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Zuführungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff bei Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Zuführungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff bei solchen
Verbrennungskraftmaschinen, bei denen zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und dem
Vergaser ein Zwischenkessel, im folgenden die Vorrichtung genannt, zwischengeschaltet
ist, dem der Brennstoff aus seinem Behälter infolge Saugwirkung zugeführt wird,
und von dem aus er infolge der Schwere zum Vergaser gelangt.
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Wenn die genannte Vorrichtung an eine Maschine angeschlossen ist,
die durch einen Vergaser mit großer Durchgangsöffnung gespeist wird, oder wenn die
Maschine mit voller oder fast voller Drosselöffnung arbeitet, und die Maschine nicht
mit voller Geschwindigkeit läuft, z. B. bei einem Kraftwagen, der mit hoher Übersetzung
bergauf fährt, so ist die Vorrichtung " nicht immer in der Lage, den Brennstoff
aus dem Behälter mit niedrigem Niveau zu entnehmen. Es ist dann notwendig, um ein
Stehenbleiben der Maschine wegen Brennstoffmangels zu-verhüten, das DrosseIventil
mehr oder weniger zu schließen, um so die Saugwirkung in der Vorrichtung zu erhöhen.
Ein solches Verfahren macht die Vorrichtung aber für die allgemeine Verwendung bei
Motorfahrrädern und für eine große Zahl anderer Anwendungsgebiete unbrauchbar.
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Dieser Mangel wird im allgemeinen dem Fehlen eines genügenden Vakuums
oder Druckverminderung in dem Zuführungsrohr der Maschine oder des Behälters bei:
voller Drossel- -öffnung zugeschrieben, wodurch es unmöglich wird, den Brennstoff
von dem niedrigen Niveau des Behälters zu entnehmen.
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Durch eingehende Versuche ist nun festgestellt worden, daß, obgleich
dauernde-Druckveränderungen in dem Mäschineneinführungsrohr oder Behälter vorhanden
sind, und zwar infolge der Saugwirkung der Kolben, dem Schluß der verschiedenen
Einlaßrohre und den Flüssigkeitshemmungen für die Brennstoffladung, doch die Intensität
des Vakuums oder des verminderten Druckes, der entsteht, wenn sich irgendein Kolben
mit seiner größten Geschwindigkeit auf seinem Saughub bewegt, ausreicht, und die
Dauer des größten Vakuums, obgleich sie kurz ist, doch genügt, tun die Vorrichtung
arbeiten. zu lassen und den Brennstoff anzuheben, wenn die tatsächliche Brauchbarkeit
dadurch erlangt werden kann.
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Es ist ferner festgestellt worden, daß die erwähnten Zeiten des höchsten
Vakuums genügend von den Zeiten des verminderten Vakuums getrennt werden können,
obgleich der Wechsel von einem- Zustand zurr anderen zwar allmählich, aber oft in
sehr kurzer Zeitspanne erfolgt, und ohne irgendwie wesentlich die Saugwirkung durch
Hemmung der Übertragung der Druckverminderung zum Apparat zu drosseln, durch eine
in die Saugverbindung der Vorrichtung eingepaßte Scheibe, die wie ein KlappventiL
wirkt und so dünn ist, daß ihr Gewicht praktisch vernachlässigt werden kann, und
deren Offnungsbewegung
durch die möglichst klein gehaltene Saugwirkung
verursacht wird, während die Klappenöffnung verhältnismäßig bedeutend sein kann.
Man sieht, daß man durch diese Anordnung imstande ist, den Brennstoff auf sehr beträchtliche
vertikale Entfernung hin anzuheben, unter den unvorteilhaftesten Bedingungen, was
Druckverminderung in dem Maschinenrohr oder Behälter anbelangt, und es so möglich
ist, den Apparat für die verschiedensten Fälle, wo er bis jetzt versagt hat oder
als unpraktischangesehen worden ist, zu` gebrauchen.
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Weitere Erfordernisse für die erwähnte Ventilscheibe sind, daß sie
ein praktisch zu vernachlässigendes Gewicht hat, um sehr schnell auf den Unterschied
im Väkuum auf beiden S eiten zu reagieren, ohne doch eine Hemmwirkung auf den Strom
auszuüben, und ferner dann die Öffnungsbewegung des Ventils zum Zwecke des ganz
schnellen Offnens und Schließens klein sein muß, während bei Affenstellung des Ventils
ein möglichst großer Durchgangsquerschnitt vorhanden sein muß, um auch bei ganz
kurzer Öffnungsdauer die möglichst große Wirkung auszuüben. Die Möglichkeit, die
Ventilscheibe fast gewichtslos zu halten, liegt darin, daß die Ventilscheibe der
Einwirkung zweier, von verschiedenen Seiten auftretender Einflüsse unterliegt, nämlich
einmal der Einwirkung des Vakuums im Kessel, die bestrebt ist, das Ventil zu schließen,
und zweitens derjenigen des Vakuums im Leitungsrohre, die es öffnen will. Würde
an Stelle der ganz leichten Ventilscheibe ein kugel- oder federbelastetes Ventil
im Rohre angeordnet sein, so würde ein solches, das sich dauernd von seinem Sitz
abhebt und wieder auf ihn aufsetzt, infolge seiner eigenen Masse nicht nur eine
Drosselwirkung auf das Saugen durch das Ventil- hindurch ausüben, sondern auch infolge
seiner Unbeständigkeit und raschen Bewegung eine beträchtliche Umdichtheit zulassen.
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Die vorliegende Erfindung besteht also in der Verwendung der Saugwirkung
der genannten Vorrichtung, einer Scheibe gemäß der vorstehenden Beschreibung, die
als Klappventil dient und sich unter der Saugwirkung öffnet.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise
veranschaulicht.
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Es zeigt Fig. i einen Schnitt eines Apparates gemäß der vorliegenden
Erfindung, Fig. a Schnitt durch das Ventilgehäuse, Fig. 3 eine Seitenansicht des
Ventils, Fig. 4. einen Schnitt durch den Ventilsitz, wobei die Schrauben zur Begrenzung
der Offnüngsbewegung des Ventils fortgelassen sind.
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Die gezeigte Vorrichtung ist in der Rohrleitung zwischen dem Hauptbrennstoffbehälter
und dem Vergaser angeordnet, wobei der Brennstoff von dem nicht dargestellten Hauptbehälter
mittels des Rohres a in die Kammer b geleitet wird, und durch die Kammer c mittels
der Verbindung d zum Vergaser gelangt. Das Rohr e führt zum Saugrohr der Maschine.
Das Rohr f ist nach außen hin offen und dient zum Lufteinlaß in die beiden Kammern
b und c, um die Beförderung des Brennstoffes zum Vergaser zu sichern. Der Schwimmer
ä in der Kammer b dient dazu, das. Saugkontrollventil lt und das Luftkontrollventil
i zu betätigen, und zwar durch ein Lenkergetriebe, das aus Armen j und k besteht,
die lose auf einem Zapfen nz befestigt sind, und einer Feder oder Federn z, die
an den Enden der genannten Arme sitzen, um sie schnell zu bewegen, wenn die Feder
oder die Federn über die Mitte der Ruhelage hinausgegangen sind. Der Schwimmer ä
kann auch ein Ventil o zur Wirkung bringen, das auf dem Brennstoffeinlaßrohr der
Kammer b sitzt. Das genannte Ventil o ist auf dem Arm j befestigt, so daß es gleichzeitig
mit dem Ventil la und i zur Wirkung gelangt, Das Ventil o ist'nicht unbedingt erforderlich;
denn wenn, die Saugverbindung mittels des Ventils lt. geschlossen ist, so
würde auch bei Nichtvorhandensein des Ventils o der Brennstoff in dem zur Kammer
b führenden Einlaßrohr a einfach zu dem unterhalb gelegenen Hauptbehälter zurückkehren.
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Die Väkuum- oder Saugverbindung e mit dem Ventil h darauf ist mit
dem Scheibenventil versehen, das aus der Scheibe p besteht, deren Bewegung durch
die Köpfe der drei Schrauben q beschränkt ist.
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Die Scheibe kann aus Stahl, Messing oder anderem Material hergestellt
sein. Sie ist außerordentlich dünn. Ihre Stärke beträgt, wenn sie z. B. aus Stahl
besteht, 1/2o Zoll und hat eine außerordentlich kleine Bewegung, z. B. 1/i2, Zoll,
wobei die Ventildurchtrittsöffnung etwa einen Durchmesser von 1/4 Zoll besitzt.
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Bei der in der Zeichnung veranschaulichten Maschinenstellung ist das
Saügkonixollventil h geöffnet und das Luftventil i geschlossen, während sich der
Schwimmeng in seiner unteren Stellung befindet. Bei diesen Verhältnissen wird die
Druckverminderung in dem Rohre e, die sich bei der normalen Arbeit der Maschine
ergibt, eine Druckverminderung in der Kammer b verursachen, und durch das Rohr ce
Brennstoff anziehen. Es ergibt sich dabei, daß, wenn die Maschine unter voller Belastung
bei ganz geöffnetem Drosselventil desVergasers langsam läuft, der mittlere Druck
auf der Einläßseite der Maschine nicht genügt, um den Brennstoff in. die Kammer
b zu schaffen. Es gibt aber Perioden, nämlich dann, wenn der bzw. die Maschinenkolben
mit größter Geschwindig keit in ihrer Hubmitte laufen, wo die Saugwirkung für den
oben angegebenen Zweck genügend
groß ist. Aus diesem `Grunde ist
eine Ventilscheibe p in die Saugverbindung eingeschaltet, wobei diese Scheibe empfindlich
ist gegenüber dem Druckunterschiede auf ihren verschiedenen Seiten, daß sie öffnet,
wenn die größte Saugwirkung im Einlaßrohr herrscht, aber sofort schließt, wenn die
Saugwirkung nachläßt. Man kann auf diese Weise in der Kammer b die erforderliche
Saugwirkung erhalten, um den Brennstoff hineinzuschaffen. Ein gewöhnliches kugel-
oder federbelastetes Ventil in der- Saugleitung hat den der eben beschriebenen Wirkung
des Ventils P entgegengesetzten Einfluß, denn es drosselt die Saugwirkung, indem
es einen Widerstand dem Luftstrom aus der kammer b zum Saugrohr e entgegensetzt.
Sobald der Brennstoff in die Kammer b geschafft worden ist, steigt der Schwimmer
g und hebt den Arm .i. Wenn dieser Arm höher steigt als der Arm k, so wirkt
die Feder aa hebend auf den Arm k, schließt dadurch das Ventil
lt
und öffnet das Ventil i. Es herrscht nunmehr wieder Atmosphärendruck in
der Kammer b, der darin vorhandene Brennstoff fällt, infolge Seiner Schwere, in
die Kammer c. und gelangt so zu dem Vergaser. Der Schwimmer steigt dann wieder,
und der Kreislauf beginnt von neuem.