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Bei Brennkraftmasehinen mit Vergasereinrichtung wird das Verhältnis der Luftmenge zur Motorgeschwindigkeit als Luftkurve bezeichnet. Das Verhältnis der Menge des flüssigen Brennstoffes zur Drehzahl des Motors wird als Brennstoffkurve bezeichnet. Als Ideal wird bezeichnet, dass das Mischungs- verhältnis zwischen Brennstoff und Luft über den ganzen Drehzahlbereich des Motors konstant bleibt, so dass die Brennstoffkurve und die Luftkurve sich decken würden. Dieser Idealfall konnte in der Praxis bisher nicht erreicht werden, weil zufolge der spezifischen Gewichte der Luft und des Brennstoffes und zufolge der Eigenart dieser beiden Stoffe bei den verschiedenen Drehzahlen des Motors bzw. den ihnen
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dieser beiden Stoffe entstanden.
Dies bedeutet praktisch, dass die Leistung des Motors nicht voll ausgenutzt ist, wenn die Luftkurve und die Brennstoffkurve voneinander abweichen.
Es ist versucht worden. diesen Übelstand durch Anbringung einer Brennstoffbeschleunigungspumpe vorübergehend zu beheben, um ein grosses Anzugmoment des Motors zu erzielen. Man hat auch selbsttätige Luftventile zur Behebung des Übelstandes vorgeschlagen. Alle diese Mittel vermochten jedoch nicht den Übelstand zu beheben, sondern ergaben noch weitere Nachteile, indem sie den Brennstoffverbrauch noch ungünstiger beeinflussten.
Im folgenden ist eine Einrichtung beschrieben, durch welche die Luftkurve und die Brennstoffkurve je nach der Eigenart des Motors einander angeglichen werden können. Die Einrichtung gestattet
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kann, so dass hiedurch der Füllungsgrad des Motors gesteigert werden kann. Auch diesen besonders gestalteten. günstigeren Luftkurven kain die Brennstoffkurve angeglichen werden.
Die Lösung dieser Aufgabe lässt sieh praktisch in verschiedener Weise durchführen. Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele erläutert.
In Fig. 1 ist ein einfaches Beispiel dargestellt.
Die Frischluft wird in üblicher Weise über das Rohr 2 nach dem Raum 7, über den Lufttrichter 6. den Raum 3. die Drosseleinrichtung 4 in das Ansaugrohr 5 des Motors gesaugt. Der Lufttrichter 6 weist veränderlichen Querschnitt auf, indem in ihm ein Ventilteller 8 angeordnet ist, der unter Wirkung einer ihn in schliessendem, d. h. den Querschnitt des Trichters 6 verkleinerndem Sinne beeinflussenden Feder 9 steht. Der Ventilteller 8 weist einen hohlen Schaft 10 auf. der oben zu einem Anschlag 14 four die Feder 9 ausgebildet ist, und gleitet auf einer hohlen Säule H. die ihn führt.
Der Anschlag 14 kann auch als Teller ausgebildet sein und dämpfend wirken. Die Säule 11 ist am Vergasergehäuse 15 befestigt. Am Ventilteller 8 ist eine Nadel 16 befestigt, welche im Hohlraum 12 verläuft. dessen oberer Teil durch eine Düse 17 in seinem Querschnitt verengt ist.
Erfindungsgemäss ist der verengte Teil des Hohlraumes 12 mit einem als Vorkammer dienenden Hohlraum 18 verbunden, in welchem die Frisehluftleitung a und die vom Schwimmergehäuse 19 aus-
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Die Wirkungsweise ist folgende : Durch die Saugwirkung des Motors stellt sich entsprechend der Luftgeschwindigkeit der Ventilteller derart in dem Trichter 6 ein. dass der zwischen Trichter 6 und
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Ventilteller 8 verbleibende ringförmige Spalt (Lufttrichterquerschnitt) entsprechend der Gegenwirlung der Feder 9 eine Lage einnimmt, welche der angesaugten Luft Durchlass gewährt, wobei diese Luft eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit besitzt.
Durch die jeweils herrschende Luftgeschwindikgeit und den entsprechenden Unterdruck im Lufttrichter 6, 8 wird über den Spalt 13 und den Hohlraum 12 und die Düse 17 im Raume 18 eine Saugwirkung ausgeübt, durch welche der Brennstoff aus dem Schwimmer-
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Düse 17, den Hohlraum 12 und den Spalt 13 in den Luftstrom gelangt. Diese normalen Vorgänge genügen nicht, um die Brennstoffkurve der Luftkurve anzugleichen. Dies wird in folgender Weise erreicht :
Während der Bewegung der Nadel 16 wird dadurch, dass ihre Spitze konisch ausläuft, der freie Spaltquerschnitt der Düse 17 je nach der Stellung des Tellers 8 im Trichter 6 und der entsprechenden Stellung der Nadelspitze 16 in der Düse 17 verändert.
Dies hat zur Folge, dass die oben beschriebene, den Brennstoff fördernde Saugwirkung nach Massgabe des vorhandenen Spaltquersehnittes geändert wird. Die Luftkurve ist also durch die Form des Lufttrichters 6 und die Feder 9 und die Brennstoffkurve durch die entsprechende Form der Spitze der Nadel. 16 bzw. durch die hiedurch bewirkten ver-
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Um die Folgen der entstehenden Reibung der Teile aufzuheben, wird in die Vorkammer 18 über die Leitung a nebst Drosseldüse x Frischluft eingeführt, wodurch der Unterdruck in der Kammer 18 um ein bestimmtes Mass fällt. Dies hat zur Folge, dass der Unterdruck in der Kammer 18 nie die gleiche Höhe erreicht wie der Unterdruck im Ringspalt 6, 8, wodurch verhindert ist, dass in Verbindung mit dem ver- änderlichen Spaltquerschnitt zwischen Düse 17 und Nadel 16 die Brennstoffkurve ungewollt angereichert wird. Diese Wirkung lässt sich auch in folgender Weise erklären :
In Leerlaufstellung der Drosseleinrichtung ist der Ringspalt 6, 8 und der Spalt zwischen Düse 17 und Nadel 16 am kleinsten.
Beim Öffnen der Drosseleinrichtung 4 erhöht sich im Raume 3 der Unterdruck Im ersten Augenblick bleibt der Teller 8 in der ursprünglichen Stellung stehen, wodurch der Unterdruck im Lufttrichterquerschnitt 6, 8 über den Spalt 13 im Hohlraum 12 ansteigt. Durch den wesentlich geringeren Querschnitt des Spaltes zwischen Düse 27 und Nadel 16 und durch die durch Rohr a eintretende Beiluft wird verhindert, dass der Unterdruck im Räume 2 ebenfalls so stark ansteigt, so dass der durch das Rohr b in den Raum 18 eintretende Brennstoff nicht in so hohem Masse beschleunigt wird, als es dem Unterdruckanstieg bei 6, 8 entsprechen würde ; es tritt also keine Brennstoff Vergeudung ein.
Gibt nun der Teller 8 der Saugwirkung des Unterdruckes nach, d. h. senkt er sich in Fig. 1, so wird der Ringspalt zwischen 6, 8 vergrössert, die Nadelspitze 16 hat sich gesenkt und der Spalt zwischen Nadelspitze 26 und Düse 17 ist entsprechend grösser geworden, so dass der Unterdruck über Spalt 13 und Hohlraum 12 in der Kammer 18 sich entsprechend stärker auswirken kann, wodurch die Brennstoffmenge entsprechend der den Ringspalt 6, 8 passierenden Luftmenge vergrössert wird.
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der zur Brennstofförderung erforderliche Unterdruck unter Umständen die für den Leerlauf erforderliche Höhe nicht erreichen kann, ist die Leitung c nebst Drosseldüse y vorgeseben. Der in der Ansaugleitung zwischen Drossel 4 und Motor herrschende Unterdruck gelangt über die Leitung c nebst Düse y in die Kammer 18 und erhöht dadurch den Unterdruck in dieser Kammer, so dass die Brennstoffmenge, welche durch das Rohr b in die Kammer 18 eintreten kann, erhöht wird.
Es kann erwünscht sein, dass bei der praktischen Ausführung kein Nadelventil 16 benutzt werden soll, so dass der veränderliche Spaltquerschnitt 16, 17 nicht vorhanden ist. In diesem Falle wird die Wirkung des veränderlichen Spaltquerschnittes 16, 17 durch eine Düse mit konstantem Querschnitt ersetzt, und der für die Brennstoffmengenförderung erforderliche Unterdruck für die Vorkammer. 18 wird dann einem Lufttrichter 20 entnommen, der konstanten Querschnitt aufweist und dem ein Lufttrichter mit veränderlichem Ringquerschnitt 8, 6 vorgeschaltet ist.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Lage des Ventiltellers 8 bietet der unterhalb des Ventiltellers 8 gelegene Lufttrichter 6 beim Abwärtsgang des Ventiltellers 8 Ringspalte 6, 8 von veränderlichem Querschnitt dar. Der oberhalb des Ventiltellers 8 in Fig. 2 liegende Lufttrichter 20 weist konstanten Querschnitt an der Stelle s auf. Der Spalt s wird jedoch veränderlich gestaltet, indem die Büchse 10 an ihrem unteren Ende eine geeignet gestaltete. Ausbauchung 22 aufweist, welche gestattet, dass der Spalt s je nach der Stellung des Ventiltellers 8 veränderlich wird. Hiedurch wird der die Brennstoffkurve bestimmende Unterdruck im Querschnitt s korrigiert, wodurch die Brennstoffkurve entsprechend der Luftkurve des Vergasers bestimmt wird. Die Luftkurve des Vergasers ist von der Form des Lufttrichters 6 und von der Feder 9 abhängig.
In dem Hohlraum 12 ist keine Nadel 16 vorhanden. Die Düse 21 weist konstanten Querschnitt auf. Von der Leitung c ist eine Leitung g über die Düse u nach der engsten Stelle des Trichters 20 geführt.
Die Wirkungsweise ist folgende : Durch die Saugwirkung des Motors stellt sich entsprechend der
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teller verbleibende Lufttrichterquerschnitt entsprechend der Gegenwirkung der Feder Seine Lage einnimmt, welche der angesaugten Luft Durchlass gewällrt, wobei diese Luft eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit
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ansammelnde Brennstoff durch die Düse 21 abgesaugt. Die Düse 21 hat zudem die Wirkung, dass der beschriebene, absaugende Unterdruck sich nur in geringfügigem Masse in der Kammer 18 auf die Brenn- stofförderung auswirken kann.
Der für die Brennstofförderung erforderliche und die Brennstoffmenge bestimmende Unterdruck wird dem Trichter 20 über die Düse'0, Leitung g, Leitung c und Leitung a der Kammer-M zugeführt, reduziert um die durch die Leitung l'über die Düse x zugeführte Beiluft. Der in der Kammer 18 so entstandene Unterdruck übt eine brennstoffördernde Wirkung auf das Schwimmergehäuse 19 aus. Die
Düse v hat den Zweck, in Leerlaufstellung des Vergasers, wenn der Unterdruck im Lufttrichter 20 nicht mehr zur Brennstofförderung ausreichend ist. zu verhindern, dass über die Leitung g und die Leitungen c-a zu viel Beiluft in die Kammer 18 gelangen kann ; es wird dann der Unterdruck im Lufttriehter 6, 8 über
Spalt 13, Hohlraum 12 und Düse 21 in die Kammer 18 gelangen.
Reicht dieser Unterdruck in der
Kammer 18 zur Brennstofförderung bei Leerlaufbetrieb nicht aus, so wird der Unterdruck zwischen
Drosseleinrichtung 4 und Motor über Düse y durch die Leitungen c-a, zur Verstärkung des Unterdruckes in die Kammer 18 geleitet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Angleichung der Luftkurve und der Brennstoffkurve bei Vergasereinrichtungen von Brennkraftmaschinen, bei welcher dem in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit veränderlichen
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und der zur Brennstofförderung erforderliche Unterdruck aus dem Lufttrichter entnommen wird, wobei dem Ventilteller der Brennstoff durch einen Hohlraum zugeführt wird. dessen Querschnitt durch eine Saugdüse bestimmt wird. dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorkammer (18) oberhalb der Saugdüse (16, 17) bzw.
(21) angeordnet ist, in welche eine mit einer Drosseldüse (z) versehene Leitung (b) aus dem Schwimmergehäuse führt und oberhalb des Brennstoffniveaus in die Kammer (18) mündet. wobei ausserdem eine eine Beiluftdüse (x) enthaltende Luftleitung in diese Kammer (18) einmündet.
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In the case of internal combustion engines with a carburettor, the ratio of the amount of air to the engine speed is referred to as the air curve. The ratio of the amount of liquid fuel to the engine speed is called the fuel curve. The ideal is that the mixture ratio between fuel and air remains constant over the entire speed range of the engine, so that the fuel curve and the air curve would coincide. This ideal case has not yet been achieved in practice, because it is due to the specific weights of the air and the fuel and due to the nature of these two substances at the different speeds of the engine or theirs
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these two substances were created.
In practical terms, this means that the engine's performance is not fully utilized if the air curve and the fuel curve deviate from one another.
It has been tried. to remedy this shortcoming temporarily by installing a fuel acceleration pump in order to achieve a high starting torque of the engine. Automatic air valves have also been proposed to remedy the problem. However, none of these remedies were able to remedy the problem, but instead resulted in further disadvantages in that they had an even less favorable effect on fuel consumption.
In the following, a device is described by which the air curve and the fuel curve can be adjusted to one another depending on the nature of the engine. The establishment permitted
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can, so that the filling level of the engine can be increased. Also this specially designed. The fuel curve can be adjusted to more favorable air curves.
The solution to this problem can be practically carried out in various ways. Some exemplary embodiments are explained below.
A simple example is shown in FIG.
The fresh air is sucked in the usual way via the pipe 2 to the room 7, via the air funnel 6, the room 3, the throttle device 4 into the intake pipe 5 of the engine. The air funnel 6 has a variable cross-section in that a valve disk 8 is arranged in it, which under the action of a valve that closes it, ie. H. the cross section of the funnel 6 reducing the sense influencing spring 9 is. The valve disk 8 has a hollow shaft 10. the spring 9 is formed above to a stop 14 four, and slides on a hollow column H. which leads him.
The stop 14 can also be designed as a plate and have a damping effect. The column 11 is attached to the carburetor housing 15. A needle 16, which runs in the cavity 12, is attached to the valve disk 8. the upper part of which is narrowed in its cross section by a nozzle 17.
According to the invention, the narrowed part of the cavity 12 is connected to a cavity 18 serving as an antechamber, in which the Frisehluftleitung a and the from the float housing 19-
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The mode of operation is as follows: Due to the suction effect of the motor, the valve disk is set in the funnel 6 in accordance with the air speed. that between funnel 6 and
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Valve disk 8 remaining annular gap (air funnel cross-section) corresponding to the counter-rotation of the spring 9 assumes a position which allows passage of the sucked air, this air having a certain minimum speed.
Due to the prevailing air speed and the corresponding negative pressure in the air funnel 6, 8, a suction effect is exerted via the gap 13 and the cavity 12 and the nozzle 17 in the space 18, through which the fuel from the float
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Nozzle 17, the cavity 12 and the gap 13 enters the air stream. These normal processes are not sufficient to adjust the fuel curve to the air curve. This is achieved in the following way:
During the movement of the needle 16, the fact that its tip tapers off conically changes the free gap cross-section of the nozzle 17 depending on the position of the plate 8 in the funnel 6 and the corresponding position of the needle tip 16 in the nozzle 17.
As a result, the suction effect described above, which promotes the fuel, is changed in accordance with the existing cross section of the gap. The air curve is thus due to the shape of the air funnel 6 and the spring 9 and the fuel curve by the corresponding shape of the tip of the needle. 16 or through the resulting
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In order to eliminate the consequences of the resulting friction of the parts, fresh air is introduced into the antechamber 18 via the line a along with the throttle nozzle x, as a result of which the negative pressure in the chamber 18 falls by a certain amount. As a result, the negative pressure in the chamber 18 never reaches the same level as the negative pressure in the annular gap 6, 8, which prevents the fuel curve from being unintentionally enriched in connection with the variable gap cross-section between nozzle 17 and needle 16 . This effect can also be explained in the following way:
In the idle position of the throttle device, the annular gap 6, 8 and the gap between nozzle 17 and needle 16 are smallest.
When the throttle device 4 is opened, the negative pressure in space 3 increases. For the first time, the plate 8 remains in its original position, whereby the negative pressure in the air funnel cross-section 6, 8 increases through the gap 13 in the cavity 12. The significantly smaller cross-section of the gap between nozzle 27 and needle 16 and the additional air entering through tube a prevents the negative pressure in room 2 from rising so much that the fuel entering chamber 18 through pipe b does not enter is accelerated to such an extent as would correspond to the negative pressure increase at 6, 8; so there is no waste of fuel.
If the plate 8 now gives in to the suction effect of the negative pressure, d. H. If it lowers in Fig. 1, the annular gap between 6, 8 is enlarged, the needle tip 16 has lowered and the gap between the needle tip 26 and nozzle 17 has become correspondingly larger, so that the negative pressure across the gap 13 and cavity 12 in the Chamber 18 can have a correspondingly stronger effect, as a result of which the amount of fuel is increased in accordance with the amount of air passing through the annular gap 6, 8.
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If the negative pressure required for fuel delivery cannot reach the level required for idling, line c and throttle nozzle y are provided. The negative pressure prevailing in the intake line between throttle 4 and engine reaches chamber 18 via line c together with nozzle y and thereby increases the negative pressure in this chamber so that the amount of fuel that can enter chamber 18 through pipe b increases becomes.
It may be desirable that no needle valve 16 should be used in the practical embodiment, so that the variable gap cross-section 16, 17 is not present. In this case, the effect of the variable gap cross-section 16, 17 is replaced by a nozzle with a constant cross-section, and the negative pressure required for the fuel quantity delivery for the antechamber. 18 is then removed from an air funnel 20 which has a constant cross section and which is preceded by an air funnel with a variable ring cross section 8, 6.
Such an embodiment is shown in FIG.
In the position of the valve plate 8 shown in FIG. 2, the air funnel 6 located below the valve plate 8 presents annular gaps 6, 8 of variable cross-section when the valve plate 8 descends. The air funnel 20 located above the valve plate 8 in FIG. 2 has a constant cross-section the place s on. The gap s is made variable, however, in that the sleeve 10 has a suitable configuration at its lower end. Has bulge 22 which allows the gap s to be variable depending on the position of the valve disk 8. This corrects the negative pressure in cross section s that determines the fuel curve, whereby the fuel curve is determined according to the air curve of the carburetor. The air curve of the carburetor depends on the shape of the air funnel 6 and the spring 9.
There is no needle 16 in the cavity 12. The nozzle 21 has a constant cross section. A line g is led from the line c via the nozzle u to the narrowest point of the funnel 20.
The mode of action is as follows: The suction effect of the motor causes the
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plate remaining air funnel cross-section according to the counteraction of the spring assumes its position, which the sucked air is allowed to pass through, whereby this air has a certain minimum speed
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accumulating fuel is sucked through the nozzle 21. The nozzle 21 also has the effect that the described suction vacuum can only have a slight effect in the chamber 18 on the fuel delivery.
The negative pressure required for the fuel delivery and determining the fuel quantity is fed to the funnel 20 via the nozzle 0, line g, line c and line a of the chamber M, reduced by the additional air supplied through the line 1 'via the nozzle x. The negative pressure thus created in the chamber 18 has a fuel-promoting effect on the float housing 19. The
The purpose of nozzle v is in the idle position of the carburetor when the negative pressure in the air funnel 20 is no longer sufficient for pumping fuel. to prevent that too much by-air can get into the chamber 18 via the line g and the lines c-a; the negative pressure in the air duct 6, 8 is then over
Gap 13, cavity 12 and nozzle 21 enter the chamber 18.
Is this negative pressure enough in the
Chamber 18 for fuel delivery is not off during idling operation, the negative pressure is between
The throttle device 4 and the motor are passed into the chamber 18 via the nozzle y through the lines c-a to increase the negative pressure.
PATENT CLAIMS:
1. Arrangement for aligning the air curve and the fuel curve in carburetor systems of internal combustion engines, in which the variable as a function of the air speed
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and the negative pressure required for fuel delivery is taken from the air funnel, the fuel being fed to the valve disk through a cavity. whose cross section is determined by a suction nozzle. characterized in that an antechamber (18) above the suction nozzle (16, 17) or
(21) is arranged, in which a line (b) provided with a throttle nozzle (z) leads from the float housing and opens into the chamber (18) above the fuel level. in addition, an air line containing a supplementary air nozzle (x) opens into this chamber (18).