NO117956B

NO117956B -

Info

Publication number: NO117956B
Application number: NO157087A
Authority: NO
Inventors: E Jung
Original assignee: Landsverk Ab
Priority date: 1964-09-04
Filing date: 1965-03-06
Publication date: 1969-10-13
Also published as: AT253942B; BE661101A; GB1056965A; SE220450C1; ES310478A1; DE1502214A1; NL6505532A

Description

Rusningsregulator for ved hjelp av flytende eller gassformig brennstoff drevne ottomotorer. Accelerator regulator for petrol engines powered by liquid or gaseous fuel.

Oppfinnelsens hovedformål er å be-grense den faktiske maksimalhastighet ved visse slags motorkjøretøyer således at denne hastighet ikke forandres i større grad ved normalt vekslende belastning på motoren, og også således, at kjøretøyenes ak-selerasjonsevne ikke mere merkbart svek-kes. Med oppfinnelsen tilsiktes også å oppnå denne effekt ved hjelp av en rusningsregulator, som er lett å anbringe og som har få bevegelige deler. The main purpose of the invention is to limit the actual maximum speed of certain types of motor vehicles so that this speed does not change to a greater extent during normally varying loads on the engine, and also so that the acceleration capability of the vehicles is no longer noticeably weakened. The invention also aims to achieve this effect by means of a rush regulator, which is easy to install and has few moving parts.

En senkning av det høyest mulige omdreiningstall av en forbrenningsmotor be-virkes i alminnelighet ved hjelp av en sen-trifugalregulator, som ved tendens til over-skridelse av et visst omdreiningstall av motoren minsker brennstofftilførselen. En så-dan regulator pleier å være koblet til mo-torakselen ved hjelp av tannhjul. I det hele tatt kan motorakselens egen beve-gelse på flere måter utnyttes til automatisk hastighetsregulering. Ved forbrenningsmotorer med gassformig brennstoff er det også mulighet til å la omdreiningstallet reguleres av variasjonene i den innstrøm-mende lufts eller luftblandings trykk og hastighet. En prinsippløsning med anvendelse av denne metode angis i det engelske patentskrift nr. 16 660 av 1908. Den deri beskrevne og viste utførelsesform kan dog ikke fungere med tilstrekkelig presisjon. Ved motorer med forgasser er dessuten selve prinsippløsningen i og for seg util-fredsstillende. Hvis regulatoren plaseres mellom forgasseren og sylindrene, ville nemlig såvel motorens som regulatorens funksjon komme til å forstyrres ved kon-densering av brennstoff i regulatoren, og hvis den i stedet anbringes foran forgasseren uten noen ekstra anordning, bevirker den under sin funksjon, altså ved større spjeldåpning i forgasseren og høyere omdreiningstall av motoren, en kraftig trykksenkning i forgasserens blandingskammer, så at motoren får altfor meget brennstoff i forhold til (den minskede) hovedluft-mengde. A lowering of the highest possible rotational speed of an internal combustion engine is generally effected by means of a sen-trifugal regulator, which, when the engine tends to exceed a certain rotational speed, reduces the fuel supply. Such a regulator is usually connected to the motor shaft by means of gears. On the whole, the motor shaft's own movement can be utilized in several ways for automatic speed regulation. In the case of combustion engines with gaseous fuel, it is also possible to let the speed of rotation be regulated by the variations in the pressure and speed of the inflowing air or air mixture. A principle solution using this method is stated in the English patent document no. 16,660 of 1908. However, the embodiment described and shown therein cannot function with sufficient precision. In the case of engines with a carburettor, the principle solution itself is also unsatisfactory in and of itself. If the regulator is placed between the carburettor and the cylinders, the function of both the engine and the regulator would be disturbed by condensation of fuel in the regulator, and if it is instead placed in front of the carburettor without any additional device, it will cause under-performance, i.e. at greater throttle opening in the carburettor and higher revs of the engine, a severe pressure drop in the carburettor's mixing chamber, so that the engine receives far too much fuel in relation to the (reduced) main air quantity.

Den i det følgende beskrevne oppfin-nelse består i en tillempning av metoden å benytte den innstrømmende lufts eller luftblandings dynamiske trykk til hastighetsregulering av en ottomotor, forbrenningsmotor. Nytt i forhold til nevnte engelske patent nr. 16 660 av 1908 er dels ut-førelsen av ventilen samt utførelsen, pla-seringen og den relative størrelse av de elementer, om påvirkes av den innstrøm-mende luft resp. luftblanding, hvorved luftens resp. luftblandingens trykk utnyttes i langt høyere grad, så at det oppnåes øket følsomhet og stabilitet, dels også for rusningsregulatorens anvendelse ved en motor med forgasser, en kompletterende anordning for f lottørkammerregulering, hvilken anordning gjør det mulig å plasere regulatoren foran forgasseren og likevel bibeholde et normalt blandingsforhold mellom luft og brensel, også når regulatoren utøver sin strupende virkning på luft-tilførselen. The invention described in the following consists of an adaptation of the method of using the dynamic pressure of the inflowing air or air mixture for speed regulation of an internal combustion engine. New in relation to the aforementioned English patent no. 16 660 of 1908 is partly the design of the valve as well as the design, location and relative size of the elements, whether affected by the inflowing air or air mixture, whereby the air's resp. the pressure of the air mixture is utilized to a much higher degree, so that increased sensitivity and stability is achieved, partly also for the use of the speed regulator in an engine with a carburettor, a complementary device for floater chamber regulation, which device makes it possible to place the regulator in front of the carburettor and still maintain a normal mixture ratio between air and fuel, also when the regulator exerts its throttling effect on the air supply.

Hosstående tegning viser skjematisk et vertikalsnitt av rusningsregulatoren og anordningen for flottørkammerreguleringen samvirkende med en fallforgasser, med ute-latelse av visse for beskrivelsen unødven-dige detaljer. Anordningen for flottør-kammerreguleringen er, for å kunne bli synlig på samme tegning som rusningsregulatoren, blitt plasert annerledes i forhold til denne enn forutsatt i beskrivelsen. Ved snittet deles samtlige anordninger i to symmetriske halvdeler. The accompanying drawing schematically shows a vertical section of the surge regulator and the device for the float chamber regulation cooperating with a drop carburettor, with the omission of certain details unnecessary for the description. The device for the float-chamber regulation has, in order to be visible on the same drawing as the surge regulator, been positioned differently in relation to the latter than assumed in the description. During the cut, all devices are divided into two symmetrical halves.

Rusningsregulatorens virksomme deler The active parts of the acceleration regulator

er beliggende i et hus, gjennom hvilket strømmen av luft resp. denne og gassfor-rådet til motorens forbrenningsrom. Huset er nærmest bestemt til å være anbrakt mellom luftrenseren og forgasseren på en bilmotor, hvilket det også antas å være i den følgende beskrivelse. En øvre innløps-åpning 1 i huset leder fra luftrenseren via et innløpskammer 2 til en ventil, bestående av et ventillegeme i form av en dreieslei-de 3 og et omgivende sleidehus. Sleiden 3 er horisontal og halvsylinderformet. Slei-dehuset 4 består av et sleiden 3 omgivende is located in a house, through which the flow of air or this and the gas supply to the engine's combustion chamber. The housing is almost destined to be placed between the air cleaner and the carburettor on a car engine, which is also assumed to be in the following description. An upper inlet opening 1 in the housing leads from the air cleaner via an inlet chamber 2 to a valve, consisting of a valve body in the form of a rotary slide 3 and a surrounding slide housing. The slide 3 is horizontal and semi-cylindrical. The slide housing 4 consists of a slide 3 surrounding it

rør med lukkede ender og med to diametralt beliggende brede utskjærin-ger, hvorav den ene 5, som er direkte tilsluttet innløpskammeret 2, er mindre (og hensiktsmessig avsmalnende oppover) og den annen 6 større. Huset er ved faste skillevegger avdelt således, at all luft fra innløpsåpningen 1 tvinges til å passere gjennom ventilen 3, 4, før den forlater huset og fortsetter gjennom forgasseren. Når sleiden 3 vris frem og tilbake om sin aksel, dekker den over den mindre utskjæringen 5 mer eller mindre, så at luftens strøm-ning gjennom huset suksessivt vanskelig-gjøres resp. blir lettere. Fra ventilen 3, 4 kommer luftstrømmen inn i et kammer 7, 8, og gjennom en utløpsåpning 9 i bunnen av denne fortsetter den fra regulatorhuset til forgasseren. Sleidens 3 plane, rektan-gulære overside er forlenget ved kammeret 7, 8 omtrent i luftstrømmens retning ved hjelp av en oppover bøyet skovl 10, som er svingbart og tettende anordnet i regulatorhuset som et platestempel, som oppdeler kammeret 7, 8 i et øvre rom 7 og et undre rom 8. Skovlen 10 har altså en konkav, strømmen avbøyende flate, som danner fortsettelse av en diametralt seg strekkende plan flate på sleiden 3. Kammeret 7, 8 er således dimensjonert, at det tillater skovlen 10 og sleiden 3 å dreies 60°, men ikke mer. I den radielt ytre del av skovlen 10 er det et bredt rektangulært hull 11, som er innløpsåpning til et på skovlens 10 un-derside festet og således bøyet rør 12 med konstant gjennomløpsareal, at utløpsåp-ningen 13 er beliggende i nærheten av pipes with closed ends and with two diametrically situated wide cut-outs, of which one 5, which is directly connected to the inlet chamber 2, is smaller (and appropriately tapering upwards) and the other 6 larger. The housing is divided by fixed partitions in such a way that all air from the inlet opening 1 is forced to pass through the valve 3, 4, before it leaves the housing and continues through the carburettor. When the slide 3 is twisted back and forth about its axis, it covers the smaller cut-out 5 more or less, so that the flow of air through the housing is successively made difficult or becomes easier. From the valve 3, 4, the air flow enters a chamber 7, 8, and through an outlet opening 9 at the bottom of this, it continues from the regulator housing to the carburettor. The flat, rectangular-gular upper side of the slide 3 is extended at the chamber 7, 8 approximately in the direction of the air flow by means of an upwardly bent vane 10, which is pivotable and sealingly arranged in the regulator housing as a plate piston, which divides the chamber 7, 8 into an upper space 7 and a lower chamber 8. The vane 10 thus has a concave, flow-deflecting surface, which forms the continuation of a diametrically extending flat surface on the slide 3. The chamber 7, 8 is dimensioned in such a way that it allows the vane 10 and the slide 3 to turn 60°, but no more. In the radially outer part of the vane 10, there is a wide rectangular hole 11, which is the inlet opening to a tube 12 attached to the underside of the vane 10 and bent in such a way that the outlet opening 13 is located near

ventilen 3, 4. Sleiden 3, skovlen 10 og røret 12 danner en sammenhengende del, drei-bar om sleidens aksel. Hvis denne del dreies frem og tilbake, lukkes altså og åp-nes atter ventilen 3, 4 ved den mindre ut- the valve 3, 4. The slide 3, the vane 10 and the tube 12 form a continuous part, rotatable about the slide's axis. If this part is turned back and forth, the valve 3, 4 closes and opens again at the smaller outlet

skjæring 5. Mens regulatoren er i ro, holdes ventilen 3, 4 imidlertid helt åpen av tyngden av en motvekt 14, som er direkte eller indirekte festet til sleiden 3 og beliggende skrått under dens aksel på den fra skovlen 10 vendende side av sleiden 3. cutting 5. While the regulator is at rest, the valve 3, 4 is, however, kept fully open by the weight of a counterweight 14, which is directly or indirectly attached to the slide 3 and situated obliquely below its axis on the side of the slide 3 facing away from the vane 10.

Når motoren er i gang, avbøyes luft-strømmen gjennom huset såvel mot den konkave overside av skovlen 10 som mot den konkave vegg av røret 12. Derigjennom oppstår et overtrykk på disse flater. Som følge av luftstrømmens oppbremsning mot skovlen 10 og i røret 12 oppstår dessuten et undertrykk i kammerets undre rom 8 i forhold til lufttrykket i det øvre rom 7. Således frembringes en kraft, som søker å føre skovlen 10 nedover og derved stenge ventilen 3, 4. Det forutsettes imidlertid, at motvekten 14 er således avpasset, at ventilen 3, 4 tross den nevnte kraft forblir helt åpen, når motoren går med lavt eller mid-dels omdreiningstall, også når spjeldåpnin-gen i forgasseren er størst, enten på grunn av høy belastning på motoren eller for at motoren skal akselere. Når motoren akse-lerer og luften ruser stadig hurtigere gjennom regulatorhuset, økes luftens trykk mot skovlen 10 og røret 12. Trykket blir etter hvert så sterkt, at motvektens 14 tilbakeholdkraft tross øket dreiemoment overvin-nes og ventilen 3, 4 følgelig begynner å stenge ved dreiningen av sleiden 3. På grunn av luftstrømmens strupning senkes trykket i motorens innløpssystem og forgasserens blandingskammer med den følge at (den mer fortynnede) luften ruser ennå fortere gjennom regulatorhuset og derved utøver et lite sterkt eller noe sterkere trykk på skovlen 10 og røret 12 enn før. Etter-som motvekten 14 under de bevegelige de-lers dreining føres stadig lengre ut fra sleidens 3 aksel horisontalt regnet, tiltar dog dens tilbakeholdkraft, så at den søker å holde de bevegelige deler i stabil likevektstilling. Som følge av minskningen av åp-ningen i ventilen 3, 4 får motoren etter hånden mindre lufttilførsel, så at akselera-sjonen avtar og snart opphører, hvoretter motorens omdreiningstall under forutset-ning av uforandret belastning forblir konstant. Stiger belastningen på motoren, begynner motorens omdreiningstall naturligvis å synke, men derved utvides atter ven-tilens 3, 4 åpning, og motoren får således mer brennstoff pr. omdreining, så at minskningen av omdreiningstallet snart opphører, hvis belastningen ikke har øket for meget. Når belastningen på motoren tvertimot minskes, blir forløpet det mot-satte. When the engine is running, the air flow through the housing is deflected both towards the concave upper side of the vane 10 and towards the concave wall of the tube 12. As a result, an overpressure occurs on these surfaces. As a result of the braking of the air flow against the vane 10 and in the pipe 12, a negative pressure also occurs in the chamber's lower chamber 8 in relation to the air pressure in the upper chamber 7. Thus, a force is produced which seeks to move the vane 10 downwards and thereby close the valve 3, 4 It is assumed, however, that the counterweight 14 is adjusted in such a way that the valve 3, 4 remains fully open despite the aforementioned force, when the engine runs at low or medium rpm, also when the throttle opening in the carburettor is largest, either due to high load on the engine or for the engine to accelerate. When the engine accelerates and the air rushes ever faster through the regulator housing, the pressure of the air against the vane 10 and the tube 12 is increased. The pressure gradually becomes so strong that the restraining force of the counterweight 14 is overcome, despite the increased torque, and the valve 3, 4 consequently begins to close at the turning of the slide 3. Due to the throttling of the air flow, the pressure in the engine's inlet system and the carburettor's mixing chamber is lowered with the result that the (more diluted) air rushes even faster through the regulator housing and thereby exerts a slightly stronger or somewhat stronger pressure on the vane 10 and the pipe 12 than for. As the counterweight 14 during the rotation of the moving parts is moved further and further from the axis of the slide 3 horizontally, its restraining force increases, so that it seeks to keep the moving parts in a stable equilibrium position. As a result of the reduction of the opening in the valve 3, 4, the engine subsequently receives less air supply, so that the acceleration decreases and soon ceases, after which the engine speed remains constant under the assumption of unchanged load. If the load on the engine increases, the engine speed naturally begins to decrease, but thereby the opening of the valve 3, 4 is widened again, and the engine thus receives more fuel per revolution, so that the reduction in the number of revolutions soon ceases, if the load has not increased too much. When, on the contrary, the load on the motor is reduced, the sequence is the opposite.

På en måte som nå skal angis hindres In a manner which shall now be stated to be hindered

ved hjelp av anordningen for flottørkam-merreguleringen, at trykkdifferansen mellom forgasserens blandingskammer og dens by means of the device for the float chamber regulation, that the pressure difference between the carburettor's mixing chamber and its

flottørhus forstyrres. En forholdsvis trang floating house is disturbed. A relatively tight one

rørledning 15, 16 er gjennom en treveis-ventil 17, 18 tilsluttet det øvre rom 7 i regulatorhuset med forgasserflottørhusets pipeline 15, 16 is connected through a three-way valve 17, 18 to the upper chamber 7 in the regulator housing with the carburettor float housing

luftrom . Treveisventilens 17, 18 som en air space. The three-way valve's 17, 18 as one

dreieslede 17 utførte ventillegeme er halvsylinderformet og er således sammenkoblet The valve body produced by the swivel sled 17 is semi-cylindrical and is thus interconnected

med regulatorsleiden 3, at den i regulatorsleidens 3 hvilestilling stenger en åpning with the regulator slide 3, that in the rest position of the regulator slide 3 it closes an opening

19 til en rørledning 20 til forgasserens 19 to a pipeline 20 to the carburettor

blandingskammer. I regulatorsleidens 3 mixing chamber. In the regulator's guide 3

strupningsstillinger åpner sleiden 17 rør-ledningen 20, så at denne tilsluttes såvel throttling positions, the slide 17 opens the pipeline 20, so that this is connected as well

til det øvre rom 7 via en åpning 21 i tre-veisventilen 17, 18 som til flottørhusets to the upper chamber 7 via an opening 21 in the three-way valve 17, 18 as to the float housing

luftrom. Når motoren under gang suger air space. When the engine sucks while running

luft gjennom rusningsregulatoren, oppstår air through the surge regulator, occurs

også en luftstrøm i rørledningen 15, 20. also an air flow in the pipeline 15, 20.

Innen rusningsregulatoren har begynt å By the time the rush hour regulator has started to

fungere, kommer lufttrykket inne i ventilen 17, 18, på grunn av ventilsleidens 17 function, the air pressure comes inside the valve 17, 18, due to the valve slide 17

stilling til å være nesten like høyt som position to be almost as high as

trykket ved innløpsåpningen til den øvre the pressure at the inlet opening to the upper one

rørledning 15, og samme lufttrykk kommer pipeline 15, and the same air pressure comes

på grunn av rørledningen 16 til flottørhu-set til å råde også i dettes luftrom. Når due to the pipeline 16 to the float housing set to prevail also in its air space. When

motoren nærmer seg høyeste omdreiningstall og rusningsregulatoren således begynner å virke, med en ekstra trykksenkning the engine is approaching its maximum speed and the acceleration regulator thus begins to work, with an additional pressure reduction

i blandingskammeret som følge, omstilles in the mixing chamber as a result, is adjusted

rundsleiden 17, så at lufttrykket i venti-lens 17, 18 indre og derved også i flottør-husets luftrom mer og mer nærmer seg rundsleiden 17, so that the air pressure inside the valve 17, 18 and thereby also in the air space of the float housing more and more approaches

(det synkende) lufttrykk i blandingskammeret. Dette betyr, at den ved minsket (the decreasing) air pressure in the mixing chamber. This means that the knowledge decreased

lufttilførsel til motoren ønskede reduksjon air supply to the engine desired reduction

av trykkdifferansen mellom luftrommet i of the pressure difference between the air space i

flottørhuset og blandingskammeret opp-nås, så at blandingsforholdet mellom luften og brennstoffet kan holdes normalt til the float housing and the mixing chamber are reached, so that the mixture ratio between the air and the fuel can be kept normal to

tross for at rusningsregulatoren har sen-ket trykket i blandingskammeret under det despite the fact that the rush regulator has lowered the pressure in the mixing chamber below it

ved rådende forhold vanlige. For å oppnå under prevailing conditions normal. To achieve

dette resultat kreves naturligvis at dimen-sjoneringen av anordningens for flottør-kammerreguleringen særskilte deler er this result naturally requires that the dimensioning of the special parts of the device for the float chamber regulation is

blitt eksperimentelt utprøvet. been experimentally tested.

Claims

1. Acceleration regulator for using liquid or gaseous fuel to drive

ne otto motors, by means of which the quantity of the engine's main air or mixture is regulated by a valve, if the valve body designed as a rotary slide is adjustable by means of the flowing air or dynamic pressure of the mixture on a vane attached to the slide, which is designed as a plate piston, which divides a chamber in the regulator housing into an upper and a lower space, characterized in that the vane (10) has a concave, flow-deflecting surface, which forms a continuation of a diametrically extending flat surface on the slide (3), and that the vane (10) for the air or the continuous flow of the mixture is provided with a hole (11) in its radially outer part, to which hole

(11) is connected to a pipe (12), which is attached to the vane (10) and bent in such a way that its outlet opening (13) is located near the valve, so that a pressure difference will prevail between the vane (10)'s two sides, and that the slide (3) is connected to a counterweight (14) situated diagonally below its axle, which keeps the valve fully open even after the engine has been started and until air or the mixture flow during the engine's acceleration has reached a certain speed, at which air or the effect of the mixing flow on the vane (10) and the tube (12) overcomes the counterweight (14)'s restraining force, so that the valve begins to close, and which counterweight (14) then at an even greater speed of air or the mixture flow at an increased torque seeks to keep the slide (3) in a stable equilibrium position.

2. Rushing regulator according to claim 1 for internal combustion engines with carburettor, characterized in that a relatively narrow pipeline (15, 16) through a three-way valve (17, 18) connects the upper space in the regulator to the air space of the carburettor float housing and that the three-way valve as a rotary The valve body made of slide (17) is semi-cylindrical and connected to the regulator slide (3) in such a way that in the rest position of the regulator slide (3) it closes a pipe line (20) to the carburettor's mixing chamber and in the throttle position of the regulator slide (3) opens this pipe line (20) ), so that this is connected both to the upper room (7) and to the air space of the float housing.