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Vergaser.' Die Erfindung bezieht sich auf Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen,
bei denen Brennstoffe, die schwerer sind als Benzin, benutzt werden, wie z. B. Petroleum,
Benzol, Alkohol usw., und bei denen eine Hilfszuführung von leichtem Brennstoff
vorgesehen ist.
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Bei derartigen Vergasern ist es bekannt, mit Hilfe eines Kreislaufes
von Abgasen o. dgl. den Vergaserkörper so zu erhitzen, daß sowohl der flüssige Brennstoff
als auch die Luft sowie das Gemisch beider erhitzt wird.
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Gegenstand der Erfindung sind besondere Arten, wie die Brennstoffe,
unter Umständen auch Wasser, vor ihrem Eintritt in die Vergaserkammer erhitzt werden,
wobei auch ihre Zuführung durch das Ansaugen des Motors selbsttätig geregelt wird.
Die Erfindung sieht eine Führung beider Brennstoffe zu einer gemeinsamen Düse vor
durch einen Raum, der die Düse so umgibt, daß der leichte Brennstoff sich in verschiedenen
Verhältnissen zum schweren hinzufügt, wobei seine Zuführung entsprechend dem vom
Motor erzeugten Unterdruck oder der Zuführung des schweren Brennstoffes geregelt
bzw. abgeschnitten wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung
dargestellt. Hier bedeutet Abb. i einen senkrechten Schnitt durch den Vergaser gemäß
Linie x-x der Abb. 2, Abb.2 einen wagerechten Schnitt nach Linie y-y der Abb. i,
Abb. 3 einen senkrechten Schnitt nach Linie Abb. 4 einen wagerechten Schnitt nach
den Linien v-v bz«-. w-w der Abb. 3, Abb. 5 einen senkrechten Schnitt einer besonderen
Ausführung der Spritzdüse.
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Der Vergaser besteht aus einem äußeren Gehäusekörper i und einem daran
anschließenden Schwimmerbehälter 2. Durch die Mitte nach oben führt die Vergaserkaminer
3, die in einem aufgesetzten Stück endet, deren Innenraum mit der Saugleitung des
Motors in Verbindung steht und außerdem nach innen vorspringende Vergaserflügel
5 besitzt.
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Das Gehäusestück 4 kann selbstverständlich auch mit dem Vergasergehäusekörper
i aus einem Stück gegossen sein. In dem Vergasergehäuse sind Mantelkanäle 6 angeordnet,
die unter sich in Verbindung stehen und in denen ein warmes Heizmittel umläuft,
das durch die Stutzen 7 und ä (Abb. 1, 3, 4) zu- und abgeführt wird. Als Heizmittel
können z. B. die heißen Auspuffgase Verwendung finden. Die gegenüberliegenden Kammerkanäle
6 des Gehäuseteiles 4 können mit einem mittleren Überstromkanal 9 in Verbindung
gesetzt werden, so daß auch dieser Teil von dem Heizmittel durchströmt wird.
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Iin gezeichneten Ausführungsbeispiele wird die Wirkung des Vergasers
geregelt mit Hilfe eines Drehhahnes io, der quer durch die Vergaserkammer hindurchtretend
gelagert ist und in zwei zylindrischen einander gegenüberliegenden Aussparungen
mit Hilfe eines aufgesetzten Hebelarmes i i gedreht werden kann. Der Hahn besitzt
in der Mitte eine Bohrung, in die der Brennstoff in achsialer Richtung durch eine
Düse 12 eintritt. Die Bohrung besitzt gegenüberliegende Schlitze 13 und 13', deren
einer als Lufteintritt und deren anderer als Gemischauslaß für das in der zentralen
Bohrung gebildete Gemisch dient.
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Um bei Längsumlauf des Motors eine Vergasung zu erhalten, besitzt
der Drehhahn einen radial in die zentrale Bohrung mündenden Kanal 14, der in der
in der Zeichnung dargestellten Stellung mit der Vergaserkaminer mit Hilfe einer
kleinen Ausnehmung 15 auf der Saugseite in Verbindung steht.
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In dem. Gehäusekörper i, möglichst in der Nähe eines der beheizten
Kanäle 6, ist ein Brennstoffkanal 16 angeordnet, der mit dem unteren Ende in dem
Brennstoffbehälter 2 und am äußeren Ende in die Spritzdüse 12 mündet; und zwar durch
Drosselöffnungen
hindurch, die an einen ringförmigen Kanal 17 anschließen,
von wo aus der Brennstoff durch die Spritzlöcher 18 in das Innere der Düse 12 gelangt.
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Der Querschnitt der Brennstoffleitung 16 wird erfindungsgemäß möglichst
klein gewählt, dafür aber seine Oberfläche möglichst groß. Dies läßt sich erreichen
durch Einschneiden eines Gewindes in den Kanal 16 oder durch Einlegung einer an
den Wandungen gut anliegenden Spiralfeder 16'.
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In dem Gehäusekörper i ist ferner ein Luftkanal 19 angeordnet, der
mit der Außenluft zweckmäßig durch eine regelbare Düse 2o (Abb. 2) in Verbindung
steht und achsial in die bpritzdüse 12 mündet. Der in dein Schwimmerbehälter 2 unter
gewöhnlicher Temperatur lagernde Brennstoff wird infolge der beschriebenen Anordnung,
insbesondere wegen des geringen Querschnittes und der großen Oberfläche des Kanals
16, während seines Durchgangs durch diesen stark beheizt. Der Brennstoff tritt also
in die Spritzdüse in einem Zustande ein, der eine zuverlässige Zerstäubung durch
die aus dein Kanal 9 achsial eintretende Luft gewährleistet.
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Die Menge des zugeführten Brennstoffes hängt von dem Unterdruck ab,
den der Saugzug des Motors in der Spritzdüse 12 erzeugt, d. h. sie ist finit der
Leistung des Motors veränderlich.
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Bei geringeren Leistungen wird die Brennstoftzulührung selbsttätig
ermäßigt. Der geringe Saugzug bewirkt eine langsame Durchfließung des Kanals 16
mit Brennstoff und infolgedessen eine sehr erhebliche Erliitzung des letzteren durch
die umliegenden beheizten Wände. Die Folge ist eine Dampfbildung aus dem Brennstoff,
die einen der Brennstoffzuführung entgegengesetztenDruck erzeugt und damit eine
Verminderung der Brennstoffzufuhr hervorruft.
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Bei den kleinsten Leistungen wird der Brennstoff der Spritzdüse nur
noch in Dampfform zugeführt.
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Um auch die Hauptmenge der angesaugten Mischluft zu beheizen, wird
diese zweckmäßig ebenfalls durch beheizte Kanäle angesaugt, die im vorliegenden
Falle durch Röhrchen gebildet werden, die durch die von Heizflüssigkeit durchflossenen
Räume 6 hindurchtreten. bv ird die Beheizung der Kanäle 6 mit Auspuffgasen durchgeführt,
dann kann es zweckmäßig sein, die Kammern 6 durch Bohrungen 23 mit der Saugöffnung
des Vergasers in Verbindung zu bringen, so daß mit der angesaugten Luft sich die
heizenden Verbrennungsgase mischen.
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Die Kanäle 23 müssen natürlich in Fortfall kommen, wenn andere Flüssigkeiten
Verwendung finden. In diesem Falle könnte aber von der Auspuffleitung eine direkte
Verbindung hergestellt werden, die in ähnlicher Form wie die Kanäle 23 in den Saugtrichter
des Vergasers mündet.
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Zur Beheizung der bei geringerer Vergasung erforderlichen Zusatzluft
dient ein Rohr 28, das durch eine der von Heizmitteln durchflossenen Kammern 6 hindurchgeführt
und mit einem Kanal 24 des Drehhahnes in Verbindung steht, der gegenüber der Öffnung
1.1. liegt.
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Es ist bekannt, bei den Vergasern der beschriebenen Art eine Wassereinspritzung
vorzunehmen. Für diesen Fall ist in dem Gehäusekörper i (Abb.3) ein Wassereinführungskanal
26 vorgesehen, der nach innen in einen Düsenkanal 29 mündet und von außen her aus
einem Vorratswasserbehälter finit Einspritzwasser versorgt wird.
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Der Durchfluß erfolgt durch einen hohlen Schraubenkörper 28, der das
Zwischenstück 2; am Gehäuse scharf festklemmt.
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Der Kanal 26 liegt wiederum - wie aus den Abb. 2 und 3 Hervorgeht
- innerhalb eines von Heizmitteln durchflossenen Mantelkanals 6, so daß das Zugeführte
Wasser hier gut vorgewärmt wird. Auch in diesem Falle werden ebenso wie bei der
Brennstoffregelung die Durchgangsquerschnitte derart gewählt, daß bei normalem Betriebe
das Wasser mit einer ganz bestimmten Temperatur hindurchtließt. Vermindert sich
also der Saugdruck bei niedrigen Umdrehungszahlen des Motors, dann verweilt das
Wasser längere Zeit im Kanal 26, wird also stärker erwärmt, und die aus dieser Erwärmung
hervorgehende Dampfbildung stellt die Wasserzuführung ab. Um für das Anlassen des
Motors ein zündfähiges Gemisch herstellen zu können, ist der Vergaser in an sich
bekannter Weise mit einer Hilfsbrennstoftleitung für leichte Brennstoffe, insbesondere
Benzin, ausgerüstet.
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Erfindungsgemäß werden sowohl leichter als auch schwerer Brennstoff
der Düse durch eine erhitzte Leitung zugeführt, die mit Verengungen versehen ist,
so daß die Zuführung von Brennstoff von dein Grad der Erhitzung des Vergaserkörpers
abhängt. Die Erhitzung erfolgt durch die Auspuffgase und hängt von dein (sang des
Motors ab.
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Der leichte Brennstoff kann in dieselbe Düse geführt werden, in der
die Vermischung von Luft und schwerem Brennstoff stattfindet. Bei dein dargestellten
Beispiel wird der leichte Brennstoff in die Verengung 17 geführt, die die Düse 12
umgibt und mit dem Innern derselben durch Löcher i8 in Verbindung steht.
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Da sowohl der schwere als auch der leichte Brennstoff der Verengung
17 zugeführt werden, ergänzen sich die Zuführungen der beiden
Flüssigkeiten.
Beim Ingangsetzen des Motors, wenn das Ansaugen noch schwach ist, wird die Verengung
17 nur von dem leichten Brennstoff ausgefüllt, der allein zur Düse gelangt.
In dein Maße, wie sich der Gang des Motors dein normalen Gang nähert, geht die Zufuhr
von leichtem Brennstoff infolge der Erhitzung zurück, und der stärker
ge-
wordene Sog genügt, um auch schweren Brennstoff in die Verengung 17 und
die Düse 12 zu ziehen. Beim normalen Gang des Motors ist die Verengung i.7 mehr
oder weniger vollständig mit schwerem Brennstoff gefüllt, der den Durchgang von
leichtem Brennstoff verhindert.
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Zweckmäßig soll sich die Verengung 17 in einer vertikalen Ebene befinden.
Dabei muß dann die den leichten Brennstoff führende Leitung 3o an einem Punkte in
die Verengung 17 einmünden, der höher liegt als die Vereinigung mit der Leitung
i9.
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Auf diese Weise liegt der leichte Brennstoff im Innern der Verengung
immer über dein schweren Brennstoff, wodurch die oben erwähnte Ergänzung begünstigt
wird.
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Diese Anordnung hat ferner den Vorteil, daß bei Ausbleiben des schweren
Brennstoffes der Schwimmerbehälter 2 sich mit leichtem Brennstoff füllt und infolgedessen
der Betrieb des Motors keine Unterbrechung erfährt.
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Wie aus Abb. 5 ersichtlich ist, wird der durch die Leitung 3o eintretende
Brennstoff durch eine mit radialen Drosselöffnungen versehene Hohlschraube 3ö dem
Kanal iä der Spritzdüse zugeführt. Innerhalb der Schraube 3ö bildet die Bohrung
3o" eine Kammer, die infolge der innigen metallischen Berührung mit den beheizten
Vergaserwänden ebenfalls als Heizkammer wirkt. Die Drosselöffnung, durch die der
Brennstoff dem Ringkanal 17 zugeführt wird, wird derart eingestellt, daß
bei kleinen Unidrehungen des Motors eine ganz bestimmte Brennstoffmenge zugeführt
wird. Infolgedessen tritt, sobald der Motor auf Touren kommt, eine intensive Beheizung
der Wandungen und in der Kammer 3ö' eine Verdampfung des leichten Brennstoffes ein,
die dem Eintritt des Brennstoffes aus der Leitung 30 entgegenwirkt. Infolgedessen
wird die Zuführung des Hilfsbrennstoffes selbsttätig durch die Heizung geregelt.
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Wenn der Drehhahn io die in Abb. 3 dargestellte Lage einnimmt, saugt
der Motor nur durch den Hilfskanal 1q. aus der Spritzdüse i2 Brennstoff und Luft
durch das Rohr 28. Wird der Hahn geöffnet, etwa durch Drehung im Sinne des in Abb.
3 eingezeichneten Pfeiles, dann wirkt der Saugzug auf den Schlitz Q', während durch
den Schlitz 13 von untenher an den Wänden der Gehäusekammer i bz«-. des Trichters
3 die erwärmte bzw. mit aus den üffnungen 23 austretenden heißen Gasen geschützte
Luft angesaugt wird.
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In jedem Falle muß das gebildete Gemisch zunächst durch den oberen,
gut beheizten Teil des Vergasergehäuses hindurchstreichen, wo die Gleichmäßigkeit
der Mischung erhöht wird und durch Erwärmung die günstigsten Vorbedingungen für
eine einwandfreie Verbrennung geschaffen werden.
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Der neue Vergaser gestattet also auch mit schwerem Brennstoff ein
den Umdrehungen des Motors vollständig angepaßtes Gemisch herzustellen.