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Vorrichtung zur Verbesserung der Gemischbildung bei
Vergaserbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung der Gemischbildung bei
Vergaserbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung mittels einer zwischen dem Vergaser und dem
Motorblock angeordneten angetriebenen Schnecke od. ähnl. Fördereinrichtung, durch die das enstehende
Gemisch nach Aufbereitung über einen eigenen, vom Haupt-Ansaugkanal getrennten Ansaugkanal geringeren Querschnitts in den Brennraum des Zylinders übergeführt wird.
Ein solches System bringt den Vorteil mit sich, dass dabei nicht nur der übliche Vergaserkraftstoff gefahren werden muss, sondern dass damit ein Otto-Motor mit dem Kraftstoff eines Dieselmotors gefahren werden kann, also ein Vielstoffmotor, welcher gegenüber den bekannten Vielstoffmotoren nach Diselbauart eine einfachere Steuerung durch Vergaser hat und bei gleicher Leistung etwa 40% preiswerter, kleiner und leichter ist. Der Motor wird dadurch kraftstoffunempfindlich im Hinblick auf den Siedebereich des Brennstoffs.
Die Erfindung bezweckt, die Aufbereitung des Kraftstoffkondensats in dem vom Haupt-Ansaugkanal getrennten Ansaugkanal besonders wirksam durchzuführen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, dass vor dem Ansaugkanal mit dem geringeren Querschnitt ein Vergaser vorgesehen ist, der ein Fettgemisch bildet, sich zwischen diesem Vergaser und dem Ansaugkanal die Fördereinrichtung befindet und dass vor dem Haupt-Ansaugkanal ein Vergaser angeordnet ist, der bei geringer Öffnung reine Luft hindurchlässt und bei immer grösser werdender Öffnung die Luft mehr und mehr mit Kraftstoff anreichert.
Durch diese Massnahme ist man in der Lage, das Kondensat und gegebenenfalls ein Fettgemisch so aufzubereiten und durch Vergasereinstellungen zu einem gewünschten Zeitpunkt so durchzuführen, dass der Erfindungszweck erreicht wird, nämlich eine Mehrschichtung des Gemisches zu erreichen, wobei diese Mehrschichtung so ausgeführt ist, dass das Gemisch um die Kerze herum eine zündfähige Zusammensetzung ist, während im übrigen Teil Luftüberschuss besteht.
Dabei kann jetzt ein Vergaser vor dem normalen Ansaugkanal vorhanden sein, der dem Zylinder ein mageres Gemisch zuführt. Ein Vergaser, der die Forderung erfüllt, dass er bei nur geringer Öffnung reine Luft durchlässt und bei immer grösser werdender Öffnung die Luft mehr und mehr mit Kraftstoff bereichert, ist z. B. ein normaler Vergaser, der kein Leerlaufsystem besitzt.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal können die beiden genannten Vergaser beider Ansaugkanäle als Doppelvergaser zusammengefasst werden. Es ergibt sich dadurch eine weitere konstruktive Vereinfachung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, dabei gehen aus den Zeichnungen und der Beschreibung hiefür weitere Erfindungsmerkmale hervor.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung, bei welcher das Gesamtgemisch der Druck-und Prallbehandlung unterzogen wird, Fig. 2 stellt eine Ausführung dar, bei welcher das Gemisch nur im unteren Drehzahl-
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und Lastbereich durch die Schnecke läuft, Fig. 3 zeigt die Form der Druckscheibe, Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführung, bei welcher nur der flüssige Kraftstoffilm mit verhältnismässig wenig Luft erfasst und der Druck- und Prallbehandlung unterworfen wird und Fig. 6 zeigt die gesonderte Zuführung des aufbereiteten Kondensats in eine gesonderte Verbrennungskammer.
In Fig. l befinden sich unterhalb des Vergasers-l-ein Gehäuse-2-, in welchem sich eine von aussen angetriebene Welle --3- befindet. Auf dieser Welle --3-- sind zwei Schnecken - 4-- angebracht, welche von aussen nach innen kleiner werden und am inneren Ende mit einer Druckscheibe --5- enden. Die beiden Schnecken werden durch eine Prallplatte --7-- getrennt.
Das vom Vergaser kommende Gemisch tritt bei den Öffnungen --6-- in die Schnecken, wird in diesen in hohe Geschwindigkeit gebracht und durch die immer kleiner werdenden Gänge, die dicht am Gehäuse --32- anliegen, verdichtet. Am Ende wird das Gemisch mit hohem Druck gegen die Prallwand --7-- gepresst. Dabei werden die letzten grösseren Kraftstofftropfen feinstverkleinert, die
Oberflächenspannung endgültig beseitigt und es ist ein absolut homogenes, kondensat-und tropfenfreies Gemisch entstanden, welches über die Öffnungen --8-- in das Ansaugrohr des Motors strömt.
Bei Fig. 2 befindet sich unter dem Vergaser--9-mit seiner Drosselklappe --10-- ein Gehäuse-11--mit einer Drosselklappe-12--. Oberhalb der geschlossenen Drosselklappe - 12--ist eine Öffnung-13-in dem Teil des Gehäuses, in welchem sich die Schnecke-14- mit Druckscheibe befindet. Der Prallkörper-15-ragt bis in ein weiteres Gehäuse-17-hinein, durch welches Auspuffgase geleitet werden und den Prallkörper beheizen. Im unteren Drehzahlbereich ist die Klappe -12-- geschlossen und das Gemisch strömt über die Öffnung bzw. Öffnungen zur Schnecke oder Doppelschnecke-14--.
Dort wird das Gemisch wie schon beschrieben, aufbereitet und über die Öffnung --16-- unterhalb der Drosselklappe --12-- in den Saugkanal gedrückt. Die Wellen der Drosselklappen-10 und 12-sind durch Hebel so verbunden, dass die Klappe-12erst später öffnet, dann jedoch schneller, so dass bei voll geöffneter Vergaser-Drosselklappe-10auch die andere Drosselklappe --12-- voll geöffnet ist. Ab einem bestimmten Drehzahl- und Lastbereich öffnet sich dann auch die untere Klappe und das Gemisch strömt in immer stärkerem Masse direkt zum Ansaugstutzen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Druckplatte. Auf der Welle --18-- sind zwei, drei oder mehr Teilscheiben--19--angebracht, welche nicht rechtwinkelig, sondern um einige Grad versetzt (5 bis 150) angebracht sind. Diese so ausgeführte Scheibe presst das Gemisch unter hohem Druck gegen die Prallplatte.
Fig. 4 und 5 zeigen wieder den Vergaser--20-mit dem darunter befindlichen Gehäuse - 21--. Direkt unterhalb des Vergasers bildet das Gehäuse einen Ring-22--, welcher einen etwas geringeren Durchmesser als die Bohrung des Vergasers hat und einige Millimeter in den Vergaser hineinragt.
Der Ring --22-- begrenzt nach innen einen Ringkanal-23-, welcher mittels Zuführungen - 24-- mit den Eingängen --25-- zur Doppelschnecke --26-- verbunden ist. Auch hier verkleinert sich die Schnecke von aussen nach innen und hat am Ende die Druckscheibe--27--. Der Prallkörper-28-ragt mit seinem hinteren Ende in den auspuffbeheizten Raum-29-und mit
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vergrössert den Raum der Öffnungen --31-- nach innen, während sich die Höhe der Öffnungen verkleinert.
Bei dieser wohl vorteilhaftesten Anordnung zur Aufbereitung eines Teils des Gemisches wird hauptsächlich der an der Vergaserwand sich bildende flüssige Kraftstoffilm den Schnecken zugeführt, wobei sehr wenig Luft in diesem Gemisch enthalten ist. Im Leerlauf und niedrigem Drehzahlbereich ist die Drosselklappe des Vergasers so wenig geöffnet, dass fast das gesamte Gemisch durch das Schneckensystem geht. Der Kraftstoff aus den Leerlaufbohrungen des Vergasers fliesst nahezu ganz an der Vergaserwand entlang und kommt somit zu den Schnecken.
Bei bestimmten Vergasern wird bei Beschleunigung ein Kraftstoffstrahl auf die im Vergaser dem Leerlaufsystem gegenüberliegenden Seite gespritzt. Auch da kommt ein grösserer Teil an die Wand, bildet normalerweise Kondensat, wird jedoch gemäss der Erfindung aufbereitet und einer vollkommenen Verbrennung zugeführt.
Die Öffnungen --31--, über welche das aufbereitete Gemisch von den Schnecken mit Druckscheiben wieder in den Ansaugkanal gepresst wird, werden so ausgebildet, dass sich dieses Gemisch gleichmässig mit der Luft im Ansaugkanal vermischen kann. Eventuell werden diese Öffnungen mittels
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in den Ansaugkanal hineinragender Röhrchen, welche nach unten geöffnet sein können, verlängert.
In Fig. 6 ist der Hauptansaugleitung-33-ein Vergaser--44-z. B. ohne Leerlaufsystem zugeordnet, der über das Aufbereitungsgerät --21-- gemäss Fig.4 und 5 bzw. 1 bis 3 ein mageres Gemisch den Zylindern-37-, von denen in der Fig. 6 nur einer dargestellt ist, zugeführt. Der Vergaser --43-- führt über andere Fördermittel bzw. das Aufbereitungsgerät --42-- fettes Gemisch dem Ansaugkanal --34 -- zu, wobei sich der Teil --41-- dieses Ansaugkanals innerhalb des Zylinders-37-befindet, bzw. dort in einem Aufsatz untergebracht ist.
An Stelle des Einzelvergasers-20--, in den das Gerät-21-mit dem Ring-22-
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in den Zylinder. Vorzugsweise wird der zweite Vergaser --44-- am Beginn seiner Öffnung reine Luft zuführen, um mit immer grösser werdender öffnung die Brennluft mehr und mehr mit Kraftstoff zu versehen. Am einfachsten geschieht das, indem dieser Vergaser --44-- kein Leerlaufsystem enthält.
Beide Vergaser können auch als Doppelvergaser ausgebildet sein, bei welchem vor dem
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reine Luft durchlässt und erst später die Brennluft immer mehr mit Kraftstoff versieht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Verbesserung der Gemischbildung bei Vergaserbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung mittels einer zwischen dem Vergaser und dem Motorblock angeordneten angetriebenen Schnecke od. ähnl. Fördereinrichtung, durch die das entstehende Gemisch nach Aufbereitung über einen eigenen, vom Haupt-Ansaugkanal getrennten Ansaugkanal geringeren Querschnitts in den Brennraum
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dem geringeren Querschnitt (34) ein Vergaser (43) vorgesehen ist, der ein Fettgemisch bildet, sich zwischen diesem Vergaser und dem Ansaugkanal (34) die Fördereinrichtung (42) befindet und dass vor dem Haupt-Ansaugkanal (33) ein Vergaser (44) angeordnet ist, der bei geringer öffnung reine Luft hindurchlässt und bei immer grösser werdender öffnung die Luft mehr und mehr mit Kraftstoff anreichert.
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