DE140352C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

K PATENTAMT.

KLASSE

Den Gegenstand der Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für Explosionskraftmaschinen, welche in der Weise wirkt, daß bei zu großer Geschwindigkeit der Maschine die Saugwirkung der letzteren eine Membran beeinflußt, mittels deren die Brennstoffzufuhr vermindert oder abgestellt wird.

In der Zeichnung ist diese Regelungsvorrichtung veranschaulicht. \

Bei der in Fig. 1 in vollen Linien dargestellten Anlage ist der Ölbehälter α für die Karburiervorrichtung, dessen Flüssigkeitsstand durch einen Schwimmer unveränderlich erhalten wird, mit dem Zerstäubungs- und Mischbehälter b durch ein Rohr zur Zuleitung des Öles verbunden. Vom Zerstäubungsbehälter b führt ein Saugrohr c nach dem Arbeitszylinder d einer Viertaktmaschine, welche mit dem Auspuffrohr e und dem Schwungrad / ausgestattet ist. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Regelungsvorrichtung, die in Fig. 1 in gestrichelten Linien angegeben ist, besteht aus einem in das Innere des Saugrohres c in Form einer Düse mündenden, in Richtung des Saugstromes gekrümmten Rohres g und aus einem mit Manometer i versehenen geschlossenen Behälter h. An der dem Rohre g gegenüberliegenden Seite des Behälters h ist ein ins Freie mündendes, durch Hahn k abschließbares Rohr j angesetzt. Während der Ansaugperiode entsteht im Rohr c ein Unterdruck, während der drei anderen Perioden hingegen wird der Druck im Saugrohr g wieder gleich dem Luftdruck. Diese Druckänderungen werden durch die Rohrverbindung g auch auf das Innere des Behälters h übertragen. Bei sehr kleinem Durchmesser des Rohres g und sehr großem Behälter h entspricht der am Manometer i ablesbare Druck dem mittleren Wert der während eines vollständigen Kreislaufes in dem Rohr c aufeinander folgenden Drucke.

Der Druckabfall im Behälter h ist um so größer, je größer die Geschwindigkeit der Maschine selbst ist. Bei der Kurve der Fig. 2 bedeutet ο χ die Achse der Geschwindigkeiten der Maschine, gleichzeitig auch die Luftdrucklinie und oy die Achse für den Druckabfall im Behälter h. Hat das Rohr j im Verhältnis zum Durchmesser des Rohres g einen verhältnismäßig größeren Durchmesser und läuft die Maschine mit unveränderlicher Geschwindigkeit, so wird bei geschlossenem Hahn k im Behälter h der größte, der Geschwindigkeit der Maschine entsprechende Druckabfall stattfinden, während bei ganz geöffnetem Hahn k der Druck im Behälter h annähernd gleich dem Luftdruck ist.

Bei nur halb geöffnetem Hahn k stellt sich im Behälter h ein zwischen dem größten Druckabfall und dem Luftdruck liegender Druckabfall ein. Bei der Kurve der Fig. 3 bedeutet ο χ die Achse für die Öffnungsweiten des Hahnes k (gleichzeitig auch die Luftdrucklinie) und oy die Linie der größten Druckabfälle. Der Punkt \ entspricht dem vollständigen Öffnen des genannten Hahnes k.

Die durch die Kurven in Fig. 2 und 3 dargestellten Erscheinungen werden nun zur Regelung der Geschwindigkeit von Explosionskraftmaschinen dadurch ausgenutzt, daß auf die Einführung des Treibmittels zum Zylinder eingewirkt wird. Wenn man bei der Anlage

nach Fig. ι mittels eines in die Leitung zwischen Ölbehälter α und Mischbehälter b eingesetzten Ventiles oder Hahnes den Öldurchgang verengt oder absperrt, so kann man auch die Kraftleistung der Maschine derart vermindern, daß die Geschwindigkeit eine geringere wird oder die Maschine sogar stillsteht, wenn nicht zu gewünschtem Zeitpunkt die Verbindung zwischen den Behältern α und b wieder

ίο hergestellt wird. Ist der Boden des Behälters h durch eine biegsame Membran mit Feder oder mit Gewicht gebildet, so hebt sich unter dem Einfluß des durch Ansaugen des Kolbens hervorgerufenen Unterdrucks diese Membran oder sinkt. Dieses Anheben und Senken der Membran dient bei der durch Fig. 4 (Längsschnitt) dargestellten Einrichtung zum Anheben eines leichten Ventiles r, das an einem beliebigen Punkt der Brennstoffleitung zwischen den Behältern α und b eingesetzt ist.

In das Rohr j, welches eine größere lichte Weite als das Rohr g besitzt, ist ein mit Kegel, gerändeltem Knopf und Luftlöchern ausgestatteter Hahn k eingesetzt, welcher vom Wagenführer bedient wird. Der Boden des Behälters h ist durch eine biegsame Membran / aus Haut, Leder, vulkanisierter Leinwand, dünnem Metall usw. gebildet, deren mittlerer Teil zwischen zwei Metallscheiben gehalten wird und deren Rand zwischen die Behälterhälften eingeklemmt ist. Der obere Teil des Behälters h hat Stutzen zum Anschluß der Röhren j und g und einen mit Gewinde und gerändeltem Knopf versehenen Stopfen m, der als Führung für eine auf die Membran / aufgesetzte Spindel dient. Um den Stopfen m und die Spindel ist eine Schraubenfeder η herumgewickelt, deren Spannung durch Drehung des gerändelten Knopfes geregelt werden kann.

Durch die Löcher ρ tritt die Außenluft an die Unterfläche der Membran / heran, an der eine Spindel q sitzt; diese Spindel liegt gegen ein Ventil r an, das auf einer Schraubenfeder s aufsitzt und den Brennstoffkanal öffnen oder absperren kann. Die Schraubenfeder s drückt das Ventil r gegen seinen Sitz, wenn die Spindel q nicht auf ersterem aufruht. Die Federn η und s sind so bemessen, daß unter dem Einfluß eines geringen Druckabfalles im Behälter h das mehr oder weniger offen gehaltene Ventil r sofort geschlossen wird.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Läuft beispielsweise die Kraftmaschine mit 1000 Umdrehungen und beträgt unter diesen Verhältnissen der Druckabfall im Behälter h 0,05 m Wassersäule bei offenem Ventil k und ist die Spannung der Feder η dergestalt geregelt, daß im Behälter h ein Druckabfall von 0,1 m Wassersäule nötig ist, um die Membran / anzuheben und das Ventil r zu schließen, so wird bei offenem Hahn k das Ventil r offen bleiben und die Kraftmaschine durchzugehen suchen, wenn ihre Kraft größer als der Widerstand des Motorwagens ist. Wird aber der Hahn k allmählich geschlossen, bis der Druckabfall im Behälter h ein wenig größer als 0,1 m Wassersäule ist, so wird sich sofort die Membran / anheben und das Ventil r schließen, demzufolge der Brennstoffzufluß abgesperrt und die Umlaufsgeschwindigkeit der Maschine verlangsamt wird. Gleichzeitig wird der Druckabfall im Behälter h weniger groß und ein Augenblick eintreten, wo sich das Brennstoffventil r wieder öffnet, wodurch die Kraftmaschine mit etwas weniger als 1000 Umdrehungen umläuft. Bei weiterem Niederschrauben des Hahnes k werden diese Erscheinungen wieder eintreten und bestimmen bei jedem erneuten teilweisen Absperren eine Geschwindigkeit der Maschine, die geringer als die unmittelbar vorherige Geschwindigkeit ist. Man kann also die Geschwindigkeit der Maschine von ihrem Durchrennen aus bis zu ihrem vollständigen Stillsetzen allein durch Drehen des Hahnes k regeln.

Dieses Regelungsverfahren eignet sich ganz besonders für Explosionskraftmaschinen für Motorwagen, bei denen der Hahn k vom Wagenführer bedient werden kann, wobei alle mechanischen Übertragungsvorrichtungen in Wegfall kommen. Man kann auch die Regelung der Geschwindigkeit der Maschine und sogar der Veränderungen dieser Geschwindigkeit dadurch erzielen, daß man diese Vorrichtung noch mehr vereinfacht. Bleibt beispielsweise der Hahn k beständig geschlossen oder wird das Rohr j weggelassen, so wird der in jedem Augenblick in dem Behälter h entstehende Druckabfall während des Ganges der Kraftmaschine bei einer gewissen Geschwindigkeit gleich dem Druckabfall sein, der in jedem Augenblick dieser Geschwindigkeit selbst entspricht; demzufolge braucht man, wenn man die Kraftmaschine bei einer bestimmten Geschwindigkeit laufen lassen will, nur die Membranfeder η so zu spannen, daß ihre Wirkung den Druckabfall ausgleicht, der bei der genannten gleichen Geschwindigkeit auf die Membran I wirkt. Die Veränderungen in der Geschwindigkeit der Maschine werden auf diese Weise durch eine einfache Veränderung der Spannung der Feder η erzielt, die einfach durch Drehen des Stopfens m in entsprechender Richtung erfolgt.

Bei einer Karburiervorrichtung mit unmittelbarem Zutritt des Brennstoffes in den Zerstäuber bezw. in die Mischvorrichtung braucht nur die Regelungsvorrichtung nach Fig. 4 auf das Zuleitungsrohr für den Brennstoff zu wirken, wobei eine Stopfbüchse oder dergl. bei t anzuordnen ist, damit der flüssige Brennstoff nicht unter die Membran / gelangen kann.

Claims (3)

Die Explosionskraftmaschinen sind zum Teil mit einer Saug- und Druckpumpe zur Einführung des Treibmittels in die Karburiervorrichtung bezw. in den Verdampfer versehen, während bei anderen Explosionskraftmaschinen eine mit Schaufeln besetzte und durch ein Schaltrad in Umdrehung versetzte Scheibe das Treibmittel zuführt. Bei mit Pumpe versehenen Kraftmaschinen braucht die Regelungsvorrichtung nach Fig. 4 nur an einem geeigneten Punkt des Saugrohres der Pumpe angebracht zu werden, wobei indessen entweder das Ventil r auszugleichen ist, um es dem Einfluß des Unterdrucks zu entziehen, der beim Ansaugen dieser Pumpe entsteht, oder durch einen Hahn (oder ein anderes geeignetes Organ) ersetzt werden muß. Für Maschinen mit mit Schaufeln besetzter Verteilungsscheibe ist die Regelungsvorrichtung nach Fig. 4 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise abzuändern; die Membran / unterdrückt hier zu gewünschtem Zeitpunkt die Wirkung des Schaltrades und unterbricht demzufolge die Brennstofförderung, wobei der Stopfen m eine Änderung der Spannung der Feder η nach Bedarf zuläßt. Bei Explosionskraftmaschinen braucht man nur für die Regelungsvorrichtung nach Fig. 4 die lichte Weite des Zuleitungsrohres sowie den Durchmesser des auf diesem Rohr sitzenden Ventiles r zu vergrößern, das im Bedarfsfalle ausgeglichen werden kann. Bei merklich konstantem Gasdruck können die Löcher ρ in Wegfall kommen, während bei veränderlichem Gasdruck diese Löcher ρ beibehalten werden, wobei eine Stopfbuchse oder eine andere Dichtungsvorrichtung immer bei t eingesetzt werden muß, um ein Entweichen von Gas nach außen zu verhüten. Das Rohr g kann auch einen großen Durchmesser erhalten, wenn es einen Widerstand darbietet, der durch eine Scheidewand mit kleiner Öffnung, durch einen Hahn oder durch eine in geeigneter Weise bewirkte Einschnürung des Querschnitts gebildet ist. Die Spannung der Federn η kann auch mittels einer Stange verändert werden, die mit sanfter Reibung im Deckel des Behälters h gleitet und durch eine geeignete Kraftübertragungsvorrichtung verstellt wird. Die Membran / kann auch durch einen leichten, in einem Zylinder gleitenden Kolben ersetzt werden, wobei etwaige Undichtheiten zwischen diesem und seinem Zylinder dem Betrieb der Kraftmaschine nicht schaden können, wenn das Entweichen von geringem Einfluß auf die von der Kraftmaschine durch das Rohr g hindurch angesaugte Luftmenge ist, welcher Bedingung in der Praxis leicht entsprochen werden kann. Patent-A νSprüche:

1. Verfahren zur Regelung für Explosionskraftmaschinen,« insbesondere für Motorwagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichung der größten Umlaufsgeschwindigkeit der Maschine die Saugwirkung der letzteren unmittelbar eine in eine Zweigleitung der Saugleitung eingeschaltete Membran beeinflußt, mittels deren die Brennstoffzufuhr vermindert oder abgestellt wird.

2. Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zweigleitung (g) von geringer lichter Weite mit einer in Richtung der Saugwirkung gekrümmten und nahe am Saugventil der Kraftmaschine in die Saugleitung (c) der Maschine mündenden Düse, einen an diese Zweigleitung angeschlossenen Behälter (h), \velcher durch eine bei eintretenden Druckveränderungen sich verstellende, mit der Hand einstellbare und unter Feder- oder Gewichtswirkung stehende biegsame Membran (I), einen Kolbenoder dergl. in zwei Räume getrennt ist und an welchen sich eine in die Außenluft mündende Leitung (j) von verhältnismäßig großer, durch Einstellung eines Hahnes (k) nach Bedarf veränderlicher oder absperrbarer Durchgangsöffnung anschließt, wobei die Membran auf ein Ventil (r) einwirkt, welches den Durchgang oder die Verteilung des flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes regelt.

3. Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Bestimmung der Motorgeschwindigkeit die Membran (I) durch eine Schraubenspindel (m) von außen verstellt wird, deren Drehung die Veränderung der Wirkung einer gegen die Membran anliegenden Schraubenfeder (n) veranlaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der Reichsdruckerei.