DE1286330B

DE1286330B - Diaphragm carburetor for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1286330B
Application number: DEA33903A
Authority: DE
Inventors: Price George W
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1960-02-06
Filing date: 1960-02-06
Publication date: 1969-01-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Membranvergaser für Brennkraftmaschinen mit diametral zur Längsachse des Mischkanals der über einen federbelasteten Hebel auf ein den Brennstoffzulauf in eine im Vergasergehäuse ausgebildete Brennstoffkammer steuerndes Ventil wirkenden, einerseits eine Abschlußwand zur Brennstoffkammer bildenden, andererseits von der Atmosphäre beaufschlagten Steuermembran gegenüberliegend am Vergasergehäuse angeordneter Membranpumpe, deren Pumpmembran einen mit einer Quelle pulsierenden Druckes über eine Öffnung im Vergaseranschlußflansch und einen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Mischkanals innerhalb des Vergasergehäuses verlaufenden Kanal in Verbindung stehenden Raum von einem über Kanäle mit einer Brennstoffquelle und der Brennstoffkammer unter Zwischenschaltung von Druck- und Saugventilen verbundenen Raum trennt.The invention relates to a diaphragm carburetor for internal combustion engines with diametrically to the longitudinal axis of the mixing channel via a spring-loaded lever on a fuel inlet into a fuel chamber formed in the carburetor housing controlling valve, on the one hand forming an end wall to the fuel chamber, on the other hand, the control membrane acted upon by the atmosphere on the opposite side Carburetor housing arranged diaphragm pump, whose pump diaphragm one with a source pulsating pressure via an opening in the carburetor connection flange and an essentially running parallel to the longitudinal axis of the mixing duct inside the carburetor housing Duct communicating space from a duct to a fuel source and connected to the fuel chamber with the interposition of pressure and suction valves Space separates.

Die Druckkammer der Brennstofförderpumpe bei diesen Vergasern wird insbesondere bei Zweitaktmotoren mit dem Inneren des Kurbelgehäuses verbunden. Dadurch ist die Druckkammer von heißen Gasen beaufschlagt, die zu einer Dampfblasenbildung in der Brennstoffkammer der Brennstoffpumpe führen, da bei den bekannten Vergasern die Wärme aus der Brennstoffkammer nicht nach außen abgegeben werden kann.The pressure chamber of the fuel pump in these carburetors is connected to the interior of the crankcase, especially in two-stroke engines. Through this the pressure chamber is acted upon by hot gases, which lead to the formation of vapor bubbles lead in the fuel chamber of the fuel pump, as with the known carburetors the heat from the fuel chamber cannot be released to the outside.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem diese Nachteile nicht gegeben sind.The invention is based on the object of a carburetor of the initially to create specified type, in which these disadvantages are not given.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der mit der Quelle pulsierenden Druckes verbundene Raum dem Mischkanal näher liegend im Vergasergehäuse ausgebildet ist als der mit der Brennstoffquelle in Verbindung stehende Raum.According to the invention this is achieved in that the with the source pulsating pressure connected space closer to the mixing duct in the carburetor housing is designed as the space connected to the fuel source.

Durch diese Ausbildung kann Wärme aus der Brennstoffkammer der Förderpumpe an die Umgebung abgegeben werden, so daß die Temperatur des Brennstoffes in dieser Kammer in einem Bereich gehalten wird, der eine Dampfblasenbildung ausschließt. Weiterhin ergibt sich aus dieser Ausbildung der Vorteil, daß der Mischkanal des Vergasers durch die von den Gasen in der Druckkammer abgegebene Wärme in einem Bereich erwärmt wird, wodurch die Brennstoffzerstäubung im Mischkanal gefördert wird.This design allows heat from the fuel chamber of the feed pump are released to the environment, so that the temperature of the fuel in this Chamber is held in an area that excludes the formation of vapor bubbles. Furthermore, this design has the advantage that the mixing channel of the Carburetor by the heat given off by the gases in the pressure chamber in one area is heated, whereby the fuel atomization is promoted in the mixing channel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf einen nach der Erfindung ausgeführten Vergaser, der am Ausgangsstutzen eines Zweitaktmotors befestigt ist, F i g. 2 einen Querschnitt durch den Vergaser von F i g.1 und F .i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 2-2 von Fig. 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing. In it, F i g. 1 is a plan view of a carburetor designed according to the invention, which is attached to the outlet connection of a two-stroke engine, F i g. 2 a cross section through the carburetor of F i g.1 and F .i g. 3 shows a section along line 2-2 of Fig. 1.

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Ansaugstutzens für einen Zweitaktmotor. Ein Teil des Kurbelgehäuses 1 ist bei 2 mit einer Öffnung zur Aufnahme des Ansaugstutzens 3 versehen, der einen Ausgangskanal 4 aufweist.F i g. 1 shows part of an intake manifold for a two-stroke engine. A part of the crankcase 1 is provided at 2 with an opening for receiving the intake connector 3 , which has an outlet channel 4 .

Der Vergaser 10 ist mit dem Ansaugstutzen 3 mittels eines Flansches 11 befestigt. Zwischen dem Vergaserflansch 11 und dem Ansaugstutzen 3 ist ein Dichtungsring 12 eingelegt, und ein zweiter Dichtungsring 13 dichtet den Anschluß des Ansaugstutzens 3 an dem Kurbelgehäuse 1 ab.The carburetor 10 is attached to the intake port 3 by means of a flange 11. A sealing ring 12 is inserted between the carburetor flange 11 and the intake port 3, and a second sealing ring 13 seals the connection of the intake port 3 to the crankcase 1.

Durch den Ansaugstutzen 3 verläuft ein Kanal 6, der über eine Öffnung in dem Dichtungsring 12 mit einem Kanal 15 verbunden ist, der in das Vergasergehäuse 25 hineinführt.A duct 6, which is connected via an opening in the sealing ring 12 to a duct 15 which leads into the carburetor housing 25, runs through the intake connector 3.

Der Mischkanal 20 des Vergasers bildet eine Fortsetzung des Eintrittskanals 4 im Ansaugstutzen 3. In diesem Mischkanal liegen eine Drosselklappe 21 und eine Luftklappe 46 zu beiden Seiten eines Venturiabschnitts 50, in den eine Hauptkraftstoffdüse 51 mündet.The mixing channel 20 of the carburetor forms a continuation of the inlet channel 4 in the intake port 3. A throttle valve 21 and an air valve 46 are located in this mixing channel on both sides of a Venturi section 50 into which a main fuel nozzle 51 opens.

Das Vergasergehäuse 25 hat einen Flansch 32, der eine Brennstoffkammer 3 umgibt. Die eine Seite der Brennstoffkammer 33 ist von einer flexiblen Steuermembran 35 gebildet, die mittels einer runden Deckplatte 36 und Kopfschrauben 38 am Flansch 32 befestigt ist. Die Deckplatte 36 ist muldenförmig ausgebildet und begrenzt zusammen mit der Steuermembran 35 eine drucklose Kammer 39, die über eine Öffnung 40 mit der freien Atmosphäre verbunden ist. Die Steuermembran 35 trägt einen Niet 42 mit knopfförmigem Kopf, mittels dessen an der Steuermembran 35 beiderseits je eine Platte 43 bzw. 44 befestigt ist (F i g. 2). Die Brennstoffkammer 33 steht mit der Hauptbrennstoffdüse 51 in Verbindung.The carburetor housing 25 has a flange 32 which surrounds a fuel chamber 3. One side of the fuel chamber 33 is formed by a flexible control membrane 35 which is fastened to the flange 32 by means of a round cover plate 36 and head screws 38. The cover plate 36 is trough-shaped and, together with the control membrane 35, delimits a pressureless chamber 39 which is connected to the free atmosphere via an opening 40. The control membrane 35 carries a rivet 42 with a button-shaped head, by means of which a plate 43 or 44 is attached to the control membrane 35 on both sides (FIG. 2). The fuel chamber 33 communicates with the main fuel nozzle 51.

Das Einlassen von Brennstoff in die Brennstoffkammer 33 wird durch die Steuermembran 35 gesteuert. Zu diesem Zweck ist ein Brennstoffsteuerhebel 65 (F i g. 2) vorgesehen, der bei 66 gelenkig gelagert und von einer Feder 67 belastet ist. Das eine Ende des Brennstoffsteuerhebels 65 wird durch die Druckfeder 67 in Anlage an dem knopfförmigen Kopf des Niets 42 der Steuermembran 35 gehalten. Das andere Ende des Hebels 65 greift jenseits des Schwenkpunktes 66 an einer Ventilnadel 70 an, die in einem Nadelventilkäfig 73 zu einem Sitz 71 hin verschiebbar ist. Der Nadelventilkäfig 73 ist seinerseits in einen Brennstofflieferkanal 75 eingeschraubt, der von der Brennstoffkammer 33 zur oberen Fläche des Vergasergehäuses 25 führt. Die Brennstoffzufuhr zum Kanal 75 erfolgt kontinuierlich über ein Brennstoffliefersystem, das mit einer Membranpumpe ausgerüstet ist, die von den Druckschwankungen im Kurbelgehäuse des Motors, wie im folgenden noch beschrieben, angetrieben wird.The admission of fuel into the fuel chamber 33 is controlled by the control membrane 35. For this purpose, a fuel control lever 65 (FIG. 2) is provided which is articulated at 66 and is loaded by a spring 67. One end of the fuel control lever 65 is held in contact with the button-shaped head of the rivet 42 of the control membrane 35 by the compression spring 67. The other end of the lever 65 engages on the other side of the pivot point 66 on a valve needle 70, which is displaceable in a needle valve cage 73 towards a seat 71. The needle valve cage 73 is in turn screwed into a fuel delivery channel 75 which leads from the fuel chamber 33 to the upper surface of the carburetor housing 25. The fuel supply to channel 75 is carried out continuously via a fuel delivery system which is equipped with a diaphragm pump which is driven by the pressure fluctuations in the crankcase of the engine, as will be described below.

In der Oberseite des Vergasergehäuses 25 ist eine flache, kreisrunde Vertiefung 80 angebracht. Diese Vertiefung ist von einem kreisrunden Flansch 81 umgeben.In the top of the carburetor housing 25 is a flat, circular one Recess 80 attached. This recess is formed by a circular flange 81 surround.

Die Vertiefung 80 ist mit einer flexiblen Pumpmembran 82 bedeckt, die auf dem Flansch 81 aufliegt. Die Pumpmembran 82 ist mit einem Loch versehen, das sich mit dem Kanal 75 deckt, und sie wird von einem Pumpengehäuse 85 an ihrem Platz gehalten. Am Rand des Pumpengeäuses 85 ist eine Reihe von Schrauben 87 angeordnet, die zum Befestigen des Pumpengehäuses am Vergasergehäuse 25 dienen, wodurch die Pumpmembran 82 zwischen dem Vergasergehäuse 25 und dem Pumpengehäuse 85 festgeklemmt wird. In dem Pumpengehäuse 85 ist eine flache, kreisrunde Vertiefung 86 angebracht, welche spiegelbildlich zu der Vertiefung 80 liegt. Die Vertiefung 80 bildet die Druckkammer der Membranpumpe, während die Vertiefung 86 die Förderkammer darstellt. Die Kraft zum Betätigen der Pumpmembran 82 wird von den Änderungen des Druckes innerhalb der Druckkammer 80 geliefert, die an der Unterseite der Pumpmembran 82 zur Wirkung gebracht werden. Diese Druckschwankungen gelangen in die Druckkammer 80 über den innerhalb des Vergasergehäuses 25 verlaufenden Kanal 15 und sich daran anschließenden Kanal 6 im Ansaugstutzen 3, der mit dem Inneren des Kurbelgehäuses 1 verbunden ist.The recess 80 is covered with a flexible pump membrane 82 which rests on the flange 81. The pumping diaphragm 82 is provided with a hole that coincides with the channel 75 and is held in place by a pump housing 85. A series of screws 87 are arranged on the edge of the pump housing 85 and are used to fasten the pump housing to the carburetor housing 25, whereby the pump membrane 82 is clamped between the carburetor housing 25 and the pump housing 85. A flat, circular depression 86 is provided in the pump housing 85, which is a mirror image of the depression 80 . The recess 80 forms the pressure chamber of the diaphragm pump, while the recess 86 represents the delivery chamber. The force for actuating the pump diaphragm 82 is provided by the changes in the pressure within the pressure chamber 80, which are brought into effect on the underside of the pump diaphragm 82. These pressure fluctuations reach the pressure chamber 80 via the channel 15 running inside the carburetor housing 25 and the adjoining channel 6 in the intake port 3, which is connected to the interior of the crankcase 1.

An dem Pumpengehäuse 85 ist ein Einlaßstutzen 90 angebracht, der über einen (nicht dargestellten) Schlauch mit dem Brennstoffbehälter verbunden ist. Innerhalb des Stutzens befindet sich ein Einlaßrückschlagventil 91, das mittels einer in eine Nut an der Innenseite der Muffe 90 eingesetzten Federdrahtklammer 92 lose in seiner Lage gehalten ist. Der im Inneren des Stutzens 90 befindliche Kanal 94, der durch das Rückschlagventi191 absperrbar ist, steht mit einem Raum 95 im Inneren des Pumpengehäuses 85 in Verbindung, der über einen Zweigkanal 96 mit der Förderkammer 86 und über einen Zweigkanal 98 mit dem Brennstofflieferkanal 75 im Vergasergehäuse verbunden ist. Im Zweigkanal 98 sitzt ein Auslaßrückschlagventil 100, das mittels einer Federdrahtklammer 101 lose an seinem Platz gehalten ist.An inlet connection 90 is attached to the pump housing 85 and is connected to the fuel container via a hose (not shown). Inside the socket there is an inlet check valve 91 which is loosely held in place by means of a spring wire clip 92 inserted into a groove on the inside of the sleeve 90. The channel 94 located inside the connector 90 , which can be shut off by the non-return valve191, is connected to a space 95 in the interior of the pump housing 85, which is connected via a branch channel 96 to the delivery chamber 86 and via a branch channel 98 to the fuel supply channel 75 in the carburetor housing connected is. In the branch channel 98 there is an outlet check valve 100 which is loosely held in place by means of a spring wire clip 101.

Während des Betriebes der Brennkraftmaschine bewirkt die Hin- und Herbewegung des Motorkolbens abwechselnd Druck und Unterdruck im Kurbelgehäuse 1, und diese Drücke und Unterdrücke werden über die Kanäle 6 und 15 in die Druckkammer 80 übertragen und haben zur Folge, daß die Pumpmembran 82 in Hin- und Herbewegung versetzt wird. Diese Bewegung der Pumpmembran 82 bewirkt ein abwechselndes Verdrängen und Ansaugen des in der Förderkammer 86 befindlichen Kraftstoffs, wodurch die Rückschlagventile 91, 100 für Einlaß bzw. Auslaß in solcher Weise geöffnet und geschlossen werden, daß Brennstoff aus dem Kanal 94 in den Kanal 75 gefördert wird.During the operation of the internal combustion engine, the reciprocating movement of the engine piston causes alternating pressure and negative pressure in the crankcase 1, and these pressures and negative pressures are transmitted via the channels 6 and 15 into the pressure chamber 80 and have the consequence that the pump diaphragm 82 reciprocates. and movement is displaced. This movement of the pump membrane 82 causes an alternating displacement and suction of the fuel in the delivery chamber 86, whereby the check valves 91, 100 for inlet and outlet are opened and closed in such a way that fuel is delivered from the channel 94 into the channel 75 .

Wenn sich der Motor in Betrieb befindet wird der Unterdruck, der an der Hauptbrennstoffdüse 51 an der Engstelle des Venturiabschnittes 50 auftritt, auf die Brennstoffkammer 33 übertragen, wo er auf die Steuermembran 43 wirkt und dadurch die Stellung des Hebels 65 beeinflußt. Somit bestimmt der Unterdruck im Mischkanal 30 den öffnungsgrad der Ventilnadel 70 am Nadelventilsitz 71 und somit das Maß des Brennstoffflusses durch dieses Nadelventil in die Kammer 33, so daß die Brennstoffdüsen mit der richtigen Brennstoffmenge versorgt werden.When the engine is in operation, the negative pressure that occurs at the main fuel nozzle 51 at the constriction of the venturi section 50 is transmitted to the fuel chamber 33, where it acts on the control membrane 43 and thereby influences the position of the lever 65. Thus, the negative pressure in the mixing channel 30 determines the degree of opening of the valve needle 70 on the needle valve seat 71 and thus the amount of fuel flow through this needle valve into the chamber 33, so that the fuel nozzles are supplied with the correct amount of fuel.

Das Pumpengehäuse 85 und seine Kanäle sowie der darin befindliche Brennstoff sind gegen durch Wärmeleitung vom Vergasergehäuse 25 übertragene Wärme durch die Anordnung der Pumpmembran 82 zwischen dem Pumpengehäuse 85 und dem Vergasergehäuse 25 isoliert.The pump housing 85 and its channels as well as the one located therein Fuel is against heat transferred from the carburetor housing 25 by conduction by the arrangement of the pump membrane 82 between the pump housing 85 and the carburetor housing 25 isolated.

Ein weiterer Vorzug dieses Vergasers liegt darin, daß der Kanal 15, in den heiße Gase aus dem Kurbelgehäuse eindringen, nahe am Mischkanal 20 vorbeiführt, und so zu einer verbesserten Verdampfung von Brennstoff beiträgt.Another advantage of this carburetor is that the channel 15, penetrate into the hot gases from the crankcase, passes close to the mixing duct 20, and thus contributes to improved evaporation of fuel.

Claims

Claim: Diaphragm carburetor for internal combustion engines with diametrical to the longitudinal axis of the mixing channel via a spring-loaded lever on the one Controlling fuel supply into a fuel chamber formed in the carburetor housing Acting valve, on the one hand forming a closing wall to the fuel chamber, on the other hand Control diaphragm acted upon by the atmosphere on the opposite side of the carburetor housing arranged diaphragm pump, the pump diaphragm of which pulsates with a source Pressure via an opening in the carburetor connection flange and an essentially parallel one to the longitudinal axis of the mixing channel inside the carburetor housing communicating space of one via ducts with a fuel source and connected to the fuel chamber with the interposition of pressure and suction valves Space separates, by the fact that it is pulsating with the source Pressure connected space (80) closer to the mixing duct (20) in the carburetor housing is designed as the space (86) connected to the fuel source.