DE3034996A1

DE3034996A1 - Zentraleinspritzung fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3034996A1
Application number: DE19803034996
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen Bregenz August
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-29

Description

Zentraleinspritzung für gemischverdichtende
Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft die Zentraleinspritzung in das Saugrohr für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen mit einer Einspritzdüse.
Von den vielen Möglichkeiten der Zentraleinspritzung geht die Erfindung aus von einer Einspritzdüse, deren austretender Kraftstoffstrahl in zwei Richtungen so geführt wird, daß der Brennstoff zwischen der teilgeöffneten Drosselklappe und dem Gehäuse durchtritt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dieser Einspritzdüse Zusatzluft in solcher Menge in einem bestimmten Bereich und bei einer bestimmten TEillast so zuzuführen, daß eine Kondensatbildung an den Wänden des Saugrohres verhindert wird, und eine bessere, d.h. homogenere Gemischbildung erfolgt.
Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß die aus der Einspritzdüse austretenden Kraftstoffstrahlen in zwei Richtungen so geführt sind, daß der Brennstoff zwischen der teilgeöffneten Drosselklappe und dem Gehäuse durchtritt, und daß stromab der Öffnungen zwischen teilgeöffneter Drosselklappe und Gehäuse Schlitze für Zusatzluft angeordnet sind.
Durch eine Zentraleinspritzung wird ansich schon eine bessere Aufbereitung und Kraftstoffzumessung gegenüber der Brennstoffzuführung mittels Vergaser erreicht.
Durch die Kombination , nämlich Zentraleinspritzung , Verwendung bestimmter Einspritzdüsen , und Lenkung des Brennstoffstrahles, daß dieser zwischen den sichelähnlichen Öffnungen der wenig geöffneten Drosselklappe durchtritt und stromauf von der Öffnung von Zusatzschlitzen auf die Gehäuse-Innenwand trifft. Dabei muss er in möglichst geringem Abstand stromauf dieser Öffnungen auf die Gehäusewand treffen, wobei dort die teilweise Bildung von Kondensat unvermeidbar ist.
Weil jetzt im nahen Bereich dieser sichelförmigen Öffnungen Zusatzluft zugeführt wird, wird dieses Kondensat von der Gehäusewand abgehoben und weiter aufbereitet.
Dabei ist es wichtig, daß diese Schlitze sich nahe stromab der Durchgänge zwischen Drosselklappe und Gehäuse befinden.
Einmal bildet sich im Durchgang Wandkondensat, andererseits ist in den Durchgängen sehr hohe Geschwindigkeit des Gemisches.
Wenn nun gleich stromab dieser Durchgänge durch eine Queranströmung mittels Zusatzluft mit sehr hoher Geschwindigkeit das Gemisch erfasst wird, so wird einmal der Kraftstoffilm von der Wand abgerissen, und auch das gesamte Gemisch durch die zwei aufeinander treffenden Ströme mit hoher Geschwindigkeit so aufbereitet, daß weder Kondensat noch größere Tropfen im Kraftstoffluftgemisch verbleiben. Der Kraftstoff im Gemisch wird so zu feinstem Nebel aufbereitet, daß er auch im Ansaugkrümmer kein Kondensat mehr bildet. Dies ist die Voraussetzung, daß eine in der Gemischzusammensetzung gleichmässige Verteilung auf alle Zylinder erfolgt.
Ausserdem ist das Gemisch, was in die Zylinder eintritt, absolut homogen.
Hinsichtlich der Anordnung der Schlitze ist es wichtig, daß diese sich etwa stromab der geschlossenen, bzw. wenig geöffneten Drosselklappe befinden.
Da die Drosselklappe bei geschlossener oder wenig geöffneter Stellung schräg steht, ergeben sich verschiedene Höhen für die zwei angeordneten Schlitze.
Vorzugsweise wird die Unterkante der Schlitze weiter zurück gesetzt, als die Oberkante und nach der Unterkante erfolgt ein weiterer Absatz in der Vergrösserung des Durchmessers der inneren Wand des Gehäuses.
Die Zusatzluft wird mengenmässig mittels einer Drosselklappe oder ähnlichem gesteuert, wobei es wichtig ist, daß die Schlitze einen kleineren Durchgang haben als alle stromauf, liegenden Kanäle, Durchgänge etc.. Weiter ist wichtig, daß die Zuführung der Zusatzluft zwischen den beiden Schlitzen liegt, damit die LUft auf beide Schlitze gleichmässig verteilt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die beiden Kraftstoffstrahle, nach dem Durchtritt zwischen leicht geöffneter Klappe und Gehäusewand mittels der Zusatzlùtt so aufzubereiten, daß Wandkondensat und größere Tropfen vermieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestelltund wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Ausführung der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Linie A-A in Fig. 1.
In einem zylindrischen Gehäuse 1 ist eine Drosselklappe 2 mit einer Welle 3 angeordnet. Stromauf befindet sich die Einspritzdüse 4, aus der der Kraftstoff in zwei Strahlrichtungen 5,6 so ausgespritzt wird, daß er durch die Öffnungen tritt, die sich zwischen der etwas geöffneten Drosselklappe 2 und dem Gehäuse 1 bilden.
Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist ein Ringkanal 9 angeordnet, mit einer Öffnung 17 zur Atmosphäre und einer Drosselklappe 10 auf einer Welle 11. Zwei Schlitze 7,8 stellen die Verbindung zwischen dem Ringkanal 9 und dem Gehäuseinneren dar. Der Schlitz 7 auf der tiefer liegenden Seite ist so angebracht, daß er sich etwas unter der leicht aeöffneten Drosselklapne 2 befindet. Der Schlitz 8 befindet sih etwas unter der-Drosselklappe 2 im geschlossenen Zustand.
Die stromab befindliche Fläche 14 zu den Schlitzen 7,8 ist etwas zurück gesetzt gegenüber der oberen Kante der Schlitze.
Etwas stromab ist die Innenwand 15 des Gehäuses 1 noch einmal versetzt bzw. im Durchmesser vergrößert.
Bei Leerlauf des Motors ist die Drosselklappe 2 wenig geöffnet, und der Kraftstoff tritt zwischen den beiden Durchgängen zwischen Drosselklappe 2 und dem Gehäuse 1 durch. Die stromab angeordneten Abreißkanten durch de im Durchmesser vergrösserten, inneren Gehäusewandflächen 14,15 sorgen dafür, daß Wandkondensat abgerissen wird.
Wird die Drosselklappe 2 mehr geöffnet bei Teillastbetrieb des Motors, so wird auch die Drosselklappe 1o geöffnet, und es strömt Zusatzluft durch die beiden Schlitze 7 und 8.
Da schon ab etwa 50 - 60 km/h die Öffnung durch die Drosselklappe 1o größer wird, als der Querschnitt der beiden Schlitze ist, so strömt'die Zusatzluft mit sehr hoher Geschwindigkeit durch die Schlitze in den Innenraum des Gehäuses 1.
Dabei ist es wichtig, daß diese Schlitze sich nahe stromab der Durchgänge zwischen Drosselklappe und Gehäuse 1 befinden.
Einmal bildet sich im Durchgang Wandkondensat,andererseits ist in den Durchgängen sehr hohe Geschwindigkeit des Gemisches.
Wenn nun gleich stromab dieser Durchgänge durch eine Queranströmung mittels Zusatzluft mit sehr hoher Geschwindigkeit das Gemisch erfasst wird, so wird einmal der Kraftstoffilm von der Wand abgerissen, und auch das gesamte Gemisch durch die zwei aufeinander treffenden Ströme mit hoher Geschwindigkeit so aufbereitet, daß weder Kondensat noch grössere Tropfen im Kraftstoffluftgemisch verbleiben. Der Kraftstoff im Gemisch wird so zu feinstem Nebel 16 aufbereitet, daß er auch im Ansaugkrümmer kein Kondensat mehr bildet. Dies ist die Voraussetzung, daß eine in der Gemischzusammensetzung gleichmässige Verteilung auf alle Zylinder erfolgt. Ausserdem ist das Gemisch, was in die Zylinder eintritt, absolut homogen.
Ein homogenes Gemisch, bestehend aus Brennluft mit feinstem Kraftstoffnebel 16 in gleichmässiger Zusammensetzung für jeden Zylinder ermöglicht eine höhere Verdichtung und einwandfreien Betrieb mit Luftüberschuss - Lambda 1,2 bis 1,4.
Dies bringt ohne Leistungsverlust sehr geringen Kraftstoffverbrauch und niedrige Giftanteile im Abgas.
Die Drosselklappe 17 wird mit der Drosselklappe 2 bzw. deren Wellen 3 und 11 so verbunden, daß diese (17) mit einem kleinen Nachlauf geöffnet wird.
Wichtig ist, daß der Strahl 6 und 5 so gespritzt wird, daß diese nicht auf die Drosselklappe 2 auftreffen. Der Bogen 13 zeigt den Öffnungsweg der linken Drosselklappenkante. Vorzugsweise werden bei größerem Durchgang des Kraftstoffs durch die Düse 4 etwa ab 2/3 bis Vollast durch entsprechende Gestaltung der Düsenventilnadel oder Düsenöffnung die Kraftstoffstrahle mehr von der Gehäusewand ab zur Mitte ausgespritzt.
Die in der unterschiedlichen Höhe angebrachten Schlitze 7,8 für Zusatzluft stromab der Drosselklappe können auch bei Vergasern angeordnet werden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Zentraleinspritzung in das Saugrohr für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen mit einer Einspritzdüse, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die aus der Einspritzdüse austretenden Kraftstoffstrahlen in zwei Richtungen so geführt sind, daß der Brennstoff zwischen der teilgeöffneten Drosselklappe und dem Gehäuse durchtritt und daß stromab der Öffnungen zwischen teilgeöffneter Drosselklappe und Gehäuse Schlitze für Zusatzluft angeordnet sind.
2. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß stromab der Öffnungen zwischen teilgeöffneter Drosselklappe und Gehäuse Schlitze für Zusatzluft angeordnet sind.
3. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1 - 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlitze (7,8) sich nahe stromab der Durchgänge befinden, die sich zwischen wenig geöffneter Drosselklappe (2) und Gehäusewand (1) bilden.
4. Zentraleinspritzung nach Anspruch 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der obere Schlitz (8) nahe stromab der geschlossenen Drosselklappe (2) angeordnet ist.
5. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die untere Auslaßkante der Schlitze (7,8) gegenüber der oberen Kante zurück versetzt ist.
6. Zentraleinspritzung nach den Ansprüchen 1 und 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß stromab der Schlitze (7,8) ein weiterer Absatz durch Zurücksetzen der Flächen (15) erfolgt.
7. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zufuhr der Zusatzluft durch eine Drosselklappe (10) oder ähnlichem Steuerorgan gesteuert wird und daß diese Drosselklappe und der Eingang für die Zusatzluft sich zwischen den beiden Schlitzen (7,8) befindet.
8. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Querschnitte (7,8) ab einer Teillastbelastung, die beim Kfz. etwa 60 - 80 km/h entspricht, Meßquerschnitte sind, d.h. die Zusatzluft mit sehr hohe:challgeschwindigkeit in diesem Lastbereich die Schlitze durchströmt.
9. Zentraleinspritzung nach den Ansprüchen 1 - 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlitze (7,8) im Querschnitt kleiner sind, als der Durchgang bei geöffneter Drosselklappe (10) und der Querschnitt des Ringkanals (9).
10. Zentraleinspritzung nach den Ansprüchen 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die aus der Düse (4) austretenden Kraftstoffstrahle (5,6) ausschließlich auf die Saugrohrwand auftreffen.
11. Zentraleinspritzung nach den Ansprüchen 1 - 1o, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß durch entsprechende Gestaltung des Dtisenausgangs bzw. der Düsen-Ventilnadel bei grösserem Durchgang des Kraftstoffs etwa ab 2/3 bis Vollast die Kraftstoffstrahie mehr von der Gehäusewand ab zur Mitte ausgespritzt werden.
12. Zentraleinspritzung nach den Ansprüchen 1 - 1-2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Sechs- oder Achtzylindermotoren zwei oder mehr Einspritzstellen angeordnet werden.
13. Zentraleinspritzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in unterschiedlicher Höhe angebrachten Schlitze (7,8) für Zusatzluft stromab der Drosselklappe (2) auch bei Vergasern angeordnet sind.