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Spritzvergaser mit Schwimmerkammerregelung. Die Erfindung betrifft
einen Vergaser für Explosionsmotoren. Mit demselben wird in der Hauptsache bezweckt,
die Verwendung von flüssigen Brennstoffen, welche in kaltem Zustande schwer v erdampfbar
sind, wie z. B. Petroleum und Alkohol, bei den jetzigen Explosionsmotoren zu ermöglichen,
und zwar ohne die Ausrüstung der Motoren zu ändern. Mit dem erfindungsgemäßen Vergaser
soll die Vergasung dieser Brennstoffe ohne irgendwelche Vorerhitzung vorgenommen
werden können. Zu diesem Zwecke nimmt die Erfindung ihren Ausgangspunkt von einer
Schwimmerkammerregelung, die es. gestattet, den Brennstofrzufluß von einer Druckdifferenz
zwischen der Drosselstelle des Saugrohres und dem oberen Luftraum des Schwimmergehäuses
abhängig zu machen; das Saugrohr ist ferner in bekannter Weise mit einem Venturirohr
versehen, in dessen engstem Querschnitte eine Drosselvorrichtung für die angesaugte
Verbrennungsluft angeordnet ist.
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Es sind allerdings bereits Vergaser mit Differenzwirkung bekannt,
die ein Venturirohr mit einer Drosselvorrichtung enthalten, in das zwei unabhängige
und mit der Außenluft verbundene Rohrleitungen münden, von denen die eine durch
den Zerstäuber des Vergasers, die andere durch den Luftraum des Gefäßes mit konstantem
Niveau führt. Diese Vergaser liefern aber bei rascher Gangart des Motors ein zu
reiches Gemisch. Bei der vorliegenden Erfindung ist ein völlig automatisches Arbeiten
des Vergasers gewährleistet, und zwar durch Anordnung eine, von dem Drosselwiderstand
des Venturirohres abhängigen Widerstandes in der zweiten Verbindungsleitung.
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Dieser `Viderstand nird vorzugsweise durch ein an sich bekanntes faßhahnartiges
Drosselorgan gebildet, das im engsten Teil des V enturixohres untergebracht ist,
und dessen Drehteil in einer Ebene senkrecht zur Achse mit einer Ruine von veränderlicher
Tiefe versehen ist, um nach Belieben diesen Durchflußwe_g einzustellen.
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Der Apparat vervollständigt sich durch Anwendung eines Zerstäubers,
der durch aufeinanderfolgendes Entspannen und Beschleunigen das bedeutende Druckgefälle
ausnutzt, welches der Vergaser erzeugt.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen Mittelschnitt der erfindungsgemäßen
Anordnung, Abb. z eine Endansicht, Abb.3 den Zerstäuber für Motoren mit kontinuierlichem
Ansaugen und Abb. ¢ eine Anordnung mit Spritzdüse. Abb. 5 veranschaulicht in einem
Schema die Wirkungsweise des veränderlichen Unterdrukkes, welcher auf das Oberende
des Behälters mit konstantem :Niv eau einwirkt.
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Das Gehäuse des Vergasers, welches in den Abb. i und z dargestellt
ist, besteht aus einem Venturirohr i, welches, mittels eines Flansches 2 an den
Saugstutzen des Motors befestigt ist. Die Außenöffnung ist durch ein Schild ; geschützt,
welches an das Gehäuse mittels Ansätze l befestigt ist. In dem verengten Teil des
Venturirohres ist ein Ventil 5 angeordnet, welches durch den zylindrischen Drehteil
eines, Hahnes gebildet wird, dessen Achse senkrecht zu der des Venturirohres steht.
Der Drehteil besitzt in der Querrichtung einen Kanal von geeigneter Form, der, wenn
der Hahn vollständig geöffnet ist, als Anschluß zwischen beiden Teilen des Venturirohre.s,
dient. Unmittelbar hinter dem Ventil 5 ist unterhalb des Venturirohres der Zerstäuber
6 angebracht, welcher in das, Rohr durch einen Querschlitz ; mündet. Der Zerstäuber
besitzt eine ringförmige Kammer 8, in welche durch einen Kanal 9 (Abb. 2) der flüssige
Brennstoff gelangt, der aus einem Gefäß io mit konstantem Niveau zufließt. Von dieser
Kammer fließt der Brennstoff durch Öffnungen i i in einen zentralen Kanal 12, welcher
mit kalibrierten Öffnungen in einer Scheibe 13 versehen ist, wobei der Ausfluß durch
ein Kegelventil 14 geregelt wird.
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Die obere Kammer des. Kanals 12 steht durch radiale Kanäle
15 mit Längsrinnen 16
in Verbindung, die oberhalb einer Entspannungskammer
17 vorgesehen sind. Unterhalb der Längsrinnen 16 ist eine ähnliche Kammer
18 vorgesehen, in welche die Außenluft durch lianäle i9 eindringen kann, wobei der
Zufluß durch einen mit entsprechenden Öffnungen versehenen Ring 2o geregelt wird.
Über` der Entspannungskammer 17 befindet sich ein enger Durchlaß 21 und eine
zweite Entspannungskammer
22, welche durch Öffnungen ; mit dem
Venturirohr i in Verbindung steht. Das Gemisch von Brennstoff und Luft, das sich
in den Längsrinnen 16 bildet, kann in dieser Weise in das Venturirohr angesaugt
werden., nachdem es durch die Entspannungskammer 17, den verengten Durchlaß
2i, die Entspannungskammer 22 und den engen Durchlaß 7 gegangen ist.
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Das Gefäß io (Abb. 2) mit konstantem Niveau ist luftdicht abgeschlossen
durch einen Deckel 23. Der Oberteil des Gefäßes oberhalb des freien Flüssigkeitsspiegels
steht durch ein Rohr 2.4, einen Querkanal 25 (Abb. i) und einen radialen
Kanal 26 mit dem Umfang des Drehkörpers des Ventils 5 in Verbindung. In dem Drehhahn
befindet sich gegenüber dem radialen Kanal 26 eine Rinne a,^ von veränderlicher
Tiefe. Der Querkanal 25 steht mit der Außenluft durch eine Öffnung 28 in Verbindung,
und der Durchlaß kann mittels eines Kegelventils 29 geregelt werden.
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Eine der Seitenflächen des. Drehhahns ist in bekannter Weise mit zwei
nicht dargestellten Anschlägen versehen, die durch ihren Kontakt mit einer feststehenden
Schraube und einer regelbaren Schraube die Stellungen d-2r maximalen Öffnung und
Schließung des. Hahnes bestimmen.
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Die Arbeitsweise dieses Vergasers ist folgende: Bei normalem Betrieb
ist der Hahn 5 groß geöffnet, wie in Abb. i dargestellt. Der Motor saugt durch das
Venturirohr i an und schafft dadurch in ; einen starken Unterdruck. Infolge dieses
Unterdruckes fließt der Brennstoff aus dem Behälter mit konstantem Niveau io in
den Zerstäuber durch das Rohr 9, die ringförmige Kammer 8, die radialen Kanäle i
i, die Kammer 12, die radialen Kanäle 15 und gelangt in die Längsrinnen 16.
In diesen Rinnen wird der Brennstoff mit der Luft vermischt, welche durch die radialen
Kanäle i9 und durch die ringförmige Kammer i8 hüidurch angesaugt wird. Dieses Gemisch
wird wiederholt entspannt, und zwar zuerst in der Entspannungskammer i,^, durchströmt
dann den verengten Durchlaß 21, die zweite Entspannungskammer 22 und die Öffnung
7. Durch letztere gelangt in den reinen Hauptluftstrom strahlförmig das Brennstoffluftgemisch,
welches schon homogen ist, und vermischt sich innig mit der Hauptluft.
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Die normale Regelung des Brennstoffverbrauchs erfolgt durch das Kegelventil
14, die der Gemischluft durch den Ring 2o.
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Wenn nach und nach das. Ventil 5 (im umgekehrten Sinn der Zeigerbewegung
einer Uhr für Abb. i) geschlossen wird, vermindert sich der Durchlaßquerschnitt
des Venturirohres, und der in 7 auf den Zerstäuber wirkende Unterdruck wird erhöht.
Dann tritt die selbsttätige Regelungsvorrichtung nach Abb. i in Wirkung. Durch die
Querringe 27, deren Tiefe sich im Sinne der Drehung der Uhrzeiger erhöht, wird zwischen
den Kanälen 26
und 25 und dem Raum des Venturirohres, welcher sich hinter
dem Ventil befindet, eine Verbindung hergestellt. Vermittels des Rohres z4. (Abb.
2) wird ferner der letztere Raum mit dem freien Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
in dein Gefäß mit konstantem Niveau io verbunden und somit hier ein Unterdruck geschaffen,
durch welchen die Brennstoffabgabe vermindert wird. Die Tiefe der Rinne 27 ist derart
gewählt, daß das Mischungsverhältnis der durch den :Motor angesaugten Ladung je
nach der Geschwindigkeit auf das geeignete Maß eingestellt werden kann.
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In Abb. 5 sind die Unterdruckkurven A und B des Venturirohres 7 und
des Behälters i o irr Abhängigkeit von der Stellung des Hahnes 5 dargestellt, und
zwar sind die Stellungen des Hahnes als Abszissen, die entsprechenden Unterdrücke
als. Ordinaten aufgetragen, wobei yl dem vollständigen Abschluß und O der vollständigen
Öffnung des Hahnes entspricht. Für eine gegebene öffnungsstellung des Hahnes, z.
B. für die durch y1 veranschaulichte, fließt der Brennstoff unter einem Unterdruck
a' b' aus dem Behälter. Bei, diesem Unterdruck muß die geeignete Mischung
des, durch den Motor bei dieser Geschwindigkeit angesaugten Luftvolumens mit Brennstoff
erfolgen. Die Kurve B hängt von dem Profil der Rinne 27 des Hahnes ab. Der Lufteintritt
wird mittels der Schraube 29 geregelt, welche die Änderung der Kurve B eines. Vergasers
gestattet und die Anpassung desselben an einen gegebenen Motor ermöglicht.
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Bei einem Einzylindermotor erfolgt das Ansaugen im Vergaser mit Unterbrechungen.
Damit die Zerstäubung des Brennstoffes in geeigneter Weise erfolgt, muß bei jedem
Saughub der Zufluß des Gemisches verhindert werden. bis zu dem Augenblick, in welchem
der Unterdruck in 7 genügend groß ist. Zu diesem Zwecke kann eine Vorrichtung nach
Abb.3 verwendet werden. Der Oberteil 35 des Zerstäubereinsatzes ist von dem Unterteil
getrennt und beweglich gelagert. Der Kopf 36 bildet mit einem Sitz 37 ein Ventil,
das unter der Einwirkung einer Feder 38 steht. Der Oberteil 35 wird erst angehoben,
wenn der Unterdruck in 7 einen bestimmten Wert erreicht hat, und verbindet dann
die Entspannungskammern i7 und 22 miteinander und bietet dem Gemisch einen Durchlaß.
Ein nicht dargestellter Anschlag dient zur Begrenzung des Hubes des Teiles 36.
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Bei einem Kraftwagenmotor, bei welchem
ein energischer
Zufluß erforderlich ist, werden die Öffnungen 15 der Brennstoffspritzdüse unterhalb
des konstanten Flüssigkeitsspiegels angeordnet. Um den Ab$uß von Brennstoff im Ruhezustand
durch die Öffnungen i9 zu verhindern, wird die Anordnung nach Abb. 4 getroffen.
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Hinter dem Ventil 5 in der Richtung des Gaszustromes befindet sich
die Spritzdüse 6, deren unterer Teil in Verbindung steht mit dem Behälter mit konstantem
Flüssigkeitsspiegel. Wie vorhin beschrieben, ist ein Kanal 8 vorgesehen, welcher
durch seitliche Öffnungen 9 mit den Längskanälen i o in Verbindung steht, die in
eine Kammer i i münden, welche ihrerseits in 12 mit dem verengten Teil des. Venturirohres
unmittelbar hinter dem Ventil 2 in Verbindung steht. In der Kammer 12 ist ein Teil
13 vorgesehen, welcher für den Durchlaß des angesaugten Gemisches Entspannungskammern
und verengte Durchlässe bildet.
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Die Kammer i i ist begrenzt durch ein Schutzrohr 14. Zwischen diesem
und dem Spritzdüsengehäuse bleibt ein ringförmiger Raum 15. Dieser Raum steht an
seinem unteren Ende mit dem Innern des Vergasers durch Öffnungen 16 und an seinem
oberen Ende durch oberhalb des konstanten Flüssigkeitsspiegels angeordnete Öffnungen
17 mit der Außenluft in Verbindung. Infolge dieser Anordnung füllt der Brennstoff,
wenn der Motor stillsteht, den unteren Teil des Spritzdüsengehäuses an und bildet
eine Brennstoffreserve, welche das Anlassen erleichtert.