DE643327C - Device for idling control of the fuel supply in mixture-compressing internal combustion engines operated with pressurized or liquefied gases using a gas pressure regulator - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Leerlaufregelung der Brennstoffzufuhr bei mit unter Druck stehenden
oder unter Druck verflüssigten Gasen betriebenen gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen unter Verwendung eines GasdruckreglersDevice for idling control of the fuel supply when under pressure
or mixture-compressing internal combustion engines operated under pressure liquefied gases using a gas pressure regulator

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1935 abPatented in the German Empire on July 17, 1935

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Leerlaufreglung der Brennstoffzufuhr bei mit unter Druck stehenden oder unter Druck verflüssigten Gasenbetriebenen gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen unter Verwendung eines Gasdruckreglers, dessen Gaseintritts düse durch eine Ventilspindel abgesperrt wird, die mittels eines Hebelgestänges mit einer vom Saugzug des Motors gesteuerten Membran in Verbindung steht, die entsprechend ihren durch die Saugwirkung hervorgerufenen Bewegungen die Gaseintrittsdü^e des Reglers öffnet bzw. schließt.The present invention relates to a device for idling control of the Fuel supply for pressurized or pressurized liquefied gases mixture-compressing internal combustion engines using a gas pressure regulator, whose gas inlet nozzle is shut off by a valve spindle, which by means of a Lever linkage in connection with a membrane controlled by the induced draft of the motor stands, according to their movements caused by the suction effect The regulator's gas inlet nozzle opens or closes.

Bei dem Betriebe von Kraftfahrzeugen mit verdichteten Gasen, wie Methan, Leuchtgas, Koksgas, Propan, oder gasolartigen Kohlenwasserstoffgemischen ist es erforderlich, den Druck der Gase vom Flaschendruck, gegebenenfalls unter Einschaltung einer Vor entspannung, auf einen für den Betrieb des Motors geeigneten Druck zu entspannen. Für diese einstufige Druckentspannung bei Verwendung von Propan, Butan oder eines Gasolgemisches als Treibgas bzw. für die endstufige Druckentspannung bei Verwendung von hochverdichteten Gasen, wie Methan, Koksoder Leuchtgas usw., finden Gasdruckregler Verwendung, bei denen die Bewegung einerWhen operating vehicles with compressed gases such as methane, luminous gas, Coke gas, propane or gaseous hydrocarbon mixtures are required Pressure of the gases from the cylinder pressure, if necessary with the involvement of a voltage before, on one for the operation of the engine appropriate pressure to relax. For this one-step pressure release when in use of propane, butane or a gasol mixture as propellant or for the final stage Pressure release when using highly compressed gases such as methane, coke or Illuminating gas, etc., gas pressure regulators are used in which the movement of a

3Q Membran durch ein Hebelgestänge auf einen mit einem Ventilkegel versehenen Absperrbolzen übertragen wird.3Q membrane through a lever linkage on one with a valve cone provided shut-off bolt is transmitted.

Bei den bisher bekannten Bauarten machten sich besonders Schwierigkeiten beim Anlassen und im Leerlauf des Motors geltend. 35 Beim Aufdrehen der Gasflasche bzw. des Gasabsperrventils genügt der auf die Spitze des Absperrventilschaftes, des Druckreglers ausgeübte Gasstoß zumeist nicht, um eine Bewegung des Ventilschaftes hervorzurufen, 40 so daß kein Treibgas in den Druckregler gelangen kann. Daher wurden die; Druckregler beispielsweise mit einem Tupfer mit Gegenfeder und Kniehebel bzw. mit einem hydraulischen Tupfer versehen, bei dessen 45 Betätigung eine Bewegung der im Druckregler befindlichen Membran ausgelöst wird, welche ihrerseits vermittels einer Kniehebelübertragung eine Bewegung des Ventilschaftes, d.h." ein Öffnen der Treibgaseintrittsdüse, 50 bewirkt. Es ist verständlich, daß auf diese Weise eine höchst unregelmäßige Gasinenge und dazu stoßweise in den Regler eintritt, die in keinem Verhältnis zu der benötigten,, durch die Größe des Saugzuges des Motors 55 bedingten Gasmenge steht. Ebensoi traten Schwierigkeiten im Leerlauf der Maschine ein insofern, als schon bei geringer Öffnung des Absperrventils eine zu große Gasmenge in den Regler eintrat, so daß kein hinrei- 60 chend langsamer Lauf des Motors zu erzielen war.With the previously known designs, there were particular difficulties when starting and when the engine is idling. 35 When opening the gas bottle or the gas shut-off valve, it is sufficient to point it on the tip of the shut-off valve stem, the pressure regulator usually not exerted to a Cause movement of the valve stem, 40 so that no propellant gas enters the pressure regulator can get. Hence the; Pressure regulator, for example, with a swab Counter spring and toggle lever or provided with a hydraulic swab Actuation triggers a movement of the diaphragm in the pressure regulator, which in turn causes a movement of the valve stem by means of a toggle lever transmission, i.e., "causes propellant gas inlet nozzle 50, 50 to open. It will be understood that upon this Way a highly irregular amount of gas and intermittently enters the regulator, which is out of proportion to the required, due to the size of the induced draft of the motor 55 conditional amount of gas. Problems also arose when the machine was idling an insofar as an excessively large amount of gas is generated even when the shut-off valve is only slightly opened entered the controller so that the motor could not run slowly enough was.

Diese Übelstände werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß das die Gaseintritts-These inconveniences are remedied according to the invention in that the gas inlet

düse des Druckreglers absperrende Ventil iii seiner Längsachse durchbohrt und in dieser Ausbohrung ein von außen einstellbares Nadelventil fest angebracht ist, welches durch die Spitze des Ventilkegels des Hauptabsp^j& ventils hindurch in die Düsenöffnung cfer Gaseintrittsdüse des Druckreglers hineinragt,' während der Ventilschaft außerdem mit mehreren engen, zu der Längsdurchbohrung des »o Ventilschaftes senkrecht angeordneten Querbohrungen versehen ist, welche die Verbindung zwischen der Längsdurchbohrung des Ventilschaftes und dem Gasraum des Druckreglers herstellen.nozzle of pressure regulator shut-off valve iii its longitudinal axis pierced and in this bore an externally adjustable needle valve is firmly attached, which through the tip of the valve cone of the main sp ^ j & valve protrudes into the nozzle opening cfer gas inlet nozzle of the pressure regulator, ' while the valve stem also has several narrow, to the longitudinal through hole of the »O the valve stem is provided with vertically arranged transverse bores, which make the connection between the longitudinal through-hole of the valve stem and the gas space of the pressure regulator produce.

In den Abb. 1 bis 3 ist der Erfindungsgegenstand zeichnerisch dargestellt. In Figs. 1 to 3, the subject of the invention is shown in the drawing.

Es findet (vgl. Abb. 11, als Absperrkörper für die Treibgaseintrittsdüse A des Druckreglers ein Ventilschaft B Verwendung, der an seinem hinteren, der Eintrittsdüse abgewandten Ende ein niedriggängiges Gewinde C besitzt und in einer mit entsprechendem Gewinde versehenen Büchse D ruht. Zweckmäßig wird ein zweigängiges Gewinde angewandt, um einen auf die Membran des Druckreglers durch das Treibgas ausgeübten Druck über das Steuergestänge leicht in eine Drehbewegung des Ventilschaftes überzuführen, wodurch eine Öffnung der Gaseintrittsdüse A erfolgt. Der Schaft B des Hauptabsperrventils ist erfindungsgemäß in der Längsachse mit zentralen Durchbohrungen von verschieden großem Querschnitt versehen, und diese Ausbohrungen sind als Sitz für ein Nadelventil £ ausgebildet, dessen Nadelspitze aus der Spitze des Ventilkegels des Hauptabsperrventils in die Eintrittsdüsenöffnung herausragt. Dieses Nadelventil E ist nach Abschrauben der Kappe/⁷ von außen zugänglich und kann mittels einer Schraube G in seiner axialen Lage eingestellt werden, so daß man in der Lage ist, den Querschnitt zwischen dem Nadelventil E und der zentralen Durchbohrung des Ventilkegels des Hauptabsperrventils freizugeben oder zu schließen. Der Ventilschaft B des Hauptabsperrventils ist außerdem mit mehreren zu der zentralen, längsgerichteten Ausbohrung des Hauptabsperrventils, welche den Raum für das Nadelventil/? gibt, senkrecht angeordneten Durchbohrungen// von geringem Durchmesser versehen, welche die Verbindung zwischen der zentralen Ausbohrung des Hauptabsperrventils und dem Gasraum. / des Druckreglers herstellen. Mit Hilfe des Nadelventils E ist man so in der Lage, bei vollkommen geschlossener Hauptdüse A für den Treibgaseintritt eine für den Leerlauf des Motors ausreichende Gasmenge in den Gasraum/ des Druckreglers und somit in die Leerlaufleitung des Vergasers gelangen zu lassen, deren Menge durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben des Nadelventils E in die Ausboh- _; rung des Hauptabsperrventils eingeregelt ?\Verden kann. Um den Übergang von Leer-,"iaiif auf Vollast des Motors zu erleichtern, '■: wird der Ventilkegel des Hauptabsperrventils zweckmäßig mit drei Flächen K angeschliffen, um beim Öffnen des Hauptabsperrventils ein schnelles Abströmen der Treibgase in die Gaskammer/ des Druckreglers zu bewirken. Die Hauptdüse A für den Eintritt des Treibgases in den Druckregler ist leicht herausschraubbar, um bei gegebenenfalls auftretenden Verstopfungen eine leichte Reinigung zu ermöglichen. Um einen sicheren Gasabschluß und einen geringen Verschleiß zu erzielen, wird die Gaseintrittsdüse A des Druckreglers, weiche den Ventilsitz für das Hauptabsperrventil B darstellt, aus wassergehärtetem Werkzeugstahl gefertigt. Um ein Zusetzen der Düse zu vermeiden, ist der Gaseintrittsdüse A ein Filter L vorgeschaltet, für den als Filterkörper zweckmäßig Stahlwolle verwandt wird. ■It takes place (see. Fig. 11, as a shut-off for the Treibgaseintrittsdüse A of the pressure regulator, a valve stem B use having at its rear, of the inlet end remote from a low start thread C and rests in a provided with a corresponding threaded bushing D. Suitably a two-start thread used to easily convert an on the diaphragm of the pressure regulator exerted by the propellant gas pressure via the control rod into a rotational movement of the valve stem, thereby effecting an opening of the gas inlet nozzle a. the shaft B of the service valve according to the invention differ in the longitudinal axis with central through bores of large cross-section provided, and these bores are embodied as a seat for a needle valve £ protrudes the needle tip from the tip of the valve cone of the service valve in the inlet nozzle orifice. this needle valve e of the cap / ⁷ is accessible from outside after unscrewing and can by means of a screw G be adjusted in its axial position, so that one is able to release or close the cross section between the needle valve E and the central through hole of the valve cone of the main shut-off valve. The valve stem B of the main shut-off valve is also provided with several to the central, longitudinal bore of the main shut-off valve, which the space for the needle valve /? there, vertically arranged through bores // of small diameter, which connect the central bore of the main shut-off valve and the gas space. / of the pressure regulator. With the help of the needle valve E , when the main nozzle A is completely closed for the propellant gas inlet, a sufficient amount of gas to allow the engine to idle into the gas space / pressure regulator and thus into the idle line of the carburetor, the amount of which is increased by more or less deep screwing of the needle valve E into the Ausboh- _; control of the main shut-off valve? \ Verden can. The transition from idle -, "iaiif to facilitate to full load of the motor, '■: the valve cone of the service valve is suitably sanded with three surfaces K, to cause the opening of the service valve a rapid outflow of the propellant gases in the gas chamber / the pressure regulator. the main nozzle a for the entry of the propellant gas into the pressure regulator can be easily unscrewed to allow easy cleaning at possibly occurring blockages. in order to achieve a secure gas accounts and a low wear, the gas inlet nozzle a is the pressure regulator, soft valve seat for the main control valve B , made of water-hardened tool steel. In order to avoid clogging of the nozzle, the gas inlet nozzle A is preceded by a filter L , for which steel wool is expediently used as the filter body

An der Membran M des Druckreglers ist ferner eine Anzeigevorrichtung angebracht, welche jederzeit die Hubhöhe der Membran, die in an sich bekannter Weise mittels einer Schraube ^V und Zugfeder O eingeregelt wird, go zu überwachen und auf den günstigsten Stand einzuregeln gestattet. Die Anzeigevorrichtung besteht aus einem Zeiger/³, der an dem oberen Spannteller Q der aus eingefetteter Lederhaut bestehenden Membran mittels einer Schraubenmutter R befestigt ist und vor einer in einem Ausschnitt des Reglerdomes S angebrachten Skala T spielt.A display device is also attached to the membrane M of the pressure regulator, which allows the lifting height of the membrane, which is regulated in a known manner by means of a screw ^ V and tension spring O , to be monitored and adjusted to the most favorable level at any time. The display device consists of a pointer / ³ , which is attached to the upper clamping plate Q of the membrane consisting of greased leather skin by means of a screw nut R and plays in front of a scale T attached to a cutout of the regulator dome S.

Das Gehäuse des Druckreglers wird zweckmäßig, um an Gewicht zu sparen, aus einer Leichtmetallegierung, wie z. B. Silumin, gefertigt. Zweckmäßig werden auch die Spannteller Q für die Membran M aus Leichtmetall bestehen.The housing of the pressure regulator is expedient to save weight, made of a light metal alloy, such as. B. Silumin manufactured. The clamping plates Q for the membrane M are also expediently made of light metal.

Beim Betriebe der Brennkraftmaschine mit unter Druck verflüssigten Gasen, aber auch ' beim Betrieb mit unter Druck gasförmig bleibenden Stoffen kann der Gasdruckregler mit Vorteil mit einem Mantel vmgebep. werden, dessen Mantelraum durch Abwärme des Motors, zweckmäßig mit Auspuffgasen, geheizt wird, um die Entspannung des unter Druck stehenden Treibgases erst im geheizten Druckregler vor sich gehen zu lassen.When operating the internal combustion engine with gases liquefied under pressure, but also when operating with substances that remain gaseous under pressure, the gas pressure regulator can advantageously be vmgebep with a jacket. whose jacket space is heated by waste heat from the engine, expediently with exhaust gases, so that the pressurized propellant gas can only be released in the heated pressure regulator.

Die Wirkungsweise des erfindungsgernäßen Druckreglers sei an Hand der Abb. 2 und 3 noch näher erläutert:The mode of operation of the pressure regulator according to the invention is illustrated in FIGS. 2 and 3 explained in more detail:

Die Abb. 2 und 3 zeigen das Hauptabsperrventil im senkrechten Schnitt, und zwar die Aufsicht auf das düsenseitige Ende des iao Hauptabsperrventils, und lassen das die Bewegung des Hauptabsperrventils bewirkendeFigs. 2 and 3 show the main shut-off valve in vertical section, namely the Supervise the nozzle-side end of the iao main shut-off valve, and let that move of the main shut-off valve

Hebelgestänge U erkennen. Der Hebel V, der innenseitig an dem Gehäuse des Druckreglers bei W befestigt ist, dient lediglich zur Führung der MembranM. Der Gasraum/ des Druckreglers steht durch die Leitung II . mit der Leerlaufdüse X und durch die Leitung III mit der Hauptdüse Y des Vergasers in Verbindung. Beim Leerlauf des Motors ist die Drosselklappe Z des Vergasers fastRecognize lever linkage U. The lever V, which is attached to the inside of the housing of the pressure regulator at W, only serves to guide the membrane M. The gas space / pressure regulator is through line II. with the idle jet X and through the line III with the main jet Y of the carburetor in connection. When the engine is idling, the throttle valve Z of the carburetor is almost

ίο völlig geschlossen, und das aus den drei seitlichen Auf bohrungen H des Ventilschaftes B des Hauptabsperrventils austretende Gas gelangt über den Gasraum/ des Druckreglers, die gemeinsame Leitung I und Leerlaufleitung II, die von der Hauptleitung I abzweigt, an die Leerlaufdüse X des Vergasers. Abb. 3 zeigt den Vergaser mit völlig geöffneter Drosselklappe Z. Entsprechend dem scharfen Saugzug des Motors ist die Haupteintrittsdüse des Druckreglers weit geöffnet, und die Gase strömen an den drei abgeschliffenen Flächen K. des Ventilkegels B des Hauptabsperrventüs vorbei in den Gasraum/ des Druckreglers ein und gelangen von hier durch die gemeinsame Leitung I und die Hauptleitung III an die Hauptdüse F des Vergasers. ίο completely closed, and the gas emerging from the three lateral bores H of the valve stem B of the main shut-off valve passes through the gas space / pressure regulator, the common line I and idle line II, which branches off from the main line I, to the idle nozzle X of the carburetor. Fig. 3 shows the carburettor with the throttle valve Z fully open. In accordance with the sharp induced draft of the engine, the main inlet nozzle of the pressure regulator is wide open and the gases flow past the three ground surfaces K. of valve cone B of the main shut-off valve into the gas chamber / pressure regulator and from here pass through the common line I and the main line III to the main nozzle F of the carburetor.

Bei Drosselung der Maschine steigt wegen ungenügenden Gasverbrauches der Druck im Regler an, wodurch die Membran M aufwärts bewegt wird. Mittels der Heb elübersetzung U wird das Hauptabsperrventil in Rechtsdrehung versetzt, so 'daß der in einer Gewindebüchse D laufende Ventilschaft B mittels seines Ventilkegels die Gaseintrittsdüse ^4 des Druckreglers abschließt. Auch wenn diese völlig abgeschlossen ist, tritt zwischen dem Nadelventil E und der zentralen Durchbohrung des Hauptabsperrventils eine für den Leerlauf des Motors genügende und mittels des Nadelventils E einstellbare Gasmenge in den Gasraum/ des Druckreglers ein. Diese Gaszufuhr kann durch Schließen oder Öffnen des Nadelventils oder eines in der Zufuhrleitung eingebauten Absperrventils beh'eb'ig abgestellt oder wieder hergestellt werden, die ein jederzeitiges glattes Anspringen des stillstehenden Motors und einen ruhigen Leerlauf der Maschine gewährleistet.When the machine is throttled, the pressure in the regulator rises due to insufficient gas consumption, as a result of which the membrane M is moved upwards. The main shut-off valve is rotated clockwise by means of the lever transmission U , so that the valve stem B running in a threaded bushing D closes the gas inlet nozzle 4 of the pressure regulator by means of its valve cone. Even if this is completely closed, an amount of gas which is sufficient for idling the engine and which can be adjusted by means of the needle valve E enters the gas space / pressure regulator between the needle valve E and the central through-hole of the main shut-off valve. This gas supply can be switched off or re-established by closing or opening the needle valve or a shut-off valve built into the supply line, which ensures that the stationary motor starts smoothly at all times and that the machine runs smoothly.

Claims (1)

50 Patentanspruch: 50 claim: Vorrichtung zur Leerlaufregelung der Brennstoffzufuhr bei mit unter Druck stehenden oder unter Druck verflüssigten Gasen betriebenen gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen unter Verwendung eines Gasdruckreglers, dessen Gaseintrittsdüse durch eine Ventilspindel abgesperrt wird, die mittels eines Hebelgestänges mit einer vom Saugzug des Motors gesteuerten Membran in Verbindung steht, die entsprechend ihren durch den Saugzug hervorgerufenen Bewegungen die Gaseintrittsdüse des Reglers öffnet bzw. schließt, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gaseintrittsdüse (A) zum Druckregler absperrende Ventil (B) in seiner Längsachse durchbohrt und in dieser Ausbohrung ein von außen einstellbares Nadelventil (E) fest angebracht ist, welches durch die Spitze des Ventilkegels des Hauptabsperrventüs (B) hindurch in die Düsenöffnung der Gaseintrittsdüse des Druckreglers hineinragt, während der Ventüschaft außerdem mit mehreren engen, zu der Längsdurchbohrung des Ventilschaftes senkrecht angeordneten Querbohrungen (H) versehen ist, welche die Verbindung zwischen der Längsdurchbohrung des Ventüschaftes und dem Gasraum des Druckreglers herstellen.Device for idling control of the fuel supply in mixture-compressing internal combustion engines operated with gases under pressure or under pressure liquefied, using a gas pressure regulator, the gas inlet nozzle of which is shut off by a valve spindle, which is connected by means of a lever linkage to a membrane controlled by the induced draft of the engine, which according to its movements caused by the induced draft the gas inlet nozzle of the regulator opens or closes, characterized in that the valve (B) shutting off the gas inlet nozzle (A) to the pressure regulator pierces its longitudinal axis and an externally adjustable needle valve (E) is fixed in this bore which protrudes through the tip of the valve cone of the main shut-off valve (B) into the nozzle opening of the gas inlet nozzle of the pressure regulator, while the valve stem also has several narrow transverse holes arranged perpendicular to the longitudinal through-hole of the valve stem bores (H) are provided, which establish the connection between the longitudinal bore of the valve stem and the gas chamber of the pressure regulator. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings