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Spritzvergaser für Brennkraftmaschinen Es ist ein Vergaser beschrieben
worden, bei dem die angesaugte Luft durch ein Rohr geleitet wird, welches mit einem
senkrecht dazu angeordneten Brennstoffröhrchen zusammen als Zerstäuber (nach Art
des bekannten Fixierröhrchens) wirkt, wobei die Regelung des Brennstoffzuflusses
durch eine in der Brennstoffleitung liegende Meßdüse geschieht. Dieser Vergaser
ist praktisch unbrauchbar, weil der Zerstäuber nur innerhalb eines verhältnismäßig
kleinen Bereiches von Luftgeschwindigkeiten einwandfrei arbeitet und irgendwelche
Mittel zur Regelung der Luftgeschwindigkeit nicht vorhanden sind. Außerdem darf
ein Zerstäuber, wenn er den Brennstoff wirklich in allerfeinste Teilchen zerstäuben
soll, erfahrungsgemäß einen gewissen, verhältnismäßig sehr kleinen Durchmesser nicht
überschreiten. Ein hinreichend kleiner Zerstäuber ist aber wieder nicht imstande,
die genügende Menge Gemisch für den Motor zu liefern.
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Es sind anderseits Vergaser bekannt, deren Luftkanal durch ein längs
verschiebbares profiliertes Regelungsglied an zwei hintereinanderliegenden Querschnitten
verstellbar ist, wobei im Bereich der ersten Regelungsstelle eine Anzahl Brennstofföffnungen
münden.
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Die Erfindung besteht in der Kombination dieser beiden Anordnungen.
Erst hierdurch gelingt es, die Arbeitsweise des Fixierröhrchens mit seiner äußerst
feinen Zerstäubung in einer praktisch brauchbaren Art für den Brennstoffvergaser
nutzbar zu machen. Die in ihrer Profilierung von der zweiten unabhängige erste Regelungsstelle
ermöglicht es, die Leistung der Zerstäuberröhrchen so zu regeln, daß für jede Drehzahl
bzw. jeden Durchtrittsquerschnitt der die Drosselklappe ersetzenden zweiten Regelungsstelle
die richtige Gemischzusammensetzung erreicht wird, d. h. daß beim Starten ein reicheres
Gemisch geliefert wird als bei Vollast.
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Die Bauart des neuen Vergasers ermöglicht es, ohne besondere Leerlaufdüse
auszukommen und dadurch sehr gute Übergänge zu erzielen. Hierfür sind vom Erfinder
je nach der Leerlaufdrehzahl des Motors verschiedene Anordnungen vorgesehen.
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Wenn der Motor bei Leerlauf niedrige Umdrehungszahlen hat; so .empfiehlt
es sich, die Zerstäuberröhrchen bei Leerlauf nicht als solche arbeiten zu lassen,
sondern vor ihnen den Ringkaualquerschnitt derart eng zu halten, daß die Zerstäuberwirkung
entweder überhaupt nicht oder nur in geringerem Grade auftritt. Bei Motoren mit
kleinster Leerlaufdrehzahl wird zu diesem Zwecke ein so weit vorspringender Flansch
in dem Ringkanal angeordnet, daß der' verbleibende freie Querschnitt den hindurchtretenden
Luftstrom überhaupt nicht über die Öffnungen der Zerstäuberröhrchen hinwegtreten
läßt, sondern ihn an
den Öffnungen wirkungslos vorbeigehen läßt.
In diesem- Falle wirken -die Zerstäuberröhrchen nur als Tropfröhrchen; aus denen
der in. dem Ringkanal herrschende-statische Unter-, druck den Brennstoff heraussaugt.
-Bei Motoren mit etwas größerer Leerlätifdrehzahl gestaltet man den verengenden
Flansch derart, daß nur ein Teil des aus dem verengten Querschnitt austretenden
Luftstromes über die Mündung der Zerstäuberröhrchen hinwegstreicht. Bei Motoren
mit hoher Leerlaufdrehzahl, insbesondere bei Zweitaktmotoren, die bekanntlich kein
allzu fettes Gemisch vertragen, müssen die Zerstäuberröhrchen auch bei Leerlauf
als solche arbeiten. In diesem Falle ist es notwendig, den freien Querschritt des
Ringkanals im Bereich der Zerstäuberröhrchen erheblich zu verengen.
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Die Erfindung besteht weiter darin, daß die regelnden Ringkanalwandungen
aus mehreren einzeln herausnehmbaren, von einem zylindrischen Rohr in ihrer Lage
gehaltenen Ringen gebildet werden, von denen der eine in der geschilderten Weise
die für den Leerlauf erforderliche Form der Ringkanalwandung bildet, während der
zweite bei belastetem Motor den Ringkanalquerschnitt regelt und der dritte jenseits
der Vollaststellung im Bereich der . Zerstäuberröhrchen einen besonders weiten Querschnitt
erzeugt, so daß in dieser Stellung die Luftgeschwindigkeit sinkt, die Zerstäubung
nachläßt und der Motor ein mageres Gemisch erhält. Diese Maßnahme bezweclet, den
Wagen in ebenem Gelände mit mäßiger Geschwindigkeit laufen zu lassen, ohne durch
Drosselung in der Luftzuführung Verluste hervorzurufen. Der Motor arbeitet also
in dieser Stellung des Vergasers außerordentlich sparsam.
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Die Herausnehmbarkeit der Ringe bezweckt, den Vergaser leicht den
verschiedensten Verhältnissen anzupassen, beispielsweise wenn ein Wagen, der vorher
meist in ebenem Gelände benutzt wurde, auf bergiges Gelände umgestellt werden soll
oder wenn der Fahrer den Brennstoff wechseln will.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Vergasers
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Aufriß mit senkrechtem Schnitt durch den Ringkanal
und die angrenzenden Teile.
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Abb.2 zeigt einen waagerechten Schnitt durch den Düsenkopf in Höhe
der Zerstäuberxöhrchen.
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Abb. 3 ist eine Oberansicht des Vergasers. Abb. 4 zeigt ein Stück
des Düsenkopfes mit einem Zerstäuberröhrchen in vergrößertem Maßstabe.
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Abb. 5 zeigt den Düsenkopf beim Starten. Abb.6 zeigt Düsenkopf und
äußere Ringkanalwandung etwa in Vollaststellung. Abb.6a ist hierzu ein waagerechter
Schnitt. Abb. 7 zeigt dieselben Teile in Sparstellung und Abb.8 in der Stellung
beim Durchlüften des Motors.
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Die Abb. 9 und io zeigen drei verschiedene Arten von Leerlaufstellungen.
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i ist das Vergasergehäuse, 2 die vom Schwimmergehäuse ia kommende
Brennstoffleitung, 3 der Ansaugflansch, 4 die Hauptdüse (Meßdüse), 5 der Düsenstock,
6 das rohrförmige, in dem Luftkanal 7 längs verschiebbare Regelungsglied. Der Luftkanal
verläuft zunächst auf der Innenseite des Regelungsgliedes und geht an dessen unterem
Ende bei 8 nach außen über. Der Düsenstock bildet an dieser Stelle einen Kegel
9, mit dessen Fläche die Unterkante des Regelungsgliedes bei io eine Regelungsstelle
für den Luftdurchtritt bildet.
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Im ebenen Teil des Düsenstockes 5 befindet sich oberhalb der Meßdüse
4 ein Hohlraum 4a, in den die flachkegelige Spitze einer Schraube 4b hineinragt.
Von dem Hohlraum 4a gehen 16 gleichmäßig über den Umfang des Düsenstockes verteilte
Brennstoffkanälchen i i aus, die in die Zerstäuberröhrchen iia münden. Diese ragen
je nach der Größe des Vergasers bzw. der Weite des Ringkanals mehr oder weniger
weit in den Ringkanal hinein, und zwar so, daß sich ihre Mündungen in sämtlichen
Stellungen des Regelungsgliedes ungefähr in der Mitte zwischen äußerer und innerer
Ringkanalwand befinden. Wie Abb.4 zeigt, sind die Mündungen der Zerstäuberröhrchen
bei iib kegelig ausgebohrt, so daß eine scharfe Kante i10 entsteht. Die Ebene, in
der diese Kante liegt, verläuft ungefähr in der Richtung, die der Luftstrom an jedem
Zerstäuberröhrchen aufweist, ist jedoch etwas mehr nach innen geneigt, so daß der
untere Teil der Kante z ia ein wenig vorsteht. -Der Düsenkopf 5 ist bei 5a in das
Vergasergehäuse i eingeschraubt. Er enthält einen Hohlraum 1a, in dem sich ein Kolben
13 befindet, der durch zwei Kolbenstangen 14 mit der Laterne 15 des Regelungsgliedes
6 verbunden ist, so daß der Kolben 13 gemeinsam mit dem Regelungsglied 6 bewegt
wird. In dem Hohlraum 13a des Kolbens, der durch Öffnungen 13b mit dem darüberliegenden
und durch eine Öffnung 13a mit dem Barunterliegenden Teil des Hohlraumes 12 verbunden
ist, befindet sich ein beispielsweise aus Kork bestehendes Schwimmplättchen 16,
das sich gegen einen in den Hohlraum Ua hineinragenden Vorsprung 16a derart anlegt,
daß es die Öffnungen 13b nicht verschließen kann.
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Zur Verstellung des Regelungsgliedes 6 dient eine Schubstange i5a,
die im Vergasergehäuse
geführt ist und bei i5b an einen seitlichen
Fortsatz 15c der Laterne 15 angreift. Zur Verschiebung der Stange i5a dient das
Gestänge i5d. Die Schubstange 15a hat eine runde, mehrstufige Nut 15e, in der eine
von einer Feder i7a unter Druck gesetzte Kugel 17 liegt. Diese Kugel bezweckt, einen
dem Fahrer deutlich erkennbaren nachgiebigen Widerstand hervorzurufen, der beim
Verstellen des Regelungsgliedes in zwei bestimmten Stellungen, und zwar bei Überschreitung
der Vollaststellung sowie beim Einstellen der Spülstellung, auftritt.
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Die Wirkungsweise des neuen Vergasers in den einzelnen Stellungen
ist folgende: Im Leerlauf (Abb. i und 9) ist der Ringkanal bei io sowohl als auch
oberhalb der Zerstäuberröhrchen bei 18 nahezu geschlossen. Der engste Querschnitt
befindet sich bei 18. Hier strömt die angesaugte Luft durch den Spalt dicht an der
Wandung des Düsenstockes entlang. Da die Zerstäuberröhrchen über den dünnen, ringförmigen
Luftstrom hinausragen, können sie nicht als Zerstäuber wirken, sondern geben. den
Brennstoff unter dem Einfluß des in dem Ringkanal herrschenden Unterdruckes tropfenweise
ab. Die Tropfen fallen auf den Kegel 9 des Düsenkopfes und verdunsten dort. Bei
der abgeänderten Ausführungsform nach Abb. io geht der aus dem Spalt i8a bei 18
heraustretende Luftstrom zum Teil über die Mündungen der Zerstäuberröhrchen weg,
so daß eine gewisse verminderte Zerstäubung auftritt und etwas mehr Brennstoff gefordert
wird als bei der Ausführungsform nach Abb.9. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.
i i ist oberhalb der Zerstäuberröhrchen kein Spalt vorhanden, sondern es ist lediglich
in der Leerlauf stellung der Ringkanal stark verengt. Seine Weite beträgt etwa 11/2
mm, während die Weite des Spaltes 18 in Abb. 9 etwa 1/2 mm und des Spaltes i8a in
Abb. io etwa 314 bis i mm beträgt.
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Beim Starten (Abb. 5) wird das Regelungsglied 6 angehoben, wodurch
der Kanalquerschnitt bei io und 18 erweitert wird. Gleichzeitig legt sich das Schwimmerplättchen
16 gegen die Öffnung 13c, und der Kolben 13 treibt eine gewisse Menge Brennstoff
aus den Zerstäuberröhrchen i ja aus. Dadurch, daß im Leerlauf sowohl wie beim Starten
und allen übrigen Stellungen des Vergasers die gleichen Düsen in Tätigkeit sind,
wird ein ungewöhnlich guter Übergang und demnach eine außerordentlich rasche Beschleunigung
erreicht. In der Vollaststellung (Abb. 6) befindet sich der engste Querschnitt im
Bereich der Zerstäuberröhrchen, so daß dort ein kräftiger Luftstrom entsteht, der
die höchste Leistung der Zerstäuberröhrchen erreichen läßt. Die Vollaststellung
ist dem Fahrer durch den ersten nachgiebigen Widerstand erkennbar gemacht. Hierbei
trifft der Kegel 17 gegen die Stufe in der Nut 15e.
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Beim Überschreiten des Widerstandes gelangt das Regelungsglied in
die Stellung nach Abb. 7, in der der Kanalquerschnitt bei den Zerstäuberröhrchen.
erweitert ist, so daß die Zerstäubung etwas nachläßt und der Motor ein mageres Gemisch
bekommt.
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Die andere Grenze der Sparstellung ist durch den zweiten nachgiebigen
Widerstand gekennzeichnet, der durch das Anlaufen der Kugel 17 am unteren Ende der
Nut 15e entsteht. Nach dem Überschreiten des zweiten nachgiebigen Widerstandes verschließt
der Kolben 13 mit seinem Kegel i9 den Zufluß jga zur Meßdüse. Die Brennstoffzufuhr
wird also abgesperrt, so daß der Motor in dieser Stellung des Vergasers mit Luft
gespült wird.
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Das Regelungsglied 6 besteht aus einem rohrförmigen Körper, in den
drei. aus*echselbare Ringe 6a, 6b, 6c eingesetzt sind. Der Ring 6a regelt den Leerlauf,
6b ergibt die Vollaststellung und 6c die Sparstellung. Der unterste Ring 6c ruht
auf einer in eine Nut des rohrförmigen Körpers eingesprengten Ringfeder 6d.
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In der Leerlaufstellung ruht das Regelungsglied 6 mit seinem Flansch
6e auf einem Gewindering 2i, der in die obere Öffnung des Gehäuses i eingeschraubt
ist. Durch Ein-oder Ausschrauben des Gewinderinges 21 wird der freie Querschnitt
bei io und 18 in der Leerlaufstellung geregelt. Der Gewindering 21 hat außen eine
Verzahnung 22, in die ein verzahnter Schraubenkopf 2o eingreift, um den Gewindering
gegen unbeabsichtigte Verdrehung zu sichern.