Die Erfindung betrifft eine Vergasereinrichtung für Ottomotoren, mit einem Ansaugrohr, einer im Ansaugrohr angeordneten Drosselklappe für die Füllungsregelung und ein in das Ansaugrohr hineinragendes Spritzdüsenrohr für die Kraftstoffzuführung.
Bei einem Kraftfahrzeugmotor von besonderer Bedeutung ist die richtige Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches, um nicht mehr Kraftstoff zu verbrauchen, als unbedingt nötig: ist und vor allem auch in den ausgestossenen Abgasen einen möglichst geringen Anteil an Schadstoffen zu erhalten. Voraussetzung hierfür ist, dass vom Vergaser ein Luft-Kraftstoff-Gemisch geliefert wird, in welchem der Kraftstoffanteil in einem bestimmten Verhältnis zum Luftanteil steht und in dem der Kraftstoff möglichst homogen verteilt ist. Die für den Betrieb des Motors optimale Zusammensetzung des;Luft-Kraftstoff-lGe- misches hängt von der Motordrehzahl, dem Drehmoment und von anderen äusseren Parametern, wie Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit ab, wobei der Einfluss der äusseren Parameter kleiner als der der Betriebsparameter ist.
Für die Güte eines Vergasers ist daher, abgesehen von einer guten Zerstäubung oder Vergasung des zugeführten Kraftstoffes, die Dosierung des Kraftstoffes in Abhängigkeit vom jeweils angesaugten Luftvolumen und den wichtigsten Parametern massgebend.
Bei den meist verwendeten schwimmerlosen Vergasern ist das Ansaugrohr als Venturidüse ausgebildet und die Kraftstoffdosierung erfolgt über den beim Luftansaugen mittels der Venturidüse erzeugten Unterdrucks, der durch Verstellen der Drosselklappe geregelt wird, durch ein in den Unterdruckraum hineinragendes Spritzdüsenrohr, in dessen Kraftstoffzuleitung eine Hauptdüse mit einstellbarem Querschnitt angeordnet ist.
Für die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Gemisches entsprechend Betriebszuständen des Motors, wie Kaltstart, Leerlauf, Teillast, Vollast usw. sind verschiedene Zusatzeinrichtungen vorgesehen, z. B. Starterklappen, Leerlaufdüsen, Beschleunigungspumpen usw.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Hauptdüse als Nadelventil auszubilden und die Ventilnadel für die Veränderung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu verstellen.
Bei Einspritzmotoren wird Kraftstoff in die Ansaugleitung eingespritzt. Für die dosierte Einspritzung werden Dosierpumpen oder Ventile mit gesteuerten Offnungszeiten benutzt.
Ventile, auch Nadelventile, zur Dosierung von Kraftstoff zu verwenden, ist nachteilig, da die für eine feine Dosierung erforderliche kleine Ventilöffnung für eine längere Zeit nicht konstant gehalten werden kann. Bereits nach einer verhältnismässig kurzen Zeit nach der Grundeinstellung treten Veränderungen bei der Ventilöffnung und beim Ventilhub auf, die zu einer unrichtigen Kraftstoffdosierung führen. Eine Dosierung des Kraftstoffes über den Unterdruck im Ansaugrohr, direkt oder indirekt durch eine Druckmessung z. B. mittels einer
Druckdose, ist nachteilig, da für die Kraftstoffdosierung das angesaugte Luftvolumen massgebend ist und angesaugtes Luftvolumen und der Unterdruck im Ansaugrohr auf komplizierte Weise voneinander abhängen.
Diese Nachteile äussern sich in der Praxis darin, dass die
Einstellung der Kraftstoffdosierung umständlich und zeitrau bend ist und sich die Einstellung bereits nach kurzer Betriebs zeit ändert, so dass im Ergebnis bei nahezu allen im Verkehr befindlichen Kraftfahrzeugen mit Ottomotoren ein unrichtiges
Luft-Kraftstoff-Gemisch vorliegt, das meist zu fett ist, wodurch nicht nur der Kraftstoffverbrauch grösser als nötig ist, sondern die Abgase auch einen erheblichen Anteil an Schadstoffen enthalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vergasereinrichtung für
Ottomotoren zu schaffen, bei der eine feine, leicht einstellbare und im Betrieb konstante Kraftstoffdosierung gewährleistet ist, und die in der Herstellung zumindest nicht wesentlich teuerer ist, als die bekannten Vergasereinrichtungen.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass mittels eines durch den Ansaugluftstrom im Ansaugrohr betätigten Flügelrad-Impulsgebers Steuerimpulse erzeugt werden, deren Impulsfolgefrequenz über die Strömungsgeschwindigkeit von der jeweils angesaugten Luftmenge abhängt, und durch die Steuerimpulse eine an das Spritzdüsenrohr angeschlossene elektromagnetisch impulsweise angetriebene Dosierpumpe gesteuert ist, die pro Steuerimpuls eine bestimmte Minimalmenge Kraftstoff in das Ansaugrohr abgibt.
Bekannte Flügelrad-Impulsgeber, wie z. B. Flügelrad-Anemometer sprechen schon auf sehr schwache Luftströme an und die Umdrehungsgeschwindigkeit ihres Flügelrades ist praktisch proportional der Anströmgeschwindigkeit, so dass die von ihnen abgegebenen Steuerimpulsfolgen ausreichend genau die jeweils angesaugte Luftmenge wiedergeben. Als Dosierpumpe kann eine einfache Pumpe, z. B. eine Zahnradpumpe mit Schrittantrieb verwendet werden, die pro Schritt, d. h. pro Steuerimpuls nur eine sehr geringe Kraftstoffmenge abgibt, wodurch eine entsprechend feine und genaue Kraftstoffdosierung erhalten wird, bei der zudem alle die Vorteile zum Tragen kommen, die eine digitale Steuerung gegenüber einer analogen Steuerung aufweist. Für die Vergaserjustierung können von Hand verstellbare Einstellmittel zur Veränderung der Anströmverhältnisse am Flügelrad-Impulsgeber vorgesehen sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 im Schnitt ein Ansaugrohr, in welchem koaxial ein Flügelrad-Impulsgeber angeordnet ist, und zugehörige Schaltungsanordnungen und
Fig. 2 ein Ansaugrohr mit seitlich angeordnetem Flügelrad Impulsgeber.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Vergasereinrichtung ist in einem Ansaugrohr 1, das am einen Ende einen Befestigungsflansch 4 trägt, eine um eine Achse 3 drehbare Drosselklappe 2 angeordnet. Oberhalb der Drosselklappe 2 ragt in das Ansaugrohr
1 ein Spritzdüsenrohr 5 hinein, dessen Düse 6 einen Innendurchmesser von ca. 0,2 mm hat. An das Spritzdüsenrohr 5 ist der Auslauf einer Dosierpumpe 7, z. B. einer Zahnradpumpe, angeschlossen, der über eine Leitung 25 Kraftstoff zugeführt wird. Die Dosierpumpe 7 ist durch einen elektromagnetischen Antrieb impulsweise angetrieben. Bei einer Zahnradpumpe ist der elektromagnetische Antrieb ein elektromagnetischer Schrittmotor. Oberhalb des Spritzdüsenrohres 5 befindet sich im Ansaugrohr 1 ein Flügelrad-Impulsgeber 9, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Flügelrad-Anemometer bekannter Bauart ist.
Das Gehäuse 12 des Flügelrad-Impulsgebers 9 ist mit Streben 14 am Ansaugrohr 1 befestigt und durch diese in koaxialer Lage gehalten. Der Ansaugluftstrom im Ansaugrohr 1 treibt das Flügelrad 11, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Flügelrades 11 praktisch proportional der Anströmgeschwindigkeit ist und der Impulsgeber je Umdrehung des Flügelrades eine bestimmte Anzahl Impulse abgibt, so dass die Folgefrequenz der Impulse proportional der je Sekunde angesaugten Luftmenge ist. Mit den von dem Flügelrad-Impulsgeber 9 abgegebenen Steuerimpulsen wird die Dosierpumpe 7 gesteuert. Der elektromagnetische Schrittmotor 8 der Dosierpumpe 7 ist hierzu an ein Fortschaltgerät 24 angeschlossen, das von üblicher Bauart sein kann und z. B. in
Reihe geschaltete Flip-Flops enthält.
Die Steuerimpulse des Flügelrad-Impulsgebers 9 sind über einen Anschluss 26 und eine Leitung 27 und ferner bei dem dargestellten Beispiel über einen Umschalter 23 dem Fortschaltgerät 24 zugeleitet, durch das mit jedem Steuerimpuls der Schrittmotor um einen Schritt weitergeschaltet wird, wobei jeder Schritt einem bestimmten Drehwinkel der Zahnräder der Zahnradpumpe entspricht. Mit jedem Steuerimpuls wird eine bestimmte Minimalmenge Kraftstoff in das Spritzdüsenrohr 5 gefördert; die Abgabe des Kraftstoffes erfolgt unter Druck, z. B. unter einem Überdruck von 10 Atü, so dass der Kraftstoff durch die Düse 6 mit dem geringen Durchmesser von 0,2 mm sehr fein zerstäubt wird.
Bei nahezu geschlossener Drosselklappe 2 und bei langsam laufendem Motor ist die Anströmgeschwindigkeit des Flügelrades 11 gering und das Flügelrad dreht nur langsam, wobei Steuerimpulse einer niedrigen Impulsfolgefrequenz abgegeben und demnach nur wenig Kraftstoff von der Dosierpumpe abgegeben wird. Bei grösserer Öffnung der Drosselklappe und bei schneller laufendem Motor ist der Luftdurchsatz und die Anströmgeschwindigkeit grösser, so dass das Flügelrad entsprechend schneller dreht und über die höhere Impulsfolgefrequenz der Steuerimpulse mehr Kraftstoff von der Dosierpumpe abgegeben wird.
Für die Justierung der Vergasereinrichtung ist es erforderlich, die Umfangsgeschwindigkeit des Flügelrades einer bestimmten Anströmgeschwindigkeit anzupassen. Hierzu können die verschiedensten Mittel benutzt werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten Vergasereinrichtung ist am Ansaugrohr 1 ein Luftkanal 15 vorgesehen, durch den Luft aussen am Flügelrad vorbeigeleitet wird. Der Querschnitt des Luftkanals 15 ist durch eine Schraube 16 verstellbar, so dass je nach Kanalquerschnitt mehr oder weniger Luft von dem das Flügelrad 11 drehenden Hauptstrom abgezweigt wird. Statt dessen können im Ansaugrohr auch Leitbleche angeordnet werden, durch die die Luftströmung in bezug auf die Flügel des Flügelrades 11 gerichtet wird.
Diese der Justierung dienenden Ver änderungen des Luftstromes im Ansaugrohr sind jedoch minimal, da von vornherein Flügelrad-Impulsgeber, Dosierpumpe und Luftdurchsatz aufeinander abgestimmt werden und dann im wesentlichen nur Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden müssen.
Bei Kaltstart wird ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch benötigt. Um dieses fette Luft-Kraftstoff-Gemisch herzustellen, ist bei der Ausführung nach Fig. 1 ein elektrischer Impulsgeber 22 vorgesehen, der über den Umschalter 23 an das Fortschaltgerät 24 angeschlossen ist. Dieser Impulsgeber 22 kann von sehr einfachem Aufbau sein, da er nur Steuerimpulse einer für die höhere Kraftstoffabgabe der Dosierpumpe 7 erforderlichen Impulsfolgefrequenz liefern muss und gewisse Schwankungen in der Impulsfolgefrequenz ohne weiteres zulässig sind. Der Impulsgeber 22 kann auch ein Regelglied, z. B. einen Thermistor enthalten, um die Impulsfolgefrequenz temperaturabhängig zu machen.
Unter idealen Verhältnissen ist bei einem Flügelrad-Anemometer für die Anströmgeschwindigkeit und die Anzahl Umdrehungen je Sekunde des Flügelrades die Beziehung von v = a nf b gültig, wobei v die Anströmgeschwindigkeit, n die Anzahl Umdrehungen und a und b Konstanten bedeuten, mit welchen die geometrische Ausbildung des Flügelrades (Durchmesser, Steigung der Flügel) und mechanische sowie aerodynamische Verluste erfasst sind. Ändern sich in einem Ansaugrohr mit eingebautem Flügelrad-Anemometer die Anströmverhältnisse im vorkommenden Anströmgeschwindigkeitsbereich nicht wesentlich, so wird diese Beziehung mindestens in erster Näherung auch für diese Anordnung Gültigkeit haben.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Flügelrades wird dann noch von Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit, d. h. den vorstehend genannten äusseren Parametern für das Luft-Kraftstoff-Gemisch beeinflusst. Obgleich in dieser Hinsicht eingehende Versuche noch nicht vorgenommen wurden, hat es den Anschein, dass sich die Umfangsgeschwindigkeit bei Veränderung der Werte dieser Parameter eher auf das optimaleLuft-Kraftstoff IGemisch hin ändert als umgekehrt, so dass bereits mit dieser einfachen Anordnung eine bessere Kraftstoffdosierung erreicht wird.
Diese und auch andere Parameter können jedoch auf jeden Fall berücksichtigt werden, indem die mechanischen und/oder die aerodynamischen Verluste bei dem Flügelrad-Anemometer in Abhängikeit von diesen Parametern gesteuert werden.
Hierzu kann, wie für die Justierung, ein das Flügelrad umgehender Luftkanal 18 vorgesehen sein, in welchem für die Veränderung des Kanalquerschnittes eine z. B. elektromagnetisch gesteuerte Klappe 19 angeordnet ist. Wird nur eine Steuerung nach der Temperatur vorgesehen, so kann die Klappe 19 z. B. aus einem Bimetallstreifen bestehen. Anstelle dessen oder zusätzlich dazu können die mechanischen Verluste des Flügelrad-Anemometers mittels durch elektrische Signale gesteuerte Bremsvorrichtungen, z. B. einer Magnetbremse in Abhängigkeit von solchen Parametern gesteuert werden. Die Magnetbremse kann in einem Gehäuseansatz 21 des Flügelrad-Anemometers 9 untergebracht sein und auf dessen Welle eine durch elektrische Signale, die von einem Steuersignalgeber 28 erzeugt werden, gesteuerte Bremskraft ausüben.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Vergasereinrichtung entspricht mit Ausnahme der Anordnung des Flügelrad Impulsgebers 9 der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung. Das Ansaugrohr 1 weist hier ein seitlich angesetztes Gehäuse 13 auf, in welchem ein Flügelrad 11 um eine Achse 10 drehbar gelagert ist. Die Flügel des Flügelrades 11 ragen in das Ansaugrohr hinein, so dass das Rad durch den Ansaugluftstrom gedreht wird. Aussen am Gehäuse 13 ist ein elektromagnetischer Impulsgeber 29 angeordnet, der eine Spule mit permanentmagnetischem Kern enthält und einen Steuerimpuls abgibt, wenn sich ein Flügel des Rades am Kern vorbeibewegt.
Zur Justierung ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein durch eine Schraube 16 verstellbares Leitblech 17 vorgesehen, durch das der Ansaugluftstrom von den Flügeln weggerichtet werden kann. Gegenüber dem Flügelrad 11 befindet sich im Ansaugrohr 1 ein Stellblech 20, durch das je nach Verstellung der Ansaugluftstrom mehr oder weniger auf das Flügelrad hin gerichtet wird. Im einfachsten Falle, wenn von den äusseren Parametern nur die Temperatur berücksicht wird, kann das Stellblech 20 aus Bimetall bestehen. Werden noch weitere Parameter berücksichtigt, so kann das Stellblech 20 z. B. mittels einer von Signalen gesteuerten elektromagnetischen Verstellvorrichtung automatisch verstellt werden.
Mit der vorstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläuterten Vergasereinrichtung wird eine sehr genaue Dosierung des Kraftstoffes in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der jweils angesaugten Luftmenge erzielt. Die Justierung der Vergasereinrichtung ist einfach und wird beispielsweise durch Verstellen einer Schraube durchgeführt. Da keine Ventile in der Vergasereinrichtung vorhanden sind, bleibt die Justierung auch für eine sehr lange Betriebszeit unverändert. Die Spritzdüse hat eine viel kleinere Öffnung als die üblichen Spitzdüsen, so dass der Kraftstoff auch besser zerstäubt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführung enthält die Vergasereinrichtung ein Flügelrad-Anemometer bekannter Bauart, eine Zahnradpumpe mit Schrittmotor, und ein elektrisches Fortschaltgerät die alle von besonders einfachem Aufbau sein können, so dass die Vergasereinrichtung in der Herstellung nicht teuerer ist als bekannte Vergasereinrichtungen. Wie vorstehend dargelegt, besteht zudem die Möglichkeit mit einfachen Mitteln die Kraftstoffdosierung auch nach anderen Parametern vorzunehmen.
The invention relates to a carburetor device for gasoline engines, with an intake pipe, a throttle valve arranged in the intake pipe for filling regulation and a spray nozzle pipe projecting into the intake pipe for the fuel supply.
In a motor vehicle engine, the correct combustion of the air-fuel mixture is of particular importance in order not to consume more fuel than is absolutely necessary: and, above all, to obtain the lowest possible proportion of pollutants in the exhaust gases emitted. The prerequisite for this is that the carburettor delivers an air-fuel mixture in which the fuel content is in a certain ratio to the air content and in which the fuel is distributed as homogeneously as possible. The optimal composition of the air-fuel mixture for the operation of the engine depends on the engine speed, the torque and other external parameters such as air pressure, temperature and humidity, the influence of the external parameters being smaller than that of the operating parameters .
For the quality of a carburetor, apart from good atomization or gasification of the fuel supplied, the metering of the fuel as a function of the volume of air drawn in and the most important parameters is decisive.
In the most common floatless carburetors, the intake pipe is designed as a Venturi nozzle and the fuel is metered via the negative pressure generated by the venturi nozzle when the air is sucked in, which is regulated by adjusting the throttle valve, through a spray nozzle pipe protruding into the negative pressure chamber, in the fuel supply line of which a main nozzle with an adjustable cross section is arranged.
Various additional devices are provided for changing the air-fuel mixture according to operating conditions of the engine, such as cold start, idling, partial load, full load, etc. B. Starter flaps, idle jets, acceleration pumps, etc.
It has also already been proposed to design the main nozzle as a needle valve and to adjust the valve needle for changing the air-fuel mixture.
In injection engines, fuel is injected into the intake line. For metered injection, metering pumps or valves with controlled opening times are used.
Using valves, including needle valves, for metering fuel is disadvantageous since the small valve opening required for fine metering cannot be kept constant for a long time. Even after a relatively short time after the basic setting, changes occur in the valve opening and in the valve lift, which lead to incorrect fuel metering. A metering of the fuel via the negative pressure in the intake pipe, directly or indirectly through a pressure measurement z. B. by means of a
Pressurized cell is disadvantageous because the volume of air drawn in is decisive for metering the fuel and the volume of air drawn in and the negative pressure in the intake pipe depend on one another in a complicated manner.
In practice, these disadvantages manifest themselves in the fact that the
Setting the fuel metering is cumbersome and time consuming and the setting changes after a short operating time, so that the result is an incorrect one for almost all motor vehicles with gasoline engines in traffic
There is an air-fuel mixture that is usually too rich, which means that not only is the fuel consumption greater than necessary, but the exhaust gases also contain a considerable proportion of pollutants.
It is the object of the invention to provide a carburetor for
To create gasoline engines in which a fine, easily adjustable and constant in operation fuel metering is guaranteed, and which is at least not significantly more expensive to manufacture than the known carburetor devices.
The object is achieved according to the invention in that control pulses are generated by means of an impeller pulse generator actuated by the intake air flow in the intake pipe, the pulse repetition frequency of which depends on the flow rate of the amount of air sucked in, and an electromagnetic pulse-driven metering pump connected to the spray nozzle pipe is controlled by the control pulses is that releases a certain minimum amount of fuel into the intake manifold per control pulse.
Known impeller pulse generators, such as. B. vane anemometers respond to very weak air flows and the speed of their vane is practically proportional to the flow velocity, so that the control pulse sequences they emit accurately reflect the amount of air sucked in. A simple pump, e.g. B. a gear pump with stepper drive can be used, which per step, d. H. emits only a very small amount of fuel per control pulse, whereby a correspondingly fine and precise fuel metering is obtained, with which all the advantages that a digital control has over an analog control come into play. To adjust the carburetor, manually adjustable setting means for changing the flow conditions on the impeller pulse generator can be provided.
In the following, the invention is explained in more detail using exemplary embodiments in conjunction with the drawing.
Show it:
1 shows in section an intake pipe in which an impeller pulse generator is arranged coaxially, and associated circuit arrangements and
2 shows an intake pipe with a laterally arranged impeller pulse generator.
In the carburetor device shown in Fig. 1, a throttle valve 2 rotatable about an axis 3 is arranged in an intake pipe 1 which has a fastening flange 4 at one end. Above the throttle valve 2 protrudes into the intake pipe
1 into a spray nozzle tube 5, the nozzle 6 of which has an inner diameter of approx. 0.2 mm. On the spray nozzle tube 5, the outlet of a metering pump 7, for. B. a gear pump connected, which is supplied via a line 25 fuel. The metering pump 7 is driven in pulses by an electromagnetic drive. In a gear pump, the electromagnetic drive is an electromagnetic stepper motor. Above the spray nozzle tube 5 in the suction tube 1 there is an impeller impeller 9, which in the embodiment shown is an anemometer of known type.
The housing 12 of the impeller pulse generator 9 is fastened with struts 14 to the intake pipe 1 and held by them in a coaxial position. The intake air flow in the intake pipe 1 drives the impeller 11, whereby the peripheral speed of the impeller 11 is practically proportional to the inflow speed and the pulse generator emits a certain number of pulses per revolution of the impeller, so that the repetition frequency of the pulses is proportional to the amount of air sucked in per second. The metering pump 7 is controlled with the control pulses emitted by the impeller pulse generator 9. The electromagnetic stepper motor 8 of the metering pump 7 is connected to an indexing device 24 for this purpose, which can be of conventional design and z. B. in
Contains series of switched flip-flops.
The control pulses of the impeller pulse generator 9 are fed via a connection 26 and a line 27 and also, in the example shown, via a changeover switch 23 to the stepping device 24, through which the stepper motor is switched by one step with each control pulse, each step having a specific angle of rotation corresponds to the gears of the gear pump. With each control pulse, a certain minimum amount of fuel is fed into the spray nozzle tube 5; the fuel is dispensed under pressure, e.g. B. under an overpressure of 10 Atü, so that the fuel is very finely atomized through the nozzle 6 with the small diameter of 0.2 mm.
When the throttle valve 2 is almost closed and the engine is running slowly, the flow velocity of the impeller 11 is low and the impeller rotates only slowly, with control pulses of a low pulse repetition frequency being emitted and therefore only little fuel being emitted by the metering pump. With a larger opening of the throttle valve and with the engine running faster, the air throughput and the flow velocity are greater, so that the impeller rotates faster and more fuel is delivered by the metering pump via the higher pulse repetition frequency of the control pulses.
To adjust the carburetor device, it is necessary to adapt the peripheral speed of the impeller to a specific flow velocity. A wide variety of means can be used for this. In the carburetor device shown in FIG. 1, an air duct 15 is provided on the intake pipe 1, through which air is guided past the impeller on the outside. The cross section of the air duct 15 is adjustable by means of a screw 16, so that, depending on the duct cross section, more or less air is branched off from the main flow rotating the impeller 11. Instead, baffles can also be arranged in the intake pipe, through which the air flow is directed in relation to the blades of the impeller 11.
These adjustment changes in the air flow in the intake pipe are minimal, since the impeller pulse generator, metering pump and air throughput are matched to one another from the outset and then essentially only manufacturing tolerances have to be compensated.
A rich air-fuel mixture is required for a cold start. In order to produce this rich air-fuel mixture, an electrical pulse generator 22 is provided in the embodiment according to FIG. 1, which is connected to the switching device 24 via the changeover switch 23. This pulse generator 22 can be of very simple construction, since it only has to supply control pulses of a pulse repetition frequency required for the higher fuel delivery of the metering pump 7 and certain fluctuations in the pulse repetition frequency are readily permissible. The pulse generator 22 can also be a control element, e.g. B. contain a thermistor to make the pulse repetition rate temperature dependent.
Under ideal conditions, the relationship of v = a nf b is valid for an impeller anemometer for the inflow speed and the number of revolutions per second of the impeller, where v is the inflow speed, n is the number of revolutions and a and b are constants with which the geometric Formation of the impeller (diameter, pitch of the blades) and mechanical and aerodynamic losses are recorded. If the flow conditions in the existing flow velocity range do not change significantly in an intake pipe with a built-in vane anemometer, then this relationship will at least as a first approximation also apply to this arrangement.
The peripheral speed of the impeller is then determined by air pressure, temperature and humidity, i.e. H. influenced the aforementioned external parameters for the air-fuel mixture. Although detailed tests have not yet been carried out in this regard, it appears that when the values of these parameters are changed, the circumferential speed changes towards the optimal air-fuel mixture rather than vice versa, so that better fuel metering is already achieved with this simple arrangement .
However, these and also other parameters can be taken into account in any case by controlling the mechanical and / or aerodynamic losses in the vane anemometer as a function of these parameters.
For this purpose, as for the adjustment, an air duct 18 that bypasses the impeller can be provided, in which a z. B. electromagnetically controlled flap 19 is arranged. If only a control according to the temperature is provided, the flap 19 can, for. B. consist of a bimetal strip. Instead of or in addition to this, the mechanical losses of the vane anemometer can be controlled by braking devices controlled by electrical signals, e.g. B. a magnetic brake can be controlled depending on such parameters. The magnetic brake can be accommodated in a housing extension 21 of the vane anemometer 9 and exert a braking force controlled by electrical signals generated by a control signal generator 28 on its shaft.
The carburetor device shown schematically in FIG. 2 corresponds to the device shown in FIG. 1, with the exception of the arrangement of the impeller pulse generator 9. The intake pipe 1 here has a laterally attached housing 13 in which an impeller 11 is rotatably mounted about an axis 10. The blades of the impeller 11 protrude into the intake pipe, so that the wheel is rotated by the intake air flow. On the outside of the housing 13 there is an electromagnetic pulse generator 29 which contains a coil with a permanent magnetic core and emits a control pulse when a wing of the wheel moves past the core.
For adjustment purposes, in the embodiment shown, a guide plate 17 is provided which is adjustable by a screw 16 and through which the intake air flow can be directed away from the blades. Opposite the impeller 11 there is an adjusting plate 20 in the intake pipe 1 through which, depending on the adjustment, the intake air flow is directed more or less towards the impeller. In the simplest case, when only the temperature is taken into account of the external parameters, the adjusting plate 20 can consist of bimetal. If other parameters are taken into account, the adjusting plate 20 can, for. B. can be adjusted automatically by means of an electromagnetic adjustment device controlled by signals.
With the carburetor device explained above with reference to two exemplary embodiments, a very precise metering of the fuel is achieved as a function of the engine speed and the amount of air drawn in in each case. The adjustment of the carburetor device is simple and is carried out, for example, by adjusting a screw. Since there are no valves in the carburetor device, the adjustment remains unchanged even for a very long operating time. The spray nozzle has a much smaller opening than the usual pointed nozzles, so that the fuel is also better atomized.
In a preferred embodiment, the carburetor device contains a vane anemometer of a known type, a gear pump with stepper motor, and an electrical stepping device, all of which can be of particularly simple construction so that the carburetor device is not more expensive to manufacture than known carburetor devices. As explained above, it is also possible to use simple means to meter the fuel according to other parameters.