DE3311068A1

DE3311068A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE3311068A1
Application number: DE19833311068
Authority: DE
Inventors: William H Edmonston
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1983-10-06
Also published as: SE8300975D0; GB8305270D0; US4442046A; IT8347974A0; IT1170341B; JPS58176448A; GB2117834B; GB2117834A; FR2524560A1; SE8300975L; CA1199241A

Description

Patentanwalt

Richard Fuchs 668

8700 Würz bürg
Kantsircße 18

William H. Edmonston
Hesperia, California 92345, U.S.A.

Vergaser

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser bzw. eine Vergaserkonstruktion, insbesondere auf einen Vergaser der Gleit- und Meßstangen-Bauart, welcher im allgemeinen denjenigen ähnlich ist, die in den US-Patentschriften 3 985 839,4 013 741 und 4 221 747 beschrieben sind. Der Vergaser gemäß der vorliegenden Erfindung ist so konstruiert, daß er die Luftströmung in der Nähe der Meßstange und des Brennstoffaus!asses maximiert, um eine gründliche Zerstäubung und Verteilung des Brennstoffes in dem Luftstrom zu gewährleisten, bevor dieser die Verbrennungskammer erreicht, wodurch die Möglichkeit auf ein Minimum reduziert wird, daß Brennstofftropfen den Luftstrom verlassen und an der Wand des Brennstoffkanals kondensieren.

Obwohl bisher benutzte und bekannte Vergaser der Gleit- und Meßstangen-Bauart im allgemeinen ihren Zweck erfüllen, weisen diese Vergaser gleichwohl einen oder mehrere der folgenden Nachteile auf:

\J \J I I KJ KJ KJ

1) Ungenügende Zerstäubung und Verteilung des Brennstoffs in der Luftströmung;

2) ungenügende Luftströmung in der Nähe des Brennstoffauslasses und der Meßstange;

3) mangelhafte Drosselanordnung;

4) schlechte Ausführung der Meßstange oder Nadel;

5) Schwierigkeiten bei der Befestigung und Einjustierung der Meßstange oder -nadel ;

6) unausgewogenes und ungleichförmiges Luft- Brennstoff-Gemisch ;

7) turbulente und schwankende Brennstoffströmung, wenn das Fahrzeug über unebenes Gelände fährt und/oder

8) Schwierigkeiten beim Zusammenbau oder bei der Reparatur.

Es ist demzufolge ohne weiteres ersichtlich, daß ein Bedürfnis für einen neuen und verbesserten Vergaser der Gleit- und Meßstangen-Bauart besteht, welcher eier oben erwähnten Nachteile aufweist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser zu schaffen, der diesem Bedürfnis gerecht wird und gewisse Verbesserungen und Vorteile enthält, die in den bekannten Vergasern dieser Bauart nicht vorhanden sind.

Obige Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Vergaser gemäß der vorliegenden Erfindung enthält folglich einen Körper mit einer Einschnürung oder einem Hals, einen Drossel-Gleitkörper, der an dem oben erwähnten Körper verschiebbar gelagert und in dem Hals angeordnet ist, ein drehbares Betätigungselement für den Gleitkörper, sowie eine konische oder verjüngte Meßstange oder Nadel, die an dem Gleitkörper gelagert ist und sich nach unten in ein Brennstoff-Zuführrohr erstreckt, welches in einem abgedichteten und unter Druck stehenden Brennstoff-Vorratsbehälter oder Behältnis geführt ist, der am Körper befestigt ist. Der Gleitkörper weist vordere und hintere, im wesentlichen ebene Wände auf, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die vordere Wand kurzer ist als die hintere Wand, damit Luft am Auslaß des Brennstoff-Zuführrohrs selbst dann vorhanden ist, wenn sich der Gleitkörper in einer Schließposition befindet und ferner Luft gegen und rund um den Auslaß gelenkt wird, wenn der Gleitkörper eine offene Stellung einnimmt. Der untere Teil der hinteren Wand enthält einen ausgeschnittenen Abschnitt oder eine Aussparung in Ausfluchtung auf die Meßstange und den Brennstoffauslaß am Hals, um eine Luftströmung mit hoher Geschwindigkeit gegen die Meßstange und rund um den Brennstoffauslaß zu lenken.

Die Meßstange ist mit einer nach unten und innen verjüngten, hinteren ebenen Fläche versehen und so gelagert, daß sie in Längsrichtung relativ zu dem Gleitkörper eingestellt werden kann.

\J \J I I U U

Eine Ummantelung umgibt die vordere Seite der Stange neben dem Brennstoff-Auslaß, um die Turbulenz zu verringern. Das Brennstoff-Zuführrohr ist unterhalb der Ummantelung mit einer ringförmigen Aussparung versehen, und ein Teil der Luft, die in den Hals eintritt, wird durch eine öffnung im Hals in Richtung dieser ringförmigen Aussparung abgelenkt, um ein ausgeglichenes System sowie ein optimales Brennstoff-Luft-Verhältnis zu fördern.

Eine manuell betätigbare, normalerweise geschlossene Brennstoff-Einspritzvorrichtung ist in dem Hals hinter der Meßstange vorgesehen, um zusätzlichen Brennstoff zu liefern, wenn der Vergaser anfänglich betätigt wird. Diese Brennstoff-Einspritzvorrichtung vermeidet das Erfordernis eines Chokes und dient dem Zweck, die Menge des Zusatz-Brennstoffes zu verringern, der von einem herkömmlichen Choke verbraucht würde.

Damit im Brennstoff-Vorratsbehälter oder Behältnis eine Turbulenz verhindert wird, Luftblasen im Brennstoff eliminiert werden und eine konstante Brennstoffströmung auch dann gewährleistet ist, wenn das Fahrzeug über unebenes Gelände fährt, ist am Boden des Brennstoff-Vorratsbehälters ein poröses Teil oder eine Brennstoffzelle in Anlage mit dem unteren Ende des Brennstoff-Zuführrohres vorgesehen. Die Brennstoffzelle ist aus einem Material hergestellt, welches Brennstoff absorbiert, Wasser dagegen nicht. Zur Halterung des porösen Teils in Einbaulage am Boden des Brennstoff-Vorratsbehälters kann jedes geeignete Mittel vorgesehen sein, z.B eine darüber!legende Platte oder dergleichen. Die Platte dient dem Zweck, den Brennstoff in der Brennstoffzelle

einzuschließen.

3311Q68

-X-

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht eines Vergasers,

der nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Figur 2 eine Schnittansicht entlang der Linie

2 - 2 in Figur 1;

Figur 3 eine vergrößerte, auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Gleitkörpers des vorliegenden Vergasers sowie einen Teil der drehbaren Betätigungseinrichtung zur Bewegung des Gleitkörpers;

Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4 - 4 in Fig. 3;

Figur 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5 - 5 in Fig. 4;

Figur 6 eine Seitenansicht einer AusfUhrungsform einer Brennstoff-Meßstange für den vorliegenden Vergaser;

- JS -

Figur 7 eine Stirnansicht der in Fig. 6 gezeigten Meßstange;

Figur 8 eine Schnittansicht von einem Teil des in Fig. 2 gezeigten Vergasers, in der sich der Gleitkörper in Schließposition befindet}

Figur 9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9 - 9 in Fig. 2;

Figur 10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Brennstoff-ZufUhrrohr-Anordnung für den vorliegenden Ver· gaser;

Figur 11 eine Ansicht des Deckels für den Körper des vorliegenden Vergasers von unten und

Figur 12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12 - 12 in Fig. 11.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiel e

Es wird nun auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Der Vergaser 10 der vorliegenden Erfindung weist im allgemeinen einen Körper 12 mit einem Lufteinlassende 14, einem Luftauslassende 16 und einem mittig angeordneten Teil 18 zur Aufnahme des Gleitkörpers auf. Ferner ist ein Deckel 20 vorgesehen, der auf das obere Teil des Gleitkörper-Aufnahmeabschnitts 18 passt, und ein Brennstoff-Vorratsbehälter oder Behältnis 22 ist an der Unterseite des Körpers unterhalb des Abschnitts 18 zur Aufnahme des Gleitkörpers befestigt. Vorzugsweise sind das Einlassende 14, Auslassende 16 und der Gleitkörper-Aufnahmeabschnitt 18 aus einer einstückigen Konstruktion gebildet, und eine Einschnürung oder ein Hals 24 erstreckt sich durch den Körper vom einen Ende zum anderen. Der Deckel 20 und Vorratsbehälter 22 können auf irgendeine passende Art und Weise lösbar am Körper 12 befestigt sein.

Wie in den Figuren 3,4 und 6 des US-Patents 4 221 747 gezeigt ist,auf welches hier Bezug genommen wird, ist der Körper 12 mit einem Einsatz 26 versehen, der auf irgendeine geeignete Art und Weise innerhalb des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18 fixiert ist. Der Einsatz 26 weist einen oberen Teil 28 mit einer durchgehenden öffnung 30 auf, die in Größe und Form den benachbarten Abschnitten des Halses 24 im Körper 12 entspricht. Das obere Ende des oberen Einsatzteils 28 ist offen und enthält abgeschrägte Stirnflächen 32, von denen eine eine durch-

- zugehende Gewindebohrung 34 aufweist, weiche dazu vorgesehen ist, eine Leerlauf-Einstellschraube 27 aufzunehmen. Letztere dient dem Zweck, die Leerlauf-Position des Drossel-Gleitkörpers 44 in einer Art und Weise zu steuern, welche anschließend beschrieben wird. Ein Brennstoff-Zuführrohr 36 ist am Boden des oberen Teils 28 befestigt und erstreckt sich durch eine öffnung in diesem, so daß es in Kommunikation mit der öffnung 30 steht. Das Brennstoff-Zuführrohr 36 ragt nach unten in den Brennstoff-Vorratsbehälter oder Behältnis 22 und steht in Anlage mit einem porösen Körper oder einer Brennstoffzelle 39 am unteren Ende des Behältnisses 22 für einen Zweck, der anschließend noch näher beschrieben wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Einsatz 26 schmäler als die benachbarten Teile des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18, um an jeder Seite des Gleitkörper-Lagerabschnitts Nuten auszubilden, welche die seitlichen Randteile der vorderen und hinteren Wände 40 und 42 eines Drossel-Gleitkörpers 44 verschiebbar aufnehmen, der innerhalb des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18 im wesentlichen vertikal verschiebbar gelagert ist. An seinem oberen Teil ist der Gleitkörper 44 mit zwei nach unten zeigenden, schrägen Flächen 46 (vergl.US-Patent 4 221 747) versehen, die in Anlage mit den komplementären schrägen Flächen 32 am oberen Ende des Einsatzes 26 gebracht werden können, um die Abwärtsbewegung des Gleitkörpers 44 innerhalb des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18 des Körpers 12 zu begrenzen. Die Leerlauf-Einstellschraube 27 kann so einjustiert werden, daß sie in Anlage mit einer der schrägen Flächen 46 am Gleitkörper 44 steht, um die unterste oder Leerlaufposition des Gleitkörpers

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einzustelTen. Der Einsatz 26 kann innerhalb des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18 durch irgendwelche geeignete Mittel gehalten werden, z.B. Arretierschrauben, Arretierstifte oder dergleichen.

Eine Brennstoff-Meßstange oder -Nadel 50 ist am Gleitkörper 44 einstellbar befestigt und erstreckt sich von diesem nach unten in die zentrale öffnung 33 des Brennstoff-Zuführrohrs 36. Die Meßstange 50 ist an ihrem oberen Ende mit einem erweiterten sechseckigen Kopfteil 52 versehen, das verschiebbar in einer komplementären sechseckigen Innenbohrung 54 innerhalb des Gleitkörpers 44 sitzt, um die Meßstange 50 in einer gewünschten Lage zu halten, was noch näher beschrieben wird. Eine Schraubenfeder 60 oder ein anderes Vorspannmittel ist zwischen dem Boden der Bohrung 54 im Gleitkörper und der Unterseite des Kopfteils 52 der Meßstange 50 angeordnet und dient dem Zweck, das Kopfteil 52 nach oben zu drücken, weg vom unteren Ende der Bohrung 54, wie besonders in Fig. 2 gezeigt ist.

Eine Justierschraube 62 ist in einem oberen Gewindeabschnitt der Gleitkörper-Bohrung 54 eingedreht und steht mit einem unteren Ende in Anlage mit der Oberseite des erweiterten Kopfteils 52 der Meßstange 50, um die Position der Meßstange 50 relativ zu dem Gleitkörper 44 einstellen zu können. Die Justierschraube 62 ist durch eine öffnung im Deckel 20 zugänglich, welche normalerweise durch einen Gewindestöpsel 75 verschlossen ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, drückt eine Schraubenfeder 74 den Gleitkörper 44 in die in Fig. 8 gezeigte geschlossene oder untere Position, was noch näher beschrieben wird. Die Aufwärtsbewegung des Gleitkörpers

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entgegen der Kraft der Feder 74 ermöglicht eine Luftströmung durch den Hals 24 sowie eine Aufwartsbewegung des Brennstoffes aus dem Vorratsbehälter 22 durch das Brennstoff-Zuführrohr 36 in einer Art und Weise, die noch beschrieben wird.

Die vertikale Bewegung des Gleitkörpers 44 wird vorzugsweise gesteuert durch ein drehbares Betätigungsteil oder Rad 120, welches innerhalb des oberen Teils des Vergaserkörpers 12 angeordnet und auf einer Stange oder Achse 122 befestigt ist, welche im Vergaserkörper 12 drehbar gelagert ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein zweites Rad oder eine Riemenscheibe 124 am äußeren Ende der Achse 122 befestigt. Das eine Ende eines Steuerkabels 70 ist an der Riemenscheibe 124 befestigt und das andere Ende des Kabels 70 ist mit irgend einer geeigneten Art eines manuellen Steuermittels (nicht gezeigt) verbunden, welches an dem Fahrzeug angeordnet ist, in dem der Vergaser 10 eingebaut ist. Hieraus geht hervor, daß bei einer Bewegung des Steuerkabels 70 eine Drehung der Riemenscheibe 124, der Achse 122 und des drehbaren Betätigungsteils oder Rads 120 stattfindet.

Ein länglicher flexibler Verbindungsstreifen 126, der vorzugsweise aus Metall oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist und einen konkaven oder gekrümmten Querschnitt aufweist, umgibt das Rad 120 und ist durch geeignete Mittel,z.B. Schrauben 128 mit dem einen Ende an dem Rad 120 befestigt. Das andere Ende des Verbindungsstreifens 126 ist an der Vorderwand 40 des Drossel-Gleitkörpers 44 z.B. mittels Schrauben befestigt sowie in einem ausgesparten Teil 49 positioniert,

_ Al um bündig mit der Vorderwand abzuschließen. Auf diese Weise wird bei Drehung des Rads 120 eine Gleitbewegung des Gleitkörpers 44 innerhalb des Gleitkörper-Lagerabschnitts 18 erreicht. Die Position des Gleitkörpers 44 im Vergaser 10 wird daher durch das Kabel 70 über die Riemenscheibe 124, die Achse 122, das Rad 120 und den Verbindungsstreifen 126 gesteuert. Die Schraubenfeder 74, die den Gleitkörper 44 in die geschlossene oder untere Position drückt, umgibt die Achse 122, und ihre Enden stehen in Anlage mit Anschlägen 76 und 77 oder dergleichen am Lagerabschnitt 18 und der Riemenscheibe 124, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Diese drehbare Betätigungseinrichtung für den Gleitkörper 44 stellt eine zwangsläufig arbeitende zuverlässige Schub-Zug-Einrichtung zum öffnen und Schließen des Gleitkörpers dar und ermöglicht es, daß dieser wunschgemäß in Bezug auf den Hals 24 des Vergasers exakt eingestellt werden kann, und zwar auch in dem Fall, daß die Vorspannfeder 74 gebrochen ist.

Wie in den Figuren 2 und 9-11 gezeigt ist, ist der Deckel 20 mit einem Teil 131 versehen, welches eine gekrümmte Innenseite eng benachbart zum oberen Teil des Rades 120 aufweist, und in diesem ist ein länglicher gekrümmter Einsatz 132 befestigt, der aus einem geeigneten reibungsarmen Material, z.B. Nylon oder Teflon hergestellt ist, um einen Verschleiß des Verbindungsstreifens 126 zu vermeiden, der hiermit in Anlage steht. Vorzugsweise erstreckt sich der Deckel-Teil 131 rund um die obere Hälfte des Rads 120, um den Verbindungsstreifen 126 in enger Berührung hiermit zu halten. Der Deckel 20 ist ferner mit zwei nach unten ragenden An-

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schlagteilen 134 versehen, die über dem Drossel-Gleitkörper 44 angeordnet sind, um die Aufwärtsbewegung zu begrenzen und dessen vollständig geöffnete Position zu definieren, wodurch ein Maximum an Luft- und Brennstoffströmung einstellbar ist.

Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß das drehbare Betätigungsteil oder Rad 120 mit dem Drossel-Gleitkörper 44 auch verbunden werden kann durch eine biegsame Kabelverbindung, durch eine Zahnstangen-Ritzel verbindung oder durch irgendeine andere geeignete Verbindung.

Die vertikale Position der Meßstange oder -Nadel 50 relativ zum Gleitkörper 44 kann einfach durch Drehung der Justierschraube 62 eingestellt werden, die an ihrem oberen Ende mit einem Querschlitz oder dergleichen versehen ist, um den Kopf eines Schraubenziehers oder ähnlichen Werkzeugs aufzunehmen. Bei Drehung der Justierschraube 62 wird das Kopfteil 52 der Meßstange 50 innerhalb des unteren Abschnitts der Bohrung 54 im Drossel-Gleitkörper 44 nach oben oder unten bewegt, um den Leerlauf- oder Mittelbereich-Betrieb des Vergasers einzustellen.

Bei einem in Figur 2 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Meßstange oder -Nadel 50 mit einem nach unten und innen verjüngten flachen Abschnitt 80 versehen, der sich vom oberen Teil zum unteren Teil der Nadel erstreckt. Der erweiterte sechseckige Kopfteil 52 der Meßstange 50 ist so angeordnet, in Bezug auf die sechseckige Bohrung 54, daß der flache Abschnitt 80 dem Auslassende 16 des Vergaserkörpers 12 zugekehrt

ist, wenn die Meßstange 50 innerhalb des Drossel-Gleitkörpers 44 gelagert ist, wie besonders Fig. 2 zeigt. Es ist daher ohne weiteres zu ersehen, daß bei einer Aufwärtsbewegung des Gleitkörpers 44 und einer entsprechenden Aufwärtsbewegung der Meßstange 50 innerhalb des Brennstoff-Zuführrohrs 36 eine graduell größere öffnung am Auslaß den Brennstoff-Zuführrohrs für die Zuführung von Brennstoff aus dem Brennstoff-Vorratsbehälter oder Behältnis 22 zum Vergaserhals 24 bewirkt wird, und zwar bedingt durch den verjüngten flachen Abschnitt 80 an der Meßstange. Durch Variation der Schräge des flachen Abschnitts 80 an der Meßstange 50 kann die Größe der Brennstoffströmung bei einer vorgegebenen Aufwärtsbewegung des Gleitkörpers 44 und der Meßstange 50 einjustiert werden. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann die Schräge des flachen Abschnitts 80 sowohl durch eine gekrümmte Linie 81, als auch durch eine gerade Linie 83 gebildet sein, die gleichmäßig in die gekrümmte Linie 81 übergeht, um eine genauere Steuerung des Leerlauf-Langsamlauf- und Mittelbereich-Betriebs zu erreichen.

Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen. Ein Venturi-Effekt wird erzeugt, wenn Luft durch den Vergaserhals vom Einlaßende zum Auslaßende strömt. Diese Luftströmung an der Meßstange 50 und dem Auslaßende des Brennstoff-Zuführrohrs 36 vorbei erzeugt ein Vakuum am Auslaß des Brennstoff-Zuführrohrs. Dadurch wird wiederum bewirkt eine Strömung des Brennstoffs aus dem Brennstoff-Vorratsbehälter nach oben durch die öffnung 33 im Brennstoff-Zuführrohr, begrenzt durch die Meßstange 50 sowie hinein in den Vergaser-Hals 24, in dem der Brennstoff vermischt wird mit einströmender Luft und sich mit dieser gegen das Auslaßende hin bewegt. Der Brennstoff strömt

aus dem Brennstoff-Vorratsbehälter 22 nach oben in das Brennstoff-Zuführrohr 36, weil der Vorratsbehälter 22 abgedichtet und mit Luft beaufschlagt oder unter Druck gesetzt ist, die an der Luft-Einlaßöffnung 141 im Hals nahe dem Einlaßende 14 eintritt und durch einen Luftkanal 143 in den Brennstoff-Vorratsbehälter 22 strömt.

Der Brennstoff-Vorratsbehälter 22 ist mit einer geeigneten Schwimmer-Ventilanordnung 82 oder irgend einer anderen geeigneten Einrichtung versehen, um eine minimale Brennstoffmenge im Vorratsbehälter aufrecht zu erhalten. Die Schwimmer-Ventil anordnung 82 ist auf irgendeine geeignete Art und Weise mit einem Brennstoff-Zuführrohr (nicht gezeigt) verbunden.

Wie in den Figuren 2 und 7 gezeigt ist, ist ein poröser Körper oder eine Brennstoffzelle 39, die aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt ist, welches einen Brennstoff, z.B. Benzin, nicht dagegen Wasser absorbiert, am Boden des Brennstoff-Vorratsbehälters 22 angeordnet, und zwar in Anlage mit dem unteren Ende des Brennstoff-Zuführrohrs 36. Die Brennstoffzelle 39 wird vorzugsweise durch eine Platte 41 entfernbar in Einbaulage im unteren Ende des Brennstoffbehälters gehalten, welche flexible Finger 43 oder dergleichen aufweist, um an der benachbarten inneren Seite des Brennstoffbehälters mit Reibung anzuliegen. Die Brennstoffzelle 39 verhindert eine Turbulenz im Brennstoff-Vorratsbehälter, um Luftblasen im Brennstoff zu eliminieren und eine konstante Brennstoffströmung auch dann zu gewährleisten, wenn das Fahrzeug, in welchem der Vergaser 10 eingebaut ist, über unebenes Gelände fährt. Wenn der Brennstoff aus dem

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Vorratsbehälter 22 durch die Brennstoffzelle 39 hindurch in das untere Ende des Brennstoff-Zuführrohrs 36 strömt, wird er durch die darüber liegende Platte 41 innerhalb der Brennstoffzelle 39 eingeschlossen, um eine Turbulenz oder Belüftung zu vermeiden.

Es wird bemerkt, daß bei einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Drossel-Gleitkörpers 44, wenn dieser nämlich über Schub- und Zug durch das Steuerkabel 70 und drehbare Betätigungsteil 120 betätigt wird, die Luftströmung aus dem Einlassende 14 zum Auslassende 16 des Vergaserkörpers 12 gesteuert wird und ferner die Brennstoffströmung vom Brennstoff-Vorratsbehälter 22 zum Vergaserhals 24, und zwar aufgrund einer entsprechenden Auf· und Abwärtsbewegung der Meßstange 50, die an dem Drossel-Gleitkörper 44 befestigt ist.

Ein bedeutsames Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Luftströmung an der Meßstange und dem oberen Auslassende des Brennstoff-Zuführrohrs 36 vorbei zu maximieren, um eine ausgewogene Verteilung des Brennstoffs in der Luftströmung sowie ein optimales Brennstoff-Luft-Verhältnis zu gewährleisten, bevor dieser die Verbrennungskammer erreicht. Dies wird dadurch erzielt, daß man den Drossel-Gleitkörper 44 mit einem unteren Ende versieht, welches von der Vorderwand 40 zur Rückwand 42 des Körpers schräg nach unten verläuft, wie in Figuren 2-4 gezeigt ist. Mit anderen Worten, die Vorderwand 40 ist kürzer als die Rückwand 42, so daß, wenn der Drossel-Gleitkörper sich in der vollständig geschlossenen Position befindet (Fig. 8), die Meßstange und das Auslassende des Brennstoff-Zuführrohrs 36 der Luft vom Einlaßende 14 des Vergaserkörpers 12 her ausge-

setzt sind. Wenn der Drossel-Gleitkörper 44 nach oben bewegt wird, um den Vergaser-Hals 24 zu öffnen, ist auf diese Weise Luft sofort am Auslaß des Brennstoff-Zuführrohrs 36 vorhanden, um eine augenblickliche Vermischung mit Brennstoff zu bewirken, der durch das Brennstoff-Zuführrohr nach oben gezogen wird. Außerdem lenkt die Schräge des unteren Endes des Drossel-Gleitkörpers 44 die Luftströmung nach unten gegen die Meßstange 50 und den Auslaß des Brennstoff-Zuführrohrs 36, bzw. sie "untertunnelt" diese Luftströmung, um die Luftströmung und Vermischung mit dem Brennstoff an diesem Punkt weiter zu verbessern.

Die Luftströmung rund um das Auslaßende des Brennstoff-Zuführrohres 36 und die Zerstäubung des Brennstoffs, der an dieser Stelle in den Vergaser-Hals eintritt, wird weiter begünstigt durch die Anordnung eines ausgeschnittenen Teils oder einer Aussparung 88 im unteren Teil der hinteren Wand 42 des Gleitkörpers, der bzw. die auf die Meßstange 50 und den Auslaß des Brennstoff-Zuführrohres 36 ausgefluchtet ist. Die Aussparung 88 lenkt und konzentriert die Luftströmung an der Meßstange 50 und den Auslaß des Brennstoff-Zuführrohres 36, wodurch weiter die Verteilung des Brennstoffs im Luftstrom begünstigt wird, bevor dieser die Verbrennungskammer erreicht. Auf diese Weise wird eine Luftströmung mit hoher Geschwindigkeit an der Meßstange und dem Brennstoff-Zuführrohr-Auslaß erzeugt, die besonders vorteilhaft bei Leerlauf- oder niedrigen Motordrehzahlen ist.

Es wird nun auf die Figuren 1, 2 und 8 Bezug genommen. Das obere Ende des Brennstoff-Zuführrohres 36 ist vorzugsweise mit einem senkrechten, gebogenen Mantelteil versehen, der sich in den Hals 24 erstreckt und vor der

Meßstange 80 positioniert ist. Ein hülsenförmiger Einsatz 39 ist innerhalb des oberen Teils des Brennstoff-Zuführrohres 36 angeordnet und er ist an seinem oberen Teil ausgespart, um eine ringförmige Ausnehmung 45 zu schaffen, die sich vom Hals 24 nach unten erstreckt und das untere Ende der Meßstange 50 umgibt. VJie in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich ein Luftkanal 47 vom Hals 24 nahe dem Einlaßende 14 des Vergasers zu der ringförmigen Ausnehmung 45, um einen Teil der ankommenden Luft in die ringförmige Ausnehmung 45 zu lenken.

Der mantelförmige Teil 37 des Brennstoff-Zuführrohres 36 erzeugt mehr Vakuum und verringert die Turbulenz neben dem oberen Ende des Brennstoff-Zuführrohres und begünstigt somit die Vermischung des Brennstoffs mit der ankommenden Luft sowie ein gleichförmigeres Luft-Brennstoff-Verhältnis. Die Luftzufuhr zur ringförmigen Ausnehmung 45, welche die Meßstange 50 und die Brennstoff-Zuführrohröffnung 33 umgibt, begünstigt eine gründliche Vermischung des Brennstoffs mit der ankommenden Luft sowie ein optimales Brennstoff-Luft-Verhältnis, wenn diese in den Hals 24 des Vergasers eintritt.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Vergaser 10 mit einer neuen und verbesserten Brennstoff-Anlaßeinspritzvorrichtung 140 versehen sein, die mit einer öffnung 142 verbunden ist, welche sich hinter der Meßstange 50 und dem Brennstoff-Zuführrohr 36 in den Vergaserhals 24 erstreckt. Die Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung 140 ist auf irgendeine geeignete Weise mit einer Brennstoff-Zuführleitung (nicht gezeigt) verbunden und wird vorzugsweise manuell durch Quetschung eines verformbaren Betätigungskörpers oder Balges 144 betätigt, um ein

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Ventil (nicht gezeigt) oder dergleichen zu öffnen, so daß Brennstoff von der Brennstoffzuführleitung in die öffnung 142 und den Hals 24 des Vergasers hinter der Meßstange 50 eingeführt wird. Vorzugsweise sind Mittel innerhalb der Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung vorgesehen, um das Ventil in dieser zu schließen und die Brennstoffströmung zur öffnung 142 hin abzustellen, wenn der verformbare Betätigungskörper oder Balg 144 freigegeben wird. Die Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung 140 kann aus irgendeiner geeigneten Einbaukonstruktion bestehen, die in der Fachwelt bekannt ist.

Die Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung reichert schnell und einfach die Brennstoffmischung im Hals 24 während des anfänglichen Betriebs des Vergasers an, ohne Brennstoffvergeudung und macht es überflüssig, eineChoke-Anordnung für den Vergaser vorzusehen. Dadurch wird die Vergaserkonstruktion vereinfacht und der Aufwand für eine Choke-Anordnung sowie ein übermäßiger Brennstoffverbrauch vermieden, wie er bei derzeitigen typischen Choke-Anordnungen auftritt.

Es wird bemerkt, daß der Vergaser 10 der vorliegenden Erfindung eine abgedichtete oder gekapselte Einheit darstellt. Die Luft, die man braucht, um den Brennstoffbehälter 22 und die ringförmige Ausnehmung 45, die die Brennstoff-Zuführ-Rohröffnung 33 umgibt, zu beaufschlagen, gelangt durch Lufteinlässe 140 bzw. 47, die innerhalb des Halses 24 des Vergasers angeordnet sind.

Claims

Patentanwalt

Richard Fuchs

87G0 Würz borg
Kantstraße 18

William H. Edmonston Hesperia, California 92345, U.S.A.

Patentansprüche

IJ Vergaser mit einem Körper, der ein Einlaß- und Ausaßende aufweist, einem Hals, der sich durchgehend von dem Einlaßende zu dem Auslaßende erstreckt und einem Brennstoff-Zuführrohr, daß an der Unterseite des Körpers befestigt ist und mit einem Auslaß in Kommuni kation· mi t dem Hals steht, einem Drossel-Gl eitkörper , der in dem Körper zwischen dessen Einlaß- und Auslaßende beweglich gelagert ist, so daß er eine im wesentlichen quer verlaufende Bewegung über den Hals ausführen kann, um dessen nicht blockierten Abschnitt zu verändern und einer Meßstange₅ die an dem Drossel-Gleitkörper befestigt ist und sich nach unten in das Brennstoff-Zuführrohr erstreckt, um die Strömung des Brennstoffes durch dieses Rohr zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoff-Vorratsbehälter (22) unterhalb des Körpers (12) angeordnet und an diesem befestigt ist, daß sich das Brennstoff-Zuführrohr (36) nach unten in den Brennstoff-Vorratsbehälter (22) hineinerstreckt und daß eine Brennstoffzelle (39) am Boden des Brennstoff-Vorratsbehälters (22) angeordnet ist und Brennstoff absorbiert, daß eine Vorrichtung (41) den oberen Teil der Brennstoffzelle (39) abdeckt, um den Brennstoff in dieser

einzuschließen, daß die Abdeck-Vorrichtung (41) eine durchgehende öffnung aufweist und daß sich das untere Ende des Brennstoff-Zuführrohrs (36) durch diese öffnung hindurch in Anlage mit der Brennstoffzelle erstreckt, wobei die Brennstoffzelle (39) und die Abdeckvorrichtung (41) die Turbulenz im Brennstoff reduzieren und verhindern, daß Luft in das Brennstoff-Zuführrohr (36) eintritt. "
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckvorrichtung eine Platte (41) aufweist, die gegenüber dem Brennstoff im Vorratsbehälter(22) undurchlässig ist, und daß die Platte (41) Mittel enthält, um sie lösbar in einer Position über der Brennstoffzelle (39) im Brennstoff-Vorratsbehälter (22) zu halten.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (41) von einigen benachbarten Teilen des Brennstoff-Vorratsbehälters (22) beabstandet ist, so daß Brennstoff die Brennstoffzelle (39) kontaktieren kann, und daß die Platte (41) zahlreiche flexible Finger (43) enthält, die benachbarte Teile des Brennstoff-Vorratsbehälters (22) mit Reibung erfassen, um die Platte (41) lösbar zu hai ten.
4. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff-Vorratsbehälter (22) abgedichtet am Körper (12) befestigt ist, daß der Hals (24) eine Luft-Einlaßöffnung (141) nahe dem Einlaßende (14) aufweist und daß der Körper (12) einen Luftkanal (143) enthält, der sich von der Einlassöffnung (141) zum Brennstoff-Vorratsbehälter (22) erstreckt, so daß ankommende Luft den Brennstoff im Vorratsbehälter unter Druck setzen kann.
5. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Drossel -Gl eitkörpers (44) von seiner. Einlaßseite zu seiner Auslaßseite nach unten abgeschrägt ist, um die Luftströmung durch den Hals (24) nach unten gegen die Meßstange (50) und den Auslaß des Brennstoff-Zuführrohres (36) zu lenken, daß der Drossel-61eitkörper (44) vordere und hintere, im wesentlichen ebene parallel verlaufende Wände (40, 42) aufweist, daß die vordere Wand (40) am unteren Ende des Drossel-Gleitkörpers (44) kürzer ist als die hintere Wand (42), daß das untere Ende des Gleitkörpers vom Boden der vorderen Wand gegen den Boden der hinteren Wand nach unten abgeschrägt ist, so daß, wenn sich der Drossel-Gleitkörper (44) in einer Position befindet, in der er den Hals

(24) schließt, die hintere Wand (42) sich vollständig quer über den Hals (24) erstreckt, und daß der Boden der vorderen Wand (40) von dem benachbarten Teil des Körpers (12) beabstandet ist, um einen Teil des Halses (24) vom Auslaß des Brennstoff-Zuführrohrs (36) zum Einlaßende (14) des Körpers (12) zu öffnen, und daß der untere Teil der hinteren Wand (42) eine auf die Meßstange (50) ausgefluchtete Aussparung (88) aufweist.
6. Vergaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ummantelung (37) in dem Hals (24) vor der Meßstange (50) und neben dem oberen Ende des Brennstoff-Zuführrohrs (36) vorgesehen ist, um die Turbulenz neben dem oberen Ende des Brennstoff-Zuführrohres (36) zu verringern.
7. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (37) einen gekrümmten Mantel abschnitt aufweist, der an dem Brennstoff-Zuführrohr (36) befestigt

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- 4 ist und sich von diesem nach oben erstreckt.
8. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoff-Zuflihrrohr (36) eine ringförmige Aussparung (45) aufweist, die sich vom Hals (24) zwischen der Meßstange (50) und der Ummantelung (37) nach unten erstreckt, daß der Hals (24) eine Luft-Einlaßöffnung nahe dem Einlaßende (14) hat und daß der Körper (12) einen Luftkanal (47) enthält, der sich von der Lufteinlaßöffnung zur ringförmigen Aussparung (45) erstreckt, um einen Teil der ankommenden Luft zur ringförmigen Aussparung (45) abzulenken.
9. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstange (50) an ihrer Auslaßseite einen nach unten und innen abgeschrägten Teil (81, 83) aufweist.
10. Vergaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschrägte Teil einen oberen Abschnitt (81) mit einer gekrümmten Außenfläche enthält, die in einen unteren Abschnitt (83) gleichmäßig übergeht, der eine im wesentlichen gerade Außenfläche aufweist.
11. Vergaser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung (140) in Kommunikation mit dem Hals (24) hinter der Meßstange (50) und dem Brennstoff-Zuflihrrohr (36), wobei die Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung(140) normalerweise geschlossen ist und manuell zu öffnen ist, um während des anfänglichen Betriebs des Vergasers (10) zusätzlichen Brennstoff in den Hals (24) einzuführen.,
12. Vergaser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Anlaß-Einspritzvorrichtung (140) manuell durch einen verformbaren Betätigungskörper (144) zu öffnen ist, der an der Außenseite des Vergaserkörpers (12) angeordnet ist.
13. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Betätigungsvorrichtung mit dem Gleitkörper (44) verbunden ist, um diesen innerhalb des Körpers (12) zu bewegen, und daß die drehbare Betätigungsvorrichtung ein drehbares Teil (120) sowie Mittel (126) aufweist, die mit dem drehbaren Teil (120) und dem Gleitkörper (44) verbunden sind, um den Gleitkörper (44) in Abhängigkeit von der Drehung des drehbaren Teils (120) zu verschieben.
14. Vergaser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, welches mit dem drehbaren Teil (120) und dem Gleitkörper (44) verbunden ist, ein biegsamer Streifen (126) ist.
15. Vergaser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel (74) vorgesehen ist, welches den Gleitkörper (44) relativ zum Hals (24) in eine geschlossene Position drückt.
16. Vergaser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (12) eine reibungsarme Lagervorrichtung (132) neben dem flexiblen Streifen (126) aufweist, um während dessen Betätigung den Verschleiß zu minimieren.

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17. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel-Gleitkörper (44) eine im wesentlichen vertikale durchgehende Bohrung (54) sowie Mittel (62) enthält, um die Position der Meßstange (50) in Längsrichtung einzustellen, daß die Meßstange (50) an ihrem oberen Ende einen Kopfteil (52) aufweist, daß der Kopfteil (52) verschiebbar innerhalb der Bohrung (54) sitzt, daß eine Feder (60) zwischen dem Kopfteil (52) und dem Boden der Bohrung (54) angeordnet ist, daß das Einstellmittel (62) einen Einstellkörper aufweist, der in dem Drossel körper beweglich gelagert und in dem Teil der Bohrung oberhalb des Kopfteils der Meßstange angeordnet ist und daß der Einstellkörper (62) mit einem unteren Ende in Anlage mit dem Kopfteil (52) steht, so daß eine Bewegung des Einstellkörpers (62) in der Bohrung eine Bewegung der Meßstange (50) in Längsrichtung bewirkt, wobei der Kopfteil (52) und die Bohrung (54) komplementäre Querschnittsformen besitzen, derart, daß der Kopfteil in zahlreichen in Umfangsrichtung angeordneten Positionen innerhalb der Bohrung positionierbar ist.
18. Vergaser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (52) und die Bohrung (54) einen sechseckigen Querschnitt aufweisen.