DE437596C - Regelungsvorrichtung an Vergasern fuer Fahrzeugmotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
24. NOVEMBER 1926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 437596 KLASSE 46 c² GRUPPE

(B 92733 Il4ß<?)

Bayerische Motoren Werke Akt-Ges. in München. Regelungsvorrichtung an Vergasern für Fahrzeugmotoren.

Zusatz zum Patent 391292.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Juni 1918 ab. Das Hauptpatent hat angefangen am 27. Februar 1918.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine für Fahrzeugmotoren nach Patent 391292 bestimmte Regelvorrichtung, bei der ein auf die Vergaserdurchtrittsöffnung einwirkender Geschwindigkeitsregler zur Anwendung gelangt, durch den ermöglicht wird, daß für jede praktisch vorkommende Umdrehungszahl nur eine solche günstige Vergaseröffnung freigegeben wird, die gleichbleibende Kolbenmitteldrücke und damit

gleichbleibende Drehmomente bei größter Elastizität und Wirtschaftlichkeit, unabhängig von der Tourenzahl, herbeigeführt.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die vom Regler gemäß der jeweiligen Umdrehungszahl des Motors selbsttätig freigegebene bzw. begrenzte günstigste Gesamtvergaseröffnung willkürlich zwar verkleinert, aber nicht vergrößert werden kann. Beispielsweise kann diese Reglung durch Zwischenschaltung eines mit Selbsthemmung versehenen Gliedes in Verbindung mit einem elastischen Gliede zwischen Gashebel und Regler erfolgen, oder aber auch dadurch, daß zwei Drosselklappengruppen, die voneinander unabhängig sind, hintereinandergeschaltet sind, von welchen die eine vom Regler selbsttätig, die andere von Hand oder Fuß willkürlich geschaltet wird. Dadurch wird 2Q eine weitgehende Einschränkung des Geschwindigkeitswechselgetriebes, gegebenenfalls ein vollständiger Wegfall desselben, ermöglicht.

Auf der Zeichnung sind in Abb. 1 bis 7 Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar unter Annahme eines Zentrifugalreglers als Regelorgan; selbstverständlich könnte ebensogut ein anderes Regelorgan, z. B. ein elektrischer Regler, Anwendung finden. In Abb. 1 bis 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher beipsielsweise ein Vergaser mit drei Mischungskammern Anwendung findet. Die , drei Drosselklappen der drei Mischungskammern des Vergasers werden nun nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip durch den von der Umdrehungszahl des Motors beeinflußten Regler betätigt, während der Handgashebel unter Zwischenschaltung eines elastischen Organes auf die Drosselklappengruppe wirken kann. Bei einer in Abb. 6 dargestellten anderen Ausführungsform sind zwei Gruppen Drosselklappen hintereinandergeschaltet, und zwar wirkt der Regler auf die eine Gruppe, während unabhängig davon durch den Handgashebel die zweite Gruppe willkürlich betätigt werden kann.

Bei der erstgenannten Ausführungsform ist auf Abb. 1 bis 5 die Lage und Wirkung der einzelnen Organe in den verschiedenen Augenblicken der Ruhe, des Anlassens, des Leerlaufs, der Steigerung, der maximalen Motorleistung, der Abdrosselung des Fahrens auf Steigungen und Gefällen schematisch dargestellt. 1, 2 und 3 (Abb. 1 bis 5) sind die drei Mischungskammern des Vergasers, 4, 5, 6 die drei zugehörigen Drosselklappen. Durch Bewegen des Stängchens 7 in der Pfeilrichtung können infolge der zeitlich zueinander versetzten Schleifen 8, 9, 10 mit Hilfe der Hebeln, 12 13 die Drosselklappen 4, 5, 6 nacheinander allmählich geöffnet werden. Die Federn 14, 15, 16 halten die drei Drosselklappen in Schlußstellung. Der von der Umdrehungszahl des Motors beeinflußte Zentrifugalregler 17 wirkt durch den mit irgendeiner nicht gezeichneten Selbsthemmung (z. B. Spiralkeil) versehenen Winkelhebel 17° auf das Stängchen 7, und zwar in der Weise, daß bei steigender Umdrehungszahl der Hebel 17° des Reglers sich nach links, bei fallender Umdrehungszahl nach rechts bewegt und dementsprechend im ersten Falle die drei Drosselklappen durch Vermittlung des unter Federdruck stehenden Stängchens 7, der zeitlich versetzten Schleifen 8, 9, 10 und der Hebel 11, 12, 13 allmählich nacheinander geöffnet, im zweiten Falle allmählich nacheinander geschlossen werden. Damit die Hebel 11 und 12 nach völliger Öffnung ihrer Klappen bis zur gänzlichen Öffnung der Drosselklappe 6 ohne Nachteil der weiteren Bewegung des Stängchens 7 folgen können, müssen selbstverständlich die Drosselklappen 4 und 5 unter Zwischenschaltung einer Federung an den Hebeln 11 und 12 befestigt sein. Um die Skizzen nicht zu überlasten, ist diese für das Wesen der Erfindung belanglose Einrichtung an den beiden Ausführungsbeispielen nicht gezeichnet.

Am anderen Ende des Stängchens 7 befindet sich eine Hülse 18 mit einem Federteller 19; in der Hülse ist das Stängchen 20 verschiebbar angeordnet, an dessen rechtem Ende sich ebenfalls ein Federteller 21 befindet. Zwischen den Federtellern 19 und 21 ist die Druckfeder 22, welche das Stängchen 20 aus der Hülse 18 herauszudrücken sucht, bis sich der Anschlag 23 an den Dekkel 24 der Hülse 18 anlegt, angeordnet. Die Feder 22 ist mit so viel Vorspannung eingesetzt, daß die drei Klappenfedern 14, 15, 16 überwunden werden, ohne daß sich dieselbe weiter zusammendrückt. Das freie Ende des Stängchens 20 ist an dem Gashe- bei 25 angelenkt. 26 ist die übliche Leerlaufdüse.

In der auf Abb. 1 gezeichneten Lage befindet sieh der Motor und das Fahrzeug in Ruhe. Der Motor kann so ohne weiteres angelassen werden. Die Lage der einzelnen Organe ist hierbei folgende: Gashebel 25 rechts auf Schlußstellung, Druckfeder 22 entspannt. Stängchen 7 in Stellung am weitesten nach rechts, also in Schlußstellung, so daß alle drei Drosselklappen unter Einwirkung der Federn 14, 15, 16 geschlossen sind; nur die Leerlaufdüse 26 ist bereit zum Anlassen. Der Winkelhebel 17^s des Reglers steht am weitesten nach rechts und liegt am Stängchen 7 an. Sobald der Motor ange-

lassen, also Kompression und Zündung gegeben worden ist, bewegt sich der Hebel 17° unter dem Einfluß der Leerlaufumdrehungszahl etwas nach links von dem Ende des Stängchens 7 weg.

In Abb. ia ist diese Leerlaufstellung dargestellt, alle übrigen Organe sind in ihrer Lage noch unverändert.

In Abb. 2 wird nun vom Leerlauf ohne effektive Leistung zur Leistungsabgabe eingestellt: Gashebel 25 wird etwas nach links geschoben, Stängchen 7 bewegt sich bis zum Hebel 17°, dieser leistet infolge seiner Selbsthemmung Widerstand, infolgedessen wird die Feder 22 etwas zusammengedrückt, da beispielsweise der Weg des Stängchens 20 größer war als der Zwischenraum zwischen Stängchen 7 und Hebel 17⁰. Durch die Bewegung des Stängchens 7 wird aber die erste Drosselklappe 4 etwas geöffnet, wodurch die Mischungskammer 1 in Betrieb kommt. Die Umdrehungszahl wächst, der normale Kolbendruck ist bereits erreicht, der vom Regler 17 beeinflußte Hebel 17« bewegt sich nach links, das noch unter dem Druck der Feder 22 stehende Stängchen 7 folgt, öffnet die erste Drosselklappe wieder weiter usf., bis die Druckfeder 22 ganz entspannt ist.

Soll die Leistung weitergesteigert werden, so ist der Gashebel 25 entsprechend weiter nach links zu stellen; das beschriebene Spiel wiederholt sich, wobei sich nach völligem öffnen der ersten Drosselklappe 4 die zweite, 5, allmählich öffnet.

In Abb. 3 ist die erste Drosselklappe 4 ganz, die zweite, 4, zur Hälfte und die dritte, 6, noch nicht geöffnet; der Motor läuft also etwa mit einer mittleren Belastung auf ebener Strecke.

In AbI). 4 liefert der Motor seine maximale Leistung und größte Geschwindigkeit auf ebener Strecke, der Gashebel 25 ist ganz nach links gestellt auf volle Öffnung, die Feder 22 ist bereits bis auf ihre \^rorspan- imag wieder entspannt, das Stängchen 7 in seiner weitesten Linkslage, und dementsprechend sind alle drei Drosselklappen ganz geöffnet, der Reglerhebel iy^a steht in seiner äußersten Linksstellung.

In Abb. 5 ist der Augenblick dargestellt, in welchem der Motor von Volleistung auf etwa die halbe Leistung abgedrosselt wird. Der Gashebel 25 ist auf die Mittelstellung gebracht, die Feder 22 ist entspannt, Stängchen 7 in seiner Mittelstellung und damit die Gesamtvergaseröffnung auf etwa die Hälfte verringert, indem Klappe 4 noch ganz offen, Klappe 5 noch halb geöffnet und Klappe 6 ganz geschlossen ist; infolge der noch vollen Umdrehungszahl nimmt Hebel 17° noch seine äußerste Linksstellung ein, es ist somit zwischen ihm und dem auf mittlerer Stellung befindlichen Stängchen 7 ein Zwischenraum entstanden, der aber mit der jetzt abnehmenden Umdrehungszahl sich verringert bzw. Null wird.

Läuft der Motor auf ebener Strecke halb gedrosselt und kommt ein Gefälle, so ergibt sich eine Stellung der einzelnen Organe nach Abb. 3, jedoch mit dem Unterschied, daß ^: der Hebel 17" sich in der in Abb. 5 gezeich- ; neten Stelle, also in einiger Entfernung vom S Stängchen 7, befindet, weil wohl der Motor ; noch rasch läuft, jedoch ohne wesentliche Belastung.

Kommt der Motor, der beispielsweise mit

mittlerer Belastung auf der Ebene läuft (Abb. 3), in Steigung und läßt hierbei d^!ie Umdrehungszahl trotz vollständigen öffnens des Gashebels nach, so wird der Hebel 17" sich nach rechts bewegen und unter Über-, windung der Feder 22 das Stängchen 7 nach rechts schieben. Infolge Einwirkung der ! Federn 14, 15, 16 und der Schleifen 8, 9, 10 schließen sich die Drosselklappen allmählich der Reihe nach immer mehr, wodurch trotz der kleiner werdenden Saugwirkung die günstigste Luftgeschwindigkeit an den Düsen beibehalten wird und damit die normalen Mitteldrücke und das normale Dreh- go moment. Ein Umschalten am Geschwindigkeitswechselgetriebe auf die kleinere Stufe ist nur dann erforderlich, wenn das normale Drehmoment des Motors nicht mehr genügt, um die Steigung zu überwinden. Läßt die Steigung nach, so gibt der Regler selbsttätig wieder eine größere Vergaseröffnung frei.

Nach dem vollständigen Abstellen des Motors durch Schieben des Gashebels 25 in die rechte Schlußstellung und Ausschaltung der Zündung befinden sich die Organe wieder in der in Abb. I dargestellten Lage. Es ist nun schon ohne weiteres ersichtlich, daß für jede praktisch vorkommende Umdrehungszahl nur die derselben entsprechende Vergaseröffnung selbsttätig vom Regler freigegeben bzw. begrenzt wird und daß es unmöglich ist, etwa durch plötzliches Stellen des Gashebels 25 auf die volle Offenstellung eine augenblicklich größere Vergaseröffnung herzustellen, wodurch entgegengesetzt der beabsichtigten Wirkung das Drehmoment des Motors plötzlich abfallen würde; dagegen kann selbstverständlich in jedem A.ugenblick der Motor beliebig weit und beliebig schnell abgedrosselt werden.

An Stelle des elastischen Zwischengliedes, das in Abb. 1 bis 5 beispielsweise als eine Druckfeder angenommen war, kann aber auch die Beeinflussung der Gesamtvergaseröffnung durch den Gashebel 25 unabhängig von der des Reglers dadurch erfolgen, daß

wie in der in Abb. 6 dargestellten Ausführungsform zwei voneinander unabhängige hintereinandergeschalteteDrosselklappengruppen in der Weise angewandt sind, daß (lie erste Gruppe 4, 5, 6 (Abb. 6) unter Vermittlung der bei der erstbescliriebenen Ausführunigsform bereits erläuterten Zwischenglieder 7 bis 16 durch den von der Umdrehungszahl des Motors beeinflußten Regler 17 nebst Winkelhebel 17° betätigt wird, dagegen die zweite Drosselklappengruj-pe 27, , 28, 29 unabhängig von der ersten durch den | Gashebel 25 unter Vermittlung der entsprechenden Zwischenglieder 30 bis 38. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, und es dürfte sich daher erübrigen, nochmals für alle Betriebsstände des Motors und Fahrzeugs die verschiedenen Stellungen der einzelnen Organe abzubilden und zu beschreiben. Auch aus dieser Ausführungsform geht ohne weiteres hervor, daß mit dem Gashebel 25 keine größere Gesamtvergaseröffnung hergestellt werden kann als die vom Regler der jeweiligen Umdrehungszahl entsprechende größte und günstigste, wohl aber jederzeit eine beliebig kleinere zwecks Abdrosselung. Als Ausführungsform für das neue Regulierprinzip wurde gleichzeitig die Verbindung desselben mit einem Gruppenvergaser beschrieben, da hierdurch außer dem Hauptvorteil der Einschränkung des Geschwindigkeitsgetriebes noch überdies ein günstigeres Anziehen des Motors sowie geringer Brennstoffverbrauch bei allen Vergaseröffnungen erzielt wird.

Das neue, der Erfindung zugrunde liegende Regulierprinzip zur Erzielung gleichbleibender Kolbenmitteldrücke und damit gleichen Drehmomentes bei allen praktisch in Frage kommenden Umdrehungszahlen zwecks wesentlicher Einschränkung des Geschwindigkeitswechselgetriebes ist somit entgegengesetzt der bisher angewandten Regulierung von Fahrzeugmotoren, welche lediglich darauf hinausging, eine unzulässig hohe Umdrehungszahl des Motors zu vermeiden. Deshalb wird bei jenen Einrichtungen bei Überschreitung der höchstzulässigen Umdrehungszahl des Motors durch den Regler die Drosselklappe des Vergasers weiter zugedreht; es j soll also lediglich ein Durchgehen des ' Motors, besonders bei Leerlauf, vermieden , werden. Selbstverständlich kann diese bis- | herige Regelung neben der dieser Anmeldung zugrunde liegenden angewendet werden, ja sie kann sogar insofern mit ihr vorzüglich kombiniert werden, als für beide Zwecke derselbe Regler samt seinen Zwischengliedern ohne weiteres \^rerwendung finden kann, indem nur noch ein Organ erforderlich wird, welches, sobald auf den Regler die höchstzulässige Umdrehungszahl des Motors einwirkt, eine Rückbewegung des Winkelhebels 17° und damit eine Drosselung der Gesamtvergaseröffnung bewirkt. Dies kann beispielsweise in der in Abb. 7 dargestellten Ausführungsform in der Weise geschehen, daß der Regler 17 (Abb. 7) mit einer Zahnstange 34 versehen ist, welche mittels Zahnrades 35 eine Herzscheibe 36 bzw. eine geeignete Kurvenscheibe in Drehung versetzt, welche den wiederum mit Selbsthemmung versehenen Winkelhebel 17^s durch die Laufrolle 37 betätigt. Sobald die höchstzulässige Umdrehungszahl des Motors überschritten und damit die Laufrolle 37 den höchsten Punkt der Herz- bzw. Kurvenscheibe erreicht hat, bewegt sich der Winkelhebel 17" wieder nach rechts zurück und bewirkt dadurch eine Abdrosselung des Vergasers. Der Motor kann somit niemals eine größere als die höchstzulässige Umdrehungszahl erreichen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Regelungsvorrichtung für Fahrzeugmotoren nach Art des Patentes 30,1292, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Regler entsprechend der jeweiligen Umdrehungszahl des Motors selbsttätig freigegebene bzw. begrenzte günstigste Gesamtvergaseröffnung willkürlich zwar verkleinert, aber nicht vergrößert werden kann, beispielsweise durch Zwischenschaltung eines mit Selbsthemmung versehenen Gliedes (17°) in Verbindung mit einem elastischen Gliede (22, Abb. 1) zwischen Gashebel und Regler oder durch Anwendung zweier hintereinandergeschalteter voneinander unabhängiger Drosselklappengruppen (4, 5, 6 und 27, 28, 29, Abb. 6), von denen die eine selbsttätig von dem Regler, die andere willkürlich von Hand oder Fuß betätigt wird.
2. 2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die neue Regelung kombiniert ist mit der bisher zur Vermeidung übermäßig hoher, no schädlicher Umdrehungszahlen angewandten Regelung, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Umkehrgetriebes wie einer vom gemeinsamen Regler angetriebenen Herz- oder Kurvenscheibe (36).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.