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Verfahren zur Erzeugung von Unterdruck für Brennstoffsauger. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf Brennstoffsauger.
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Das Prinzip des neuen Verfahrens und Einrichtung besteht in der Ausnutzung
des in der Saugleitung des Motors vorhandenen Unterdruckes und der großen Geschwindigkeit
der in dieser Leitung zirkulierenden Gase, um ununterbrochen den flüssigen Brennstoff,
in den Brennstoffsauger zu leiten, der höher als der konstante Flüssigkeitsbehälter
im Vergaser liegt und den letzteren regelmäßig speist.
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Bei einer derartigen Einrichtung besteht die hauptsächlichste Schwierigkeit
in der Erzielung eines genügend starken und regelmäßigen Unterdruckes (x bis 1,5
m), um für alle Fälle eine befriedigende und ununterbrochene Versorgung des Motors
zu sichern.
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Wenn man den statischen Unterdruck, der in der Saugleistung gemäß
den Betriebs- und Leistungsschwankungen des Motors herrscht, an sich betrachtet,
so wird man feststellen, daß er entsprechend der Stellung der Drosselklappe der
Gase großen Schwankungen unterworfen ist. Dieser Unterdruck ist bei geschlossener
Klappe beträchtlich groß, hingegen bei geöffneter Klappe sehr gering, wenn der Motor
mit Beschleunigung arbeitet, ein Fall, der häufig beim Anlassen eintritt.
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In einigen Fällen, wo die Saugleitung lang und eng ist, reicht der
Spannungsverlust der daselbst mit vollem Einlaß durchströmenden Gase hin, um einen
Unterdruck in der Nähe des Motors zu erhalten, dessen Intensität über einem gewissen,
für den Betrieb des Brennstoffsaugers noch ausreichenden Minimum sich bewegt. Jedoch
wird man im allgemeinen zu einer Verstärkungs- oder Ausgleichvorrichtung greifen,
die- der Unzulänglichkeit dieses statischen Unterdruckes entgegenwirkt, wenn der
Motor mit voller Einströmung arbeitet.
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Unter den Einrichtungen dieser Art, die erfindungsgemäß in Betracht
kommen, sollen vor allem diejenigen erwähnt sein, welche auf der Ausnutzung der
lebendigen Kraft des in
der Eintritts- oder Austrittsleitung strömenden
Gase beruhen, z. B. vermittels Rohre System »Venturi«, die entsprechend untergebracht
sind. Es wird bemerkt, daß tatsächlich der durch diese erzeugte »dynamische« Unterdruck
eine Funktion der Umlaufgeschwindigkeit der genannten Gase ist, welche mit der Stellung
der Drosselklappe schwankt, genau im entgegengesetzten Sinne zu dem erwähnten statischen
Unterdruck.
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Die Erfahrung hat gelehrt, daß die Vereinigung des statischen Unterdruckes
mit dem dynamischen Unterdruck in allen Fällen einen resultierenden ergibt, der
eine zufriedenstellende Stärke und Gleichförmigkeit aufweist.
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Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in Abb. = bis 4 in einigen
Ausführungsbeispielen zum Ausdruck gebracht.
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In Abb. 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Vergasers gezeigt, bei
welchem die Einrichtungen des Saugers den üblichen Organen eines Vergasers einverleibt
sind und mit diesen eine gemeinsame, in einer einzigen Hülle untergebrachte Vorrichtung
bilden.
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In Abb. i wird die »Venturi«-Einrichtung einfacherweise durch eine
Verengung, ohne Spannungsverlust der Leitung, in einem oberhalb der Eintrittsklappe
gelegenen Punkte 25 erhalten. Der an dieser Stelle entstandene Saugkopf überträgt
auf den Brennstoffsauger die Resultante des statischen Leitungsunterdruckes und
des im Venturirohr entstandenen dynamischen Unterdruckes.
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Dieses Verfahren empfiehlt sich, wenn man über lange, geradlinige
Saugleitung verfügt, um das Venturirohr unter günstigen Bedingungen unterbringen
zu können.
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Die Abb. 2 und 3 zeigen Ausführungen, die sich besonders für sehr
kurze Saugleitungen eignen, wo man genötigt ist, das Venturirohr unmittelbar hinter
der Drosselklappe unterzubringen. In diesem Falle werden die Stellen des größten
statischen und dynamischen Unterdruckes getrennt an den Regler 26 angeschlossen;
jede der Anschlußleitungen besitzt ein Ventil, das sich nur öffnet, wenn der entsprechende
Unterdruck stärker ist als derjenige im Regler. Die beiden Unterdruckerzeuger können
auf diese Weise gleichzeitig wirken, ohne daß in irgendeinem Falle der schwächere
die Wirkungsweise des stärkeren beeinträchtigt.
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Bei der in Abb. 2 gezeigten Ausführung ist die Entstehungsstelle des
dynamischen Unterdruckes direkt im Vergaser in der Höhe der Spritzdüse 27 in einem
Punkte gedacht, wo die Querschnitte häufig einen Gegenstand ernstlicher Betrachtung
bilden, um einen hohen Unterdruck für die Unterstützung der Vergasung zu erhalten.
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In der Ausführung nach Abb. 3 wird die Stelle des dynamischen Unterdruckes
durch ein doppeltes Venturirohr 28 erhalten, welche an der Lufteintrittsstelle des
Vergasers 7,9 angeordnet ist.
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In der durch Abb, 4 veranschaulichten Ausführung wird die Entstehungsstelle
des dynamischen Unterdruckes durch ein doppeltes Venturirohr 3o erhalten, das im
Innern eines nach außen sich erweiternden Kegels 31 angeordnet ist, der an den Austrittstopf
32 angeschlossen und unter den gleichen Bedingungen mit der Übertragungsleitung33
für den statischen Unierdruck in der Motorsaugleitung vereinigt ist. Es wird bei
dieser Ausführung auf das regelbare Ventil 35 hingewiesen, das dazu dient,
den auf den Regler einwirkenden Unterdruck gleichmäßig zu gestalten und das bei
allen früher beschriebenen Einrichtungen vorgesehen werden kann.
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Der Vergaser (Abb. 5) besitzt ein neben den Leitungen, in denen die
Vergasung vor sich geht, angeordnetes Gehäuse, das in drei Kammern unterteilt ist
i. Die unterste Kammer A, enthaltend den konstanten Flüssigkeitsspiegel des Vergasers;
als solche enthält sie den Schwimmer 2, der mit der Spindel 3 den Eintritt des Brennstoffes
regelt und steht durch die Leitung 4 mit der Spritzdüse 5 in Verbindung. Ein kleiner
Rohrstutzen 6 sorgt für die Verbindung des Kammerinnern mit der Außenluft.
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2. Die mittlere Kammer B sorgt als Zwischenspeiser; sie erhält den
Brennstoff in Zwischenräumen von der obersten Kammer C und sorgt für die regelmäßige
Speisung des konstanten Flüssigkeitsspiegels i, mit dem sie vermittels eines Spindelventils
7 in Verbindung steht, das von außen her bewegt wird. Diese Kammer steht ferner
mit der Außenluft durch ein Rohr 8 in Verbindung, das mit einer Schale g für das
Einfüllen von Brennstoff für das Anlassen ausgestattet ist.
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3. Die oberste Kammer C stellt die eigentliche, sogenannte Reglervorrichtung
dar. Diese Vorrichtung steht mit der Saugstelle durch eine enge Leitung io, mit
der Außenluft durch ein großes Ventil ii, mit dem Hauptbehälter i2 und dem Zwischenbehälter
B durch die Leitungen 13 und 14 in Verbindung, die je mit einem Rückschlagventil
15 bzw. 16 versehen sind. Sie enthält ferner einen Schwimmer 1s, dessen Führungsstange
17 in einen Ventilkegel ausläuft, welcher abwechselnd das Ventil il anhebt und die
Mündung der Leitung io abschließt. Dieser Abschluß kann aber absichtlich unvollkommen
stattfinden und bezweckt nur, das direkte Ansaugen von reiner Luft zu verringern,
die der Verbrennung im Motor schaden könnte.
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Die Wirkungsweise dieser Reglervorrichtung ist wie folgt
Der
Schwimmer 18 befindet sich in der Anfangsstellung seines Hubes, die Ventile 11 und
16 sind geschlossen, und die Öffnung oberhalb bzw. um den Ventilkegel 17 ist offen.
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Der Unterdruck in der Kammer C saugt Brennstoff aus dem Behälter 12
an, bis der Schwimmer 18 so weit gehoben wird, daß die Spitze des Ventilkegels 17
das Ventil ii auf Öffnen beeinflußt. Da dieses Ventil im Verhältnis zum Querschnitt
der Leitung io groß ist, so werden durch seine Öffnung die Saugwirkungen dieser
Leitung vollkommen ausgeglichen und der Außenluft gestattet, in die Reglervorrichtung
einzutreten.
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Da durch das Anheben des Ventils ii, das vorher infolge der Druckdifferenz
zwischen seinen beiden Flächen niedergehalten wurde, der Gegendruck auf den Schwimmer
aufhört, so wird dieser rasch und kräftig aufwärts gedrückt, so daß der Ventilkegel
17 mit einem gewissen Drucküberschuß auf seinen Sitz angepreßt wird. Zu gleicher
Zeit wird bei dieser Bewegung des Schwimmers 18 das Ventil 16 geöffnet, so daß der
Brennstoff aus der Kammer C in die Kammer B fließen kann, bis der Schwimmer sich
senkt und alle Organe wieder ihre ursprüngliche Stellung einnehmen, worauf der beschriebene
Vorgang sich wiederholt.
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Um die toten Zeiträume zu verringern, kann man an das Ventil 16 einen
Doppelhebel ig anschließen, dessen freies Ende von in entsprechender Entfernung
auf der Schwimmerstange angebrachten Anschlägen 2o-21 beeinflußt wird.
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Der Anschlag 21 wirkt auf den Hebel in dem Augenblick ein, wo das
Ventil i1 sich öffnet. Der Anschlag 2o wirkt im entgegengesetzten Sinne auf den
Doppelhebel i9 ein, wenn der Schwimmer sich senkt, und schließt rasch das Ventil
16, wenn nach der Schließung des Ventiles ii der Unterdruck in dieser Kammer sich
aufs neue bemerkbar macht.
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Man sieht ohne weiteres im vorliegenden Falle, daß die gewissermaßen
als Zwischenspeisepumpe anzusprechende Regelungsvorrichtung auf der Saugwirkung
beruht, doch kann sie auch mit Druck arbeiten, indem die durch das Ventil ii eingeführte
Außenluft durch ein Mittel höheren Druckes ersetzt wird, z. B. durch Ausnutzung
des in der Motorauspuffleitung herrschenden Druckes, der außerdem auch auf den Behälter
12 wirken muß. Für diesen Fall genügt es, die Öffnungen 22 des Ventilgehäuses ii
fortzulassen und dieses durch eine Leitung 23 mit der betreffenden Druckstelle zu
verbinden.