AT19565B - Zerstäubungs-Karburator für Explosionskraftmaschinen. - Google Patents

Description

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   Österreichische PATENTSCHRIFT   Nu 19565.   



    JOHN HOWAHD JOHNSTON IN PAIS.   



  Zerstäubungs-KarburatorfürExplosionskraftmaschinen. 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Zerstäubungs - Karburator für Explosionskraftmaschinen und hat den Zweck, einen Karburator zu schaffen, bei welchem der Zutritt der   Karburierflüssigkeit   sowie der Zutritt der zur Bildung des Explosionsgemisches dienenden Luft in Übereinstimmung mit der Ansaugungskraft und infolgedessen auch 
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 eine bestimmte Arbeitsleistung der Kraftmaschine erforderliche Zusammensetzung des   Kxplosionsgemisches   stets in gleich günstigem Masse erhalten bleibt. 
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 während der Ansaugung der Kraftmaschine von dieser derart   beeinflusst   wird, dass in demselben die Flüssigkeit mehr oder weniger angehoben wird, je nachdem die Ansaugung   mehr   oder weniger stark ist. 



   Die so erzeugten Schwingungen des Quecksilbers wirken nun auf den Durchgang   der Karburiernüsstgkeit bezw. der Luft derart ein.   dass   sie densc-tben drossln, sobald die     .nsaussung der Maschine sehcht'r   wird, und denselben erweitern, sobald die   Ansaugnng   
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 schwebenden Schwimmer betätigt werden. 



   Diese Art der   Regelung   ist   insoferne äusserst   vorteilhaft, als sie auch in kleinen Ausmassen ausgeführt, eine äusserst grosse Empfindlichkeit besitzt und infolge Wegfalles von Federn,   Diaphragmen   oder anderen Reibungsorganen eine unveränderlich sichere Arbeitsweise ermöglicht.

   Damit nun die   Regelung genau und   sicher erfolge, ist zu verhindern, dass durch die Ansaugung der Kraftmaschine oder durch Erschütterungen das verwendete Quecksilber zu heftig schwinge und sich hiedurch in kleine Kügelchen zerteilt, was in dem Falle eintreten könnte, wenn der   Karburator a. uf einem Kraftwagen   angeordnet wird. 
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   .   Anziehungskraft der Flüssigkeitsteilchen der raschen Verschiebung in Röhren oder Be- hältern entgegensetzt, derart, dass man in einem oder mehreren kommunizierenden Be- hältern oberhalb des Quecksilbers Schwimmer von etwas geringerem Durchmesser als ihres zugehörigen Behälters anordnet und auf selbe eine die Wand des Behälters benetzende
Flüssigkeit giesst. 



   Die Erfindung besteht endlich auch in der Verbindung der vorbeschriebenen Regler- organe für die Karbllrierflüssigkeit und die Luft mit einer Einrichtung zur Regelung des   Explosionsgemisches ;   letztere besitzt zwei gegeneinander bewegliche Schieber, von welchen einer von Hand aus eingestellt worden kann, während der zweite durch den Schwung- kraftregler der   Kraftmaschine betätigt   wird und durch welche Schieber die Menge des 

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 von der Maschine anzusaugenden   Explosionsgemisches   je nach Belieben von einem der beiden Schieber geregelt werden kann, während gleichzeitig die Menge des Explosionsgemisches von dem zweiten Schieber entsprechend der Geschwindigkeit der Maschine konstant beeinflusst, d. h. verringert wird, sobald die Geschwindigkeit steigt und umgekehrt. 



   Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise   Ausfuhrungsform   des neuen Karcurators in Fig. 1 im   Längsschnitt,   in Fig. 2 im Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 ; Fig. 3 zeigt einen Teil der Vorrichtung, in Draufsicht ; Fig. 4 ist ein lotrechter Schnitt einer anderen Ausführungsform der Einrichtung zur Regelung des Zutrittes der 
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   Der in den Fig. 1-3 dargestellte   Karburator   besteht aus einem Saugbehälter 1 mit einem   Anschlussrohr   2 zum Einlass der heissen Luft und einem Rohr   3,   welches zum Saugventile der Kraftmaschine führt. Der   Saugbehälter   1 ist ferner mit einem Behälter 4 verbunden, der durch das Rohr 5 mit einem Sammler für die   Karburierflüssigkeit   in Verbindung steht. Dieser letztgenannte Sammler für die Karburierflüssigkeit ist in der Zeichnung nicht dargestellt und besitzt einen konstanten   Flüssigkeitsstand.   Der Saugbehälter 1 steht ferner mit einem Zylinder 6 in Verbindung, welcher mit Schiebern zur Regelung des Zutrittes von reiner Luft und zum Durchgang des Explosionsgemisches versehen ist.

   Auf den Behälter 4 ist ein düsenähnliches   Rohrstück   7 aufgesetzt, dessen Mündungsspiegel in die Mittelachse eines Trichterrobres 8 fällt, welch letzteres in den Saugbehälter 1 eingesetzt ist. Der Behälter   4 : enthält eine gewisse Menge   von Quecksilber 9, welches, da das Düsenrohr 7 unten offen ist, auch in diesem aufsteigt. 



   In der Wand des Rohres 7 sind Öffnungen 10, 11 und 12 für den Zutritt der   Karburierflüssigkeit   vorgesehen. Die Quecksilbermenge 9 ist derart bemessen, dass bloss die oberste kleinste Bohrung 10 durch das Quecksilber freigegeben ist, wenn die Maschine sich in Ruhe befindet   ;   während des Anlassens der Maschine und in dem Falle, als die Geschwindigkeit derselben nicht ein bestimmtes Mass erreicht, kann nun die Karburierflüssigkeit durch das Loch. 10 in das Düsenrohr 7 und aus diesem in das Trichterrohr 8 gelangen, wo selbe in der heissen, durch das Rohr 2 angesaugten Luft verdampft und als Explosionsgemisch durch das Rohr 3 der Kraftmaschine zuströmen kann.

   Durch die An- saugung der Maschine aus dem Rohr 8 einerseits und durch den konstanten Druck (Luftdruck, vermehrt um das Gewicht einer bestimmten konstanten Säule der Karburierflüssigkeit) im Behälter 4 andererseits steigt das Quecksilber im Düsenrohre 7 auf und sinkt im Be- hälter   4,   woraus sich folgendes ergibt :

   Kurz bevor der   Rand der Quecksilbersäule   um das Düsenrohr 7 herum bis zur Bohrung 11   herabgesunken   ist (Fig. 1), tritt schon die
Karburierflüssigkeit zwischen der Aussenwand des Düsenrohre und dem Quecksilber durch die Bohrung 11 und steigt im Düsenrohre zwischen der Quecksilbersäule und der Innen- wand auf ; es entsteht auf diese Weise durch die Ansangung im Düsenrohre zwischen den
Wandungen desselben und dem Quecksilber eine entsprechende   Karburierflüssigkeitssäule,   so dass ein erhöhtes   Überströmen   der Karburierflüssigkeit trotz des Ansteigens der Queck- silbersäule im Rohre 7 stattfindet. 



   Wird die Ansaugung der Maschine stärker, so gibt das das Rohr   umschliessende   Quecksilber   äusserlich die   Bohrung 11 frei und die Karburierflüssigkeit tritt rasch durch dieselbe, um ebenfalls zwischen der Innenwand des Düsenrohres und dem in demselben enthaltenen Quecksilber aufzusteigen ; bei noch stärkerer Ansaugung kann die   Karburier-   flüssigkeit auch durch das Loch 12 in verschiedener Weise durchtreten. Man erhält auf diese Weise eine um so grössere Einlassmenge an   Karburierflüssigkeit,   je stärker die Ansaugung erfolgt, und kann die Zahl der Bohrungen 10, 11 und 12 und deren Abstand durch Versuche derart bestimmt werden, dass das   Sättfgangsverhältnis   des im Rohre 8 gebildeten Explosionsgemisches stets gleichbleibend ist. 



   In dem Behälter 6 sind zwecks Einlasses einer   ergänzenden   Luftmenge Bohrungen 13 vorgesehen, welche durch einen zylindrischen Schieber 14 mehr oder weniger verdeckt werden können. Die Spindel 15 dieses Schiebers 14 wird durch einen in ein Quecksilberbad tauchenden Schwimmkörper 16 beeinflusst. Das Bad 18 ist von mit ihm verbundenen Behältern 19, 19, 19   (Fig.   3) umgeben, die durch Öffnungen 20 mit der Aussenluft in Verbindung stehen.

   Infolge der von der Maschine im Zylinder 6 und hiedurch im Behälter 18 erzeugten Saugwirkung steigt das Quecksilber in letzterem auf, woraus folgt, dass für ver- schiedene Depressionsgrade der Schieber 14 die Öffnungen 13 mehr oder weniger freigibt und in den Zylinder 6 eine ergänzende Luftmenge einlässt, welche sich mit der aus dem Rohre 8 austretenden karburierten Luft beim Eintritt in das Rohr   3   mischt. 



   Durch die konzentrische Anordnung der Behälter 19 beseitigt man den störenden Einfluss, welchen Neigungen oder Schwankungen des Karburators auf den Stand des Queck- silbers in den Behältern unabhängig von der durch die Maschine erzeugten Saugwirkung ausüben würden. 

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   Um den Durchgangsquerschnitt für das Explosionsgemisch regeln zu können, ordnet man in dem Zylinder 6 gegenüber dem Rohre 8 zwei rohrförmige konzentrische Schieber 21 und 22 an, welche dem Rohre 8 genähert oder von demselben entfernt werden können, so dass der Durchgang für das Gemisch aus der karburierten und der durch das Rohr 3   angesaugten heissen   Luft gedrosselt werden kann. 



   Um in dem Masse als die Geschwindigkeit der Maschine steigt, den Durchgangsquerschnitt für das Gasgemisch drosseln zu können, ist   der Schieber   mit einer Steuerstange 23 versehen, mit welcher er an dem Schwungkraftregler der Kraftmaschine angelenkt ist. Der Schieber 22 ist mit einer beliebigen, eine Steuerung von Hand aus zulassenden Einrichtung verbunden, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Diese Reglervorrichtung mit zwei voneinander unabhängigen Schiobern ist äusserst einfach und nimmt geringen Raum ein. 



   Um endlich zu verhindern, dass durch Stösse das Quecksilber im   Karbarator   aus den Behältern geschleudert oder zerteilt werde, ordnet man in dem Düsenrohre 7, sowie auch in den Behältern 19 Kugeln (vorzugsweise Stahlkugeln) 24 an, welche einen etwas geringeren Durchmesser als die Bohrung der betreffenden Gefässe besitzen ; auch ist es vorteilhaft, dem   Kolben 16 glpiclifalls   die Form einer Kugel oder einer Kugelkalotte von etwas geringerem Durchmesser als jener des Behälters 18 zu geben.

   Ferner ist es notwendig, im Behälter 18, in den Behältern 19 oder überhaupt in allen Behältern auf das (Quecksilber eine   Flüssigkeitsdecke 25   aufzugiessen, wie beispielsweise Wasser, Glyzerin u. s. w., welche   Flüssigkeit   sich plötzlichen starken Verschiebungen der   Quecksilbersäule   entgegensetzt und die Wandungen benetzt. 



   Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Regelungseinrichtung zum Einlass der   Karburiernüssigkeit. Selbe   gelangt durch ein Rohr in einen Behälter 4, auf dessen Scheitel das Düsenrohr 7 angebracht ist. Das Rohr 5 mündet in ein Rohr aus, welches in das im Behälter 4 enthaltene Quecksilber eintaucht und, Ruhezustand vorausgesetzt, oberhalb der Quecksilbersäule mit einer Öffnung 10 und unterhalb der Oberfläche der   Quecksilbt'rf1äche   mit   Löchern 11, 12 0..   versehen ist.

   Wirkt die Ansaugung der Maschine 
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 Ansaugung genügend stark ist, werden eine oder mehrere Bohrungen   11, 12   im Innern des Rohres 5 freigegeben und die durch diese Öffnungen angesaugte Flüssigkeit kann /wischen der Aussenwand und dem dieselbe umgebenden Quecksilber,   ähnlich   der vor- 
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 nach Fig. 4 erlaubt auf leichte Weise dem Rohre 5 und dem Behälter 4 verschiedene Durchmesser zu geben, so dass das Quecksilber im Rohre 5 bedeutend mehr fällt, als es im Behälter 4 steigt, was für die Empfindlichkeit der Rpgelungsvorrirbtung von grösster Wichtigkeit ist.

   Ordnet man das Rohr 5 in der Mittelachse des Behälters 4 an, so entfernt man auf leichte Weise den Einfluss, welchen die veränderlichen Neigungen des Karburators auf den Stand der   Quecksilbersäule   ausüben0 24 sind wieder Stahlkugeln, welche   itttf   der   Qnecksitbersäule   schwimmend angeordnet werden, um die durch Stösse möglichen   Zerstäubungen   des Quecksilbers hintanzuhalten. 



   Im vorstehenden ist vorausgesetzt, dass die von der Ansaugung   beeinflusste   Flüssigkeit in den einzelnen Behältern Quecksilber ist. Es kann aber auch jede andere geeignete Flüssigkeit, z. B. Wasser, verwendet werden, unter der Bedingung, dass man den verschiedenen Dichten (spezifischen Gewichten) der einzelnen Flüssigkeiten Rechnung trägt. 



  Man könnte spezifisch leichtere Flüssigkeiten als Quecksilber namentlich dort verwenden, wo der Karburator für eine feststehende Maschine zur Verwendung kommt oder dessen in solchen Fällen grössere Abmessungen nicht von Bedeutung sind. In den dargestellten   Ausführunsformen   wird der Durchgangsquerschnitt der Karburierflüssigkeit durch das Quecksilber selbst geregelt. Es könnte aber auch, ohne vom Wesen der Erfindung abzukommen, die Regelung durch jedes geeignete, von der   Quecksilbersäule   betätigte   Abschlussorgan,   z. B. durch eine konische Nadel mit in einem der Behälter tauchenden Schwimmer, erfolgen. 



   Auch könnte, anstatt den Durchgangsquerschnitt des Gasgemisches mittels eines vom Schwungkraftregler der Kraftmaschine   beeinflussten   Schiebers zu regeln, dieses Ergebnis durch Schieber, Ventile u.   s.   w. erfolgen, die von einer in zwei miteinander verhundenen Behältern schwingenden Flüssigkeitsmasse   beeinflusst   werden, in welchem Falle man auf einen der Behälter die Ansaugung der Kraftmaschine, auf den anderen hingegen den Luftdruck einwirken lässt. 
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Claims (1)

1. Zerstäubungs-Karburator für Explosionskraftmaschinen, gekennzeichnet durch zwei miteinander in Verbindung stehende, Quecksilber enthaltende Gefässe (7, 4 bezw. 18, 19), <Desc/Clms Page number 4> auf deren eines (7 bezw. 18) die Saugkraft der Kraftmaschine einwirkt, während auf dem anderen Behälter (4 bezw. 19) ein konstanter Druck lastet, so dass die hiebei auftretenden Schwankungen der Quecksilbersäule, welche in jedem Falle der Depression in der Saug kammer entsprechen, dazu benutzt werden, den Zutritt der Karburierfüssigkeit bezw. der Luft zu regeln.

2. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die bei den Behälter ('1, 4) durch kleine Öffnungen (10, 11. 12) verbunden sind, durch weiche die Karburierflüssigkeit aus dem einen in den anderen und von hier in das Zerstäubungsrohr (Düsenrohr) gelangt, wobei die den Übertritt von Karburierflüssigkeit aus einem Behälter in den anderen ermöglichenden Öffnungen von der steigenden bzw. fallenden Quecksilbersäule freigegeben oder verschlossen werden.

3. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Übertrittsönuungen (11, 12) zwischen den miteinander in Verbindung stehenden Behältern (7, 4) in der Ruhelage durch das im Ansaugebehälter (7) enthaltene Quecksilber verdeckt werden, während beim Sinken der Quecksilbersäule in dem vom konstanten Drucke beeinflussten Behälter (4) die Karburierflüssigkeit durch die ganz oder teilweise freigegebenen Öffnungen eintreten und zwischen der Innenwand und dem Quecksilber aufsteigen kann, um schliesslich in das Zerstäubungsrohr zu gelangen.

4. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schwimmer (16), welcher auf der Flüssigkeit in einem der beiden miteinander in Verbindung stehendeq Gefässe (18, 19) ruht und als Verschlussorgan für den Lufteintritt in den Karburator wirkt.

5. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet. dass in den miteinander verbundenen Behältern auf der Quecksilbersäule Schwimmer (24) angeordnet sind, welche nahezu die gesamte Oberfläche der Säule bedecken und dass über diesen Schwimmkörpern eine Flüssigkeitsschicht (25) aufgegossen wird, welche die Wand des Behälters benetzt, um den Einnuss plötzlicher Stösse für die Quecksilbersäule unwirksam zu machen und so deren Zerstäubung und Zerteilung hintanzuhalten.

6. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden miteinander verbundenen, die Flüssigkeit (Quecksilber) aufnehmenden Behälter in mehrere symmetrisch um den anderen Behälter angeordnete Abteilungen ge- trennt wird, nm in letzteren jene schädlichen Einflüsse, welche durch Neigungen des Kar- hnrators bedingt würden, zu verhindern.

7. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch EMI4.1 welche rohrförmig ausgeführt und ineinander beweglich angeordnet sind, deren eines Ende gegenüber der erweiterten, das Brennstoffgemenge vom Znteitungsrohr zufuhrenden Öffnung angeordnet ist, während das entgegengesetzte Ende mit der Aussenluft in Verbindung steht, so zwar, dass die vom Regler bezw. von Hand aus erfolgte Verstellung des einen bezw. anderen Schiebers eine Änderung des Ladungsgemisches selbsttätig bezw. im gewünschten Verhältnis herbeiführt.

8. Ausführungsform des Karburators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter, in welchen die Karburierflüssigkeit eingelassen wird, einen relativ geringen Querschnitt besitzt und in der Mittelachse eines bedeutend breiteren mit der Einspritzdüse versehenen Behälters angeordnet ist (Fig. 4), um die Empfindlichkeit hinsichtlich der Regelung zu erhöhen und die Einflüsse. welche Neigungen des Karburators auf den Quecksilberstand im Rohre (5) ausüben könnten, aufzuheben.