DE1942368A1 - Vergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Patentanwalt DlpWng.K.Wdth<?r V. 1 BERUN 19 15. August 1969

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\Tel.30442Sfl

deneral Motors Corporation, Detroit (Michigan), 7,St·A.

Tergaser für Brennkraftmasohinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Schwimmerkammer, die eine öffnung am Boden und eine Einlassöffnung, der ein schwimmergesteuertes i Ventil zugeordnet ist_r aufweist^ und mit einer in die Schwimmer«*

kammer fördernden Brennstoffpumpe« !

pumpe/ Hierbei fördert die Brennstoff /den Brennstoff zur

Schwimmerkammer aus einem tiefer liegenden Vorratsbehälter!, so dass bei stillstehender Brennstoffpumpe der Brennstoff aus der j

Schwimmerkammer zum Vorratsbehälter zurückfliessen kann. Dies j ist unmittelbar nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine ere» wünscht, um ein Vergasen des Brennstoffs in der Schwimmerkammer infolge der Wärmeaufnahme von der noch heissen Brennkraftma«· schine zu unterbinden«

Zu diesem Zwecke ist durch die USA-Patentschriften 2 965 086 und 3 048 157 bekannt, während des Pumpens des Brennstoffs zur Schwimmerkammer aus dieser einen dauernden Rückstrom zum Vorratsbehälter vorzusehen« Bei dieser Anordnung erfolgt ,. ein leeren der Schwimmerkammer, wenn die Bremnkraftmaschine und die Brennstoffpumpe stillgesetzt werden. Jedoch muss die

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Fördermenge der Brennstoffpumpe entsprechend dem Rücklauf des Brennstoffs grosser bemessen werden. Ferner ist eine Schwimmer-« kammer ausreichender G-rösse vorzusehen. Nach den USA-Patent«» Schriften 3 256 870 und 3 277 877 ist für die Entleerung der Schwimmerkammer nach dem Abstellen der Brennkraftmas chine eine j

i eigene Membran- bzw· Kolbenpumpe vorgesehen, die den Brennstoff!

aus der Schwimmerkammer in den Voroatsbehälter abzieht« Ferner j ist durch die USA-Patentschrift 2 293 884 bekannt, eine Ablauf-j

leitung von der Schwimmerkammer zum Vorratsbehälter mit einem j Rückschlagventil auszurüsten, das bei Betrieb der Brennstoffpumpe durch deren Förderdruck geschlossen gehalten, ist und bei ' Abstellen der Brennkraftmaschine öffnet. ;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass

gegenüber dem erwähnten Stand der Technik ein geringeres "Volumen der Schwimmerkammer und eine geringere Fördermenge der Brenn— j

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stoffsnampe erforderlich werden.

Ein Vergaser der eingangs erwähnten Art kennzeichnet sioh erfindungsgemäss durch eine Kammer, an. die die Förderleitung der Brennstoffpumpe und die Einlassöffnung der Schwimmer·^ kammer angeschlossen sind, und die über einen Kanal mit der öff< nung am Boden der Schwimmerkammer verbunden ist, und durch ein vom Pumpenförderdruck abhängiges Ventil in der Kammer, das den Kanal freigibt oder sperrt, wenn das Einlassventil geöffnet bzw>; geschlossen ist und bei fehlender Brennstofförderung zur Schwim4 merkammer durch den statischen Druck des Brennstoffs in der ;

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Schwimmerkammer den Kanal öffnet«

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der Brennstofförderleitung und der Leitung zum Einlassventil innerhalb der Kammer, sowie

durch die Einlassöffnung zur Schwimmerkammer so bemessen ist, j

i dass bei voll geöffnetem Einlassventil der Brennstoffstrom ' auf diesem Weg wesentlich geringer ist als der durch den Kanal| zur öffnung im Boden der Schwimmerkammer bei voll geöffnetem pumpenförderdruckabhängigen Ventil. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Ventil in der Kammer durch eine biegsame Membran gebildet wird, die die Kammer in zwei Teilkammern unterteilt, die mit der Brennstoffpumpe bzw. der Einlassöffnung der Schwimmerkammer, und die miteinander durch einen Umgehungskanal verbunden sind, durch den bei laufender Brennstoffpumpe und offenem Einlassventil ein kleinerer Brennstoffstrom tritt als von der Brennstoffpumpe zur angeschlossenen Teilkammer strömt, so dass die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Membran deren Bewegung zum öffnen des Kanals zur öffnung im Boden der Schwimmerkammer bewirkt»

Durch diese Ausbildung wird das Entleeren der Schwimm merkammer beim Abstellen der Brennkraftmaschine in einfacher j

und zuverlässiger Weise erreicht. Bei dieser Anordnung wirkt das schwimmergesteuerte Einlassventil lediglich als Impulsgeber für das in der Kammer angeordnete Ventil, über das ein schnelles Füllen der Schwimmerkammer über die Öffnung am Boden erfolgen kann, ebenso wie ein schnelles Entleeren bei Abstellen

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der Brennstoffpumpe. Beim Inbetriebnehmen der Brennkraftmaschine hängt somit das Füllen der Schwimmerkammer nicht von der Schluckfähigkeit der Einlassöffnung zur Schwimmerkammer ab _t so dass das Einlassventil und das Volumen der Schwimmerkammer wesentlich kleiner ausgebildet werden können als bei den bekannten Bauarten· Wegen der schnellen Füllmöglichkeit der Schwimmerkammer ist deren Volumen während des Betriebes" ebenfalls ausreichend. Durch die Verwendung einer Brennstoffpumpe, die den Rückfluss des Brennstoffs über die öffnung im Boden \ der Schwimmerkammer nicht hindert, kann deren Fördermenge geringer gewählt werden, da die Brennstoffpumpe lediglich die für den Betrieb der Brennkraftmaschine notwendige Brennstoffmenge zu fördern hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese ist eine zum Teil geschnittene schematische Seitenansicht eines Vergasers und eines Brennetpfl behälters mit eingebauter Brennstoffpumpe,

Ein Vergaser enthält eine Schwimmerkammer 1 zur Aufnahme von Brennstoff, dessen Pegel durch einen Schwimmer 2 gesteuert ist» Der Schwimmer 2 ist in bekannter Weise um einen Zapfen schwenkbar gelagert und betätigt ein Einlassventil 3, das bei Aufwärts bewegung eine Einlassöffnung 4 zur Schwimmerkammer 1 verschliesst, wenn der Pegel 5 des Brennstoffs eine vorgegebene Höhe erreicht. !

Aus der Schwimmerkammer 1 wird Brennstoff: über min- " destens eine nicht dargestellte Leitung zu den nicht dargestellr-

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ten Düsen des Tergasers abgeleitet, um die zugeordnete Brennkraftmaschine zu versorgen* Unterhalb des Pegels 5 in der *■ Schwimmerkammer 1 ist ein Brennstoffbehälter 6 angeordnet, in dem ein Filter 7 für den Brennstoff vor einer Brennstoffpumpe 8 liegt, die den Brennstoff über eine Förderleitung 9 ;

zur Schwimmerkammer 1 fördert. Im Ausführungsbeispiel liegt Γ die Brennstoffpumpe 8 im Brennstoffbehälter; sie könnte aber I auch ausserhalb des Brennstoffbehälters an geeigneter Stelle ; angeordnet sein, sofern sie aus dem Brennstoffbehälter selbst ansauje^n kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Brennstoffpumpe 8 i als Schleuderpumpe mit einem umlaufenden Pumpenrad 10 ausgebildet, das durch einen Elektromotor 11 angetrieben wird« Diese-Pumpenart ist zu bevorzugen, da sie bei Stillstand den HückstroBji

t des Brennstoffs zum Brennstoffbehälter 6 gestattet« ITatürlich !

können auch andere Pumpenarten verwendet werden, wenn sie einen \ Rückstrom des Brennstoffs gestatten. So könnte auch eine Membran- oder Kolbenpumpe grösserer Fördermenge verwendet werden, die mit einer Umgehungsleitung versehen ist, über die beim Stillstand der Pumpe der Rückstrom des Brennstoffs erfolgt.

Der von der Brennstoffpumpe 8 über die Leitung 9 j geförderte Brennstoff wird durch eine Kammer 13 zu einer Leitung 12 gefördert, die zur Einlassöffnung 4 der Schwimmerkammer 1 führt. Die Kammer 15 ist ferner über Kanäle 17 und 1p mit einem Stutzen 15 am Boden der Schwimmerkammer·1 verbunden, der über eine öffnung 14 mit deren Inneren verbunden ist. In der Kammer 13 ist ein Ventil 18 in Form einer Membran aus weichem

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Kunstgummi oder anderem elastomer en Werkstoff HflHtm angeord- j net. Diese verschliesst normalerweise den Kanal 17. Ferner ■ unterteilt sie die Kammer 13 in zwei Teilkammern-13· und 13"» j die durch eine Umgehungsöffnung 19 in der Membran 18 miteinander)· verbunden sind« Eine nicht dargestellte Feder kann die Membran . in Eichtung auf Schliessen des Kanals 17 belasten. Die Membran kann jedoch auch unter eigener Vorspannung so eingebaut werden, i dass sie in dieser Richtung belastet ist»

Bei laufender Brennstoffpumpe 8 wird Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter 6 über die Förderleitung 9 in die Teilkammer 13" gefördert und fliesst durch die Umgehungsöffnung 19 der Membran 18 in die Teilkammer 13'. läuft die Brennstoffpumpe 8 an, während das Einlassventil in der gezeichneten Offenlage ist, so fliesst Brennstoff aus der Teilkammer 13^! über die Leitung 12 durch die Einlassöffnung 4 in die Schwimmerkammer 1. Dieser Brennstoffstrom endet, sobald das Einlassventil 3 bei Erreichen des vorgegebenen Pegels in der Schwimmerkammer 1 schliesst. Unter den erwähnten Verhältnissen tritt am Umgehungs·- punkt 19 ein Druckabfall des durchströmenden Brennstoffs ein, ^: j da die Schluckfähigkeit der Umgehungsöffnung 19 kleiner gewählt ist, als die Fördermenge, die der Teilkammer 13" von der Brenn- ; stoffpumpe 8 zugefördert wird. In der Teilkammer 13" herrscht '; somit der höhere Druck, so dass die'Membran 18 nach links be«» wegt wird und den Kanal 17 freigibt. Es erfolgt hierdurch ein sohnelies Füllen der Schwimmerkammer 1 über die Kanäle 16 und 17, den Stutzen 15 und die öffnung 14 im Boden der Schwimmer-

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kammer. Die Schluckfähigkeit dieser Verbindung ist grosser als '■ die der Einlassöffnung 4» die sehr klein bemessen werden kann, da die Geschwindigkeit des Füllens nicht von ihr sondern von ' dem zum Boden der Schwimmerkammer führenden Weg abhängig ist.

Erreicht der Pegel 5 in der Schwimmerkammer 1 den vorgegebenen Stand, so wird über den Schwimmer 2 das Einlassventil 3 geschlossen und es endet der Durchstrom von Brennstoff durch die öffnung 19 der Membran, so dass ein Druckausgleich in den iailkammerHiJ¹ und 13" eintritt. Da die beaufschlagte Fläche der Membran 18 in der Teilkammer 13' grosser als in der Teilkammer 13" ist, wirkt in der Teilkammer 13' auf die Membran 18 die grössere Kraft, die sie in die dargestellte Lage drückt, in der der Kanal 17 abgesperrt ist und die weitere Zufuhr von Brennstoff zur Schwimmerkammer 1 unterbunden ist. Wird von der Brennkraftmaschine Brennstoff aus der Schwimmerkammer verbraucht, so öffnet das Einlassventil 3 erneut und es stellen sich die oben beschriebenen Brennstoffströme zur Schwimmerkammer 1 wieder ein, um das Einhalten des vorgegebenen Pegels 5 zu bewirken.

Wird die Brennstoffpumpe 8 angehalten, beispielsweise beim Abstellen der Brennkraftmaschine, so wirkt der statische Druck des Brennstoffs im Kanal 16 auf die Membran 18 und bewegt diese zum Freigeben des- Kanals 17» so dass der Brennstoff aus der Schwimmerkammer 1 durch die Kammer 13, die Förderleitung 9, das Pumpenrad 10 zum Brennstoffbehälter abf Hessen kann« Durch die gegebenen Querschnitte erfolgt das Entleeren der Schwimmerkammer 1 schnell. 0 0 9 8 2 7/1126

Claims (3)

1. 3 ϊι a _ ■ ι as** ι -ν

   Patentanspruches

   I 1. vergaser für Brennkraftmaschien mit einer Schwimmerkammer, die eine öffnung am Boden und eine Einlassöffnung, der ein schwimmergesteuertes Ventil zugeordnet ist, aufweist, und mit einer in die Schwimmerkammer fördernden Brennstoffpumpe, g t 1 t n η ζ β i ohne t durch eine Kammer (13)? an die die Förderleitung (9) der Brennstoffpumpe (8) und die Einlassöffnung (4) der Schwimmerkammer (1) angeschlossen sind, und die über esinen Kanal (16,17) mit der öffnung (14) am Boden der Schwimmerkammer verbunden ist, und durch ein vom Pumpenförderdruck abhängiges Ventil (18) in der Kammer, das den Kanal freigibt oder sperrt, wenn das Einlassventil (3) geöffnet bzw. geschlossen ist und bei fehlender Brennstofförderung zur Schwimmerkammer durch den statischen Druck des Brennstoffs in der Schwimmerkammer den Kanal öffnet.
2. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Brennstofförderieitung (9) und der leitung (12) zum Einlassventil (3) innerhalb der Kammer (13j), sowie durch die Einlassöffnung (4) zur Schwimmerkammer (1) so bemessen ist, dass bei voll geöffnetem Einlassventil der Brennstoffstrom auf diesem Weg wesentlich geringer ist als durch denj Kanal (16,17) zur öffnung (14.) im Boden der Schwimmerkammer bei^; voll geöffnetempumpenforderdruckabhängigen Ventil (18).

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3. 3· Vergaser nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn·» zeichnet, dass das Tentil (18) in der Kammer (15) durch eine biegsame Membran gebildet ist, die die Kammer in zwei Teilkam«· mern (13¹¹ und 13¹) unterteilt, die mit der Brennstoffpumpe (8) bzw. der Einlassöffnung (4) der Schwimmerkammer, und die miteinander durch einen Umgehungskanal (19) verbunden sind, durch den bei laufender Brennstoffpumpe und offenem Einlassventil (3) ein kleinerer Brennstoffstrom tritt als von der Brennstoffpumpe zur angeschlossenen Teilkammer strömt- so dass die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Membran deren Bewegung zum öffnen des Kanals (16,17) zur öffnung ,(14) im Boden der Schwimmerkammer (1) bewirkte

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