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Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Vergaser
für Brennkraftmaschinen, insbesondere eines solchen, bei welchem eine Vorrichtung
vorgesehen ist, die selbsttätig ein- reiches Anlaßgemisch entstehen läßt, um dadurch
ein sicheres Anspringen der Maschine in jedem Betriebszustand unabhängig von der
Geschicklichkeit der Maschinenbedienung zu gewährleisten. " Wenn die Maschine noch
kalt ist, dann muß bei Verwendung flüssiger Brennstoffe eine verhältnismäßig große
Menge Brennstoff dem Vergaser zugeführt werden, weil nur die flüchtigsten Teile
des Brennstoffs einen genügend hohen Dampfdruck besitzen, um auch bei niedrigen
Temperaturen eine wesentliche Dampfmenge zu erzeugen und zusammen mit der zugeführten
Luft ein zündfähiges Gemisch zu bilden, das in den Zylindern der Maschine zu explodieren
vermag. Infolgedessen ist eine der wichtigstenAufgaben im Vergaserbau die Anpassung
der beim Anlassen des Motors durch die Saugwirkung des Motors zuströmenden Luftmengen
an die zur Verdampfung kommenden Brennstoffmengen. Deshalb werden in die Luftsaugleitung
Drosselkörper eingebaut, die den Luftquerschnitt verringern und vergrößern und die
meistens von Hand verstellbar sind. Nach der Erfindung wird die Verstellung des
Drosselkörpers, der als Klappe oder Kegel ausgebildet sein kann, in Abhängigkeit
gebracht einmal vom Saugzug, der beim Arbeiten der Maschine entsteht, oder von dem
Druck, der beispielsweise die Brennstoffförderpumpe liefert, zweitens in Abhängigkeit
gebracht von einem von der Maschinenwärme beeinflüßten Thermostaten, der die Offnungsbewegung
des Anlaßdrosselkörpers so steuert, daß zu jedem Wärmezustand der Maschine eine
bestimmte öffnung gehört, wodurch verhindert wird, daß ein zu armes Gemisch in die
Zylinder gelangt. Die Abhängigkeit der Bewegung des Anlaßdrosselkörpers von der
Maschinenwärme kann auch ' in der Weise gesichert werden, daß durch das Warmwerden
der Maschine ein Medium beeinflußt wird, welches auf den Drosselkörper in gleichem
Sinne einwirkt wie der beim Arbeiten der Maschine in der Luftansaugleitung entstehende
Unterdruck. Den Druclc des Mediums kann man so hoch ansteigen lassen, daß.der Drosselkörper
nicht wieder in Schließstellung zurückgeht, wenn der Saug-' zug nachläßt, es sei
denn, daß die Maschinenwärme erheblich sinkt. Selbstverständlich braucht die Regelung
nicht auf den ganzen Anlaßdrosselkörper oder auf die Anlaßklappe
als
Ganzes einzuwirken, sondern es können auch Teile des Anlaßdrosselkörpers oder der
-klappe in Abhängigkeit von einer durch die" Maschinenwärme beeinflußten Vorrichtun
gebracht werden.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh,. @' rungsformen des Vergasers
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i schematisch die Anordnung der
heuen Vorrichtung an einem Vergaser für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Vergasers.
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Fig.3 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht zu Fig. 2.
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Fig.4 ist ein Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform
der Drosselbetätigung durch den Breniistofförderdruck veranschaulicht.
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Fig. 5 ist eine Ansicht im rechten Winkel zur Ansicht nach Fig.4 in
der gleichfalls einige "feile im Schnitt dargestellt sind.
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Fig.6 ist ein Querschnitt durch den Vergaser nach Fig. 3 in entgegengesetzter
Richtung gesehen wie Fig. 5.
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Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Beeinflussung der Drossel
durch den Saugzug in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch die Vorrichtung.
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Fig.8 stellt einen Querschnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform
des Vergasers dar mit einem Drosselkörper an Stelle einer Drosselklappe.
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Fig. g zeigt die Anlaßklappe in teilweise geöffneter Stellung.
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In den Figuren ist r eine Brennkraftmaschine mit der Einlaßleitung
2 und der Anlaßleitullg 3. Mit 4 ist der übliche Anlasser bezeichnet, mit 5 eine
Sammelbatterie zum Aallassen der Maschine. 6 ist der Brennstoffbehälter, 7 eine
von der Maschine angetriebene Brennstofförderpumpe, 8 die Brennstoffleitung vom
Behälter über die Pumpe zum Vergaser. Zur Einlaßleitung gehört ein Gemischwärmer
g, der das vom Vergaser 1o kommende Gemisch beheizt. Von der Pumpe 7 wird der Brennstoff
durch eine Leitung 13 zunl Schwimmergehäuse des Vergasers gefördert; eine
Zweigleitung 63, die später beschrieben wird, führt zu, einer Zusatzeinrichtung
am Vergaser.
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Der Vergaserkörper ist mit zi bezeichnet, der obere Teil des Körpers
trägt die Ziffer 12. Der Brennstoff geht.in der üblichen Weise durch eine Schwimmerkammer,
in welcher mittels eines Anlaß-ventils der Durchfluß geregelt wird.
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Durch den Flansch 2o erfolgte die Verbindung zu dem Vergaser und der
Einlaßleitung. Das austretende Gemisch geht durch deu rohrförmigen Teil 21 (Fig.
6) des Vergasers an der Drosselklappe 22 vorbei, nachdem es die Hauptmischkammer
23 unter der Einschniirung des Hauptventurirohres 24 passiert hat. Darüber liegt
eine Luftkammer 25 mit dein Lufteinlaß 26. In diesem Lufteinlaß befindet sich die
die Luftzufuhr regelnde Anlaßldappe 27, welche in Abhängigkeit vom Saugzug oder
Brennstofförderdruck und von der Maschinenwärme während des Anlaßvorganges der Maschine
selbsttätig gesteuert wird. An der Anlaßklappe 27 kann ein überdruckventi128 vorgesehen
werden, das normalerweise durch eine Feder 30 geschlossen ist, um beim plötzlichen
Anlaufen des Motors eine geringe Luftmenge einzulassen, wenn dieAnlaßklappe noch
vollkommen geschlossen ist. In der Gemischleitung können weiter zwei Venturirohre
31 und 32 vorgesehen sein. Zur Erzielung eines größeren Saugzuges bei geringen
Geschwindigkeiten kann im oberen von der Ansaugluft durchströmten Teil des Vergasers
noch ein Venturirohr 33 angebracht weiden.
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Die Anlaßklappe 27 sitzt auf einer Welle 34, das Drosselventil 22
auf einer Welle 35. An dieser Welle 35 greift die übliche Verbindungsstange 36 an,
finit der das Drosselveiltil durch Hand oder Fuß vom Fahrer betätigt wird.
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Der Brennstoff gelangt von der Schwimmerkammer 14 über Düse 37, Leitungen
38 bis 40 zur Hauptdüse 41. Die Düse 41 mündet im Venturirohr 3 r in der Öffnung
42 (Fig. 3). Die Hauptdüse 41 arbeitet bei mittleren und hohen Geschwindigkeiten.
Bei niedrigeren Geschwindigkeiten geht der Brennstoff durch eine Leitung 43 zu ein
oder mehreren Auslaßöffnungen 44 (Fig. 3 und 5), die an der Kante des geschlossenen
Drosselventils 22 liegen. Die Verbindung. zwischen der Rohrleitung 43 und der Leitung
4o erfolgt durch eine Anzahl Kanäle und Öffnungen 45, 46, 47. Eine den zusätzlichen
Lufteinlaß regelnde Luftöffnung wird durch eine Einstellschraube 5o mehr oder weniger
verschlossen (Leerlaufgemischregelullg).
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Die Anpassung an die Maschinenwärme geschieht in folgender Weise.
Seitlich am Vergaser liegt ein Zylinder 61 (Fig. 3 und 6) mit einem Einlaß 62. Von
der Brennstoffförderpumpe 7 führt eine Leitung 63 (Fig. i) zu dem Einlaß 62. Im
Einlaß ist ein Riickschlagventil 64 mit einer kleinen Öffnung 65 und einer Feder
66 vorgesehen, so daß die Flüssigkeit nur mit geringer Geschwindigkeit in den Zylinder
einströmen, aber rasch aus ihm herausgelangen kann. Im Zylinder 61 befindet sich
ein Kolben 67 und eine Feder 68. Durch eine Verschraubung 70 wird der Zylinder
verschlossen. Normalerweise befindet sich der Kolben 67 unter der Wirkung der
Feder
68 in der untersten Stellung, so daß durch Kolbenstange 71 und Lenker 72 der Hebelarm
auf der Welle 34 die Anlaßklappe 27 geschlossen hält.
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Am Hebel 73 sind zwei Rollen 84 vorgesehen, die sich an Segmenten
76 und 77 entlang bewegen, welche an einem Hebel 83, der um .den Zapfen 78
drehbar ist, sitzen. Am Hebel 83 greift eine Verbindungsstange 82 an, welche zum
Thermostaten 8o führt, der auf einer Welle 81 sich befindet.
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Aus der Fig. 9 ergibt sich die Wirkungsweise. Die Anlaßklappe 22 kann
nur so weit unter dem Druck der Brennstofförderpumpe verstellt «erden, wie die Segmente
76 und 77 unter dem Einfluß der Maschinenwärme von dem Thermostaten verschoben werden.
Der Öffnungswinkel der Klappe 22 ist deswegen durch das Segment 76 begrenzt, wenn
die Maschine noch füg volle Öffnung zu kalt ist, während das Segment 77 das Schließen
der Klappe verhindert, auch wenn der Brennstoffförderdruck aufhört, wenn die Maschine
noch warm ist, also bevor sie sich abgekühlt hat.
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Bei der abgewandelten Form nach Fig. 4 wird nicht ein Kolben verschoben,
sondern eine Membran 85 durchgedrückt, die im Zylinderkörper 86 eingespannt ist.
Diese wirkt über Kolbenstange 71 und Lenker 72 entgegen der Wirkung der Feder
68 in der gleichen Weise unter dem Druck der Brennstoffförderpumpe wie der Kolben
67.
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Wenn die Maschine heiß ist und zum Stillstand kommt, hört der Druck
der Brennstoff -förderpumpe auf, der Kolben 67 oder die Membran 85 würden unter
dem Einfluß der Feder 68 zurückgehen, werden aber durch das Segment 77, welches
über der oberen Rolle 84 liegt, daran gehindert, die Anlaßklappe 27 zu verstellen,
weil der von der Maschinenwärme beeinflußte Thermostat 8o mittels der Stange 82
den Arm 83 angehoben hält, wie das in Fig.9 dargestellt ist.
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Es ist zweckmäßig, zwischen denRollen84 und den Segmenten 76 und 77
ein gewisses Spiel zu lassen, damit die Anlaßklappe sich um etwa 2o bis
30' frei bewegen kann. Der Zweck ist der, bei niedrigen Geschwindigkeiten
doch dasselbeVerhältnis zwischenLuftmenge und Brennstoff bei gleichbleibendem Wärmezustand
der Maschine zu haben, als bei hohen Drehzahlen, bei welchen die mit größerer Geschwindigkeit
vorbeistreichende Luft im Verhältnis größere Brennstoffmengen mitreißt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 liegt am Vergaserkörper ein Zylinder
87 mit einem Kolben 9i, der in der bereits dargestellten Weise mit dem Anlaßklappenhebel
73 verbunden ist. Unter dem Kolben ist eine verhältnismäßig kleine Öffnung 92 vorgesehen,
die den Raum unter dem Kolben mit der Außenluft in Verbindung setzt. Der Raum über
dem Kolben steht durch eine Leitung 88 mit dem Einlaß 2 in Verbindung, so daß beim
Anlaufenlassen- der Maschine in der Leitung 88 ein Saugzug entsteht, wodurch der
_ Kolben 9i angehoben wird und die normalerweise geschlossene Anlaßklappe in die
geöffnete Stellung zu bringen versucht, soweit dies durch das Segment 76 in Abhängigkeit
vom Wärmezustand der Maschine möglich ist. Durch eine Regulierschraube 9o kann der
Grad der Ansaugung durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Querschnittes des zur
Saugleitung 88 führenden Kanals am Zylinder 87 eingestellt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.8 ist ein Vergaser mit Anlaßkegel
im Lufteinlaß dargestellt. Der untere Teil des Vergasers besteht aus dem Gußstück
ioi mit dem Lufteinlaß io2. Durch die Luftkammer 103 geht der Luftstrom zum Venturirohr
104 im oberen Gußkörper 105, der mit dem unteren durch Schrauben io6 verbunden ist.
Durch den Flansch.io7 erfolgt die Verbindung zur Einlaßleitung der Maschine. In
diesem oberen Teil befindet sich in der üblichen Weise die Drosselklappe io8 auf
der Welle io9. Unten am Gußstück io2 sitzt eine Verlängerung iio. Am Gußstück io2
befindet sich eine waagerechte Ringfläche i i i, an welchem der becherförmige Teil
112 anliegt, welcher von einer Schraube 113 festgehalten wird und zur Aufnahme des
Schwimmers 114 dient.
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Der Brennstoff gelangt aus dem Schwimmergehäuse i12 durch Leitung
136 in den Kanal 124 und von dort in die Düse 121. Über der Düse sitzt der
rohrförmige Körper 115 mit einer Verengung 117 an gier Düsenmündung, um an dieser
Stelle die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen. _ Der Anlaßkegel 144 kann auf dem rohrförmigen
Körper 115 nach oben und unten verschoben werden und damit den Lufteinlaß zum Venturirohr
i04 mehr -öder weniger schließen. Die Verschiebung erfolgt durch den Hebel 156 auf
Welle 146, mit welcher durch Arm 145 der Kegel 144 verbunden ist. Am Hebel 156 greift
über Zapfen 155 dieVerbindungsstange 154 an, die an der Membran 152 befestigt und
durch Feder 153 nach unten verschoben wird.
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Die Membran 152 sitzt in dem aus den beiden Gehäusehälften ISO und
i S 1 bestehenden Membrangehäuse. Der obere Membrangehäuseraum ist durch das Saugrohr
157 mit dem oberen Vergaserteil am Gemischaustritt 130 verbunden, so daß bei dem
Anlaufen der Maschine ein Saugzug entsteht, der die Membran 152 in die daigestellte
Offenstellung zu bringen versucht.
Die Feder 153 ist nun
so bemessen, daß der Saugzug allein noch nicht genügt, sondern däß noch eine zweite
Kraft in Wirkung treten muß, die von dem Wärmezustand der Maschine abhängig ist.
In derAuslaßleitung3 befindet sich eine Öffnung 158, auf welcher ein ringförmiger
Körper 159 aufgesetzt ist. In diesem ist ein Hohlkörper 161 mittels des Ringflansches
16o verschraubt, von welchem eine Leitung 162 in -den unteren Raum des Membrangehäuses
führt. In dem Hohlkörper 161, der einen verhältnismäßig kleinen Rauminhalt hat,
befindet sich eine leicht verdampfende Flüssigkeit, z. B. Äther. Sobald die heißen
Abgase an dem Hohlkörper 161 vorbeistreichen; verdampft die Flüssigkeit, und es
entsteht ein immer stärker werdender Druck auf die Membran 152, der in der gleichen
Richtung liegt wie der Saugzug durch das Rohr 157. Dadurch wird der Druck der Feder
153 überwundem und der Anlaßkegel 144 gesenkt, um je nach dem Wärmezustand der.
Maschine den Lufteinlaß zum Venturirohr 104 mehr oder weniger freizugeben. Ist die
Maschine warm, dann genügt der Druck der verdampften Flüssigkeit vollständig, um
den Anlaßkegel stets in Offenstellung zu halten, unabhängig von dem Saugzug an der
Leitung 157, so daß sich der Anlaßkegel auch nicht schließt, wenn die Maschine angehalten
wird.