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Spritzvergaser Bei Spritzvergasern pflegt man an der zur Spritzdüse
führenden Brennstoffleitung einen oberhalb des Schwimmerspiegels liegenden Lufteinlaß
vorzusehen, der nicht nur zur Verschäumung des Brennstoffes beiträgt, sondern auch
dazu dient, die Brennstofförderung in eine den Betriebsbedürfnissen möglichst günstig
angepaßte Abhängigkeit von der Ansauggeschwindigkeit zu bringen. Man bezeichnet
diesen Lufteinlaß als Bremslufteinlaß-Er führt im allgemeinen unmittelbär in die
Außenatmosphäre und bestand bisher entweder aus einer einzelnen, meist einstellbaren
Öffnung oder aus einer Reihe von parallel geschalteten Bohrungen gleichen Lumens
und gleicher oder auch verschiedener Länge. Die Erfindung geht von der Erkenntnis
aus, daß es für jede Querschnittsverengung (Düse, Bohrung o. dgl.) eine kritische
Strömungsgeschwindigkeit gibt, bei deren überschreitung ihr Strömungswiderstand
überaus steil anwächst. Beim Eintritt dieses Zustandes, den man als Wirbelverschluß
bezeichnet, nimmt nämlich die Wirbelbildung an -der ng ein Maß an, welches welches
Querschnittsveren0-1, ein weiteres Anwachsen der Durchtrittsgeschwindigkeit fast
unmöglich macht.
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Vom Standpunkte dieser Erkenntnis aus ist es ohne weiteres verständlich,
daß bremsluftgesteuerte Spritzvergaser im Gebiete der hohen Ansauggeschwindigkeiten,
und zwar insbesondere beim Vollastbetrieb, stets einen übermäßig hohen Brennstoffverbrauch
zeigen;
denn sobald die genannte kritische Strömungsgeschwindigkeit
überschritten ist, vermag die Ergiebigkeit der Bremsluftförderung dem weiteren Anstieg
der Ansauggeschwindigkeit nicht mehr zu folgen.
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Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, dieser. Nachteil wenigstens
im Drosselbetrieb mittels eines in die Bremsluftleitung eingebauten Ventils zu beseitigen,
welches mit der Gemischdrossel gekuppelt ist und dessen gesteuerter Querschnitt
sich in Abhängigkeit von der Stellung der Vergaserdrossel ändert. Anordnungen dieser
Art sind jedoch verhältnismäßig kompliziert.
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Die Erfindung betrifft eine wesentlich einfachere und in der Wirkung
günstigere Lösung. -Nach der Erfindung erfolgt die Breinsluftzuführung über eine
Reihe von parallel geschalteten, unmittelbar in die Außenatmosphäre führenden Querschnittsverengungen,
welche in ihrem Querschnitt und/oder ihrer -Gestalt nach derart gegeneinander abgestuft
sind. daß die kritischen Strömungsgeschwindigkeiten, bei denen ihr Strömungswiderstand
infolge Wirbelverschluß steil anzusteigen beginnt, für die einzelnen.Querschnittsverengungen
bei verschiedenen, stufenweise aufeinanderfolgenden Werten liegen. Der Gesamtströmungswiderstand
erhält auf diese Weise eine Kennlinie, welche sich fast in beliebiger Weise gestalten
und den jeweiligen Bedürfnissen anpassen. läßt.
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Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Abb. i zeigt einen Fallstromvergaser üblicher Bauart mit
dem Ansaugluftkanal
i, dem Lufttrichter 2 und der Drosselklappe 3. Im Lufttrichter 2 steht in üblicher
Weise die Spritzdüse, welche über die Brennstoffleitung 4. gespeist wird. Von der
Brennstoffleitung 4. aus tritt der Brennstoff durch den Düsenstock 5 in die Kammer
6, von der aus die einzelnen Spritzkanäle ; , welche kranzartig innerhalb des Kopfes
8 verteilt sind, nach außen münden. Der Düsenstock 5 ist in bekannter Weise mit
Querbohrungen y versehen, welche in einen Speicherschacht io münden. Am oberen Ende
dieses Speicherschachtes io erfolgt die Bremsluftzuführung über die in dem Kopf
8 vorgesehenen, kranzartig angeordneten Bohrungen i i, welche den Speicherschacht
i o mit dem Luftschacht 12 verbinden. -Konstruktionen dieser Art sind an sich bekannt.
Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht nur darin, daß die zur Bremsluftzuführung
dienenden Bohrungen i i gemäß Abb. 2 ein durchaus verschiedenes, zweckmähig stufenweise
ansteigendes Lumen besitzen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die kritische Strömungsgeschwindigkeit,
bei welcher der Strömungswiderstand dieser Bohrungen übermäßig steil anzusteigen
beginnt, nicht für sämtliche Bohrungen gleichzeitig erreicht wird.
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Die hierdurch erzielte Wirkung erkennt man am deutlichsten aus dem
schematischen Diagramm der Abb. 3. In diesem Diagramm ist die Strömungsgeschwindigkeit
als Abszisse und der Strömungswiderstand als Ordinate aufgetragen. Die Kurve I stellt
den Widerstand einer einzelnen Düse dar. Man erkennt, daß der Strömungswiderstand
bei Überschreitung einer bestimmten kritischen Strömungsgeschwindigkeit sehr schnell
ansteigt. Schaltet man mehrere gleiche Düsen parallel, so wächst lediglich die insgesamt
geförderte Menge des strömenden Mediums-Dagegen ändert sich der Kurvenlauf nicht,
wenn man in der dargestellten Weise die Strömungsgeschwindigkeit als Ordinate benutzt.
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Im Gegensatz hierzu gibt die Kurve I II die Kennlinie einer Kombination
von mehreren parallel geschalteten Düsen verschiedenen Querschnittes wieder. Die
kritischen Strömungsgeschwindigkeiten dieser drei verschiedenen Düsen liegen natürlich
bei verschiedenen Werten, so daß die Kurve III einen wesentlich abgeflachteren Verlauf
annimmt, innerhalb dessen man die kritischen Strömungsgeschwindigkeiten der einzelnen
Düsen nur noch aus den Knickpunkten l(' bis I<3 zu entnehmen vermag. Durch passende
Bemessung der einzelnen Düsen können diese Knickpunkte natürlich nach Belieben gelegt
«erden.
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Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wir-kung ist es natürlich
nicht unbedingt not-«-endig, den einzelnen Querschnittsverengungen ein verschiedenes
Lumen zu geben. Vielmehr kann man den einzelnen Querschnittsverengungen auch eine
verschiedene Gestalt geben, um zu erreichen, daß ihre kritischen Strömungsgeschwindigkeiten
bei verschiedenen Werten liegen.
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Aus konstruktiven Gründen kann es in manchen Fällen wünschenswert
sein, die bisher üblichen Bremsluftkanäle in ihrer Form und Anordnung beizubehalten.
In diesem Falle genügt es, diese Bremsluftkanäle soweit zu machen, daß ihr Strömungswiderstand
vernachlässigt werden kann, und dann den genannten Bremsluftkanälen eine erfindungsgemäß
ausgestaltete Düsenkombination vorzuschalten. So kann man z. B. bei der in Abb.
i dargestellten Konstruktion die Kanäle i i in der bisher üblichen Weise untereinander
gleich groß belassen, wenn man sie entsprechend weiter aufbohrt, als dies bisher
üblich war, und dann in den Luftschacht 12 das gestrichelt angedeutete Element 13
einsetzt, welches gemäß Abb. q. aus einer Platte mit einer Reihe verschiedenartiger
Bohrungen besteht.