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Vergaser.
Die Erfindung betrifft einen Vergaser, der zur Zerstäubung einer Flüssigkeit oder Bildung e : nes innigen Gemisches einer Flüssigkeit mit einem Gas dient, wie er unter anderem zur Speisung von Verbrennungskraftmaschinen und für Brenner Anwendung finden kann.
Inderfo] derfolgenden Beschreibung bezeiclmet" V enturirohr" einen Kanal, der von dem zu karburierenden Gas, z. B. von reiner Luft, durchströmt und von zwei Kegelstumpfen gebildet wird, die an ihren kleieren Grundflächen verbunden sind. In diesem Kanal wird keine Flissigkeitsmisehung bewirkt, jedoehmündetdort eine Leitung, um den Druck, z. B. in einem Behälter, damit in Verbindung zu setzen.
Das Wort Zerstäuber bezeichnet eine Vorrichtung, die ebenfalls aus zwei, an ihren kleinen Durch- messern aneinandergeschlossenen Kegelstumpfen besteht und die von einem Luftstrom durchquert wird, wobei sie jedoch die Wirkung einer Mischvorriehtung ausübt. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung mit Öffnungen oder mit Hilfsanordnungen versehen, die den Brennstoff führen.
Die bisher hergestellten Vergaser weisen den Nachteil auf, dass sie nur eine gute Leistung für einen bestimmten Brennstoff und für eine bestimmte Drehzahl ergeben, ohne dass den Dichtigkeitsse. hwankungen der Luft Rechnung getragen wird.
Gemäss der Erfindung werden diese Ubelstände beseitigt, indem der Brennstoff Unterdrücken ausgesetzt wird, die durch Venturirohre oder Zerstäuber erzielt werden. Der eine dieser Unterdrücke wirkt oberhalb der freien Fläche des Brennstoffes, der andere zunächst der Stelle, wo der Brennstoff sich nach der Maschine ergiesst. Der Antrieb oder das Ansaugen des Brennstoffes wird durch einen Hilfs- zerstäuber bewirkt.
Falls der Unterdruck an der Ausflussstelle des Brennstoffes durch einen Zerstäuber erzeugt wird, mündet dieser in den Hilfszerstäuber. Wenn der Unterdruck durch ein Venturirohr erzeugt wird. so kann der Hilfszerstäuber, der durch sich allein den Brennstoff anzieht, an irgendeiner Stelle des Saugkanals in Richtung des Venturirohrs angeordnet werden. Die Venturirohre oder Zerstäuber liefern in den Saugkanal zusammen mit regelbaren Hijtfsluftzuführungen, die parallel zu diesen wirken.
Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 veranschaulicht schematisch das Prinzip der Erfindung. Fig. 2 ist ein Schema eines gemäss der Erfindung gebauten Vergasers. Die Fig. 3 und 4 zeigen abgeänderte Ausführungsformen.
Gemäss Fig. 1 wird auf denFlüssigkeitsspiegel ein veränderlicher Unterdruck bei a in der Schwimmer- kammer und bei b in einer Saugleitung erzeugt, durch die der Brennstoff in den Zuführungskanal gefördert wird. Der Unterdruck bei a wird durch ein Venturirohr 1 erzeugt, das in der nicht dargestellten Maschinensaugleitung angeordnet ist. Der Unterdruck bei b wird durch ein anderes Venturirohr l'hervorgerufen. Der Brennstoff wird der Saugleitung durch das Rohr 5 und den Zerstäuber 2 zugeführt. Die Regulierung der angesaugten Brennstoffmenge wird durch einen zusätzlichen Hilfsdifussor 3 besorgt, der an einer geeigneten Stelle der Saugleitung, jedoch näher zur Maschine als die Venturirohre, angeordnet ist.
Der durch das Venturirohr l'erzeugte Unterdruck wirkt auf den Flüssigkeitsspiegel an der Stelle, wo die Maschinensaugwirkung durch das Rohr 5 übertragen wird.
Gemäss Fig. 2 sind die Venturirohre 1 und l'in der Maschinensaugleitung 14 angeordnet.
Das Venturirohr 1, das die Tendenz hat, in der Schwimmerkammer 4 einen Unterdruck zu erzeugen, ist mit dieser durch das Rohr 12 verbunden. Die Kammer 4 steht mit dem Saugkanal20 bei 6 in Ver-
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bindung. Der Brennstoff fliesst in den Kanal 14 aus dem Rohr 5, das gegen den Zufuhrkanal14 M n einer Spitze oberhalb der Venturirohre 1, l'ausmündet. Diese Spitze ersetzt den Zerstäuber 2 in Fig. 1, wenn nur ein solches Unterdruckrohr verwendet wird oder den Zerstäuber 3 mit dem innenliegenden Hauptzerstäuber 2, wenn die in Fig. 1 dargestellte Anordnung verwendet wird.
Das Venturirohr l'erzeugt durch das Rohr 13 einen Unterdruck auf den Brennstoffspiegel in der Nähe der Stelle, wo der Brennstoff gegen den Zerstäuber strömt. Dem Saugrohr wird Zusatzluft durch die Rohre 7 und 8 zugeführt, die mit den Venturirohren 1 und l'zusammenarbeiten und mit einstellbaren Drosselklappen 29 und 30 versehen sind.
Gemäss Fig. 3 ist die Schwimmerkammer 4 durch die Bohrung 6 in Verbindung mit dem Saugbehälter 20, aus dem der Zerstäuber durch Vermittlung eines, mit einer kalibrierten Öffnung versehenen Kanals beliefert w : rd.
Der Behälter 20 steht mit dem Venturirohr l'durch einen Kanal 13 in Verbindung, der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet.
Im Saugkanal wird der Luftstrom nach zwei Venturirohren 1 und l'gegabelt, deren eines mit Hilfe eines Ventiles oder einer Klappe 21 mehr oder weniger verschlossen werden kann. Mit Hilfe dieser Ventilklappe kann der Druckunterschied zwischen dem Behälter 20 und dem Gefäss 4 je nach den Umständen verändert werden, derart, dass der Druck geändert wird, der den Brennstoff aus dem Gefäss 4 nach dem Behälter 20 treten lässt. Hiedurch wird auch der Brennstoffspiegel im Behälter 20 geregelt.
Das eine Ende der Hauptleitung reicht in den Behälter 20 hinein, u. zw. in eine dem minimalen Brennstoffstand entsprechende Tiefe, das andere Ende mündet in die Leitung 14, u. zw. an einer Stelle, die hinter den Venturirohren liegt und wo genügender Unterdruck für denAusfluss des Brennstoffes herrscht.
'Gemäss der Erfindung ist auch ein Hilfszerstäuber vorgesehen, der bei allen dargestellten Aus- führungsformen verwendet werden kann. Die beiden Leitungen 23 und 24 (Fig. 3) münden in eine Ringkammer 25. Das untere Ende des Zerstäuberrrohres liegt etwas unterhalb des Brennstoffspiegels im Saugbehälter. Die Leitungen 23 und 24 münden in die Saugleitung bei einer Drosselklappe, die in bezug auf diese beiden Leitungen verschiedene Stellungen einnehmen kann.
Der Vergaser arbeitet wie folgt. Falls die Drosselklappe ich z. B. in der Stellung A für Langsamgang und die Mündung des Rohres 23 sich hinter der Drosselklappe befindet, so ist an dieser Stelle ein Druck vorhanden, der etwas geringer als der in der Leitung 24, welche vor der Drosselklappe liegt, ist.
Die Luft strömt durch die Leitung 24 im Sinne des Pfeiles X, tritt in die Kammer 25, die durch das Zerstäuberrohr 26 mit Brennstoff beliefert wird, so dass durch das Rohr 2-3 ein Gemenge von Luft und zerstäubtem Brennstoff in die Saugleitung strömt. Bei der Stellung B der Klappe sind die Ausmündungen beider Leitungen 23 und 24 hinter der Klappe und liefern Brennstoff in die Saugleitung.
Bei jeder der eben erwähnten Drossel1dappenstellnngen ist die Saugwirkung in der Saugleitung
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des Zerstäubers 26 zu heben, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Bei der Drosselstellung a und normalem Ltuf der Maschine ist die Saugwirkung nicht imstande, diesen gehobenen Flüssigkeitsspiegel zu halten, so dass dieser auf die normale Höhe sinkt, wo das Ende des Rohres 26 nicht bedeckt ist. Es wird jetzt Brennstoff nur durch das Rohr 5 gefördert. Steigt jedoch die Saugwirkung plötzlich, so hebt sich der Brennstoffpiegel wieder und es wird durch alle drei Rohre 5.
23 und 24 zugleich Brennstoff gefördert.
Der Vergaser gemäss der Erfindung entspricht daher allen Anforderungen vom Langsamgang bis zur höchsten Drehzahl. Dabei stellt er sich selbst auf die erforderliche Lieferung ein, ohne dass bei diesen Übergängen auch nur vorübergehend eine mangelhafte Vergasung eintritt.
Beim Vergaser gemäss der Erfindung bleibt das Verhältnis yon Brennstoff und Luft konstant und wird den Anforderungen der Maschine stufenweise angepasst, wobei mit zunehmender Drehzahl die Intensität der Vergaserwirkung zunimmt. So wird beim Übergang der Maschine vom Langsamgang zum Schnellauf zuerst Brennstoff durch das Rohr 23 und Luft durch das Rohr 24 geliefert. Dann wird Brennstoff durch die Rohre 23 und 24 und Luft durch das Rohr 14 angesaugt. Normal wird der Brennstoff durch das Rohr 5 geliefert unter entsprechend gesteigerter Zufuhr von Luft durch das Luftzufihrungs- rohr. Endlich wird Brennstoff durch die Rohre 5, 23 und 24 gleichzeitig geliefert, wenn das Drosselorgan bei aussergewöhnlichem gesteigertem Brennstoffbedarf voll geöffnet ist.
Big. 4 zeigt eine der Fig. 3 ähnliche Anordnung mit einer zusätzlichen Einrichtung, die es ermöglicht, den Vergaser durch Verwendung Von grosskalibrigen Venturirohren als Flüssigkeitshebevorrichtung zu verwenden.
Zu diesem Zwecke ist der Luftraum der Schwimmerkammer 4 durch ein Saugrohr mit dem Brennstoffvorratsbehälter in Verbindung, so dass der Unterdruck in der Schwimmerkammer zum Speisen des Vergasers verwendet wird. Die Venturirohre- ?, J sind nicht in direkter Verwendung mit der Atmosphäre, sondern mit einer Kammer 27, in die Luft durch ein Ventil 28 eintritt, um den Unterdruck in der Schwimmerkammer auch bei dem langsamsten Gang der Maschine zu verstärken.
Der Vergasergemäss derErfindungliefert derMaschine eine Mischung, in der Luft und Brennstoff in vorher bestimmten gleichbleibenden Verhältnissen stehen, das unabhängig ist von Temperatur und Luft-
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druck. Er kann daher wirklich als selbsttätiger Vergaser bezeichnet und an jeder Maschine angeordnet werden.
Der Zustrom von Brennstoff ist kontinuierlich, da der an einer Stelle, wo der Brennstoff zur Maschine fliesst, ausgeübte Unterdruck durch ein Venturirohr erzeugt wird, während die aktive Rolle oder die Brennstoffförderung einem Zerstäuber zufällt, der lediglich zur Zerstäubung dient, jedoch nicht massgebend ist für das Mischungsverhältnis.
Das Verhältnis zwischen Brennstoff und Luft kann zwecks Anpassung an verschiedene Brennstoffsorten verändert werden. Zu diesem Zwecke werden die Regelventile bzw. Drosselorgane betätigt, die in den Luftleitungen der Venturirohre vorgesehen sind. Die selbsttätige Lieferung der gewünschten Mischung erfolgt bei jeder Gangart ohne die Hilfe von Federn oder Regelventilen. Das Ventil 28 ist lediglich vorgesehen, wenn man den Vergaser durch Saugwirkung aus dem Brennstoffvorratsbehälter speisen will.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vergaser, bei dem der Brennstoff der Kraftmaschine aus einem Behälter geliefert wird, der in freier Verbindung mit der Schwimmerkammer steht, in der ein von der Maschinensaugwirkung ge-
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hervorgerufen wird, während der im Behälter (20) wirksame Unterdruck durch ein zweites gleichfalls mit der Masehinensaugleitung verbundenes Venturirohr (1') erzeugt und die Brennstoff1ieferung durch einen Zerstäuber (2) bewirkt wird.