Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Vergaser für Verbrennungskraft maschinen, bei welchem der Brennstoff einem ringförmigen Spalt, dessen Querschnitt sich in Abhängigkeit vom Unterdruck ändert und der von einem Trichter und einem in demselben befindlichen Teller begrenzt ist, durch einen Hohlraum zugeführt wird, des sen Querschnitt an einer Stelle durch eine Saugdüse verengt ist.
Die Erfindung besteht darin, dass eine Vorkammer oberhalb der Saugdüse angeord net ist, in welche eine mit einer Drosseldüse versehene, an das Schwimmergehäuse an geschlossene Leitung :geführt ist, die ober halb des Brennstoffniveaus im Schwimmer in die Vorkammer mündet, und .dass ausser dem eine eine Düse enthaltende Zusatzluft leitung mit dieser Vorkammer in Verbindung steht.
Bei Verbrennungskraftmaschinen mit Ver gaser wird .das Verhältnis der Luftmenge zur Motorgeschwindigkeit als Luftkurve bezeich- net. Das Verhältnis der Menge des flüssigen Brennstoffes zur Drehzahl des Motors wird als Brennstoffkurve bezeichnet. Als Ideal wird bezeichnet, dass das Mischungsverhält nis zwischen Brennstoff und Luft über den ganzen Drehzahlbereich des Motors konstant bleibt, so dass die Brennstoffkurve und die Luftkurve sich decken würden.
Dieser Ideal fall konnte in .der Praxis bisher nicht er reicht werden, weil zufolge der verschiedenen spezifischen Gewichte der Luft und des Brennstoffes und zufolge der Eigenart dieser beiden Stoffe bei den verschiedenen Dreh zahlen des Motors bezw. den ihnen entspre chenden verschiedenen Geschwindigkeiten der Gassäule Abweichungen im Mischungs verhältnis dieser beiden Stoffe entstanden. Dies bedeutet praktisch, dass die Leistung des Motors nicht voll ausgenützt ist, wenn die Luftkurve und die Brennstoffkurve von einander -abweichen.
Es ist versucht worden, diesen Übelstand durch Anbringung einer Brennstoffbeschleu- nigungspumpe vorübergehend zu beheben, um ein grosses Anzugsmoment des Motors züz erzielen. Man hat auch selbsttätige Luftven tile zur Behebung des Übelstandes vor geschlagen. Alle diese Mittel vermochten je doch nicht den Übelstand vollständig zu be heben, und ergaben zum Teil noch weitere Nachteile, indem sie den Brennstoffver brauch noch ungünstiger beeinflussten.
Die Erfindung ermöglicht es, die Luft kurve und die Brennstoffkurve je nach der Eigenart des Motors einander anzugleichen. In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes .dar gestellt.
Die Frischluft wird in Fig. 1 über das Rohr 2 nach dem Raum 7, über den Trichter 6, den Raum 3, die Drosseleinrichtung 4 in das Ansaugrohr 5 des Motors gesaugt. Im Trichter 6 ist ein Teller 8 angeordnet, der unter Wirkung einer ihn nach oben ziehen den Feder 9 steht. Der Teller 8 weist einen hohlen Schaft 10- auf, der oben zu einem Anschlag 14 für die Feder 9 ausgebildet ist und gleitet auf einer hohlen Säule 11, die ihn führt. Der Anschlag 14 kann auch als Teller ausgebildet sein. Die Säule 1.1 ist am Vergasergehäuse 15 befestigt. Am Teller 8 ist eine Nadel 16 befestigt, welche im Hohl raum 12 verläuft.
Der Querschnitt des Hohl raumes 12 ist in seinem obersten Teil durch eine Düse 17 verengt.
Der verengte Teil des Hohlraumes 12 ist mit einer Vorkammer 1.8 verbunden, in wel che die Frischluftleitung a und die vom Schwimmergehäuse 19 ausgehende Brenn stoffleitung b oberhalb des Brennstoffniveaus im Schwimmer einmünden. Ferner mündet in die Vorkammer 1'8 noch eine Leitung r. deren anderes Ende in das Vergasergehäuse 15 zwischen Drosseleinrichtung 4 und Motor einmündet. In :die Leitungen a, b und c sind zur Drosselung dienende Düsen x, y, z ein geschaltet.
Die Wirkungsweise dieses beschriebenen Vergasers ist folgende: Durch die Saugwirkung .des Motors stellt sich der Teller 8 derart in dem Trichter 6 ein, da.ss der zwischen Trichter 6 und Teller 8 verbleibende ringförmige Spalt entspre chend der Gegenwirkung der Feder 9 eine bestimmte Grösse aufweist. Im Spalt hat die angesaugte Luft eine bestimmte Mindest geschwindigkeit.
Durch die jeweils herr schende Luftgeschwindigkeit und den ent sprechenden Unterdruck in dem von den Teilen 6, 8 gebildeten Spalt wird über die Öffnungen 13 und den Hohlraum 12 und die Düse 17 auf die Vorkammer 18 eine Saug wirkung ausgeübt, durch welche der Brenn stoff aus dem Schwimmergehäuse 19 über die Leitung b und die Drosseldüse z in die Kammer 18 gefördert wird und über die Saugdüse 17, den Hohlraum 12 und die Öff nungen 18 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 aus läuft, der freie Spaltquerschnitt in .der Düse 17 je nach der Stellung des Tellers 8 im Trichter 6 und der entsprechenden Stellung der Nadelspitze 16 in der Düse verändert.
Dies hat zur Folge, dass .die oben beschrie bene, den Brennstoff fördernde Saugwirkung nach Massgabe der vorhandenen SpaRquer- schnitte geändert wird. Die Luftkurve ist also durch die Form des Trichters 6 und des Tellers .8, sowie .durch .die Feder 9 bedingt, und die Brennstoffkurve ist durch die ent sprechende Form der Spitze der Nadel 16 bezw. durch die hierdurch bewirkten ver schiedenen Spaltquerschnitte der Düse 17. welche den Stellungen des Tellers 8 entspre chen, bedingt.
Es wird in die Vorkammer 18 über .die Leitung a, die die Drosseldüse<I>x</I> aufweist, Frischluft eingeführt, wodurch der Unterdruck in der Kammer 18 um ein be stimmtes Mass fällt. Die Zuführung der Zu satzluft hat zur Folge, dass der Unterdruck in der Kammer 18 nie die gleiche Höhe er reicht, wie der Unterdruck- im von den Tei len 6, 8 gebildeten Spalt, wodurch verhin- dert ist, dass zuviel Brennstoff in den Spalt gelangt.
Diese Wirkung lässt sich auch in folgender Weise erklären: In Leerlaufstellung der Drosseleinrich tung 4 ist der von den Teilen 6, 8 gebildete Spalt 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 Trichter 6, sowie im Spalt 1.3 und im Hohlraum 12. ansteigt.
Durch den wesentlich ,geringeren Querschnitt des Spaltes zwischen Düse 17 und Nadel 16 und durch die durch Rohr a eintretende Zusatzluft wird verhindert, dass der Unterdruck im Raume 18 ebenfalls so stark ansteigt, wie in dem von den Teilen 6, 8 gebildeten Spalt, so dass .der durch das Rohr b in den Raum eintretende Brennstoff nicht in so hohem Masse beschleunigt wird, als es dem Unterdruckanstieg in dem von den Teilen 6,.8 begrenzten Spalt entsprechen würde, und also keine Brennstoffanreicherung eintritt.
Gibt nun der Teller 8 der Saug wirkung des Unterdruckes nach, das heisst senkt er sich in Fig. 1, so wird der Spalt im Trichter 6 vergrössert, die Nadelspitze 16 hat sich .gesenkt und der Spalt zwischen Nadel spitze 16 und Düse 17 ist entsprechend grösser geworden, so dass der Unterdruck über die Öffnungen 13 und den Hohlraum 12 in der Kammer 18 sich entsprechend stärker auswirken kann, wodurch die Brennstoff menge entsprechend der den Spalt im Trich ter 6 passierenden Luftmenge vergrössert wird.
Da im Leerlauf durch die über die mit der Düse x versehene Leitung a in die Kam mer 1.8 eintretende Zusatzluft der zur Brenn stofförderung erforderliche Unterdruck unter Umständen die für den Leerlauf erforder liche Höhe nicht erreichen kann, ist die die Drosseldüse y aufweisende Leitung vorge sehen. Der in der Ansaugleitung zwischen Drosselleitung 4 und Motor herrschende Un terdruck gelangt über die Leitung c in die Kammer 18 und erhöht dadurch den Unter- druck in dieser Kammer, so dass die Brenn stoffmenge, welche durch das Rohr b in die Kammer 18 eintreten kann, erhöht wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Lage des Tellers 8 der zweiten Ausführungsform bil det der unterhalb des Tellers 8 gelegene Teil des Trichters 6 beim Abwärtsgang des Tel lers 8 mit letzterem einen ringförmigen Spalt von veränderlichem Querschnitt. Der ober halb des Tellers 8 liegende Trichterteil 20 weist einen Spalt s auf. Der Querschnitt des Spaltes s wird jedoch veränderlich gestaltet, indem die Büchse 10 an ihrem untern Ende eine geeignet gestaltete Ausbauchung 22 auf weist, durch welche der Querschnitt des Spal tes s, je nach der Stellung des Tellers 8, ver änderlich ist.
Hierdurch wird der die Brenn stoffkurve bestimmende Unterdruck im Quer schnitt s korrigiert, wodurch die Brennstoff kurve entsprechend der Luftkurve des Ver gasers bestimmt wird. Die Luftkurve des Vergasers ist von der Form des Trichters 6 und von der Feder 9 abhängig.
In dem Hohlraum 12 ist keine Nadel 16 vorhanden. Der Querschnitt dieses Hohl raumes ist im obersten Teil durch eine Düse 21 verengt. Von der Leitung c ist eine Lei tung g über die Düse v nach der engsten Stelle des Trichters 6 ,geführt.
Die Wirkungsweise dieses zweiten Ver gasers ist folgende: Durch die Saugwirkung des Motors stellt sich entsprechend der Luftgeschwindigkeit der Teller 8 in dem Trichter -6 entsprechend der Gegenwirkung der Feder 9; ein. Durch die jeweils herrschende Luftgeschwindigkeit und den entsprechenden Unterdruck in dem von den Teilen 6, 8 gebildeten ringförmigem Spalt wird über die Öffnungen 13 und den Hohlraum 12der sich in der Vorkammer 18 ansammelnde Brennstoff durch die Düse 21 abgesaugt. Die Düse 2'1 hat die Wirkung; dass der beschriebene absaugende Unterdruck sich nur in geringfügigem Masse in .der Kam mer 18 auf die Brennstofförderung auswir ken kann.
Der für die Brennstofförderung erforder liche und die Brennstoffmenge bestimmende Unterdruck in der Vorkammer 18 wird da durch hervorgerufen, dass diese Kammer über die Leitungen c, a und y mit Orten von grösserem Unterdruck verbunden ist. Der Un terdruck in der Kammer 1.8 reduziert sich um die durch die Leitung<I>f</I> über die Düse<I>x</I> zugeführte Zusatzluft. Der in der Kammer 18 so entstandene Unterdruck übt eine brenn stoffördernde Wirkung auf das Schwimmer gehäuse 19 aus.
Die Düse v hat den Zweck, dass in Leerlaufstellung des Vergasers, wenn der Unterdruck im Trichterteil 20 nicht mehr zur Brennstofförderung ausreichend ist, zu verhindern, .dass über die Leitung g und die Leitung e, a zu-viel Zusatzluft in .die Kam mer 18 gelangen kann, so dass der Unter druck im Trichter 6 über die Öffnungen 13, Hohlraum 12, Düse 21 in die Kammer 18 gelangen kann.
Reicht .dieser Unterdruck in der Kammer 18 zur Brennstofförderung bei Leerlaufbetrieb. nicht aus, so wird der Un terdruck zwischen Drosseleinrichtung 4 und Motor über Düse y durch die Leitungen c, a zur Verstärkung des Unterdruckes in der Kammer 18 herangezogen. Die Leitung c weist ein Absperror,.gan auf.
Carburetors for internal combustion engines. The present invention is a carburetor for internal combustion engines, in which the fuel is fed through a cavity to an annular gap, the cross section of which changes depending on the negative pressure and which is delimited by a funnel and a plate located in the same, through a cavity, the cross section of which is sen is narrowed at one point by a suction nozzle.
The invention consists in the fact that an antechamber is arranged above the suction nozzle, into which a conduit provided with a throttle nozzle and closed to the float housing is guided, which opens into the antechamber above the fuel level in the float, and .dass also an auxiliary air line containing a nozzle is in communication with this prechamber.
In internal combustion engines with carburettors, the ratio of the amount of air to the engine speed is referred to as an air curve. The ratio of the amount of liquid fuel to the engine speed is called the fuel curve. The ideal is that the mixing 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 could not yet be achieved in practice, because according to the different specific weights of the air and the fuel and according to the nature of these two substances at the different speeds of the engine respectively. The different velocities of the gas column that corresponded to them gave rise to deviations in the mixing ratio of these two substances. 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.
Attempts have been made to temporarily remedy this drawback by attaching a fuel acceleration pump in order to achieve a high torque for the engine. Automatic air valves have also been proposed to remedy the problem. However, none of these funds was able to completely remedy the problem, and in some cases resulted in further disadvantages in that they had an even less favorable effect on fuel consumption.
The invention makes it possible to adjust the air curve and the fuel curve depending on the nature of the engine. In the drawing, two execution examples of the subject invention are .dar provided.
The fresh air is sucked in Fig. 1 via the pipe 2 to the room 7, via the funnel 6, the room 3, the throttle device 4 into the intake pipe 5 of the engine. In the funnel 6, a plate 8 is arranged, the spring 9 is under the action of a pull it up. The plate 8 has a hollow shaft 10, which is designed at the top to form a stop 14 for the spring 9 and slides on a hollow column 11 which guides it. The stop 14 can also be designed as a plate. The column 1.1 is attached to the carburetor housing 15. A needle 16 is attached to the plate 8 and extends in the cavity 12.
The cross section of the hollow space 12 is narrowed in its uppermost part by a nozzle 17.
The narrowed part of the cavity 12 is connected to an antechamber 1.8, in wel che the fresh air line a and the fuel line emanating from the float housing 19 open out above the fuel level in the float. Furthermore, a line r also opens into the antechamber 1'8. the other end of which opens into the carburetor housing 15 between the throttle device 4 and the engine. In: the lines a, b and c are used for throttling nozzles x, y, z switched on.
The mode of operation of this described carburetor is as follows: Due to the suction of the motor, the plate 8 is set in the funnel 6 in such a way that the annular gap remaining between the funnel 6 and plate 8 is of a certain size according to the counteraction of the spring 9 . The sucked in air has a certain minimum speed in the gap.
Due to the prevailing air speed and the corresponding negative pressure in the gap formed by the parts 6, 8, a suction effect is exerted through the openings 13 and the cavity 12 and the nozzle 17 on the prechamber 18, through which the fuel from the Float housing 19 is conveyed via line b and the throttle nozzle z into the chamber 18 and openings 18 via the suction nozzle 17, the cavity 12 and the Publ openings into the air flow. 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 out conically, the free gap cross-section in 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 changed.
The consequence of this is that the above-described suction effect, which promotes the fuel, is changed in accordance with the existing spa cross-sections. The air curve is therefore due to the shape of the funnel 6 and the plate .8, as well as .by .the spring 9, and the fuel curve is due to the corresponding shape of the tip of the needle 16 respectively. due to the various gap cross-sections of the nozzle 17 caused by this, which correspond to the positions of the plate 8, conditioned.
Fresh air is introduced into the antechamber 18 via line a, which has the throttle nozzle <I> x </I>, as a result of which the negative pressure in the chamber 18 drops by a certain amount. The supply of additional air has the consequence that the negative pressure in the chamber 18 never reaches the same level as the negative pressure in the gap formed by the parts 6, 8, which prevents too much fuel from entering the gap got.
This effect can also be explained in the following way: In the idle position of the Drosseleinrich device 4, the gap formed by the parts 6, 8 and the gap between the nozzle 17 and needle 16 is smallest. When the throttle device 4 is opened, the negative pressure in space 3 increases. For the first moment the plate 8 remains in the original position, whereby the negative pressure in the funnel 6, as well as in the gap 1.3 and in the cavity 12 increases.
The significantly smaller cross-section of the gap between nozzle 17 and needle 16 and the additional air entering through tube a prevents the negative pressure in space 18 from also rising as much as in the gap formed by parts 6, 8, so that .the fuel entering the space through pipe b is not accelerated to such an extent as would correspond to the increase in negative pressure in the gap delimited by parts 6, .8, and therefore no fuel enrichment occurs.
If the plate 8 yields to the suction effect of the negative pressure, that is to say it decreases in FIG. 1, the gap in the funnel 6 is enlarged, the needle tip 16 has lowered and the gap between the needle tip 16 and the nozzle 17 is corresponding has become larger, so that the negative pressure via the openings 13 and the cavity 12 in the chamber 18 can have a correspondingly stronger effect, whereby the amount of fuel is increased according to the amount of air passing through the gap in the funnel 6.
Since when idling through the additional air entering the chamber 1.8 via the line a provided with the nozzle x, the vacuum required for fuel delivery may not reach the level required for idling, the line having the throttle nozzle y is provided. The negative pressure prevailing in the intake line between the throttle line 4 and the engine reaches the chamber 18 via the line c and thereby increases the negative pressure in this chamber, so that the amount of fuel which can enter the chamber 18 through the pipe b is increased.
In the position shown in Fig. 2 of the plate 8 of the second embodiment bil det the part of the funnel 6 located below the plate 8 when the Tel lers 8 descends with the latter having an annular gap of variable cross-section. The upper half of the plate 8 funnel part 20 has a gap s. The cross-section of the gap s is designed to be variable, however, in that the sleeve 10 has a suitably shaped bulge 22 at its lower end, through which the cross-section of the Spal tes s, depending on the position of the plate 8, is variable.
As a result, the negative pressure that determines the fuel curve is corrected in the cross section s, whereby the fuel curve is determined according to the air curve of the gasifier. The air curve of the carburetor depends on the shape of the funnel 6 and the spring 9.
There is no needle 16 in the cavity 12. The cross section of this hollow space is narrowed in the uppermost part by a nozzle 21. From the line c is a Lei device g via the nozzle v to the narrowest point of the funnel 6 out.
The operation of this second Ver gasers is as follows: Due to the suction of the motor, the plate 8 in the funnel -6 according to the counteraction of the spring 9 according to the air speed; one. Due to the prevailing air speed and the corresponding negative pressure in the annular gap formed by the parts 6, 8, the fuel that has accumulated in the antechamber 18 is sucked off through the nozzle 21 via the openings 13 and the cavity 12. The nozzle 2'1 has the effect; that the suction vacuum described can only have a negligible effect in the chamber 18 on the fuel delivery.
The vacuum in the prechamber 18, which is required for the fuel delivery and which determines the amount of fuel, is caused by the fact that this chamber is connected to locations of greater vacuum via the lines c, a and y. The negative pressure in chamber 1.8 is reduced by the additional air supplied through line <I> f </I> via nozzle <I> x </I>. The negative pressure created in this way in the chamber 18 has a fuel-promoting effect on the float housing 19.
The nozzle v has the purpose of preventing too much additional air from entering the chamber via line g and line e, a when the negative pressure in the funnel part 20 is no longer sufficient for fuel delivery when the carburetor is in the idle position 18 can reach so that the negative pressure in the funnel 6 can reach the chamber 18 via the openings 13, cavity 12, nozzle 21.
Sufficient. This negative pressure in the chamber 18 for fuel delivery when idling. not off, the un subpressure between the throttle device 4 and the engine is used via nozzle y through the lines c, a to increase the negative pressure in the chamber 18. The line c has a shut-off, .gan.