-
Schwimmervergaser Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Schwimmervergaser,
bei dem der Einlaß zum Brennstoffaustrittskanal nahe an dem Mittelpurnl:t der Brennstoffmasse
in der Schwimmerkammer liegt, um den Brennstoffzufluß zur Düse auch bei Neigung
und Kehrlage des Vergasers möglichst zu sichern.
-
Von den bekannten Ausführungen dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand
dadurch, daß der obere Teil der Schwimmerkammer der Form des oberen Teils des Schwimmers
gut angepaßt ist und ihn in engem Abstand umgibt, so daß nur ein sehr kleiner Luftraum
vorhanden ist. Dies bietet den Vorteil, bei Neigung oder Kehrlage des Vergasers
einen möglichst großen Brennstoffvorrat zu haken, so daß die Speisung der Düse auch
bei sehr langer Dauer der entsprechenden Manöver gesichert ist.
-
Mit besonderem Vorteil ist dabei die Einrichtung so getroffen, daß
bei Normallage der Boden des Schwimmers etwa auf oder über Mitte der Brennstoffmasse
und der in an sich bekannter Weise etwa in dieser Mitte angeordnete Brennstoffeinlaß
sich unter diesem Boden befindet. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
ein Vergaser nach der Erfindung mit einer vorderen und einer hinteren Schwimmerkammer
und einer dazwischen angeordneten Mischkammer mit Brennstoffdüse so ausgebildet,
daß die Mischkammer Brennstoff nur aus der hinteren Kammer empfängt, und daß von
der Hinterwand der vorderen Kammer ein Verbindungskanal so dicht an die Hinterwand
der hinteren Kammer .heranreicht, ,daß seine üffnung bei stärkeren Schräglagen oberhalb
des Spnitzdüsenkanals im Schwimmerbehälter liegt. Die dadurch erzielte Verringerung
der Abmessungen begünstigt die Unterbringung im engen Raume und die Verwendung bei
Motoren der V-Type.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
-
Abb. i ist ein senkrechter Schnitt eines Einschwimmervergasers, Abb.
2 ein Schnitt nach 2-2 der Abb. i, Abb.3 ein Schnitt eines Doppelschwimmervergasers,
Abb. q. ein Schnitt nach Linie d.-q. der Abb. 3.
-
Abb.5 und 6 sindDarstellungen ähnlich Abb. 3 mit verschiedenen Stadien
der Brennstoffverlagerung während der Vorwärtsbeschleunigung.
-
Abb. 7 und 8 senkrechte Schnitte eines Doppelschwimmervergasers mit
anderer Brennstoifüberströmeinrichtung.
-
Abb. co ist eine ähnliche Darstellung mit noch anderer Brennstoffüberströmungsregelung.
Der Vergaser hat einen Hauptkörper io
(Abb. i und 2), der den Luftkanal
i i bildet, und einen Körper 12, der die Schwimmerkammer bildet. In den Luftkanal
ragt die Düse 13, die durch einen Kanal 14 von der Brennstoffkammer gespeist wird
und von dem Venturirohre 15 umgeben wird, oberhalb dessen die Drossel 16 im Kanal
i i liegt. In der Schwimmerkammer ist der Schwimmer 17 am Hebel 18 befestigt, der
bei i9 angelenkt ist und das Einlaßventil 20 zwecks Regelung des Brennstoffeinlasses
2i erfaßt.
-
Ist der Vergaser bei waagerechter Fahrt in Pfeilrichtung (Abb. i)
in Normallage, so steht der Brennstoff in der Schwimmerkammer in Höhe der Linie
L-L. Wird Brennstoff aus der Kammer abgezogen, um den Motor zu speisen, so sucht
der Brennstoffstand zu schwanken und den Schwimmer zu betätigen. Um letzteres zu
ermöglichen und das Ventil 2o richtig zu steuern, muß über dem Schwimmer genügend
Luftraum sein.
-
Für gewöhnliche Geradeausfahrt ist die Größe dieses Luftraumes ziemlich
unwichtig, da der gewöhnlich irgendwo unterhalb des Schwimmers angebrachte Brennstoffauslaß
aus der Schwimmerkammer zur Düse stets mit Brennstoff bedeckt sein wird. Bei plötzlichen
und verschiedenfachen Manövern eines Luftfahrzeuges aber, wie bei rascher Beschleunigung,
plötzlicher Verzögerung, Durchsacken, raschem Sturzflug oder Steigflug, Seiteinkippung,
Schleifeniiug usw., wird das Volumen dieses Luftraumes relativ zum Brennstoffvolumen
in der Schwimmerkammer ein äußerst wichtiger Faktor und ebenso die Lage der Einlaßmündung
des zur Düse führenden Brennstoffes. Um unter allen Umständen Brennstoffzufuhr zur
Düse zu ge, währleisten, sollte der Luftraum so klein als möglich relativ zum Brennstoffvolumen
sein, und beim Einschwimmervergaser sollte der Einlaß zum Düsenkanal mehr oder minder
in der Mitte der Masse des Brennstoffes sein, wenn dieser sich in der Schwimmerkammer
beim Manövrieren bzw. durch Trägheit verlagert. Nach Abb. i und 2 hat der Luftraum
A, der gewöhnlich über dem Schwimmer ist, eben genug Volumen, um das Einlaßventil
aufzunehmen und seine richtige Steuerung durch den Schwimmer zu gestatten. Der Eintritt
c zum Düsenspeisungskanal 1q. liegt so, daß er einigen Abstand vom Luftraum A hat,
der ähnlich der Blase einer Wasserwaage längs der Wände der Schwimmerkammer wandert,
wenn deren Lage beim Manövrieren wechselt; der Einlaß e bleibt stets mit Brennstoff
bedeckt. In Lagen, bei denen das Einlaßventil2o vom Schwimmer geschlossen gehalten
wird, so daß kein Brennstoff in die Schwimmerkammer dringen und den vom Motor entnommenen
Brennstoff ersetzen kann, reicht das Volumen des am Einlaß e verfügbaren Brennstoffes
aus, um den Motor während der Dauer des Manövers zu speisen, die manchmal recht
beträchtlich sein kann.
-
Die Schwimmerkammer ist mit der Außenluft durch einen Luftkanal 22
verbunden. Während des größeren Teils des gewöhnlichen Fluges erstreckt sich der
Luftraum A längs des oberen Teils der Schwimmerkammer. Wie für Luftfahrzeuge üblich,
wird die Belüftungsluft aus dem Luftrohr des Vergasers entnommen. Die Leitung 23
führt vom Luftkanal 22 zum Lufteinlaßraum des Vergasers. Um einen Brennstoffverlust
sowie die Entstehung eines überreichen Gemisches zu verhindern, wenn das Flugzeug
mit der Unterseite nach oben fliegt, bzw. in solchen Lagen, bei denen Brennstoff
im oberen Teil der, Schwimmerkammer ist, wird ein Rückschlagventil 2q. vorgesehen,
das zu solchen Zeiten den Luftkanal abschließt.
-
Wird der Flug plötzlich vorwärts beschleunigt bzw. das Flugzeug beim
Starten plötzlich beschleunigt, so bleibt der Brennstoff zurück, und seine Oberfläche
kann der Ebene X-X entsprechen, während der Luftraum sich vor dieser Ebene befindet
und reichlich entfernt vom Einlaß e zur Brennstoffdüse, deren ununterbrochene Speisung
somit gewährleistet wird. Während äußerst großer Verzögerungen bei waagerechtem
Fluge entspricht die Oberfläche des Brennstoffes der Ebene X'-X'.
-
Wird das Flugzeug bei waagerechtem Fluge plötzlich verzögert, so wird
der Brennstoff durch die Trägheit nach dem Vorderende der Brennstoffkammer geschleudert,
und die Luft sammelt sich in den Räumen a, b, c, d
(Abb. i). Sackt das Flugzeug
in einem ;>Luftloch« plötzlich durch, während es waagerecht fliegt, so wird der
Brennstoff gegen die Oberseite der Schwimmerkammer geschleudert und hat dann die
Unterfläche Y-Y (Abb. i), welche bei Flug mit der Unterseite nach oben die Oberfläche
des Brennstoffs darstellt.
-
Der Brennstoff in der Brennstoffkammer wird durch die Schwerkraft
oder Trägheit in eine Richtung gedrängt und der Luftraum in die entgegengesetzte.
Nach der Erfindung aber wird in jedem Falle der Luftraum von der Einmündung zum
Brennstoffauslaßkanal getrennt, und diese Einmündung wird reichlich mit Brennstoff
bedeckt gehalten, um eine angemessene Speisung .des Motors während der verschiedenen
Manöver zu gewährleisten. Bei manchen Ausführungen sind Raumfortsätze 2¢ an gewissen
Punkten der.Schwimm2rkammern vorgesehen, um Brennstoff aufzuspeichern, der bei der
Aufrechterhaltung eines
genügenden Brennstoffvolumens an der Auslaßeinmündung
hilft, und um verdrängte Luft aufzunehmen.
-
Der Vergaser von der Y-Type nach Abb. 3 bis 6 hat eine vordere Schwimmerkammer
25 und hintere Schwimmerkammer 26 mit starr verbundenen Schwimmern 27 und 28. Zwischen
den Kammern ist der Lufteinlaß 29 zur Mischkammer 3o, deren Austritt durch die Drossel
3 i beherrscht wird. Das Venturirohr 32 umgibt die Düse 33, die an den die Schwimmerkammern
verbindenden Querkanal 34 anschließt. Jeder Schwimmer hat einen Quertragarm 35,
der an der Welle 36 befestigt ist, die in der vorderen und hinteren Wand der Kammern
25 und 26 lagert, so daß die Schwimmer als starre Einheit wirken. Oberhalb einer
der Schwimmerkammern ist der Brennstoffeinlaß 37 für das Einlaßventil 38, das unten
in einem Schlitz 39 den Stift 4o des Tragarmes des entsprechenden Schwimmers aufnimmt.
-
Am Oberende sind die Schwimmerkammern durch einen Luftkanal 41 verbunden.
Außerdem sind sie nur noch durch den Brennstoffkanal 34 verbunden. Am Oberende einer
der Schwimmerkammern sitzt ein Luftkanal 42, der von einem Rückschlagventil 43 beherrscht
wird. Der Vergaser nach Abb. 3 bis 6 wird dort verwendet, wo genug senkrechter Einbauraum
vorhanden ist. Die Brennstofftiefe unter dem Auslaßkanal 34 kann dann so bemessen
werden, daß stets ein angemessenes Volumen Brennstoff vorhanden ist, um die Eintrittsenden
des Kanals gegen die Lufträume während der verschiedenen Flugzeugmanöver geschlossen
zu halten. Die Lufträume A und A' in den Schwimmerkammern sind so
klein wie irgend möglich bemessen. In Abb. 3 zeigt die Linie L-L den normalen Brennstoffspiegel
während normalen waagerechten Fluges. Bei plötzlicher Vorwärtsbeschleunigung in
der Waagerechten wandert der Brennstoff in den Schwimmerkammern nach den Hinterwänden
der Kammern zu, und die Lufträume A und A' nehmen zu Beginn des Manövers
die Lage nach Abb.5 ein. Während der Fortdauer des Manövers schwankt der Brennstoff
weiter nach hinten und fließt aus der Kammer 25 durch Kanal 34 in die Kammer 26,
aus der die Luft durch den Kanal .Ir in die Kammer 25 verdrängt wird, so daß alle
Luft im Raum A am Vorderende des Vergasers ist (Abb. 6).
-
Während anderer Manöver, wie plötzlicher Sturz- oder Steilflug, Durchsacken,
Seitenflug, Flug mit der Unterseite nach oben usw., bewirken Trägheit und Schwerkraft
ein Verlagern und Schwappen des Brennstoffes und Wandern der Lufträume, doch bleibt
stets der Brennstoffauslaßkanal gegen Luftströmung abgeschlossen und genügend durch
Brennstoff abgedeckt, um den Motor während der Dauer jedes Manövers zu speisen.
Um die Brennstoffzufuhr besonders während der Perioden, während deren das Brennstoffeinlaßventil
geschlossen ist, zu vergrößern, kann man die Schwimmerkammerwände erweitern; Abb.
3 bis 6 zeigen seitliche Erweiterungen.
-
Abb. 7, 8, 9 zeigen eine Anordnung für beschränkten senkrechten Einbauraum.
Hier ragen die Schwimmerkammern 45 und 46 nur wenig unter den Brennstoffauslaßkanal
47 hinab, der nur von der Kammer 46 gespeist wird, die nach hinten zu erweitert
ist. Der Einlaß e des Kanals 47 schließt an diese Erweiterung an. Die Schwimmerkammern
sind durch das Rohr 48 zwecks Austausches von Brennstoff unten und unterhalb des
Kanals 47 verbunden. Nach Abb. 7 und 8 geht das Rohr von der Innenwand der Kammer
45 ziemlich bis zum Hinterende der Kammer 46. Der Normalstand des Brennstoffes bei
normalem Waagerechtflug ist durch Linie L-L angegeben, und die Lufträume
A und A' über diesem Brennstoffspiegel sowie die Schwimmerkammern
sind durch den Luftkanal 49 verbunden. Eine der Schwimmerkammern ist durch den Luftkanal
So mit der Außenluft verbunden, der durch ein Rückschlagventil 51 beherrscht wird.
-
Während normalen waagerechten Fluges ist das hintere Ende des Rohres
48 von Brennstoff innerhalb der Kammer 46 bedeckt. Tritt nun rasche Vorwärtsbeschleunigung
des Flugzeuges ein, so drängt der Brennstoff in den Kammern gegen die Hinterwände
derselben unter Verdrängung der Lufträume. Bei Fortdauer des Manövers fließt Brennstoff
aus der Kammer 45 in die Kammer 46 und treibt alle Luft aus letzterer durch den
Kanal 49 in die Vorderkammer 45. Diese sorgt so für Belieferung der Hinterkammer
mit Brennstoff zwecks Bedeckthaltens des Einlasses e des Austrittskanals.
-
Bei plötzlicher Verzögerung des Flugzeuges während Vorwärtsfliegens
drängt der Brennstoff nach vorn und erlangt bei Fortdauer des Manövers die Lage
nach Abb, B. Während dieses Vorwärtsdrängens des Brennstoffes kann etwas davon aus
der Kammer 4.6 durch den Kanal 48 in die Kammer .IS fließen, was aber sofort aufhört,
wenn der Brennstoff sich vom Hinterende des Rohres entfernt hat. In der Kammer 46
füllt der Brennstoff dann den ganzen Raum mit Ausnahme des LuftraumesA', und in
Kammer 45 ist aller Brennstoff vorn und der Luftraum A hinten. Ein Entweichen einer
erheblicheren Brennstoffmenge aus der Kammer 46 wird so durch das Rohr 48 verhindert,
das nach Art eines Rückschlagventils wirkt. Somit wird der Einlaß e des Austrittskanals
47
auf angemessene Tiefe während der verschiedenen Manöver bedeckt gehalten, ob nun
das Flugzeug waagerecht, schräg, seitlich, in Schleife oder sonstwie fliegt, da
der Einlaß e in Längs- und Querrichtung wesentlich in der Mitte des Schwimmerkammerraumes
46 liegt.
-
Statt das Rohr durch die Kammer 46 zu führen, um die Brennstoffüberströmung
aus dieser Kammer zur Kammer 45 zu verhindern, könnte man das Rohr so verkürzen
(Abb. 9), daß es nur zwischen den inneren Wänden der Kammern verläuft, und es mit
einem Rückschlagventil 52 versehen, das während normalen Fluges eine Verbindung
zwischen den Kammern und ein Wandern von Brennstoff aus der Vorderkammer zur hinteren,
aber nicht umgekehrt zuläßt, so daß stets angemessene Zufuhr von Brennstoff und
Abdeckung des Einlasses e in der Kammer 46 mit Brennstoff gewährleistet wird.
-
Die Erfindung sichert nicht bloß angemessene Brennstoffzufuhr zur
Hauptdüse des Vergasers während der verschiedenen Manöver des Flugzeuges, sondern
auch angemessene Brennstoffzufuhr für den Leerlaufkanal 53 und den Beschleunigungskanal
54 (Abb. i). Die Brennstoffzufuhr ist somit für Leerlauf oder Beschleunigung stets
angemessen.