| 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
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| 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.
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| Beschreibung[de] |
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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.
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| Anspruch[de] |
- 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. 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. Gemischbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der stumpf endende Strömungskörper (2) mit einer Scheibendoppelkante
(20) für den Strömungsabriß versehen ist.
- 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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Patent Zeichnungen (PDF)
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