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Vergaser. Es ist ein Vergaser bekannt, bei dein durch (!in achsial
im Vergaserrohr verschiebbares und von Hand einstellbares Regelorgan -die Drosselöffnung
für das Gemisch und die Zusatzöffnung verändert werden, während das Grundgemisch
in seiner Zusammensetzung geändert wird. Ferner ist ein Vergaser bekannt, bei dem
ein solches Regelorgan, unter dein Einfloß der Saugkraft verstellt, die Mengen von
Grundgemisch, Zusatzluft und Hauptgemisch durch Veränderung der betreffenden Kanalöffnung
regelt.
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Der Vergaser gemäß der Erfindung ist ein solcher finit Zusatzluftzuführung,
in welchem bei gleichbleibender Größe des Mischungsdurchlasses die Drosselöffnung
und der Durchgang für die Zusatzluft gleichzeitig geändert werden. Die Brennstoffluftmischung
und die Zusatzluft treffen bei jeder Größe (les Einlasses für die Zusatzluft stets
an #z'.er Mündung des Mischungskanales zusammen, und zwar unter einem Winkel, so
daß eine mit der Drosselöffnung sich ändernde Saugwirkung auf den Mischungskanal
ausgeübt wird. Der Vergaser besitzt ein in seinem Gehäuse gleitbares, oberhalb der
Brennstoffdüse angeordnetes offenes Rohr, das einen inneren Durchgang für das Brennstoffluftgemisch
und einen zweiten den inneren Durchgang umgebenden Durchgang für Zusatzluft bildet,
wobei ein mit dornförmigem Kopf versehener Stöpsel und das ihn umgebende Ende des
inneren Durchganges einen ringförmigen Auslaß aus diesem Durchgang darstellt und
der Stöpsel sowie das Auslaßende des Rohres gegen die Wandungen des Vergasergehäuses
stoßen, so daß der Stöpsel als Drosselventil und das Rohr to als Ventil für die
Zusatzluft arbeiten. Der Stöpsel und das sich erweiternde Ende des Rohres stoßen
an konische oder parabolische Gehäusewandungen, so daß die Brennstoffluftmischung
und Zusatzluft in etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Strömen aufeinanderprallen.
Der Körper des Stöpsels verjüngt sich nach einem Ende, um als Ablenkfläche für dieAusbreitung
des Mischungsstromes und zum Hinführen desselben nach der ringförmigen Öffnung am
Rohrende zu
dienen. Der Teil des Gehäuses, der als Sitz für das
Drosselventil dient, ist derart verschiebbar angeordnet, daß er von dem Drosselventil
überbrückt werden kann und dadurch die Entstehung eines reichen Gemisches zum Anlassen
des Motors ermöglicht. Der Vergaser besitzt ein in dem Gehäuse verste;lbares Glied,
durch welches die Menge der in das Mischungsrohr eintretenden Luft unabhängig von
den übrigen Einstellgliedern geändert werden kann, wodurch das durch (las Glied
bestimmte Verhältnis -zwischen Brennstoff und Luft in jeder Stellung des Drosselventiles
konstant bleibt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt,
worin Abb. i eine Außenansicht, und Abb.2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt eines
Vergasers mit geschlossener Drosselöffnung darstellt.
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Abb.3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Vergasers mit geöffnetem
Drosselventil.
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Abb..I veranschaulicht Einzelheiten, und Abb. 5 ist ein Schnitt einer
anderen Ausführungsform des in den Abb. i bis 3 dargestellten Vergasers.
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In den beiden Ausführungsformen besteht der Vergaser aus einem röhrförmigen
Gehäuse 6, das mit einem Schwimmergehäuse 7 von beliebiger Art befestigt ist und
eine mit der Schwimmerkammer verbundene Brennstoffdüse besitzt, deren Längsachse
mit der Achse des Gehäuses 6 zusammenfällt. Die Düse 8 ragt in (las untere offene
Ende des Gehäuses 6 hinein, wo ein Venturirohr 9 gleitbar über der Düse angeordnet
ist.
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Wie durch die Abb. i bis 3 veranschaulicht, ist der obere Teil des
rohrförmigen Gehäuses 6 erweitert, und in der Bohrung des Gehäuses befindet sich
ein verschiebbares Rohr i o, welches einen inneren Kanal i i für die Zufuhr von
Brennstoff aus der Düse 8 und von der Luft durch das untere Ende von 6 bildet und
außerdem einen konzentrischen Durchgang für die Zufuhr von Luft durch Üff nungen
13 in der Seiten -,vandung des ereiterten Teiles des Gehäuses 6 entstehen läßt.
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An (lein oberen Ende ist das innere Rohr io erweitert und bildet an
seinem oberen Rande eine mit dem Ventilsitz 14. zusammenstoßende Ventilfläche. Der
Ventilsitz 14 ist mit einem geflanschten Teil 15 aus einem Stück hergestellt und
durch eine Ringklammer 16 mit dem Gehäuse 6 befestigt. Der Flanschteil dient dazu,
den Vergaser an das Saugrohr eines Verbrennungsmotors anzuschließen. An seinem erweiterten
Ende ist die Bohrung des inneren Rohres so vergrößert ebb. 4), daß ein innerer Ansatz
17 gebildet wird, auf welchem ein Ring 18 ruht, der bei 19 ein Innengewinde besitzt,
in welches ein konischer Stöpsel 2o eingeschraubt ist. An den Seiten hat der Ring
18 Ausschnitte, welche Auslaßöffnungen aus dem mit dein Stöpsel versehenen Rohr
bilden. Der Kopf 21 des Stöpsels, der in dem Rohr io gleitbar ist, bildet mit dem
Ventilsitz 22 eine regelbare Drosselöffnung. Der Ventilsitz 22 ist dreh- und gleitbar
in dem geflanschten Teil i 5 angeordnet. Ein Stift 23 ragt aus der Wandung des Ventilsitzes
22 heraus und in einen schrägen Schlitz 24 (Abb. 1 ) hinein, so daß durch
die Bewegung des Stiftes in dem Schlitz der Sitz dem Kopf 21 des Stöpsels genähert
oder von demselben entfernt werden kann.
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In ähnlicher Weise ragt ein Stift 25 aus dem Venturirohr 9 durch einen
Schlitz 26 (leb Gehäuses 6. Durch diesen Stift kann das Rohr 9 nach Belieben verschoben
werden. Ein Stift 27 ragt aus dem inneren Rohr io durch einen Schlitz 28 des Gehäuses
6 hindurch, und dadurch kann das Rohr und folglich auch der Stöpsel 21 bezüglich
der Ventilsitze 12 und 22 in achsialer Richtung verstellt werden. Diese Verstellung
kann mittels eines Hebels 29, der um einen Drehpunkt 30 schwenkbar ist, bewirkt
werden. Der Drehpunkt 30 ist an dem Vergasergehäuse befestigt, und der Hebel
ist mit einem bogenförmigen Schlitz 31 versehen, in welchen der Stift 27 hineinragt.
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Wenn das Rohr i o von seinem Sitz 1.4 entfernt wird, wird der Querschnitt
des Durchlasses zwischen seinem erweiterten Ende und (lein Sitz allmählich vergrößert
um einen Betrag, der durch die Gestalt des Sitzes bestimmt ist, während gleichzeitig
der Querschnitt des Durchlasses zwischen dem Kopf 21 des Stöpsels und dein Sitz
22 ebenfalls um einen Betrag vergrößert wird, der von der Gestalt des Kopfes abhängt.
Der Kopf 21 und der Sitz 14 haben in der Zeichnung die Gestalt einer Parabel; sie
können aber auch konisch oder sogar gerade sein. Es ist jedoch wichtig, sie so zri
gestalten, daß sie bei ihren Bewegungen die Querschnitte der Durchlässe in gleichem
Maße vergrößern, uin das Verhältnis des Luftdurchlasses allmählich anwachsen zu
lassen, während die Drosselöffnung erweitert wird,um dadurch eine richtige Mischung
für jede Einstellung des Rohres ro zu erreichen.
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Wenn der Vergaser arbeitet, prallt die Mischung von Brennstoff und
Luft, die durch den Kanal i i angesaugt wird, gegen den konischen Stöpsel und wird
durch diesen und durch den erweiterten Teil des innerer. Rohres aufwärts abgelenkt
und wird dann der zerstäubenden Energie eines in der Querrichtung
durch
die Öffnungen 13 eindringenden Luftstromes ausgesetzt, der mit hoher Geschwindigkeit
an dem Kopf 21 des Stöpsels 2o vorbeistreiclit. Während das Rohr io durch Bewegung
des Hebels 29 in der Richtung des Pfeiles (Abb. i) weiter geöffnet wird, wird der
Anteil der äußeren Luft, der durch den Durchgang 12 fließt, und sich mit dem durch
den Durchgang i i hindurchgehenden Gemisch mengt, infolge der Gestalt des Rohres
i i, des Sitzes 14 und des Ventilkopfes 21 selbsttätig vergrößert, um eine
Mischung von richtiger Konsistenz für jede Drosselöffnung aufrechtzuerhalten.
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Eine reiche Anlaßmischung kann man dadurch erhalten, daß einfach der
Ventilsitz 22 mittels des Stiftes 23 zurückbewegt wird, während das innere Rohr
io gegen den Sitz 14 geschlossen bleibt. Die ganze Luft (ioo Prozent) strömt dann
durch das innere Rohr. Wenn die Drosselstelle, also die Stelle, wo (las obere Ende
des Rohres io gegen den Ventilsitz 14 stößt, geöffnet wird, wird der Luftanteil,
der durch den inneren Durchgang i i im inneren Rohr to hindurchgeht, herabgesetzt,
bis bei voller Üffnung der Drosselstelle ungefähr 2o bis 25 Prozent der ganzen Luft
durch das innere Rohr hindurchgeht, während die übrigen 75 bis 8o Prozent durch
den Durchgang 12 um das innere Rohr lierumfließen. -Das verschiebbare Venturirohr
9 ermöglicht eitle Änderung der Reichhaltigkeit bzw, Konsistenz der Brennstoffmischung
und Luft, die durch den Durchgang ii des inneren Rohres. fließt zwecks Anpassung
all klimatische und andere Verhältnisse, und ein besolideres Merkmal ist darin zu
erblicken, daß diese veränderliche Mischung bei allen Öffnungen der Drosselstelle
völlig kompensiert ist.
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Der Durchmesser der Bohrung des inneren Rollres io darf nicht zu klein
sein, da die ganze oller fast die ganze Luft durch dasselbe hindurchgehen muß, wenn
der Motor mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet. Die Größe hängt von dem Motor
ab, und es hat sich herausgestellt, daß eine Bohrung, die etwa 25 Prozent der genannten
Drosselöffnung beträgt, für gewöhnlich gute Ergebnisse zeitigt.
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Es ist ersichtlich, daß die Brennstoffdüse 8 nur als eine Speisevorrichtung
und nicht als Zerstäuber arbeitet. Unter diesen Umständen ist die beste Stellung
und Anordnung der Düse eine solche, wobei ihre mittlere Längsaclise mit derjenigen
des Rohres io zusaminenfällt, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Zerstäubung
wird durch den konischen Stöpsel und durch den Zusammenprall und durch die Mischung
des sich kreuzenden Gasgeinis--hes und der Luftströme verursacht, Die konische Wandung
des Stöpsels bildet eire Anprall--und Ausbreitungsfläche, und die fein zerteilte
Mischung verläßt (las Rohr i o als eine dünne Schicht, die (furch die Querstrii.nung
der von außen einwärts im rechter. `4 inkel zur Gasgemischströmung fließenden :hißeren
Luftströmung geschnitten wird, wodurch sich eine vollständige Zerstäubung ergibt,
ohne Herabsetzung des volumetrischen Wirkungsgrades.
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In dem in der Abb. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel tritt
als Hauptunterscliied das Merkmal hervor, daß das rohrförmige Gehäuse unten geflanscht
ist und ein inneres offenes Rohr 6" bildet, in welches die Brennstoffdüse hineinragt.
Das innere-Rohr 6" ist von dem Rohr io umgeben, welches gleitbar angeordnet-ist.
Durch diese Bauart kann die Gesamthöhe des Vergasers vermindert und eine gedrungene
Einrichtung geschaffen «-erden. In anderer Hinsicht ist die Bauart und die Wirkungsweise
dieses Vergasers den in (len Abb. i bis 5 dargestellten ähnlich, so (laß sich eine
weitere Beschreibung erübrigt.
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In den meisten Vergasern wird ein Doppelklappenventil o. (1g1. verwendet,
aber angesichts der sehr niedrigen Oberflächenspannung des Petroleums wird jeder
Vorteil, der durch die vor dem Durchgang durch (las Ventil erfolgende Zerstäubung
erhalten wird, dadurch herabgesetzt, daß der zerstäubte Brennstoff sich auf dein
Ventil vereinigt, von wo aus er dann durch die leineinströmende Luft abgerissen
werden muß. Es ist ersichtlich, daß bei Vergasern nach der Erfindung kein Doppelklappenventil
ö: dgl. verwendet wird, sondern daß die Öffnungsweite der Drosselstelle durch den
Kopf 21 bestimmt wird. Der Vergaser besitzt nur wenige Teile, die leicht zu ersetzen
sind, und Staub oder Schmutz kann nicht auf der Fläche des Ventilsitzes 14 oder
auf dem Kopf 21 haften, infolge der hohen Geschwindigkeit der darüber hinwegstreichenden
Luft. Ferner ist nur ein einziger Strahl vorhanden, der bei alle_i Geschwindigkeiten
des Motors arbeitet ein Gegensatz zu Vergasern, in welchen Steuerstrahlen verwendet
werden.
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Eine veränderliche Mischung kann anstatt durch ein Venturirohr 9 dadurch
erreicht werden, (laß die Größe des Strahles in der Brennstoffdüse verändert wird,
oder es könnte ein durch Hand einstellbares Nadelventil verwendet werden. Das Venturirohr
ist jedoch einfacher und wird vorzugsweise inwendig- parabolisch gestaltet, wobei
sein größter Durchmesser ungefähr dem inneren Durchmesser des Gehäuses 6 (bzw.6a
in Abb. 5) gleichgemacht wird. In jedem Falle wird die Mischung, die durch die Größe
des
Strahles bzw. der Nadel oder des Venturirohres bestimmt wird,
bei allen Öffnungsweiten der Drosselstelle kompensiert.
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Wenn eine besondere Beschleunigung erforderlich ist (wie z. B. bei
Rennwagen) kann der Kopf 21 weggeschnitten oder mit Vertiefungen versehen werden,
wie in den Abb. d. und 5 durch gebrochene Linien 32 veranschaulicht, so daß die
größte Drosselöffnung schon erhalten wird, nachdem das Rohr io nur ein wenig verschoben
ist.
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Eine veränderliche, selbttätig erfolgende Mischung kann man dadurch
erhalten, daß das Venturirohr mit dem Drosselhebel 29 so verbunden wird, daß eine
Verzögerung entsteht, so daß eine reichere Mischung als unter gewöhnlichen Umständen
entsteht, wenn die Drosselstelle zuerst geöffnet wird, während bei der Schließung
der Drosselstelle die Mischung zuerst verdünnt und dann ihre Menge vermindert wird.
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Die Öffnungen 13 können mit Luft gespeist werden, die unter höherem
Druck als die Außenluft steht, um einen größeren volumetrischen Wirkungsgrad und
folglich ein größeres Kompressionsverhältnis bei allen Motorgeschwindigkeiten zu
erzielen.
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Diese unter höherem Druck stehende Luft wird infolge der Bauart nach
dem Punkt niedrigsten Druckes fließen, d. h. nach dem Saugrohr und den Motorzylindern
und wird eine entsprechende größere Geschwindigkeit verursachen, während sie die
Mündung des inneren Rohres verläßt, wodurch der Brennstofffluß vergrößert wird,
um der größeren Luftmenge, die nach unten nach dem Motor fließt, zu entsprechen.
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Soweit die Luftgeschwindigkeit in Frage kommt, wird das Ergebnis dasselbe
sein, als ob der höhere Druck dem äußeren Ende des inneren Rohres mitgeteilt worden
wäre, aber in diesem Falle wird die Geschwindigkeit an dein inneren Ende hervorgerufen.
Daher wirkt dieser Extradruck nicht auf den Strahl selbst und durch denselben auf
die Schwimmerkammer, so daß der Brennstofffluß entsprechend herabgesetzt wird.