DE1254404B - Carburettors for internal combustion engines - Google Patents
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Description
Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit membrangesteuerter Brennstoffzufuhr zu einer Brennstoffkammer, mit einem eine Venturidüse aufweisenden Mischkanal, in den an der Engstelle die mit der Brennstoffkammer über ein eine von außen einstellbare Regeldüse aufweisendes Brennstoff-Kanalsystems verbundene Hauptbrennstoffdüse einmündet, und mit einer an einer manuell einstellbaren Drosselklappe in den Mischkanal stromab der Hauptbrennstoffdüse einmündenden Düse für den Leerlaufbetrieb, die gleichfalls über ein eine Düse beinhaltendes Brennstoff-Kanalsystem mit der Brennstoffkammer in Verbindung steht, und einer stromauf der Hauptbrennstoffdüse im Mischkanal angeordneter Vordrossel.Carburetor for internal combustion engines The invention relates to a Carburetor for internal combustion engines with diaphragm-controlled fuel supply to a Fuel chamber, with a mixing channel having a Venturi nozzle, into the the constriction with the fuel chamber via an externally adjustable Control nozzle having fuel channel system connected main fuel nozzle opens, and with a manually adjustable throttle valve in the mixing channel downstream the main fuel nozzle emptying nozzle for idling operation, which also via a fuel channel system containing a nozzle with the fuel chamber is in communication, and one arranged upstream of the main fuel nozzle in the mixing duct Choke.
Die Membran solcher Vergaser besteht in der Regel aus einer flexiblen Wandung der in dem Vergaserkörper ausgebildeten Brennstoffkammer; die Membran ist dem Einfluß der in der Maschine erzeugten Saugwirkung zur Betätigung eines Brennstoffeinlaßventils ausgesetzt, welches den Brennstoffeinlaß zur Brennstoffkammer steuert, wobei sowohl eine Hauptbrennstoff- als auch eine Hilfsdüse in bekannter Weise vorgesehen werden, um eine Zumessung von Brennstofffluß aus der Brennstoffkammer zur Luft herbeizuführen und den Brennstoffmischkanal in eine zugeordnete Brennkraftmaschine einzuführen, die beispielsweise zum Antrieb eines Rasenmähers oder einer Kettensäge od. dgl. verwendet werden kann und zuweilen in extremen Winkellagen bis zum Kopfstand (wie dies besonders bei Kettensägen der Fall sein kann) arbeiten müssen. - Sobald kein Brennstoff durch die Hauptbrennstoffdüse strömt, ist in dem Bereich der niedrigen Maschinendrehzahlen ein Zurücksaugen der Luft durch die Hauptbrennstoffdüse möglich, wodurch die Saugwirkung auf die Membran aufgehoben und der Brennstofffluß zur Brennstoffkammer abgeschwächt oder unterbrochen werden, so daß die Maschine angehalten wird.The membrane of such a carburetor usually consists of a flexible one Wall of the fuel chamber formed in the carburetor body; the membrane is the influence of the suction produced in the engine to actuate a fuel inlet valve exposed, which controls the fuel inlet to the fuel chamber, both a main fuel and an auxiliary nozzle are provided in a known manner, to induce metering of fuel flow from the fuel chamber to the air and introduce the fuel mixing duct into an associated internal combustion engine, for example, to drive a lawn mower or a chainsaw or the like. can be used and sometimes in extreme angular positions up to the headstand (like this can be the case especially with chainsaws). - As soon as no Fuel flowing through the main fuel nozzle is in the low range Machine speeds air can be sucked back through the main fuel nozzle, whereby the suction on the membrane is canceled and the fuel flow to the fuel chamber weakened or interrupted so that the machine is stopped.
Bei den bekannten Vergasern dieser Art wurden an irgendeiner Stelle des zur Hauptbrennstoffdüse führenden Brennstoffkanals federbelastete Kugel-oder andere mechanische Ventile vorgesehen, um den etwaigen Rückfluß der Luft durch die Hauptbrennstoffdüse im Leerlaufbetrieb der Maschine zu verhindern.In the known carburetors of this type were at some point of the fuel channel leading to the main fuel nozzle spring-loaded ball or other mechanical valves are provided to prevent any reflux of air through the Prevent main fuel nozzle when the machine is idling.
Bei Vergasern mit membrangesteuerter Brennstoffzufuhr verursachen solche mechanische Ventile jedoch aus verschiedenen Gründen Störungen. Vor allen Dingen besitzen mechanische Ventile selbst bei relativ kleinen Abmessungen und geringem Gewicht eine unvermeidbare Trägheit, die ausreicht, um das Ventil entsprechend seinem Bestimmungszweck am hinreichend schnellen Öffnen und Schließen zu hindern. Damit der Vergaser in seiner von der Senkrechtstellung abweichenden Lage oder sogar in seiner Rückenstellung betätigt werden kann, ist eine Feder zum Vorspannen des Ventils in seine Schließstellung unerläßlich. Der Trägheitsfaktor und die Notwendigkeit, eine Federbelastung vorzusehen, sind bei membrangesteuerten Vergasern jedoch äußerst unerwünscht, die den Brennstoffzufluß zur Maschine allein unter dem Einfluß der Saugwirkung in dem Brennstofferzeugungsrohr steuern, weil die Membran auf den sich extrem schnell pro Zeiteinheit ändernden Druck derart rasch ansprechen müßte, daß infolge der der Kugel innewohnenden und somit unvermeidbaren Trägheit und des Widerstandes einer Feder Störungen in der Brennstoffvorsorgung und ein Anhalten der Maschine eintreten.In the case of carburetors with a diaphragm-controlled fuel supply, cause however, such mechanical valves malfunction for various reasons. Above all Things have mechanical valves even when they are relatively small and small An unavoidable inertia that is sufficient to make the valve corresponding to its weight Intended purpose to prevent the sufficiently rapid opening and closing. In order to the carburetor in its position deviating from the vertical position or even in can be operated in its back position, is a spring for biasing the valve in its closed position is essential. The inertia factor and the need to Providing spring loading is extremely important with diaphragm-controlled carburetors undesirable that the fuel flow to the engine alone under the influence of Control suction in the fuel generation tube because the membrane is on the pressure changing extremely rapidly per unit of time would have to respond so quickly that as a result of the ball's inherent and therefore unavoidable inertia and resistance a spring malfunctions in the fuel supply and a stop of the engine enter.
Es ist ferner ein für Brennkraftmaschine mit membrangesteuerter Brennstoffzufuhr zu der Brennstoffkammer bestimmter Vergaser bekanntgworden, bei dem ein von der Membrankammer zu der in die Mischkammer einmündenden Brennstoffdüse führender Brennstoffhauptkanal vorgesehen ist, der ein Nadelventil aufnimmt. Dieses Ventil steuert jedoch den Brennstofffluß sowohl zu der Hauptdüse als auch zu einer strömungstechnisch mit ihr in Reihe geschalteten Leerlaufdüse, an der nur der Brennstoffausfluß geregelt wird. Dabei ist ein unerwünschtes Zurückströmen der Luft aus dem Mischkanal durch die Hauptdüse über die Leerlaufdüse in den Maschinenleerlaufkanal möglich.It is also one for internal combustion engines with a diaphragm-controlled fuel supply Carburettor specific to the fuel chamber, in which one of the Membrane chamber leading to the main fuel channel leading into the fuel nozzle opening into the mixing chamber is provided which receives a needle valve. However, this valve controls the flow of fuel both to the main nozzle and to one connected in series with it in terms of flow technology Idle nozzle at which only the fuel flow is regulated. This is an undesirable one The air flows back from the mixing duct through the main nozzle via the idle nozzle possible in the machine idle channel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorstehend angegebene Störungen bzw. Mängel unter Wegfall von mechanischen Ventilen zwischen der Brennstoffkammer und dem Mischkanal zuverlässig zu vermeiden und insbesondere die erstrebte Wirkung des Vergasers unabhängig von seiner Lage und von der jeweiligen Brennkraftmaschinendrehzahl aufrechtzuerhalten. Hierzu macht sich die Erfindung die Flächenspannung und die kapillare Eigenschaft des flüssigen Brennstoffs zunutze, um einen flüssigen Brennstoffverschluß bei Verminderung der Maschinengeschwindigkeit in dem von der Brennstoffkammer zur Hauptbrennstoffdüse führenden Brennstoffkanal zu erzeugen, so daß auch ein etwaiges Zurückströmen von Luft aus dem Mischkanal in die Brennstoffkammer grundsätzlich vermieden wird.The invention is based on the problem of the above-mentioned disturbances or defects below Elimination of mechanical valves between the Avoid the fuel chamber and the mixing channel and in particular the reliable desired effect of the carburetor regardless of its location and of the respective Maintain internal combustion engine speed. This is the purpose of the invention make use of the surface tension and the capillary properties of the liquid fuel, around a liquid fuel seal when the engine speed is reduced in the fuel channel leading from the fuel chamber to the main fuel nozzle to produce, so that any backflow of air from the mixing channel is generally avoided in the fuel chamber.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Brennstoff-Kanalsysteme unmittelbar an der Abströmseite der Brennstoffkammer voneinander abzweigen und die einstellbaren Regeldüsen für jedes Brennstoff-Kanalsystem an der Abzweigstelle angeordnet sind.The invention is characterized in that the fuel channel systems branch off from one another directly on the downstream side of the fuel chamber and the adjustable control nozzles for each fuel duct system arranged at the branch point are.
Das Hauptdüsensystem ist auf diese Weise vom Leerlaufdüsensystem getrennt, und beide Düsensysteme weisen wiederum einstellbare, durch kapillare Verengungen gebildete Drosselquerschnitte auf, die in jeder Vergaserlage auf einen unterschiedlichen Druck im Mischkanal ansprechen, so daß der Vergaser sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten, und zwar zugleich unter Vermeidung von unerwünschtem Rückströmen der Luft, zuverlässig wirksam ist.The main jet system is separated from the idle jet system in this way, and both nozzle systems in turn have adjustable, through capillary constrictions formed throttle cross-sections, which in each carburetor position on a different Respond to the pressure in the mixing duct so that the carburetor is activated both at high and at low speeds, and at the same time avoiding the undesirable Backflow of the air, is reliably effective.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und die Wirkungsweise der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergebenden Zeichnung hervor; es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen membrangesteuerten Vergaser gemäß der Erfindung und F i g. 2 den Vergaser bei abgenommener Membran in Ansicht von unten.Further details, advantages and the mode of operation of the invention go from the following description in connection with the one embodiment the drawing reproducing the subject matter of the invention; it shows F i g. 1 one Longitudinal section through a diaphragm-controlled carburetor according to the invention and F i G. 2 the carburetor with the membrane removed, viewed from below.
Der mittels eines Flansches 22 an einer Wand des Kurbelgehäuses einer Zweitaktbrennkraftmaschine befestigte Vergaser 10 enthält eine Mischkammer 12 mit einer Venturidüse 14, der die Gemischluft durch eine Einlaßöffnung 15 mit Drosselklappe 17 zugeführt und über eine Drosselklappe 56 an die Maschine abgegeben wird. The carburetor 10 , which is fastened to a wall of the crankcase of a two-stroke internal combustion engine by means of a flange 22, contains a mixing chamber 12 with a Venturi nozzle 14, to which the mixture air is fed through an inlet opening 15 with a throttle valve 17 and discharged to the engine via a throttle valve 56.
Der Vergaser 10 enthält ferner eine Brennstoffkammer 32, deren biegsame eine Wand durch eine Membran 30 gebildet wird.The carburetor 10 also contains a fuel chamber 32, the flexible one wall of which is formed by a membrane 30.
Aus der Brennstoffkammer 32 wird Brennstoff durch eine Hauptbrennstoffdüse 48 zur engsten Stelle 47 der Venturidüse 14 geführt. In die Wand der Mischkammer führt ferner ein sekundäres Brennstoffabgabesystem 53, 52, 50 mit einer Düse 50 für Leerlauf- und einer Düse 52 für Langsamlaufbetrieb.The fuel chamber 32 is supplied with fuel through a main fuel nozzle 48 led to the narrowest point 47 of the Venturi nozzle 14. In the wall of the mixing chamber also leads a secondary fuel delivery system 53, 52, 50 with a nozzle 50 for idle and a nozzle 52 for slow operation.
Der Brennstoffeinlaß in die Brennstoffkammer 32 wird durch eine z. B. von einem nicht dargestellten besonderen Behälter ausgehende Leitung, einen Ge-13äusekanal 93 und einen etwa kegelförmigen Ventilkörper 88, 90 nebst dem dazugehörigen Ventilsitz gebildet.The fuel inlet into the fuel chamber 32 is through a z. B. from a special container, not shown, outgoing line, a Ge-13äusekanal 93 and an approximately conical valve body 88, 90 together with the associated valve seat educated.
Im Bereich der Brennstoffkammer 32 befindet sich eine längliche Vertiefung 72, die einen um einen Stift schwenkbaren Hebel 74 aufnimmt, der durch eine Schraubenfeder 83 in Anlage an einen Mittelknopf der Membran 30 gehalten wird und mit einem kurzen Arm 76 auf den Ventilkörper 88, 90 einwirkt. Auf der, der Brennstoffkammer 32 abgewendeten Seite der Membran 30 wirkt in einer Kammer 155 der atmosphärische Luftdruck.In the area of the fuel chamber 32 there is an elongated depression 72, which receives a pivotable lever 74 about a pin, which by a coil spring 83 is held in contact with a central button of the membrane 30 and with a short Arm 76 acts on the valve body 88, 90. On the one facing away from the fuel chamber 32 On the side of the membrane 30, the atmospheric air pressure acts in a chamber 155.
Der Brennstoff wird durch den von der Maschine erzeugten Unterdruck aus der Brennstoffkammer 32 in die Mischkammer 12 geliefert.The fuel is supplied from the fuel chamber 32 into the mixing chamber 12 by the negative pressure generated by the machine.
Bei dem mit einer Brennstoffpumpe vereinigten Vergaser gemäß F i g. 1 besteht der Pumpenkörper aus Teilen 100, 101 und 102. Der untere Teil 102 kann durch einen an einen Stutzen 104 angeschlossenen Schlauch mit einem nicht dargestellten Brennstoffbehälter verbunden werden. Zwischen den Teilen 101 und 102 ist unter Zwischenfügung einer Dichtung 108 ein Brennstoffilter 107 eingeklemmt.In the case of the carburetor combined with a fuel pump according to FIG. 1, the pump body consists of parts 100, 101 and 102. The lower part 102 can be connected to a fuel container (not shown) by a hose connected to a connector 104. A fuel filter 107 is clamped between the parts 101 and 102 with the interposition of a seal 108.
Vom Brennstoffbehälter gelangt Brennstoff durch den Teil 102 und den Brennstoffilter 107 in eine zwischen dem Teil 101 und einer zwischen den Teilen 101 und 100 eingeklemmten Membran 118 angeordnete Pumpenkammer 129.From the fuel container, fuel passes through part 102 and the Fuel filter 107 in one between part 101 and one between parts 101 and 100 clamped diaphragm 118 arranged pump chamber 129.
Über der Membran 118 ist eine Pumpenkammer 127 angeordnet, die durch einen Kanal 131, 132 in dem Teil 100 und einen anschließenden Kanal 133 in dem Vergaser 10 mit dem Kurbelkasten der Brennkraftmaschine verbunden ist.A pump chamber 127 is arranged above the membrane 118 and is connected to the crankcase of the internal combustion engine by a channel 131, 132 in the part 100 and a subsequent channel 133 in the carburetor 10.
Aus der den Vergaserkörper bei abgenommener Membran wiedergebenden F i g. 2 sind die beiden Brennstoff-Führungskanalsysteme für die Lieferung von Brennstoff aus der Membrankammer 32 zur Hauptbrennstoffdüse 48 und zu den Düsen 50 für den Leerlauf- und 52 für den Langsamlaufbetrieb erkennbar.From FIG. 1, which shows the carburetor body with the membrane removed. 2 shows the two fuel guide channel systems for the delivery of fuel from the membrane chamber 32 to the main fuel nozzle 48 and to the nozzles 50 for idling and 52 for slow-speed operation.
Gemäß F i g. 2 weist der Vergaserkörper in Abstand voneinander vorgesehene Querkanäle 170,172 der beiden Brennstoff-Kanälsysteme auf. - In dem Kanal 170 ist ein Ventilkörper 174 mit durch eine Ventilnadel einstellbarer Regeldüse 175 angeordnet. Der Ventilkörper 174 greift mit seinem Gewinde 176 in ein Gewinde des Kanals 170 ein. - In dem Kanal 172 ist eine einstellbare Regeldüse 179 vorgesehen, in die ein nadelförmiger Ventilkörper 178 eingeführt ist, der durch ein Gewinde 180 mit einem Innengewinde des Kanals 172 im Eingriff steht. - Dem Kanal 170 wird der Brennstoff aus der Brennstoffkammer 32 durch einen Kanal 182 zugeführt; der Kanal 172 wird über einen Kanal 184 mit dem Brennstoff aus der Brennstoffkammer 32 gespeist. Die Ventilnadel der Regeldüse 175 ragt in einen kapillar verengten Kanal 186 hinein, der den Brennstoff von der Brennstoffkammer 32 zu der Düse 50 für Leerlaufbetrieb und der Düse 52 für den Langsamlaufbetrieb führt. Die Ventilnadel der einstellbaren Regeldüse 179 ragt in einen kapillar verengten Kanal 188 und wirkt mit ihm im Sinn eines Regelns bzw. Zumessens des flüssigen Brennstoffstromes durch die Hauptbrennstoffdüse 48 in die Mischkammer 12 zusammen. Die in F i g. 2 dargestellte Anordnung eignet sich besonders für den Gebrauch bei einer Schwerkraft-Brennstoffzuführung aus einem Vorratsbehälter durch ein nicht ersichtliches Rohr in den Vergaser.According to FIG. 2, the carburetor body has transverse channels 170, 172 of the two fuel channel systems provided at a distance from one another. A valve body 174 with a regulating nozzle 175 which can be adjusted by means of a valve needle is arranged in the channel 170. The valve body 174 engages with its thread 176 in a thread of the channel 170. An adjustable regulating nozzle 179 is provided in the channel 172 , into which a needle-shaped valve body 178 is inserted, which through a thread 180 engages with an internal thread of the channel 172. The fuel from the fuel chamber 32 is fed to the channel 170 through a channel 182; the channel 172 is fed with the fuel from the fuel chamber 32 via a channel 184. The valve needle of the regulating nozzle 175 protrudes into a capillary narrowed channel 186, which guides the fuel from the fuel chamber 32 to the nozzle 50 for idling operation and the nozzle 52 for low-speed operation. The valve needle of the adjustable regulating nozzle 179 protrudes into a capillary narrowed channel 188 and cooperates with it in the sense of regulating or metering the liquid fuel flow through the main fuel nozzle 48 into the mixing chamber 12. The in F i g. The arrangement shown in FIG. 2 is particularly suitable for use in the case of a gravity fuel supply from a storage container through a pipe, which is not visible, into the carburetor.
Der in Verbindung mit der Hauptbrennstoffdüse 48 stehende Kanal 172 nach F i g. 2 kann bei einer Abwandlung der Erfindung durch eine nicht ersichtliche Verschlußvorrichtung abgesperrt werden.Channel 172 in communication with main fuel nozzle 48 according to FIG. 2 can be a modification of the invention by a non-apparent Locking device are locked.
Bis jetzt war es üblich, ein Kugelrückschlagventil in Verbindung mit der zur Hauptbrennstoffdüse gehörenden Zuführvorrichtung anzuordnen, um zu verhindern, daß Luft beim Langsam- oder Leerlaufbetrieb aus dem Mischraum zurück durch die Hauptdüse entweicht, weil das Einlassen oder Entweichen von Luft die Ansaugwirkung der Membran aufhebt und nicht nur den Zustrom von Brennstoff in die Brennstoffkammer 32 beeinträchtigt oder unterbricht, sondern auch Luft statt Brennstoff in das Leerlaufsystem einläßt und dadurch zu einem sofortigen Unterbrechen der Brennstoffzufuhr zu diesem führt.Up until now it was common to use a ball check valve in conjunction with it the supply device belonging to the main fuel nozzle in order to prevent that air in slow or idle operation from the mixing chamber back through the main nozzle escapes because of letting in or escaping the suction effect of air the membrane cancels and not just the flow of fuel into the fuel chamber 32 interferes with or interrupts, but also air instead of fuel into the idle system admits and thereby to an immediate interruption of the fuel supply to this leads.
Bei dem erfindungsgemäßen Vergaser wird ein solches mechanisches Ventil vermieden, und die Brennstoffkanäle und andere Teile des Vergasers sind so bemessen und angeordnet, daß ein Flüssigkeitsasbchluß durch Kapillarwirkung auf den in den Kanälen befindlichen flüssigen Brennstoff eintritt.Such a mechanical valve is used in the carburetor according to the invention avoided, and the fuel ducts and other parts of the carburetor are sized and arranged that a liquid closure by capillary action on the in the Liquid fuel located in the channels enters.
Durch einen verhältnismäßig hohen Unterdruck in der Brennstoffkammer 32 wird die Wirkung bei hohen Geschwindigkeiten nicht beeinträchtigt, weil sich dann die Hauptbrennstoffdüse 48 in voller Wirkung befindet und kein Abschluß erforderlich ist, während sie Brennstoff in den Mischkanal abgibt.Due to a relatively high negative pressure in the fuel chamber 32 does not affect the effect at high speeds because then the main fuel nozzle 48 is in full operation and no closure is required while it is dispensing fuel into the mixing duct.
An Hand von Diagrammen läßt sich nachweisen, daß die Stärke des kapillaren Verschlusses bei allen Arbeitsbedingungen über dem in der Brennstoffkammer 32 herrschenden Unterdruck liegt, wodurch eine erfolgreiche Arbeit des Vergasers sich erzielen läßt. Wie die Praxis es erwiesen hat, wird durch den kapillaren Flüssigkeitsverschluß eine besonders wirksame Sperrung für den unerwünschten Rückfluß erreicht.With the help of diagrams it can be shown that the strength of the capillary Closure in all working conditions above that prevailing in the fuel chamber 32 Negative pressure, whereby a successful work of the carburetor can be achieved. As practice has shown, it is through the capillary fluid occlusion a particularly effective blockage for the undesired backflow achieved.
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US1254404XA | 1956-06-04 | 1956-06-04 |
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