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Verfahren zur Vergasung des Brennstoffes für Brenukraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vergasung des Brennstoffes für Brennkraftmaschinen mit selbsttätig je nach der angesaugten Luftmenge veränderlichem Querschnitt des Ansaugrohres an der Brennstoffdüse, wobei im Sinne vorliegender Erfindung vor der Zerstäuberdüse eine zwangsweise gesteuerte Leitung für Brennstoff-Luftgemisch oder Brennstoff bzw. Zusatzluft mündet.
Es können hiebei wahlweise je eine zwangsweise gesteuerte Leitung für Brennstoff-Luftgemisch, Brennstoff und Zusatzluft angeordnet werden. Bei den bisher bekannten Einrichtungen war es lediglich möglich, die Zuführung der Zusatzluft den jeweiligen Druckverhältnissen im Ansaugrohr zu überlassen, so dass es nicht zu vermeiden war, dass zu viel oder zu wenig bzw. auch gar keine Zusatzluft angesaugt wurde, u. zw. in Zeitpunkten, in denen eine andere Zusatzluftmenge erwünscht war. Es ist auch bekannt, das Brennstoff-Luftgemisch oder den Brennstoff an der Düsenaustrittsstelle zu steuern.
Alle diese bekannten Einrichtungen sind abgesehen von einer unzulänglichen Wirkungsweise auch einer raschen Abnutzung unterworfen.
Durch vorliegende Erfindung soll diesen Ubelständen dadurch abgeholfen werden, dass die Zufuhr des Brennstoff-Luftgemisches oder des Brennstoffes bzw. der Zusatzluft in das BrennstoffAnsaugrohr, also Fluids, zwangsläufig gesteuert wird. Vorteilhafterweise wird in weiterer Ausbildung vorliegender Erfindung diese Steuerung durch die Betätigung des Drosselorganes herbeigeführt. Die Zusatzluft wird hiebei entweder aus dem Freien oder nach einer bekannt gewordenen Ausführung aus dem Ansaugrohr entnommen. In letzterem Falle arbeitet die Zwangssteuerung mit der durch die jeweiligen Druckverhältnisse im Ansaugrohr sich ergebenden automatischen Steuerung in günstigster Weise zusammen. Das Brennstoff-Luftgemisch oder der Brennstoff kann einem normalen vorgeschalteten Düsensatz entnommen werden.
Ein weiterer Mangel der bekannt gewordenen Vergaserkonstruktion ist darin gelegen, dass die Leerlaufdüse auch bei Betätigung der Drosselklappe noch immer mitarbeitet und bei Weiterbetätigung die Arbeit der andern Düsen beeinträchtigt. Es ist deshalb weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung, die sofortige Abschaltung der Leerlaufdüse nach Öffnen des Drosselorganes herbeizuführen.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Gesamtanordnung eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vergasers im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach J.-B der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt nach C-D der Fig. 1, Fig. 4 und Fig. 5 den in der Zusatzluftleitung eingelegten Hohlring im vergrösserten Mass- stabe im Schnitt mit zugehörigem Kreuzriss und schliesslich Fig. 6 eine schematische Anordnung des Vergasers.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der Vergaser aus einem vorteilhaft zylindrischen Ansaugstutzen 1 und einem vorteilhaft rechteckigen Querschnitt aufweisenden Ansaugrohr 2. Weiters ist ein Schwimmergehäuse 3 angeschlossen, in dem ein Schwimmer 4 vorgesehen ist. Oberhalb des Schwimmergehäuses 3 ist der Brennstoffilter 5 angeordnet und schliesslich der Brennstoffanschluss 6 vorgesehen. Auf dem Schwimmer 4 ruht die Schwimmernadel 7. In dem Schwimmergehäuse 3 ist die Brennstoffhauptdüse an einem Träger 9 angeordnet und weiters in üblicher Weise ein Absaugrohr 10 für die Kompensatorluft vorgesehen. Am oberen Ende ist die Kompensatordüse 11 eingebaut, über welche ein Luftfilter 12 vorgelegt ist.
Von der Brennstoffdüse führt eine Rohrleitung 13 zu der Zerstäuberdüse 14, in welche in bekannter Weise eine Reguliernadel15 eingelegt ist. Von der Hauptleitung 13 geht in der Wandung des Ansaugrohres 2 ein Kanal 16 zu der Leerlaufdüse 17. Vom Kanal 16
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zweigt ein weiterer Kanal 18 zu der Zusatzluftsteuereinrichtung 19 ab und geht von dort durch einen weiteren Kanal 20 entweder ins Freie oder durch einen Kanal 20'zu einer Zusatzluftdüse 21, welche in das Ansaugrohr 2 mündet. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Zwangssteuerung der Zusatzluft veranschaulicht, während die Zwangssteuerung des Brennstoffes bzw. des Brennstoff-Luftgemisehes nicht zur Darstellung gebracht wurde.
In dem Ansaugrohr 2 sind Federblätter 22 od. dgl. angeordnet, welche den Zweck haben, die Druckverhältnisse bzw. die Strömungsgeschwindigkeit in demselben zu regeln.
Die Steuerungseinrichtung. 19 für die Zusatzluft ist bei der beispielsweise dargestellten Aus- führungsform des Erfindungsgegenstandes derart getroffen, dass gleichzeitig mit dem Verschwenken der im Ansaugstutzen 1 angeordneten Drosselklappe 28, welche die Menge des angesaugten Gasgemisches regelt, ein Hohlring 19 auf der Drosselachse 29 (Fig. 3) mittels eines Keiles 30 auf Drehung verbunden ist. Die Enden der Rohre 18 und 20 münden in den Hohlring 19, der zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen besitzt.
Die der Brennstoffdüse 14 zugekehrte Öffnung 31 des Hohlringes 19 ist entweder mit konstantem Durehtrittsquerschnitt oder mindestens in der jeweiligen Querschnittsgrösse des Endquerschnittes des Kanals 18 gehalten, während die der Lufteintrittsöffnung zugekehrte Öffnung-31' verjüngt ausgebildet ist, u. zw. derart, dass durch Verdrehung der Drosselklappe der Lufteintrittsquerschnitt in den Hohlring 19 verkleinert wird. Statt der in der Zeichnung dargestellten tropfenförmigen Anordnung der Öffnung 31'kann auch irgendeine äquivalente Ausbildung, beispielsweise eine Reihe von kreisförmigen Öffnungen mit stets verkleinertem Durchmesser, angeordnet sein. Der Hohlring 19 wird durch eine Feder 32 auf seine Zuführungsleitungen 18 und 20 angedrückt, wobei die Feder 32 auf einem Federteller 33 aufruht.
Bei der erfindungsgemässen Ausbildung ist es möglich, die Zerstäuberdüse 14 so anzuordnen, dass die Austrittsöffnungen sieh in der ganzen Breite des Ansaugkanals erstrecken, wodurch eine sehr günstige Zerstäubung des Gasluftgemisehes herbeigeführt wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich nun folgendermassen : Durch die Anordnung der Federblätter 22 wird der Querschnitt durch den Ansaugkanal 2 verengt und auf diese Weise auch schon bei niedriger Tourenzahl des Motors eine genügend hohe Luftgeschwindigkeit erreicht, welche ausreicht, um die günstigste Zerstäubung zu erhalten. In diesem Falle befindet sich die Steuerungeinrichtung 19 in der in Fig. 5 gezeichneten Stellung, d. h. es kann die ganze, entweder vom Freien oder aus dem Ansaugrohr 2 durch die Düse 21 angesaugte Luftmenge durch den Hohlring 19 hindurchtreten und der Zerstäuberdüse 14 zugeführt werden.
Wird nun die Drosselklappe 28 geöffnet, so tritt die Zerstäuberdüse 14 in Tätigkeit und erzeugt in der Rohrleitung 16 einen Unterdruck, wodurch die Saugwirkung, welche bisher in der Richtung zur Leerlaufdüse 17 gearbeitet hat, umgekehrt und auf diese Weise eine sofortige Abschaltung der Leerlaufdüse bei geringstem Öffnen der Drosselklappe 28 herbeiführt. Wird nun die Drosselklappe 28 weiter geöffnet, so würde wohl in Abhängigkeit von den Druekverhältnissen im Ansaugrohr 2 unter Umständen durch die Rohrleitung 20-unter der Voraussetzung, dass die Absaugung der Luft durch die Rohrleitung 20 vom Ansaugrohr 2 erfolgt, während als Variante der dargestellten Konstruktion die Zusatzluft am oberen Ende des Ansaugrohres 2 aus dem Freien entnommen werden kann (s.
Fig. 1 und Fig. 6)-eine grössere Luftmenge angesaugt werden, als dies nach der jeweiligen Stellung der Drosselklappe 28 durch die verkleinerte Eintrittsöffnung ermöglicht wird. Ist die Drosselklappe ganz geöffnet, so kann der Luftdurchtritt durch den Hohlring 19 zur Gänze gesperrt werden, so dass auch dann, wenn wider Erwarten durch die Zusatzluftdüse 21 noch Luft angesaugt werden sollte, durch die gänzliche oder teilweise Absperrung in dem Hohlring 19 ein Durchtritt von Zusatzluft ausgeschlossen oder begrenzt wird. Die eventuell in Betracht zu ziehende Entnahme der Zusatzluft aus dem Ansaugrohr 2 geht mit besonderer Deutlichkeit aus Fig. 6 hervor, die schematisch die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Vergasers veranschaulicht.
Auf diese Weise wirkt die durch die Zusatzdüse 21 im Ansaugrohr 2 angeordnete automatisch wirkende Sperrvorrichtung gemeinsam mit der von der Drosselklappe 28 betätigten Vorrichtung 19 so zusammen, dass günstigste Verhältnisse insofern hergestellt werden, als bei Verlassen des Leerlaufbereiches ein günstigstes Gasgemisch von vornherein erzielt wird und weiters durch die Einrichtung der zwangsweisen Absperrung der Zusatzluft der jeweiligen Stellung der Drosselklappe entsprechend das erforderliche günstigste Brennstoff-Luftgemiseh vorher eingestellt werden kann.
Die Folge davon ist, dass durch die Dosierung der Zufuhrmengen mittels der Steuereinrichtungen 19 auch bei grösseren Düsen, die den Vorteil einer geringeren Versehmutzungsmöglichkeit geniessen, trotzdem ein geringerer Brennstoffverbrauch unter Beibehaltung der vollen Leistungen erreicht wird. Um bei den bekannten Vergasern auf die Anfahrleistung zu kommen, muss ein für den Normalbetrieb zu reiches Gemisch vorgesehen werden, wodurch der Brennstoffverbrauch im Fahrbetrieb viel zu hoch wird.
Während bei den bekannten Vergasern ein besonders günstiges Anzugsmoment nur durch Anordnung von Pumpen und andern zusätzlichen Einrichtungen, die wieder einen höheren Verbrauch bedingen, erreicht werden kann, wird bei dem erfindungsgemässen Vergaser bzw. bei dessen Arbeitsweise ohne Heranziehung irgendeiner Zusatzeinrichtung bei sparsamsten Brennstoffverbrauch das Auslangen gefunden und trotzdem ein ausserordentlich hohes Anzugsvermögen und besonders hohe und unerwartete Elastizität in jedem Tourenbereich erzielt.