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Anordnung an der Schwimmerkammer eines Vergasers
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für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum
Aufnehmen der flüssigen Brennstoffmenge, die nach insbesondere durch Nachhitze oder
Heißleerlauf erfolgter Erwärmung des Vergasers einer Brennkraftmaschine beim Zusanimentreffen
von heißer Schwimmerkammer und kaltem Brennstoff durch heftige Verdampfung zusammen
mit dem gasförmigen Brennstoff aus der Schwimmerkammer entweicht, mit einer der
Schwimmerkammer zugeordneten Brennstofförderpumpe.
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Die Schwimmerkammer wird beim sogenannten Heißleerlauf, aber in noch
stärkerem Maße durch die sogenannte Nachhitze stark erwärmt. Heißleerlauf bzw.
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Nachhitze liegt vor, wenn ein Fahrzeug nach längerem Betrieb mit hoher
Leistung für eine bestimmte Zeit, beispielsweise 30 Minuten, im Leerlauf betrieben
oder abgestellt wird. Die während der vorausgegangenen Fahrt mit hoher Leistung
im Motor und im Auspuff gespeicherte Wärme gelangt dann durch Konvektion, Leitung
und Strahlung unter anderem auch an den Vergaser und somit auch an die Schwimmerkammer.
Vor allem bei anschließender Vollastbeschleunigung trifft eine große Menge kalten
Brennstoffs aus dem Brennstofftank auf die heiße Schwimmerkammer, wodurch in dieser
eine heftige Verdampfung einsetzt. Dabei reißt der Dampf flüssigen Brennstoff mit
sich durch die Belüftungsleitung der Schwimmerkammer in den Luftansaugkanal, von
wo aus er in den Einlaßkanal gelangt.
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Die Brennstoffmenge, die auf diese Weise über das jeweils abgestimmte
Luft-Brennstoff-Gemisch hinaus
zusätzlich die Brennkraftmaschine
erreicht, kann so groß sein, daß die Verhrennung in einzelnen Zylindern erlischt
und der Lauf des Motors erheblich beeinträchtigt wird.
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Einen solchen unerwünschten Brennstoffübertritt von der Schwimmerkammer
in den Einlaßkanal sucht eine bekannte Anordnung der vorgenannten Art ( DE-GM 78
38 565 ) dadurch zu verhindern, daß der mit Brennstoff angereicherte Dampf von der
Schwimmerkammer in eine besondere, mit der Belüftung versehene Speicherkammer geleitet
wird, in welcher er sich entspannt und aus welcher der flüssige Brennstoff in die
Schwimmerkammer zurückfließt.
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Bei dieser Einrichtung muß, was mitunter mangels des erforderlichen
Platzes schwierig sein dürfte, die Speicherkammer oberhalb der Schwimmerkammer angeordnet
sein, damit auch bei Schräglage des Fahrzeugs ein Rücklauf des Brennstoffs zur Schwimmerkammer
möglich ist. Außerdem muß, um bei Motorstillstand ein Entleeren der Speicherkammer
und somit ein etwaiges Überlaufen der Schwimmerkammer zu verhindern, in die Rücklaufleitung
ein unterdruckgesteuertes Ventil geschaltet sein, welches zusätzliche Kosten verursacht.
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Aus der DE-AS 1 009 425 ist eine Anordnung bekannt, die einen rohrförmigen
Brennstoffabscheider besitzt, der sich von der Schwimmerkammer in den Luftansaugkanal
verstreckt und eine Anzahl quer zur Achse des Durchlasses angeordneter Prallkörper
aufweist.
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Mittels dieser Einrichtung lassen sich allenfalls kleine aus der Schwimmerkammer
austretende Brennstoffmengen abscheiden, nicht jedoch grönere Brennstoffmengen,
ie sie bei Heißleerlauf oder Nachhitze mit
anschließendem Vollast-Abfahren
in der Schwimmerkammer auftreten. Durch die Vielzahl der Prallkörper bzw. der Umlenkungen
wird zusätzlich der freie Abzug des Dampfes behindert, was zur Folge hat, daß sich
in der Schwimmerkammer ein Druck aufbaut, der den Brennstoffdurchsatz durch die
Düsen in unerwünschter Weise erhöht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der genannten
Art zu schaffen, welcher die aufgezeigten Mängel nicht anhaften.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwimmerkammer
mit einer geodätisch tiefer angeordneten Speicherkammer über einen Abzugskanal verbunden
ist, der aus dem Belüftungsraum der Schwimmerkammer zum oberen Teil der Speicherkammer
führt, und daß die Speicherkammer über eine bodenseitig angeschlossene Leitung mit
der Saugseite der Brennstofförderpumpe verbunden ist, wobei an der Decke und am
Boden der Speicherkammer je ein Ventilsitz angeordnet ist und ein in der Speicherkammer
untergebrachter Schwimmer in seinen vom Brennstoffspiegel abhängigen Extremstellungen
mit seinen an ihm befestigten Ventilverschließkörpern entweder den einen oder den
anderen der beiden Ventilsitze verschließt.
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Diese Einrichtung ermöglicht es, daß das in der Schwimmerkammer beim
Auftreffen von kaltem Brennstoff auf die heiße Schwimmerkammer oder auf heißen Brennstoff
sich bildende Gemisch aus flüssigem und
dampfförmigem Brennstoff
nahezu ungehindert abziehen kann, und zwar derart, daß es sich nach Passieren des
Abzugskanals entspannt, wobei der flüssige Brennstoffanteil in die Speicherkammer
abfließt1 während der dampfförmige Anteil nach oben in den Luftansaugkanal entweicht.
Auf diese Weise ist verhindert, daß flüssiger Brennstoff über den Luftansaugkanal
zum Motor gelangt und durch Überfettung dessen einwandfreien Lauf gefährdet.
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Sobald sich in der Speicherkammer eine bestimmte Menge flüssigen Brennstoffs
angesammelt hat, wird der Schwimmer aufgrund des Auftriebs angehoben.
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Dabei wird das am Boden der Schwimmerkammer angeordnete Ventil geöffnet
und somit die Auslauföffnung zur Brennstofförderpumpe freigegeben. Sobald die Brennstofförderpumpe
die Speicherkammer leergesaugt hat, bringt der Schwimmer das vorgenannte Ventil
wieder in Schließstellung. Auf diese Weise ist für eine rechtzeitige und vollständige
Entleerung der Speicherkammer Sorge getragen.
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Sollte bei schräg stehendem Fahrzeug mit abgestelltem Motor in unerwünschter
Weise Brennstoff vom Tank in die Speicherkammer gelangen, so steigt der Schwimmer
mit zunehmender Brennstoffmenge an, bis er das an der Decke der Speicherkammer angeordnete
Ventil in Schlienstellung bringt. Auf diese Weise ist verhindert, daß der Brennstoff
bis zur Schwimmerkammer vordringen und diese zum Überlaufen bringen kann, wodurch
ein Wiederstart des Motors gefährdet wäre.
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Die Speicherkammer ist bezüglich ihres Volumens so bemessen, daß sie
wenigstens die während einer Vollastbeschleunigungsphase über den Abzugskanal abgeführte
Brennstoffmenge aufzunehmen vermag.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels des
näheren erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt eine
erfindungsgemäne Anordnung mit einer Brennstofförderpumpe und einer Schwimmerkammer
eines nicht dargestellten Vergasers.
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In der Zeichnung ist ein Brennstofftank mit 1, eine Brennstofförderpumpe
mit 2, eine Schwimmerkammer mit 3, ein Luftansaugkanal mit 4 und eine Speicherkammer
mit 5 bezeichnet. Die Speicherkammer 5 ist geodätisch tiefer als die Schwimmerkammer
3 angeordnet.
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Die Speicherkammer 5 ist deckenseitig durch eine Leitung 6 mit dem
Luftansaugkanal 4 eines nicht dargestellten Luftfilters verbunden. Von der Leitung
6 zweigt ein zum Belüftungsraum der Schwimmerkammer 3 führender Abzugskanal 8 ab.
Bodenseitig ist die Speicherkammer 5 über eine Leitung 9 mit der Saugseite der Brennstofförderpumpe
2 verbunden.
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In der Speicherkammer 5 ist koaxial zu deren Längsachse ein zwischen
mehreren in Längsrichtung verlaufenden Führungsstangen 11 längsverschiebbar gelagerter
Schwimmer 12 angeordnet. Der Schwimmer 12 weist bodenseitig einen axial angeordneten-Ventilkegel
13 auf, der in der dargestellten Schließstellung an dem Ventilsitz 10 der kalibrierten
Leitung 9 anliegt. Am Kopfteil des Schwimmers 12 ist ein Ventilteller 14 angeordnet,
der mit dem als Ventilsitz 7 ausgebildeten Öffnungsrand der Leitung 6 zusammenwirkt.
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Das in der Schwimmerkammer 3 beim Zusammentreffen von heißem
und kaltem Brennstoff explosionsartig entstehende und sich ausbreitende Gemisch
gelangt zunächst in den Abzugskanal 8. In dem schräg abwärts geneigten Abzugskanal
8 vollzieht sich, und zwar nicht zuletzt dank des beispielsweise um etwa 1350 aus
der Horizontalen nach unten abgebogenen Einlaßteils dieses Kanals, eine Entspannung
des Gemisches, infolge welcher die sic bildenden Flüssigkeitsteilchen in die Speicherkammer
5 abfließen, während der Dampf nach oben durch die Leitung 6 in den Luftansaugkanal
4 entweicht und von dort durch die Luftströmung in den nicht dargestellten Einlaßkanal
fortgerissen wird.
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Sobald sich in der Speicherkammer 5 eine bestimmte Menge flüssigen
Brennstoffs angesammelt hat, wird der Schwimmer 12 aufgrund des Auftriebs nach oben
bewegt. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Schwimmers 12 hebt der bodenseitig angeordnete
Ventilkegel 13 von dem Sitz 10 ab und gibt dadurch den Durchlaß zwischen der Speicherkammer
5 und der Leitung 9 frei. Der in der Speicherkammer 5 enthaltene flüssige Brennstoff
fließt nunmehr entweder in den Brennstofftank 1 ab oder wird mittels der Brennstofförderpumpe
2 direkt der Schwimmerkammer 3 zugeführt.
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Mit dem Absinken des Brennstoffspiegels in der Speicherkammer 5 geht
die Abwärtsbewegung des Schwimmers 12 einher. Sobald die Speicherkammer 5 ;-gegebenenfalls
bis auf eine den Boden der Kammer bedeckende Restmenge - entleert ist, nimmt der
Schwimmer
12 wieder die in der Zeichnung festgehaltene Stellung ein, in welcher sein Ventilkegel
13 den Ventilsitz 10 der Leitung 9 verschließt. Das geschlossene Ventil verhindert,
daß Falschluft zur Brennstofförderpumpe 2 gelangen kann.
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Bei Motorstillstand ist es unter bestimmten Bedingungen, die insbesondere
mit der räumlichen Zuordnung von Brennstofftank und Vergaser sowie mit der Neigungsstellung
des Fahrzeugs zusammenhängen, nicht auszuschließen, daß Brennstoff aus dem Brennstofftank
1 in die Speicherkammer 5 fließt. In einem solchen Fall wird der Schwimmer 12 mit
steigendem Brennstoffspiegel aufwärtsbeiregt, bis sich sein Yentitteller 14 an den
Ventilsitz 7 der Leitung 6 anlegt. Durch Schließen dieses Ventils ist verhindert,
daß der Brennstoff aus der Speicherkammer 5 noch weitor in die Schwimmerkammer 3
vordringen und diese möglicherweise zum Überlaufen bringen kann, wodurch der Wiederstart
des Motors gefährdet wäre.
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Es besteht auch die Möglichkeit, daß der Schwimmer 12 keine der beiden
in Frage kommenden Schließstellungen, sondern lediglich eine Zwischenstellung einnimmt.
In diesem Fall liegen beide an der Speicherkammer 5 angeordnetenVentilsitze 7 und
10 frei. Dies wirkt sich jedoch weder auf die Schwimmerkammer 3 noch auf die Brennstofförderpumpe
2 nachteilig aus. Einerseits verhindert bereits ein extrem niedriger Brennstoffspiegel
in der Speicherkammer 5, daß Falschluft aus dieser Kammer zur Brennstofför-8erpumpe
2 gelangen-kann.
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Andererseits besteht auch nicht die Gefahr, daß vom
Brennstofftank
1 in die Speicherkammer 5 zufließender Brennstoff in die Leitung 6 und den Abzugskanal
8 eintreten kann, da der Schwimmer 12 mit seinem Ventilteller 14 den Ventilsitz
7 schon dann verschlient, wenn der Brennstoffspiegel noch deutlich unterhalb des
Ventilsitzes 7 liegt.