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Vorrichtung zum Regeln der Zusatzluft für das Brennstoffgemisch bei Brennkraft- maschinen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Regeln der Zusatzluft für das Brennstoffgemisch von Brennkraftmaschinen, bei der die Regelung der Öffnung des Zusatzlufteintrittes durch ein infolge Druckveränderungen vor der Drosselklappe bewegtes Organ erfolgt. Das wesentliche der Erfindung besteht darin, dass die für den Eintritt der Zusatzluft dienenden Öffnungen sich in dem eigentlichen Luftzuführungsrohr befinden und alle andern Einstellorgane das Luftzuführungsrohr von aussen
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löcher mehr oder weniger freigebender Rohrschieber durch den von der Saugleitung bewegten Kolben verschoben wird, wobei das Zusatzluftrohr als mittlere Führung für Kolben und Schieber dienen kann und ein oder mehrere Reihen bzw. Sätze von Luftöffnungen besitzt, die von dem Schieber freigegeben oder geschlossen werden.
Die Freigabe der Luftöffnungen kann auch durch ein zweites vom Schieber unabhängiges Organ, z. B. durch ein in das Luftrohr einsteckbares Rohr mit einem oder mehreren Schlitzen von Hand geregelt werden. Um ein leichtes Gleiten und sicheres Arbeiten des Schiebers zu erreichen und eine saugende und bremsende Wirkung des Vakuums zu verhüten, wird der Schieber auf der mittleren Innenfläche derart ausgespart, dass er das Rohr, das er umgibt, nur mit den beiden Rändern dicht umsehliesst. Gemäss einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens wird das Luftrohr
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mitteln unmittelbar in die Ansaugleitung des Motors eingebaut werden kann.
Der neue automatische Brennstoffgemisehregler vermeidet die Nachteile und Unzulänglichkeiten der bereits bestehenden, für den gleichen Zweck bestimmten Konstruktionen. Er lässt sich durch leichte Einstellbarkeit jedem Motor anpassen und arbeitet, einmal eingestellt, absolut selbsttätig. Er tritt beim Öffnen der Drosselklappe sofort in Funktion und schaltet sich beim Schliessen derselben selbsttätig aus.
Er gibt dem Gasgemisch automatisch die jeder Stellung der Drosselklappe und jeder Umdrehungszahl des Motors entsprechende Menge Zusatzluft bei. Der Apparat wird zweckmässig in der Nähe des Führersitzes am Armaturenbrett angebracht, kann vom Führersitz aus durch einfachen Handgriff in und ausser Tätigkeit gesetzt und auch so eingestellt werden, dass er beim Bergabfahren dem Motor zur Kühlung eine grosse Menge Luft bei geschlossener Drosselklappe zuführt, den Verbrauch von Brennstoff und das Verölen der Zündkerzen verhindert und eine gwisse Bremswirkung auslöst. Wird der Apparat unmittelbar auf die Ansaugleitung des Motors aufgesetzt oder hinter dem Vergaser in diese eingefügt, so ist ein Gestänge oder ein Bowdenzug für Handregulierung anzubringen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l einen Längsschnitt des Reglers, der durch Leitungen mit einem Vergaser verbunden ist, und Fig. 2 den Längsschnitt eines in die Ansaugleitung eines Motors eingebauten Reglers.
Der Regler besteht aus einem Zylinder a, dessen eine Seite geschlossen und dessen andere Seite offen ist. Durch die Mitte des Zylinderbodens ist gleichlaufend und konzentrisch mit dem Zylinder ein Rohr b geführt, das mit dem Boden fest verbunden ist. In dem Zylinder a bewegt sich dicht gehend der Kolben e, der seinerseits das Rohr b beweglich, doch ebenfalls dicht umschliesst. Mit dem Kolben c ist die Hülse d fest verbunden. An ihrem oberen und unteren Teil umschliesst sie das Rohr b dicht, während der mittlere Teil zur Vermeidung zu grosser Reibung ausgespart ist.
An der Gleit-und Verbindungsstelle
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einer zylindrischen oder konischen Feder können, je nachdem der in verschiedenen Stellungen des Kolbens nötige Federdruck es erfordert, zwei oder mehr Federn verschiedener Stärke vorgesehen sein. Das Rohr b hat in dem in der Ruhelage des Apparates durch die Hülse d bedeckten Teilstück eine Anzahl gleichmässig verteilter Löcher o von gleicher oder verschiedener Grösse, die etwa auf ein Drittel seines Umfanges die Länge des ausgesparten Teiles der Hülse d bedecken. Anstatt einer können auch zwei oder mehr Serien Lochreihen in dem Rohr angebracht werden. Das Rohr b ist an beiden Enden offen. An dem einen Ende ist das nach innen offene Rohr e eingepasst, das aussen in einem Knopf endigt, durch den es sich um seine Längsachse drehen lässt.
Dieses Rohr e ist mit einem seitlichen Schlitze p versehen, so dass durch seine Drehung die Löcher o des Rohres b reihenweise geöffnet oder geschlossen werden können.
Anstatt eines Schlitzes p können auch zwei oder mehr Schlitze angebracht werden, je nach der Zahl der vorgesehenen Lochreihenserien des Rohres b. Das andere Ende des Rohres b ist durch die Leitung i (Rohr-oder Schlauchleitung) mit dem Ansaugrohr eines Motors, u. zw. mit dem Raum l'zwischen Drosselklappe q und Ansaugventilen verbunden. Der Zylinder a ist durch den Stutzen g und die Leitung h mit dem Teil des Vergasers s zwischen Zerstäuber t (Verengung des Vergasers bei der Düsenöffnung) und Drosselklappe q verbunden. Über den offenen Teil des Zylinders a ist eine Siebkapsel 1 gesteckt, die auch das Rohr b umschliesst. Der Apparat kann vermittels des Flansches n am Armaturenbrett oder einer andern geeigneten Stelle befestigt werden.
Er lässt sich auch, wenn man das Rohr b'entsprechend Fig. 2 erweitert, hinter dem Vergaser unmittelbar in die Ansaugleitung des Motors einbauen. Die Leitung i ist in diesem Falle überflüssig, die Leitung h'wird ganz kurz. Zur Betätigung des Rohres e'ist ein Hebel u nach aussen geführt.
Von den drei Zonen der Ansaugleitung geht die erste vom unteren Ende des Vergasers bis zur Mitte des Zerstäubers. In dieser Zone herrscht meistens der äussere Luftdruck. Nur bei voll arbeitendem Motor tritt ein gewisser Unterdruck auf. Die zweite Zone erstreckt sich von der Mitte des Zerstäubers bis zur Drosselklappe. Ist der Motor bei nahezu geschlossener Drosselklappe in Tätigkeit, so zeigt sich in diesem Raum kein Vakuum, da nur wenig Luft abgesaugt wird und durch die Vergaseröffnung genügend Luft nachströmen kann. Wird die Drosselklappe jedoch weiter geöffnet, so bildet sich ein Vakuum, das immer mehr zunimmt, je weiter sie geöffnet wird, weil der Querschnitt der Ansaugleitung durch den Zerstäuber des Vergasers verengt ist und unter gewöhnlichem Luftdruck nicht so viel Luft durch den Zerstäuber hindurchgehen kann, als der Motor ansaugt.
Die dritte Zone erstreckt sich von der Drosselklappe bis zu den Ansaugventilen. Hier ist infolge der Saugwirkung des Motors bei geschlossener Drosselklappe ein grosses Vakuum vorhanden, das sich beim Öffnen der Drosselklappe immer mehr verringert und bei ganz geöffneter Klappe dem Vakuum der zweiten Zone gleich wird.
Der automatische Brennstoffgemischregler wird durch zwei voneinander getrennte Leitungen mit dem Motor verbunden. Die eine Verbindung wird zwischen dem aus dem Apparat herausragenden Verlängerungsstutzen des Rohres b durch die Leitung unit der dritten Zone der Ansaugleitung hergestellt.
Der Zylinder a wird durch den Stutzen g und die Leitung h mit der zweiten Zone verbunden.
Die Regulierung der Luftzufuhr zum Brennstoffgemisch geht nun folgendermassen vor sich : Ist der Motor im Gange, und es entsteht beim Öffnen der Drosselklappe in der zweiten Zone der Ansaugleitung ein Unterdruck, so teilt sich dieser durch die Leitung h und den Stutzen g dem Zylinder a mit und wirkt hier auf den Kolben c. Der Kolben c wird in die Öffnung des Zylinders so weit hineingesaugt, bis der Druck der Feder 7c der Saugwirkung die Wage hält. Mit dem Kolben bewegt sich die Hülse d und gibt eine oder mehrere Lochreihen des Rohres b frei, je nach der Öffnung der Drosselklappe bzw. der Grösse des Unterdruckes.
Durch die freigegebenen Löcher strömt Luft in das Innere des Rohres b und wird durch die Leitung i vom Motor nach dessen Ansaugleitung infolge des dort herrschenden starken Vakuums energisch angesaugt, wo sie sich dem Brennstoffgemiseh beimengt. Je weiter die Drosselklappe geöffnet wird, desto grösssr wird der Unterdruck und desto mehr Lochreihen werden frei, bis bei ganz geöffneter
Klappe sämtliche Löcher geöffnet sind. Wird die Drosselklappe dann wieder geschlossen, so verschwindet der Unterdruck in dem Raum des Zylinders a, und die Feder ; drückt den Kolben c mit der Hülse d sofort in die Ruhelage zurück, wodurch die Luftzufuhr aufhört.
Der Unterdruck im Vergaser (zwischen Zerstäuber und Drosselklappe) wird auss3r von dem Öffnungsgrade der Klappe auch noch von der Umdrehungszahl des Motors beeinflusst. Auch diesem Umstand wird Rechnung getragen. Bei höherer Umdrehungszahl des Motors wird mehr Brennstoffgemisch angesaugt, das Vakuum wird grösser, demgemäss gibt der Regler mehr Luft zu. Er regelt also die Zufuhr der Zusatzluft in idealer Weise. Mittels des
Schlitzes des Rohres e können durch Drehen des letzteren so viele Längsreihen Löcher für die Luftzufuhr freigegeben werden, als der Sättigungsgrad des vom Vergaser gelieferten Brennstoffgemisches es gestattet.
Dieser Sättigungsgrad hängt davon ab, wie gross die Brennstoffdüse gewählt ist, ob der Motor in kaltem oder warmem Zustande ist, ob die Aussenluft kalt oder warm ist usw. Alle diese Zufälligkeiten können durch einfache Drehung des Rohres e ausgeglichen werden. Zieht man das Rohr e zum Teil oder ganz aus dem Rohr b heraus, so ist die ganze Luftöffnung freigegeben und die gpnze Luft, die der Quer-
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Zutalfahren, saugt infolgedessen der Motor nur frische Luft an. Dies bewirkt erstens Abkühlung des Motors, zweitens Verhinderung der Verölung der Zündkerzen, weil das Vakuum in den Zylindern verringert wird, drittens Sparen von Brennstoff aus dem gleichen Grund und viertens Bremsung des Wagens.
Bei Stillstand des Motors bewirkt das Öffnen des Rohres b, dass derselbe von unbefugter Hand nicht in Gang gesetzt werden kann, da sieh wegen Zuströmen der ganzen Zusatzluft kein explosionsfähiges Gasgemisch bilden kann.
Durch die Ringnute i ! und die Löcher m wird verhindert, dass sich der Unterdruck zwischen der Hülse d und dem Rohre b dem Raum des Zylinders a mitteilt und die Funktion des Kolbens c stört. Dies wird dadurch erreicht, dass etwaige zwischen Hülse und Rohr angesaugte Luftteilchen nicht dem Zylinderraum a, sondern durch die Löcher m der Aussenluft entnommen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Regeln der Zusatzluft für das Brennstoffgemisch von Brennkraftmaschinen, bei welcher die Regelung der Öffnung des Zusatzlufteintrittes durch ein infolge Druckveränderungen vor der Drosselklappe bewegtes Organ erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Eintritt der Zusatzluft dienenden Öffnungen (o) sich in dem Luftzuführungsrohr (b) befinden und alle andern Einstellorgane zu diesem Rohr zentrisch angeordnet sind.