DE1227283B - Heating device for idle nozzle needle of a carburetor for internal combustion engines - Google Patents

Description

Heizvorrichtung für Leerlaufdüsennadel eines Vergasers für Brennkraftniaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betriebene, konzentrisch zur Leerlaufdüsennadel eines Vergasers für Brennkraftmaschinen angeordnete Heizeinrichtung zur Verhinderung von Eisbildung an der Leerlaufdüse, aus einem in einem gut wärmeleitenden zylindrischen Gehäuse angeordneten elektrischen Widerstandsdraht und einer an der dem Vergasergehäuse abgewandten Stirnfläche angeordneten isolierten Kabeldurchführung.Heating device for the idle nozzle needle of a carburetor for internal combustion engines The invention relates to an electrically operated, concentric to the idle nozzle needle a carburetor for internal combustion engines arranged heating device for prevention from ice formation on the idle nozzle, from a cylindrical which is a good conductor of heat Housing arranged electrical resistance wire and one on the carburetor housing remote end face arranged insulated cable bushing.

Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann ein Vergaser vereisen; dies ist zu erwarten, wenn in der Umgebungsluft bestimmte Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen herrschen, insbesondere während des Leerlaufs einer Brennkraftmaschine. Wenn die Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen einen kritischen Punkt erreichen, bewirkt der Venturieffekt des Vergasers eine erhebliche Senkung der Temperatur der in den Vergaser eintretenden Luft, so daß der überschüssige Wassergehalt der Luft kondensiert und auf bestimmten, dem Luftstrom ausgesetzten Teilen des Vergasers Eis entstehen läßt. Bei einer derartigen Vereisung ergibt sich ein rauher Leerlauf der Brennkraftmaschine, und in manchen Fällen bleibt der Motor stehen. Hinzu kommt, daß die bei den meisten gegenwärtig in Gebrauch befindlichen Verbrennungsmotoren verwendeten flüssigen Kraftstoffe nicht leicht verdampfen, wenn sie sich auf einer sehr niedrigen Temperatur befinden.A carburetor can ice up under certain operating conditions; this is to be expected when certain humidity and temperature conditions are present in the ambient air prevail, especially when an internal combustion engine is idling. If the Humidity and temperature conditions reach a critical point, causes the venturi effect of the carburetor significantly lowering the temperature of the in the Air entering the carburetor, so that the excess water content of the air condenses and ice is formed on certain parts of the carburetor that are exposed to the air flow leaves. Such icing results in a rough idling of the internal combustion engine, and in some cases the engine stops. In addition, most of them do Internal combustion engines currently in use employ liquid fuels do not evaporate easily when they are at a very low temperature.

Zur Vermeidung der Vereisung von Vergasern sind Heizvorrichtungen bekannt, die den gesamten Vergaser bei entsprechenden kritischen Außentemperaturen und hoher relativer Luftfeuchtigkeit erwärmen. Die kritischen Lufttemperaturen liegen erfahrungsgemäß zwischen 0 und + 10' C. Da die Beheizung des gesamten Vergasers unwirtschaftlich ist, wurde schon vorgeschlagen, das Vergasergehäuse im Bereich der Leerlaufbrennstoff- und der Leerlaufluftdüsen aufzuheizen, und zwar durch Anordnung eines elektrischen Widerstandsdrahtes in einem wärmeleitenden zylindrischen Gehäuse. Es ist bekannt, die Heizwicklungen im Vergaserkörper konzentrisch zur Leerlaufdüse anzuordnen oder eine getrennte, herausnehmbare Patrone im Bereich der Leerlaufdüse vorzusehen.To prevent carburetors from icing up, heating devices are known which heat the entire carburetor at corresponding critical outside temperatures and high relative humidity. Experience has shown that the critical air temperatures are between 0 and + 10 ° C. Since heating the entire carburetor is uneconomical, it has already been proposed to heat the carburetor housing in the area of the idle fuel and idle air nozzles by placing an electrical resistance wire in a thermally conductive cylindrical housing . It is known to arrange the heating coils in the carburetor body concentrically to the idle nozzle or to provide a separate, removable cartridge in the area of the idle nozzle.

Diese Anordnungen haben die Nachteile, daß die Heizvorrichtung mehr oder weniger große Bereiche des Vergaserkörpers mit aufheizen muß und darüber hinaus der Vergaser besonders für den Einbau der Heizvorrichtungen ausgebildet werden muß.These arrangements have the disadvantages that the heating device more or less large areas of the carburetor body must also heat up and beyond the carburetor must be specially designed for the installation of the heating devices.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine wirkungsvolle, die Vereisung vermeidende Heizung für Vergaser zu schaffen, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und sich leicht an den verschiedensten Zumeßdüsen und Vergasertypen ohne konstruktive Veränderung des Vergasers anbringen läßt.The invention has set itself the task of an effective, the To create anti-icing heating for carburetors that are highly efficient works and easily works on a wide variety of metering nozzles and types of carburettors without can attach constructive changes to the carburetor.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem derartigen Vergaser vor, den Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses der Heizeinrichtung so zu wählen, daß dieses kraftschlüssig auf den außenli#genden Teil der Leerlaufdüsennadel aufgesetzt werden kann.To achieve the object, the invention proposes such a Carburetor before, the inner diameter of the cylindrical housing of the heater to be selected in such a way that it is frictionally connected to the outer part of the idle nozzle needle can be put on.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der überwiegende Einfluß bei der Vereisung eines Vergasers von der Verdampfung des Kraftstoffes und der damit verbundenen starken Abkühlung herrührt. Die wirkungsvollste und somit auch mit hohem Wirkungsgrad arbeitende Beheizung ist gegeben, wenn gemäß der Erfindung die Leerlaufdüsennadel unmittelbar zur Aufheizung des Kraftstoffes erwärmt wird. Wärmeverluste durch gleichzeitiges Miterwärmen des Vergaserkörpers werden vermieden, und die erfindungsgemäße Heizeinrichtung kann ohne besondere konstruktive Vorkehrungen am Vergaser sel15st auf den außenliegenden Teil der Düsennadel aufgesetzt werden. Dieser außenliegende Teil der Nadel besteht im allgemeinen aus einem zur Einstellung dienenden genormten Schraubenkopf.The invention is based on the knowledge that the predominant Influence of the evaporation of fuel when a carburetor is iced up and the associated strong cooling. The most effective and therefore heating that works with high efficiency is also given if according to the invention the idle nozzle needle is heated directly to heat the fuel. Heat losses due to simultaneous heating of the carburetor body are avoided, and the heating device according to the invention can be used without special structural precautions on the carburetor itself placed on the outer part of the nozzle needle will. This external part of the needle generally consists of one for adjustment serving standardized screw head.

Durch die Aufheizung der Düsennadel wird dem Kraftstoff die zur Verdampfung notwendige Wärmemenge zugeführt, und der Vergaser kommt nicht auf zur Vereisung führende tiefe Temperaturen, da ihm und der angesaugteg Luft keine Wärme entzogen wird.The heating of the nozzle needle causes the fuel to evaporate necessary amount of heat is supplied and the carburetor does not freeze up leading low temperatures, since it and the sucked in air did not extract any heat will.

In den Zeichnungen sind ähnliche Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.In the drawings, like parts have been given like reference numerals designated.

F i g. 1 zeigt teilweise im Schnitt Teile der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine und eines damit verbundenen Vergasers sowie die erfindungsgemäße Düsenheizvorrichtung; F i g. 2 ist ein Längsschnitt entlang der Linie 2-2 in F i g#.'1; F i g. 3 zeigt. die, - Düsenheizvorrichtung perspektivisch m* einer ausemandergezogenen Darstellung.F i g. 1 shows, partially in section, parts of the intake line of an internal combustion engine and a carburetor connected to it, as well as the nozzle heater according to the invention; F i g. Fig. 2 is a longitudinal section taken along line 2-2 in Fig. 1; F i g. 3 shows . the, - nozzle heater in perspective m * an exploded view.

In F i g. 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 insgesamt einen Vergaser von bekannter Konstruktion, der auf 'einem Befesfigungsflansch 12 der insgesamt mit 14 bezeichneten Ansaugleitung angeordnet ist. Bei der Ansaugleitung 14 kann es sich um eine Ansauäleitung od. dgl. von beliebiger Konstruktion handeln. Der Vergaser 10 weist die übliche Drosselklappenwelle 16 mit einer Drosselklappe 18 auf, die fest mit der Welle 16 verbunden* ist und zusammen mit dieser gedreht werden kann. Der Vergaser weist einen Leerlaufdüsenkanal 20 zum Einleiten zugemessener Kraftstoffmengen; in,- den Ansaugkanal 20 auf, wenn die " Drosselplappe 18 ihre in F i g. 1 gezeigte geschlossene -Stellung emnunt, d. h.. wenn die hier nicht gezeigte Brennkraftmaschine, von der die Ansaugleitung 14 einen Bestandteil bildet, im Leerlauf arbeitet. Eine Kraftstoffzumeßdüsennadel 24 ist in den Vergaser 10 eingeschraubt und kann in der Längsrichtung des Düsenkanals 20 verstellt werden, um den Durchtrittsquerschnitt mehr oder weniger zu drosseln. Die Kraftstoffzumeßdüsennadel 24 wird so eingestellt, daß über den Düsenkanal 20 eine Kraftstoffmenge zugeführf werden kann, bei welcher die Brennkraftmaschine im Leerlauf am günstigsten arbeitet.In Fig. 1 , the reference number 10 denotes as a whole a carburetor of known construction, which is arranged on a fastening flange 12 of the intake line denoted as a whole by 14. The suction line 14 can be a suction line or the like of any design. The carburetor 10 has the usual throttle valve shaft 16 with a throttle valve 18 which is fixedly connected to the shaft 16 and can be rotated together with it. The carburetor has an idle nozzle channel 20 for introducing metered amounts of fuel; in, -. the intake passage 20 when the "Drosselplappe 18 g their in F i closed position shown 1 emnunt, i.e. .. when the internal combustion engine not shown here, of which the intake passage 14 forms a part, is idling. . a Kraftstoffzumeßdüsennadel 24 is screwed into the carburetor 10 and can be adjusted in the longitudinal direction of the nozzle channel 20, to throttle the passage cross-section more or less. the Kraftstoffzumeßdüsennadel 24 is adjusted so that an amount of fuel can be zugeführf via the nozzle channel 20, in which the internal combustion engine works best when idling.

Die insgesamt mit 26 bezeichnete Düsenheizvorrichtung nach der Erfindung umfaßt ein langgestrecktes, hohles, an beiden Enden offenes zylindrisches Gehäuse 28, das aus einem Material mit guter Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom besteht. Eine Anschlagplatte 30 ist in dem Gehäuse 28 im Abstand von einem Ende des Gehäuses angeordnet. Die Anschlagplatte 30 kann innerhalb des Gehäuses 28 auf beliebige Weise befestigt werden und z. B. mit Preßsitz in das Gehäuse eingebaut sein.In dem von der Anschlagplatte30 abgewandten Ende des Gehäuses28 ist ein Stopfen32 aus Isolierinaterial vorgesehen, der durch Reibungsschluß in seiner Lage gehalten wird. Die Anschlagplatte 30 trägt zwei zur Lagebestimmung dienende Fortsätze 34, die gegenüber der dem Stopfen 32 zugewandten Fläche vorspringen. Durch eine Bohrung 38 des Stopfens erstreckt sich ein Anschlußstift 36 mit einem Kopf 39 von größerem Durchmesser. Zwischen dem Kopf 39 des Anschlußstiftes und der Anschlagplatte 30 ist ein Heizelement in Gestalt eines schraubenlinienförmig gewickelten Widerstandes 40 angeordnet. Die Enden des H#izelements oder Widerstandes 40 sind mit dem Kopf 30 des Anschlußstiftes 36 bzw. der Anschlagplatte 30 auf beliebige Weise, z. B. durch Löten, verbunden.The nozzle heating device according to the invention, denoted overall by 26 , comprises an elongated, hollow, cylindrical housing 28 which is open at both ends and which is made of a material with good conductivity for heat and electrical current. A stop plate 30 is disposed in the housing 28 spaced from one end of the housing. The stop plate 30 can be attached within the housing 28 in any manner and, for. B. be installed with a press fit in the housing. In the end of the housing 28 facing away from the stop plate 30, a plug 32 made of insulating material is provided, which is held in its position by frictional engagement. The stop plate 30 carries two projections 34 which are used to determine the position and which protrude from the surface facing the stopper 32. A connecting pin 36 with a head 39 of larger diameter extends through a bore 38 of the plug. A heating element in the form of a helically wound resistor 40 is arranged between the head 39 of the connecting pin and the stop plate 30. The ends of the heating element or resistor 40 are connected to the head 30 of the connecting pin 36 or the stop plate 30 in any desired manner, e.g. B. by soldering connected.

Ein Ende einer Zuleitung ist an dem Anschlußstift 36 auf geeignete Weise, z. B. durch Anlöten, befestigt, und in die Zuleitung 42 kann ein Schalter 44 eingeschaltet sein. Das freie Ende der- Zuleitung 42 ist mit einer elektrischen Stromquelle verbunden. Der elektrische Heizwiderstand 40 wird auf eine noch zu erläuternde Weise über das Gehäuse 28 geerdet.One end of a lead is attached to pin 36 in a suitable manner, e.g. B. by soldering, and in the lead 42, a switch 44 can be switched on. The free end of the lead 42 is connected to a source of electrical power. The electrical heating resistor 40 is grounded via the housing 28 in a manner to be explained below.

Das Gehäuse 28 ist an seinem von dem Stopfenteil 32 abgewandten Ende mit mehreren Längsschlitzen 46 versehen, die mehrere, sich in axialer Richtung erstreckende Finger 48 abgrenzen. Es sei bemerkt, daß das Gehäuse 28 aus nachgiebigem Material besteht und daß die Finger 48 reibungsschlüssig an dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Kopf 50 des von außen. zugänglichen Endes der Zumeßdüsenschraube 24 angreifen können.At its end facing away from the plug part 32, the housing 28 is provided with a plurality of longitudinal slots 46 which delimit a plurality of fingers 48 extending in the axial direction. It should be noted that the housing 28 is made of a resilient material and that the fingers 48 are frictionally engaged with the larger diameter head 50 of the outside. accessible end of the metering nozzle screw 24 can attack.

Wenn die Heizvorrichtung benutzt werden soll, wird der Schalter 44 geschlossen, woraufhin der durch das Widerstandselement 40 fließende Strom eine Erwärmung des Widerstandselements bewirkt. Durch die -so erzeugte Wärme wird auch das Gehäuse 28 mit der Anschlägplatt# 30- erwärmt. Die Anschlagplatte 30 steht in Flächenberührung mit der äußeren Stirnfläche des Kopfes 50 der Düsenschraube, und die Innenflächen der Finger 48 stehen in Reibungsschluß mit der Umfangsfläche des Kopfes 50. Daher wird Wärme von der Heizvorrichtung 26 aus durch Leitung auf die Düsenschraube 24 übertragen, die ihrerseits den durch den Kanal 20 strömenden Brennstoff erwärmt. Wenn der den Kanal 20 durchströmende Brennstoff erwärmt wird, kann der Brennstoff in dem Luftkanal 22 leichter verdampft werden, so daß ein besseres Arbeiten der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Die Heizvorrichtung 26 kann auch dazu dienen, die Hauptkraftstoffzumeßdüsen und andere Düsen zu heizen, wenn diese Düsen so angeordnet sind, daß eine Beheizung wünschenswert erscheint. Es sei bemerkt, daß das Heizelement 40 auf eine Temperatur von bis zu etwa 200' C gebracht werden kann. Die mit Hilfe des Heizelements zu erzeugende Wärme richtet sich nach den Wärmeübertragungseigenschaften der Verbindung zwischen der Heizvorrichtung 26 und der betreffenden Zumeßdüse.When the heating device is to be used, the switch 44 is closed, whereupon the current flowing through the resistance element 40 causes the resistance element to be heated. The heat generated in this way also heats the housing 28 with the stop plate # 30. The stop plate 30 is in surface contact with the outer end surface of the head 50 of the nozzle screw, and the inner surfaces of the fingers 48 are in frictional engagement with the peripheral surface of the head 50. Therefore, heat from the heater 26 is transferred by conduction to the nozzle screw 24, which in turn the fuel flowing through the channel 20 is heated. When the fuel flowing through the channel 20 is heated, the fuel in the air channel 22 can be evaporated more easily, so that better operation of the internal combustion engine is ensured. The heater 26 can also be used to heat the main fuel metering nozzles and other nozzles if those nozzles are arranged so that heating appears desirable. It should be noted that the heating element 40 can be brought to a temperature of up to about 200 ° C. The heat to be generated with the aid of the heating element depends on the heat transfer properties of the connection between the heating device 26 and the relevant metering nozzle.

Das Gehäuse 28 ist von einem insgesamt mit 52 bezeichneten Isoliermantel umschlossen, der sich über beide Enden des Gehäuses 28 hinaus- und über das freie Ende des Anschlußstiftes 36 hinwegerstreckt. Der Mantel 52 ist elektrisch nicht leitfähig und isoliert das Gehäuse 28 gegen Wärmeverlust nach außen.The housing 28 is enclosed by an insulating jacket, denoted overall by 52 , which extends over both ends of the housing 28 and over the free end of the connecting pin 36. The jacket 52 is electrically non-conductive and insulates the housing 28 against heat loss to the outside.

Claims (3)

Patentanspräche: 1. Elektrisch betriebene, konzentrisch zur Leerlaufdüsennadel eines Vergasers für Brennkraftmaschinen angeordnete Heizeinrichtung zur Verhinderung von Eisbildung an der Leerlaufdüse, aus einem in einem gut wärmeleitenden zylindrischen Gehäuse angeordneten elektrischen Widerstandsdraht und einer an der dem Vergasergehäuse abgewandten Stirnfläche angeordne ten isolierten Kabeldurchführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des zylindrischen Gehäuses(28) so gewählt ist, daß dieses kraftschlüssig auf den außenliegenden Teil (50) der Leerlaufdüsennadel (24) aufgesetzt werden kann. Patent claims: 1. Electrically operated heating device arranged concentrically to the idle nozzle needle of a carburetor for internal combustion engines to prevent ice formation on the idle nozzle, consisting of an electrical resistance wire arranged in a highly thermally conductive cylindrical housing and an insulated cable bushing arranged on the end face facing away from the carburetor housing, characterized that the inner diameter of the cylindrical housing (28) is chosen so that it can be placed non-positively on the outer part (50) of the idle nozzle needle (24). 2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Leerlaufdüsennadel (24) geschobene Gehäuseteil im Bereich der Düsennadel geschlitzt ist. 3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 Lind 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Gehäuse (28) von einem wärmeisolierenden Mantel (52) umgeben ist. 2. Heating device according to claim 1, characterized in that the housing part pushed over the idle nozzle needle (24) is slotted in the region of the nozzle needle. 3. Heating device according to claim 1 and 2, characterized in that the entire housing (28) is surrounded by a heat-insulating jacket (52) . In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1150 108; britische Patentschrift Nr. 804 948; USA.-Patentschrift Nr. 2 145 029. Documents considered: French Patent No. 1150 108; British Patent No. 804,948; U.S. Patent No. 2,145,029.