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Dokumentenidentifikation DE3509586C2 02.11.1989
Titel Gemischbildungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
Anmelder Nier, Eugen, 6600 Saarbrücken, DE
Erfinder Nier, Eugen, 6600 Saarbrücken, DE
DE-Anmeldedatum 16.03.1985
DE-Aktenzeichen 3509586
Offenlegungstag 18.09.1986
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 02.11.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.11.1989
IPC-Hauptklasse F02M 9/12
Zusammenfassung Integriertes Brennstoff-Zufuhrsystem in einem zentralen Gemischbildner für Otto-Brennkraftmaschinen. Diese Anordnung eines integrierten Brennstoff-Zufuhrsystems in einem zentralen Gemischbildner besteht aus einer Diffusorreihe, welche in drei Zonen arbeitet, und wirkt in Zusammenhang mit einer Strömungsabrißanordnung, welche die Brennstoffzufuhr synchron im Gleichdruck mittels des Massenluftstroms gebildeten umgekehrt proportionalen, insbesondere umgekehrt proportional zum Ansaugdruck regelt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt mittels einer Hauptbrennstoffdüse über eine Brennstoff-Niveau-Regelung oder durch eine zentrale Brennstoff-Einspritzung direkt in die Venturi-Ringzone. Diese Zonenanordnung dient vom Leerlauf bis zur Vollast der stöchiometrischen Gemischbildung eines Magerkonzepts mit der Erzeugung einer stabilen Abgas-Roh-Emission.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermischen von flüssigem Brennstoff mit Luft, die aus einem Ansaugrohr, in welchem ein Strömungskörper koaxial fest angeordnet ist und einem axial verschieblichen Ringdiffusor besteht, zur Erzeugung eines im Ansaugrohr variablen Drosselquerschnitts.

Solche Vorrichtungen haben den Zweck, eine möglichst gleichmäßige und durchgehende Vermischung des flüssigen Brennstoffs mit der Ansaugluft zu erzielen, wobei der Brennstoff möglichst fein zerstäubt werden soll.

In der DE-PS 30 12 832 ist ein Vergaser nach dem Mantelstromprinzip beschrieben, bei dem der Ansaugkanal einen als Venturirohr ausgebildeten Abschnitt aufweist. In diesem ist an einer axial verstellbaren Halterung mittels eines rotativen Stelltriebs ein Ringdiffusoreinsatz koaxial verschieblich angeordnet, mit dem ein kreisringförmiger Drosselquerschnitt abgeschlossen oder durch Verschiebung des Ringdiffusors geöffnet werden kann.

Die Wandung des feststehenden Strömungskörpers und die des Ringdiffusors bilden dann eine ringförmige Venturidüse.

Die Brennstoffzufuhr erfolgt stromauf des Ringdiffusors im Bereich des Ansaugrohres mit konstantem Strömungsquerschnitt. Der Brennstoff des Gemisches wird im engsten Querschnitt in feinste Tröpfchen zerrissen und bildet mit der Ansaugluft ein weitgehend homogenes Luft-Brennstoffgemisch.

Eine optimale Gemischbildung über den gesamten Arbeitsbereich einer Brennkraftmaschine, insbesondere an den Funktionsgrenzen im Leerlauf bzw. Vollastbetrieb ist damit nicht ohne weiteres erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Gemischbildungsvorrichtung so zu verbessern, daß über den gesamten Arbeitsbereich des Gemischbildners nicht nur eine homogene Gemischbildung erfolgt, sondern daß für eine optimale Abgaszusammensetzung erforderliche, konstante Luft- Brennstoffverhältnis erreicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fläche /f1/ des Kreisringquerschnitts (10) zwischen dem Strömungskörper (2) und der Ansaugrohrwand (1) konstant und gleich der Fläche /f2/, einem zentrischen Kreisquerschnitt /f2/ des stumpf endenden Strömungskörpers (2, 21) ist (f1/f2 = 1), worauf der Vollastdrosselquerschnitt des Ringdiffusors (6) resultiert. Die Brennstoffzufuhr kann nach dem Vergaserprinzip über eine Schwimmerkammer-Niveauregulierung oder über eine Niederdruck-Brennstoffeinspritzung unmittelbar stromauf des Engquerschnitts (20, 6) in den Ansaugkanal erfolgen. Des weiteren soll am feststehenden stumpfen Strömungskörper (2) das stromabwärtige Ende mit einer scharfen Tellerscheibenkante (20) für einen Abriß der Gemischströmung ausgebildet sein. Ein Leerlaufgemischkanal (11) ist derart ausgebildet, daß der Strömungskörper mit einem integrierten Tellerscheibenelement (21) abschließt, in welchem enge radiale Schlitzsegmente (12) über den Umfang eingeformt sind, die unmittelbar stromauf der Abrißdoppelkante (20) in den Drosselengquerschnitt münden.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Ansaugrohr (1) mit einem koaxial angeordneten Strömungskörper (2) welcher stromab stumpf endet und dessen scharfe Tellerkante (20) mit einem axial verschieblichen Ringdiffusor (6, 19) zusammenwirkt. Die Brennstoffzufuhr erfolgt im Lastzustand über den Kanal (9) in den Ansaugkanal (1) stromauf des Ringdiffusors (6). Für den Leerlaufzustand der Brennkraftmaschine ist ein Kanal (11) vorgesehen, der so ausgelegt ist, daß der erforderliche Brennstoff bereits mit Luft angereichert in den Ansaugkanal gesaugt wird. Die Mündung für das Leerlaufgemisch über den Kanal (11) erfolgt über Verzweigungen in mehrere radiale Schlitze (12) am Umfang des Tellerelements (21) unmittelbar stromauf der Abreißdoppelkante in den variablen Engquerschnitt des Ansaugkanals.

In Fig. 2 ist der Strömungskanal im Bereich des axial verschieblichen Drosselorgans (6) mit dem feststehenden Strömungskörper (2), schematisch dargestellt.


Anspruch[de]
  1. 1. Gemischbildungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Ansaugrohr (1) in welchem ein Strömungskörper (2) koaxial fest angeordnet ist und mit einem axial verschieblichen Ringdiffusor (6) einen variablen Drosselquerschnitt erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche /f1/ des Kreisringquerschnitts (10) zwischen dem Strömungskörper (2) und dem Ansaugrohr (1) konstant und gleich der Fläche /f2/, einem zentrischen Kreisquerschnitt /f2/ des stumpf endenden Strömungskörpers (2) ist (f1/f2 = 1) worauf der volle Drosselquerschnitt des Ringdiffusors (6) resultiert.
  2. 2. Gemischbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr (9) über eine Schwimmerkammer-Niveauregulierung im Bereich des Ringquerschnitts (10) aus dem Strömungskörper (2) stromab in das Ansaugrohr (1) erfolgt oder der Brennstoff stromauf des Engquerschnitts (6, 19, 20) unmittelbar eingespritzt wird.
  3. 3. Gemischbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpf endende Strömungskörper (2) mit einer Scheibendoppelkante (20) für den Strömungsabriß versehen ist.
  4. 4. Gemischbildungsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leerlaufgemischkanal (11) derart ausgebildet ist, daß der Strömungskörper (2) mit einem integrierten Tellerelement (21) endet, in welchem enge Schlitzsegmente (12) über den Umfang eingeformt sind, die unmittelbar stromauf der Abrißscheibenkanten in den Drosselengquerschnitt münden.






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