AIR INTAKE FOR A CARBURETOR

Abstract: 1. Gas admixing nozzle for carburettors of combustion engines, with a ring conduit (16) lying approximately in the intake plane (17) and discharging in the carburettor, for the selective supply of gaseous fuels instead of the liquid fuel, the ring conduit (16) being arranged concentrically to an opening (2), which can be sealed by means of a throttling device operated by the intake vacuum in the higher speed range, characterized in that a covering disk (1), featuring the opening (2) sealed by the throttling device, is arranged with an axial spacing in front of the intake plane (17) and essentially parallel to same, and that an annular gap (24) of adequate size for the intake of air in the lower speed range is provided in the direction of flow in speed range is provided in the direction of flow in front of the ring conduit between the latter and the opening (2), and that the disk (1) extends from the ring conduit (16) with an axial nozzle (13) of a smaller diameter than a subsequent air intake nozzle (14) into the latter up to immediately in front of the gas outlet (15).

Description: Luftansaugstutzen für Vergaser Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftansaugstutzen für Vergaser von Verbrennungskraftmaschinen, bei dem eine etwa in der Eintrittsebene liegende Ringleitung mit Austritt in den Luftansaugstutzen für die wahlweise Einspeisung von gasförmigen Kraftstoffen anstelle des flüssigen Kraftstoffes besteht. Für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen ist die Verwendunq gasförmiger Kraftstoffe häufig wünschenswert, aus welchem Zwecke die erwähnten Ringleitungen Anwendung finden. Wenn jedoch eine für den Betrieb mit gasförmigem Kraftstoff geeignete Einstellung des Vergasers erreicht ist, lässt sich mit dieser Einstellung eine befriedigende Betriebsweise mit flüssigem Kraftstoff im unteren Drehzahlbereich nicht mehr verwirklichen. Ein weiterer Nachteil besteht noch darin, da, bezogen auf die Verbrennungswärme, der Betrieb mit gasförmigem Kraftstoff einen etwa 10 S höher liegenden Verbrauch gegenüber dem Betrieb mit flüssigem Kraftstoff erfordert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftansaugstutzen der einleitend beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sowohl die einwandfreie Betriebsweise mit gasförmigem Kraftstoff als auch mit flüssigem Kraftstoff möglich ist. Sowohl im Betrieb niedriger Drehzahlen als auch imhochtourigen Betriebsbereich soll die Verbrennungskraftmaschine mit beiden Kraftstoffen befriedigende Leistungen ergeben, wozu gleichfalls zählt, dass der sonst eintretende Mehrverbrauch bei der Betriebsweise mit gasförmigem Kraftstoff herabgesetzt wird. Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung durch die mit den Patentansprüchen gemachten Vorschläge. Dadurch gelingt es, dass man schon im Bereich geringerer Drehzahlen genügend Luft ansaugen sowie diese in ausreichender Weise mit dem Kraftstoff vermischen kann. Im Bereich hoher Drehzahlen reicht die durch den Ringspalt ansaugbare Luftmenge jedoch nicht mehr aus. An dieser Stelle beginnt sich der Vorteil der Erfindung auszuwirken, indem es zur Freigabe eines zunehmenden Anteils der Uffnung infolge Einwirkung auf das Drosselorgan kommt. Insbesondere wirkt auf das Drosselorgan die Ansaugkraft ein, so dass sich die Uffnung des Drosselorgans demgemäss bewirken lässt. Somit wirkt das Drosselorgan im Sinne einer Vergleichmässigung der Einströmgeschwindigkeit der angesaugten Luft, indem bei erhöhtem Luftbedarf der Querschnitt vergrössert wird. Nach einem ersten Vorschlag der Erfindung findet als Drosselorgan eine Schwenkscheibe parallel zur Eintrittsebene Anwendung, die sich bei erhöhter Ansaugkraft der Verbrennungskraftmaschine in Bezug auf die Eintrittsebene neigt. Durch diese Neigung kommt es zur Vergrösserung des Strömungsquerschnittes. Damit sichergestellt ist, dass die Ansaugkraft die genannte Bewegung der Schwenkscheibe auch tatsächlich auslöst, ist die Schwenkachse der Schwenkscheibe von ihrer Mittelachse beabstandet, so dass sich eine sehr geringfügige Neigung auch bereits in der Ausgangslage einstellt. Diese Neigung vergrössert sich bei Einwirkung der Ansaugkraft. Die Rückkehr der Schwenkscheibe bei wieder kleiner werdender Drehzahl und entsprechend kleiner werdender Ansaugkraft bewirkt ein mit Abstand von der Schwenkachse angeordnetes Haltegewicht, welches schliesslich sicherstellt, dass unterhalb einer bestimmten Ansaugkraft die Schwenkscheibe in ihrer Ausgangslage geführt und darin gehalten wird. Da es im Interesse einer befriedigenden Leistung liegt, zu einer guten Füllung der Verbrennungsräume zu kommen, lässt sich auch mit achsialem Abstand von der Eintrittsebene des Luftansaugstutzens eine letztere überdeckende, zur Eintrittsebene im wesentlichen parallele Scheibe anordnen, wie sie zum Beispiel bekannt ist nach H.Hütten "Schnelle Motoren", 1977, Seite 112, Bild 5.3 und Seite 113, linke Spalte, Zeilen 35 bis 39. Gemäss der Erfindung wird eine derartige Scheibe mit einer verschliessbaren. zentralen Oeffnung ver sehen, die im höheren Drehzahlbereich der Verbrennungskraftma schinen einen vergrösserten Luftansaugquerscnnitt freigibt. Es kommt dann bei Freigabe der Uffnung zu einer bezüglich ihrer Längsachse symmetrischen Einströmung der zusätzlichen Verbrennungsluft. Besonders zweckmässig ist es, die zentrale Uffnung als ein Teller ventil zu gestalten, welches sich bei erhöhtem Unterdruck im Luft ansaugstutzen selbsttätig öffnet. Die Uffnung ist dabei innenseitig mit einer als Ventilsitzfläche ausgebildeten Randkantenzone aus geführt, an welcher der Umfangsrand eines Ventiltellers elastisch anliegt. Zweckmässig ist die Anordnung dann so getroffen, dass der Ventilteller von einer Schraubendruckfeder belastet ist, die sich zwischen seiner Innenseite und der abgesetzten Schulter eines Bolzens er streckt, welchletzterer den Ventilteller in Richtung nach aussen durchsetzt und schliesslich mit seinem Aussenende in einen Steg eingeschraubt ist, der die Uffnung überbrückt und die Achse der letzteren schneidet. Der Bolzen kann unterschiedlich tief in axialer Richtung angeschraubt werden, so dass man eine Anpassung an unterschiedliche Verhältnisse durch eine einmalige Einstellung der Einschraubung vornehmen kann. Vorteilhaft wird die Führung zwischen dem Ventilteller und dem Bolzen dadurch bewirkt, dass der Ventilteller zur Mitte hin eine vergrösserte Dicke besitzt und einen axialen Führungskanal für den Bolzen aufweist. Die Scheibe erstreckt sich im Interesse einer straffen Führung der angesaugten Luft mit einem axialen Stutzen geringeren Durchmessers als der Luftansaugstutzen in letzteren hinein bis kurz vor dem Gasaustritt aus der Ringleitung. Die zentrale Uffnung wird dabei kleiner als diejenige des Luftansaugstutzens gewählt. Eine hinreichend dichte Anlage des Ventiltellers an der Ventilsitzfläche wird bereits dadurch erreicht, dass der Ventilteller aus Kunststoff besteht. Dies dämpft zugleich Geräusche beim Anlegen des Ventiltellers an der Sitzfläche. Eine weitere Verbesserung der Strömungsverhältnisse wird dadurch erreicht, dass die Innenkante der Scheibe an ihrem Obergang zum axialen Stutzen düsenartig gerundet ist. Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch den äusseren Teil einer ersten Ausführungsform des neuen Luftansaugstutzens, Figur 2 eine Draufsicht entsprechend Figur 1, Figur 3 einen Längsschnitt durch den äusseren Teil einer abge wandelter Ausführungsform des neuen Luftan saugstutzens, Figur 4 eine Draufsicht entsprechend Figur 3 und Figur 5 die Schwenkscheibe des Luftansaugstutzens gemäss Figur 3 in Einzeldarstellung. Die Zeichnungen zeigen den Luftansaugstutzen 14 in schematischer Darstellung. Im Bereich seiner Eintrittsebene 17 befindet sich die Ringleitung 16 mit einem Anschluss 18 für die Versorgung mit gasförmigem Kraftstoff. Durch den Austritt 15 gelangt der gasförmige Kraftstoff in den Ansaugbereich des Luftansaugstutzens 14. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 erkennt man weiterhin insgesamt drei Abstandsstäbe 19, welche die Scheibe 1 in einem bestimmten Abstand von der Eintrittsebene 17 halten. Zentral in der Scheibe l besteht die Uffnung 2, in welche die auf ihrer Einlaufseite düsenartig abgeschrägte Randkantenzone 4 übergeht. Innenseitig ist die Randkantenzone 4 mit einer Ventilsitzfläche 3 für den peripheren Rand des Ventiltellers 6 ausgeführt. Letzterer steht unter der Spannung der Schraubendruckfeder 11, die sich an der abgesetzten Schulter 10 des Bolzens 9 abstützt. Der Bolzen 9 durchsetzt den Ventilteller 6 im zentralen Führungskanal 12, so dass der Ventilteller 6 bei entsprechend zunehmendem Unterdruck unter Oberwindung der Spannung der Schraubendruckfeder 11 verschieblich ist. Ein Steg 8 überbrückt die Uffnung 2 und besitzt ein zentrales Einschraubgewinde 20, in welches der abgesetzte Gewindekopf des Bolzens 9 eingeschraubt werden kann. Er ist dann mittels der seine Lage fixierenden Schraubmutter 21 gesichert. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, dass der Luftansaugstutzen 14, die Ringleitung 16 sowie die entsprechend gestaltete Scheibe 1 einschliesslich ihrer eingebauten Teile eine gemeinschaftliche Achse 7 aufweisen. Entlang dieser Achse strömt Verbrennungsluft in den Vergaser ein. Sofern die Scheibe 1 ihre Schliessstellung einnimmt, gelangt die Luft lediglich von der Seite ringartig in den Luftansaugstutzen 14. Sie strömt dabei entlang des inneren Aussenrandes der Scheibe 1 zunächst in radialer Richtung. Der Übergang zu dem axialen Stutzen 13, der in den Luftansaugstutzen eintaucht, ist düsenartig, so dass die Umlenkung verlustfrei erfolgt.Eine entsprechende Anrundung der der Luftströmung zugewandten Innenkante der Ringleitung 16 ist zwar zeichnungsgemäss nicht wiedergegeben, jedoch im Hinblick auf die vorgesehene Strömung zur Vermeidung einer Einschnürung zweckmässig. Die Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 veranschaulicht gleichfalls den oberen Abschnitt des vorhandenen Luftansaugstutzens 14, dem über einen Zwischenabschnitt 33 ein weiterer Stutzen 32 vorgeschaltet ist. Der Zwischenabschnitt 33 wird auf die Oberkante des Luftansaugstutzens 14 aufgesetzt und dort befestigt. Somit ergibt sich die Eintrittsebene 17, an welche sich gleichfalls die Ringleitung 16 mit dem Anschluss 18 für gasförmigen Kraftstoff anschliesst, so dass letztere durch den Austritt 15 in den Ansaugbereich des Luftansaugstutzens 14 gelangt. Die Uffnung 2 im vorgeschalteten Stutzen 32 nimmt die Schwenkscheibe 26 auf, für welchen Zweck vom Umfang des Stutzens 32 diametral gegenüberliegende Bolzen 39 vorgesehen sind. Letztere greifen in Lagerbohrungen 27 in der Schwenkscheibe 26 derart ein, dass der Ringspalt 24 geschaffen wird. Es besteht eine leichte Exzentrizität der Schwenkscheibe 26 zur Uffnung 2, weil die Mittelachse 23 der Schwenkscheibe 26 von der durch die Bolzen 39 mittig führenden Schwenkachse 22 geringfügig abweicht, wie bereits beschrieben wurde. Man erkennt gleichfalls das Haltegewicht 25, welches wegen seines Abstandes von der Schwenkachse 22 der Schwenkscheibe 26 ein Drehmoment gibt, wodurch letztere beim Fehlen einer Ansaugkraft in ihrer Ausgangslage ausbalanciert ist. Die Bolzen 39 sind zweckmässig in Hülsen 28 eingesetzt, die in der Wandung des Stutzens 32 befestigt sind und in zeichnerisch nicht dargestellter Weise Gewinde für die Bolzen 39 aufweisen können, so dass letztere auch von aussen zwecks Montage eingebracht werden können. Um für die Betriebsweise mit flüssigem Kraftstoff zu einem grösstmöglichen Luftansaugquerschnitt zu kommen, lässt sich die Schwenkscheibe weiterhin noch vorteilhaft mit zusätzlichen Mitteln verstellen, die über die Wirkung der Ansaugkraft der Verbrennungskraftmaschine hinausgehen. Beispielsweise können an sich bekannte Steuerorgane, wie Magnetschalter, Schrittmotoren oder dergleichen für diesen Zweck verwendet werden, so dass die Schwenkscheibe auch wahlweise die sonst nicht mögliche senkrechte Lage zur Eintrittsebene des Luftansaugstutzens einnehmen kann.

Claims: Patentansprüche: 1. Luftansaugstutzen (14) für Vergaser von Verbrennungskraftmaschinen, bei dem eine etwa in der Eintrittsebene (17) liegende Ring leitung (16) mit Austritt in den Luftansaugstutzen (14) für die wahlweise Einspeisung von gasförmigen Kraftstoffen anstelle des flüssigen Kraftstoffes besteht, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Ringleitung (16) ein radial an letztere anschliessender Ringspalt (24) besteht, an den ein in einer Uffnung (2,2') vorgesehenes Drosselorgan anschliesst, das im höheren Drehzahlbereich der Verbrennungs kraftmaschine einen vergrösserten Luftansaugquerschnitt freigibt. 2. Luftansaugstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselorgan eine parallel zur Eintrittsebene (17) angeordnete Schwenkscheibe (26) ist, die bei er höhter Ansaugkraft der Verbrennungskraftmaschine eine zur Eintrittsebene (17) geneigte Stellung einnimmt. 3. Luftansaugstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkscheibe (26) mittels zweier etwa diametral vom Umfang eines dem Luftansaugstutzen (14) vorgeschal teten Stutzens (32) ausgehender Bolzen (39) verschwenk bar gelagert ist, wobei sie mit Abstand von ihrer Schwenkachse (22) ein Haltegewicht (25) aufweist, und ihre Schwenkachse (22) von ihrer Mittelachse (23) beab standet ist. 4. Luftansaugstutzen nach Anspruch 1, bei dem mit axialem Abstand von seiner Eintrittsebene (17) eine zu letzterer im wesent lichen parallele, überdeckende Scheibe (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Scheibe (1) eine verschliessbare, zentrale Uffnung (2') besteht, die im höheren Drehzahlbereich der Verbrennungskraftmaschine einen vergrösserten Luftan saugquerschnitt freigibt. 5. Luftansaugstutzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Uffnung (2') innenseitig mit einer als Ventil sitzfläche (3) ausgebildeten Randkantenzone (4) ausge führt ist, an der der periphere Rand (5) eines feder belasteten Ventiltellers (6) anliegt. 6. Luftansaugstutzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Uffnung (2') aussen von einem ihre Achse (7) schneidenden Steg (8) überdeckt ist, in dem ein koaxial verlaufender Bolzen (9) eingeschraubt ist, der den Ven tilteller (5) zentral durchsetzt und innen mit einer ab gesetzten Schulter (10) verbreitert ist, zwischen der und dem Ventilteller (6) sich die als Schraubendruckfeder (11) ausgeführte Feder erstreckt. 7. Luftansaugstutzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (9) unterschiedlich tief in axialer Rich tung einsctraubbar ist. 8. Luftansaugstutzen nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ventilteller (6) zur Mitte hin eine vergrösserte Dicke aufweist sowie mit einem axialen Führungskanal (12) für den Bolzen (9) versehen ist. 9. Luftansaugstutzen nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Scheibe (6) sich mit einem axialen Stutzen (13) geringeren DurChmessers als der Luftansaugstutzen (14) in letzteren hinein bis kurz vor den Gasaustritt (15) aus der Ringleitung (16) erstreckt. 10. Luftansaugstutzen nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Durchmesser der zentralen Uffnung (2') kleiner als derjenige des Luftansaugstutzens (14) ist. 11. Luftansaugstutzen nach den Ansprüchen 4 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ventilteller (6) aus Kunststoff besteht. 12. Luftansaugstutzen nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Innenkante der Scheibe (1) am Obergang zu ihrem axialen Stutzen (13) düsenartig gerundet ist.

Inventors: KOPPEL, HANS
Applicants: KOPPEL, HANS
Application year: 1986
Main classification: F02M21
IPC codes: F02B43, F02M21