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Vorrichtung zur Regelung des Brennstoffzulaufes bei Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Regelung des Brennstoffzulaufes
bei Kraftmaschinen, die in die von dem Vorratsbehälter zu dem am Vergaser angeordneten
Schwimmerbehälter führende Zuflußleitung eingebaut sind.
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Es sind bereits Vergaser bekannt, bei denen das Gefäß zum Konstanthalten
des Brennstoffspiegels nicht seitlich von dem Vergaser angeordnet ist, sondern in
einem gewissen Abstande von diesem, und zwar in der Leitung, die den Hauptbrennstoffbehälter
mit dem Vergaser verbindet. Hierbei ist ein Schwimmer vorgesehen, der entsprechend
seiner jeweiligen Lage automatisch die Zuführung des Brennstoffes in den Zwischenbehälter
ermöglicht. Der Verbrauch an Brennstoff, der in diesen Zwischenbehälter eindringt,
hängt hier also einzig und allein von der Menge des Brennstoffes ab, der sich schon
vorher darin befunden hat, also von der Lage des Schwimmers, ohne daß die Menge,
die sich in dem Brennstoffbauptbehälter befindet, irgendeinen Einfluß auszuüben
vermag. Aber auch ein übermäßiger Brennstoffverbrauch, der durch eine plötzliche
Vergrößerung des Unterdruckes in der Ansaugleitung des Motors verursacht wird, kann
bei dieser bekannten Einrichtung nicht durch den Schwimmer verhindert werden, denn
die Lage dieses Schwimmers hängt ausschließlich von der Brennstoffmenge in dem Zwischenbehälter
ab. Da aber dieser Behälter immer einen großen Brennstoffvorrat enthält, so kann
hier ein zeitweiliger übermäßiger Brennstoffverbrauch nicht verhindert werden.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, bei schwimmerlosen Vergasern
in der Zuführungsleitung, welche den Brennstoffhauptbehälter mit dem Vergaser verbindet,
eine Vorrichtung anzuordnen, die genau so ausgebildet ist wie der Behälter zum Konstanthalten
des Flüssigkeitsniveaus bei einem gewöhnlichen Vergaser. Es wird bei diesen bekannten
Einrichtungen ein Gefäß mit einem Schwimmer vorgesehen, das mit der Außenluft in
Verbindung ist und infolgedessen alle Fehler besitzt, die bei einer solchen Ausbildung
unvermeidlich sind. Diese Fehler bestehen nämlich darin, daß die Lage des Schwimmers
von der Brennstoffmenge des Hauptbehälters unabhängig ist und daß es ferner unmöglich
ist, den Schwimmer dazu zu benutzen, um den Brennstoffverbrauch bei einer plötzlichen
Vergrößerung des Unterdruckes in der Ansaugleitung des Motors zu unterbrechen.
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Die Erfindung bezweckt, diese Mängel dadurch zu beseitigen, daß ein
gegen die Außenluft dicht abgeschlossener Behälter vorgesehen wird, in welchem das
Zu- und Abflußrohr zur Bildung eines Luftkissens tief in den Behälter ragen, und
daß ferner ein durch eine Feder in die Öffnungslage bewegtes Ventil vorgesehen wird,
das mit einem Prallkörper verbunden ist, gegen den der durch eine Verengung geführte
Brennstoffstrom gerichtet ist, so daß auf diese Weise bei
plötzlichen
Leistungssteigerungen des Motors der Ventildurchgang verkleinert wird.
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Erfindungsgemäß wird dieses Ventil unmittelbar mit dem Prallkörper
verbunden, indem es als Kolbenschieber ausgebildet wird, wobei der Ventildurchgang
durch Durchtrittsöffnungen im Führungszylinder gebildet wird. Der Behälter selbst
wird erfindungsgemäß teilweise mit Wasser gefüllt, dessen Standhöhe regelbar ist,
und er besitzt einen Schwimmer, der selbsttätig die Abflußöffnung für den Brennstoff
verschließt, wenn das Wasser eine gewisse Höhe erreicht.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen Abb. Z und a in einem Vertikalschnitt nach z-r der
Abb. z und als äußere Ansicht, von der Seite gesehen, einen Regulierapparat, der
entsprechend. der Erfindung ausgebildet ist, und Abb. 3 einen der Abb. z entsprechenden
Einzelteil eines solchen Apparates in etwas abgeänderter Ausbildung.
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Der Zweck des Erfindungsgegenstandes besteht darin, die ,Funktion
des Vergasers automatisch zu regeln, indem er den Zufluß des Brennstoffes pneumatisch
abdrosselt, der an diesen Vergaser abgegeben wird, sobald der Brennstoffverbrauch
unter der Wirkung des hydraulischen Druckes und unter dem Einfluß des Unterdruckes
des Motors zu beträchtlich wird.
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Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß in dem betreffenden Apparat
ein Raum a vorgesehen, dessen Abmessungen von der maximalen Motorleistung abhängig
sind und der imstande ist, eine bestimmte Flüssigkeitsmenge, zweckmäßig Wasser,
aufzunehmen. Am oberen Ende dieses Raumes sind zwei Durchtrittsöffnungen b und c
vorgesehen, von denen die eine, b, mit dem Brennstoffhauptbehälter oder mit der
Pumpe verbunden ist und die andere, c, durch ein Rohr mit dem üblichen Schwimmerbehälter
in Verbindung steht. Zwischen, der Einlaßöffnung b und dem Raume
a ist ein Sieb d vorgesehen.
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Der Brennstoff tritt in den Raum a durch eine Öffnung c ein, deren
Größe sehr genau ausprobiert ist, und verläßt dieses Gefäß durch eine Öffnung f,
deren Durchmesser ebenfalls eine ganz bestimmte Größe haben muß.
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Die Flüssigkeit, die vorzugsweise aus Wasser besteht und die in dem
Raum a enthalten ist, um einerseits den Brennstoff von sehr kleinen Fremdkörpern
zu befreien, welche das Filter passiert haben, und anderseits solche Fremdstoffe
zurückzuhalten, die sich in dem Brennstoff selbst befinden könnten, der auf diese
Weise durch das Wasser ein zweites Mal filtriert wird, trägt einen Schwimmer g,
der mit zwei Nadelventilen versehen ist, von denen das obere dazu dient, die Mündung
f zu verschließen, während das untere eine Abflußöffnung j abschließt. Die letztere
ist zweckmäßig durch einen Schraubstöpseljl verschlossen, wenn die Flüssigkeitsmenge
normal ist, beispielsweise das Niveau X-X nicht übersteigt und mindestens bis Y-Y
reicht. Durch diese Öffnung kann der Flüssigkeitsüberschuß abgelassen werden, wenn
diese Flüssigkeit ein. Niveau zwischen X-X und Z-Z erreicht, wobei das Niveau Z-Z
dasjenige ist, bei welchem die Mündung f durch das obere Ventil verschlossen wird.
Das Einfüllen des Wassers und dessen genaue Dosierung je nach den besonderen Erfordernissen
des Apparates werden durch eine Öffnung z bewirkt, an welcher ein sehr kleiner Leberlauf
il angebracht ist, durch den man das Niveau X-X herstellen kann.
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Die genau bemessene Durchtrittsöffnung e mündet in eine Kammer m,
die in einer Hülse ml vorgesehen ist. Dieser Teil in' ragt in den Raum a hinein,
und seine freie Öffnung befindet sich in einem mehr oder weniger großen Abstande
von dem Niveau X-X, wobei das untere Ende sich sogar gegebenenfalls unterhalb dieses
Niveaus befinden kann. Der Behälter in ist mit dem Raume a durch eine Reihe von
genau bemessenen Bohrungen n° verbunden, die in einem rohrförmigen Stück n angebracht
und reihenweise angeordnet sind, beispielsweise entlang einer oder mehrerer Erzeugender
des besagten Stückes (Abb. z) oder entlang einer Schraubenlinie (Abb. 3). Man kann
aber diese Löcher n° auch am Boden von Nuten anbringen, die kreisförmig oder schraubenförmig
angeordnet sind und in dem vorerwähnten Teil 3z angebracht sind. Die Einrichtung
nach den Abb. z und 3 ist für senkrechte Anbringung vorgesehen, sie könnte aber
auch geneigt oder sogar horizontal angeordnet werden.
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In dem Teil n ist ein Kolben o vorgesehen, der verschiebbar angeordnet
ist und durch die hydraulische Wirkung des im Behälter befindlichen Brennstoffes
in dem einen Sinne und durch eine Feder p im anderen Sinne verschiebbar ist, wobei
diese Feder entsprechend gespannt ist. Diese Gegenwirkung kann aber auch durch das
Gewicht des Kolbens selbst bewirkt werden, wenn man keine Feder verwendet und wenn
die Einrichtung nach Abb. 3 in umgekehrter Anordnung, also um z8o ° verdreht, angebracht
wird.
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Der Kolben kann auf diese Weise eine mehr oder weniger große Anzahl
von Löchern n° unter der Wirkung des hydraulischen Druckes verschließen und dabei
die Zuflußmenge des Brennstoffes beeinflussen, der in den Raum a eindringt. Die
Wirkung der Feder oder des Gewichtes des Kolbens o ist dabei so eingestellt, daß
sämtliche Bohrungen n° offen sind, wenn das Niveau des Brennstoffes im Hauptbehälter
ein Minimum ist. Man kann, wie dies in Abb. 3 gezeigt ist, in dem Kolben o eine
axiale Öffnung oo vorsehen, deren Austrittsquerschnitt genau derart bemessen ist,
daß
beständig ein verhältnismäßig schwacher, aber doch genügender Zufluß gesichert ist,
so daß die Speisung des Vergasers auch dann nicht unterbrochen wird, wenn alle Löcher
sa° geschlossen sind.
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Wenn der hydraulische Druck, welcher auf den Kolben o einwirkt, ein
größerer ist, weil der Hauptbehälter mehr gefüllt ist, so verschließt dieser Kolben
eine größere Anzahl der kalibrierten Löcher n0, je nach der Größe des vorerwähnten
Druckes. Hierbei sind die Lage der Löcher und deren Dimensionen so bemessen, daß
der totale Zufluß in den Raum a ein konstanter ist und praktisch dauernd konstant
bleibt, wie groß auch der hydraulische Druck, also die Brennstoffvorratsmenge, sein
mag. Dabei erhält man noch außerdem eine pneumatische und elastische Drosselung
des Brennstoffstromes, welcher den Raum a durchstreicht.
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Durch den Erfindungsgegenstand werden also nicht nur ein sehr sparsamer
Brennstoffverbrauch, sondern auch ein recht gleichmäßiger Gang und eine vermehrte
Leistung des Motors erzielt.