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Leerlaufeinrichtung für Vergaser Die sogenannten Leerlaufeinrichtungen
von Vergasern, die in einer Spritzdüse bestehen, . welche in einem Luftkanal oder
Luftabzweig liegen, der in der Nähe der Gasdrossel, beispielsweise ,gegenüber der
Kante einer in der Leerlaufstellung stehenden Drosselklappe, in die Saugleitung
mündet, müssen imstande sein, nicht nur die Brennstofflieferung in dieser einen
Endstellung zu gewährleisten, sondern auch die sich steigernde Nutzbrennstoffmenge
in dem Maße bzw. dem Falle zu liefern, daß die Eröffnung der Drossel noch nicht
zum Anspringen der vor der Drosselklappe liegenden Hauptspritzdüse ausreicht. (Hier
und im folgenden ist der Ausdruck v,ar der Drossel bzw. hinter der Drossel oder
stromauf bzw. stromab gelegen in der Richtung der in das- Ansaugrohr einströmenden
Luft zu verstehen.) Man bezeichnet in der Regel diesen Zweck der Leerlaufeinrichtung
kurz dadurch, daß man davon spricht, die Leerlaufspritzdüse müsse die Vergasung
bis zum Übergangspunkt übernehmen.
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Die meist gebräuchliche Vorrichtung dieser Art besteht darin, die
Mündung des Leerlaufkanals in der Weise anzuordnen; daß sie stetig freigelegt wird
und während der Öffnungsbeweg'ung der Drossel hinter diese, also stromab (auf die
Saugseite) gelangt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Vorrichtung zu verdoppeln
urid den Leerlaufbetrieb selbst .durch eine Düsenanordnung in einem Abzweig zu .erzielen,
während die zusätzliche Brennstoffabgabe mittels einer zweiten Hilfsspritzdüse erfolgt,
die in einem unabhängigen Luftzweigrohr liegt, welches etwas unterhalb des Rohres
der erstgenannten Hilfsspritzdüse mündet und allmählich beim Eröffnen der Drosselklappe
hinter diese gelangt.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, die Mündung eines Leerlaufkanals
derart zu gabeln, daß eine der Mündungsstellen so angeordnet und ausgebildet ist,
daß sie die für den Leerlauf selbst erforderliche Gemischmenge liefert, während
eine andere, vor der Drossel liegende Mündung bei der Eröffnungsbewegung hinter
diese Drossel gelangt und Gemisch abzugeben beginnt. Es ist ersichtlich, daß bei
,einer solchen Anordnung während des Leerlaufs die zweite Mündung (die vor der Drossel
gelegene) einen zusätzlichen Luftzutritt zum Leerlaufkanal bildet, während in dem
Maße der Eröffnung der Drossel diese Mündung zur Abgabe von Brennstoffgemisch übergeht
und sich in dieser Hinsicht der ersten Mündung zugesellt. Diese Umkehrung der Rolle,
welche die zweite Mündung je nach der Stellung der Drossel spielt, kann nur durch
gleichzeitige Umkehrung der Rolle der ersten Mündung ausgeglichen werden; wenn man
auf diese Weise eine ausreichende Berichtigung im
Mischungsverhältnis
in dem Leerlaufkanal für den Leerlaufbetrieb selbst erreicht, ist es doch nicht
möglich, einen Überschuß an Brennstoff- zu vermeiden, wenn die zweitgenannte Mündung
beaim Öffnen der Drossel hinter diese gelangt.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung, bei welcher
die Vertauschung der Wirkung der zweiten Mündung zugleich durch eine Vertauschung
der entgegengesetzten Wirkung der ersten Mündung ausgeglichen wird, und zwar in
der Weise, daß es möglich wird, die relativen Brennstoffabgabemengen dieser beiden
Mündungen und ihre wechselnde Wirkung bezüglich des Zusatzluftzutritts in dem Leerlaufkanal
zu* kombinieren, und daß während der ganzen Zeit, in welcher die Brennstoffabgabe
der Leerlaufeinrichtung den Betrieb aufrechterhält, also mit anderen Worten, während
. des Leerlaufs bis zu dem Augenblick, in welchem der Übergangspunkt überschritten
ist, das schließlich in die Saugleitung gelangende Gemisch eine geeignete Zusammensetzung
beibehält. .
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Zu diesem Zweck benutzt man vorteilhaft als erstgenannte Mündung des
Leerlaufkanals die in dem Patent 5,5 985 beschriebene Ausbildung, die folgende
Kennzeichen hat: I. Die Mündung des Leerlaufkanals in die Saugleitung liegt derart,
daß die Kante dieser Mündung oder mit anderen Worten der Mündungsrand (welcher diese
Kante bildet) und (in der Strömungsrichtung des Gasstromes in der Saugleitung genommen)
stromauf liegt, ganz wenig hinter (stromab von) der Querebene dieser Saugleitung
liegt, welche durch die Achse der Drossel geht.
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2. Der Teil oder die Seite dieser Drossel, welche die Mündung in der
Schließlage abdeckt, ist derart ausgebildet, daß die stromauf gelegene Kante dieses
Drosselteiles (die zweckmäßig jede geeignete Verdickung besitzen kann) in der Stellung
des äußersten Langsamlaufs oder im Leerlauf genau in dieser Querebene liegt, während
die stromab liegende Kante dieses Teiles der Drossel in dieser betreffenden Stellung
in einer Ebene bleibt, welche stromab bezüglich der Achse und jenseits dieser Mündung
liegt.
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Auf diese Weise entfernen sich mit der stromab gerichteten Öffnungsbewegung
des betreffenden Teiles der Drossel die vordere und hintere Kante dieses Teiles
zugleich, aber nicht in gleicher Weise von der Wandung der Saugleitung. Die vordere
Kante bleibt während einiger Zeit im wesentlichen in Berührung mit der Wand, da
ihre Bewegung nun in der Nähe der obererwähnten Querebene und ihres kleinsten Radius
erfolgt, während der Radius der stromab gelegenen Kante größer ist und ihre Bewegung
in einer zu der eben genannten Querebene geeigneten Ebene erfolgt.
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Diese Gesamteinrichtung kann noch, wie im P.atent448224 erläutert
ist, durch mehrere im Durchmesser zunehmende Öffnungen vervollständigt werden, welche
die Fläche des zwischen den beiden Kanten liegenden Randes der Drossel mit der Rückseite
der Drossel verbinden.
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Durch diese Ausbildungen wächst die Öffnung, welche sich dem durch
den Leerlaufkanal gelieferten Gemisch hinter der Drossel durch die Steigerung seitens
der Hinterkante -der Drossel während dieser Zeit bietet, rascher als der durch die
Drosselvorderkante der Luft in der Hauptsaugleitung gebotene Durchgang, so daß eine
allmähliche Steigerung in der Strömung dieses Leerlaufkanals zum mindesten für einen
bestimmten Zeitabschnitt erreicht werden kann.
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Wenn die Leerlaufspritzdüse eine von der Hauptspritzdüse unabhängige
Speisung besitzt, so kann mit Sicherheit die notwendige Steigerung der Brennstoffabgabe
bis zum Anspringen der Hauptspritzdüse, d. h. also bis zum Übergangspunkt, erreicht
werden.
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Wird aber eine solche Leerlaufspritzdüse durch einen Abzweig, der
in Hintereinanderschaltung zur Hauptspritzdüse liegt, gespeist, also beispielsweise
durch den üblichen Vorratsbrennstoffschaeht@ unter der Druckhöhe des Schwimmerbehälters
durch die kalibrierte Tauchdüsenöffnung der Hauptleitung - eine so übliche Ausführung,
daß eine genauere Be- . schreibung sich erübrigt -, bildet also, mit anderen Worten,
die Leerlaufspritzdüse einen Teil des Vergasers der als Eindüsenvergaser bezeichneten
Art mit sich auf verschiedene Zeitpunkte verteilendem Ansprin- i gen je nach den
Betriebszuständen, so sucht der Brennstoffbedarf der Leerlaufdüse denjenigen der
Hauptspritzdüse mitzuverbrauchen und den Grad sowohl wie den Zeitpunkt des Übergangspunktes
zu verändern bzw. i zu verzögern; da man _ bei der praktischen Ausführung die stromauf
und stromab gelegenen Kanten des betreffenden Teiles der Drossel nicht in größerer
Entfernung voneinander anordnen kann, um so der notwen- j digen Steigerung der Brennstoffabgabe
über einen gewissen 7Zeitabschnitt der öffnung hinaus Genüge zu leisten, so wird
gemäß der Erfindung die folgende Zusatzanordnung gewählt.
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:Man ordnet eine vom Leerlaufkanal abzweigende Leitung an, welche
in der Wandung des Ansaugrohres etwas vor dem Teil der Drossel mündet, die dem bisher
erwähnten Teil gegenüberliegt. Dieser Zweigkanal, der, wenn die Drossel in der Leerlaufstellung
steht, stromauf von ihr mündet, ist nicht in
der Lage, Brennstoffgemisch
abzugeben, vielmehr bildet er nun einen Luftzutritt zu dem Leerlaufkanal. Die Lufteintrittsquerschnitte
zu diesem Leerlaufkanal müssen entsprechend gewählt werden, um für den Leerlaufbetrieb
auch dieser Zusatzluftmenge Rechnung zu tragen.
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In dem Maße, wie nun sich die Drossel mehr und mehr öffnet, gelangt,
da die Bewegung der Drosselhälfte, welche dieser Zusatzmündung gegenübersteht, der
anderen Hälfte entgegengesetzt verläuft, diese Zusatzmündung allmählich hinter die
Drossel und wird damit zu einer Gemisch abgebenden Öffnung. Ist die Lage der Öffnung
richtig gewählt, so muß dieser Zeitpunkt mit demjenigen zusammenfallen, in welchem
die übliche Leerlauföffnung, deren Wirkung weiter oben erläutert wurde, auf die
Vorderseite der Drosselhälfte gelangt, die ihr gegenüberliegt, so daß diese übliche
Öffnung nun ihrerseits die Rolle der Luftzuführung übernimmt.
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Man kann auf diese Weise durch geeignete Wahl der Querschnitte und
der Lage dieser Kanäle bzw. Öffnungen durch die eben beschriebene Vertauschung der
Rollen beider Mündungen eine richtige Beibehaltung der Gemnschzusammensetzung und
eine genau stetig erfolgende Steigerung der Gemischabgabe erzielen.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen,
die jedoch, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung, im wesentlichen nur eines
der zahlreichen möglichen Ausführungsbeispiele behandelt.
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Abb. i zeigt schematisch dm Axialschnitt einen Vergaser bekannter
Ausführung, bei welchem die Mündung des Leerlaufkanals derart angeordnet ist, daß
sie während der Eröffnungsbewegung der Drossel allmählich freigelegt wird und hinter
die Drossel gelangt.
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Abb.-2 veranschaulicht in ähnlicher Weise einen Vergaser bekannter
Art, bei welchem die Mündungsstelle des Leerlaufkanals gegabelt ist.
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Abb. 3 und 4 zeigen gleichfalls schematisch im Axialschnitt (und zwar
unter Fortlassung von Einzelteilen bei Abb.4) einen Vergaser gemäß der Erfindung,
wobei die Drossel in diesen Abbildungen zwei verschiedene kennzeichnende Stellungen
einnimmt.
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In allen Abbildungen bezeichnet i den Schwimmerbehälter, 2 den Schwimmer,
3 seine Nadel, 4 die Brennstoffzuleitung, 5 die zur kalibrierten Öffnung bzw. der
Spritzdüse 6 führende Leitung, die von dem Misch- bzw. Mündungsrohr 7 überragt wird,
welches durch Öffnungen 8 mit dem Vorratsschacht 9 in Verbindung steht, welchen
sein Luftzutrittskanal io umgibt. Diese bekannte Anordnung des Brennstoff führenden'
Teiles mündet in den Gemischraum i i (die Luftdüse), welcher (in der Strömungsrichtung
genommen) vor dem Vergasersaugrohr oder Vergaserhauptkörper 12 liegt. In diesem
Körper übernimmt eine Drossel die Regelung des Gasdurchlasses von dem stromauf liegenden,
im Leerlauf unter Atmosphärendruck stehenden Teil i i nach dem stromab liegenden
Teil 13, - in welchem Saugwirkung herrscht. Diese Drossel besteht aus den beiden
Hälften oder Flügeln 14 und i 5, die sich von der Achse 16 aus nach beiden Seiten
erstrecken.
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Als Abzweigung, also parallel beispielsweise zu dem Brennstoffschacht
9, speist ein Kanal 17 eine Leerlaufspritzdüse 18, die den Brennstoff in eine Zusatzgemischkammer
spritzt, welche einen gegebenenfalls regelbaren Luftzutritt besitzt.
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Bei der Ausführung nach Abb. i sind zwei Zusatzkanäle i91 und 192
vorgesehen, deren Austrittsstellen 2i1 und 212 derart in die Hauptleitung i i,
13 münden, daß der Leerlaufbetrieb durch,die erste Zusatzdüse 18" des Kanals
17- und die Steigerung der Brennstoffabgabe durch die zweite Zusatzdüse 18' des
Kanals i72 erzielt wird, wobei der Kanal i92 etwas unterhalb des Kanals i91 in die
Hauptleitung mündet und allmählich bei der Eröffnung der Drossel hinter diese gelangt.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist nur ein einziger Zusatz- oder Leerlaufkanal
vorgesehen, dessen Mündung in die Saugleitung in die beiden Teile 211. und 212 gegabelt
ist, derart, daß der Mündungsteil 2i1 wiederum das Gemisch für den Leerlauf liefert,
während die Mündung 2i2 vor der Drossel liegt und mit deren Eröffnung hinter sie
gelangt, also mit der Gemischabgabe und entsprechend der Eröffnung der Drossel beginnt.
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Gemäß der Erfindung teilt sich der Gemischkanal bzw. die Gemischkammer
i 9 in zwei Zweigleitungen, die zu beiden Seiten der durch die Achse 16 gelegten
Querebene in das Hauptrohr münden. Die zweite Zweigleitung 22 des Kanals i9 ist
beispielsweise außen um den Vergaserkörper i i herumgeführt und mündet in einer
Öffnung 23 gegenüber dem Drosselflügel 15, und zwar etwas vor (stromauf) der Leerlauflage
der Drossel.
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Der Flügelteil 14, welcher der Öffnung 21 gegenüberliegt, ist derart
angeordnet, daß seine Vorderkante in der Schließlage unterhalb dieser Öffnung liegt,
.und zwar in der durch die Achse 16 gehenden Querebene, während seine hintere Kante
in dieser Stellung oberhalb bzw. hinter der Öffnung 21 gelegen ist.
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Die Wirkungsweise des Vergasers gemäß der Erfindung ist die folgende.
Im
äußersten Langsamlauf oder im Leerlauf (Abb. 3), also bei sehr geringer Eröffnung
der Drossel, bleibt die vordere Kante der Drosselhälfte 14 in .Berührung mit der
Wand des Hauptrohres 1i, 13, während die obere (hintere) Kante sich von dieser Wand
etwas entfernt. Dies ergibt sich aus den verschiedenen Radien der Kanten und ihrer
Lage in verschiedenen Ebenen im Innern der Hauptrohrleitung i i, 13. Aus diesem
Grunde bleibt die vordere Kante annähernd in der Nähe der durch die Achse 16 laufenden
Querebene, während die hintere Kante, die geneigt zu dieser Ebene steht, diese Neigungswinkel
mit der Eröffnung vergrößert.
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Der Unterdruck, der sich durch den von der Hinterkante des Drosselteiles
14 freigegebenen Spalt auf den Kanalei, 2o, 19 geltend macht, bringt die
Spritzdüse 18 in Tätigkeit. Da in diesem Zeitpunkt die Eröffnung 23 der -Zweigleitung
22 vor (stromauf von) dem Drosselteil 15 liegt, so bildet diese Zweigleitung 23,
22 eine Luftzutrittsstelle für den Kanal ig. Hierbei ist natürlich vorausgesetzt,
daß die Abmessungen dieser Teile so gewählt sind, daß sich in dieser Lage der Drossel
eine zweckentsprechende Brennstoffabgabe seitens der- Spritzdüse 18 einstellt; wenn
man nun die .allmähliche Offnung.sbewegung der Drossel fortsetzt (vgl. auch Abb.4),
so entfernen sich die Kanten -des Drosselteiles 14 ungleichmäßig von der Wand des
Hauptrohres 1i, 13, wie dies auch schon oben angedeutet ist: die Hinterkante entfernt
rascher als die Vorderkante. Da der Durchlaß für die auf den Kanal 2i, 2o, ig sich
geltend machende Saugwirkung verhältnismäßig rascher wächst als der durch die Vorderkante
freigegebene Durchlaß nach der Hauptgemischkammer i i hin, so steigert sich die
Brennstoffabgabe der Spritzdüse 18, und zwar stetig mit der Eröffnungsbewegung.
Diese Wirkung setzt sich bis zu dem Zeitpunkt fort, in welchem die Vorderkante des
Drosselteiles 14 bei ihrer Bewegung stromabwärts - dies ist die einzig mögliche
Öffnungsbewegung der Drossel in der oben erläuterten Ausführung -, vor die Öffnung
2 i gelangt und dann diese Öffnung immer mehr vor diese Kante, also stromauf zu
liegen kommt, so daß sie aus dem im Rohr 13 herrschenden Unterdruckgebiet
herauskommt. Infolge dieses Vorganges hört die Brennstoffabgabe seitens der Spritzdüse
18 fast ganz auf. Ist zu dieser Zeit der Übergangspunkt noch nicht überschritten,
mit anderen Worten, hat die Hauptspritzdüse 6, 7 noch nicht ihren Betrieb aufgenommen,
so entsteht das bekannte Vergasungsloch.
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Nun hat .bei .6'iner Eindüsen-Vergaser-Bauart, wie sie als Beispiel
veranschaulicht ist, die Brennstoffabgabe seitens der Spritzdüse 18, welche durch
den Kanal 17 den Brennstoff aus dem Schacht 9 holt, die Wirkung, daß der Vorrat
im Schacht g aufgebraucht und die Brennstoffspiegelhöhe in dem Tei18, 9 gesenkt
wird, wobei sich die Brennstoffmenge dort entsprechend durch die Tauchdüsenöffnung
6 unter der Flüssigkeitsdruckhöhe des Schwimmerbehälters ergänzt. Es ist demnach
hier noch schwieriger, die Mündungsstelle 7 zum Anspringen zu bringen.
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Nun kommt aber zu der gleichen Zeit, wie die Öffnung 21 durch die
nach hinten (stromab) gerichtete Bewegung des Drosselteiles 14 vor die Drossel,
also stromaufwärts gelangt, der Drosselteil 15 bei seiner entgegengesetzten Bewegung
vor die Öffnung 23 des Kanals 22 zu liegen,- diese Öffnung 23 gelangt also in den
Bereich des Unterdruckes im Saugrohr 13, der sich zur Kammer i9 hin fortpflanzt,
so daß die Brennstoffabgabe der Spritzdüse 18 erhalten bleibt und sich, wenn .die
Abmessungen der Teile 23, 21 usw. geeignet gewählt sind, gegebenenfalls noch steigert.
Die vor die Drosselhälfte. 14 gelangte Öffnung 2i wird nun zu einer Luftzuführung
zur Kammer i9 hin. Auf diese Weise gelingt es, in jedem Augenblick die richtige,
sich stetig steigernde Brennstoffabgabe durch die Spritzdüse 18 mit der stetigen
Öffnungsbewegung der Drossel zu erreichen, wobei natürlich; wie erwähnt, die Abmessungen
und auch die Lage der einzelnen Teile 14, 15, 23, 21 usw. sowie alle Mittel zur
Regelung, insbesondere der Höhe der Öffnungen 2,1 und 23, im Verhältnis zu den Drosselhälften
14, 15 sowie auch die Durchgangsquerschnitte der Kanäle ig, 2o und 22 zweckentsprechend
gewählt sein müssen.
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Es folgt demnach als Ergebnis der Erfindung, daß die Steigerung der
Brennstoffabgabe der .Spritzdüse 18 vollkommen regelmäßig geworden ist und
sich mit dem Bedarf an Gasgemisch deckt, bis die Hauptdüsenmündung 7 in Tätigkeit
tritt.