DE2461354A1

DE2461354A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE2461354A1
Application number: DE19742461354
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Matsumoto; Kazuo Uchiyama
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1975-07-03
Also published as: FR2256321A1; JPS5096727A; GB1486460A

Description

DIPL.-INQ. H. J. HÜßNER

D-896 Kerapten, Lindauer Str. 32, Ruf 23291

23. Dezember 1974

Anmelder: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha, Shingai, Japan Anwaltsakte: X 923 . ·

Vergaser

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine und insbesondere einen Vergaser, der mit einer Einrichtung zur Wiederzerstäubung von an der Innenwand des Hauptkanals in Form von Flüssigkeit niedergeschlagenen Kraftstoffes versehen ist.

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Bei dem bekannten Vergaser wird ein Teil des von der Haiptdüse versprühten Kraftstoffes an der Innenwand des Hauptkanals niedergeschlagen und ist damit aus dem Gasgemisch ausgeschieden. Angesichts eines derartigen Verlustes hat man es' daher für nötig gehalten, den Anteil an Kraftstoff relativ zur Luft anzureichern, und zwar so .weit, daß ein Gasgemisch von genügender Konzentration für die 'Zündung erhalten wird. Der wiedergewonnene,flüssige Kraftstoff, der längs der Innenwand des Hauptluftkanals fließt, führt, wenn er in die Brennkammer durch einen Einlaßschlitz eingeführt wird, zu unvollständiger Verbrennung, mit dem Resultat der Erzeugung schädlicher Gase, wie CO und HC sowie eines übermäßigen Kraftstoffverbrauches. Schlecht ist, daß der rückgewonnene flüssige Kraftstoff unregelmäßig in die Brennkammer in Form von Tropfen eingeführt wird, wodurch der Lauf der Brennkraftmaschine unvorteilhafterweise instabil gemacht wird. Besonders bei einer Brennkraftmaschine, die mehrere Zylinder und einen einzigen Vergaser hat, gestatten einige der Zylinder einen leichten Eintritt des wiedergewonnenen flüssigen Kraftstoffes, während andere, die Zufuhr dieses Kraftstoffes erschweren. Daraus ergibt sich eine ungleichmäßige Verbrennung über alle Zylinder genehen und dnrauu wioder ein inntabilor Botrlo'b der Brennkraftmaschine.

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Bekannte Vergaser, die zur Vermeidung dieser Nachteile vorge,-schlagen sind, zum Beispiel gemäß den britischen Patentschriften 1.151.802 und 122.456 weisen eine Einrichtung auf, um an der Innenwand des Hauptluftkanals in Form von Flüssigkeit niedergeschlagenen Kraftstoffes aufzufangen und die Flüssigkeit dann stromab fließen zu lassen und den gewonnenen Kraftstoff durch negativen Druck in der Nähe der Drosselklappe zu zerstäuben. Mit diesen vorgeschlagenen Vergasern hat eine leichte Öffnung der Drosselklappe einen vollen hohen negativen Druck zur Folge, während eine weite Öffnung der Drosselklappe im wessntli-" chen eine Druckdifferenz zwischen der Kraftstoffangeinrichtung und der Nachbarschaft der Drosselklappe unterbindet. Deswegen verändert sich die Zerstäubung von verflüssigtem Kraftstoff, der an der Innenwand des Hauptluftkanals niedergeschlagen ist maßgeblich mit dem Öffnungsgrad der Drosselklappe. Insbesondere, wenn die Drosselklappe weit geöffnet ist, findet im wesentlichen, keine Zerstäubung statt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Vergaser zu schaffen, der eine Wiederzerstäubung von an der Innenwand des Hauptluftkanals niedergeschlagenen Kraftstoffes unter konstanten Bedingungen erlaubt.

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Der Vergaser gemäß der Erfindung weist eine Einrichtung zum Auffangen des an der Innenwand des Hauptluftkanals in Form von Flüssigkeit niedergeschlagenen Kraftstoffes auf, um den Kraftstoff dann von der Stelle stromab fließen zu lassen und besitzt weiterhin eine Kanaleinrichtung, die in einem Venturi-Abschnitt mündet, um den wiedergewonnenen flüssigen Kraftstoff an diese Stelle zu leiten.

Der negative Saugdruck der Brennkraftmaschine und der Venturi-Unterdruck werden an den Venturi-Abschnitt gelegt, der dem höchsten Unterdruck in dem gesamten Hauptluftkanal ausgesetzt ist. Mit dieser Anordnung wird der wiedergewonnene verflüssigte Kraftstoff unfehlbar zerstäubt und in die Brennkammer durch eine Öffnung der oben erwähnten Kanaleinrichtung ausgestoßen, womit eine dauerhafte Betriebsweise der Brennkraftmaschine erreicht wird. Da es unnötig ist, den Verlust an Kraftstoff in Betracht zu ziehen, der an der Innenwand des Hauptluftkanals niedergeschlagen wird, kann der Vergaser gemäß vorliegender Erfindung entworfen werden, um ein verdünntes Gasgemisch zur Verfügung zu stellen und dementsprechend die Menge an schädlichen Materialien, wie CO und HC, welche im Abgas enthalten, sind, zu verringern. Weiterhin hat der erfindungsgemäße Vergaser einen geringeren Kraftstoffverbrauch.

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Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, sei .diese näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Vergasers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Darstellung einer Betriebsbedingung des Vergasers, bei der die Brennkraftmaschine sich im Normalbetrieb befindet und

Fig. 2 und 3 ähnliche Längsschnittansichten von Vergasern gemäß anderer Ausführungsformen der Erfindung bei Normalbetrieb der Brennkraftmaschine.

Alle Vergaser, die in den folgenden Beispielen beschrieben werden, sind dazu vorgesehen, ein schwächeres, d.h. magereres Gasgemisch zu liefern als ein stöchiometrisches Luft-Kraft st off verhältnis von etwa 16, wenn- Benzin als Kraftstoff verwendet wird. "

Ein Vergaser gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 ist ein Horizontalzugvergaser mit einem Gehäuse 10, in dasein horizontaler Hauptluftkanal 11 gebohrt ist. Oben am Gehäuse 10 ist ein zylindrischer Abschnitt 12 vorgesehen, der sich rechtwinklig zum horizontalen Hauptluftkanal 11 erstreckt. Das untere Ende des zylindrischen Abschnittes mündet im Hauptluftkanal 11 und sein oberes Ende ist durch eine Schraubkappe 13 abgedichtet. Ein Drosselventil

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oder Kolben 14 ist im zylindrischen Abschnitt 12 so eingepaßt, daß er vertikal gleiten kann. Das untere Ende des Kolbens 14 ragt in den Hauptluftkanal 11 hinein. Der Kolben 14 begrenzt zusammen mit der Innenwand des Hauptluftkanals 11 in diesem einen Venturi-Abschnitt 15. Dieser hat einen geringeren Querschnittsbereich als jeder andere Teil des Hauptluftkanals 11, sogar, wenn das Drosselventil am weitesten geöffnet ist.

Ein Zugdraht 16 ist an einem Ende oben am Kolben 14 befestigt. Das andere Ende des Zugdrahtes 16 geht durch ein Loch 17 in der Schraubkappe 13 hindurch und ist mit einem nicht dargestellten Gashebel verbunden. Eine Druckfeder 18 ist in den Raum zwischen dem oberen Ende des Kolbens 14 und dem unteren Ende der Schraubkappe 13 eingespannt, und drückt den Kolben 14 normalerweise abwärts. Wenn der Draht 16 gezogen wird, wird der Kolben 14 gegen die Wirkung der Feder 18 angehoben und wenn der Draht 16 gelockert wird, wird er durch die Feder 18 nach unten bewegt.

Das Gehäuse 10 ist am Boden mit einer Schwimmerkammer 19 für Kraftstoff 20 versehen. Eine Hauptdüee 21, die mit der Schwimmerkammer 19 kcraiuniziert, erstreckt sich in axialer Richtung, bezogen auf den Kolben 14 nach oben und in das obere Ende ist eine Nadeldüse 22 eingesetzt. Die

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obere Öffnung 23 der Hauptdüse 21 kommuniziert mit dem Hauptluftkanal 11 direkt unterhalb des Kolbens 14. Eine Düsennadel 24, die sich nach unten verjüngt, ist am unteren Ende des Kolbens 14 befestigt und ist konzentrisch in die Nadeldüse 22 eingesetzt. Die Düsennadel 24 bestimmt die Kraftstoffmenge, die im Zusammenwirken mit der Nadeldüse · 22 bei Vertikalbewegung des Kolbens 14 in die Brennkammer ausgestoßen wird.

Eine Leerlauföffnung 25 mündet im Hauptluftkanal 11 stromab der Haup"tdüse 21. Die Leer lauf Öffnung 25 kommuniziert mit der Schwimmerkammer 19 über einen Kanal 26 und versorgt den Hauptluftkanal 11 im Leerlaufbetrieb mit Kraftstoff.

Eine Ringnut 27, die sich um den ganzen Umfang des Hauptluftkanals 11 herumerstreckt, ist an der Innenwand des Hauptluftkanals 11 stromab der Hauptdüse 21 und der Leerlauföffnung 25 vorgesehen, um allen an der Innenwand in Form von Flüssigkeit niedergeschlagenen Kraftstoff aufzufangen und ihn stromab längs des Innenkanals fließen zulassen. Die stromaufseitige Wand 27a der Nut 27 ist· von der Innenwand des Hauptluftkanals 11 leicht geneigt. Andererseits stellt die stromabseitige Wand 27b der Nut 27 eine im wesentliche vertikale Ebene relativ zur Achse des Hauptluftkanals 11 dar. Ein Ende eines Kanals 28, der im Gehäuse 10 gebildet ist, mündet am unteren Ende der Nut

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Das andere Ende des Kanals 28 ist an dem extremen stromabseitigen Teil des Venturi-Abschnittes 15 mit einer nach oben mündenden Öffnung 29 versehen. Dieser extrem stromabseitige Teil ist dem höchsten negativen Druck im gesamten Venturi-Abschnitt 15 ausgesetzt.

Der Betrieb des Vergasers gemäß der Ausführung nach Figur wird nachstehend erläutert. Während die Brennkraftmaschine arbeitet, wird Kraftstoff aus der Öffnung 23 der Hauptdüse 21 zur Maschine hin, d.h. zur linken Seite der Figur gesprüht. Während der meiste Kraftstoff in die Maschinenzylinder hineingelangt, wird ein Teil des Kraftstoffes an der Innenwand des Hauptluftkanals 11 niedergeschlagen und in Form von Flüssigkeit zurückgebracht. Der flüssige Kraftstoff wird an der Innenwand des Hauptluftkanals 11 durch die Kraft der durch diesen Kanal 11 fließenden Gasströme zur Nut 27 geführt. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Kraftstoff längs der Schrägwand 27a glatt in die Nut 27 hinein ohne zerstreut zu werden und wird, durch die hochstehende Wand 27b der Nut 27 angehalten. Der in die Nut 27 hinein gebrachte Kraftstoff wird am Boden gesammelt und in den Kanal 28 durch den Unterdruck des Venturi-Abschnittes 15 eingesaugt und wieder durch die Öffnung 29 in den Hauptluftkanal 11 ausgesprüht. Wie vorher erwähnt·, erhält der Venturi-Abschnitt 15 den höchsten Unterdruck im gesamten Hauptluftkanal 11, weil der Saugunterdruck der Brennkraftmaschine und

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der Venturi-Unterdruck an diesem Abschnitt 15 herrschen, wodurch der Kraftstoff im Kanal 28 unfehlbar in den Hauptluftkanal 11 gesaugt wird.

Ein Vergaser gemäß der Ausführung nach Figur 2 hat im wesentlichen dieselbe Anordnung wie der nach Figur 1, mit Ausnahme, daß ein Düsenrohr 30 zusätzlich vorgesehen ist. Das Düsenrohr 30 ist an der Öffnung 29 befestigt, erstreckt sich in radialer'Richtung des Hauptluftkanals 11 und hat einen luftdichten Gleitsitz in einer entsprechenden Bohrung 31 im Kolben 14. Das Düsenrohr 30 kommuniziert mit dem Kanal 28 und ist am oberen Ende geschlossen. Die stromabseitige Wand des Düsenrohres 30 ist mit geradlinig angeordneten kleinen Löchern 32 versehen.

Der Vergaser nach Figur 2 wird im wesentlichen in derselben Weise wie der nach Figur 1 betrieben, hat. jedoch den Vorteil, eines besonders guten Ansprechens auf den Betrieb der Brennkraftmaschine, denn je mehr der Kolben bei steigender Maschinenleistung gehoben wird, desto mehr Öffnungen 32· werden freigelegt.

Bei dem Vergaser gemäß der Ausführung nach Figur 3 mündet der von der Nut 27 kommende Kanal 28 im zylindrischen Abschnitt 12 über Kanäle 33, 34 und eine Öffnung 35 in der Wand des Gehäuses 10. Diejenige Wand des Kolbens 14, die

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der Öffnung 35 zugewandt ist, ist mit einer vertikalen, länglichen Nut 36 versehen, die so lang ausgeführt ist, daß sie in jeder möglichen Vertikalstellung des Kolbens' 14 mit der Öffnung 35 kommuniziert. Die vertikale, längliche Nut 36 kommuniziert mit einer Öffnung 29a, die mit dem Venturi-Abschnitt 15 am unteren Ende des Kolbens 14 über eine im Kolben 14 vorgesehene Bohrung 37 in Verbindung steht.

Während die Brennkraftmaschine arbeitet,, wird flüssiger Kraftstoff, der in der Nut 27 gesammelt ist, wiederum in den Venturi-Abschnitt 15 gesaugt, und zwar über die Kanäle 28, 33, 34, die Öffnung 35, die Nut 36 und die Bohrung und schließlich die Öffnung 29a.

Da gemäß der Ausführung nach Figur 3 die Öffnung 29a am Kolben 14 weit entfernt von der Innenwand des Hauptluftkanals 11 gebildet ist, kann aller durch die Öffnung 29a austretender Kraftstoff in den Maschinenzylinder gesaugt werden, ohne daß praktisch ein Niederschlagen an der Innenwand des Hauptluftkanals erfolgt.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungen ist die Nut zur Sammlung von flüssigem Kraftstoff ringförmig. Es ist jedoch auch möglich, die Nut halbringförmig auszubilden, so daß sie nur in der unteren Hälfte der Innenwand des Hauptluftkanals

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vorhanden ist. Weiterhin könnte die Nut 27 auch durch eine ringförmige Rippe ersetzt werden, die in den Hauptluftkanal 11 vorsteht.

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Claims

Patentansprüche

1.J Vergaser mit einem Venturi-Abschnitt im Hauptluftkanal md einer Einrichtung zur Versorgung des Venturi-Abschnittes mit Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fangeinrichtung (27) zum Auffangen von an der Innenwand des Hauptluftkanals (11) niedergeschlagenen und stromab fließenden Kraftstoffes vorgesehen ist und daß Kanäle (28, 30; 28, 33, 34, 35, 36, 37) vorgesehen sind, in welchen der wiedergewonnene flüssige Kraftstoff aus der Auffangeinrichtung zum Venturi-Abschnitt (15) geführt wird und daß die Kanäle eine erste Öffnung (29; 32; 29a) aufweisen, die mit dem Venturi-Abschnitt (15) kommuniziert.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Öffnung (29; 32; 29a) am äußersten stromabseitigen Teil des Venturi-Abschnittes (15) angeordnet ist.

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Horizontalzugvergaser ausgebildet ist und mit einem kolbenartigen Drosselschieber versehen ist, der den Ventiäri-Abschnitt (15) begrenzt.

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4·. Vergaser nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung mindestens eine Nut (27) umfaßt, die an der Innenwand des Hauptluftkanals (11) stromab der Zufuhreinrichtung ausgebildet ist.

5. Vergaser nach Anspruch'4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (27) ringförmig ausgebildet ist und sich um den Umfang des Hauptluftkanals. (11) herumerstreckt.

6. Vergaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (28; 28, 30; 28,33, 34, 35, 36, 37) eine zweite Öffnung haben, die am unteren Ende der Ringnut (27) vorgesehen ist.

7. Vergaser nach einem der Ansprüche 4 - 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (27) eine stromaufseitige Wand (27a) aufweist, die von der Innenwand des Hauptluftkanals (11) leicht geneigt ist und eine stromabseitige Wand (27b) aufweist, die rechtwinklig zur Achse des Hauptluftkanals (11) verläuft.

8. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Öffnung (29) in der unteren Innenwand des Hauptluftkanals (11) gebildet ist.

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9. Vergaser nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Öffnung an einem Düsenrohr (30) ausgebildet ist, das sich vertikal in radialer Richtung in den Hauptluftkanal (11) hineinerstreckt und das eine Anzahl kleiner Löcher (32) an der stromabseitigen Mantellinie aufweist und daß der Kolben (14) des Drosselschiebers ein Loch (31) aufweist, in welches des Düsenrohr (30) gleitbar aufgenommen ist.

10. Vergaser nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Kanäle (28, 33, 34, 35, 36, 37) den Kolben (14) des Drosselschiebers durchdringen und daß die erste Öffnung (29a) mit dem, den Kolben (14) durchdringenden Teil (36, 37) der Kanäle kommuniziert und am unteren Ende des Drosselventils (14) angeordnet ist.

11. ,Vergaser nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinrichtung eine Hauptdüse (21) aufweist, die im Venturi-Abschnitt (15) vorgesehen ist und eine LeerlaufÖffnung (25) aufweist, die stromab der Hauptdüse (21) angeordnet ist.

12. Vergaser nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser zur Versorgung eines Gasgemisches, das magerer als ein stöchiometrisches Gemisch ist, vorgesehen ist.

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