-
Vergaser für Verbrennungsmotoren Die Erfindung betrifft einen Vergaser
für Verbrennungsmotoren, und zwar einen Fallstromvergaser, in welchem das Luft-Brennstoff-Gemisch
von oben nach unten strömt.
-
Die Erfindung bezweckt, sowohl den sogenannten »Perkolationseffekt«,
welcher durch das Sieden des in den verschiedenen Kanälen des Vergasers befindlichen
Brennstoffs verursacht wird, als auch Störungen, welche durch Eisbildung in dem
Hauptkanal des Vergasers verursacht werden, zu verringern.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von einem bekannten
Fallstromvergaser aus, dessen Hauptkanal durch drei übereinanderliegende, durch
in etwa waagerechten Ebenen angeordnete, wärmeisolierende Dichtungen getrennte Teile
gebildet wird. Dabei trägt der den Lufteinlaß des Vergasers bildende obere Teil
den Deckel des Schwimmergehäuses. Der mittlere der drei Teile trägt die Vorrichtung
zur Bildung der Luft-Brennstoff-Emulsion (Primärgemisch) sowie das Schwimmergehäuse
selbst. Der dritte und untere Teil trägt das übliche Drosselorgan (Drosselklappe).
-
Bei einem bekannten Vergaser dieses dreiteiligen Aufbaues bildet der
mittlere Teil einen geschlossenen Block, in welchem der Venturiabschnitt des Ansaugkanals,
der Schwimmertopf und der Emulgierkanal für das Primärgemisch liegt. Dabei verläuft
dieser Kanal im vollen Material durch die Wand des Venturirohrabschnittes. Es kann
sich daher die Temperatur der Venturiwandflächen leicht und unmittelbar auf diesen
Kanal übertragen.
-
Gemäß einem ersten Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung ist dieser
Mangel dadurch behoben, daß die Vorrichtung zur Bildung des Brennstoff-Luft-Primärgemisches
(Emulgierkanalsystem) seitlich am mittleren der drei genannten Teile derart angeordnet
ist, daß sie in den Brennstoff im Schwimmergehäuse frei eintaucht. Auf diese Weise
wirkt dieser Brennstoff als Wärmeausgleichsmedium.
-
Es wurde bereits früher versucht, eine ähnliche Anordnung zu treffen,
bei welcher die Vorrichtung zur Bildung des Brennstoff-Luft-Primärgemisches ebenfalls
frei in den Brennstoff im Vergasertopf eintaucht, jedoch - abweichend vom Erfindungsmerkmal
- mit seiner Oberseite am oberen Teil des Hauptkanales befestigt ist. Bei dieser
Ausführung sind zwar ebenfalls die Wärmeausgleichsverhältnisse günstig, doch ergaben
sich konstruktive Schwierigkeiten bezüglich der ungünstig hohen Lage des Primärgemischaustrittes,
welche es erforderte, den Spiegel des Brennstoffes im Schwimmergehäuse ebenfalls
anzuheben. Bei dem obengenannten, ersten Erfindungsmerkmal bestehen diese Schwierigkeiten
nicht.
-
Der durch das erste Erfindungsmerkmal erzielte Vorteil liegt in einer
trotz sehr einfachen Aufbaues erheblichen Verminderung der Vereisungsgefahr durch
eine entsprechende Anordnung des Emulgierkanalsystems getrennt von den die Verdampfungskälte
übertragenden Bauteilen, indem dieses System im Brennstoff des Schwimmergehäuses
frei eintaucht, so daß der Brennstoff als Temperaturausgleichsmedium dient. Durch
dieses freie Eintauchen in den Brennstoff wird auch die Gefahr des Auftretens des
Perkolationsphänomens wesentlich herabgesetzt, da der Brennstoff in jedem Falle
als Wärmepuffer dient.
-
Ein zweites Erfindungsmerkmal sieht vor, daß die Vorrichtung zur Bildung
des Brennstoff-Luft-Primärgemisches, ohne mit dem Venturirohr des Vergasers in Berührung
zu stehen, in dieses mündet, wobei das Venturirohr nur mit dem unteren der drei
Teile in Verbindung steht. Hierdurch wird verhindert, daß das Venturirohr durch
die obengenannte wärmeisolierende Dichtung dem Wärmezustand des durch die Wärme
vom Motorblock angewärmten unteren Teiles entzogen würde, was die Vereisungsgefahr
heraufsetzen würde.
Die Erfindung besteht nicht in dem erst- oder
zweitgenannten Erfindungsmerkmal als solchem, wohl aber in der Vereinigung dieser
beiden Merkmale bei einem Fallstromvergaser der beschriebenen Art.
-
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen
erläutert. Fig. 1 ist ein Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Fallstromvergasers;
Fig. 2 zeigt eine Einzelheit des gleichen Vergasers in einem Axialschnitt durch
eine etwas gegenüber der Ebene der Fig. 1 verdrehte Ebene.
-
Der Hauptkanal des Vergasers wird durch drei übereinanderliegende
Teile gebildet, nämlich einen oberen Teil 1, einen mittleren Teil 2 und einen unteren
Teil 3, welche durch thermisch isolierende, in etwa waagerechten Ebenen angeordnete
Dichtungen 4 und 5 voneinander getrennt sind. Der obere Teil 1 bildet den
Lufteinlaß des Vergasers und trägt einen nicht dargestellten Luftfilter, während
der untere Teil 3 die an einer Achse 7 angebrachte Hauptdrosselklappe 6 trägt. Die
im wesentlichen durch einen Block 9 gebildete Vorrichtung 8 zur Bildung des Luft-Brennstoff-Primärgemisches
ist so ausgebildet, daß sie in den Schwimmerbehälter 10 des Vergasers eintaucht,
so daß sie von dem Brennstoff umspült wird, welcher in diesem Behälter bis zu einem
Niveau N reicht.
-
Die Vorrichtung 8 liefert das Primärgemisch in ein Venturirohr 11.
Ein derartiges Venturirohr kann entweder einfach ausgebildet sein oder auch doppelt,
wie in Fig. 1 dargestellt, d. h., es kann mit einem sekundären Venturirohr 12 (welches
in Fig. 2 zur Vereinfachung derselben nicht dargestellt ist) kombiniert sein, welches
kleinere Abmessungen als das Venturirohr 11 hat und teilweise in demselben liegt.
Der Schwimmerbehälter 10 wird durch einen Deckel 13 abgeschlossen und durch einen
Kanal 14 gespeist, wobei das Niveau N durch ein Nadelventil 15 aufrechterhalten
wird, welches durch einen Schwimmer 16 betätigt wird und den Kanal 14 steuert, wobei
der Schwimmer mit dem Sitz des Nadelventils von dem Deckel 13 getragen wird.
-
Der Schwimmerbehälter 10 wird unmittelbar von dem mittleren
Teil t getragen, mit welchem er vorliegend ein Stück bildet, und der Block 9 der
Vorrichtung 8 zur Bildung des Luft-Brennstoff-Primärgemisches ist an diesen Teil
t angesetzt, wodurch er thermisch von den anderen Teilen 1 und 3 isoliert ist.
-
Das Venturirohr 11 wird von dem unteren Teil 3 getragen, wobei
es thermisch vom mittleren Teil 2 und damit von der Vorrichtung 8 isoliert ist.
Ferner ist beim Vorhandensein eines sekundären Venturirohres 12 dieses an dem Venturirohr
11 unter Ausschluß von anderen Befestigungsgliedern durch radiale Arme 17 befestigt.
Schließlich wird der Deckel 13 unmittelbar von dem oberen Teil 1 getragen, wobei
er zweckmäßig mit diesem ein Stück bildet.
-
Bei der dargestellten Ausführung wird die Vorrichtung 8 durch einen
in dem Block 9 ausgebildeten Schacht 18 gebildet, dessen unterer Teil in den Schwimmerbehälter
10 unter dem Niveau N über eine Meßdüse 19 mündet, welche den der Vorrichtung 8
zugeführten Brennstoff dosiert. Der Schacht 18 ist oben mit einem Innengewinde versehen,
das zur Aufnahme eines Stöpsels 20 dient. Dieser trägt ein Tauchrohr 21, welches
oben mit Luft durch eine in dem Stöpsel 20 angebrachte kalibrierte Düse 22 gespeist
wird und mit unter dem Niveau N liegenden Löchern 23 versehen ist. Das Primärgemisch
aus in den Schacht 18 durch die Öffnung 19 eingelassenem Brennstoff und in diesem
Schacht durch die Öffnung 22 und die Löcher 23 eingelassener Luft wird dem Inneren
des Venturirohrs 11 oder des sekundären Venturirohrs 12 durch einen Querkanal 24
eingeführt, welcher zum Teil in dem Block 9 liegt und zum Teil in einem mit dem
mittleren Teil 2 ein Stück bildenden Vorsprung 25.
-
Der Block 9 wird an den mittleren Teil 2 unter Zwischenschaltung einer
Dichtung 26 angesetzt, welche längs einer innerhalb des Schwimmerbehälters 10 liegenden
ebenen Fläche angeordnet ist, so daß die Wärme nicht von dem an dem Motor befestigten
unteren Teil 3 auf den Block 9 übertragen werden kann, wodurch der Perkolationseffekt
vermieden wird.
-
Ferner ist der Vorsprung 25 thermisch von dem sekundären Venturirohr
12 isoliert, indem er mit einem gewissen Spiel in einen in dem Venturirohr angebrachten
Ausschnitt 27 eingesetzt ist, wodurch die übertragung der Kälte, welche' in der
Umgebung der Drosselklappe 6 infolge der Verdampfung des Brennstoffs an den Innenwänden
des Teils 3 erzeugt wird, auf die Wände des Kanals 24 durch die Venturirohre 11
und 12 verhindert wird, wodurch Störungen durch Eisbildung an den Wänden dieses
Kanals vermieden werden.
-
Das System zur Bildung des primären Luft-Brennstoff-Gemisches wird
zwecks Bildung des Leerlaufgemisches durch einen Kanal 28 vervollständigt; dieser
Kanal 28 ist ebenfalls in dem Block 9 vorgesehen und steht unter dem Niveau N mit
dem Schacht 18 in Verbindung, wo er den Brennstoff entnimmt. Oberhalb dieses Niveaus
ist er durch einen eine Meßdüse enthaltenden Stöpsel 29 verschlossen. Der durch
diese Düse dosierte Leerlaufbrennstoff wird durch einen Luftstrom emulgiert, welch
letzterer über einen in dem Block 9 ausgebildeten Kanal 32 und einen teilweise in
dem Teil t und teilweise in dem Teil 3 liegenden, durch die Dichtung 5 gehenden
Kanal 33 zugeführt wird. Dieses Leerlaufgemisch wird den Bypaßöffnungen 30 und der
CSffnung 31 für den Leerlauf zugeführt. Der genannte Luftstrom kann von einer beliebigen
Stelle des Hauptkanals oder auch unmittelbar von außen kommen. Bei der dargestellten
Ausführung kommt er von der engsten Stelle des Venturirohrs 11 über ein in diesem
angebrachtes Loch 34 und einen teilweise in dem Teil 3, teilweise in dem Teil 2
und teilweise in dem Block 9 liegenden Kanal 35, welcher mit dem Anfang des Kanals
32 in Verbindung steht.
-
Zur Zufuhr der Luft des Primärgemisches zu der Vorrichtung 8 über
die kalibrierte Öffnung 22 ist in den oberen Teil des Blocks 9 eine Kammer 36 eingeschaltet,
welche an dem Teil l vorgesehen ist und mit dem Hauptkanal durch eine Öffnung 37
in Verbindung steht, wobei zwischen dem oberen Teil des Blocks 9 und den Wänden
dieser Kammer eine ringförmige Dichtung aus einem elastischen Werkstoff angeordnet
ist, welche so ausgebildet ist, daß der obere Teil 1 mit dem Deckel 13 ein- und
ausgebaut werden kann, während an dem mittleren Teil 2 die Vorrichtung 8 an Ort
und Stelle verbleibt.
-
Wie in Fig. 1 dargestellt, kann eine kreisringförmige Dichtung 38
benutzt werden, welche sich innen an einem zylindrischen Abschnitt des Blocks 9
und außen an einem zylindrischen Abschnitt abstützt,
welcher in
dem Teil 1 vorgesehen ist und die Kammer 36 teilweise begrenzt. Als Dichtung könnte
auch eine solche benutzt werden, welche zwischen der Basis des Deckels 13 und der
Oberseite des Blocks 9 abgeplattet wird. Der diese Dichtung bildende elastische
Werkstoff (natürlicher oder künstlicher Gummi) muß gegenüber dem Brennstoff, von
welchem die Dichtung dauernd benetzt wird, beständig sein.
-
Wie Fig. 2 erkennen läßt, kann in den Block 9 auch eine Beschleunigungspumpe
eingebaut sein. Beispielshalber ist als Beschleunigungspumpe eine Membranpumpe dargestellt,
obwohl auch eine Kolbenpumpe benutzt werden kann. Diese Pumpe enthält eine Membran
39, welche die bewegliche Wand einer in dem Block 9 ausgebildeten Kammer 40 bildet
und an diesem Block durch einen Ring 41 gehalten wird. Die Kammer 40 steht einerseits
unten mit dem Schwimmerbehälter 10 unterhalb des Niveaus N über ein Saugventil 42
und andererseits oben mit dem in dem mittleren Teil 2 liegenden Abschnitt des Hauptkanals
über ein Druckventil 43, dessen Hub durch einen Anschlag 44 begrenzt wird, und eine
in den Kanal mündende kalibrierte Öffnung 45 in Verbindung. Die Membran 39 wird
entgegen der Wirkung einer Feder 46 durch einen sich in der Mitte der Membran 39
abstützenden Hebel 47 betätigt. Dieser Hebel ist an einer Achse 48 befestigt, welche
durch den Deckel 13 geht und durch einen Hebel 49 verdreht werden kann, welcher
durch eine Stange 50 mit einem Hebel 51 verbunden ist, welcher an der Achse 7 der
Drosselklappe 6 des Vergasers befestigt ist.
-
Das Gestänge 47 bis 51 kann in an sich bekannter Weise mit Hilfe von
elastischen Einrichtungen halb zwangläufig gemacht werden, um zu verhindern, daß
die plötzliche Öffnung der Drosselklappe 6 eine zu große Kraft auf die Membran 39
ausübt, und damit sich diese Membran verhältnismäßig langsam nach Maßgabe des Abflusses
des in der Kammer 40 enthaltenen Brennstoffs bewegt. Diese elastischen Einrichtungen
werden zweckmäßig dadurch gebildet, daß der Hebel 47 mittels eines Federblatts hergestellt
wird, welches die Wirkung der plötzlichen Öffnung der Drosselklappe 6 auf die Membran
39 dämpft, bevor diese ihren gesamten Hub ausgeführt hat.