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Vergaser für Brennkraftmaschinen Bei Vergasern mit dem Atmosphärendruck
ausgesetzten Brennstoffspiegeln sind unveränderliche enge, kalibrierte Lufteinlaßkanäle
bekannt, durch die Luft aus der Atmosphäre in eine dem Verteiler (Venturirohr) vorgeschaltete,
die Brennstoffdüse enthaltende Kammer geleitet wird, um insbesondere bei niedrigen
Motordrehzahlen die geförderte Brennstoffmenge zu verringern und somit durch Erzeugung
eines armen Gases an Brennstoff zu sparen. Solche Lufteinlässe wirken jedoch in
annähernd der gleichen Weise auch bei hohen Motordrehzahlen.
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Es sind ferner Vergaser bekannt, bei denen der Brennstoff durch eine
zwischen zwei verschieden großen Querschnitten eines Venturirohres (Verteilers)
bestehende Druckdifferenz angesaugt wird und eine veränderliche begrenzte Menge
atmosphärischer Luft zu einem der beiden Druckräume zuführbar ist, und zwar zu dem
die Brennstoffdüse enthaltenden Raum oder zu dem Raum über dem Brennstoffspiegel
oder auch zu beiden Druckräumen. Die Lufteinlässe sind hierbei jedoch nur durch
örtlich zugänglicheHähne oderEinstellschrauben veränderlich und somit während der
Fahrt eines Kraftwagens unveränderlich, also nicht während der Fahrt an verschiedene
Motordrehzahlen anpaßbar. Die Erfindung bezieht sich auf einen ähnlichen Vergaser,
und sie besteht darin, daß zur Regelung des Verhältnisses .von Brennstoff zur Luft
des Brenngemisches bei sehr hohen oder sehr niedrigen Motordrehzahlen (Anlassen)
ein in Verbindung mit der Stellung der Vergaserdrossel zwangsläufig oder durch einen
in einem die Druckräume verbindenden Nebenkanal der Ansaugleitung bestehenden Gegen1uftstrom
veränderlicher Einlaß für eine begrenzte Menge Luft vorgesehen ist, welche die Differenz
der auf die Lieferung des Brennstoffes einwirkenden Unterdrücke ändert. Dies hat
den Vorteil, daß sowohl das Anlassen des Motors durch Anreicherung des Brenngemisches
erleichtert werden kann, als auch bei hohen Drehzahlen das Gas genügend anreicherbar
ist, während bei mittleren Drehzahlen armes Gas gefördert wird, und zwar im wesentlichen
selbsttätig in Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand des Motors, der entweder durch
die Druckverhältnisse in der Gasansaugleitung oder durch die jeweilige Stellung
des Gasdrosselhebels bestimmt ist.
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Mit Vorteil geschieht die zwangsläufig veränderliche Luftzufuhr zum
Brennstoffdüsenraum durch einen Schieber, der mit mehreren Lufteinlaßöffnungen versehen
ist, die beim Öffnen der Drosselklappe nacheinander geschlossen
werden.
Hierdurch läßt sich die jeweilige zur Druckbeeinflussung des Düsenraumes zuzuführende
Luftmenge und damit die geförderte Brennstoffmenge je nach dem Betriebszustand des
Motors zwangsläufig genau regeln.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn zur Erleichterung
des An-Lassens ein durch ein Ventil verschließbarer Kanal vorgesehen ist, das selbsttätig
durch Unterdruck oder gegebenenfalls durch ein Bowdenkabel oder eine sonstige Steuervorrichtung
entgegen der Wirkung einer Feder öffnungsfähig ist, um Luft unmittelbar aus der
Atmosphäre in das Schwimmergefäß oberhalb des Brennstoffspiegels einzulassen. Hierdurch
läßt sich beim Anlassen des Motors das Brennstoffgemisch stark anreichern, so daß
der Motor leicht anspringt.
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Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Es zeigen Fig. i einen senkrechten Schnitt durch einen brennstoffansaugenden Differentialvergaser
mit selbsttätig veränderlichen Lufteinlässen am Venturirohr und über dem Brennstoffspiegel,
Fig.2 einen waagerechten Schnitt durch den Verteilerhals eines anderen Vergasers
mit von Hand betätigten Lufteinlässen am Venturirohr und über dem Brennstoffspiegel,
Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht zu Fig. 2, zum Teil im Schnitt, Fig.,. eine
weitere Teilansicht zu Fig. 2. In der folgenden Beschreibung sind alle gleichen
Gegenstände in den verschiedenen Figuren mit denselben Ziffern bezeichnet.
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In der in Fig. i dargestellten Ausführungsform enthält der Vergaser
ein Schwimmergefäß i, eine Spritzdüse 2, einen Verteiler 3, kreisförmig angeordnete
Lufteinlaßöffnungen q. und eine Drosselklappe 5. In dem Teil 3,
des Verteilers
befindet sich ein selbsttätiger Luftansaugregler 12, der zwei konische Flächen aufweist,
von denen die eine 13 mit der Verteilerwandung parallel läuft, während die andere
14 einen stumpferen Winkel bildet. Der Zweck dieses Reglers ist der, im Oberteil
des Verteilers eine gleichbleibende Luftgeschwindigkeit zu erhalten; der Konus 14
besitzt einen mehr oder weniger stumpfen Winkel, j e nachdem der in der Kammer 23
herrschende Druck mehr oder weniger groß ist.
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Dieser doppelte Konus 13, 1a. ist durch ein Rohr 15 von demselben
Durchmesser wie der Verteilereingang mit einem Kolben 16 verbunden, der sich entgegen
der Wirkung einer Feder 17 im Zylinder 18 bewegen kann.
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Ein vom Konus 1q. getragenes Rohr i9 bringt durch seine Öffnung 2o
die Druckfläche des Kolbens 16 in Verbindung mit dem oberen -Teil 3b des Verteilers.
Ein Luftpuffer, gebildet aus einem kalibrierten Lufteinlaß 21 und einem Rückschlagventil22,
bremst die nach unten gerichteten Bewegungen des Kolbens 16 ab, läßt ihm aber vollständige
Freiheit für die Aufwärtsbewegung.
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Das Schwimmergefäß i ist geschlossen und steht mit dem Verteilerhals
3", in Verbindung, einerseits durch einen Kanal 6, die Spritzdüse 2, eine
Kammer 7 und einen Schlitz 8, andererseits mit seinem oberhalb des Brennstoffes
befindlichen Teil durch eine Leitung 9, eine ringförmige Kammer io und ein oder
mehrere Löcher i i mit dem oberen Teil 3b des Verteilers.
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Da der im Verteilerhals 3" herrschende Unterdruck immer größer ist
als der Unterdruck vor der oder den Öffnungen i i, so wird der Brennstoff vom Motor
durch die Spritzdüse 2 angesaugt, seine Zufuhr wird aber ständig behindert durch
den vöm Kanal 9 auf den Brennstoffspiegel übermittelten Unterdruck, der cwischen
einem Höchstwert und einem Mindestwert schwankt und proportional ist der Öffnung
des Luftansaugreglers 12.
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Dieser Unterdruck ist ausreichend, um in allen Fällen den Brennstoff
aus einem niedriger gelegenen Behälter bis in die Schwimmerkammer zu saugen.
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Beim Öffnen der Drosselklappe 5 wird die Saugwirkung, die im oberen
Teil 3b des Verteilers an dem Ende 2o des Rohres 19 besteht, an die Druckfläche
des Kolbens 16 weitergeleitet, derart, daß dieser selbsttätig eine der Öffnung der
Drossel 5 entsprechende Stellung einnimmt.
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Je größer die Öffnung der Drosselklappe 5 ist, desto mehr Luft wird
der Regler 12 in den Verteiler eindringen lassen.
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Die Leistung der Spritzdüse ist für die kleinen Öffnungen des Reglers
12 durch einen selbsttätigen Differentialkorrektor 44 bis 4.7 beeinflußt. Eine kalibrierte
Lufteinlaßöffnung ¢4, welche durch einen Kanal 45 zur Kammer 7 des Verteilers führt,
gestattet in dieser ein leichtes Gasgemisch zu schaffen, sobald die Drosselklappe
fast gänzlich geschlossen ist.
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Da bei kleinen Öffnungen der Drosselklappe 5 die Unterdrücke in 45
und io fast dieselben sind, wird die durch den Kanal 4,5 eindringende Luft gänzlich
in die Kammer 7 gelangen, um das verlangsamende Gasgemisch zu bilden.
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Beim weiteren Öffnen der Drosselklappe 5 wächst der Unterschied der
Unterdrücke in 4.5 und in io immer mehr; es bildet sich daher ein immer stärkerer
Gasstrorn von der Kammer io durch die Kanäle 4.7 und 46 nach 45; nach Maßgabe des
weiteren Öffnens der Drosselklappe 5 bremst die durch die kalibrierte Öffnung 44
eindringende Luft diesen der Luft entgegenströmenden Gasstrom in demselben
Maße,
in dem seine Intensität sich vergrößern will.
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Die Öffnung 44. wird bei der Einregelung derart eingestellt, daß bei
der größtmöglichsten Öffnung der Drosselklappe 5 der erwähnte Gasstrom fast Null
beträgt. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen Kammer io und 7 vergrößert und
somit das Gemisch bei hohen Motordrehzahlen reicher.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Bauart wird der Differentialkorrektor
vom Acceleratorpedal betätigt; dieser Korrektor wird von einem Hohlschieber 49 gebildet,
der im Inneren eines Kanals 50 gleitet und Löcher 51., 54,
51, usw. aufweist, durch die der Gas-bzw. Luftstrom in den Kanal 5o und Kammer 7
geführt wird.
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Der Hohlschieber 49 wird durch einen Arm 52 betätigt, der mit einem
Antriebshebel 53 des Acceleratorpedals fest verbunden ist; der Kanal 50 ist
mit einem Kanal 5.4 verbunden, der seinerseits in der Kammer 7 des Verteilers endet.
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Nach Maßgabe der Drehung des Hebels 53 in der Richtung des Pfeiles
f1 (Fig. 3) wird der Hohlschieber 4.9 in der Richtung des Pfeiles f 2 weiter vorgeschoben
und die Öffnungen 51a, 5iv, 51, usw. werden nacheinander im Inneren des Kanals 5o
verschlossen; die Zufuhr des vom weiteren Ende des Venturirohres kommenden Gasgemenges
bzw. von Luft nach dem Raum 7 nimmt im gleichen Maße ab und infolgedessen wird der
auf die Spritzdüse 2 einwirkende Überdruck immer stärker, so daß mehr Brennstoff
gefördert wird.
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Am Ende des Kanals 9 (Fig. i) ist eine Vorrichtung für selbsttätiges
Anlassen angeordnet, bestehend aus einem Hohlschieber 55 nebst Ventilteller, der
durch eine Feder 57 auf einen Sitz 56 gedrückt wird; Öffnungen 58 de§ Schiebers
55 gestatten der Luft, in den Kanal 9 einzudringen, sobald der Ventilteller des
Hohlschiebers 55 seinen Sitz verlassen hat.
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Der selbsttätige Starter arbeitet folgendermaßen: Beim Schließen eines
besonderen Lufteinlaßringes 59 wird der volle Saugunterdruck des Motors im Verteiler
3, den Öffnungen i i, der Kammer 1o und dem Kanal 9 herrschen. Unter der Einwirkung
dieses starken Unterdruckes wird der Hohlschieber 55 entgegen der Feder 57 angesaugt
und die Öffnungen 58 werden geöffnet, so daß die atmosphärische Luft in den Kanal
9 eindringt und den Unterdruck im oberen Teil des Schwimmergefäßes i vermindert;
infolgedessen wird Brennstoff in den Verteiler in stark erhöhtem Maße einströmen,
so daß der Motor leicht anspringt.
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Bei der in den Fig. 2 bis q. dargestellten Bauart geschieht das Anlassen
des Motors mittels der nachfolgenden Vorrichtung: ein kalibrierter Kolben 6o, der
im Inneren eines Kanals 61 gleitet, ist mit einem Teller 62 versehen, der auf einem
Sitz 63 ruht und sich gegen die Einwirkung einer Feder 64 in einer Kammer 65 bewegt,
die durch öffnungen 66 in Verbindung mit der atmosphärischen Luft steht.
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Der Kolben 6o nebst Teller 62 sind mit einem Gleitstück 67 verbunden,
das mittels eines Bowdenaufzuges 68 betätigt wird.
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Beim Anlassen wird der Bowdenzug 68 im Sinne des Pfeiles f3 (Fig.
2) gezogen, so daß sich die Teile 6o, 62 und 67 im Sinne des Pfeiles fs bewegen.
Der Teller 62 verläßt dann den Sitz 63, die in der Kammer 65 enthaltene atmosphärische
Luft dringt in die Leitungen 69 und 7o des oberen Teiles des Schwimmergehäuses i
ein und vermindert den Unterdruck, der auf dessen freier Fläche ruht.
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Der Unterschied zwischen dem Unterdruck, der auf die Spritzdüse z
eimiirkt, und jenem, der auf dem Brennstoffspiegel ruht, ist daher vergrößert und
die Spritzdüse 2 wird daher mehr Brennstoff fördern, als der Lage des Luftansaugreglers
12 entspricht.
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Die Leistung der Spritzdüse 2 ist für diese Startstellung durch die
Kalibrierung des Kolbens 6o im Kanal 61 geregelt.
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Das Gleitstück 67 betätigt einen Hebel 30, 71; Hebel 71 ist mit dem
Antriebshebel 53 zwangsläufig verbunden, der mit dem Pedal oder dem Handhebel für
die Acceleration des Moors und für den Luftansaugregler 12 durch die Teile 73 und
72 verbunden ist, die wieder ihrerseits die Hebel 53 und 71 betätigen. Der Berührungspunkt
74 der Teile 72 und 73 verlegt sich derart, daß, wenn der Bowdenzug im Sinne des
Pfeiles f3 beim Anlassen des Motors gezogen wird, der Ansaugregler 12 sich leicht
und selbsttätig öffnet und so lange in dieser Stellung verbleibt, wie die Wirkung
des Bowdenzuges anhält.