Die Erfindung- betrifft einen Rotor-Vergaser, dessen mit einem Flügelrad ausgestatteter Rotor um ein in eine zentrale Bohrung des Rotorkörpers berührungsfrei eintauchen¬ des Kraftstoff-Zuführungsrohr mit einer innerhalb des Ro¬ tors liegenden Kraftstoff-Auslassöffnung drehbar angeordnet ist und eine seitliche Kraftstoff-Austrittsbohrung auf¬ weist _r die zur Versorgung mit Kraftstoff ^" an einen im Ro¬ torkörper zur Kraftstoff-Auslassöffnung des Zuführungs¬ rohres hinführenden Kraftstoff-Förderkanal angeschlossen- ist.

Zur Erzeugung eines gut aufbereiteten Kraftstoff-Luft- Gemisches für Brennkraftmaschinen sind Rotor-Vergaser in den verschiedensten Ausführungen vorgeschlagen worden.

So ist beispielsweise in der US-PS 2825906 ein Rotor-Vergase beschrieben ^" , bei dem der Rotor eine zylin¬ drische Kraftstoffkammer enthält, in die von oben ein. Kraftstoff-Zuführungsrohr eintaucht und von der in Nähe des Bodens mehrere radiale Düsenkanäle wegführen, aus denen bei drehendem Rotor Kraftstoff gegen einen feststehenden Zer¬ stäubungsring gespritzt wird.

Bei einem anderen, in der US-PS 4044081 beschriebe¬ nen Rotor-Vergaser enthält der Rotor eine im Längsschnitt herzförmige Kammer, in die von oben durch einen Kanal Luft und durch einen in diesem angeordneten zweiten?Kanal Kraft¬ stoff eingeführt wird und von deren Bodenbereich mehrere z.B. schräg abwärts zwischen die Flügel des Flügelrades ge¬ richtete Düsenkanäle nach aussen führen.

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Ein den derzeit gültigen Normen gerecht werdender niedriger Schadstoffgehalt in den Abgasen von Brennkraft¬ maschinen ohne Mehrverbrauch an Kraftstoff konnte mit Rotor-Vergasern erreicht werden, die in der DE-PS 25 36996, US-PS 4283 358 und CH-Patentanmeldung Nr. 3309/82-9 der Anmelderin beschrieben sind.- Bei diesen Rotor-Vergasern enthält 'der Rotor eine mit seiner Drehachse koaxiale Bohrung^ in die berührungsfrei ein fest angeordnetes Kraftstoff-Zu¬ führungsrohr eintaucht, und in axialer Richtung- oberhalb der Auslassöffnung des Kraftstoff-Zuführungsrohres wenig¬ stens eine seitliche Blende oder Düse, die durch einen Verbindungskanal an eine im Rotor knapp unterhalb der Auslassöffnung des Zuführungsröhres befindliche, mit der Rotor-Drehachse koaxiale zylindrische Kraftstoffkammer an¬ geschlossen ist, deren Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der AuslassÖffnung- ist. Besonders gute Resulta¬ te hinsichtlich niedrigen Schädstoffwerten in den Abgasen und geringem Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine werden mit solchen Rotor-Vergasern erzielt, wenn der durch die wirkenden Zentrifugalkräfte bei drehendem Rotor er¬ zeugte Kraftstoffdruck an der Düse oder Blende möglichst hoch gewählt■wird, d.h. für den Rotor hohe Betriebs-Dreh¬ zahlen vorgesehen werden. Da der Kraftstoffausstαss linear mit der Rotordrehzahl zunimmt und bei der Düse oder Blende der Durchmesser der Kraftstof -Austrittsbohrung wegen der- Gefahr des Verstopfens durch vom Kraftstoff mitgeführte Fremdpartikel nicht zu klein gewählt werden kann, wird ge¬ wöhnlich am Rotor nur eine einzige seitliche Kraftstoff— Austrittsbohrung vorgesehen. Wie eingangs angegeben, be¬ zieht sich die Erfindung auf solche nur eine seitliche Kraftstoff-Austrittsbohrung aufweisende- Rotor—Vergaser.

Es ist allgemein bekannt, dass bei Vergasern mit Saug¬ förderung ein Starten der Brennkraftmaschine mühsam oder gar unmöglich und deren Lauf, insbesondere Leerlau ,unregel- ässig und von Aussetzern unterbrochen ist, wenn sich der Kraftstoff auf höhere Temperaturen erwärmt hat, wie dies häufig in Staus auf Autobahnen bei starker Sonneneinstrah—

lung der Fäll ist. Aehnliche Mängel sind nun auch bei Rotor-Vergasern mit einer seitlichen Kraftstoff-Austritts¬ bohrung festgestellt worden.

Es war- daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotor-Vergaser der eingangs genannten Art auf möglichst einfache und kostensparende Weise, so zu verbessern, dass auch bei hohen Kraftstofftemperaturen ein unproblematisches Starten und ein zuverlässiger Betrieb der Brennkraftmaschine, insbesondere im Leerlauf, gewährleistet ist, und zwar ohne dass dadurch die bereits erzielten Vorteile besonders ge¬ ringer Schadstoffwerte in den Abgasen und eines vergleichs¬ weise- niedrigen Kraftstoffverbrauchs vermindert werden.

Die erfindungsgemässe Lösung der Au gabe besteht in dem- im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Rotor-Vergaser.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstan- des sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Mit einem Rotor-Vergaser nach der vorliegenden Erfin¬ dung war es möglich, eine Brennkraftmaschine auch bei etwa 80°C heissem Kraftstoff problemlos zu starten und im Be¬ trieb zu halten. Ueberraschend ergab sich, dabei, dass mit dem erfindungsgemässen Rotor-Vergaser die früher erzielten niedrigen Schadstoffwerte in den Abgasen nicht nur erhalten sondern hinsichtlich der insbesondere beim- schnellen- Schlies- sen. der Drosselklappe auftretenden- Schadstoff-Spitzenwerte noch weiter verringert werden konnten. Gegenüber den frühe¬ ren Rotor-Vergasern mit einer zylindrischen, mit der Rotor- D _r ehachse und dem Kraftstoff-Zuführungsrohr koaxialen Kraft¬ stoffkammer, die auch für eine einfache, doch präzise Ferti¬ gung vorteilhaft war, bedeutet der schräge Einlaufabschnitt, des Kraftstoff-Förderkanals einen gewissen mechanischen Mehr¬ aufwand, der jedoch in Anbetracht des erzielten Resultates als geringfügig zu bewerten ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist

auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch einen Rotor-Verga¬ ser nach der Erfindung zeigt.

Der auf der Zeichnung dargestellte Rotor 1 eines

Rotόrvergasers weist einen zylindrischen Rotorkörper 2, z.B. aus' Aluminium, mit an seinen beiden Stirnseiten 3a, 3b ange ormten-Lagerzapfe 4a, 4b auf, auf die Kugellager 5a 5b aufgesetzt sind. Die Kugellager 5a, 5b sind in Lagerköpfen 6a, 6b angeordnet, die von radialen Streben 7a, 7b , von denen auf der Zeichnung nur je eine gezeigt ist, in einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Büchse gehalten werden. Die Büchse mit dem um seine Längs¬ achse als Drehachse 8 drehbaren- Rotor 1 kann im Ansaug— kana einer Brennkraftmaschine angeordnet werden. Eine zentrale Bohrung 9 ist durch den einen Lagerzapfen 4a ge¬ führt und reicht etwa bis zur Mitte des Rotorkörpers 2. Der am offenen Ende der Bohrung 9 angeordnete Lagerkopf 6a trägt ein mit der Drehachse 8 koaxiales Kraftstoff-Zu—_ führungsrohr 10, das berührungsfrei in die zentrale Bohrung 9 hineinragt,, so dass zwischen dem Kraftstoff-Zufuhrungs- röhr 10 und der Wand der Bohrung 9 ein enger Ringspalt 1 vorhanden ist und sich der Rotorkδrper 2 um das Kraftstoff- Zuführungsrohr 10 frei drehen kann. Im Lagerkopf 4a ist das Kraftstof -Zuführungsrohr 10 an einen Kraftstoff-Zufuhrungs— kanal 15 angeschlossen, der durch eine der Streben 7a des Lagerkopfes 4a geführt ist und mit einer herkömmlichen Kraftstoffquelle, wie einem Schwimmer verbunden ist. Aa der im Bereich, der Bohrung 9 liegenden oberen Stirnseite 3a ist auf den Rotorkörper 2 ein zylindrischer Ring 1 dicht aufgepresst, der eine seitliche Kraftstoff-Austritts— bohrunj 17 enthält. Diese Kraftstof -Austrittsbohrung 17 ist vorzugsweise in einer- Rubin-Blende oder -Düse 18 ge¬ bildet,die in den Ring- 16 eingesetzt ist.

Im Rotorkörper 2 ist die Kraftstoff-Austrittsbohrung 17 durch einen Kraftstof -Förderkanal 19 mit der Aus¬ lassöffnung 11 des Kraftstoff-Zufuhrungsröhres 10 verbun-

den, so dass bei rotierendem Rotor- 1 Kraftstoff aus dem Zuführungsrohr 10 durch den Fδrderkanal 19 infolge der wirkenden Zentrifugalkraft zur Austrittsbohrung 17 geför¬ dert wird.

Die mit der Drehachse 8 koaxiale EinlassÖffnung 21 des Kraftstoff-Förderkanals 19 liegt am Boden der zentralen Bohrung 9 mit einem geringen Abstand, der AuslassÖffnung 11 des Zuführungsrohres 10 gegenüber und hat einen etwas klei¬ neren Durchmesser- als letztere.

Erfindungsgemäss hat der Kraftstoff-Förderkanal 19 einen von seiner Einlassöffnung 21 stromabwärts und in radialer Richtung von der Rotor-Drehachse 8 wegführenden Einlaufabschnitt 20, der* mit der Rotor-Drehachse 8 einen spitzen Winkel α einschliesst und stromab der EinlassÖff¬ nung 21 die Drehachse 8 schneidet. Der weitere Verlauf des Fδrderkanals 19 ist an sich beliebig. Bei dem dargestell¬ ten Rotor 1 weist der an den Einlaufabschnitt 20 anschlies— sende Teil des Förderkanals 19,wie z.B. aus der eingangs genannten CH-PS (Anm.Nr. 3 309/82-9) bekannt, einen radialen Anfangsabschnitt 19a, einen zur Rotor-Dreh¬ achse 8 parallelen Mittelabschnitt 19b und an der Kraft¬ stoff-Austrittsbohrung 17 einen radialen Endabschnitt 19c. auf,, so dass- die Drehachse 8 und die Mittellinie des Fδr¬ derkanals 19 in einer Ebene liegen. Im Förderkanal 19 weist dabei der radiale Endabschnitt 19c den grössten Durchmesser und. der Einlauf bschnitt 20 den kleinsten Durchmesser auf, während die Durchmesser der dazwischen liegenden Kanalabschnitte Zwischenwerte haben. Als vor¬ teilhaft hat sich erwiesen, den vom Einlaufabschnitt 20 wegführenden Fδrderkanalteil, also hier den radialen Anfangsabschnitt 19a,so ^' an den Einlaufabschnitt 20 anzu- schliessen, dass die Drehachse 8 den Einlaufabschnitt 20 in einem Punkt C schneidet, der der EinlassÖffnung 21 des Einlaufabschnittes 20 wesentlich näher liegt als der Anschlussstelle 22.

OMPI

Der Boden der zentralen Bohrung 9 weist eine vorzugs¬ weise konische Erhebung 23 auf, in deren Stirnfläche die EinlassÖffnung 21 des Einlaufabschnittes 20 liegt, und entsprechend hat das Kraftstoff-Zufuhrungsröhr 10 am Aus¬ lassende eine konische Ausnehmung 12, in deren Boden die AuslassÖffnung 11 liegt, so dass die AuslassÖffnung 11 und die Einlassöffnung 21 durch einen engen im wesentlichen ' konischen Spalt 13 zwischen der Erhebung 23 und dem Aus— lassende des Kraftstoff-Zuführungsrohres 10 mit dem Ring¬ spalt 14 in Verbindung-stehen.

Für eine einfache Fertigung weist der Rotorkörper 2 zweckmässig eine durchgehende zentrale Bohrung 9a auf, die durch, einen die konische Erhebung 23 aufweisenden und den Einlaufabschnitt 20 des Förderkanals enthaltenden Verschlusszapfen 24 am einen Ende dicht abgeschlossen wird.

Im weiteren ist bei dem dargestellten Rotor 1 auf dem Rotόrkörper 2 ein Flügelrad 25 mit- einer Hülse 26 befestigt, die zwischen der Mantelfläche des Rotorkδrpers 2 und der Innenwand 27 der Hülse 26 einen oberhalb der Kraftstoff- Austrittsbohrung 17 dicht abgeschlossenen, sich nach unten konisch erweiternden und unten durch Bohrungen 29 offenen Ringraum 28 bildet und die unterhalb der Bohrungen in einen - Zerstäubungsring 30 mit einer Sprühkante 3 ausläuft.

Im Betrieb fliesst bei drehendem Rotor 1 Kraftstoff aus dem Zuführungsrohr 10 durch, den Förderkanal 19,20 zur Austrittsbohrung 17 der Düse oder Blende 18, von der eine von der Drehzahl des Rotors abhängige Menge Kraftstoff in den äusseren Ringraum 28 abgegeben wird. Der von der Aus— trittsbohrung 17 abgegebene Kraftstoff fliesst dann längs der konischen Innenwand 27 der Hülse 26 nach unten und durch die Bohrungen 29 auf den Zerstäubungsring 30 und wird über dessen Sprühkante 31 in einen Nebel aus feinsten Tröpfchen zerstäubt. An der Einlassöffnung- 21 des Förder¬ kanals 19,20 wird von dem Kraftstoffström eine geringe Menge Kraftstoff abgezweigt, die den Ringspalt 14 zwischen

Kraftstoff-Zufuhrungsröhr 10 und der Innenwand des Rotor¬ körpers 2 wenigstens in einem unteren Bereich ausfüllt und so das Kraftstoff-StrömungsSystem gegen eindringende Luft von aussen absperrt.

Dieses StrömungsSystem entspricht im wesentlichen dem der früheren Rotor-Vergaser, bei denen, wie eingangs erwähnt, der zur Austrittsbohrung 17 führende Kraftstoff- Kanal an eine stromab der Auslassöffnung 11 des Zuführungs¬ rohres 10 befindliche zylindrische, mit der Rotor-Drehachse 8 koaxiale Kraftstoffkammer angeschlossen war. Es ist ver¬ ständlich, dass sich mit einem solchen StrömungsSystem beim Betrieb mit heissem Kraftstoff wegen der sich an irgend¬ welchen Stellen des Strömungsweges absetzenden Dampfblasen leicht Schwierigkeiten ergeben können. Ueberraschend ist jedoch, dass diese Schwierigkeiten im wesentlichen durch Vorsehen des schräggestellten Einlaufabschnittes 20 anstelle der zur Rotor-Drehachse koaxialen zylindrischen Kraftstoff¬ kammer behoben werden konnten. Eine Erklärung hierfür lässt sich nicht finden. Im Falle einer koaxialen Kraftstoffkammer als Einlauf könnte angenommen werden, dass es auch bei der wegen des kleinen Kammerndurchmessers geringen Zentrifugal¬ kraft in der der Austrittsbohrung 17 gegenüberliegenden Kammerhälfte zu einem Kraftstoffstau kommt, durch den die Kammer für sich absetzende Dampfblasen besonders anfällig wird. Bei dem schräggestellten Einlaufabschnitt 20 hinge¬ gen liegt nur ein verschwindend kleiner Bereich auf der der Austrittsbohrung 17 abgewandten Seite der Drehachse 8, und zudem ist die Kanalwandung- in diesem Bereich schräg nach oben von der Drehachse 8 weg gerichtet, so dass sich in diesem Einlau ereich statt eines Kraftstoffstaus eher eine ein Absetzen von Dampfblasen in dem Einlaufabschnitt 20 verhindernde KraftstoffStrömung entwickeln könnte. Die Strömungsverhältnisse im Bereich des Anschlusses des rotierenden Kraftstoff-Förderkanals an das Zuführungsrohr 10 sind jedenfalls ziemlich kompliziert,und es ist leicht einzusehen, dass das Kraftstoff-StrömungsSystem in den einzelnen Strömungsabschnitten zu optimieren ist, um je—

weils befriedigende Ergebnisse zu erhalten.

Bei einem Rotor-Vergaser für Brennkraftmaschinen bis etwa 1,6 1 Hubraum ergaben sich folgende optimalen Werte: Zuführungsrohr 10: Innendurchmesser 1,4 mm

Einlaufabschnitt 20: Durchmesser ^■ 1,12 — 1,15 mm

Winkel α. 12°

Anfangsabschnitt 19a und

Mittelabschnitt 19b: Durchmesser 1 ,2 mm

Endabschnitt 19c, Durchmesser 2 mm

Austrittsbohrung 17: Durchmesser 0,53 mm.

In ausgedehnten Tests hat sich, erwiesen, dass eine

Brennkraftmaschine mit einem Rotor-Vergaser, dessen Rotor im wesentlichen wie ^" vorstehend beschrieben aufgebaut war und einen Kraftstoff-Förderkanal 19 _» 20 nach der Erfindung. o enthielt, auch bei ca 80 C heissem Kraftstoff mühelos- zu starten war und auch, im Leerlauf ohne Unterbrechungen einwandfrei lief► Zudem waren die insbesondere beim schnel¬ len Schliessen der Drosselklappe in den Abgasen gewöhnlich- auftretenden Schadstoff-Spitzenwerte bis auf einen unbe¬ deutenden Rest herabgesetzt.