DE2922479A1

DE2922479A1 - Vergaser fuer fluessige treibstoffe

Info

Publication number: DE2922479A1
Application number: DE19792922479
Authority: DE
Inventors: Motomi Arai; Akinobu Moriyama; Masaaki Saito; Katsushi Yoshikawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPS54177419U; GB2023741A; DE2922479C3; US4240989A; GB2023741B; DE2922479B2

Description

Vergaser für flüssige Treibstoffe

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für einen Verbrennungskraftmotor.

In Fig. 1 ist ein Vergaser üblicher Bauart für einen Verbrennung skr aftmo tor ausschnittsweise dargestellt. Er besitzt eine Schwimmerkammer 5, in der sich ein Schwimmer 6 befindet und die mit einem Treibstoffkanal 9 über eine Düse 4 verbunden ist. Eine mit Bläschen-Imulgierröhre 8 ausgestattete Luftdüse ragt ebenfalls in den Treibstoffkanal 9 hinein. Von diesem Treibstoffkanal 9 leitet eine Düse 3 in eine kleine Venturidüse 2 hinein, die ihrerseits innerhalb einer größeren Venturidüse 1 angeordnet ist.

Der beschriebene Vergaser soll ein möglichst homogenes Gemisch aus Luft, die durch die Luftdüse 7 hindurchtritt, und durch die Treibstoffdüse 4 hindurch tretendem Treibstoff hervorbringen, damit aus dem Düsenrohr 3 ein möglichst fein verteilter Treibstoffstrahl austritt. Die Luft tritt aus dem Imulgierröhrchen 8 in Form feiner Bläschen aus.

Bei der beschriebenen Konstruktion hat sich als Mangel herausgestellt, daß die Luftbläschen, die aus den Löchern des Imulgierröhrchens austreten, die Tendenz zeigen, zu wachsen, bevor sie sich von den Löchern ablösen, so daß sie dann größer sind als die Löcher selbst. Außerdem schließen sich häufig mehrere Einzelbläschen zu größeren Bläschen oder Blasen zusammen. So ergibt es sich, daß beispielsweise bei einem Lochdurchmesser von etwa 0,5 mm die Bläschen eine Größe von 0,7 mm oder mehr haben. Darüberhinaus ist die Erzeugung von Luftbläschen durch die Löcher schwankend. So tritt wechselnd an dem Düsenrohr 3 zu fettes oder zu mageres Treibstoffgemisch auf, was zu dem

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sogenannten "Pulsationsphänomen" führt, bei welchem die Drehzahl eines Motors nicht gleichmäßig ist, und außerdem sinkt die Güte des Abgases, es nimmt die Genauigkeit der Gemischsteuerung ab, und die Wirtschaftlichkeit der Treibstoff ausnutzung sinkt.

Um den Mischvorgang von Luft und Treibstoff zu verbessera, wurde in der Japanischen Gbm-Anmeldung Nr. 664-33/76 die Verwendung einer Heizvorrichtung vorgeschlagen, mit der dem mit Luftblasen versehenen Treibstoff Wärme zugeführt wird, bevor das Gemisch das Düsenrohr verläßt, so daß der Treibstoff bereits zu einem Teil vergast ist. Der Vergaser wird dabei ,jedoch kompliziert, und es wird ein vollständig neuer Vergaseraufbau benötigt.

Nach einem anderen Lösun ;nweg zur Verfielchmäßipun -.; der Vergasung wurde in der Japanischen Gbm-Anmel dung ^ιϊϋ9^'·»/?7 vorgeschlagen, ein schwammartjrres poröses Element in. den Treibst offdüsenkanal des Vergasers einzusetzen und r;n die Luftbläschen nochmals zu unterteilen oder aufzuspalten. Dieser Vorschlag aber ist mit einigen Schwierigkeiten behaftet, denn ein Kchwammartiges Element rctzt dem Treibst (ff sprout einen hohen Widerstand entgegen. Wenn als Gegenmaßnahme dazu das schwammartige Element sehr dünn gemacht wird, v/ird er; mechanisch sehr schwach und bricht, ---der zerreißt leicht,, und auiierdem nimmt dann die von ihm erwarU-te Wirkung der Aufspaltung der hläschen aL. Es ist äußern''; schwierig, ein rschwamiuMrfci "es Element :-u iichaffen, dar. den b'^iaen entgegenreneti'ton i^|1-.rd---rnnf-cn genügt, wobei ,ja bedacht, nein muß, daß en in einer Düne untergebracht werden soll, deren Durchmesser üblicjierweise 3 biü 5 mm beträgt.

In Anbet.racjit verstehender Ausfülirun.""e^v! lie;··*; der-hMlb nor iv'findrmr; die Aufgal-O :ziv.".punde, einen Vergaser fiii· flüssige ■J'reib.'itoffe für einen Vori)rennungskr»i'tmotor zn nciiaffen, in

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dem die von der Lufbdüre bereits erzeugten Luf bbiji: chnn lu-r.hraals sehr wirkungr-voLl unterbeut werden, wenn sie durch eine Düse hindurchtreben.

Ein derartiger Vergaser soLl in der Lage sein, Treibstoff ohne das bekannte Pulsabionsphänomen zuzTileiten, so daß die Auftrennung des Treibstoffs durch Luftbläschen sehr gut durchgeführt ist, was wiederum eine stabile Motordehzahl ergibt und hohe Genauigkeit bei der Einstelltmg den Luft-/ TreibstoffVerhältnisses ermöglicht, womit eine Senkung des TreibstoffVerbrauchs und eine Verbesserung der Abgasqualität erzielbar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe eines Vergasers der eine Schwimmerkammer, einen mit der Schwimmerkammer in Verbindung stehenden Treibstoffkanal, eine mit dem Treibstoffkanal in Verbindung stehende Luftdüse, einen Ansaugkanal und eine Düse aufweist, die mit einem Ende mit dem Treibstoffkanal und mit dem anderen Ende mit dem Ansaugkanal derart in Verbindung steht, daß sie mit Luftbläschen durchsetzten Treibstoff in den Ansaugkanal abgibt, wobei die Besonderheit darin besteht, daß die Düse wenigstens über einen Längenabschnitt als vielfach unterteilter Kanal ausgebildet ist;.

Der Begriff "vielfach unterteilter Kanal" bedeutet, daß der Querschnitt der Düse oder des Düsenrohrs in viele Teilquerschnitte aufgeteilt ist und diese Teilquerschnitte sich ein beträchtliches Stück entlanp; des Düsenrohres erstrecken. Dies steht im Gegensatz zu dem bekannten früheren Versuch, in welchem ein poröses oder schwammähnliches Element den Düsenkanal in eine große Zahl gekrümmter und durch Querverbindungen, miteinander in Verbindung stehender Kanäle unterteilte. Der Treibstoff strömt durch die Anzahl der Kanäle des aus vielen Einzelkanälen bestehenden Gebildes, und dabei verläuft seine £)Lrömurit-;srich.bung praktisch in Richtung der Düseriachse, also in Düsenlängsrichtung. Auf diese Weine wird der dem Strömen dep Treib-

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ct('V£i> mit sieLrion Li. rib 1 n.-sen π Ich enbgegeriiibe 1 1 on-a- Wi(Ur-sbarid so klein wie möglich {rehalten, während die au! bei Lu up; der Bläschen besonders inbensiv isb.

Bevorzugte Ausführung;formen des vielkanaligen Gebildes werden durch ein Bündel dünner in Düsenlangsrichbung liegender Röhrchen oder durch wabenartig liegende Trennwände, die in Längsrichtung des Düsenrohres verlaufen, gebildeb.

Nach zwei Gestaltungsmöglichkeiten aus der Vielzahl möglicher Ausführungsformen erstreckt sich das mehrkanalige Gebilde entweder über die gesamte Länge des Düsenrohres, oder es ist an zwei voneinander getrennten Orten längs des Düsennhrer, angebracht, wobei -^azvn "'''hor ei/n fyiiperrohrabr ·· ^tt al f. einfacher Leitm^snbnohrntt- vorhanden ist. Es körnen aber auch mehr als zwei mehrkanalige Abschnitte vorgesehen werden.

Zusammenfassend wird ein Vergaser geschaffen, in dem ein Treibstoffkanal, der mit einer Schwimmerkammer verbunden ist und der eine Luftdüsenöffnung aufweist, ein Düsenrohr besitzt, das vom Treibstoffkanal in den Ansaugkanal des Vergasers hineinfülrt, um. dort den mib Luftbläschen angefüllten Treibstoiistrom abzugeben. Das üüsenrohr isb als Gebilde mit vielen Einzelkanälen geformb, die sich über wenigstens einen Teil der Düsenrohrlänge erstrecken und dafür sorgen, daß die Luftbläschen, die im Treibstoff enthalten sind, besser feinst unterteilt werden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun an Ausführungsbeispielen nochmals im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines herkömmlichen Vergasers;

Fig. 2 einen Querschnitb durch ein im Vergaser verwendetes Düsenrohr in einer ersten Ausgesbaltung gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt in die Ebene "I.-I der Fig. 1 p-eLegb isb;

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Fig. 3 eine der Darstellung der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform;

Fig. 4 einen schematisierten Längsschnitt durch das Düsenrohr gem. Fig. 3;

Fig. 5 eine der Darstellung der Fig. i entsprechende Schemadarstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Düse des erfindungsgemäßen Vergasers; und

Fig. 6A und 6B Fotografien von dem mit Luftbläschen versetzten Treibstoffstrom vor und hinter einem Mehrkanalgebilde im Düsenrohr.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in diagrammartiger Darstellung. Der Querschnitt des Durchtrittswedes durch das Düsenrohr des Vergasers aus Fig. 1 ist dabei abgeändert, nämlich zu einem aus vielen Leitungswegen bestehenden Gebilde, das mit 3A gekennzeichnet ist, welches sich über einen Teil der Düsenrohrgesamtlänge erstreckt. Dieses Gebilde besteht aus einem Bündel von dünnen, zwischen etwa 0,5 und 2mm dicken Röhrchen 3a, die aneinander haften und in der Bohrung 3b des Düsenrohres befestigt sind. Diese Röhrchen erstrecken sich in Längsrichtung des Düsenrohres. Der die Luftblasen enthaltende Treibstoff kann nicht nur durch die Bohrungen der Röhrchen 3a sondern auch durch die Zwickel zwischen ihnen und die Zwischenräume zwischen ihnen xnd der Bohrungswand 3b hindurchtreten. Der Innendurchmesser dieses Bohrungskanals lieft zwischen etwa 2,5 und 6 mm. Beim Durchtritt durch dieses Mehrfachleitunpsgebilde werden die Bläfschen im Treibstoff weit wirkungsvoller unterteilt, als dies mit einem schwammartiften Einsatz geschehen kann. Der Strömungswiderstand dieses Gebildes ißt ebenfalls wesentlich kleiner als der eines Schwamineinnatzes.

Ein zweites Ausführungnbeispiel zeigt die Fig. 3. Hier isst das Mehrf achleitungspebi l.de mit 3B pekennzeiehriet und boiiteht aus einer Art Wabenstrukinirelement densen Durchtrittr.kanäle

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sich in Längsrichtung des Düsenrohres erstrecken, no daß der Querschnitt des Düsenkanals in zahlreiche, voneinander getrennte Strömungskanäle 3d aufgeteilt wird. Jeder· dieser Kanäle kann eine Weite zwischen etwa U,5 und 2 mm haben und es versteht sich, daj. die Querschnittsform der Wabenstruktur nicht auf Sechsecke begrenzt ist.

Fig. 4- deutet den Einfluß des Mehrfachleitungsgebildes im Vergaser an. Es ist zu erkennen, daß die großen Luftblasen 11, die in der Zeichnung von der linken Seite her auf die Durchtrittskanäle des Mehrfachleitungsgebildes mit dem Treibstoff gemeinsam auftreffen, in die einzelnen Kanäle den Hehrfachleitungsgebildes 3A oder 3B eintreten und dann in viele kleine Bläschen unterteilt am rechten Ende die Leitungskanäle wieder verlassen. Da der »Strömungswiderstand der Düse durch das Mehrfachleitungsgebilde nicht stark erhöht wurde, ist eine Pulsation in der Treibstoffzufuhr vermieden. Es wird damit erreicht, daß feinstverteilter Treibstoff aus der Düse in den Ansaugkanal des Hotors eingesprüht wird.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das der Darstellung der Fig. 4 entspricht und in dom mit A und B markierte Bereiche angedeutet sind, welche zeigen, welche Ausschnitte die Fotografien der Fig. 6A und 6B darstellen. Die Fig. 6A zeigt die Luftblasen vor ihrem Eintritt in das Mehrfachleitunnsgebilde. Man kann erkennen, daß die Blasen relativ groß Rind. Nach dem Durchtritt durch, das Mehrfachleitungsgebilde sind die Blasen dann wesentlich kleiner, wan deutlich in der Fotografie der Fig. 6B zu erkennen ist.

Das Mehrfachleitungsgebilde kann sich über die gesamte Länge des Düsenkanals erstrecken oder nur einen Teil davon eirnehmen, kann aber auch aus zwei getrerm en Abschnitten bestehen, die durch einen Abschnitt des Düsenröhrchens zwischen sich voneinander getrennt; ;;ii:d, so daß also zwischen ihnen ein

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Abschnitt; einer Kinfachl t: i.Lunr; berst/Olil;. Em I ierl, fwrii innerhalb des Rahmen.^c; der Erfindung, ein Mehrfachleiturif··?}-gebilde zu schaffen, dan von einem Außenrohr uj.isch] oisnen ist, während andererseits das MehrfachleitungsGebilde auch unmittelbar in den Block des Vergasers eingesetzt sein kann.

Ein "besonderer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß der Vergaser keine spezielle Konstruktion haben muß, sondern, daß das Mehrfachleitungsgebilde einfach in einen vorhandenen Vergaser eingesetzt werden kann, da nämlich nur das Düsenröhrchen verändert zu werden braucht. Dies isb ein ganz beträchtlicher wirtschaftlicher Vorteil.

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Leerseite

Claims

LIEDL, NÖTH, ZEITLER ? Q ? ? A 7 P

Patentanwälte L^ L C^ f Ό

8000 München 22 Steinsdorfstraüe 21-22 · Telefon 089 / 22 94 41

HO¹I¹OR CO., LTD.,
of 2, Takara-ch->, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanaf "awa-ken, J a ρ a η

Vergaser für flünni_;:e Treibstoffe

Patentansprüche:

(l Λ Vergaser mit einer Schwimmerkammer, einem mit' der Schwimmerkammer in Verbindung; «behenden Treibstoff kanal, einer nib dem 1' reib« tu ff kanal verbundenen Luft düse, einem Ansaugkanal und einer Düse, die mit einem Ende mit dem Treibstoffkanal und mit dem anderen Ende mit dem Ansaugkanal in Verbindung; stellt und in diesen mit Luftbläschen versetzten Treibstoff einsprüht, dadurch gekernte Lehnet, daß wenigstens ein Teil der Gesamtlänge der Düse (3) als Wehrfachleitungsgebiide (3-^·, 3B) aunpebildet ist.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrfachleitungsgebilde (3A, 3B) der Düse (3) aus einer Anzahl von in Länp-srichtung der Düse (3) angeordneten Röhrchen (3a) besteht.
3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü das nehrfachleitungs';ebi.lde aus wabenförraiii;eri Trennwä'iden (3c) aufgebaut Lst, so daß die ar den Trennwänden gebildeten Kanäle (3d) in Längsrichtung der Düse (3) verlaufen.

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'\ . Vt; ι·; "a: ie ν nach ei;.'i-i >.'■(: ν κηι,ρν'ύνΐΐί- ι ι·Ίί; ή, ctac! a'cu : ι-",oichriot., daß Lm weüönL 1. ί.chen d Lo f:o;.cuiiLi: Läii, ;e tu-r bii-. t. als Neiit'acliLej i. Umgi.:,:-ol>i.l.cle (')A, ^t') au:; :t;b i 1 ciet: i;;b.

b. Vf rfaner nacli oitiom dor Ansprüche "I bin ;Ί, dadurch --kfttui.eLclnuib, daß zwei voneinander ,";ebrerinbo Ab.schn i .t la i'er Du. e ( Γα Lr, MehrfachLe LburiffiPiobilde (3A, 3^) j^eatalbeb v. irid urnl £.icn zwischen ihnen ein hLriffichlo Ll;unf;sab.^cichn Lbb bef Lnnet,.

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