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Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Brennstoffzufuhr bei In-und Ausserbetriebsetzung einer Motorbremse bei Motorfahrzeugen mit Vergasermotoren.
Motorbremseinrichtungen, bei welchen mit einem Schieber die Auspuffleitung abgeschlossen und die Motorzylinder über ein besonderes Ventil od. dgl. mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt werden, sind bekannt. Dieses Luftventil, meist zwischen Vergaser und Motorzylinder eingeschaltet, wird durch das Betätigungsgestänge der Motorbremse gesteuert. Trotz vollem Öffnen dieses Luft- ventils während dem Motorbremsbetrieb und auch dann, wenn die Brennstoffzuleitung abgesperrt wird, ist ein Mitsaugen von Brennstoff aus dem Schwimmerkammervorrat durch die nicht gasdicht abgeschlossene Vergaserdrosselklappe und insbesondere durch die über der Drosselklappe liegende
Leerlaufbenzindüse nicht zu verhindern.
Es wurde vorgeschlagen, einen verstellbaren, gasdicht abschliessenden Schieber zwischen Vergaserdrosselklappe und Frischlufteinführung einzubauen. Dieser Einbau ist mit einfachen Mitteln nicht auszuführen ; bei Vergasern mit mehr als einer Durchgangsöffnung in den Ansaugkanal ist der Einbau besonders schwierig. Das Zwischenschalten eines besonderen Lufteinströmventils und eines
Gasabschlussschiebers bedingt bei vorhandenen Motoranlagen zudem eine Verschiebung des Vergasers, die wegen baulichen Verhältnissen selten möglich ist ; man musste deswegen auf den Einbau einer Motorbremse verzichten.
Die vorliegende Erfindung beruht darauf, dass die im Motorbremsbetrieb benötigte Frischluft durch den vorhandenen Vergaserluftweg in den Zylinder überführt wird, und dass der in der Vergaserschwimmerkammer lagernde flüssige und eventuell dampfförmige Brennstoff rasch und vollständig, u. zw. vor Inbetriebsetzen der Motorbremse aus dem Vergasergehäuse, abgeführt wird. Der Motorkolben saugt im Motorbremsbetrieb also frische Luft durch den Vergaser an. Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, bei Benutzung des Motors zum Bremsen die Luft durch den Vergaser ziehen zu lassen, wobei die Brennstoffzuleitung abgeschlossen wird. Gemäss der Erfindung wird aber der Brennstoff vollständig aus dem Vergaser entfernt, um dann unter Überdruck wieder zurückgeführt zu werden. Dabei wird der Brennstoff direkt in den Luftweg eingespritzt.
Die Förderung eines brennbaren Gemisches erfolgt also gleichgültig, ob der Motor kräftig genug ansaugt oder nicht, u. zw. ohne irgendwelchen Zeitverlust.
Bei der Öffnung der Auspuffleitung wird der dem Schwimmerkammergehäuse vorher entnommene Brennstoff wieder zwangläufig und sehr rasch in den Vergaser und bis zur Düse zurückgeführt, so dass der Motor sofort wieder arbeitsfähig ist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Entleerung der Schwimmerkammer des Vergasers und der Zuleitung zu letzterer z. B. mit Hilfe einer Kolbensaug- und Druckpumpe durchgeführt, welche mit dem Gestänge zum Ein-und Ausschalten der Motorbremse in Wirkungsverbindung steht, derart, dass beim Schliessen der Auspuffleitung durch Schieber oder Ventil die Pumpe in Wirkung gesetzt wird.
Am Anfang des Saughubes dieser Pumpe wird die Brennstoffzufuhr zum Vergaser abgestellt und unmittelbar anschliessend daran wird der im Vergaser vorhandene Brennstoff aus dessen Schwimmerkammer und der daran anschliessenden Leitung abgesaugt. Gleichzeitig wird durch geeignete Mittel die Drosselklappe im Ansaugrohr des Motors geöffnet. Das Saugvolumen der Pumpe ist so gross gewählt, dass ungefähr mit dem halben Kolbenhub die Schwimmerkammer vom Brennstoff entleert wird ; mit dem Restkolbenhub wird durch die vorhandenen Benzindüsen und durch das in allen Vergasern vor-
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handene Luftloch über die Vergaserschwimmerkammer frische Luft angesogen, welche die noch in ihnen vorhandenen Gasdämpfe mitzieht.
Die Verstellung der Drosselklappe erfolgt so frühzeitig, dass nach Zurücklegen des halben Kolbenhubes die Drosselklappe im Ansaugrohr ganz geöffnet ist, zum
Zwecke, eine genügend grosse Frischluftdurchspülung des Motors vor dem vollständigen Abschluss der Auspuffleitung zu ermöglichen. Beim Wiederausschalten der Motorbremse wird der Kolben der
Saug-und Druckpumpe in entgegengesetzter Richtung bewegt und presst den aufgenommenen Brenn- stoff wieder in die Schwimmerkammer und weiter bis zur Düse. Dabei wird ein Gemisch von Brenn- stoff und Luft zur Düse gelangen, das dann zusammen mit der vom Zylinderkolben angesaugten Luft eine vollkommene Brennstoffluftmischung ergibt.
Mit der Rückführung des Brennstoffes in den Ver- gaser wird auch die Brennstoffzufuhr zum Vergaser geöffnet und die Drosselklappe in ihre Leerlauflage eingestellt. Der Motorenbetrieb ist damit wieder hergestellt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine
Ansicht der Vergaservorrichtung, einzelne Teile im Schnitt ; die Fig. 2,3 und 4 sind Schnitte nach den
Linien II-II, III-III und IV-IV der Fig. 1 und 2.
Am Ansaugstutzen 1 des Motors ist der Vergaser 2 angeschlossen, dem ein Luftfilter vorge- schaltet ist. Der Vergaser weist die bekannte Drosselklappe 3 auf, welche mittels einer Stange 4 entgegen der Wirkung einer Feder 5 in die Offenlage, Fig. 1, eingestellt werden kann. Die Stange 4 ist an einem Hebel 6 angelenkt, welcher auf einem Zapfen 8 des Ventilgehäuses'1 drehbar gelagert ist.
Am Hebel 8 sitzt ein kurzer Arm 9, der gegen einen Steuerkörper 10 anliegt ; letzterer wird von einem Arm 11 eines doppelarmigen Hebels verstellt, dessen anderer Arm 12 mittels einer Stange 13 mit einem Hebel in Wirkungsverbindung steht, u. zw, mit demjenigen, das den Schieber der Auspuffleitung verstellt. Beim Verstellen des Schiebers in und aus der Sperrlage wird also beim Ein-und Ausrücken der Motorbremse gleichzeitig auch die Drosselklappe 3 gesteuert. Gleichzeitig wird auch die Kolbenpumpe betätigt, u. zw. ist zu diesem Zwecke am Arm 11 die Kolbenstange 14 angelenkt. Diese trägt den Kolben 15. Der Ansaugraum 16 ist durch eine Leitung 77 mit der Schwimmer kammer 18 des Vergasers verbunden. In die Leitung 17 ist eine mit einer Schikane 40 versehene Kammer 41 eingebaut.
Die Schwimmerkammer 18 ist ausserdem noch durch eine Leitung 19 mit der Brennstoffzuleitung 20 über ein Ventil 25 verbunden. Das Ventil 25 wird von der Welle 22 aus gesteuert, u. zw. mit Hilfe eines auf der Welle 22 sitzenden Armes 23. Letzterer steht unter der Wirkung einer Feder 24, die bestrebt ist, mittels des Ventils 25 die Brennstoffzufuhrleitung 26 abzuschliessen. Wird die Welle 22 entgegen der Wirkung der Feder 24 verstellt, so öffnet sich das, Ventil 25 zufolge seines Eigengewichtes und des auf ihm lastenden Brennstoffes. Eine Verstellung der Welle 22 findet dann statt, wenn der Hebel 11 nach unten oder oben geschwenkt wird. Dabei wird der Kolben 15 und die Kolbenstange 14 verstellt, gleichzeitig aber auch die Scheibe 28. Unter dem Einfluss der Feder 5 schwingt der Hebel 6 aus.
Die Scheibe 28 schlägt auf eine Stellschraube am Arm 29, sobald der Kolben seine tiefste Lage erreicht hat und dreht damit die Welle 22.
Die Arbeitsweise ist folgende : Wird der Absperrschieber in die Auspuffleitung eingestellt, so wird kurz ehe der volle Abschluss der Auspuffleitung erreicht wird, der Kolben 15 mittels der Stange 13 nach oben gezogen. Dadurch wird der Brennstoff aus dem Schwimmergehäuse 18 in die Kammer 41 und die Leitung 11 abgesaugt, ebenso auch aller Brennstoff, der in den Leitungen zwischen dem Schwimmergehäuse und den Brennstoffdüsen vorhanden ist ; gleichzeitig wird auch Luft nachgesaugt, so dass das Schwimmergehäuse und die Benzindüsen von Brennstoff und Brennstoffdampf vollständig frei werden. Die Bemessung der Teile 16, 11, 41 ist dabei vorteilhaft derart, dass sich in der Kammer 41 immer eine mehr oder weniger hohe Brennstoffsäule befindet, welche den Zutritt von Luft in den Ansaugraum 16 verhindert.
Mit dem Hochgehen des Kolbens 15 in die in Fig. 1 gezeigte Lage wird die Drosselklappe 3 in die gezeichnete Offenlage gebracht, da der Nocken 10 den Arm 9 und damit den Hebel 6 verstellt. Das Ventil 25 wird in die Schliesslage eingestellt. Erst nachdem das Vergasergehäuse 18 vollständig entleert ist, wird die Auspuffleitung vollkommen abgeschlossen. Wenn der Motorzylinder nun als Bremszylinder arbeitet, so wird Luft durch den Filter angesaugt, es wird aber kein Brennstoff in die durch den Stutzen 1 angesaugte Frischluft übertreten können.
Wird die Motorbremse ausgerückt, so wird durch die Stange 13 der Kolben 14, 15 mittels der Hebel 11, 12 nach unten verstellt. Der im Raum 16 vorhandene Brennstoff wird durch die Leitung 17, Kammer 41 in das Schwimmergehäuse18 überführt, u. zw. mit einem gewissen Überdruck, die vorher aus dem Vergaser abgesaugte Luft vor sich herstossend. Gleichzeitig wird durch den Nocken 28 der Arm 29 verstellt und damit die Welle 22, welche das Ventil 25 freigibt und damit die Benzinzufuhr wieder öffnet. Der Brennstoff fliesst nun wieder in das Schwimmergehäuse. Es steht sofort wieder Brennstoff an der Benzindüse zur Verfügung. Die Drosselklappe 3 wird durch die Stange 4 und durch die Feder 5 in die Schliesslage eingestellt.
Damit der Zu-und Durchfluss des Brennstoffes durch das Schwimmergehäuse zur Düse stossfrei und ohne einen Überdruck im Schwimmerkammergehäuse zu erzeugen stattfinden kann, ist an der Decke des Schwimmergehäuses ein Entlüftungsgefäss 31 vorgesehen, dagegen ist das üblicher- weise am Schwimmergehäuse über dem Brennstoffspiegel vorhandene Luftloch geschlossen. Das Innere des Gefässes ist durch die Leitung 32 mit dem Inneren des Schwimmergehäuses verbunden.
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Es weist Schikanen 34 auf und besitzt oben durch eine leichte. lose Membrane 33 abgeschlossene Luftausströmöffnungen. Der in das Schwimmergehäuse 18 zufliessende Brennstoff verdrängt die Luft durch diese Entlüftungseinrichtung. Die ausströmende Luft vermag die Lamelle von ihrem Sitz anzuheben. Trotz einem verhältnismässig grossen Überdruck wird durch diese Einrichtung erreicht, dass der Zufluss ruhig vor sich geht, so dass nicht zu viel Brennstoff durch die Düsen ausgespritzt wird.
Ehe die Auspuffleitung vollgeöffnet ist, ist auch der Vergaser wieder für den normalen Betrieb eingestellt. Der Motor springt sofort an, ohne jede zeitliche Verzögerung.
Die Entlüftungseinrichtung bewirkt ausserdem, dass beim Zurücksaugen des Brennstoffes aus dem Schwimmergefäss Luft durch diejenigen Leitungen angesaugt wird, die vom Schwimmergefäss nach den Düsen des Vergasers führen, weil die Membrane 33 den Luftweg durch das Gefäss 31 selbsttätig schliesst. Diese Leitungen werden ausgespült, es lagert in allen Düsenkanälen und im Schwimmergehäuse vollkommen reine Luft.
Statt einer Kammer 41 kann auch eine Leitung 17 von entsprechender, genügend grosser lichter Weite verwendet werden. Statt einer Kolbenpumpe kann auch eine Membranpumpe vorgesehen sein und das Ventil sowie das Ventilgehäuse können auch eine andere als die dargestellte Form aufweisen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Steuern der Brennstoffzufuhr bei In-und Ausserbetriebsetzung einer Motorbremse bei Kraftfahrzeugen, deren Verbrennungskraftmaschine einen Vergaser aufweist, durch welchen die Luft auch während des Bremsens mit dem Motor strömt, und wobei unmittelbar vor dem Abschluss der Auspuffleitung der Austritt von Brennstoff aus dem Vergaser gesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor Inbetriebsetzung der Motorbremse der Brennstoff durch Absaugen aus dem Vergaser entfernt und unmittelbar mit dem Öffnen der Auspuffleitung beim Aufhören der Bremswirkung der Brennstoff unter wählbarem Überdruck in den Vergaser und damit in den Luftweg zurückgeführt wird.