Länge abgestimmt ist und mit Phasenverschiebung entsprechend der Laufzeit der Druckwelle wieder in den Ansauggemischstrom zurückführt.
Es bedeutet zusätzlich 14 Rückführungsleitung. Abb. 6 zeigt eine Variante zur Ausführung nach Abb. 5, wobei bei einem Doppelvergaser die Rückführung in an sich bekannter Weise jeweils in den benachbarten Ansaugluftstrom erfolgt.

Abb. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel zu den Erläuterungen nach Abb. 2, wobei der zweite Querschnitt im Teillastgebiet in an sich bekannter Weise abgesperrt wird durch ein strömungsgünstiges Glied, das nach Abb. 2 die Einströmung in angehobenem Zustand nicht behindert, dagegen für das Rückströmen eine Drosselung darstellt. In an sich bekannter Weise ist zur Herstellung des richtigen Mischungsverhältnisses zwischen Kraftstoff und

Luft lile:"i@t: (:111 veränderlicher I11-aIt@t!@ftdt@rclii@tii:i-

querschnitt 15 ver'u-endet. «--,bei das Flegelorgan 16

für den Diianaustrittsduerschnitt i; finit dein

I)T'il@@tl- hZ:,. Al)sperrorgan ii v-rhunden ist. Zur

Iiraftst@-@ttaiireicherung beim Start wird das Regel-

,wgml 16 durch den liebe! 17 gesondert angehoben.

Es bedeutet zusätzlich 15 Kraftstoffdur c@flul3-

!,ael"scliiiitt, t6 Regelorgan für den I1i'aItsto-

Zt ihtAt, 17 Nebel zur gesonderten Anhebung

16 zum Zwecke der Kraftsttlfi-

a'll'tilile'_'ttn'@' l@t:ili .Sta1't.

AlilL x zeigt ein AusfiihrungsiAspiel für das

I'rinzl der NA ;r wobei das Bauteil 18 gleich-

zeitig die Ftniktion des Drosselorgwis il und des

-@1)sheri-orgaiis nach Abb. ; übernimmt und das

11 wledel' Zur Rticliftlllrtlllg des

zurücl@str@lnltncicn Gemischteiles dient. Das Regel-

@-@l;gatl 16 fiii- deal Kraftstoffaustritt ist mit dem

=ll@sJ@err- bz«-. Riicl@tülirorgan 18 zwangläufig ver-

Ininden und wird über ein Gestänge i9, das z. B.

mit der I_)rosstll@lappe 3o verbunden ist, angehoben.

Es bedeutet zusätzlich iw kombiniertes Rück-

führungs- und Absperrorgan, i9 Verbindungs-

gr@tüligc zwischen Kraftstoffaustrittsregelol;gan 16

un%1 I?r@@sselhlal.@pe 2o. 20 Drosselklappe zur Lei-

des Motors.

Claims

PATE`TANSPRÜCHE:

i. Vergasereinrichtung mit Vorrichtungen zur @ernitidung von BrennstotfverItisten in- folge des bei Brennkraftmaschinen am Ende dul' Alma tigperiode wlerler zurückgeschobenen Ladungsteiles durch Rückflußbremsung oder durch Umleitung des von einem Zvlinder zurückgeschobenen Genfisches in die Änsaug- ieitung eilfies zu, dieser Zeit ansaugenden Zylin- ders, dadurch gekennzeichnet, dall die RückfluP- hrtinstnig bereits vor oder unmittelbar an der hraftstofiaustrittsstelle erfolgt durch Aus- bildung der Austrittskante der Luftdüse als scharfe und hinterschnittcne Kante (sogenannte Borda-Mündung, Abb. i). 2. @"ergasereinr ichtung nach Anspruch i, da- durch gekeimzeichnet, daß die Rückfluß- 1)i-einsung in unmittelbarer Nähe der Kraftstoff- austrittsstelle durch einen Verdrängerkörper erzielt wird (Abb. 3).

3. V ergastreini-ichtung nach Anspruch i mit L ntertellung des Ansaug(laerschnlttes in eine gemischbildende Luftdüse und einen diese Luftdiise umschließenden ringförmigen Reinluithanal_ ohne oder mit regelbarem Querschnitt. dadurch gekennzeichnet, daß nur die genisch-1>ildende Luftdüse als Riickflul3bremse durch ekle an sieh bekannte uns_elninetrische Kontraktion bzw. Erweiterung des Durchströmduerschnittes (` elituridüse) ausgebildet ist (Abb. 3 und .11. 1. Vergasereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dal:A der den Rückstrmil bremsende Verdrängerkörper gleichzeitig als Auffangtrichter ausgebildet ist und in an sich bekannter Weise die Rückführung des aufgefangenen Kraftstoffgemisches in die Ansaugleitung mit einer auf das Fortschreiten der Druckwellen abgestimmten Phasenverschiebung erfolgt (Abb. #). ;. Vergasereinrichtung nach Anspruch und .1 mit Rückführung eines Ladungsteiles in das Saugrohr eines benachbarten Z3iinders, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführungsorgan gleichzeitig als Verdrängerkörper im Sinne einer Borda-Mündung und als L'mleitungsorgan in ein benachbartes Saugrohr dient (Abb. 6) . 6. Vergasereinrichtung nach Anspruch 3 mit zusätzlicher mechanischer Steuerung eines Teilquerschnittes und des Kraftstoiiaustritts, dadurch gekennzeichnet, daß von dem unterteilten Alisaugiluerscliliitt der luftführende äufaere Teil zusätzlich abgesperrt «-erden kann (AM). 71. 7. Vergasereinrichtung nach Anspruch 2. 3 und 6 mit teilweiser Absperrung eine: Teilluftstromes und mechanischer Steuerung des Kraftstofiaustritts, dadurch gekennzeichnet. dalli die Absperrung des Reinluftkanals gleichzeitig Rückführungsteil ist und die Rückfiihrung verbunden ist mit dein Verdrängerteil des gernischbildendeli Teilluftstromes (Abb. 8). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften -N r. 303 3.1.0, 307 127, 328 963, .1-11 96o, 67; 078, 892894; österreichische Patentschrift N r. ioa 3o5 ; französische Patentschriften -;r. 544 9o8, 568 651, 55 i 8d0. 8 1' 69-1. 835 673.