DES0034255MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 8. Juli 1953 Bekanntgemacht am 1. März 1956Registration date: July 8, 1953. Advertised on March 1, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft Vergaser mit Zusatzluft- oder Brennstoff Sperrventile und bezweckt insbesondere die Erleichterung der Inbetriebsetzung von Verbrennungsmotoren in warmem Zustand. The invention relates to carburetors with additional air or fuel shut-off valves and aims In particular, it makes it easier to start up combustion engines when they are warm.

Bekanntlich weisen diese Motore den schweren Nachteil auf, daß bei ihrer Stillsetzung in warmem Zustand die Temperatur ihrer Vergasungseinrichtung während der der Stillsetzung folgenden Minuten ansteigt, und zwar einerseits wegen der Leitfähigkeit der Metalle, welche die Wärme von den heißen Teilen des Motors auf die eigentliche Vergasungsvorrichtung übertragen, sowie ferner wegen der Strahlung dieser heißen Teile, welche noch durch den Fortfall der Belüftung, welche normalerweise beim Arbeiten des Motors vorhanden ist, gesteigert wird.It is known that these motors have the serious disadvantage that when they are shut down in warm State the temperature of your gasifier during the one following the shutdown Minutes increases, on the one hand because of the conductivity of the metals, which the heat of the hot parts of the engine transferred to the actual carburetor, as well as further because of the radiation of these hot parts, which is still due to the lack of ventilation, which normally is present when the engine is working, is increased.

Diese beiden Erscheinungen bewirken gemeinsam eine bedeutende Temperatursteigerung des Vergasungssystems und ein Sieden des Brennstoffs, und zwar sowohl in der eigentlichen Vergasungsvorrichtung, wie in den den Brennstoff von dem Vorratsbehälter zu der Vergasungsvorrichtung führenden Leitungen.These two phenomena together cause a significant increase in the temperature of the gasification system and boiling the fuel both in the gasifier itself and in the fuel from it Reservoirs leading to the gasification device lines.

Durch dieses Sieden wird in die Einlaßleitung Brennstoff in gasförmigem Zustand und in flüssigem Zustand eingeführt, wobei der flüssige Brennstoff durch die Gasblasen vorwärtsgetrieben wird, welcheBy this boiling, fuel is introduced into the inlet conduit in a gaseous state and in a liquid state State introduced, wherein the liquid fuel is propelled by the gas bubbles, which

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aus der Vergasungsvorrichtung oder den Leitungen auszutreten suchen.seek to exit the gasifier or lines.

Diese gewöhnlich mit dem Ausdruck »Perkolation« bezeichnete Erscheinung ist insbesondere bei Fallstromvergasern ausgeprägt, bei welchen der Brennstoff im Zustand von Dampf (welcher im allgemeinen schwerer als die Luft ist) und erst recht in flüssigem Zustand einfach durch Schwerkraft in die Einlaßleitung gelangt.This phenomenon, commonly referred to as "percolation", is particularly common in Downdraft gasifiers are pronounced, in which the fuel is in the state of steam (which in general heavier than air) and especially in a liquid state simply by gravity in the inlet pipe arrives.

ίο Wenn man dann den Motor in Betrieb setzen will, bildet der in der Leitung angesammelte Brenn-" stoff mit der Luft ein zu reiches Gemisch, welches nicht brennbar ist, so daß der Motor nicht anspringt. ίο When you then put the engine into operation wants, the accumulated fuel in the line forms too rich a mixture with the air, which is non-flammable so that the engine will not start.

Man muß dann eine vorübergehende Verarmung des Gemischs vornehmen können, um ein das Anlassen des Motors ermöglichendes brennbares Gemisch zu erhalten.You must then be able to make a temporary depletion of the mixture in order to start the engine the engine enabling combustible mixture to be obtained.

Diese Verarmung kann dadurch erhalten werden, daß entweder ein Luftüberschuß in die Leitung eingeführt wird, oder indem während einer gewissen Zeit die Brennstoffzufuhr abgestellt und nur die Luftzufuhr über die Drosselklappe des Vergasers bestehen gelassen wird.This depletion can be obtained either by introducing excess air into the line is, or by turning off the fuel supply for a certain time and only the Air supply through the carburetor throttle valve is maintained.

Dies führt zunächst auf den Gedanken, in der Einlaßleitung einen zusätzlichen Lufteintritt vorzusehen, welcher selbsttätig durch ein thermostatisches Glied, z. B. einen metallischen Bimetallstreifen, gesteuert wird.This initially leads to the idea of providing an additional air inlet in the inlet line, which automatically by a thermostatic member, z. B. a metallic bimetal strip, is controlled.

Diese Vorrichtung könnte durch ein einfaches Ventil gebildet werden, welches bei der Stillsetzung des Motors durch die Temperaturerhöhung des Bimetallstreifens von seinem Sitz abgehoben und durch den in der Leitung während des Anlassens des Motors geschaffenen Unterdruck wieder auf seinen Sitz zurückgeführt wird.This device could be formed by a simple valve, which at the shutdown of the motor is lifted from its seat by the increase in temperature of the bimetallic strip and by the negative pressure created in the line when the engine is started his seat is returned.

Eine derartige Vorrichtung arbeitet jedoch nicht richtig. Zunächst erfolgt aus weiter unten auseinandergesetzten Gründen die Schließung des Ventils durch den in der Leitung herrschenden Unterdruck zu schnell. Ferner entstehen in den meisten Motoren, insbesondere den Vierzylindermotoren, in den Einlaßleitungen bei niedriger Drehzahl bei großer Belastung oder bei Vollast abwechselnde Drücke und Unterdrücke. Wenn daher das Ventil einfach durch den Unterdruck auf seinem Sitz gehalten wird, so folgt daraus, daß es sich in den Druckperioden öffnet, so daß das Brennstoff enthaltende Gemisch aus der Rohrleitung nach außen geschleudert wird, was offenbar ein schwerer Nachteil ist.However, such a device does not work properly. First of all, it takes place from further discussed below Causes the valve to close due to the negative pressure in the line too fast. Also, in most engines, particularly four cylinder engines, arise in the intake ducts at low speed at high load or at full load alternating pressures and Oppression. Therefore, if the valve is simply held on its seat by the negative pressure, then so it follows that it opens in the pressure periods, so that the fuel-containing mixture is thrown out of the pipeline, which is apparently a serious disadvantage.

Die Erfindung hilft diesen Nachteilen durch eine äußerst einfache Vorrichtung ab, welche eine Verarmung des Gemischs während einer erheblichen Zeit nach der Inbetriebsetzung des Motors bewirkt, wenn sich dieser unter solchen Bedingungen befindet, daß sein Anlassen ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen infolge des wegen der übermäßigen Temperatur in der Einlaßleitung angesammelten Brennstoff Überschusses praktisch unmöglich geworden ist.The invention remedies these disadvantages by means of an extremely simple device which is depleted of the mixture for a considerable time after the engine has been started, if this is under such conditions that it can be started without special precautions has become practically impossible due to the excess fuel accumulated in the inlet pipe due to the excessive temperature is.

Gemäß der Erfindung werden hierfür Vergaser mit einem Zusatzluftventil oder Brennstoffsperrventil, das in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls vom Druck in der Ansaugleitung betätigt wird, so ausgebildet, daß das Zusatzluftventil oder das Brennstoffsperrventil aus einer kugelkalottenförmigen Bimetallschnappmembran besteht, die auf bestimmte obere und untere Temperaturgrenzwerte bzw. auf die Summe aus einem Temperatur- und einem Druckgrenzwert anspricht.According to the invention, carburetors with an additional air valve or fuel shut-off valve are used for this purpose. this as a function of the temperature of the internal combustion engine and possibly the pressure is actuated in the intake line, designed so that the additional air valve or the fuel cut valve consists of a spherical cap-shaped bimetallic snap-in membrane that is attached to certain upper and lower temperature limit values or the sum of a temperature and a pressure limit value appeals to.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.

Fig. ι und 2 sind Diagramme zur Erläuterung der Erfindung;Fig. 1 and 2 are diagrams for explaining the invention;

Fig. 3 zeigt in einer teilweise geschnittenen Ansicht einen gemäß ,einer ersten Ausführungsform der Erfindung .ausgebildeten Vergaser, dessen System um eine Verarmung des Gemischs zu vermeiden außer Betrieb gesetzt ist;Fig. 3 shows a partially sectioned view according to a first embodiment of the invention. Trained carburetor, its system to avoid a depletion of the mixture is out of service;

Fig. 4 zeigt gewisse Teile der Fig. 3, wenn sich das Verarmungssystem im Betrieb befindet;Fig. 4 shows certain parts of Fig. 3 when the depletion system is in operation;

Fig. 5 zeigt in kleinerem Maßstab in einer teilweise geschnittenen Ansicht die Vergasungsvorrichtung des auf Fig. 2 und 3 dargestellten Vergasers;Fig. 5 shows, on a smaller scale, a partially sectioned view of the gasification device of the carburetor shown in Figures 2 and 3;

Fig. 6 zeigt schließlich in einer der Ansicht der Fig. 3 ähnlichen Ansicht einen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Vergaser. Finally, FIG. 6 shows, in a view similar to the view in FIG. 3, a view according to another Embodiment of the invention trained carburetor.

Der erfindungsgemäße Vergaser ist im Großen und Ganzen auf beliebige geeignete Weise ausgebildet und enthält z. B. eine Hauptleitung 1 mit einer Drosselklappe 2, vor oder hinter welcher die Spritzvorrichtung 3 liegt, wobei diese Leitung an ihrem hinteren Ende an die Ansaugeleitung 4 des Motors angeschlossen ist und an ihrem vorderen Ende zweckmäßig niit einem Luftfilter 5 versehen ist.The carburetor according to the invention is by and large designed in any suitable manner and contains z. B. a main line 1 with a throttle valve 2, in front of or behind which the Spray device 3 is, this line at its rear end to the suction line 4 of the Motor is connected and is expediently provided with an air filter 5 at its front end.

Dieser Vergaser wird mit einem System zur zeitweiligen Verarmung des von ihm gelieferten Gemischs versehen, welches abwechselnd durch eine thermostatische Vorrichtung mit Momentschaltung ein- und ausgeschaltet wird, deren Arbeitstemperatur höher liegt, wenn die Temperatur, welcher die Vorrichtung ausgesetztwird, ansteigt, als wenn dieselbe abnimmt.This carburetor comes with a system for the temporary depletion of the mixture it delivers provided, which alternately by a thermostatic device with momentary switching is switched on and off, the working temperature of which is higher, if the temperature which the Device is exposed increases than when it decreases.

Die Kurve A der Fig. 1 zeigt in Abhängigkeit von der Zeit, vom Zeitpunkt der Stillsetzung des Motors an gerechnet, die Temperatur der Teile des Motors, welche Brennstoff -enthalten, insbesondere der Vergasungseinrichtung. Von dieser Temperatur hängt letzten Endes die Erzeugung von Dämpfen und die Einführung von Flüssigkeitsteilchen in die Einlaßleitung ab.Curve A in FIG. 1 shows the temperature of the parts of the engine which contain fuel, in particular the gasification device, as a function of time, calculated from the time the engine is shut down. Ultimately, it is on this temperature that the generation of vapors and the introduction of liquid particles into the inlet conduit depend.

Man sieht, daß diese Temperatur im allgemeinen zunimmt, nach etwa 8 Minuten nach der Still-Setzung ein Maximum durchläuft, hierauf langsam abnimmt, und schließlich nach einer Zeit, welche größenordnungsmäßig mehrere Stunden betragen kann, wieder auf die Umgebungstemperatur zurückgeht. It can be seen that this temperature generally increases, about 8 minutes after the shutdown passes through a maximum, then slowly decreases, and finally after a time which can be on the order of several hours, goes back to the ambient temperature.

Die dieser Kurve entsprechenden Zahlen sind natürlich nur beispielshalber angegeben, da jeder Fahrzeugtyp seine eigenen Kenngrößen hat.The numbers corresponding to this curve are of course only given by way of example, since each Vehicle type has its own parameters.

Die Betrachtung der Kurve A zeigt, daß von dem Augenblick der Stillsetzung an, an welchem, wie angenommen, die Temperatur der Vergasungsvor-Examination of curve A shows that from the moment of shutdown, at which, as assumed, the temperature of the gasification

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richtung bereits 50⁰ beträgt (bei dieser Temperatur tritt bereits ein leichtes Sieden der flüchtigsten Bestandteile des Brennstoffs auf), die Temperatur der Vergasungs vorrichtung und somit auch das Sieden während der ersten 8 Minuten zunimmt. Während dieser Periode ist die Perkolationserscheinung am ausgesprochensten, und zwar zunächst deshalb, weil alle flüchtigen Bestandteile des Brennstoffs sich sehr schnell und heftig ausscheiden und eine erhebliche Menge an flüssigem Brennstoff mitreißen, welcher in die Leitung fällt, insbesondere bei Fallstromvergasern. Die Erscheinung nimmt nach 8 bis ] 10 Minuten ab, da der Brennstoff weniger flüchtig geworden ist und da die konstante Spiegelhöhe in der Vergasungsvorrichtung gesunken ist, so daß die Mitnahme der Flüssigkeitsteilchen schwieriger wird. Immerhin werden die Flüssigkeitsteilchen, welche in die Einlaß leitung eingeführt wurden, welche selbst sehr heiß ist, verdampft und bilden in dieser einen äußerst dichten Nebel, welcher nicht verschwindet und in diesem Zustand während einer Zeit bleibt, welche auf etwa 20 Minuten geschätzt werden kann. Nach dieser Zeit ist die Temperatur des gewärmten Motors (Einlaßleitung, Vergaser usw.) so weit gesunken, daß ein großer Teil dieser Dämpfe durch Kondensation verflüssigt werden und durch Luft ersetzt werden kann.direction is already 50 ⁰ (at this temperature there is already a slight boiling of the most volatile constituents of the fuel), the temperature of the gasification device and thus also the boiling increases during the first 8 minutes. During this period the percolation phenomenon is most pronounced, initially because all of the volatile constituents of the fuel precipitate very quickly and violently, entraining a significant amount of liquid fuel which falls into the line, especially in downdraft gasifiers. The phenomenon diminishes after 8-10 minutes as the fuel has become less volatile and since the constant level in the gasifier has decreased, so that the entrainment of the liquid particles becomes more difficult. After all, the liquid particles which have been introduced into the inlet line, which is itself very hot, evaporate and form in this an extremely dense mist which does not disappear and remains in this state for a time which can be estimated at about 20 minutes. After this time, the temperature of the warmed engine (inlet pipe, carburetor, etc.) has dropped so low that a large part of these vapors are liquefied by condensation and can be replaced by air.

Während dieses ganzen Zeitraums ist die Inbetriebsetzung des Motors aus den oben angegebenen Gründen unmöglich, wenn nicht besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.During this entire period, the start-up of the engine is from the ones indicated above Reasons impossible unless special precautionary measures are taken.

Nach obigem muß daher die Verarmungsvorrichtung wenige Sekunden nach der Stillsetzung in Betrieb treten, da das Sieden des Brennstoffs fast sofort einsetzt, und muß so lange im Betrieb bleiben, bis die Temperatur der Einlaßleitung so weit gesunken ist, daß die Kondensation des Brennstoffs das in der Leitung enthaltene Gemisch brennbar macht.According to the above, the depletion device must therefore be in operation a few seconds after the shutdown as the fuel begins to boil almost immediately and must remain in operation for so long until the temperature of the inlet pipe has dropped so far that the condensation of the fuel makes the mixture contained in the pipe flammable.

Ferner darf in dem ganzen Bereich, in welchem die Vorrichtung zur Verarmung des Gemischs arbeiten soll, die sofortige Schließung derselben nicht durch den Unterdruck bei der Inbetriebsetzung des Motors erzeugt werden.Furthermore, in the entire area in which the device for the depletion of the mixture should work, the immediate closure of the same is not due to the negative pressure during commissioning of the engine.

Wenn dies nämlich der Fall wäre, würde der Unterdruck, welcher sich . augenblicklich einstellt und beim Anlassen einen erheblichen Wert annimmt, eine sofortige Verdampfung des in der Einlaßleitung angesammelten flüssigen Brennstoffs bewirken, und der Gehalt des Gemischs würde plötzlich zunehmen, was ein neuerliches Stehenbleiben des Motors sofort nach dem Anlassen zur Folge haben würde.If this were the case, the negative pressure that would. instantly adjusts and, when started, assumes a considerable value, an immediate evaporation of the in the inlet pipe caused by accumulated liquid fuel, and the content of the mixture would suddenly increase, causing the engine to stall again immediately after starting would have.

Es muß daher eine Zeit von einigen Sekunden vor der Außerbetriebsetzung der Verarmungsvorrichtung verstreichen, um dem Motor die zum Verbrauch des in der Leitung vorhandenen überschüssigen flüssigen und gasförmigen Brennstoffs erforderliche Zeit zu lassen.There must therefore be a time of a few seconds before the depletion device is shut down elapse to give the engine the excess to consume the excess in the pipe To allow liquid and gaseous fuel required time.

Ferner erzeugen, wie bereits oben ausgeführt, die Gasgabe und der Betrieb mit niedriger Drehzahl bei Vollast in der Einlaßleitung eine abwechselnde Folge von Druck und Unterdruck, wobei der Druck durch die verzögerte Schließung der Einlaßventile erzeugt wird.Furthermore, as already stated above, the gas application and the operation at low speed generate at full load in the inlet line an alternating sequence of pressure and negative pressure, whereby the pressure is generated by the delayed closure of the intake valves.

Es muß unter allen Umständen vermieden werden, daß die Verarmungsvorrichtung unter diesen Betriebsbedingungen einen Austritt von Brennstoff aus der Einlaßleitung gestattet. Hieraus ergibt sich, daß das Verschlußorgan der Verarmungsvorrichtung während des normalen Arbeitens des Motors in seiner Stellung festgehalten werden muß.It must be avoided at all costs that the depletion device under these Operating conditions allow fuel to exit the inlet conduit. It follows from this, that the closure member of the depletion device during normal operation of the engine must be held in his position.

Die Verarmungsvorrichtung muß daher folgende Bedingungen erfüllen:The depletion device must therefore meet the following conditions:

1. Sie muß etwa 10 bis 30 Sekunden nach der Stillsetzung des Motors wirksam werden;1. You must be about 10 to 30 seconds after the Shutdown of the engine take effect;

2. sie muß während 20 bis 30 Minuten im Betrieb bleiben, wenn der Motor nicht wieder angeworfen wird;2. It must remain in operation for 20 to 30 minutes if the engine is not restarted will;

3. wenn der Motor während eines zwischen 30 Sekunden und 30 Minuten liegenden Zeitraums wieder angeworfen wird, darf sie erst einige Sekunden nach dem Anspringen des Motors außer Betrieb gesetzt werden, woraus sich ergibt, daß ihr Arbeiten möglichst nicht von dem in der Rohrleitung herrschenden Unterdruck abhängen darf;3. if the engine is running for a period between 30 seconds and 30 minutes is restarted, it may only be a few seconds after the engine has started Operation are set, which means that your work as possible not from that in the pipeline the prevailing negative pressure may depend;

4. sie darf bei keiner Betriebsbedingung des Motors einen Austritt des Gemischs öder des Brennstoffs aus der Leitung gestatten.4. Under no engine operating conditions, it must not allow the mixture or the Allow fuel from the pipe.

Dies führt dazu, für die Steuerung dieser Verarmungsvorrichtung ein thermostatisches System zu benutzen, dessen beide von der Temperatur abhängenden charakteristischen Stellungen genau bestimmt sind und nur wenig von anderen Faktoren als der Temperatur beeinflußt werden.This leads to a thermostatic system for the control of this depletion device whose two characteristic positions, which depend on the temperature, are precisely determined and are little influenced by factors other than temperature.

Die nachstehenden Betrachtungen sollen zeigen, wie eine derartige Verarmungsvorrichtung wenigstens für einen Verbrennungsmotor üblicher Bauart (Kraftfahrzeug, ortsfester Motor, Schiffsmotor usw.) hergestellt werden kann. .The following considerations are intended to show how such a depletion device at least for an internal combustion engine of the usual type (motor vehicle, stationary engine, marine engine etc.) can be produced. .

Zur Festlegung der Begriffe war oben angenommen worden, daß die Temperatur des Vergasers selbst bei heißem Wetter und wenn das Fahrzeug fährt gröJßenordnungsmäßig 50⁰ beträgt und daß diese Temperatur bei Stillsetzung des Fahrzeugs und des Motors erheblich ansteigt. Die Verarmungsvorrichtung darf daher erst bei einer erheblich über 50⁰ liegenden Temperatur während der Erwärmung des Vergasers ansprechen, damit sie nicht etwa während des normalen Arbeitens des Motors wirksam wird.Laying down the terms had been assumed above that the temperature of the gasifier is even in hot weather, and when the vehicle travels gröJßenordnungsmäßig 50 ^0, and that these temperature increases significantly at shutdown of the vehicle and the engine. The depletion device must therefore only ^{respond at a temperature significantly above 50 0} during the heating of the carburetor, so that it does not become effective during normal operation of the engine.

Sie muß z. B. ansprechen, wenn die Temperatur während der Temperaturerhöhung der Teile des Motors 70 bis 8o° erreicht.You must z. B. respond when the temperature during the temperature increase of the parts of the Motor reached 70 to 8o °.

Der Perkolationseffekt macht sich dagegen durch eine schwierige Inbetriebsetzung des Motors z. B. während 20 bis 30 Minuten bemerkbar. Nach dieser Zeit ist die Temperatur aller Teile des Motors auf etwa 40⁰ gefallen. Die Verarmungsvorrichtung muß daher noch bei einer Temperatur von 40⁰ betriebsbereit sein, vorausgesetzt, daß diese Temperatur unter Ausgang von einer über 50⁰ liegenden Temperatur erreicht wurde.The percolation effect, on the other hand, makes it difficult to start up the engine, for. B. noticeable during 20 to 30 minutes. After this time, the temperature of all parts of the engine has dropped to about 40 ^0th The depletion device must therefore still be ^{ready for operation at a temperature of 40 0} , provided that this temperature has been reached below the exit from a temperature ^{above 50 0.}

Diese Bedingung führt dazu, das thermostatische Glied der Verarmungsvorrichtung ganz oder teilweise der von einem geeignet gewählten Teil desThis condition leads to the thermostatic member of the depletion device wholly or partly that of an appropriately chosen part of the

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Motors abgestrahlten Wärme auszusetzen, ζ. B. der Auspuffleitung 6.To expose the engine to radiated heat, ζ. B. the Exhaust pipe 6.

Auf jeden Fall kann die Temperatur des thermostatischen Gliedes' durch die Kurve B der Fig. ι dargestellt werden.In any case, the temperature of the thermostatic element can be represented by curve B of FIG.

Man sieht auf dieser Kurve B, daß im Augenblick der Stillsetzung die fast an allen Motoren vorhandene Belüftung bewirkt, daß die Temperatur der Verarmungsvorrichtung in der Nähe der der Vergasungsvorrichtung liegt. Beim Stillstand, d. h. sobald die Belüftung aufhört, steigt jedoch die Temperatur der Vorrichtung infolge der Strahlung außerordentlich schnell an, um hierauf abzunehmen und nach dem thermischen Ausgleich der Teile des Motors die Temperatur derselben anzunehmen.It can be seen on curve B that at the moment of shutdown, the ventilation present on almost all engines causes the temperature of the depletion device to be close to that of the gasifier. During standstill, ie as soon as the ventilation ceases, the temperature of the device rises extremely quickly as a result of the radiation, only to then decrease and, after the thermal equalization of the parts of the motor, assume the same temperature.

Damit die thermostatische Vorrichtung richtig arbeitet, darf sie zunächst erst bei einer Temperatur wirksam werden, welche erheblich höher als die der Vergasungsvorrichtung ist, damit sie niemals während des normalen Betriebes des Motors im Betrieb ist.In order for the thermostatic device to work properly, it must first be at one temperature be effective, which is significantly higher than that of the gasifier, so they never is in operation during normal operation of the engine.

Es sei angenommen, daß sie bei einer Temperatur von 8o° anspricht. Diese Temperatur wird an dem Punkt α erreicht, d. h. etwa 30 Sekunden nach der Stillsetzung. Sie muß anschließend während einer Zeitdauer der Größenordnung von 20 oder 30 Minuten im Betrieb bleiben, d. h. bis zu dem Punkt b, an welchem eine Temperatur herrscht, welche kleiner als die an dem Punkt α ist.It is assumed that it responds at a temperature of 80 °. This temperature is reached at point α , ie about 30 seconds after the shutdown. It must then remain in operation for a period of the order of magnitude of 20 or 30 minutes, ie up to point b, at which there is a temperature which is lower than that at point α .

Wenn nämlich die Vorrichtung die Zufuhr bei c unterbrechen würde, d. h. bei der Temperatur des Punktes a, würde diese Temperatur einer Temperatur der Gesamtanordnung entsprechen, welche für eine ordnungsgemäße Wiederinbetriebsetzung zu hoch ist. Bei dieser Temperatur ist noch zu viel Dampf in der Einlaßleitung vorhanden, um ein Anlassen zu ermöglichen.If the device were to interrupt the supply at c , that is to say at the temperature of point a, this temperature would correspond to a temperature of the overall arrangement which is too high for proper restarting. At this temperature there is still too much steam in the inlet line to allow tempering.

Ferner muß jedesmal, wenn ein Anlassen zwischen α und b erfolgt, sich. die Vorrichtung sehr schnell schließen.Furthermore, every time there is a tempering between α and b ,. close the device very quickly.

Diese Bedingung kann leicht dadurch erfüllt werden, daß die thermostatische Vorrichtung der Einwirkung einer Strahlung ausgesetzt wird. Diese Wirkung nimmt im Augenblick der Inbetriebsetzung plötzlich ab, und wenn außerdem, wie nachstehend angenommen, die thermostatische Vorrichtung eine zusätzliche Zufuhr von Luft oder Gemisch steuert, kann man diese Luft oder dieses Gemisch so über die Vorrichtung führen, daß ihre Temperatur hierdurch schnell gesenkt wird. - 'This condition can easily be met in that the thermostatic device of Exposure to radiation. This effect takes place at the moment of commissioning suddenly, and if also, as assumed below, the thermostatic device one controls additional supply of air or mixture, this air or this mixture can be used in this way cause the device that its temperature is thereby quickly lowered. - '

Man kann gegebenenfalls auch den in der Leitung ι herrschenden Unterdruck zur Beschleunigung der Schließung dieser zusätzlichen Zufuhr benutzen, vorausgesetzt, daß diese Schließung nicht äugenblicklich erfolgt.If necessary, the negative pressure prevailing in line 1 can also be used for acceleration closing of this additional supply, provided that this closing is not instantaneous he follows.

Fig. 2 zeigt die charakteristische Kurve der Arbeitsweise einer den obigen Bedingungen entsprechenden Verarmungsvorrichtung mit einem eine zusätzliche Zufuhr von Luft 'in die Leitung 1 steuernden Verschlußorgan.Fig. 2 shows the characteristic curve of the operation of one corresponding to the above conditions Depletion device with an additional supply of air 'into the line 1 controlling closure member.

Die nach rechts gerichteten Pfeile entsprechen einer Temperaturerhöhung. Man sieht, daß bei 8o° das Verschlußorgan sehr schnell von einem kleinsten Querschnitt s, welcher praktisch gleich Null ist, zu seinem größten Querschnitt 5" übergehen muß. Die Vorrichtung erreicht eine Höchsttemperatur T, worauf bei der Wiederabnahme ihrer Temperatur die Kurve den nach links gerichteten Pfeilen folgt.The arrows pointing to the right correspond to an increase in temperature. It can be seen that at 80 ° the closure member must pass very quickly from a smallest cross-section s, which is practically zero, to its largest cross-section 5 ". The device reaches a maximum temperature T, whereupon the curve den to the left as its temperature decreases again Directed arrows follows.

Wenn die thermostatische Vorrichtung einzig und allein der Temperatureinwirkung ausgesetzt ist, folgt die Querschnittsänderung der voll ausgezogenen Kurve, gemäß welcher bei fallender Temperatur der kleinste Querschnitt.? bei etwa 40⁰ wieder hergestellt wird.If the thermostatic device is exposed solely to the action of temperature, the change in cross-section follows the solid curve, according to which the smallest cross-section as the temperature falls. is restored at around 40 ^0.

Wenn zusätzlich der Unterdruck auf das Verschlußorgan wirkt, erfolgt bei fallender Temperatur der Verschluß des Durchgangs bei einer höheren Temperatur, z. B. bei einer Temperatur von 65 ° (gestrichelte Kurve).If, in addition, the negative pressure acts on the closure member, it takes place as the temperature falls the closure of the passage at a higher temperature, e.g. B. at a temperature of 65 ° (dashed curve).

Man sieht bei Vergleich der charakteristischen Kurven der Fig. 2 (welche durchaus erhalten werden können) mit denen der Fig. 1, daß man folgende Ergebnisse erhält.When comparing the characteristic curves of FIG. 2, one can see (which are definitely obtained can) with those of FIG. 1 that the following results are obtained.

Nach der Wiederinbetriebsetzung des Motors nach einer etwa zwischen 8 und 20 Minuten liegenden Zeit schließt sich die Vorrichtung, wenn ihre Temperatur 65 ° erreicht hat, da angenommen war, daß sie unter der Einwirkung des Unterdrucks in der Rohrleitung steht, d. h., sie arbeitet 'zwischen dem Punkt a? (Höchsttemperatur) und dem Punkt c (65°) mit einer Verzögerung gegenüber der Inbetriebsetzung des Motors, welche von einigen Sekunden für a! bis zu einer Verzögerung Null für c' und erst recht für die Punkte jenseits von c in der Richtung auf b geht.After restarting the engine after about 8 to 20 minutes, the device closes when its temperature has reached 65 °, since it was assumed that it is under the action of the negative pressure in the pipeline, ie, it works' between the point a? (Maximum temperature) and point c (65 °) with a delay compared to starting the engine, which is a few seconds for a! up to a delay of zero for c ' and even more so for the points beyond c in the direction towards b .

Zwischen α und a! erfolgt die Schließung ebenfalls mit einer kleinen Verzögerung, welche um so größer ist, je mehr man sich a! nähert. Dies ist durchaus logisch, da die Verzögerung der Schließung des Verschlußorgans um so größer sein muß, je größer die Dampbildung selbst ist und j.e größer die in der Einlaßleitung vorhandene Dampfmenge ist.Between α and a! the closure also takes place with a small delay, the greater the greater the a! approaching. This is entirely logical, since the delay in closing the closure member must be greater, the greater the steam formation itself and the greater the amount of steam present in the inlet line.

Eine an sich bekannte Vorrichtung zur Erfüllung dieser Bedingungen wird durch ein metallisches Bimetallglied gebildet, welches etwa die Form einer Kugelkalotte hat.A known device to meet these conditions is by a metallic Bimetal member formed, which has approximately the shape of a spherical cap.

Wenn die Anfangskonkavität derselben richtig gewählt ist und ihre Kenngrößen genau bestimmt sind, kann man es so einrichten, daß die Konkavität des so gebildeten Bimetallgliedes nach einer bestimmten Seite gerichtet ist, solange die Temperatur kleiner als 8o° ist (Fig. 2). Bei etwa 8ö° wechselt die Konkavität plötzlich die Richtung, bei einer Abkühlung von einer über 80'⁰¹ liegenden Temperatur aus erscheint jedoch die Anfangsform erst bei einer unter 8o° liegenden Temperatur, z. B. etwa bei 40°. Man verfügt so über ein einfaches thermostatisches Glied, welches den Bedingungen der Kurve der Fig. 2 genügt und welches zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses nur einer geeignet gewählten Wärmequelle des Motors ausgesetzt zu werden braucht.If the initial concavity of the same is chosen correctly and its parameters are precisely determined, it can be set up so that the concavity of the bimetal member thus formed is directed to a certain side as long as the temperature is less than 80 ° (Fig. 2). At about 8ö ° concavity suddenly changes direction, however, the initial shape appears at a cooling by a via 80 ^'01 lying temperature of only at a temperature below 8o ° temperature, eg. B. about 40 °. A simple thermostatic element is thus available which satisfies the conditions of the curve in FIG. 2 and which only needs to be exposed to a suitably selected heat source of the engine in order to achieve the desired result.

Selbstverständlich sind alle den Kurven der Fig. 2 entsprechenden Zahlen, wie auch die ZahlenIt goes without saying that all of the numbers corresponding to the curves of FIG. 2, as well as the numbers

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der Fig. ι, nur beispielshalber angegeben und sind ■ je nach der Motorbauart verschieden.the Fig. ι, only given by way of example and are ■ different depending on the engine type.

Wie vorausgeschickt, kann z. B. die Verarmungsvorrichtung in der auf Fig. 3 angegebenen Weise ausgeführt werden.As stated in advance, z. B. the depletion device in the manner indicated in FIG are executed.

Auf dieser Figur enthält die Vorrichtung einen Körper 7, in welchem ein Sitz 8 für ein Ventil 9 vorgesehen ist, welches durch das kugelkalottenförmige metallische Bimetallglied selbst gebildetIn this figure, the device comprises a body 7 in which a seat 8 for a valve 9 is provided, which is formed by the spherical cap-shaped metallic bimetal member itself

wird. Dieser Ventilsitz bildet das Ende einer Leitung 10, welche hinter der Drosselklappe 2 in die Einlaßleitung 7 mündet.will. This valve seat forms the end of a line 10, which behind the throttle valve 2 in the Inlet line 7 opens.

Das Bimetallglied liegt in einem Raum 11. welcher durch einen Deckel 12 abgeschlossen wird.The bimetal element lies in a space 11 which is closed off by a cover 12.

welcher durch Umbördelung oder auf beliebige andere Weise an dem Körper 7 befestigt ist. Je nachdem, ob dieser Deckel ein Loch zur Verbindung mit der Außenluft aufweist oder nicht, beeinflußt der Unterdruck in der Einlaßleitung das metallischewhich is attached to the body 7 by flanging or in any other way. Ever on whether or not this cover has a hole for communication with the outside air the negative pressure in the inlet line the metallic

Bimetallglied oder nicht. Eine Feder 13, welche übrigens nicht unbedingt vorhanden zu sein braucht, hält das Bimetallglied von dem Deckel 12 entfernt. Um den Ventilsitz 8 herum sind Kanäle 14 vorgesehen, mittels welcher Luft aus einem Raum 15Bimetal link or not. A spring 13, which, by the way, does not necessarily have to be present, holds the bimetal member away from the cover 12. Channels 14 are provided around the valve seat 8, by means of which air from a room 15

entnommen werden kann, welcher zweckmäßig über ein Rohr 16 entweder mit dem Lufteinlaß des Vergasers oder mit dem Luftfilter 5 in Verbindung steht, wenn nur gefilterte Luft benutzt werden soll, oder auch mit einer beliebigen anderen für das Arbeitencan be taken, which is expedient via a pipe 16 either with the air inlet of the carburetor or is in communication with the air filter 5 if only filtered air is to be used, or also with any other for working

der Vorrichtung zweckmäßig erscheinenden Stelle. Der Raum 11 liegt an dem Motor an einer geeignet gewählten Stelle, z. B. in der Nähe der Auspuffleitung 6, so daß er bei Stillsetzung des Motors durch Strahlung stark geheizt wird, wobei diesethe device seems appropriate point. The space 11 is suitable for the engine selected position, e.g. B. in the vicinity of the exhaust pipe 6, so that when the engine is stopped is strongly heated by radiation, this

•35 Heizung im Betrieb wegen der in Richtung des Pfeils F erfolgenden Belüftung abnimmt.• 35 heating decreases during operation because of the ventilation in the direction of arrow F.

Eine derartige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Wenn der Motor läuft und infolgedessen die Gesamtanordnung durch die übliche LüftungSuch a device works as follows. When the engine is running and as a result the overall arrangement by the usual ventilation

des Motors belüftet wird, hat das Bimetallglied eine solche Temperatur, daß seine Konkavität nach unten gerichtet ist, wie auf Fig. 3 dargestellt. Das Bimetallglied bildet daher auf dem Sitz 8 ein Ventil und unterbricht jede Verbindung zwischen demthe motor is ventilated, the bimetal member has such a temperature that its concavity after is directed downwards, as shown in FIG. 3. The bimetal element therefore forms a valve on the seat 8 and breaks any connection between the

Kanal 16 und dem Kanal 10.Channel 16 and Channel 10.

Wenn die Vorrichtung der Strahlung eines heißen Teils ausgesetzt ist, z. B. der Auspuffleitung 6, steigt die Temperatur des Körpers 7, wenn der Motor stillgesetzt wird, und wenn das Bimetall-When the device is exposed to radiation from a hot part, e.g. B. the exhaust pipe 6, the temperature of the body 7 rises when the engine is stopped, and when the bimetal

glied eine bestimmte Temperatur erreicht hat, z. B. wie angenommen eine Temperatur von über 8o°, klappt seine Konkavität plötzlich nach oben, so daß es die auf Fig. 4 dargestellte Form annimmt. Die Luftzuführungskanäle 14 stehen dann in unmittel-member has reached a certain temperature, e.g. B. as assumed a temperature of over 8o °, if its concavity suddenly folds upwards, so that it assumes the shape shown in FIG. the Air supply ducts 14 are then in immediate

barer Verbindung mit dem Kanal 10 und somit mit der Einlaßleitung 1.clear connection with the channel 10 and thus with the inlet line 1.

Einerseits tritt, wenn der Motor in diesem Augenblick angelassen wird, Luft durch die Öffnungen 14 und den Kanal 10 ein und gelangt in die Einlaß-On the one hand, if the engine is started at this moment, air will pass through the openings 14 and channel 10 and enters the inlet

.60 leitung 1, wo sie sich mit dem dort infolge des Siedens in der Vergasungsvorrichtung befindlichen überflüssigen Brennstoff mischt. Es bildet sich somit infolge des Luftüberschusses ein Gemisch, welches wieder brennbar wird und das Anlassen des Motors gestattet..60 line 1, where it is connected to the there as a result of the Mixes excess fuel in the gasifier when it boils. It is thus formed as a result of the excess air, a mixture that becomes flammable again and the start-up of the engine.

Sobald der Motor angesprungen ist, tritt in dem Kanal 10 eine beträchtliche Saugwirkung auf, so daß zunächst das Bimetallglied mit aus dem KanalAs soon as the engine has started, a considerable suction effect occurs in the channel 10, see above that first the bimetal member with out of the channel

16 kommender verhältnismäßig frischer Luft bestrichen wird. Ferner hört die Strahlung auf, da ja die Belüftung sofort einsetzt, und schließlich kann der durch den Kanal 10 übertragene Unterdruck auf die entsprechende Seite des Bimetallgliedes wirken.16 coming relatively fresh air will. Furthermore, the radiation stops, since the ventilation starts immediately, and finally the negative pressure transmitted through the channel 10 can be applied to the corresponding side of the bimetallic element works.

Diese drei vereinten Wirkungen bringen die Temperatur des Bimetallgliedes schnell auf etwa 65°. Bei dieser Temperatur wechselt die Konkavität plötzlich ihre Richtung, und die Anordnung nimmt wieder die auf Fig. 3 angegebene Stellung ein. In diesem Augenblick hat der Motor den in der Leitung angesammelten Brennstoffüberschuß verbraucht und kann mit dem von der Vergasungsvorrichtung gelieferten normalen Gemisch arbeiten. Die Feder 13 soll ein Anheben des Ventils 9 verhindern, wenn in der Leitung leichte Druckschwan- kungen auftreten, wie z. B. bei niedrigen Drehzahlen unter Vollast.These three combined effects quickly bring the temperature of the bimetal member to about 65 °. At this temperature the concavity suddenly changes direction and the arrangement increases again the position indicated in FIG. 3. At this point the engine has the one in the Pipe accumulated excess fuel is consumed and can be used with that of the gasifier supplied normal mixture work. The spring 13 is intended to prevent the valve 9 from lifting when slight pressure fluctuations in the line cautions occur, such as B. at low speeds under full load.

Andererseits dauert es, wenn der Motor nach dem Anhalten nicht wieder angelassen wird, längere Zeit (in der Größenordnung von 20 bis 30 Minuten) bis die Temperatur des Bimetalls unter 40⁰ fällt., wo die Bimetallkalotte plötzlich umschnappt, so daß die ganze Anlage die in Fig. 3 dargestellte Stellung einnimmt.On the other hand, when the engine after the stop will not be restarted, it will take longer time falls (on the order of 20 to 30 minutes) until the temperature of the bimetal below 40 ^0th where the Bimetallkalotte suddenly snaps so that the whole plant, the in Fig. 3 position shown.

Fig. 5 zeigt eine Gesamtansicht des allgemeinen Einbaus der Verarmungsvorrichtung, wobei angenommen ist, daß der Körper 7 zwischen dem eigentlichen Vergaser und der Ansaugeleitung des Motors angeordnet ist.Fig. 5 shows an overall view of the general installation of the depletion device, assuming is that the body 7 between the actual carburetor and the intake line of the engine is arranged.

Es ist selbstverständlich, daß die Verarmungsvorrichtung ohne ,Nachteil in die Vergasungsvorrichtung eingebaut werden kann, anstatt, wie auf der Figur angegeben, an diese angesetzt und von dieser getrennt zu sein.It goes without saying that the depletion device without any disadvantage in the gasification device can be installed instead of, as indicated on the figure, attached to and from this to be separate.

In Fig. 6 ist eine entsprechende Anordnung dargestellt, bei welcher jedoch das Bimetallglied nicht selbst das Ventil bildet. Es kann nämlich vorkommen, daß große Luftdurchtrittsquerschnitte erforderlich sind, insbesondere bei großen Motoren. Um dann nicht ein kreisförmiges Bimetallglied großen Durchmessers verwenden zu müssen, kann man in diesem Fall ein kleineres kreisförmiges BimetallgliedIn Fig. 6 a corresponding arrangement is shown, in which, however, the bimetal member is not itself forms the valve. It can happen that large air passage cross-sections are required especially with large engines. In order then not to have a large circular bimetal link Having to use diameter, you can use a smaller circular bimetal link in this case

17 benutzen, welches durch eine Stange 18 mit einem Ventil 19 verbunden ist. Man findet auf Fig. 6 die meisten Teile der Fig. 2 bis 5 wieder, nämlich den Kanal 10, den Ventilsitz 8, die Feder 13. Das Bimetallglied 17 stützt sich auf drei Rippen 20 ab, von denen angenommen ist, daß sie um 120⁰¹ gegeneinander versetzt sind, und wird durch drei andere in gleicher Weise angeordnete Rippen 21 geführt. Die Luftzufuhr erfolgt durch den Kanal 22 so, daß die Luft das Bimetallglied 17 auf ihrem Weg zu dem Kanal 10 bestreicht, wodurch eine schnelle Kühlung des Bimetallgliedes erhalten wird. Der in der Einlaßleitung herrschende Unterdruck wirkt unmittelbar auf das Ventil 19.17, which is connected to a valve 19 by a rod 18. Most of the parts of FIGS. 2 to 5 can be found in FIG ⁰¹ are offset from one another, and is guided by three other ribs 21 arranged in the same way. The air is supplied through the channel 22 so that the air brushes the bimetal member 17 on its way to the channel 10, whereby rapid cooling of the bimetal member is obtained. The negative pressure prevailing in the inlet line acts directly on the valve 19.

509 660/149509 660/149

S34255Ia/46c² S34255Ia / 46c ²

Die Arbeitsweise ist ofifenbar die gleiche wie bei Fig. 3 und 4, so daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.The mode of operation is obviously the same as in FIGS. 3 and 4, so that this is not discussed in more detail needs to become.

Hierzu ist zu bemerken, daß das Bimetallglied, anstatt auf ein Ventil 19 zu wirken, z. B. eine die Verstellung der Drosselklappe 2 steuernde Hilfsbetätigung betätigen könnte, welche im Langsamlauf allein den Lufteintritt in die Einlaßleitung steuert.It should be noted that the bimetal member, instead of acting on a valve 19, z. B. a die Adjustment of the throttle valve 2 controlling auxiliary actuation could operate, which in slow running alone controls the entry of air into the inlet duct.

Man könnte daher durch eine Vergrößerung der Öffnung der Drosselklappe 2 eine Vergrößerung des Durchtrittsquerschnitts für die Luft in der Einlaßleitung erreichen.One could therefore increase the size of the opening of the throttle valve 2 of the passage cross-section for the air in the inlet line.

Die Vorrichtung zur zeitweiligen Verarmung kann natürlich nicht nur so arbeiten, daß zusätzlich Luft zugeführt wird, sondern es kann auch die Brennstoffzulieferung vermindert oder gesperrt werden.The temporary depletion device, of course, cannot operate only that in addition Air is supplied, but the fuel supply can also be reduced or blocked will.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Vergaser mit Zusatzluftventil oder Brennstoffsperrventil, das in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls vom Druck in der Ansaugleitung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzluftventil oder als Brennstoffsperrventil bzw. als Betätigungsorgan des Zusatzluftventils oder Brennstoffsperrventils eine auf bestimmte obere und untere Temperaturgrenzwerte bzw. auf die Summe eines Temperatur- und Druckgrenzwertes ansprechende kugelkalottenförmige Bimetallschnappmembrane verwendet wird.i. Carburetor with additional air valve or fuel cut-off valve, this as a function of the temperature of the internal combustion engine and possibly the pressure in the intake line is operated, characterized in that as an additional air valve or as a fuel shut-off valve or as an actuator of the additional air valve or fuel shut-off valve certain upper and lower temperature limit values or the sum of a temperature and pressure limit value responsive spherical cap-shaped bimetallic snap-in membrane is used will. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur zeitweisen Verarmung des Gemisches eine Verminderung der Brennstofförderung seines Düsensystems bewirkt.2. Carburetor according to claim 1, characterized in that that the system for the temporary depletion of the mixture a reduction in the fuel delivery of its nozzle system causes. Angezogene Druckschriften:Referred publications: Deutsche Patentschriften Nr. 630 550, 666 361; österreichische Patentschrift Nr. 134028;
französische Patentschriften Nr. 549 375,German Patent Nos. 630 550, 666 361; Austrian Patent No. 134028;
French patent specification No. 549 375, 575, 781 247;575, 781 247; britische Patentschrift Nr. 327 775; USA.-Patentschriften Nr. 2 226 580, 2 342 046.British Patent No. 327,775; U.S. Patent Nos. 2,226,580, 2,342,046. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings