DE1751063A1

DE1751063A1 - Vergaser fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE1751063A1
Application number: DE19681751063
Authority: DE
Inventors: Mennesson Andre Louis
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1967-05-30
Filing date: 1968-03-27
Publication date: 1969-10-16
Also published as: DE1751063B2; GB1191206A; DE1751063C3; FR92542E

Description

Dr. F. Zumslcin - Γ;·. Π. A-.mann

Dr. R. !'conia-'-e·.' ;er 1 7 C 1 Π C Q

München 2, Bräuhausstrafje 4/lU

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SOCIETE INOUSTRIELLE DE BREVETS ET D¹ETUDES S.I.B.E. Vergaser für Verbrennungsmotoren.

Die Priorität der französischen Patentanmeldung Nr. 108.452 vom 30. Mai 1967 ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft die Vergaser für

Verbrennungsmotoren, welche in ihrem Einlasskanal vor dem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan aufweisen, welches durch einen Drosselkörper gebildet wird, welcher lotrecht in einem waagerechten Abschaitt des Binlisskanals geführt wird und über dem Hauptdrosselorgan liegt, wobei sich dieses Hilfsdrosselorgan automatisch allmählich nach Maßgabe der Zunahme der diesen Kanal durchströmenden luftmenge

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öffnet und ein Dosierglied steuert, welches die diesem Kanal zugeführte Brennstoffmenge regelt, derart, dass der durch das Hilfsdrosselorgan bestimmte Durchtrittequerachnitt für die Luft und der durch das Dosierglied bestimmte Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff praktisch proportional sind, so dass die Luft und der Brennstoff, welche so unter der gleichen Druckdifferenz geliefert werden, im normalen Betrieb ein Gemisch mit praktisch konstantem Gehalt bilden.

Die Erfindung bezweckt, den Zerstäubungsgrad und die Homogenität der Verteilung des Brennstoffs in der dem Motor zugeführten Füllung zu verbessern.

Hierfür ist der erfindungsgemässe Vergaser

dadurch gekennzeichnet, dass er Einrichtungen aufweist, v/elche das Gemisch zwischen den beiden durch die beiden Drosselglieder gebildeten Drosselstellen durch eine öffnung zuführen, welche über einer (in der Strömungsrichtung des Gemische) konkaven ringförmigen Zone liegt, welche an der Wand des KLnlasskanals gebildet ist und in ihrem strömungsabwärte liegenden Abschnitt durch eine scharfe Kante begrenzt wird, welche so ausgebildet ist, dass die an dieser Zone entlangrieselnden Stromfäden von flüssigem Brennstoff beim Verlassen derselben etwa senkrecht zu den an dieser Kante vorbeiströmenden Luftstromfäden liegen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungegemässen Vergaser zum Teil in einem lotrechten Schnitt und zum Teil in Seitenansicht.

Pig. 2 zeigt eine Einzelheit der Fig· 1 in

gröaserem Maßstab.

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Pig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III der Pig. 2.

Die Erfindung ist nachstehend in ihrer Anwendung auf einen Fallstromvergaser für Kraftfahrzeuge erläutert. Dieser Vergaeer enthält einen sich nach oben erweiternden Lufteinlauf 1 mit Kreisquerschnitt und gleichachsig zu diesem ein Hilfsdrosselorgan, welches durch einen Drosselkörper 2 gebildet wird, welcher in dem eingeschnürten Abschnitt 3 des Lufteinlaufs verschieblich ist.

Hinter dem Hilfsdrosselorgan befindet sich % ein Kanal 4, welcher mit einem von dem Fahrer betätigbaren Hauptdrosselorgan 5 versehen ist, und der hinter dem Drosselorgan 5 liegende Abschnitt des Kanals 4 ist mit der nicht dargestellten Einlassleitung des Motors verbunden. Schrauben 7 halten den Kanal 4 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 55 an dem Hauptkörper 6.

Der das Hilfsdrosselorgan bildende Drossel-

körper 2, welcher die in Fig. 1 sichtbare verjüngte Form hat, weist in seiner Mitte einen hohlen Stab 8 auf, welcher in einer Bohrung 9a gleitet, welche in einem einem Deckel 10 angehörenden rohrförmigen Teil 9 ausgebildet ist. Diese Bohrung ist oben durch einen Stöpsel 11 verschlossen. Der Deckel 10 ist an einer gewissen Zahl von dem Körper 6 angehörenden Fortsätzen 12 durch Schrauben 13 befestigt, welche durch seitlich an dem Umfang des Deckels 10 vorspringende Laschen 10a treten. Einer der Fortsätze 12 enthält noch einen Kanal 14» welcher unten in eine Ausnehmung mündet, welche unter dem eingeschnürten Teil 3 liegt und diese Zone des Hauptkanals 4 mit einer Kammer 15 verbindet, von welcher der Deckel 10 eine Wand bildet. Ggfs. ermöglicht eine

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kalibrierte Öffnung 16 die örtliche Begrenzung des Querschnitts dieses Kanals 14·

Am Umfang des Deckels 10 ist eine Membran 17 aus einem biegsamen undurchlässigen Werkstoff befestigt, wie Gummi oder gummierte Leinwand. In dem mittleren Abschnitt der Membran ist eine durch Schrauben 19 an dem oberen Teil des Drosselkörpers 2 befestigte Blechscheibe 18 eingespannt.

Aus Sicherheitsgründen wird die Membran 17

an dem Deckel 10 durch einen Blechteil 21 gehalten, welcher, wie dies deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, die Form eines Umdrehungskörpers hat und mit der inneren Form des Körpers 6 so zusammenwirkt, dass er die von aussen durch eine seitliche Öffnung 32 kommenden Luftstromfäden der Mitte der Vorrichtung und ganz allgemein dem eingeschnürten Abschnitt 3 zuführt. Eine z.B. den Stab 8 und den Teil 9 umgebende Feder 23 verschiebt den Drosselkorper 2 nach unten. Der Drosselkörper 2 trägt noch einen ggfs. regelbaren Anschlag 24, welcher mit einem in dem Körper 6 vorgesehenen Anschlag 25 zusammenwirkt, um die Abwärtsbewegung des Drosselkörpers 2 zu begrenzen.

In dem oberen Abschnitt des Lufteinlaufs 1

weist der Körper 6 einen ringförmigen ebenen Flansch 26 auf, an welchem der Blechflansch 27 eines Luftfilters angebracht ist, welcher z.B. eine ringförmige durch einen anderen oben angebrachten Flansch 29 in ihrer Stellung gehaltene Patrone 28 enthält.

Der Drosselkörper 2 besitzt einen Arm 34»

welcher in eine Gabel ausläuft, welche in eine Nut eines zylindrischen Stabes 35 eingreift, welcher unten eine Nadel 36 entsprechenden Profils trägt· Dieser Stab bewegt sich in einer Führung 37, welche in den Körper 6 eingegossen und parallel zu

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dem rohrförmigen Teil 9, d.h. lotrecht, angeordnet ist. Die Führung 37 tritt durch den Blechteil 21 durch eine öffnung 21a.

Die Nadel 36 verändert durch ihre lotrechte

Bewegung den Ringquerschnitt des Brennstoffdurchlasses 38, welcher durch die kalibrierte öffnung bestimmt wird, welche sich in dem oberen Teil eines rohrförmigen Teils 39 befindet, welcher in einen dem Körper 6 angehörenden Portsatz 40 eingeschraubt ist und in einen Schwimmerbehälter 52 bis unter den normalen Brennstoff pegel N eintaucht. Dieser Teil 39 steht mit dem Schwimmerbehälter 52 durch eine in seinem unteren Teil angebrachte kalibrierte öffnung 53 in Verbindung und ist oben durch eine Dichtung 41 abgedichtet, welche nur eine Brennstoffströmung durch den Durchlass 38 zulässt. Bin Kanal 42 setzt den über dem Durchlass 38 liegenden inneren Abschnitt des Portsatzes 40 mit der zwischen dem Drosselorgan 5 und dem eingeschnürten Abschnitt 3 liegenden Zone des Kanals 4 in Verbindung.

In den inneren Abschnitt des Portsatzes 40

kann ein Luftkanal 43 münden, welcher ggfs. mit einer kalibrierten öffnung 44 versehen ist und seine Luft in dem Hauptlufteinlauf 1 entnimmt, um den aus dem Durchlass 38 austretenden Brennstoff zu emulgieren.

Der Schwimmerbehalter 52 enthält einen

Schwimmer 45, welcher in der üblichen Weise mit einem nicht dargestellten Nadelventil zusammenwirkt, welches die Brennstoffzufuhr aus einer z.B. mit einer Benzinpumpe verbundenen Leitung 46 regelt. Der Schwimmerbehälter ist durch ein Loch 56 mit dem Luftfilter 27, 28, 29 verbunden.

Der obige Vergaser arbeiter folgendermessen:

Der in dem am stärksten eingeschnürten Ab-90 9842/0901

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schnitt 3 des Luftkanala 4 auftretende Unterdruck bewirkt, dass durch den Kanal 42 der durch den ringförmigen Durchlass 58 dosierte Brennstoff ausgespritzt wird. Ferner wird der Unterdruck durch den Kanal 14 auf die Kammer 15 übertragen und wirkt auf die Membran 17, derart, dass der Drosselkörper 2 entgegen der Wirkung seines Gewichts und der Feder 23 angehoben wird. Hierdurch wird der freie Querschnitt des eingeschnürten Abschnitts vergrössert, wobei gleichzeitig die Nadel 36 parallel zu dem Droseelkörper 2 angehoben wird. Infolgedeasen nimmt der ringförmige Durchlass 38 gleichzeitig mit dem den Luftdurchlass bildenden freien Querschnitt zu.

Diese Vergröseerung des Luftdurchtritts erfolgt, bis der hinter dem eingeschnürten Abschnitt 3 herrschende Unterdruck abnimmt, was durch den Kanal 14 auf die Kammer 15 übertragen wird und die Aufwärtsbewegung des Drosselkörpers 2 und der Nadel 36 anhält* Der Drosselkörper 2 nimmt also eine Stellung ein, welche im wesentlichen von eier von dem Motor verlangten Luftmenge abhängt, so dass der Luftdurchtrittaquerschnitt an der Stelle des eingeschnürten Abschnitts 3 und der Querschnitt für den Brennstoffdurchtritt 38 sich parallel entsprechend dem Bedarf des Motors ändern.

In dem obfeen Vergaser ist es wesentlich, dass

der Brennstoff nicht nur an der Stelle zerstäubt wird, an welcher er in den Kanal 4 gespritzt wird, sondern dass er auch gleichmassig auf den ganzen Umfang der ringförmigen Zone verteilt wird, in welcher er in den Kanal eingespritzt wird, um ein endgültiges gut homogenes Gemisch zu schaffen". >

Hierfür wird erfind-ungsgemass, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, das von dem Kanal 42 gelieferte Primärgemisch

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durch eine Öffnung eingeführt, welche über einer (in der Strömungsrichtung des Gemische, d.h. von oben nach unten) konkaven ringförmigen Zone 60 liegt, welche stromungaabwarta durch eine scharfe Kante 61 begrenzt wird, welche so ausgebildet ist, dass die in dieser Zone rieselnden Stromfäden des flüssigen Brennstoffs beim Verlassen dieser Kante etwa senkrecht zu den über diese Kante stsnaenden Luftstromfäden liegen. Die konkave Zone 60 hat zweckmässig die Form einer Kugelzone. Jenseits der Kante 61 hat der Kanal 4 zunächst eine nach unten erweiterte konische Form (siehe Pig. 1), und hierauf an der Stelle des Hauptdrosselorgans 5 eine zylindrische Form.

Die Öffnung zur Zufuhr des Primärgemischs wird

zweckmässig durch einen kreisförmigen Spalt 62 gebildet, welcher innen eine Ringnut 63 einfasst, in welche der Kanal oier die Kanäle 42 münden. Die Nut 63 kam zweckmässig aus zwei Teilen bestehen, welche in nebeneinanderliegenden Teilen ausgebildet sind, nämlich einem Teil 63a in dem Körper 6 und einem Teil 63.b in dem den Kanal 4 bildenden Teil. Beim Einsetzen dieser beiden Teile ineinander, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, bilden die beiden Teile 63a und 63b die Nut 63, und da die Teile an ihren inneren Rändern nicht aneinanderstossen, bildet der freie Raum zwischen diesen Rändern den ^spalt 62. Aus den nachstehend erläuterten Gründen kann der hohle Teil 63b_ fortfallen. Der Kanal 14 kann in die Nut 63 münden.

Die Ausbildung wird zweckmässig so getroffen,

dass der Ringquerschnitt zwischen der Mündung des Spalts 62 und dem Drosselkörper 2 etwa gleich dem Ringquerschnitt zwischen der Kante 61 und dem Drosselkörper ist, d.h. dass der Spalt 62 und die Kante 61 in Zonen des Hauptkanals liegen, in welchen

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praktisch gleiche Unterdrücke herrschen.

Anstelle des in einer Radialebene liegenden Kanals 42, oder ausser diesem, können schräge Kanäle 42a und 42t) (Pig. 3) vorgesehen werden, um die Verbindung zwischen dem Durchlass 38 und der Nut 42 zu erleichtern und so die Schnellig^· keit des Ansprechens der Lieferung des Primärgemischs bei einer Änderung des freien Querschnitts des Dosierjfungedurohlasses 38 zu erhöhen.

Das Arbeiten des erfindungsgemäsaen Vergasers

fe zeichnet sich durch eine bessere Verteilung des Brennstoffs in dem Luftstrom aus.

Das durch den zwischen den Drosselorganen 2 und 5 herrschenden Unterdruck angesaugte Primärgemisch kommt durch den Kanal 42 an und erfüllt die Nut 63, von wo aus es sieh kreisförmig etwa gleichmässig über die ganze Länge dieser Nut verteilt.

Ein Teil dieses Gemische wird unmittelbar

durch den Spalt 62 ausgespritzt und von dem Luftstrom des Hauptkanals mitgenommen. Man stellt jedoch fest, dass ein grosser Teil des Brennstoffs des Primärgemischs in flüssigem Zustand bleibt und die Neigung hat, in einem dünnen Stromfaden an der Zone 60 entlangzuströmen. Die konkave form derselben führt die Flüssigkeitsfäden in eine zu den Luftstromfäden etwa, senkrechte Richtung zurück, so dass die Vluseigkeitsteilchen abgerissen und von dem Luftstrom mitgenommen werden. Bei ihrer Ankunft an der Kante 61 bilden die Flüssigkeitefäden, welche an der konkaven Zone 6® entlanggeströmt sind, einen erheblichen Winkel mit der allgemeinen Richtung der an der Kante 61 vorbeiströmen-den Luftstromfäden. Diese Lage begünstigt das Abreissen der

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Flüssigkeitsteilchen beträchtlich, welche von dem Luftstrom in Form eines äusserst feinen Nebels mitgenommen werden.

Da diese Erscheinung auf dem ganzen Umfang

des Systems zur Einführung des Primärgemische auftritt, erhält man ein vollkommen homogenes Luft-Flüssigkeitsgemiseh auf dem ganzen Umfang und somit in dem ganzen hinter der Kante 61 liegenden Abschnitt des Einlasskanals·

Wenn der unterhalb des Spalts 62 liegende Teil 63b der Nut 63 fortfällt, so dass die Gesamtheit der Nut durch den oberen Teil 63a gebildet wird, wird hierdurch die Ansammlung der flüsigkeit in dem Nutabschnitt 63b verhindert, welche ins besondere beim Stillstand des Motors bei der Erwärmung des Tergasungssystems schädlich sein kann.

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Claims

Patentansprüche :ε λ;

1·) Tergaser für Verbrennungsmotoren, welcher in seinem Einlasskanal vor dem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan enthalt, welches durch einen Drosselkörper gebildet wird, welcher lotrecht in einem lotrechten Abschnitt des Einlasekanals geführt ist und über dem Hauptdrosselorgan liegt, wobei sich dieses Hilfsdrosselorgan automatisch und allmählich nach Haßgabe der Zunahme der durch diesen Kanal strömenden Luftmenge öffnet und ein die diesem Kanal zugeführte Brennstoffmenge regelndes Dosierglied steuert, derart, dass der durch das Hilfsdrosselorgan bestimmte Durchtrittequerschnitt für die Luft und der durch das Dosierglied bestimmte Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff praktisch proportional sind, und dass die Luft und der Brennstoff, welche so unter der gleichen Druckdifferenz geliefert werden, im normalen Betrieb ein Gemisch mit praktisch konstantem Gehalt bilden, gekennzeichnet durch Einrichtungen (42, 63), welche dieses Gemisch zwischen den beiden duroh die beiden Droseelorgane (2, 5) gebildeten Drosselstellen durch eine öffnung (62) einführen, welche über einer konkaven ringförmigen Zone (60) liegt, welche an der Wand des Einlaskanals (1, 4) gebildet ist und in ihrem stromungsabwarts liegenden Abschnitt duroh eine scharfe Kante (61) begrenzt wird, welche so ausgebildet ist, dass die an dieser Zone (60) entlangrieselnden Stromfaden von flüssigem Brennstoff beim Verlassen der Kante etwa senkrecht zu den an dieser Kante (61) vorbeiatrömenden Luftstromfaden liegen.

- 2·) Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave ringförmige Zone (6o) eine wenigstens

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angenähert sphärische Zone ist.

3·) Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, dass die vor der konkaven Zone (60) liegende EinführSffnung (62) durch einen kreisförmigen Spalt gebildet; wird.

4c) Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch ^kennzeichnet, dass die Einführöffnung (62) und die scharfe Kante (61) in Zonen des Einlasskanals (1, 4) liegen, in welchen praktisch gleiche Unterdrücke herrschen.

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