EP1353058B1 - Vergaser für Ottomotor mit einstellbarer Brennstoffdüse - Google Patents

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EP1353058B1
EP1353058B1 EP03006885A EP03006885A EP1353058B1 EP 1353058 B1 EP1353058 B1 EP 1353058B1 EP 03006885 A EP03006885 A EP 03006885A EP 03006885 A EP03006885 A EP 03006885A EP 1353058 B1 EP1353058 B1 EP 1353058B1
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EP
European Patent Office
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fuel
gasoline engines
carburettor
piezo
section
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EP03006885A
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EP1353058A2 (de
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Norbert Dr.-Ing. Adolph
Martin Dr.-Ing. Düsterhöft
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Vemac & Cokg GmbH
Original Assignee
Vemac & Cokg GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00—Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/14—Carburettors with fuel-supply parts opened and closed in synchronism with engine stroke ; Valve carburettors
    • F02M17/147—Valve carburettor with simultaneous air and fuel control

Definitions

  • the invention relates to a gasifier for a gasoline engine with a venturi for sucking fuel from a fuel line opening into the venturi.
  • the fuel line is connected to a fuel chamber and has between Fuel chamber and its mouth in the venturi a fuel nozzle for adjustment one sucked due to negative pressure in the air funnel from the fuel chamber Fuel quantity on.
  • the flow cross section of the fuel nozzle is by means of a changeable piezoelectric actuator.
  • Carburettors in which the fuel-air mixture required for the operation of petrol engines is generated by drawing in fuel and mixing with air are to Adjustment of an operationally required variable fuel air mixture only imperfectly suitable.
  • carburetors are classified as not optimizable
  • DE 1905634 A1 describes piezoelements, with which the nozzle cross-section can be changed. It becomes the gap width of a formed between piezoelectric elements gap by the application of different Voltages to the piezo elements changed.
  • the object of the invention is to flexibly adapt to required engine power To provide carburetor, which meets requirements for low harmful exhaust emissions and moreover, with a simple structure without significant energy loss can be operated for the entire system.
  • a piezoelectric membrane is used as a bending transducer, claim 2.
  • Such actuators can be directly used as calibratable Drossei sculpture for Use fuel nozzles.
  • the piezoelectric actuator with an actuator for adjusting the Flow cross-section, claim 3. It is to protect the bending transducer appropriate to place it in a fuel-free room and clear the room from, to seal the fuel carrying area with a fuel impermeable membrane, Claims 4 and 5.
  • Figure 1 shows schematically a carburetor with venturi 1 and arranged in the vent Swiveling throttle 2, via which the intake pressure for the fuel line 3 fuel introduced into the venturi is controlled.
  • Fuel atomized In the fuel line is between the mouth 4 and a Fuel chamber 5, which in the embodiment via a needle valve 6 from a in FIG 1 fuel tank, not shown, is filled with fuel, a fuel nozzle. 7 used. With the fuel nozzle, the fuel mass flow is influenced in the carburetor. The flow cross-section of the fuel nozzle 7 can be calibrated.
  • piezoelectric actuator 8 the electrically with a voltage generator 9 is connected, the spatial movement and deflection of the Actuator influenced by voltage change.
  • a voltage generator can be also use a current or charge generator with the advantage that the changes of charge and strain of the piezoelectric actuator linear to each other behave.
  • the actuator is in operative connection with a flow cross section of the Fuel nozzle 7 changing actuator 10th
  • the voltage generator 9 is of a predetermined exhaust lambda value controlled.
  • the exhaust gas composition measures a correspondingly suitable one Lambda sensor 11, which converts its measured value into an electrical signal and a electronic controller turns on, in the exemplary embodiment a PID controller 12. Zur Regulation of the fuel mass flow is based on the load requirement for the Motor, which is specified as a reference variable for adjusting the fuel nozzle.
  • the at this mixture produced exhaust gas mixture is analyzed by the sensor 11 and leads over the PID controller 12 to an adjustment correction for the carburetor to be supplied Amount of fuel.
  • the fuel mass flow is thus dependent on a regulated to be maintained exhaust gas composition.
  • FIG. 2 schematically shows an exemplary embodiment of a piezoelectric Bending transducer 13 shown for adjusting an actuator of a fuel nozzle.
  • the Bending transducer is clamped on one side in a fixed bearing 14 and formed bimorph: on Voltage sensors 15 are two mutually adhering piezoelectric elements 16a, 16b connected, with the appropriate electrical activation of their ceramic layers at its free end to the fixed bearing 14 analogous to a leaf spring in the direction of the 17th bend.
  • the bending transducer controls an actuator which in a throttle 18 to Change the flow cross section 19 a movable in the throttle conical Nozzle needle 20 has.
  • the nozzle needle is at the free end of the piezoelectric element 16a appropriate.
  • a relation to the Piezo element 16 b applied negative electric potential then bends the Bending transducer 13 such that the nozzle needle 20 is pressed into the throttle 18 and in reduces the flow cross-section 19.
  • the piezoelectric element 16a on the other hand, a positive electric potential opposite to the piezo element 16b becomes the nozzle needle 20 lifted out of the throttle 18 and so increases the Flow cross-section 19.
  • the bending transducer is very sensitive to the voltage transmitter set, so that with appropriate training of the nozzle needle the Fuel mass flow is precisely adapted to the required conditions.
  • a bimorph bending transducer 21 on both sides in bearings 22, 23 support A nozzle needle 24 is on one of the two mutually attached piezo elements 25a, 25b of Bending transducer 21 mounted centrally, in the embodiment of the piezoelectric element 25a, and can be achieved by applying variable voltages to the piezo elements via a Voltage sensor 26 and thereby effected bulge of the bending transducer 21 in one Throttle 27 to adjust the flow cross-section 28 move.
  • a piezoelectric diaphragm 33 is used as a bending transducer, which at its circular membrane edge is clamped in a ring bearing 34 and the bulge in the same way as in the embodiment of Figure 3 by a voltage generator 35 is controlled.
  • a cone-shaped nozzle needle 36 is attached, which moves in bulge of the membrane 33 in a throttle 37 and whose Flow cross-section 38 changed.
  • the nozzle needle 36 is in the throttle 37 in a Sliding bearing 39 is guided radially.
  • the clamped in the ring bearing piezoelectric membrane and The radially guided nozzle needle stabilize the mechanical structure for a Fuel nozzle according to the invention with piezoelectric actuator and calibratable Actuator.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment with a monomorphic actuator: a piezoelectric element 40 is rigidly attached to a spring plate 41 (bending spring or plate spring), in Embodiment is the piezoelectric element to its relief on the spring plate glued. In its edge region, the spring plate 41 rests in the housing 42 in bearings 43rd When a corresponding voltage is applied, the piezo element 40 bulges and with him the spring plate 41 so that a nozzle needle 44 is moved.
  • the nozzle needle is in Embodiment of a mechanical diaphragm 45 out in the housing 42 at its circular membrane edge is clamped in a fixed bearing 46.
  • the nozzle needle is attached to the membrane so that it due to the fuel pressure in Fuel chamber 47 of the fuel nozzle non-positively on the surface of the bearing plate 41st abuts and at a bulge of the bearing plate due to activation of the Piezoelectric element both for closing a throttle opening 48, as well as to the opening to move.
  • the nozzle needle leading mechanical serves Membrane 45 at the same time for sealing the fuel leading area of the Fuel nozzle with fuel inlet 49 and fuel outlet 50 from the housing area, in which the piezoelectric actuator is used.
  • the piezoelectric bending transducer so does not come in contact with fuel.
  • FIG. 6 Another variant of the invention is shown in FIG 6.
  • a piezoelectric bending transducer 96 used within a fuel line 97 with rectangular conduit cross section 98 is arranged to form a fuel nozzle.
  • the bending transducer can be deformed so that the Flow cross section of the fuel line 97 changed and the desired Fuel quantity is achieved.
  • FIG. 7 A also requiring little effort fuel nozzle with piezoelectric Bending transducer for controlling the throttle point is shown in Figure 7.
  • a bending transducer 106 in a gap 107 between Fuel inlet 108 and fuel outlet 109 so braced on both sides in bearings 110, that of the bending transducer in the rest position of the access section 111 to Fuel outlet 109 is closed. If the bending transducer 106 from the voltage generator 112 is activated, it opens the access cross section for the passage of the required Amount of fuel.
  • the bending transducer can also be used in such a way that the Access cross section is open in the rest position of the bending transducer. To influence the Fuel mass flow is the bending transducer then in its activation in Closing direction - to the inlet cross section of the fuel flow to - moves.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

Description

Die Erfindung beziehts ich auf einen Vergaser für einen Otto-Motor mit einem Lufttrichter zum Ansaugen von Brennstoff aus einer in den Lufttrichter mündenden Brennstoffleitung. Die Brennstoffleitung ist an einer Brennstoffkammer angeschlossen und weist zwischen Brennstoffkammer und ihrer Mündung im Lufttrichter eine Brennstoffdüse zur Einstellung einer aufgrund von Unterdruck im Lufttrichter aus der Brennstoffkammer ansaugbaren Brennstoffmenge auf. Der Strömungsquerschnitt der Brennstoffdüse ist mittels eines piezoelektrischen Aktuators veränderbar.
Vergaser, in denen das für den Betrieb von Otto-Motoren erforderliche KraftstoffLuftgemisch durch Ansaugen von Brennstoff und Mischen mit Luft erzeugt wird, sind zur Einstellung eines betriebsnotwendigen variablen Brennstoffluftgemisches nur unvollkommen geeignet. Insbesondere hinsichtlich Leistungsanpassung und Kraftstoffverbrauch, aber auch hinsichtlich steigender Anforderungen an niedrige Werte schädlicher Abgasemissionen werden Vergaser als nicht optimierbar eingestuft
Statt Vergasern werden daher für Verbrennungsmotoren üblicherweise technisch aufwendige Einspritzanlagen zur Gemischaufbereitung eingesetzt. Für Kleinmotore, insbesondere zum Antrieb von Kleinkrafträdern, Kettensägen oder Gartengeräten wie beispielsweise Rasenmähern, werden jedoch einfache und leicht handhabbare Antriebseinrichtungen angestrebt. Wesentlich ist deren Einstellung auf vorgegebene Abgasemissions-Grenzwerte.
Für den Einsatz in Brennstoffdüsen werden in DE 1905634 A1 Piezoelemente beschrieben, mit denen sich der Düsenquerschnitt verändern lässt. Es wird die Spaltweite eines zwischen Piezoelementen gebildeten Spalts durch das Anlegen unterschiedlicher Spannungen an die Piezoelemente verändert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen an erforderliche Motorleistungen flexibel anpassbaren Vergaser zu schaffen, der Anforderungen an geringe schädliche Abgasemissionen erfüllt und darüber hinaus bei einfachem Aufbau ohne erheblichen Energieverlust für das Gesamtsystem betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Vergaser der eingangs genannten Art durch in Anspruch 1 angegebene Merkmale gelöst. Danach weist die Brennstoffdüse zur Veränderung ihres Strömungsquerschnitts als piezoelektrischen Aktuator einen piezoelektrischen Biegewandler auf. Mit einem Biegewandler lässt sich der Strömungsquerschnitt sehr feinfühlig einstellen. Der Aktuator reagiert unmittelbar auf sich verändernde Regelwerte, sein Energiebedarf ist gering. Gegenüber allen mechanischen Einbauten ist sowohl das Gewicht als auch der Raumbedarf vernachlässigbar. Von Vorteil ist insbesondere die in Zusammenhang mit Kleinmotoren gegebene Betriebssicherheit sowie der auch für den Benutzer in einfacher Weise durchführbare Ein- und Ausbau.
Vorteilhaft ist als Biegewandler eine piezoelektrische Membran eingesetzt, Anspruch 2. Solche Aktuatoren lassen sich unmittelbar als kalibrierbare Drosseielemente für die Brennstoffdüsen verwenden.
Bevorzugt ist der piezoelektrische Aktuator mit einem Stellglied zur Einstellung des Strömungsquerschnitts verbunden, Anspruch 3. Zum Schutze des Biegewandlers ist es zweckmäßig, ihn in einem brennstofffreien Raum anzuordnen und den Raum vom , brennstoffführenden Bereich durch eine brennstoffundurchlässige Membran abzudichten, Ansprüche 4 und 5.
Die Erfindung und weitere unter Schutz gestellte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im einzelnen:
Figur 1
Vergaser mit Brennstoffdüse und piezoelektrischem Aktuator,
Figur 2
als Biegewandler ausgebildeter Aktuator,
Figur 3
bimorpher Biegewandler beidseitig eingespannt,
Figur 4
piezoelektrische Membran als Aktuator,
Figur 5
piezoelektrischer Biegewandler für ein von einer mechanischen Membran gehaltenes Stellglied,
Figur 6
Biegewandler in Brennstoffleitung,
Figur 7
Biegewandler am Brennstoffablauf.
Figur 1 zeigt schematisch einen Vergaser mit Lufttrichter 1 und im Lufttrichter angeordneter schwenkbarer Drosselklappe 2, über die der Ansaugdruck für den aus der Brennstoffleitung 3 in den Lufttrichter eingeführten Brennstoff gesteuert wird. Beim Ansaugen des Motors wird der aus der Brennstoffleitung 3 an ihrer Mündung 4 in den Lufttrichter 1 austretende Brennstoff zerstäubt. In der Brennstoffleitung ist zwischen der Mündung 4 und einer Brennstoffkammer 5, die im Ausführungsbeispiel über ein Nadelventil 6 aus einem in Figur 1 nicht dargestellten Brennstofftank mit Brennstoff gefüllt wird, eine Brennstoffdüse 7 eingesetzt. Mit der Brennstoffdüse wird der Kraftstoffmassenstrom im Vergaser beinflusst. Der Strömungsquerschnitt der Brennstoffdüse 7 ist kalibrierbar. Zum Einstellen dient ein in Figur 1 lediglich symbolisch angegebener piezoelektrischer Aktuator 8, der elektrisch mit einem Spannungsgeber 9 verbunden ist, der die räumliche Bewegung und Auslenkung des Aktuators durch Spannungsänderung beinflusst. Statt eines Spannungsgebers läßt sich auch ein Strom- bzw. Ladungsgeber einsetzen mit dem Vorteil, dass sich die Änderungen von Ladung und Dehnung des piezoelektrischen Aktuators linearer zu einander verhalten. Der Aktuator steht in Wirkverbindung mit einem den Strömungsquerschnitt der Brennstoffdüse 7 verändernden Stellglied 10.
Im Ausführungsbeispiel wird der Spannungsgeber 9 von einem vorgegebenen Abgas-Lambda-Wert gesteuert. Die Abgaszusammensetzung misst ein entsprechend geeigneter Lambda-Sensor 11, der seinen Messwert in ein elektrisches Signal umwandelt und einem elektronischen Regler aufschaltet, im Ausführungsbeispiel einem PID-Regler 12. Zur Regelung des Kraftstoffmassenstroms wird ausgegangen von der Lastanforderung für den Motor, die als Führungsgröße zum Einstellen der Brennstoffdüse vorgegeben wird. Das bei dieser Einstellung erzeugte Abgasgemisch wird vom Sensor 11 analysiert und führt über den PID-Regler 12 zu einer Einstellungskorrektur für die dem Vergaser zuzuführende Brennstoffmenge. Der Kraftstoffmassenstrom wird so in Abhängigkeit von einer vorgegebenen einzuhaltenden Abgaszusammensetzung geregelt.
In Figur 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen piezoelektrischen Biegewandler 13 zur Einstellung eines Stellgliedes einer Brennstoffdüse dargestellt. Der Biegewandler ist einseitig in einem Festlager 14 eingespannt und bimorph ausgebildet: am Spannungsgeber 15 sind zwei aneinander haftende Piezoelemente 16a, 16b angeschlossen, die sich bei entsprechender elektrischer Aktivierung ihrer Keramikschichten an ihrem freien Ende um das Festlager 14 analog einer Blattfeder in Richtung 17 verbiegen. Der Biegewandler steuert ein Stellglied, das in einer Drossel 18 zur Veränderung deren Strömungsquerschnitts 19 eine in der Drossel bewegbare kegelförmige Düsennadel 20 aufweist. Die Düsennadel ist am freien Ende des Piezoelements 16a angebracht. Wird somit beispielsweise am Piezoelement 16a ein gegenüber dem Piezoelement 16 b negatives elektrisches Potential angelegt, so verbiegt sich der Biegewandler 13 derart, dass die Düsennadel 20 in die Drossel 18 hinein gedrückt wird und den Strömungsquerschnitt 19 verringert. Liegt in diesem Beispiel am Piezoelement 16a dagegen ein gegenüber dem Piezoelement 16b positives elektrisches Potential an, so wird die Düsennadel 20 aus der Drossel 18 heraus gehoben und vergrößert so den Strömungsquerschnitt 19. Der Biegewandler lässt sich vom Spannungsgeber sehr feinfühlig einstellen, so dass bei entsprechender Ausbildung der Düsennadel der Kraftstoffmassenstrom den erforderlichen Bedingungen präzise anpassbar ist.
Um dem Einfluss störender mechanischer Vibrationen des Biegewandlers zu begegnen, die beispielsweise bei Einbau des Vergasers in einem sich bewegenden Fahrzeug auftreten können, ist es im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 vorgesehen, einen bimorphen Biegewandler 21 beidseitig in Lagern 22, 23 abzustützen. Eine Düsennadel 24 ist an einem der beiden aneinander befestigten Piezoelemente 25a, 25b des Biegewandlers 21 mittig angebracht, im Ausführungsbeispiel am Piezoelement 25a, und lässt sich durch Anlegen variierbarer Spannungen an den Piezoelementen über einen Spannungsgeber 26 und dadurch bewirkter Auswölbung des Biegewandlers 21 in einer Drossel 27 zur Einstellung deren Strömungsquerschnittes 28 bewegen. Die im Bereich des Strömungsquerschnitts kegelförmige Düsennadel 24 ist in der Drossel radial in einem Gleitlager 29 geführt und mittels eines Feder-Dämpfersystems 30 gegen axiale Schwingungen gesichert. Bei Auswölbung des Biegewandlers 21 und Verschiebung der Düsennadel 24 verändert sich der Strömungsquerschnitt 28 und damit die in der Drossel 27 vom Brennstoffzulauf 31 zum Brennstoffablauf 32 strömende Brennstoffmenge.
In Figur 4 ist als Biegewandler eine piezoelektrische Membran 33 eingesetzt, die an ihrem kreisförmigen Membranrand in einem Ringlager 34 eingespannt ist und deren Auswölbung in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 von einem Spannungsgeber 35 gesteuert wird. Zentral in der Membran ist eine kegelförmige Düsennadel 36 befestigt, die sich bei Auswölbung der Membran 33 in einer Drossel 37 bewegt und deren Strömungsquerschnitt 38 verändert. Die Düsennadel 36 wird in der Drossel 37 in einem Gleitlager 39 radial geführt. Die im Ringlager eingespannte piezoelektrische Membran und die radial geführte Düsennadel stabilisieren den mechanischen Aufbau für eine erfindungsgemäße Brennstoffdüse mit piezoelektrischem Aktuator und kalibrierbarem Stellglied.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem monomorphen Aktuator: Ein Piezoelement 40 ist starr an einer Federplatte 41 (Biegefeder oder Tellerfeder) befestigt, im Ausführungsbeispiel ist das Piezoelement zu seiner Entlastung auf der Federplatte aufgeklebt. In ihrem Randbereich ruht die Federplatte 41 im Gehäuse 42 in Lagern 43. Beim Anlegen einer entsprechender Spannung wölben sich das Piezoelement 40 und mit ihm die Federplatte 41 so, dass eine Düsennadel 44 bewegt wird. Die Düsennadel wird im Ausführungsbeispiel von einer mechanischen Membran 45 geführt, die im Gehäuse 42 an ihrem kreisförmigen Membranrand in einem Festlager 46 eingespannt ist. Die Düsennadel ist an der Membran derart befestigt, dass sie infolge des Brennstoffdruckes im Brennstoffraum 47 der Brennstoffdüse kraftschlüssig an der Oberfläche der Lagerplatte 41 anliegt und bei einer Auswölbung der Lagerplatte aufgrund einer Aktivierung des Piezoelements sowohl zum Schließen einer Drosselöffnung 48, als auch zu deren Öffnung zu bewegen ist. Im Ausführungsbeispiel dient die die Düsennadel führende mechanische Membran 45 zugleich zum Abdichten des Brennstoff führenden Bereichs der Brennstoffdüse mit Brennstoffzulauf 49 und Brennstoffablauf 50 von dem Gehäusebereich, in dem der piezoelektrische Aktuator eingesetzt ist. Der piezoelektrische Biegewandler kommt so mit Brennstoff nicht in Berührung.
Eine weitere Variante der Erfindung zeigt Figur 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein piezoelektrischer Biegewandler 96 eingesetzt, der innerhalb einer Brennstoffleitung 97 mit rechteckigen Leitungsquerschnitt 98 zur Ausbildung einer Brennstoffdüse angeordnet ist. Über einen Spannungsgeber 99 lässt sich der Biegewandler so verformen, dass sich der Strömungsquerschnitt der Brennstoffleitung 97 verändert und die gewünschte Brennstoffmenge erreicht wird.
Eine ebenfalls nur wenig Aufwand erfordernde Brennstoffdüse mit piezoelektrischem Biegewandler zur Regelung der Drosselstelle ist in Figur 7 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Biegewandler 106 in einem Zwischenraum 107 zwischen Brennstoffzulauf 108 und Brennstoffablauf 109 beidseitig in Lagern 110 so verspannt, dass vom Biegewandler in Ruhestellung der Zutrittsquerschnitt 111 zum Brennstoffablauf 109 geschlossen ist. Wird der Biegewandler 106 vom Spannungsgeber 112 aktiviert, öffnet er den Zutrittsquerschnitt zum Durchtritt der erforderlichen Brennstoffmenge. Der Biegewandler lässt sich auch so einsetzen, dass der Zutrittsquerschnitt in Ruhestellung des Biegewandlers geöffnet ist. Zur Beeinflussung des Kraftstoffmassenstroms wird der Biegewandler dann bei seiner Aktivierung in Schließrichtung - auf den Zutrittsquerschnitt des Brennstoffablaufs zu - bewegt.
Alle piezoelektrischen Biegewandler, deren Aufbau und Wirkungsweise aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nach Figuren 1 bis 7 ersichtlich ist, ermöglichen eine auch hohen Ansprüchen genügende Regelung des Kraftstoffmassenstroms durch Einstellen des Strömungsquerschnittes der Brennstoffdüse. Die beschriebenen Brennstoffdüsen sind insbesondere zum Einsatz bei Kleinmotoren geeignet, die einfach gestaltete und robuste Bauelemente erfordern, deren Einsatz sich auch wirtschaftlich vertreten lässt.
Bezugszeichenliste
  • Figur 1
  • Lufttrichter 1
  • Drosselklappe 2
  • Brennstoffleitung 3
  • Mündung 4
  • Brennstoffkammer 5
  • Nadelventil 6
  • Brennstoffdüse 7
  • piezoelektrischer Aktuator 8
  • Spannungsgeber 9
  • Stellglied 10
  • Lambda-Sensor 11
  • PID-Regler 12
  • Figur 2
  • Biegewandler 13
  • Festlager 14
  • Spannungsgeber 15
  • Piezoelemente 16a, 16b
  • Richtung 17
  • Drossel 18
  • Strömungsquerschnitts 19
  • Düsennadel 20
  • Figur 3
  • Biegewandler 21
  • Lager 22, 23
  • Düsennadel 24
  • Piezoelement 25a, 25b
  • Spannungsgeber26
  • Drossel 27
  • Strömungsquerschnittes 28
  • Gleitlager 29
  • Feder-Dämpfersystems 30
  • Brennstoffzulauf 31
  • Brennstoffablauf 32
  • Figur 4
  • piezoelektrische Membran 33
  • Ringlager 34
  • Spannungsgeber 35
  • Düsennadel 36
  • Drossel 37
  • Strömungsquerschnitt 38
  • Gleitlager 39
  • Figur 5
  • Piezoelement 40
  • Federplatte 41
  • Gehäuse 42
  • Lager 43
  • Düsennadel 44
  • Membran 45
  • Festlager 46
  • Brennstoffraum 47
  • Drosselöffnung 48 .
  • Brennstoffzulauf 49
  • Brennstoffablauf 50
  • Figur 6
  • Biegewandler 96
  • Brennstoffleitung 97
  • Leitungsquerschnitt 98
  • Spannungsgeber99
  • Figur 7
  • Biegewandler 106
  • Zwischenraum 107
  • Brennstoffzulauf 108
  • Brennstoffablauf 109
  • Lager 110
  • Zutrittsq uerschnitt 111
  • Spannungsgeber112

    • Claims (8)

    1. Vergaser für Otto-Motor mit einem Lufttrichter (1) zum Ansaugen von Brennstoff aus einer in den Lufttrichter mündenden Brennstoffleitung (3), die an einer Brennstoffkammer (5) angeschlossen ist und zwischen Brennstoffkammer und Mündung (4) im Lufttrichter eine Brennstoffdüse (7) zur Einstellung einer aufgrund von Unterdruck im Lufttrichter aus der Brennstoffkammer ansaugbaren Brennstoffmenge aufweist, wobei die Brennstoffdüse einen mittels eines piezoelektrischen Aktuators (8) veränderbaren Strömungsquerschnitt aufweist,
      dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Aktuator als Biegewandler (13, 21, 33, 40, 96, 106) ausgeführt ist.
    2. Vergaser für Otto-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Blegewandler eine piezoelektrische Membran (33) eingesetzt ist.
    3. Vergaser für Otto-Motor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Aktuator mit einem Stellglied (10) zur Einstellung des Strömungsquerschnitts verbunden ist.
    4. Vergaser für Otto-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Aktuator in einem brennstofffreien Raum angeordnet ist.
    5. Vergaser für Otto-Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der brennstofffreie Raum vom brennstoffführenden Bereich durch eine brennstoffundurchlässige Membran (45) abgedichtet ist.
    6. Vergaser für Otto-Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (45) einerseits am Stellglied (44), andererseits am Stellgliedgehäuse (42) befestigt ist.
    7. Vergaser für Otto-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Aktuator (96) zur Ausbildung der Brennstoffdüse den Strömungsquerschnitt der Brennstoffleitung (98) verengt.
    8. Vergaser für Otto-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Aktuator in Abhängigkeit vom Lambda-Wert im Abgas bewegt wird.
    EP03006885A 2002-04-11 2003-03-31 Vergaser für Ottomotor mit einstellbarer Brennstoffdüse Expired - Lifetime EP1353058B1 (de)

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    DE10216084A DE10216084A1 (de) 2002-04-11 2002-04-11 Vergaser für Otto-Motor mit einstellbarer Brennstoffdüse
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    EP1353058A3 EP1353058A3 (de) 2004-01-21
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