<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Verbrennungsmotoren.
Der Gegenstand des Stammpatentes Nr. 159583 bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Brennstofförderung unter Überdruck in den Luftweg zum Zylinder von Gemischmotoren ; die den Gegenstand dieses Patentes bildende Erfindung besteht darin, dass eine Druckdifferenz im Luftwege zum Motor, zweckmässig eine künstlich durch Verengung einer Stelle des Luftweges (z. B. nach Art eines Venturirohres) erzeugte Druckdifferenz, in einem auf der Differentialwirkung zweier Flächen (Differentialmembranen od. dgl. ) beruhenden Regelorgan zur Regelung des Brennstoffeinspritzdruckes ausgenutzt wird, derart, dass der Brennstoffeinspritzdruck grösser als der grössere der zur Regelung herangezogenen Drücke ist.
Zur Ausführung des Verfahrens gemäss dem Stammpatent dient ein dreikammeriger Druckregler, von welchem die die Kammern voneinander trennenden Zwischenwände (Membranen od. dgl.) einer Differentialwirkung bzw. einer gleichwertigen Wirkung fähig sind, wobei zwei Kammern mit zwei Stellen verschieden grosser Drücke des Luftweges zum Motor verbunden sind und an die dritte Kammer die Brennstoffzuleitung und Brennstoffableitung angeschlossen ist, derart, dass die dritte Kammer unter einen aus dem Zusammenwirken der beiden verschieden grossen Drücke im Luftweg resultierenden Druck gesetzt ist.
Eine solche Anordnung gibt bei kleinen Gasgeschwindigkeiten in der Saugleitung-also beim Leerlauf oder bei ganz geringer Belastung des Motors-verhältnismässig kleine Brennstoffdrüeke und demzufolge eine gewisse Unsicherheit in der Dosierung und daher auch im Gange des Motors.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren, bei welchem diese Übelstände vermieden sind. Das Verfahren besteht darin, dass für die Regelung mehrere Drücke der Saugleitung des Motors abgenommen werden, welche den Brennstoff entweder über einen Regler oder über mehrere Regler und im letzteren Falle durch mehrere Düsen fördern.
Insbesondere vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher ausser der Regelvorrichtung für die durch die Hauptdüse strömende Brennstoffmenge noch eine zweite besondere Regelvorrichtung für den Leerlauf und gegebenenfalls kleinen Belastungen des Motors vorgesehen ist, wobei durch diese zweite Regelvorrichtung eine zweite Düse, u. zw. eine Leerlaufdüse, den Brennstoff während jener Zeitdauer fördert, während welcher die Gasgeschwindigkeit im Saugrohr gering ist, sei es infolge kleiner Belastung, sei es infolge Leerlauf es, und dieBrennstofförderung durch die Hauptdüse wegen der kleinen Druckdifferenz im Druckregler unsicher ist.
Eine solche aus zwei Reglern bestehende Einrichtung bietet auch einen Ersatz für Vergaser mit Leerlaufsystem, wobei die das Leerlaufsystem ersetzende Druckregelvorrichtung in ähnlicher Weise wie das Leerlaufsystem seines Vergasers von dem in der Nähe des Randes der Drosselklappe od. dgl. in deren Schliessstellung entstehenden-zweckmässig regelbaren-Druck beeinflussbar gemacht werden kann, damit auch bei kleinen Belastungen und beim Leerlauf ein wesentlicher Druckunterschied den Brennstoffdruck regeln kann.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäss der Erfindung veranschaulicht, bei welchem ein gemäss dem Stammpatent Nr. 159583 angeführter Druckregler den Brennstoff bzw. einen Brennstoffluftschaum in das Saugrohr fördert. *) Erstes Zusatzpatent Nr. 160690.
<Desc/Clms Page number 2>
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ausser einem gemäss dem Stammpatent ausgeführten Druckregler A ein Druckregler B vorgesehen, welcher für den Leerlauf dient. Der Hauptdruckregler A besteht aus zwei miteinander verbundenen Zwischenwänden (Membranen od. dgl. ) 46,47, welche das Brennstoffventil 43 beherrschen. Der Brennstoffregler ist durch die Zwischenwände (Membranen od. dgl. ) in drei Räume 24, 27 und 28 geteilt. Der Brennstoff fliesst dem Druckregler durch das Rohr 41 zu und gelangt in den Raum 28, von welchem er über die Hauptdüse29 und das Rohr 30, gegebenenfalls mit Luft gemischt, welche durch das an denRaum24 angeschlossene Röhrchen 32 zugeführt wird, in das Saugrohr 45 gefördert wird und in dieses an der Stelle 31 eintritt.
Der Raum 27 steht unter dem Druck, welcher im Saugrohr an der engsten Stelle 25 herrscht. Der Raum 24 hingegen steht unter dem durch das Rohr 21 und 22 zugeleiteten Druck, welcher im Saugrohr einer weiten Stelle (Stelle 20) herrscht.
Der zweite Druckregler B ist gleichartig mit zwei Zwischenwänden (Membranen) 48, 49 ausgerüstet, welche miteinander verbunden sind, und das Brennstoffventil 44 beherrschen. Die Membranen teilen den Druckregler in drei Kammern 36, 38 und 39. Der Brennstoff tritt hier durch das Rohr 42 in den Raum 50 und von da, durch das Brennstoffventil44 gesteuert, in den Raum 38, von wo er über eine Düse 51 gegebenenfalls mit Luft gemischt durch das Rohr 40 in das Saugrohr gefördert wird und in dieses an der Stelle 37 eintritt.
Um eine möglichst grosse Druckdifferenz für die Druckregelung auszunutzen, ist die Anordnung derart getroffen, dass das den Brennstoff in die Saugleitung führende Rohr 40 hinter der in dem Saugrohr angeordneten Drosselklappe 52 in das Saugrohr mündet, wogegen die Kammer 36 des Druckreglers unter einen am Rande der Drosselklappe 52 (an der Stelle 34 des Saugrohres) abgenommenen Unterdruck gesetzt ist, wo die Drosselklappe in der Schliessstellung einen grösseren Unterdruck herstellt.
Der Raum 39 ist durch das Rohr 21 und die Abzweigung 23 mit einer möglichst weiten Stelle 20 des
Saugrohres verbunden.
Die Wirkung der beiden Druckregler ist folgende : Der Brennstoff wird von beiden Druckreglern A, B gemeinsam geliefert. Bei grösseren Belastungen, bei welchen das Drosselventil 52 offen ist, erfolgt die Brennstoffzufuhr zum grössten Teil durch den Hauptdruckregler A bzw. durch die Düse 29. Bei kleineren Belastungen und beim Leerlauf des Motors wird die durch diese Düse zufliessende Brennstoffmenge infolge der geringen Druckdifferenz, welche den Brennstoffüberdruck im Brennstoffdruckregler verursacht, gering und es tritt vom zweiten Druckregler B, geregelt durch die Düse 51, die Hauptmenge des Brennstoffbedarfes in das Saugrohr.
Es können natürlich auch mehrere Druckregler verwendet werden, welche den Brennstoff in Abhängigkeit von entsprechend gewählten, je zwei anderen Drücken in das Saugrohr fördern.
In gewissen Fällen, z. B. bei Flugmotoren, genügt es nicht, den Förderdruck des Brennstoffes nur von zwei Drücken der Saugleitung abhängig zu machen. Es ist vielmehr notwendig, noch einen
EMI2.1
Atmosphärendruck selbst, zur Regelung der Brennstoffzufuhr zu benützen. Nach dem Erfindungsgedanken kann auch ein solcher Druckregler ausgeführt werden, bei welchem der Brennstoffdruck in Abhängigkeit von drei verschiedenen Drucken geregelt wird. Eine solche Anordnung gibt in mehreren Fällen Vorteile. Die Benützung des Atmosphärendruckes zur Regelung hat z. B. bei Flugzeugmotoren besonderen Vorteil, da hiedurch das Gemisch beim Höhenflug dem spezifischen Gewichte der Luft entsprechend automatisch geregelt werden kann.
Natürlich können auch andere drei Drücke der Saugleitung zur Regelung herangezogen werden.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Reglers, der von drei verschiedenen Drücken beeinflusst. wird, dargestellt.
Der Druckregler ist durch drei miteinander verbundene Zwischenwände 53,54, 55 (Membranen od. dgl. ) in vier Räume bzw. Kammern 7, 8, 9, 10 geteilt. Die Kammer 10 ist der Durchflussraum für den durch das Rohr 18 eintretenden Brennstoff, welcher in der durch das Ventil 19 geregelten Menge durch die Düse 16 und das Rohr 17 an der Stelle 14 in das Saugrohr strömt. Der Brennstoff kann hinter der Düse 16 im Raume 17 mit Luft gemischt werden, welche entweder der Kammer 8 des Druckreglers durch das Rohr 11 oder der Kammer 7 bzw. dem Rohre 6 unter Vermittlung des abgezweigten Rohres 12 (in die Figur gestrichelt eingezeichnet) entnommen wird. Die Kammer 9 ist mit der engsten Stelle des Saugrohres bei 2 durch das Rohr 4 verbunden.
Die Kammer 8 ist mit der Stelle 1 des Saugrohres durch das Rohr 3 und die Kammer 7 durch das Rohr 6 mit der Stelle 5 des Saugrohres oder mit der Atmosphäre verbunden, wobei der Anschluss der einen dieser beiden Kammern an das Saugrohr vor der Drosselklappe und der Anschluss der andern Kammer hinter der Drosselklappe hergestellt ist.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die gleiche, wie wenn nur zwei Membranen vorhanden wären. Der Unterschied liegt nur darin, dass drei verschiedene Drücke den im Raume 10 entstehenden Brennstoffdruck beeinflussen bzw. beherrschen. Dass unter diesen Drücken z. B. auch der Atmosphärendruck mitwirkt, spielt bei Flugmotoren eine besondere Rolle.
Es kann natürlich auch die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform derart gestaltet werden, dass ein oder beide Druckregler nach Fig. 2 ausgeführt werden.