DE644044C - Spritzvergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents
Spritzvergaser fuer BrennkraftmaschinenInfo
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- DE644044C DE644044C DEK136009D DEK0136009D DE644044C DE 644044 C DE644044 C DE 644044C DE K136009 D DEK136009 D DE K136009D DE K0136009 D DEK0136009 D DE K0136009D DE 644044 C DE644044 C DE 644044C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M1/00—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2700/00—Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
- F02M2700/43—Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
- F02M2700/4302—Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
- F02M2700/4314—Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit with mixing chambers disposed in parallel
- F02M2700/4316—Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit with mixing chambers disposed in parallel without mixing chambers disposed in parallel
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
23. APRIL 1937
23. APRIL 1937
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 46 c2 GRUPPE
K ijooop I j 46 c2
Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 1. April
Georg Koppe in Prag Spritzvergaser für Brennkraftmaschinen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1934 ab
ist in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft einen Vergaser für flüssige Brennstoffe jeder Art, besonders für
Schweröle, mit einem oder zwei evtl. in der Höhe verstellbaren Behältern für evtl. verschiedene
Brennstoffe, mit einer Vergasereinrichtung für gesonderte Erzeugung· des hinter
das die Motorleistung regulierende Drosselorgan in die Motorsaugleitung geführten Anlaß-
und Leerlaufgemisches mit einer von einem nach oben sich verengenden Hilfslufttrichter
umgebenen Brennstoffdüse und einem aus elastischen Gliedern bestehenden, durch die
Wirkung des Motorunterdruckes sich erweiternden und verengenden Hauptlufttrichter.
Der Zweck der Erfindung- ist die Ausbildung eines Vergasers für alle Arten von
Brennstoffen, der die Zerstäubung des Brennstoffes und seine Vermischung mit der Luft
mit höchster Vollkommenheit durchführt, so daß die Kondensationsmöglichkeit des Brennstoffes
auf ein Mindestmaß herabgedrückt und daher ein geringerer Brennstoffverbrauch als
bisher erzielt wird und bei welchem der Zerstäubungsgrad sowie das Mischungsverhältnis
ohne Mühe und in kürzester Zeit für jede Motorkonstruktion und Brennstoffart einreguliert
werden kann, und ferner bei welchem sich das günstigste Mischungsverhältnis zwischen dem Brennstoff und der Luft für
jede Motorleistung selbsttätig einstellt. Ferner soll mit dem Vergaser laut Erfindung ein
Anlaß- und Leerlaufgemisch erzeugt werden, in welchem der Brennstoff gleichfalls in feinster
Verteilung enthalten ist.
Es ist bekannt, einen Hilfslufttrichter um die Düsenspitze anzuordnen. Bei den bisherigen
Konstruktionen dieser Art wurde jedoch zwischen der Innenfläche des Hilfslufttrichters
und der Außenfläche der Düse entweder nur die für den Leerlauf benötigte Luft oder auch ein Teil der Hauptluft für
die Belastung hindurchgelassen. Da der Ringraum zwischen dem Hilfslufttrichter und
der Brennstoffdüse bei diesen Konstruktionen ziemlich groß ist, weist die durch diesen
Raum strömende Luft keine solche Strömungsenergie auf, um eine vollkommene Zerstäubung
und gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes in dieser Luft zu erzielen, und die Mitte der zum Motor strömenden Gemischsäule
ist dann reicher an Brennstoff.
Beim Vergaser laut Erfindung verengt sich der Ringraum zwischen dem Hilfslufttrichter
und der Brennstoffdüse zu einem so bemessenen Spalt, daß gerade nur die für die Zerstäubung
des Brennstoffes notwendige Luft
hindurchströmen kann, die dann eine solche
Geschwindigkeit hat, daß sie den Brennstott
beim Vorbsistreichen an den in der Xähe des,
Spaltes befindlichen Ausflußöffnungen
5 Brennstoffdüse für den Brennstoff in ϊ_,ί---*,.- - ■■■
feinsten Teile zerstäubt, wobei sie mit dieserfi* '«föfii werden.
Geschwindigkeit hat, daß sie den Brennstott
beim Vorbsistreichen an den in der Xähe des,
Spaltes befindlichen Ausflußöffnungen
5 Brennstoffdüse für den Brennstoff in ϊ_,ί---*,.- - ■■■
feinsten Teile zerstäubt, wobei sie mit dieserfi* '«föfii werden.
innigst und gleichmäßigst vermischt vird. Dieses an sich nicht brennbare Gemisch
kommt mit der aus dem Ringraum zwischen ίο der Außenfläche des Hilfslufttrichters und
der Innenfläche des diesen zentrisch umgebenden Hauptlufttrichters strömenden wirbelfreien
Hauptluft zusammen, wobei sich das von der Düsenspitze kommende Brennstoff-Luft-Gemisch
mit dieser Hauptluft infolge der zentralen Anordnung der Düse und der Trichter innigst und gleichmäßig ohne Wirbel
vermischt und durch die Strömungsenergie der Hauptluft eine noch feinere Verteilung
jo des Brennstoffes in der Luft erzielt wird.
Um die Einstellung der Zerstäuberluft einerseits und der Hauptluft andererseits
für verschiedene Motorkonstruktionen und B renn stoffarten genau und rasch durchführen
«5 zu können, ist der Hilfslufttrichter gegen die Brennstoffdüse und beide gemeinsam in
axialer Richtung des Hauptlufttrichters verstellbar und feststellbar angeordnet.
Ferner ist laut Erfindung die Außenfläche des Hilfslufttrichters so ausgebildet, daß der
für die Durchströmung der Hauptluft dienende Ringraum zwischen dieser Fläche und
dem Hauptlufttrichter sich gegen den engsten Durchströmquerschnitt des letzteren
gleichmäßig verengt, wodurch eine gleichmäßige Erhöhung der Geschwindigkeit der Hauptluft in der Strömungsrichtung erzielt
wird, wodurch die Entstehung von Wirbeln verhindert und die volle Ausnutzung des Motorunterdruckes
ohne Druckverluste für die Beeinflussung des aus elastischen Gliedern bestehenden
Hauptlufttrichters erreicht wird.
Es Siind Hauptlufttrichter bekannt, die aus
elastischen Gliedern bestehen und deren *5 Durchströmquerschnitt durch mechanische
Einrichtungen oder durch den Motorunterdruck erweitert oder verengt wird. Die Glieder
dieser bekannten Hauptlufttrichter bilden nur einen Mantel und schieben sich beim Verengen
des Durchströmquerschnittes gewöhnlich übereinander. Wird der Durchströmquerschnitt
dieser Trichter durch die direkte Einwirkung des Motorunterdruckes verändert, so ändert
sich die Größe des Durchströmquerschnittes proportional oder nach einem anderen Verhältnis
zum Unterdruck, wobei die Hauptluftmenge sich imVerhältnis zum Motorunterdruck nach einem bestimmten Verhältnis ändert.
Die durch die Wirkung des Motorunterdruckes aus der Brennstoffdüse ausfließenden
Brennstoffmengen ändern sich jedoch im Ver- I
hältnis zum Motorunterdruck nach einem anderen Gesetz, so daß in den verschiedenen Be-
; tiiebsphasen verschiedene, daher nicht stets
%$*e notwendigen richtigen Mischungsverhält-
J zwischen Brennstoff und Luft bekam
'<v Dieser Mangel wird durch den Hauptlufttrichter
laut Erfindung dadurch beseitigt, daß seine elastischen Glieder durch Verbindung
der einen Enden mindestens zu zwei hohlkörperartigen, zur Brennstoffdüsenachse zentrisch
angeordneten, im wesentlichen aufeinanderliegenden, verschieden elastischen Mänteln
vereinigt sind. Durch die entsprechende Wahl einer verschiedenen Elastizität der
Mäntel wird die Größe des Durchströmquer-' schnittes des Hauptlufttrichters durch den
Motordruck in einem gewünschten, der Kombination der Elastizitätswerte der beiden 8c
Mantel entsprechenden Verhältnis zum Unterdruck derart verändert, daß die für den
jeweiligen Betriebszustand notwendige, zum Motor strömende Hauptluftmenge der unter
der Wirkung des Motordruckes aus der Brennstoffdüse ausfließenden Brennstoffmenge
proportional ist, so daß in allen Betriebsphasen das richtige Mischungsverhältnis zwischen
Brennstoff und Luft erzielt wird.
Die Mantel sind gegeneinander um die Brennstoffdüsenachse so versetzt, daß die
Glieder des einen Mantels die Spalten zwischen den Gliedern des andern Mantels abdecken,
wobei die Querschnitte dieser Mantel während der Erweiterung und Verengung
durch die direkte Wirkung des Motorunterdruckes im wesentlichen zentrisch, vieleckig
oder kreisförmig bleiben und der Hajuptlufttrichter stets eine glatte Führungsfläche für
den Hauptluftstrom bietet, so daß keine Wir- »°°
bei entstehen können.
Ferner sind Düseneinsätze aus verwickelten oder gewebten WoIl- und Baumwollfasern bekannt,
durch welche der Brennstoff zwecks Zerteilung in feine Teile geleitet wird. Diese
Düseneinsätze sind wenig elastisch, verlieren ihre geringe Elastizität bei der ständigen Berührung
mit dem Brennstoff und wirken aJs Filter, welche die unvermeidlichen Verunreinigungen
des Brennstoffes abfangen, wodurch sie mit der Zeit durch die Verunreinigungen
verstopft werden; sie lassen daher im Laufe des Betriebes immer weniger Brennstoff
durch, wodurch der Betrieb gestört wird.
Der Düseneinsatz laut Erfindung besteht dagegen aus verwickelten elastischen, feinen
Metalldrähten, die zwischeneinander feine Öffnungen frei lassen, durch welche der
Brennstoff durch die Wirkung des Motorunterdruckes strömt. Durch die Strömung«-
energie des Brennstoffes schwingen die elastischen Metalldrähte, wodurch die anhaftenden
Fig. 9 ist eine Seitenansicht auf eine Vergaserausführung
mit verstellbarem Schwimmgehäuse für schweren Brennstoff.
Auf dem Schwimmergehäuse ι für schweren Brennstoff ist z. B. mit Hilfe von Schrauben
das Schwimmergehäuse 2 für leichten Brennstoff, z. B. Benzin, befestigt. Der Zufluß
des durch die Rohrleitung vz aus dem Behälter
zuströmenden Benzins ist durch eine
ίο nicht eingezeichnete, vom Schwimmer p2 beeinflußte
Nadel bekannter Konstruktion gesteuert. Auf dem Gehäuse 2 ist ihit einem
- Ende das Gehäuse 5 befestigt, dessen zweites Ende das Gehäuse für das Reglerorgan 7 bildet
und an das Gehäuse 3 der Drosselklappe k dicht angeschraubt ist. Dias Gehäuse 5 hat
eine Rinne, in welcher ein flaches Rohr 8 z. B. in der in Fig. 4 gezeichneten Form
Hegt, welches aus Drahtgeflecht, gelochtem Blech u. ä. hergestellt und von einem Hohldocht
9 beliebiger Ausführung umwickelt ist. Das Rohr 8 reicht mit einem Ende in den Luftraum der Schwimmerkammer 2, wobei
die hier befindlichen, durch den Docht gehen-
,25 den Öffnungen 0 den Zutritt der Luft in das
Innere des Rohres ermöglichen. Das zweite Ende des Rohres 8 mündet in die Öffnung 34,
die zum Kegel 7 des Regulierorgans führt und deren Querschnitt mit demjenigen des
Rohres 8 übereinstimmt. Der Docht 9 umgibt das Rohr 8 in seiner ganzen Länge und
taucht in genügender Länge in das Benzin der Schwimmerkammer 2 ein.
Der Kegel 7 weist eine längliche Öffnung 35 auf, die so ausgebildet ist, daß sie auf der
Seite der Öffnung 34 mit dieser noch in Verbindung bleibt, wenn der Kegel 7 auch um
einen bestimmten Winkel verdreht wird. Die Öffnung 35 mündet in eine besonders ausgebildete
Rinne 36 des Kegels 7 (Fig. 6). Durch die Bohrung 35' im Kegel 7 strömt Zusatzluft
in den Vergaser, deren Menge durch ein bekanntes Schraubenventil 55 eingestellt werden
kann, welches im Gehäuse 5 verstellbar und feststellbar eingeschraubt ist.
An der verschwächten, zylindrischen Verlängerung des Kegels ist der Hebel 39 befestigt,
der vom Wagenführer auch während des Motorlaufes betätigt werden kann. Eine Stopfbüchse 37 (Mutter .und Dichtung) bekannter
Ausführung verhindert den Zutritt der falschen Luft in das Innere des Kegelgehäuses.
Innerhalb der ■ Längsausdehnung der Rinne 36 befinden sich in dem an dem Drosselklappengehäuse 3 befestigten Flansch
des Gehäuses 5 eine bestimmte Anzahl kleiner Bohrungen 38, welche mit den im Gehäuse 3
befindlichen kalibrierten Bohrungen 38' übereinstimmen.
Durch das Regulierorgan 7 ist die Menge und teilweise auch die Güte, durch das
Schraubenventil die Güte des Leichtbrennstoff-Luft-Gemisches einstellbar.
In der Spitze der Brennstoffdüse 10 ist ein Düseneinsatz 45 in Polsterform untergebracht,
der aus einem elastischen, mit Kapillaren versehenen Material z. B. aus zusammengedrehter
verwickelter, feinster' Drahtwolle u. ä. besteht. Dieser Einsatz ist in der Ausführung
laut Fig. ι und 5 durch die aufgeschraubte Kappe 10' gehalten, die große
Öffnungen 49 und eine zentrale Bohrung 48 besitzt und deren Lage zum Düsenkörper 10
durch die Stärke der Dichtungsscheibe 10" bestimmt wird.
Der schwere Brennstoff gelangt aus der Schwimmerkammer 1 durch das nachgiebige
Rohr r durch die öffnung 11 in den Raum 12
der Düse und fließt von hier durch die feine Bohrung 13 zum Kapillarkörper 45. Der
Brennstoffzufluß zur Düsenspitze kann mit Hilfe der Nadel 27 an der Mündung der Bohrung
13 gesteuert und geschlossen werden. Die Nadel 27 ist in der Düse mit dem Gewinde
28 eingeschraubt. Das Abfließen des Brennstoffes längs dieses Gewindes nach unten wird von einer Stopfbüchse verhindert,
die aus einem Ring 19, einer Dichtung 20 und einer Mutter 21 besteht, welche gegen eine
selbsttätige Verdrehung durch das Glied 22 gesichert ist.
Am unteren Ende der Nadel 27 ist eine Scheibe 29 befestigt, deren untere Stirnfläche
mit feinen, radial gerichteten Zähnchen 30 versehen ist. In die Lücken dieser Zähnchen
greifen gleich ausgebildete Zähnchen des Hebels 31, welcher durch die Mutter 32 gegen
die Scheibe 29 gedrückt und bei B von einem bekannten Bowdenzug betätigt wird.
Die Düse 10 sitzt mit ihrem verstärkten zylindrischen Teil 17 in dem an das Gehäuse 1
befestigten Lagerstück 1'. In diesem Stück ist eine Rohrmutter 25 eingeschraubt, die sich
einerseits an die Absatzstirnfläche des verstärkten Teiles 17 der Düse io; anderseits an
den in einer Ringnut der Düse eingelassenen und gegen Herausfallen durch bekannte Mittel
gesicherten zweiteiligen Ring 24 abstützt. In die Längsnut 18 der unteren Düsenverstärkung
17 reicht die Spitze der im Lagerstück ι' eingeschraubten Schraube 26 hinein.
Durch die Umdrehung der Mutter 25 kann die Düse 10 in der Höhe verstellt werden,
wobei sie durch die Schraube 26 gegen Drehung gesichert wird. Die Verschiebung der Düse wird durch die Nachgiebigkeit des
Zuleitungsrohres r ermöglicht, wobei die Einstellung der den Brennstoffzufluß steuernden
Nadel 27 bei entsprechender Anbringung des Bowdenzuges unberührt bleibt. Die Umstellung
der Nadel, die zuerst auf einen entsprechenden Durchflußquerschnitt an der
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Verunreinigungen des Brennstoffes abgeschüttelt und vom Brennstoff mitgenommen
werden. Infolge der Elastizität der Drähte kann der aus diesen gebildete Düseneinsatz
durch entsprechende Mittel zusammengedrückt oder entspannt werden, wodurch eine bisher nicht erreichte Zerteilung des
Brennstoffes vor dem Ausfluß aus der Düse erzielt wird, die der jeweiligen Brennstoffart
ίο durch Zusammendrückung· oder Entspannung
des Düseneinsatzes angepaßt werden kann.
Um eine Kondensation des Schwer stoff es beim Anlassen und im Motorleerlauf, also Betriebsstörungen,
Schmieröl Verdünnungen und ig ihre Folgen, zu vermeiden, wird häufig für (las
Anlassen und den Leerlauf ein LeichtstoFr-Luft-Gemiseh
verwendet, welches in einer separaten, am Vergaser angebrachten Einrichtung erzeugt wird. Die für diese Zwecke
bisher verwendeten Leiehtstoffspritzvergaser erzeugen ein verhältnismäßig grobes, ungleichmäßiges
Gemisch, welches den Brennstoff in Tropfenform enthält. Beim Zusammenkommen mit einem Gemisch von Luft und
fein verteiltem Schwerbrennstoff, also beim Übergang vom Leerlauf auf Schwerbrennstoffbetrieb
und auch während dieses Betriebes, verursachen diese Tröpfchen durch
ihre Größe eine Vereinigung der feinen Schwerstoffteilchen zu größeren Tropfen, so
daß die Gleichmäßigkeit des Schwerstoff-Luft-Gemisches
gestört, die Kondensation ermöglicht und die Wärmeleitungsfähigkeit des Gemisches infolge der entstehenden größeren
Lufträume zwischen den Brennstofftröpfchen vermindert wird, so daß zwecks Verhinderung
einer größeren Kondensation des Schwerstoffes eine stärkere Vorwärmung des Motorsaugrohres notwendig ist.
Ebenso sind Dochteinrichtungen bekannt, bei welchen der Brennstoff, durch Hohldochte
angesaugt und mit Luft gemischt, durch diese Hohldochte am Längsende derselben durch
den Unterdruck zerstäubt wird, wobei jedoch ein sehr sattes Gemisch bekommen ward, das
kaum zündungsfähig ist. Ebenso wird der Docht im Laufe des Betriebes immer mehr von den vom Brennstoff mitgeführten Verunreinigungen
verstopft, so daß der Durch-So gangsquerschnitt für die Luft sich vermindert
und die Gemischzusammensetzung sich ändert.
Die das Anlaß- und Leerlaufgemisch erzeugende Dochteinrichtung des Vergasers laut
Erfindung verwendet gleichfalls Hohldochte, die jedoch gelochte Flachrohre umschließen,
wobei die Luft durch besondere, durch den Docht und die Rohre gehende Öffnungen oder
auch durch die Zwischenräume der Dochtfasern und durch die gelochten Wandungen
der Rohre quer zur Längsrichtung des Dochtes strömend in deren Inneres gelangt
und hierbei und beim Entlangstreichen längs der Innenwand der Rohre mit fein verteiltem
Brennstoff gleichmäßig angereichert wird.
Der vom Docht angesaugte Brennstoff wird von dem im Innern der Rohre herrschenden
Alotorunterdruck nach innen gezogen, breitet sich auf der inneren Oberfläche des Rohres
aus und wird durch eine Art Oberflächenverdampfung
von der vorbeistreichenden Luft in feinsten Teilen mitgenommen, die durch die flache Form der Rohre auch gleichmäßig
in der Luft verteilt werden. Diese feinen ßrennstoffteilchen strömen beim Zusammenkommen
des Leichtbrennstoff-Luft-Gemisches mit dem Schwerbrennstoff-Luft-Gemisch zwischen
den Schwerbrennstoffteilchen und können infolge ihrer geringen Größe keine Vereinigung
der Schwerbrennstoffteilchen zu gröfieren Tröpfchen herbeiführen, wodurch die
Gleichmäßigkeit des Schwerstoff-Luft-Gemisc.hes nicht gestört wird. Die Leichtbrennstoffteilchen
wirken hierbei als Wärme- und Zündleiter zwischen den Schwerbrennstoftteilchen
während des Überganges vom Leichtstoff- auf Schwerstoffbetrieb und im Schwerstoffbetrieb,
wobei durch die erzielte höhere Wärmeleitungsfähigkeit nur eine geringe Anwärmung
des Motorsaugroihres zur Verhinderungder Kondensation im Schwerstoffbetrieb
notwendig ist.
In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Vergasers laut Erfindung
dargestellt.
Fig. ι ist ein Vertikalschnitt durch den Vergaser nach der Linie A-A in Fig. 2 mit
einer Ausfüh rungs form der Brennstoffdüse.
Fig. 2 ist ein Grundriß mit einem Teilschnitt durch das Ragulierorgan für das Anlassen
nach der Linie B-B in Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt in vergrößertem Maßstabe durch eine Ausführung des
Hauptlufttrichters nach der Linie C-C in Fig. ι (links der kleinste, rechts ein vergrößerter
Durchflußquerschnitt).
Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Dochteinrichtung nach der Linie D-D in Fig. 1.
Fig. 5 ist ein Vertikal schnitt durch die Spitze der in Fig. 1 dargestellten Brennstoffdüse
und Fig. 5a eine Ansicht auf diese Spitze in Pfeilrichtung in vergrößertem Maßstab«.
Fig. 6 ist eine Ansicht auf die Nut im Kegel des Regulierorgans.
Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch die Spitze einer anderen Ausführung der Brennstoffdüse
mit dem Hilfslufttrichter, wobei die Form der Innenfläche des Hauptlufttrichters nur
angedeutet ist.
Fig. 8 ist die Ansicht auf die Brennstoff- iao
düse laut Fig. 7 in der Pfeilrichtung .9 in vergrößertem Maßstabe.
Mündung der Bohrung 13 bei abgenommenem
Hebel 31 eingestellt wird, kann durch den Bowdenzug zwecks Erzielung eines gesättigteren
Gemisches auch während des Motorbetriebes vorgenommen werden.
Eine andere Ausführung der Brennstoffdüse ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. 45 ist
wieder der Düseneinsatz, der in diesem Ausführungsbeispiel einerseits durch Klauen 44
gehalten wird, welche durch die Anbringung von Ouerschlitzen 49' und der Bohrung 48 in
der Düsenspitze gebildet werden, anderseits von dem in der Düse 10 eingeschraubten und
z. B. durch eine Gegenmutter 47 gegen die
,5 selbsttätige Lösung gesicherten Röhrchen 46
nach oben gedrückt wird.
Das Röhrchen 46 ragt in den Brennstoffraum 12 der Düse 10 und erstreckt sich beinahe
bis an den Boden dieses Raumes. Der untere Mündungsquerschnitt der Längsbohrung
des Röhrchens 46 ist von einer wie oben beschriebenen Nadel 27 regulierbar. Die Nadel 27 kann jedoch auch an einer beliebigen
anderen Stelle der Brennstoffzuleitung zur Düse 10 angeordnet werden.
Der höchste Punkt des Raumes 12 der Düse 10 ist durch eine oder mehrere Bohrungen
50 mit dem die Düse 10 umgebenden Luftraum, vorwiegend jedoch mit dem zwisehen
der äußeren Fläche der Brennstoffdüsenspitze und der inneren Fläche des Hilf slufttrichters
23 befindlichen Ringraum verbunden. Die Längsachsen der Bohrungen 50 sind so gerichtet, daß die in der Pfeilrichtung
S1 strömende Luft leicht durch die Bohrungen
50 in den Raum 12 gelangt. Durch die Bohrungen 50 wird der Raum 12 so entlüftet,
daß sich kein sog. Luftpolster über dem Brennstoffniveau in diesem Räume bilden
kann. Durch diese Konstruktion wird ermöglicht, daß der vom Motor verursachte und das Ansaugen des Brennstoffes aus der
Düse 10 verursachende Unterdruck auf den Brennstoffinhalt im Räume 12 ohne Widerstand
wirken kann, welcher Widerstand in Erscheinung treten würde, wenn der Raum 12
nicht entlüftet wäre.
Die Anordnung des Raumes 12 hat daher auch den Vorteil, daß bei einer plötzlichen
Beschleunigung des Motors ein genügender Brennstoffvorrat für die Zeitdauer vorhanden
ist, in welcher die Brennstoffsäule in der Zuführungsleitung zur Düse in dem gewünschten
Maße beschleunigt wird, so daß die Motorbeschleunigung ohne jedwede Störung vor sich gehen kann.
Die Spitze der Düse 10 ist von dem Hilfslufttrichter
23 umgeben, der durch schmale Stege 23' mit der auf der Düse 10 auf-
fio geschraubten Trichternabe 23" verbunden ist.
Der Trichter 23 kann, wie in Fig. 7 ersichtlich, axial gegen die Düsenspitze verstellt
werden, so daß der ringspaltförmige Luftdurchflußquerschnitt 52 zwischen der äußeren
Fläche der Düse 10 und der inneren Fläche des Trichters 23 eingestellt werden kann.
Eine Gegenmutter 51 sichert die eingestellte Lage des Trichters 23.
Die äußere Fläche des in den Durchflußquerschnitt des Hauptlufttrichters T hineinreichenden
Trichters 23 ist so ausgebildet, daß die Durchflußquerschnitte längs dieser Fläche,
und zwar zwischen dieser und der Innenfläche des Hauptlufttrichters T, sich bis zum Ende
des Trichters 23 z. B. vom Querschnitt 53 bis 53' gleichmäßig verkleinern. Die Geschwindigkeit
der vom Motor angesaugten und in der Pfeilrichtung S2 strömenden Luft wird
daher gleichmäßig vergrößert.
Der Hauptlufttrichter T ist so ausgebildet, daß der Luftdurchflußquerschnitt nach der
Motorleistung veränderlich ist. In Fig. 1 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Der Trichter T besteht aus zwei Schichten Lamellen I1 und I2, die in der Längsrichtung
des Trichters verlaufen und aus elastischem, gegen Rostbildung geschütztem Stahl hergestellt
sind, wobei die Lage der Lamellen zueinander so gewählt ist, daß die Spalten zwischen den Lamellen stets gedeckt sind.
Die inneren Lamellen und die gegen diese versetzt liegenden äußeren Lamellen sind miteinander
z. B. durch Nieten an der Stelle des engsten Durchflußquerschnittes des Trichters
(s. Fig. 3) so verbunden, daß eine äußere Lamelle I2 nur mit einer inneren Lamelle I1
verbunden ist. Die äußersten Enden der äußeren Lamellen werden gegen die inneren
Lamellen durch die eigene Elastizität angedrückt. In den häkchenförmig ausgebilde- 10c
ten Umbiegungen der oberen Enden der inneren Lamellen I1 ist ein Drahtring 41 eingelegt,
welcher die Lamellen so vereinigt, daß diese an die Bohrung für die Drosselklappe k
sich anlegen und in dieser gleiten können. iog
Die unteren Enden der inneren Lamelle sind ebenfalls häkchenförmig angebogen, und zwar
so, daß sie sich um den Drahtring 40 leicht drehen können, welcher sich gegen einen Absatz
im Düsengehäuse abstützt. Ein elastischer, aufgeschnittener Ring 42, welcher in eine
entsprechende Ringnut des Düsengehäuses eingelegt ist, sichert die Lage der Lamellenenden.
Eine endlose Schraubenfeder 33, welche gegen eine Verschiebung in der Längsrichtung
des Lufttrichters gesichert ist, zieht den Lufttrichter so zusammen, daß die Lamellen
bei stehendem oder langsam laufendem Motor an ihren Längskanten aneinanderstoßen.
Überschreitet der Unterdruck in der Motorsaugleitung eine bestimmte Größe, dann
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werden die Lamellen I1 und I2 gegen die Wirkung
der Schraubenfeder 33 durch den äußeren Überdruck gestreckt, wodurch die Lamellen
von der oberen Kante des Hilfslufttrichters 23 entfernt werden und ein Luftquerschnitt
gemäß dem Unterdruck in der Saugleitung freigegeben wird.
Der veränderliche Lufttrichter kann auch aus einem anderen Material, z. B. aus ausgehämmerter
Berylbronze oder einem anderen Metall bestehen.
Verwendet man für den Trichter elastisches Material wie beim Trichter laut Fig. 1 und 3,
dann kann die Schraubenfeder 33 bei entsprechender Ausbildung der Lamellen bzw. der
Trichtermantel weggelassen werden.
Durch die Ausbildung eines abnehmbaren Deckels 4 wird eine allseitige Zugänglichkeit
der Düse 10 erzielt.
Es ist bekannt, daß die verschiedenen Brennstoffe verschiedene spezifische Gewichte
haben, wodurch beim gleichen Schwimmer sich verschiedene Brennstoffniveaus in der
Düse einstellen. Dies hat den Xachteil, daß beim Wechseln des Brennstoffes bei gleichen
Motorunterdrücken verschiedene Brennstoffmengen aus der Düse abgesaugt werden und
bei kleinen Belastungen Brennstoffverluste infolge eines evtl. Überrinnens des Vergasers
auftreten. Dies kann bei dem Vergaser laut Erfindung dadurch beseitigt werden, daß die
Schwimmerkammer 1 für schweren Brennstoff z. B. in einer Sclnvalbenschwanznut
des Vergasergehäitses 3 parallel zur Längsachse der Düse 10 verschiebbar und in einer
gewünschten Lage nach einer außen sichtbaren Skala 56 einstellbar ist. Bei dieser
Ausführung ist die Schwimmerkammer 2 für leichten Brennstoff mit der Sehwimmerkammer
1 nicht verbunden, sondern nur an das Vergasergehäuse 3 unverrückbar befestigt. In
Fig. 9 ist eine solche Ausführung schematisch in Seitenansicht gezeigt.
Der Vergaser laut Erfindung arbeitet folgendermaßen:
Das Benzin steigt durch den in ihm eingetauchten Hohldocht 9 hoch, der infolge der
bekannten Dochtwirkung stets vollgetränkt ist. Hat der Kagel 7 beim Andrehen des Motors
die in der Fig. 1 und 2 gezeichnete Lage, dann saugt der Motor die durch das Rohr 8,
die Öffnungen 34, 35 und durch die Bohrungen 38, 38' strömende Luft an. Beim Vorbeistreichen
längs der Innenfläche des Rohres 8 zieht die Luft Benzin aus dem mit Benzin getränkten
Docht, das sich an der Innenfläche des Rohres 8 verbreitet und dann von der Luft mitgenommen wird, so daß ein entsprechendes
feines und gleichmäßiges Anlaßgemisch gebildet wird. Die Menge des in
den Motor strömenden Gemisches kann durch Verstellung des Kegels 7 reguliert werden,
dessen Längsnut 36 so ausgebildet ist, daß bei der Verdrehung des Kegels eine Bohrung 38
nach der anderen gedrosselt und geschlossen wird, wodurch die Leerlaufumlaufzahl des Motors reguliert wird. Durch eine entsprechende
Bemessung des Rohres 8 — es können auch mehrere beliebig zueinander liegende Rohre
verwendet werden — und durch die Wahl eines geeigneten Dochtes ist die für das Andrehen
und den Motorleerlauf benötigte Gemischmenge gesichert. Bei der Anschaltung des Benzinvergasers verbleibt die Drosselklappe
in der Leerlaufstellung, also schließt die Motorsaugleitung vollkommen vom Raum der Hauptbrennstoff'düse ab.
Die Güte des Anlaßgemisches kann durch das Schraubenventil 35 verändert werden.
Beim Hineinschrauben des Ventils bekommt man ein satteres, beim Herausschrauben ein
mageres Anlaßgemisch.
Ist der Motor durch den Leerlauf so angewärmt, daß eine Kondensation des schweren
Brennstoffes nicht mehr so leicht eintreten kann, so wird die Drosselklappe geöffnet, so
daß der Saugzug des Motors eine Strömung der Luft im Räume der Brennstoffdüse 10
verursacht. Durch den Unterdruck des sich drehenden Motors wird der Brennstoff durch
die Bohrung 13 bzw. das Röhrchen 46 abgesaugt und strömt durch den Düseneinsatz 45,
wobei dessen Kapillaren die Brennstoffsäule auf so viel Teilsäulchen zerlegt, als der Kör
per Kapillare besitzt. Der auf diese Weise zerlegte Brennstoff durcheilt die Düsenöffnungen
49 bzw. 49' und 48 und gelangt in den Raum über der Düse 10, wo er gleichzeitig
von der vom Motor angesaugten und durch den Ringraum 52 strömenden Luft mitgerissen
und gut zerstäubt wird. Bei diesem Vorgange wird der zerstäubte Brennstoff mit der scharf strömenden Luft gut vermischt.
Der Zerteilungsgrad des Brennstoffes im Düseneinsatz 45 ist einerseits von der Struktür
des Materials des Einsatzes, andererseits vom Grade der elastischen Zusammendrükkung
dieses Körpers abhängig und kann durch Verstellung des Röhrchens 46 bzw. der Kappe 10' gegen die Düse 10 geändert werden.
Je mehr Kapillare bzw. Durchflußöffnungen für den Brennstoff die Raumeinheit des Körpers 45 enthält, desto größer ist die
Zahl der Teilsäulchen, in welche die zum Körper 45 zufließende Brennstoffsäule zerlegt
wird. Drückt man den Körper 45 z. B. durch Hineinschrauben des Röhrchens 46 zusammen,
dann werden die Querschnitte der Kapillare verengt, so daß die Teilsäulchen feiner
werden. Der Zerstäubungsgrad kann daher in einem bisher nicht erreichten Maße eingestellt
werden.
Durch die Verschiebung des Hilfslufttrichters 23 gegen die Spitze der Düse 10 kann
die Menge und Geschwindigkeit der durch den Querschnitt 52 strömenden Luft und dadurch'das
Mischungsverhältnis zwischen dem Brennstoff und dieser Luft eingestellt werden. Von der Größe des Querschnittes 52 ist
auch die weitere Zerstäubung des Brennstoffes und seine Verteilung in der Luft abhängig.
Durch die axiale Verschiebung der Düse 10 gemeinsam mit dem Trichter 23 kann der
Querschnitt 53', also die Menge der in den Motor strömenden, sich mit dem von der
Spitze der Düse 10 kommenden Brennstoff-Luft-Gemisch mischenden Hauptluft eingestellt
werden.
Die Einstellung des Hilfskrfttrichters 23
zur Düse 10 und zum Trichter T ist sehr einfach, da der Motor bei einer Verstellung des
Trichters 23 und der Düse 10 sofort mit einer Umlaufszahländerung antwortet, und zwar
so, daß bei einem zu satten oder zu armen Gemisch die Umlaufszahl sinkt. Die leicht zu
messende Motorumlaufszahl gibt daher die Besteinstellung der Düse zu den Trichtern an.
Ferner wird der Hauptlufttrichter durch
den Motorunterdruck z. B. bei Näherung des Trichters 23 mehr gespannt, wodurch die
Güte des Gemisches besonders bei Vollast bestimmt wird.
Die Verstellbarkeit der Schwimmerkammer für schweren Brennstoff parallel zur Düse
(s. Fig. 9) ermöglicht die genaue Einstellung des Brennstoffniveaus, wodurch ein stets richtiges
Arbeiten des Vergasers selbst beim Wechseln der Brennstoffart gewährleistet
wird.
Der Vergaser kann daher für irgendeinen Brennstoff in kürzester Zeit und ohne Mühe
bei irgendeiner Motorkonstruktion eingestellt werden.
Infolge Erzielung eines hohen Zerstäubunigsgrades des Brennstoffes und der Einstellung
des Vergasers auf das beste Mischungsverhältnis zwischen, dem fein zerstäubten
Brennstoff und der Luft sowie infolge der selbsttätigen oder von der Motorleistung
abhängigen Einstellung der Fülluftmenge, ferner infolge der Einstellbarkeit des
Brennstoffniveaus in der Düse werden die günstigsten Vorbedingungen für die äußerste
Ausnutzung des Brennstoffes geschaffen, so daß der Vergaser laut Erfindung eine wesentliche
Ersparnis an Brennstoff aufweist.
Infolge des hohen Zerstäubungsgrades des
Brennstoffes und seiner gleichmäßigen Verteilung in der Luft wird die zur Verhinderung
einer Kondensation notwendige Vorwärmung des Gemisches weitaus niedriger sein müssen
als bei den bisherigen Konstruktionen, so daß bedeutend schwerere Brennstoffe als bisher
mit dem Vergaser laut Erfindung sogar auch ohne Vorwärmung vergast werden können.
Hierdurch wird die besonders durch übermäßige Überhitzung verursachte Minderleistung
vermieden und eine höhere spezifische Motorleistung als bisher erzielt.
Es ist selbstverständlich, daß der Vergaser laut Erfindung auch bloß für den Betrieb mit
Leichtbrennstoff, wie Benzin, verwendet werden kann, in welchem Falle eine wesentliche
Brennstoffersparnis und Mehrleistung erzielt wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So können die Mantel des Hauptlufttrichters aus Hohlkörpern
bestehen, die aus einem dünnen, z. B. elastischen Material hergestellt und mit Längsschlitzen versehen sind, die stets vom
zweiten Hohlkörper verdeckt werden. Der Düseneinsatz 45 kann beliebig, z. B. ringförmig
bei ringförmigen Düsen usw., ausgebildet werden. Die mit einem Kapillarkörper versehene
Düse kann auch bei Motoren mit Selbstzündung verwendet werden, bei welchen
der Brennstoff unter Druck eingespritzt wird. Diese Düsenkonstruktion kann auch bei Feuerungen, z. B. Ölfeuerungen, verwendet
werden.
Claims (1)
- Patentansprüche:i. Spritzvergaser für Brennkraftmaschinen, besonders für Schweröle, mit einem oder zwei evtl. in der Höhe verstellbaren Schwimmerbehältern, mit einer Vergasereinrichtung für die gesonderte Erzeugung des hinter das die Motorleistung regulierende Drosselorgan in die Motorsaugleitung geführten Anlaß- und Leerlaufgemisches, mit einer von einem nach oben sich verengenden Hilfslufttrichter umgebenen Brennstoffdüse und einem aus elastischen Gliedern bestehenden, durch die Wirkung des Motorunterdruckes sich erweiternden und verengenden Hauptlufttrichter, gekennzeichnet dadurch, daß der Hilfslufttrichter (23) und die Brennstoffdüse (10) aufeinander in axialer Richtung einstellbar und für die verschiedenen Betriebsverhältnisse feststellbar angebracht sind, wobei der zwischen der Innenfläche des Trichters (23) und der Außenfläche der Düse (10) gebildete Ringraum sich zu einem nur die Zerstäuberluft durchlassenden, im wesentlichen ringförmigen, engen Spalt (52) verengt, in dessen Nähe sich stets die Ausflußöffnungen der Düse (10) befinden, und daß der Trichter (23)* mit der Düse (10) in axialer Richtung des Hauptlufttrichters (T) gemeinsam ein-stellbar und für den Betrieb feststellbar angeordnet sind, wobei die Außenfläche des Hilfslufttrichters (.23) so ausgebildet ist, daß der für die Durchströmung der s Hauptluft dienende Ringraum zwischen dieser Fläche und dem Hauptlufttrichter (Γ) sich gegen den engsten Durchströmquerschnitt des letzteren gleichmäßig verengt.ίο 2- Vergaser nach Anspruch ι mit einemHauptlufttrichter, dessen elastisch nachgiebige Glieder an einem Ende fest oder drehbar gelagert sind, während das andere Ende dieser Glieder unter der direkten Wirkung des Motorunterdruckes sich in der Richtung der Trichterlängsachse verschiebt, gekennzeichnet dadurch, daß diese Glieder (I1, I2) durch Verbindung der einen Enden mindestens zu zwei hohlkörperartigen, zur Brennstoffdüsenachse zentrisch angeordneten, im wesentlichen aufeinanderliegenden, verschieden elastischen Mänteln \vereinigt sind, die gegeneinander um die Brennstoftdüsenachse so versetzt sind, daß die Glieder eines Mantels die Spalten zwischen den Gliedern des anderen Alanteis zumindest bis zur Höhe der Brennstoffdüsenspitze abdecken, wobei die Querschnitte dieser Mantel während der Erweiterung und Verengung durch die direkte Wirkung des Motorunterdruckes im wesentlichen zentrisch, vieleckig oder kreisförmig bleiben.3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2 mit einem hinter der Regulierstelle für den Brennstoffzufluß in der Düse angeordneten Einsatz mit Kapillarwirkung aus verwickelten bzw. zusammengedrehten Fäden, gekennzeichnet dadurch, daß diese Fäden aus feinen, elastischen Metalldrähten, z. B. feiner Drahtwolle u. ä., bestehen und der aus diesen Fäden gebildete Einsatz in der Brennstoffdüse an den vorwiegend schlitzförmigen Austrittsöfifnungen (49,49') der Düse (10) oder vor diesen Offnungen derart angeordnet ist, daß die ganze aus der Düse fließende Brennstoffmenge durch den Einsatz (45) hindurchfließt, wobei der Einsatz je nach dem gewünschten Zerstäubungsgrad durch geeignete Mittel (Röhrchen 46, Kappe 10') zusammengedrückt oder entspannt werden kann, wodurch die feinen Durchflußöffnungen für den Brennstoff im Einsatz (45) verkleinert oder vergrößert werden können.4. Vergaser nach Anspruch 1, bei welchem das Anlaß- und Leerlaufgemisch in einer Dochteinrichtung erzeugt und unmittelbar hinter die Drosselklappe in die Motorsaugleitung, durch ein bekanntes Regulierorgan reguliert, geführt ist, welche Einrichtung mit leicht benzinsaugenden, in den Brennstoff eingetauchten Hohldochten versehen ist, welche die an das Vergasergehäuse angeschlossenen Rohre umschließen, gekennzeichnet dadurch, daß diese Rohre (8) vorwiegend als Flachrohre aus Drahtgeflecht, gelochtem Blech u. ä., ausgebildet sind und die Luft durch besondere, durch den Docht und die Rohre (8) gehende öffnungen (0) oder auch durch die Zwischenräume der Dochtfasern und die gelochten Wandungen der Rohre (8), quer zur Längsrichtung des Dochtes strömend, in deren Inneres gelangt und hierbei und beim Entlangstreichen längs der Innenwand der Rohre (8) mit fein verteiltem Brennstoff gleichmäßig angereichert wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS644044X | 1934-04-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE644044C true DE644044C (de) | 1937-04-23 |
Family
ID=5454244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK136009D Expired DE644044C (de) | 1934-04-20 | 1934-11-23 | Spritzvergaser fuer Brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE644044C (de) |
-
1934
- 1934-11-23 DE DEK136009D patent/DE644044C/de not_active Expired
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