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Spritz-Vergaser mit Schwimmerkammerregelung Die Erfindung bezieht
sich auf Vergasen mit mindestens einer Hauptspritzdüse und zugehörendem Gemischrohr.
In einer gesonderten Leerlaufgemischleitung, deren Mündung in das Hauptrohr durch
die Drossel in deren Schließlage gesteuert wird, liegt eine Leerlaufdüse.
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Zur Aufgabe macht sich die Erfindung, den Unterdruck im Schwimmerbehälter
im umgekehrten Verhältnis zu dem auf die Hauptspritzdüse wirkenden Unterdruck zu
ändern. Es ist zwar bei Spritzvergasern schon vorgeschlagen worden, den Druck im
Schwimmerbehälter durch ein zwischen der Mischkammer und dem Schwimmerbehälter liegendes
Rohr zu beeinflussen, doch war diese Verbindung zwischen dem Schwimmerbehälter und
Vergaser z. B. zum Hauptgemischrohr vor der Drossel, also jedenfalls derart geführt,
daß eine Abhängigkeit zwischen dem Unterdruck an den Hauptdüsen und dem im Schwimmerbehälter
in dem vorher genannten Sinne nicht vorlag. Demgegenüber wird gemäß der Erfindung
die Druckverminderung im Schwimmerbehälter ausschließlich durch den Unterdruck erreicht,
welcher in der selbständigen, von dem -übrigen Vergaserbetrieb unabhängigen Leerlaufleitung
herrscht, wobei die Drossel des Vergasers selbst dazu dient, die Mündung der Leerlaufgemischleitung
zu steuern, un..d zwär zweckmäßig beschleunigt gegenüber der gleichzeitig erfolgenden
Beeinflussung der Hauptgemischleitung.
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Erreicht werden diese Ziele in der Hauptsache dadurch, daß der Abzweig
der den Unterdruck auf den Schwimmerbehälter übertragenden Leitung von der Leerlaufgemischleitung,
in der Strömungsrichtung genommen, hinter der Leerlaufdüse liegt. Zweckmäßig ist
hierbei in dieser Verbindungsleitung zwischen- Schwimmerbehalten und Leerlaufgemischrohr
ein an sich bekanntes Kugelventil angeordnet, welches die Verbindung zwischen dieser
Leitung und dem Schwimmerbehälter unterbricht, wenn der Unterdruck in der Leerlaufgemischleitung
unter einen bestimmten Betrag sinkt, wobei gegebenenfalls eine zweckmäßig regelbare
Zusatzluftzuführung zwischen der Kugel und der Abzweigstelle vom Leerlaufgemischraum
vorgesehen sein kann, um die Eröffnung des Kugelventils genau zu regeln.
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Zwei Ausführungsformen des Erfindungsgedankens, und zwar bei Vergasern
mit als, Tauchdüse ausgebildeter Hauptspritzdüse, sind als Beispiele schematisch
auf der Zeichnung veranschaulicht.
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Der Vergaser wird in üblicher Weise ausgebildet und erhält demgemäß
einen Behälter mit gleichbleibendem Brennstoffspiegel,
also beispielsweise
einen Schwimmerbehälter a, der unabhängig voneinander eine Langsam- oder Leerlaufspritzdüse
b, die ihren Brennstoff in einen Leerlaufkanal c liefert, und eine als Tauchdüse
ausgebildete Hauptspritzdüse d speist, deren Brennstoff in die Luftdüse e gelangt.
Der Vergaser besitzt ferner ein Drosselorgan f beliebiger Art, welches dazu dient,
den Gasdurchgang im Leerlaufkanal und in der Hauptrohrleitung zu regeln.
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Die Abmessungen der beiden Spritzdüsen werden einerseits so bestimmt,
daß die Düse b einen guten Gang des Motors beim Langsam-oder Leerlauf sicherstellt,
während die Düse d einen guten Betrieb des Motors gewährleistet, wenn dass. Drosselorgan
f voll geöffnet ist. Andererseits sind die Düsen. so gewählt, dag beim Übergang
vom Langsam- oder Leerlaufbetrieb zum normalen Betrieb, also zu dem Zeitpunkt, in
welchem die Düse d in Wirksamkeit tritt, die gesamte, von den Spritzdüsen abgegebene
Brennstoffmenge nicht zu groß wird.
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Es wird nun gemäß der Erfindung dieser Vergaser durch Einrichtungen
vervollständigt, mittels deren, im gleichen Sinne und in geeignetem Maße der Druck,
welcher an der Leer. Laufdüse b herrscht sowie der in dem-Schwimmerbehälter a herrschende
Druck verändert werden kann. Zu diesem Zweck verbindet man beispielsweise durch
eine Leitung g den Leerlaufkanal c mit dem Raum oberhalb des Brennstoffspiegels
des Schwimmerbehälters a, und ferner .bringt man diesen Raum durch eine kalibrierte
Öffnung h mit der Außenluft in Verbindung.
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Ist diese Öffnung in richtiger Weise gewählt, so erhält man auf diese
Weise die folgenden, von der Stellung des Drossel`-orgaus f abhängigen Wirkungen:
Steht die Drossel nahezu vollständig i11 ihrer Schließlage, so wird die Saugwirkung
von der Maschine her auf den Vergaser gedrosselt. Der Unterdruck an der Hauptdüsed
wird praktisch gleich Null sein, und er wird in großem Ausmaß auf die zusätzliche
Leerlaufgemüschkammer c übertragen. Da die Drossel in dieser Lage ganz nah an die
Mündungsstelle der Leerlaufgemischleitung c kommt, ist jedoch das Ausströmen dieses
Gemisches infolge des Unterdruckes stark gedrosselt. Man erkennt demnach, daß. die
Saugstärke in der Leitung e wesentlich geringem sein wird als die Saugstärke im
ungedrosselten. Teil hinter dem Drosselventil f, d. h. nach der Maschinenseite hin.
Die nun verhältnismäßig schwache Saugwirkung im Kanal c wird von hier durch die
Leitung g .auf den; Schwimmerbehälter a übertragen. Da das kleine Ventil h dieses
Behälters ist, so dä.ß es nur eine schwache Verbindung mit der Außenluft herstellt,
so wird die Rücksaugwirkung in dem Schwimmerbehälter kleiner sein als die Saugwirkung
in dem Leerlaufkanal c. Der Unterschied zwischen diesen beiden Drücken, welcher
auf den Brennstoff wirkt, bestimmt also die Anreicherung des Leerlaufgemisches.
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Wenn man die Drossel etwas öffnet, so legt sie die Mündung des Leerlaufkanals
frei. Die auf die Spritzdüse b und in dem Behälter a wirkenden Unterdrücke erhöhen
sich, wobei die Brennstoffabgabe seitens der Düse b abhängig von dem Unterschied
dieser beiden Unterdrücke oder dem Durchtrittsquerschnitt der Öffnung h bleibt.
Der Unterdruck in der Leerlaufleitung c ist sehr hoch, während die, Wirkung des
viel geringeren Unterdruckes im Behälter a nur schwach ist und die- Brennstoffabgabe
der Düse b wenig beein$ußt.
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Fährt man nun mit dem Öffnen der Dros-sel f fort, so wird die
Mündung des L;eerlaufkanals vollkommen freigehegt. Der Unterdruck überträgt sich
einerseits auf die Luftdüse e und andererseits durch die Leerlaufleitung c und die
Verbindung g auf den Behälter a. Der Unterdruck in. der Luftdüse und derjenige in
dem Behälter a sind in diesem. Zeitpunkt von etwa gleicher Größenordnung, während
der Unterdruck auf die Düse b ihr Höchstmaß erreicht. Demnach bleibt diese Düse
b noch allein im Betrieb.
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Wenn man die Drossel f noch weiter öffnet, so steigt der Unterdruck
in der Luftdüse e, während er sich in der Leerlaufleitung c vermindert, da die Mündung
des Leerlaufkanals ganz von der Drossel freigegeben ist. Es vermindert sich demnach
auch der Unterdruck in dem Behälter a, so daß nun der Unterschied der Unterdrücke
zwischen der Luftdüse und dem Behälter a .eine Brennstoffabgabe der Spritzdüse d
hervorruft; jedoch erfolgt nun mit Sicherheit das Inbetriebkommen dieser Spritzdüse
hierdurch in stetig sich steigerndem Maße.
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Von diesem Zeitpunkt,entspricht einer weiteren Öffnungsbewegung der
Drossel eine sich stetig steigende Brennstoffabgabe seitens der Düse d, da
der Unterdruck auf diese Düse in, dem Maße der Eröffnung der Drossel; steigt und
der Unterdruck in dem Behälter a im Gegensatz hierzu abnimmt, bis .er schließlich
bei voller Eröffnung der Drossel nur noch eine sehr geringe Wirkung hat.
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Die öffnungh kann ein für allemal für einen bestimmten Motor eine
für die normalen Bedingungen der Temperatur und des Druckes. bestimmte Größe erhalten.
Zweckmäßiger ist sie jedoch beispielsweise mittels eines Hahnes regelbar. In diesen
Falle
braucht zur Einstellung des Vergasers nur der Hahn zunächst
voll geöffnet und die Drossel in diejenige Stellung gebracht zu werden, in welcher
die Hauptspritzdüse anspringt und mit der Leerläufspritzdüse einer. Brennstoffüberschuß
ergibt. Nun wird der Hahn allmählich geschlossen, bis die Spritzdüsen die notwendige
und ausreichende Brennstoffmenge liefern.
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Dieser Hahn h kann somit ein für allemal eingestellt werden, oder
man kann ihn mit einer von der Hand des Lenkers bedienbaren oder selbsttätig wirkenden
Verstellung versehen, mittels welcher die Regelung je nach den Temperatur- und Druckbedingungen
geändert und so die Brennstoffabgabe der Spritzdüsen für die verschiedenen Drosselöffnungen
berichtigt werden kann.
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Der Vergaser kann nun entweder in der vorher beschriebenen Weise Verwendung
finden oder besser mit Rücksicht auf verschiedene Betriebsbedingungen des Motors,
bei denen es zweckmäßig ist, wenn der durch die eben beschriebene Ausbildung beseitigte
Brennstoffüberschuß vorhanden bleibt, mit den folgenden zusätzlichen, selbsttätigen
Vorrichtungen ausgerüstet werden, die gleichzeitig oder unabhängig voneinander Anwendung
finden können.
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Man kann beispielsweise, wie dies Abb. z zeigt, in der Leitung g ein
Kugelventil i anordnen, das derart auf einem Sitz k liegt, daß die Verbindung zwischen
dem Leerlaufkanal c und dem Behälter a hergestellt wird, wenn ein genügend hoher
Unterdruck durch den Kanal c auf die Leitung g übertragen wird, um die Kugel i anzuheben,
während bei kleineren Unterdrücken diese Verbindung geschlossen bleibt. Bei den
als »Reprise« bekannten Betriebsbedingungen führt die plötzliche Eröffnung der Drossel
zu einem fast vollständigen Absinken des Unterdruckes in dem Vergaser. Das Kugelventil
i bleibt demnach auf seinem Sitz k liegen, der Unterdruck wird nicht mehr auf den
Behälter a übertragen, und der Unterdruck der beiden Spritzdüsen wird nicht mehr
durch die Unterdruckwirkung in diesem Behälter a beeinflußt. Das Arbeiten und die
Wirkung der eben erläuterten Regelvorrichtung gemäß .der Erfindung, wird auf diese
Weise plötzlich und selbsttätig aufgehoben, und der Brennstoffüberfluß bleibt bis
zu dem Zeitpunkt bestehen, in welchem der Unterdruck in der Leitung g mit dem Anwachsen
der Motorgeschwindigkeit genügend groß geworden ist, um durch Anheben. .der Kugel
i die Verbindung zwischen dem Kanalc und dem Behältera wiederherzustellen.
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Um den Zeitpunkt zu regeln, zu welchem sich die Kugel! von ihrem Sitz
abhebt, wird zweckmäßig eine kleine Luftzutrittsöffnung L in dem Kanal g vor der
Kugel i angeordnet. Dieser Luftzutritt ist durch ein beliebige Mittel, beispielsweise
durch einen. Hahn m, regelbar. Er hat jedoch stets einen vernachlässigbar kleinen
Querschnitt im Verhältnis sowohl zu dem Querschritt der Leitungg wie dem der Öffnung
h, welche den Behälter a mit der Außenluft verbindet, so daß er die Wirkungsweise
im übrigen nicht beeinflußt. Trotzdem reicht der zusätzliche' Luftzutritt, aus,
um durch die Regelung des Hahnes m den Unterdruck ändern zu können, der'in der Leitung
g herrscht, wenn die Kugel i auf, ihrem Sitz k liegt, so däß es hierdurch möglich
ist, den: Zeitpunkt zu regeln, zu welchein sich diese Kugel durch den, Unterdruck
hebt.
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Man kann auch, wie dies gleichfalls die Abb. a zeigt, den Behältera
mit einem besonderen Luftzutritt n, unabhängig von der bereits beschriebenen 7 Luftzuführungsstelle
h, versehen. Die Abmessungen .dieser Zusatz -luftzuführung n sind derart, da.ß die
auf diese Weise geschaffene Verbindung des- Behälters a mit der Außenluft groß genug
ist, daß die Wirkung des auf den Behälter a durch die Leitungen g übertragenen Unterdruckes
praktisch aufgehoben wird. Diese Zusatzluftöffnung n erhält zweckmäßig eine durch
den Temperatureinfluß sich selbsttätig einstellende Schließvorrichtung, die vorteilhaft
aus einer Nadel p besteht, welche vor dem freien Ende eines aus zwei Metallen bestehenden
Strei-. fens g sitzt, der in an sich bekannter Weise seine Form und Stellung unter
dein Einfuß von Temperaturänderungen verändert. Diese Formänderung wird in der Weise
,ausgenutzt, daß die von dem freien Ende des Doppelmetallstreifens getragene Nadel.
die Luftzutrittsöffnungn zu dem Behältera in kaltem Zustande freilegt, sie jedoch
in der Wärme schließt.
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Beim Betrieb mit kaltem Motor, also in den ersten Minuten nach dem
Anlassen demselben, ist bekanntlich die Vergasung verhältnismäßig schwierig, und
das Gemisch soll. dann reich an Brennstoff sein. Es liegt .dann also das Interesse
vor, den Brennstoffüberschuß beizubehalten.
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Die beschriebene Vorrichtung gestattet durch plötzliche und selbsttätige
Aufhebung der Arbeit und der Wirkung der vorher beschriebenen Regelanordnung gemäß.
der Erfindung, diesen überschuß beizubehalten und dann allmählich unter fortschreitendem
Schließen. der Öffnung n mit der Temperatursteigerung im Motor die Wirkungsweise
der Regelung, d. h. der Berichtigung des Brenn-, stoffüberschusses, in der, vorher
erläuterten Weise wiederherzustellen.