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ßrennstoffördervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Zuführung von flüssigem Brennstoff zu Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere
solchen für Kraftfahrzeuge, bei welchen der Brennstoff durch Saugwirkung aus einem
Hauptvorratsbehälter zu einem Zwischenbehälter oder Vergaser gezogen wird, aus welch
letzterem er in die Maschine eintritt. Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art
bekannt, bei welchen ein N ebenvorratsbehälter mit einem Unterdruckluftkissen angeordnet
ist. Solche Vorrichtungen können jedoch nicht eine ununterbrochene Zuführung des
Brennstoffes während sich ändernder Belastungen oder Beschleunigungen sichern und
ebenfalls keinen genügenden Vorrat des Brennstoffes für Anlaßzwecke vorsehen. Wenn
ein Luftraum in einem Behälter den ununterbrochenen Brennstoffzufluß während bestimmter
Betriebsbedingungen sichert, so hat diese Einrichtung keinen besonderen Zweck, weil
auch die unmittelbar durch Saugwirkung erfolgende Speisung ohne Luftraum wenigstens
ebensogut anwendbar ist. Dagegen bezweckt die vorliegende Erfindung einen ununterbrochenen
Brennstoffzufluß auch während wechselnder Belastung und Beschleunigungen sowie das
Aufrechterhalten von genügenden Brennstoffvorräten für Anlaßzwecke. Die Erfindung
ist gekennzeichnet durch die Einrichtung einer oder mehrerer Luft- oder Brennstoffdämpfe
aufnehmenden Öffnungen oder Durchgänge in der Auslaufbrennstoffleitung aus dem Nebenvorratsbehälter
bzw. in einer mit dieser Brennstoffleitung verbundenen Abzweigung bzw. in einer
getrennten, mit dem Motoreinlaß verbundenen Leitung, wobei die Öffnung oder Öffnungen
bzw. Mundstück eines zu diesen Öffnungen führenden Kanals sich innerhalb des Nebenvorratsbehälters,
und zwar höher als das Mundstück des aus dem letzteren ausmündenden Brennstoffkanals
oder Kanäle befinden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, wobei zwecks Vereinfachung nur ein Brennstoffkanal dargestellt ist,
während auch mehrere solcher vorgesehen sein können, und der eine davon zur Brennstoffzuführung
für den Leergang oder Langsamgang des Motors verwendet werden kann.
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In bezug auf die Ausführungsform nach Abb. i ist ä der Hauptvorratsbehälter,
welcher hinten am Fahrzeug angeordnet ist, und b ist ein Nebenvorratsbehälter, welcher
an oder in der Nähe der Vordertafel befestigt ist. Der Behälter a besitzt eine Luftöffnung
a' in die Außenluft, während der N ebenvorratsbehälter b vollständig von der
Außenluft
abgeschlossen ist. Eine Leitung d verbindet den Behälter a mit dem Behälter
b
und eine Leitung c, welche fast ganz in den Behälter b eintaucht, verbindet
ihn mit dem Vergaser oder dem Brennstoffeinlaß zum Mötor. In dieser Leitung c ist
erfindungsgemäß ein Rückschlagventif c' vorgesehen, welches sich in der Saugrichtung
öffnet und derart wirkt, daß im Behälter b ein Unterdruckluftkissen geschaffen wird,
wenn der Motor angehalten wird. Angenommen, daß der Haupt-, behälter a eine bestimmte
Brennstoffmenge enthält, während der Behälter b mit Brennstoff bis zur Höhe gefüllt
wird, die wesentlich über der Austrittsöffnung des Rohres c verläuft, jedoch einen
Luftraum A übrigläßt. Beim Saughub des Motors wird durch die Leitung c Brennstoff
aus dem Behälter b angesaugt, während das Ausfließen des Brennstoffes bewirkt, daß
die Luft im Behälter b und die Luft in der Leitung d verdünnt werden, wodurch der
Brennstoff aus dem Hauptbehälter a zu dem Behälter b heraufsteigt.
Der Motor wird nunmehr weiterlaufen mit einem ununterbrochenen Zufluß des Brennstoffes,-so
lange, bis im Behälter a Brennstoff vorhanden ist, um den Behälter b zu speisen.
Beirrt Anhalten des Motors verschließt das Rückschlagventil c' in der Leitung c
sich selbsttätig durch den Druckunterschied auf seinen beiden Seiten und fängt in
dem Behälter b einen Unterdruck auf. Die Brennstoffhöhe in dem Behälter b befindet
sich nunmehr in tieferer Ebene als sie beim ersten Handfüllen vorhanden war, jedoch
befindet sie sich noch über der Mündung der Leitung c und wird unter dieser Mündung
auch beim nachfolgenden Laufen des Motors nicht heruntergehen.
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Der Betrag des Steigens und Fallens der Brennstoffhöhe im Behälter
b und der Verdünnungsgrad des Luftraumes oberhalb des Brennstoffes während sich
ändernder Belastung oder wechselnder Motorgeschwindigkeit wird von den Rückflußkräften
oder dem Nachziehen und den Widerständen in der Leitung d abhängen. Beim Wiederanlassen
des Motors wird der Brennstoff durch dis Leitung c wieder zu fließen beginnen, sobald
die Saugkraft den im Behälter b aufgefangenen Unterdruck ausgleicht, unter Hinzurechnung
des etwaigen Gefälles bzw. der Rückflußkraft infolge der in der Leitung c befindlichen
Brennstoffsäule. Das Rückschlagventil c' kann an irgendeiner Stelle der Leitung
c'angeordnet sein, und die Leitung selbst kann mit dem unteren Teil des Behälters
b verbunden sein.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 befindet sich in der Leitung c
ein kleines Luftloch e wesentlich über der Mündungsöffnung der Leitung c. Dieses
Luftloch ist im Verhältnis zu dem lichten Durchmesser der Leitung c sehr klein,
so daß, selbst wenn dieses Loch freigelegt wird, der Brennstoff durch die Mündung
in der Leitung c zu steigen fortfährt. Jedoch ist während des Motorganges und des
Einfließens des Brennstoffes durch die Mündung der Leitung c das Bestreben des Brennstoffspiegels,
in dem Behälter wesentlich unterhalb des Loches e zu fallen, in rascher Weise durch
geringe Luftmengen angehalten, welche durch dieses Loch gezogen werden und sich
mit dem durch die Leitung c fließenden Brennstoff vermischen. Das rasche Ansteigen
des Unterdruckes in dem Raum A infolge der Luftabgabe in der genannten Weise beschleunigt
somit das Einfließen des Brennstoffes zu dem Vorratsbehälter, während, sobald die
Brennstoffhöhe wiederum das Loch c nach aufwärts überschritten hat, eine weitere
Luftabgabe durch das Loch e aufhört, bis es wieder durch die Brennstoffhöhe freigegeben
wird. Das Luftloch kann die Gestalt eines kleinen Mundstückes zu einer Zweigleitung
besitzen, welches von außen oder innen des Behälters b zu der Leitung c die Verbindung
herstellt. Das Loch c kann auch die Form eines sehr schmalen Schlitzes besitzen.
Es können auch mehrere Luftlöcher vorgesehen sein. Solange das Loch durch den Brennstoff
nicht freigegeben wird, wird durch dieses Loch anstatt der Luft etwas Brennstoff
angesaugt.
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Das Rückschlagventil c' gemäß Abb. z. zum Auffangen des Unterdruckes
im Behälter b, sobald der Motor von ziemlicher Geschwindigkeit angehalten wird,
kann in der Leitung c nach Abb. 2 -ebenfalls angewendet werden. Wird ein solches
Ventil nicht benutzt, so wird der Luftraum oberhalb des Brennstoffes, sobald der
Brennstoff den Behälter b beim Anlassen zu verlassen beginnt, ersichtlich unter
atmosphärischem Druck stehen und wird dann, wie der Brennstoff den Behälter verläßt,
allmählich verdünnt werden.
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Bei Abb. 3 verläuft die Leitung c nach aufwärts durch den Bodenteil
des Behälters b. Es ist dabei wesentlich, daß das Luftloch e, welches in diesem
Falle als die Hauptbrennstoffmündung für die Leitung c wirkt und sich in der Nähe
des Bodens b befindet, nur klein sei, damit ein Teil der durch die Leitung c übertragenen
Saugwirkung sich an der oberen Mündung bemerkbar macht, zum Zweck, den Brennstoffspiegel
in oder in der Nähe der Höhe dieser Mündung aufrechtzuerhalten, indem geringere
Luftmengen durch die Mündung, wenn sie durch den Brennstoff nicht verschlossen ist,
aufgenommen werden. Ein Rückschlagventil c' nach Abb. i kann bei dieser Ausführungsform
ebenfalls benutzt werden. Bei den Ausführungsformen nach Abb.2 und 3 wird die Initialladung
des
Brennstoffes zum Motor von dem Vorratsbehälter mittels des vorübergehenden
Luftzutritts abgelassen werden.
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Eine dritte Art des Vorratsbehälters, welche eine ununterbrochene
Brennstoffzuführung zum Motor unter allen Betriebsbedingungen gestattet, ist in
Abb.4 veranschaulicht, in welcher eine U-förmige Rohrverbreiterung in dem Brennstoffkanal
vorgesehen ist. In diesem [)-Rohr ist ein Luftraum A aufgefangen bzw. abgeschlossen.
Beim Anlassen des Motors wird die Luft in der Leitung c rasch tierausgesaugt, und
eine ununterbrochene Brennstoffströmung wird ohne 'Unterbrechung des Flüssigkeitsverschlusses
aus dem Grunde nachfolgen, weil die im Raum A aufgefangene Luft verdünnt wird und
einen Brennstoffzufluß aus der Leitung d bewirkt. Beim Anhalten des Motors wird
der eingeschlossene Luftraum durch Zurücktreten des Brennstoffvorrats zusammengezogen.
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Abb.5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Brennstoffvorrat
aus einem höher gelegenen, an sich bekannten Sturzflaschen-Behälter aufgefüllt wird,
wobei beide Behälter einen eingeschlossenen Luftraum der beschriebenen Art enthalten.
Die beiden Behälter f und b sind durch zwei Leitungen d2 und dl verbunden,
von welchen die erstere die oberen Teile der Behälter und die letztere die Böden
in Verbindung bringt. Der Behälter b befindet sich in wesentlich größerer Höhe als
der Behälter f. Bei dieser Ausführungsform ist der Brennstoffspiegel im Behälter
f beim 'lIotorgang bestrebt, sich im wesentlichen in der Höhe des schmalen Luftloches
e in der Leitung c zu halten, während der Brennstoff im Behälter b bestrebt ist,
bis zu der Mündung der Leitung d2 anzusteigen. Beim Anhalten des Motors fließt der
Brennstoff aus dem Behälter b durch die Leitung dl zum Behälter f, bis der Flüssigkeitsspiegel
die Mündung der Leitung d'= erreicht. Ein Rückschlagventil cl kann ebenfalls in
Verbindung mit dieser Ausführungsform nach Abb. 5 benutzt werden.
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Wenn der Hauptvorratsbehälter oberhalb der Höhe der Zuführungsstelle
des Brennstoffes zu dem Motor angeordnet ist, so kann der eingeschlossene Luftraum
noch seine Wirkung ausüben. Damit jedoch das Abfließen durch die Heberwirkung oder
Eigengewicht nicht zustande kommt, wenn der Motor angehalten wird, ist es nötig,
daß der Luftraum sich von einer Stelle oberhalb des Brennstoffes in dem Hauptbehälter
bis ganz in die Nähe des Brennstoffzutritts zu dem Motor ausdehnt. Wenn der Luftraum
von dem Bodenteil des Hauptvorratsbehälters beginnt, so müßte er bis ziemlich unterhalb
des Brennstoffzutritts zum Motor verlaufen. - Der lange Luftraum verhindert die
Heberwirkung, indem sie das Nachziehen durch die Molekularanziehung unterbricht.
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Wenn keine Rücksicht auf die Anordnungslage des Luftraumes genommen
wird, so ist zwecks Verhütung der Heberfließwirkung erforderlich, daß in dem Brennstoffstromkreis
ein Widerstand gegen Hebung angeordnet wird, dessen Wirkung mit dem ansteigenden
Abwärtsgefälle steigt, oder daß die Heberwirkung durch Zutretenlassen von :Luft
an einem geeigneten Punkt angehalten wird, vorausgesetzt, daß der Zutritt dieser
Luft den aufgefangenen Unterdruck in dem Vorratsbehälter nicht aufhebt. Die Anwendung
des Widerstandes gegen Hebung ist gleichwertig mit der Anordnung des Hauptbehälters
in einer Höhe unterhalb des oder der Punkte, an welchen der Brennstoffzutritt zu
der Eintrittsstelle des Motors erfolgt. Abb. 6, 7 zeigen zwei solche Ausführungsbeispiele,
zum Zweck, die HeberwirWng zu verhindern, wenn der Motor laufend angehalten wird,
in dem Falle, wenn der Vorratsbehälter, wie erwähnt, oberhalb der Höhe des Brennstoffzutritts
zum Motor angeordnet ist. Bei der Ausbildung nach Abb. 7 ist die Heberwirkung beim
Anhalten des Motors durch den Rückwärtsdruck des Brennstoffes aus der Leitung c
unterbrochen: Das Luftloch e befindet sich unterhalb der Spritzdüse, die am Ende
der Leitung c zu denken wäre.