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Spritzvergaser. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Vergaser,
bei welchem der Hauptdurchgang der Luft durch ein die Gemischdrossel bildendes Kegelventil
und einen e>itsprechenden Sitz gebildet wird, in welchen insbesondere tangential
einmündende Kanäle eingearbeitet sind, welche zum Einlaß eines Vorgemisches dienen.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß die genannt°n Kanäle
verhältnismäßig weit vor dem engsten Querschnitt des Sitzes in diesen einmünden
und daß zufolge des an dieser Stelle geringen Unterdruckes die Brennnstoffkanalöffnungen
verhältnismäßig großen, nicht kapillaren Querschnitt rrhalte n.
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Es muß bemerkt werden, daß sich die Erfindung insbesondere auf einen
Vergaser bekannter Art bezieht, in welchem die Spitze der kegeligen Flächen in Richtung
des Luftdurchganges liegt und in welchem der Brennstoff seitlich in den Raum zwischen
diesen kegeligen Flächen gebracht wird, und zwar in Gestalt eines bereits fertigen,
aus Brennstoff und Luft bestehenden Gemisches.
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In gewissen Vorrichtungen dieser Art wird der Brennstoff allein seitlich
zwischen die Kegelflächen des Ventils und diejenigen des Ventilkörpers gebracht,
und es erfolgt dann nur eine einfache Zerstäubung.
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Bei anderen Vorrichtungen dagegen findet man gleichzeitig die Anordnung
der kegeligen Flächen und den seitlichen Einlaß eines Brennstoffluftgemisches zwischen
diesen Flächen.
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Es muß jedoch bemerkt werden, daß bei diesen bekannten Vorrichtungen
stet: eine einzige Spritzdüse benutzt wird, die von üblicher Art ist und zur Erzeugung
des Brennstoffluftgemisches vor dessen Einlaß zwischen die kegeligen Flächen dient.
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Außerdem münden die Kanäle, welche das Gemisch herbeiführen, entweder
in den engsten Teil des KörperA oder in geringer Entfernung von diesem engsten Teil.
Die Zerstäubufig erfolgt sodann insbesondere beim Austritt der Spritzdüse, und das
Kegelventil dient dann nur dazu, den Durchgang des Gemisches und einer veränderlichen
Menge von Zusatzluft zu regeln.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird die vollkommene Vergasung insbesondere
während des Durchganges der Luft in Berührung mit den Kegelflächen des Ventils und
dessen Sitzes erzielt, und zu diesem Zwecke münden die seitlichen Kanäle, welche
die Luft und den Brennstoff herbeiführen, verhältnismäßig weit von der engsten Stelle
in den Körper ein. Es ergibt sich daraus, daß die Luft eine verhältnismäßig große
Fläche der Kegel beleckt, welche mit einer dünnen Brennstoffschicht überdeckt sind.
Die Vergasung erfolgt somit nicht nur durch Zerstäubung, sonclern hauptsächlich
durch Bestreichen der Kegelflächen, und gerade diese Wirkungsweise verleiht dem
neuen Vergaser besondere Vorteile, insbesondere hinsichtlich des Brennstoffverbrauchs.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines Vergasers gemäß
der Erfindung. Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt.
Abb.
2 ist ein Schnitt gemäß der I_iltie .1-.1 der Abb. i.
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Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt durch (tie Regelvorrichtung für
die Zusatzluft.
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Abb. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch eine andere Ausführung des
Vergasers.
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Abb. 5 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie der Abb. i.
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Die Abb. 6, 7 und 8 zeigen acheinatisch verschiedene Stellungen des
Kegels.
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Der Vergaser nach den Abb. i und 2 besteht aus einem Hohlkörper i,
in dem der Durchgang für die Gase durch zwei kegelförmige Teile 2 und 3 gebildet
wird, die durch eine Würgung 4. voneinander gegeschieden sind. In. seinem oler,-n
Teile gelt der kegelförmige Teil 2 in einen zylindrischen Teil 5 über, der mit Gewinde
versehen ist und auf den Saugstutzen des :Motors geschraubt werden kann.
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Im kegelförmigen Teil 3 ist ein KL-gel fi vorgesehen, der auf einer
Steuerstange sitzt, welche in einem Stopfen 8 gleiten kann, der im unteren Teile
des Hohlkörpers i festreschraubt ist.
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Eine Feder y sucht den Kegel 6 atäiidig gegen die kegelförmige Fläche
3 zu drücken. lin Stopfen 8 sind Löcher io vorgesehen, durch welche die vom Motor
angesaugte f.tifr eingelassen wird.
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Der Brennstoff wird einem Schwimmerbehälter entnommen und gelangt
in den Verraser durch eine Leitung i i. Er dringt zunächst in einen ringförmigen
Kanal 12, der sich im Boden des Körpers i befindet, und fließt von dort durch die
Kanäle 13 in die quer verlaufenden Kanäle 14.
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Letztere münden fast tangential in die l:egelförtnige Fläche 3. Es
ergibt sich aus dieser schrägen Anordnung, claß dem Gasgemisch in dem zwischen den
Kegelre 3 und 6 liegenden Zwischenraum eine Drehbewegung mitgeteilt wird, je nachdem
der Kegel 6 mehr oder weniger verstellt ist. Diese Drehbewegung verbessert die Mischung
des Brennstoffes und der durch die Öffnungen in eingelassenen Luft.
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Außerdem kann zusätzliche Luft in die Kanäle r.I eingelassen werden,
denn diese münden anderseits in einen ringförmigen Raum 15, der durch einen Kegel
16 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden kann. Dieser Kegel wird durch
eine Feder 17 auf seinen Sitz gedrückt.
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Verstellt man den Kegel 6, so regelt man die Speisung des Motors nach
Belieben, da der Durchgang zwischen den Kegeln 3 und 6 geändert wird, was folglich
auch für die eingelassene Luft und den Brennstoff der Fall ist. Die Speisung kann
sogar gänzlich abgeschlogen werden, und zwar sowohl für den Brennstoff als auch
für die Luft, sobald der Kegel 6 sich seinem Sitz 3 dicht anpaßt.
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Vnn diesem Augenblick an wirkt der Motor wie eine Saugluftpumpe mit
Bezug auf die Einlaßleitung. Es ergibt sich daraus, daß er einem Kraftwagen als
Bremse dienen kann und es ermöglicht, die übliche Bremse zu beseitigen.
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Um die Brennstoffzuführung zu regeln, sieht man vorzugsweise auf der
Brennstoffleitung einen Hahn i8 vor, der den Höchst-@Nert der Brennstoffzuführung
begrenzt.
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Während des normalen Ganges wird die zugeführte Brennstoffmenge mehr
oder weniger " groß sein, je nachdem die Durchgangsquerschnitte mehr oder weniger
geöffnet sein werden, die einerseits durch den Kegel 6 und anderseits durch den
Kegel 16 gesteuert sind. Diese beiden Kegel werden durch beliebige Übertragungsmittel
betätigt, welche im Bereiche der Hand des Führers endigen.
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Statt des Kegels 16 oder einer anderen Verschlußvorrichtung könnte
es vorteilhafter sein, die in Abb.3 dargestellte Vorrichtung zu benutzen, um nach
Belieben die Zusatzluft abzuschließen. In diesem Falle gelangt die Zusatzluft in
den Raum 15 nur durch eine Leitung i9, die sich bis in den Bereich der Hand des
Führers erstreckt und am besten auf dem Lenkrad endigt. Die Mündung 2o dieser Leitung
kann vorn Führer beispielsweise mit einem Finger verschlossen werden, und zwar während
der kurzen Zeitspannen, wo es von Nutzen ist, ein reiches Brennstoffgemisch zu erzeugen
und folglich einen LJberschuß an Arbeit zu erzielen.
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Es muß bemerkt werden. daß der Brennstoff ein erstes Mal mit der Luft
vermischt wird, wo er die zusätzlichen Luftströme in senkrechter Richtung in den
Kanälen 14 trifft, die eine Art In j ektor bilden. Eine zweite Mischung mit der
Luft findet statt in (lern Augenblick, wo das auf diese Weise gebildete reiche Gemisch
schräg auf den Luftstrom trifft, der zwischen Kegeln 3 und 6' fließt. Es ergibt
sich daraus eine doppelte Zerstäubung und eine vollkommene Mischung, die eine rasche
und vollständige Verbrennung sichern.
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Der Hahn 18 selbst kann entweder selbständig oder zwangläufig mit
dem Kegel 6 gesteuert werden, um das Maß der Bremsung zu erhöhen, das durch diesen
Hahn dem Brennstoffstrom entgegengestellt wird.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. .4 bis 8 besteht der Vergaser
aus einem Schwimmerbehälter 21 mit Schwimmer z2, der in der üblichen Weise den Einlaß
des Brennstoffes mittels eines Kegels 23 regelt. Die bei 24 mit dem Vergaser verbundene
Brennstoffleitung muß mit einem nachgiebigen
Teil versehen sein,
damit der Vergaser zum Zweck der Regelung etwas verschoben werden kann.
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Der Brennstoff fließt aus dem Behälter durch eine Leitung 25, die
in einen Kanal 26 mündet, der in der Mitte eines Kegels 27 vorgesehen ist. Diese
Kanäle haben einen verhältnismäßig großen Durchmesser und besitzen keinerlei Verengung,
die der Verstopfung unterworfen ist.
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Ein mit zwei kegelförmigen Sitzen versehener Ring 29, der zur Verlängerung
des Kanals 26 in der Mitte eine Bohrung besitzt, ist zwischen dem eigentlichen Kegel
und dem kegelförmigen Teil 27 eingeschaltet.
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Der eigentliche Kegel besitzt zwei kegelförmige Flächen
30 und 31, die mit ihrer Basis aufeinandersitzen. Die Fläche 3 i besitzt
eine Reihe Löcher 32, die in einen ringförmigen Raum 33 münden, der durch einen
Hals des Ringes 29 und der inneren Wand der Büchse 3,4 gebildet wird, wobei
letztere mit Innengewinde versehern ist und auf den Ring 29 und den Kegel 27 aufgeschraubt
ist. Diese Büchse, die die beiden Teile 27 und 29 mit dem eigentlichen Kegel verbindet,
besitzt eine Reihe öffnungen 28, die gegenüber der Basis des Kegels 27 angeordnet
sind und den Einlaß der Primärluft bilden.
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Der Sitz des Kegels ist in einem Teil 35
vorgesehen, der auf
dem Motor befestigt ist und zwei wagerechte Stangen 36- besitzt, auf denen Schlitten
37 sich verschieben können, die mit dem Deckel des Vergasers fest verbunden sind
und die unter der Wirkung einer Feder 38 stehen.
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Um den Durchgang des Gasluftgemisches zwischen dem Kegel 27 und dem
Ring 29 einerseits und zwischen diesem Ring und dein hinteren Kegel 3o anderseits
des Ventils zu regeln, schraubt man die Büchse 34 auf den Kegel 27 nach der einen
oder nach der anderen Richtung und stellt sie dann beispielsweise mittels der Schraube
39 fest, derart, daß dem Ring 29 ein gewisses Spiel gelassen wird.
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Je nach der Luftmenge, die man einlassen will, damit sie sich mit
dem Brennstoff vermischt, verschiebt man alsdann den Ring o-9 in der Büchse 34 mittels
eines Zapfens 40, der auf ersterem sitzt und finit Spiel durch einen Schlitz 41
hindurchgeht, der in der Büchse vorgesehen ist. Je mehr der Ring 29 der kegelförmigen
Fläche 30 genähert wird, um so größer wird das zwischen dieser Fläche und
dem Kegel 27 herrschende Spiel sein und um so größer wird infolgedessen die
durch die Öffnungen 28 eingelassene Luft sein. .
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Ist die Regelung einmal beendet, so befestigt man den Ring 29 in der
geeigneten Stellung mittels einer Mutter, die. auf den Zapfen 40 geschraubt wird.
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Die Luft wird zwischen das Ventil und seinen Sitz eingelassen, und
zwar dringt zunächst in eine ringförmige Kammer 42, die im Flansch 35 vorgesehen
ist und frei mit der Außenluft in Verbindung steht.
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Die Verschiebung des Vergasers und infolgedessen die Regelung der
kegelförmigen Flächen 30 und 31 erfolgt mittels eines Lenkers 43, der durch
eine Achse 4.4 mit einem Arm 45 verbunden ist, der fest an einer Büchse .16 sitzt.
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Die Büchse 4.6 kann sich auf einer Stange .17 drehen; die am eigentlichen
Vergaser befestigt ist und mit einem Zapfen .I8 versehen ist, der in eine schraubenförmige
Nut der Büchse 46 eingreift.
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Die Drehung der Büchse verursacht dabei die Verschiebung des Zapfens,
wodurch auch die Stange 47 und mit ihr rlei Vergaser ver= schoben werden. Dieser
gleitet dabei auf den Stangen 36 entweder entgegen der Wirkung der Federn 38 oder
in Richtung dieser Wirkung.
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Es geht aus Vorstehendem hervor, daß in diesem Vergaser sowohl die
kleinen, kreisförmigen öffnungen als auch die sehr dünnen Leitungen vermieden sind,
so daß selbst bei Abwesenheit eines Filters weder eine Beschmutzung noch eine Verstopfung
ztt befürchten ist.
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Das Mischen des brennbaren Gemisches wird in vollkommener Weise dadurch
gesichert, daß die Luft und der Brennstoff zwischen kegelförmigen Flächen hindurchgehen,
deren Abstand sehr klein ist, und daß das Gemisch plötzliche Richtungsänderungen
erleidet, und zwar vom Kegel 27 an bis zum Ventil 3 r Dieser Vergaser paßt sich
in vollkommener Weise einem augenblicklichen Anwerfen an. Da in der Tat das Ventil
etwas von seinem Sitz absteht (A11. 6), so wird in den öffnungen 32, die sich noch
im kegelförmigen Teile dieses Sitzes befinden, eine kräftige Saugwirkung erzeugt,
die das reiche, wenig Zusatzluft enthaltende Gemisch kräftig mitreißt infolge der
erheblichen Geschwindigkeit, mit welcher das Gemisch durch die schmalen Durchgänge
strömt, die zwischen dein Kegelventil und seinem Sitz belassen -sind.
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Während des normalen Ganges des Motors regelt man die Stellung des
Kegels 31, indem man den Vergaser mittels des Lenkers 4.3 verschiebt, derart,
daß der Abstand zwischen dem Ventilkegel und seinem Sitz geändert wird. Wie aus
Abb.7 hervorgeht, wird sodann die Luft einen Durchgang gleichen Querschnittes durchströmen,
der zwischen den zylindrischen Flächen der Büchse 34 und des
Raumes
33 des Sitzes belassen ist. Da die Öffnungen 32 in diesen Raum 33 münden, so paßt
man dadurch die Saugwirkung der Geschwindigkeit des Motors an, und zwar für jede
Ventilstellung.
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Für den Fall, wo der Vergaser für einen Motor bestimmt ist, der in
verschiedenen Höhen arbeiten soll, beispielsweise für einen Flugzeugmotor, wird
es angebracht sein, das Ansaugen des Brennstoffes zu vermindern, und zwar in dem
Maße, in welchem die Dichte der Luft abnimmt. Zu diesem Zweck kann man der Kammer
42 beispielsweise die aus Abb.8 ersichtliche, nach außen erweiterte Gestalt geben.
Infolge dieser Gestalt wird der Durchgangsquerschnitt gegenüber den Öffnungen 32
größer werden anstatt gleich zu bleiben, wie dies im vorhergehenden Beispiel der
Fall ist, falls man den Kegel 31 von seinem Sitz entfernt. Es ergibt sich daraus,
daß für eine gleiche, vom Motor angesaugte Luftmenge die mitgerissene Brennstoffmenge
um so kleiner sein wird, als der Kegel vom Motor entfernt wird.
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Es ist selbstverständlich, daß die Gestalt und die Anordnung der verschiedenen
Teile des Vergasers in jeder beliebigen Weise geändert werden kann, ohne von der
Erfindung abzuweichen, da die beschriebene Vorrichtung nur als Beispiel angegeben
worden ist.
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Im besonderen kann die Verschiebung des Schwimmerbehälters in jeder
anderen Weise erzeugt werden.
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In der gleichen Weise kann der Ring 29, statt ein für allemal geregelt
zu werden, vom Führersitz aus betätigt werden, so daß der Führer zwei Mittel zur
Verfügung hat, und zwar das eine mittels der primären und das andere mittels der
zusätzlichen Luft.