Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung von Verbrennungskraftmaschinen. Bei mit Gas, zum Beispiel Azetylen (Dis- sous), betriebenen Verbrennungskraftmaschi nen, denen das Gas mit Überdruck zufliesst, hat man bereits vorgeschlagen, zur Regelung der Leistung den Druck des einem Karbura- tor zugeführten Gases zu ändern.
Dieses Verfahren zur Leistungsregelung hat den Vorteil, dass lediglich eine Verstel lung des vorhandenen Druckminderventils er forderlich ist. Die Gleichmässigkeit des Gas luftgemisches wird aber ungünstig beein- flusst,wenn das Gas bei der Druckänderung in Stössen in den Karburator tritt und da durch in ungewollter Weise mehr oder we niger Luft mitreisst.
Auch findet hierbei die Verbrennungs luft nicht genügend Zeit, sich mit dem Gas innig zu vermischen, so dass die Verbrennungs kraftmaschine zu klopfen anfängt. Insbeson dere kann dies leicht bei Verwendung des Verfahrens zur Regelung der Leistung von Verbrennungskraftmaschinen für Motorwagen eintreten, wenn der mit dem Druckminder ventil verbundene Regulierhebel durch den Fahrer zu rasch verstellt wird. Die Erfindung bezweckt, diese Übelstände zu beseitigen, indem der Druck des einem Drosselorgan in der Gaszuleitung zu einem Karburator zuströmenden Gases mittelst eines Druckreglers konstant gehalten wird.
Bei der Vorrichtung zur Ausführung die ses Verfahrens ist erfindungsgemäss hinter dem Druckregler in der Zuleitung ein Drosselorgan zur Regelung der Menge des dem Karburator zuströmenden Gases vor gesehen.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung darge stellt.
Fig. 1 veranschaulicht die teilweise im Längsschnitte gezeichnete Vorrichtung, und Fig. 2 einen Teil der Fig. 1. in verschiedenen Betriebslagen; Fig. 3 zeigt einen senk- rechten Längsscbnitt durch einen Teil der Fig. 2.
Bei der dargestellten, in Verbindung finit Verbrennungskraftmaschinen von Motor wagen verwendbaren Vorrichtung sind zwei Azetylen (Dissous) enthaltende Gasflaschen 1, 2 vorgesehen, die durch zwecks nachgiebiger Verbindung zum Teil schraubenförmig ge wundene Leitungen 3, 4 an ein zur Rei nigung des Gases dienendes Filter 5 an geschlossen sind. Das Filter 5 steht durch eine Leitung 6, in welche ein den in den Gas flaschen l, 2 herrschenden hohen Druck an zeigender Druckmesser 7 eingeschaltet ist, mit einem Druckregler 8 in Verbindung. Der Regler 8 hat zwei durch eine Scheidewand 9 getrennte Kammern 10, 11. In die Kammer 10 mündet eine Düse 12, welche mit der Lei tung 6 in Verbindung steht.
Die Kammer 10 ist nach aussen durch eine Membrane 13 ab geschlossen. Die Membrane ist von aussen durch eine einstellbare Feder 14 belastet und trägt innen einen Stift 15, der durch eine Druckfeder 16 nach aufwärts gedrückt wird. Zwischen den Stift 15 und die Feder 16 greift der eine Arm eines in der Kammer 10 drehbar gelagerten, zweiarmigen Hebels 17, dessen anderer Arm als Abschlussorgan für die Düse 12 dient. Die Kammern 10 und 11 stehen durch ein enges Röhrchen 18 mitein ander in Verbindung. Auch die Kammer 11 ist nach aussen durch eine Membrane 19 ab geschlossen, die unter der Wirkung einer äussern einstellbaren Druckfeder 20 und einer innern Druckfeder 21 steht. Ein Stift 22 wirkt mit dem zweiarmigen Hebel 23 zu sammen, der als Abschlussorgan für das Röhrchen 18 dient.
Eine Zuleitung 24 verbindet die Kammer 11 mit einem Karburator 25. In die Zu leitung 24 ist ein als Hahn 26 ausgebildetes Drosselorgan eingeschaltet, das zum Regeln der dem Karburator 25 zuströmenden Gas menge dient. Das Kücken 27 des Hahnes 26 ist mit einer Durchgangsöffnung 28 versehen und kann durch einen Hebel 29 in nicht gezeigter Weise vom Sitze des Fahrers des Motorwagens aus gedreht werden.
In die Zuleitung 24 ist noch ein in nicht gezeigter Weise ebenfalls vom Führersitz bedienbarer Sicherheitabsperrhahn 30 ein geschaltet . 31 bezeichnet eine Düse, welche in einen zentralen Durchlass 32 des Karbu- rators 25 hineinragt und von einer Kappe 35 überdeckt ist, sowie Gasaustrittsöffnun- gen 36 besitzt. Der untere Teil des Karbu- rators 25 ist als Schale 33 ausgebildet, deren Hohlraum durch Durchlässe 34 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. 37 ist eine Düse, welche zum Einspritzen von Wasser oder Benzin in den Karburator 25 dient und welcher die Flüssigkeit durch nicht gezeigte Mittel in bekannter Weise von einem Schwimmergehäuse 38 aus zugeführt wird, das durch die Leitung 39 gespeist wird.
Am obern Ende des Karburators 25 ist eine Drosselklappe 40 zur Regelung des der Ma schine zugeführten Gasluftgemisches dreh bar angebracht. Ein unter der Wirkung einer Zugfeder 41 stehender Stift 42 trachtet die Klappe 40 in der Schliesslage zu halten; die ser Stift ist durch die Achse 43 der Klappe und eine auf dieser Achse sitzende Hülse 44 hindurchgeführt.
Die Drosselklappe 40 ist mit dem Hahn 26 gekuppelt, und beide Drosselorgane kön nen durch einen nicht gezeigten Handhebel vom Fahrer bewegt werden. Zu diesem Zwecke greift an den auf der Hülse 44 gelagerten Hebel 45 ein vom Fahrersitze, zum Beispiel dem üblichen Gashebel des Lenkstockes (nicht gezeigt) einstellbares Gestänge 46 gelenkig an, und das Ende des Hebels 45 ist in einer Kulisse 47 des zur Drehung des Hah nes 26 dienenden Hebels 29 geführt.
Der Hebel 45 ist nicht fest mit der Klappe 40 verbunden, sondern unter Einschaltung eines Leerlaufes, indem er lose drehbar auf der Hülse 44 (Fig. 3) gelagert und der Stift 42 durch Aussparungen 48 der Nabe 49 des Hebels 45 hindurchgeführt ist.
Die WNVirlzungs-#\Teise der beschriebenen Vorrichtung ist beispielsweise folgende: Der Druck des aus den Flaschen 1. 2 austreten den, unter hoher Spannilug befindliclx.en Azetylengases wird beim Eintritt in die Kammer 10 des Druckreglers 8 durch die Düse 12 ein erstes Mal herabgemindert und beim Durchtritt durch das Röhrchen 18 in die Kammer 11 nochmals. Diese Drücke kön nen durch Regelung der Federn 14 und 20 eingestellt werden.
Unter dem niedrigen Be- triebsdruche strömt bei geöffi@eteni Absperr- bahne 30 das Gas durch die Zuleitung 24 zu dem Hahn 26.
Wenn das Kücken 27 in der in Fig. 1 gezeigten Lage sich befindet, so ist die Klappe 40 ganz geschlossen. Zum Anlassen der Maschine wird das Gestänge 46 vom Fahrer so verstellt, dass die Hebel 45 und 29 so gedreht werden, dass das Kücken 2 7 in die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeich nete Lage kommt, wobei sieh die Drossel- hlappe 40 noch nicht öffnet. Erst wenn die Nabe 49 des Hebels 45 am Stifte 42 ansteht, kurz bevor das Kücken 27 anfängt, zu öffnen, bewegt sich die Klappe 40, so dass, Wenn das Kücken 2 7 beginnt, den Durch gang voll Betriebsgas zu gestatten, die Klappe 40 sich nur gerade so weit geöffnet hat, dass der Zylinder beim Anlassen der Ma schine vor dem Eintritt voll Azetylen in den Karburator etwas Luft durch die Durchlässe 34, 32 ansaugen kann.
Durch die Aussparung 48 wird also bei Verwendung eines Hahnes als Drosselorgan, zu Anfang der Bewegung des Gestänges 46, ein zu weites Öffnen der Klappe 40 verhindert und damit verhütet, dass die Maschine beim Anlassen eine zu grosse Luftmenge ansaugt.
Bei voller Leistung der Maschine stehen Hahn 26 und Drosselflappe 40 in der in Fig. 2 mit voll ausgezogenen Linien darge stellten Offenlage. Das beim Eintritt in den Karburator 25 mit der Verbrennungsluft sich gut mischende Gas und das durch die Düse 37 eingespritzte Wasser, beziehungs weise Benzin bilden das Explosionsgemisch, welches in durch die Klappe 40 geregelter Menge in den nicht gezeigten Zylinder der Maschine eintritt.
Zur Regelung der Leistung der Maschine braucht nur das Gestänge 46 vom Fahrer verstellt zu werden, wodurch einerseits die Öffnung 28 des Hahnhkückens 27 mehr oder weniger abgeschlossen, beziehungsweise frei gegeben und somit die Menge des dem Kar- burator 25 zugeführten Azetylens geändert wird, und anderseits der Durchlassquerschnitt für das Ezplosionsgemisch an der Drossel klappe 40 entsprechend zu- oder abnimmt. Eine ungünstige Änderung des Mischungs verhältnisses zwischen Gas und Verbren nungsluft ist hierbei dadurch verhütet, dass der erniedrigte Gasdruck in der Zuleitung 24 durch den Druckregler 8 konstant gehalten wird.
Nimmt beim Offnen des Hahnes 26 znm Beispiel der Druck in der Zuleitung 24 ab, so werden die Membranen 19 und 13 der Kammern 11, 10 Bewegungen nach innen ausführen und dadurch die Doppelhebel 23 und 17 so steuern, dass das Röhrchen 18 und die Düse 12 etwas weiter geöffnet werden, bis der erniedrigte Betriebsdruck wieder er reicht ist. Das Gas steht daher in der Zu leitung 24 stets unter dem gleichen Drucke.
Bei diesem Verfahren hat man den Vor teil, dass selbst bei der Regelung der Leistung in weiten Grenzen der Betriebsdruck des Gases hinter dem Druckregler sehr niedrig gehalten und demnach der grösste Teil der Gaszuleitung leichter abgedichtet werden kann.
Die Kupplung der beiden Drosselorgane 26 und 40 harn auch in anderer Weise durch gebildet sein, und als Drosselorgan für das Gas können andere Absperrorgane Verwen dung finden. Die Verwendung eines Hahnes bietet jedoch den Vorteil einer guten Abdich tung in der Schliesslage. Auch kann zur Konstanthaltung des Betriebsdruckes ein be sonderes Druckminderventil in Verbindung nit eirem Druckregler üblicher Bauart ver wendet werden. In den verschiedenen Zwi schenlagen der Drosselorgane 26 und 40 kann das erforderliche Mischungsverhältnis zwi schen Gas und Luft durch eine besondere Gestaltung der Kulisse 47 erzielt werden.
Method and device for regulating the power of internal combustion engines. In the case of internal combustion engines operated with gas, for example acetylene (Disous), to which the gas flows at excess pressure, it has already been proposed to change the pressure of the gas fed to a carburator to regulate the output.
This method of power regulation has the advantage that only an adjustment of the existing pressure reducing valve is required. However, the evenness of the gas / air mixture is adversely affected if the gas enters the carburator in bursts with the pressure change and thereby in an undesired way entrains more or less air.
The combustion air does not find enough time to mix intimately with the gas, so that the internal combustion engine starts to knock. In particular, this can easily occur when using the method for regulating the power of internal combustion engines for motor vehicles if the regulating lever connected to the pressure reducing valve is adjusted too quickly by the driver. The aim of the invention is to eliminate these inconveniences by keeping the pressure of the gas flowing to a throttle element in the gas supply line to a carburator constant by means of a pressure regulator.
In the device for carrying out this method, a throttle element for regulating the amount of gas flowing into the carburator is seen according to the invention in front of the pressure regulator in the supply line.
In the drawing, an example embodiment of the device used to carry out the method is Darge provides.
FIG. 1 illustrates the device partially drawn in longitudinal section, and FIG. 2 shows a part of FIG. 1 in different operating positions; FIG. 3 shows a vertical longitudinal section through part of FIG.
In the illustrated, in connection finite internal combustion engines of motor dare usable device, two acetylene (dissous) containing gas bottles 1, 2 are provided, which are partly helical ge wound lines 3, 4 for the purpose of resilient connection to a filter 5 serving for cleaning the gas are closed. The filter 5 is connected to a pressure regulator 8 through a line 6, in which a high pressure prevailing in the gas bottles 1, 2 is switched on and the pressure gauge 7 shows. The controller 8 has two chambers 10, 11 separated by a partition 9. A nozzle 12 opens into the chamber 10 and is connected to the device 6.
The chamber 10 is closed to the outside by a membrane 13. The membrane is loaded from the outside by an adjustable spring 14 and carries a pin 15 on the inside, which is pressed upwards by a compression spring 16. One arm of a two-armed lever 17 which is rotatably mounted in the chamber 10 and the other arm of which serves as a closing element for the nozzle 12 engages between the pin 15 and the spring 16. The chambers 10 and 11 are connected to each other through a narrow tube 18 mitein. The chamber 11 is also closed to the outside by a membrane 19 which is under the action of an externally adjustable compression spring 20 and an inner compression spring 21. A pin 22 interacts with the two-armed lever 23, which serves as a closing element for the tube 18.
A feed line 24 connects the chamber 11 to a carburator 25. In the line 24, a throttle element designed as a cock 26 is switched on, which serves to regulate the amount of gas flowing into the carburator 25. The chuck 27 of the tap 26 is provided with a through opening 28 and can be rotated by a lever 29 in a manner not shown from the driver's seat of the motor vehicle.
In the supply line 24 a safety shut-off valve 30, which can also be operated from the driver's seat, is switched on in a manner not shown. 31 denotes a nozzle which protrudes into a central passage 32 of the carburator 25 and is covered by a cap 35 and has gas outlet openings 36. The lower part of the carburator 25 is designed as a shell 33, the cavity of which is connected to the atmosphere through passages 34. 37 is a nozzle which is used to inject water or gasoline into the carburator 25 and to which the liquid is supplied by means not shown in a known manner from a float housing 38 which is fed through the line 39.
At the upper end of the carburator 25, a throttle valve 40 for regulating the gas-air mixture supplied to the machine is attached rotatably. A pin 42 under the action of a tension spring 41 seeks to keep the flap 40 in the closed position; the water pin is passed through the axis 43 of the flap and a sleeve 44 seated on this axis.
The throttle valve 40 is coupled to the tap 26, and both throttling elements can be moved by the driver by a hand lever, not shown. For this purpose, the lever 45 mounted on the sleeve 44 is articulated by a linkage 46 adjustable from the driver's seat, for example the usual throttle lever of the steering column (not shown), and the end of the lever 45 is in a link 47 of the for rotating the Hah Nes 26 serving lever 29 out.
The lever 45 is not permanently connected to the flap 40, but with the switching on of an idle mode, in that it is loosely rotatably mounted on the sleeve 44 (FIG. 3) and the pin 42 is passed through recesses 48 in the hub 49 of the lever 45.
The WNVirlzungs - # \ Teise of the device described is, for example, the following: The pressure of the acetylene gas escaping from the bottles 1.2 and located under high tension is reduced for the first time when it enters the chamber 10 of the pressure regulator 8 through the nozzle 12 and when it passes through the tube 18 into the chamber 11 again. These pressures can be adjusted by regulating the springs 14 and 20.
At the low operating pressure when the barrier 30 is open, the gas flows through the supply line 24 to the tap 26.
When the gate 27 is in the position shown in FIG. 1, the flap 40 is completely closed. To start the machine, the linkage 46 is adjusted by the driver so that the levers 45 and 29 are rotated so that the chuck 27 comes into the position shown in FIG. 2 with dashed lines, with the throttle valve 40 still being seen does not open. Only when the hub 49 of the lever 45 rests on the pin 42, shortly before the valve 27 begins to open, the flap 40 moves so that the flap 40, when the valve 27 begins to allow the passage full of operating gas has only just opened wide enough for the cylinder to suck in some air through the passages 34, 32 before the full acetylene enters the carburator when the machine is started.
The recess 48 prevents the flap 40 from opening too far at the beginning of the movement of the linkage 46 when a cock is used as a throttle element, thus preventing the machine from sucking in too much air when it is started.
At full power of the machine, cock 26 and throttle valve 40 are in the open position shown in FIG. 2 with solid lines Darge. The gas, which mixes well with the combustion air when entering the carburator 25, and the water or gasoline injected through the nozzle 37 form the explosive mixture, which enters the cylinder of the machine, not shown, in an amount regulated by the flap 40.
To regulate the power of the machine, only the linkage 46 needs to be adjusted by the driver, whereby on the one hand the opening 28 of the cock 27 is more or less closed or released and thus the amount of acetylene supplied to the carburator 25 is changed, and on the other hand the passage cross section for the explosion mixture at the throttle valve 40 increases or decreases accordingly. An unfavorable change in the mixing ratio between gas and combustion air is prevented in that the reduced gas pressure in the supply line 24 is kept constant by the pressure regulator 8.
If, for example, the pressure in the supply line 24 decreases when the tap 26 is opened, the membranes 19 and 13 of the chambers 11, 10 will move inward and thereby control the double levers 23 and 17 so that the tube 18 and the nozzle 12 be opened a little further until the reduced operating pressure is reached again. The gas is therefore always under the same pressure in the line 24 to.
This method has the advantage that even when regulating the power within wide limits, the operating pressure of the gas downstream of the pressure regulator can be kept very low and therefore most of the gas supply line can be sealed more easily.
The coupling of the two throttle elements 26 and 40 urin also be formed in another way, and other shut-off elements can be used as throttle element for the gas. However, the use of a cock offers the advantage of a good seal in the closed position. To keep the operating pressure constant, a special pressure reducing valve can also be used in conjunction with a conventional pressure regulator. In the various inter mediate positions of the throttle elements 26 and 40, the required mixing ratio between gas and air can be achieved by a special design of the gate 47.