DE548170C - Schwimmereinrichtung an Vergasern fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DieErfindung bezieht sich auf eine Schwimmereinrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr zu Vergasern bei Brennkraftmaschinen und hat einen Vergaserschwimmer zum Gegenstand, der sein Schwimmvermögen selbsttätig der Temperatursteigerung des Brennstoffs im Vergaserschwimmergehäuse anpaßt.

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik

ίο wird für viele Typen von Vergasern ein Schwimmer benutzt, der, im Brennstoffgehäuse angeordnet, ein Einlaßventil steuert, welches die Zufuhr des Brennstoffes zum Gehäuse derartig regelt, daß dieser im Gehäuse so genau wie möglich auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Es hat sich aber gezeigt, daß der Vergaser bei derartig konstruierten Schwimmern dazu neigt, zunehmend ein reicheres Gemisch zu liefern.

2u ' Die Untersuchungen der Erfinder haben ergeben, daß diese unerwünschte Erscheinung im wesentlichen darauf zurückzuführen ist, daß beim Steigen der Temperatur der Schwimmer an Schwimmvermögen verliert, tiefer in den Brennstoff einsinkt und dadurch die Strecke vergrößert, die die Ventilnadel durchlaufen muß, ehe sie das Ventil schließt, so daß also der Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse allmählich steigt und die Brennstoffmenge, welche der Maschine zuströmt, zunimmt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es nun, den Brennstoffzufluß zum Vergaser mit Hilfe eines Schwimmers von veränderbarem Schwimmvermögen derart zu regeln und zu steuern, daß dem Bestreben des Vergasers, bei verschiedenen Vergasertemperaturen Gemische von ungeeigneter Zusammensetzung zu erzeugen, entgegengewirkt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur selbsttätigen Einstellung des Schwimmvermögens des Schwimmers entsprechend der Änderung der Vergasertemperatur der an sich bekannte, aus einer luftdicht verschlossenen Kammer bestehende Schwimmer mit einer zweiten Kammer verbunden ist, die mit einem unterhalb des Brennstoffspiegels endigenden Einlaß versehen ist.

Hierdurch wird ein Schwimmer geschaffen, welcher der Änderung der Brennstofftemperatür im Vergaser selbsttätig sein Schwimmvermögen anpaßt, so daß der Einlaß des Brennstoffs in das Schwimmergehäuse den jeweiligen Verhältnissen entsprechend genau geregelt und gesteuert werden und das Verhältnis zwisehen Luft und Brennstoff im Gemisch genauer auf dem richtigen Wert gehalten werden kann.

Die Erfindung ermöglicht es ferner, mittels des neuartigen Schwimmers den Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse trotz wechselnder Temperaturbedingungen konstant zu halten.

Die Erfindung gestattet es schließlich, bei wechselnden Temperaturbedingungen den Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse innerhalb bestimmter Grenzen nach oben oder ίο nach unten zu regeln, je nachdem wie es gerade die besondere Art des Vergasers, in dem der Schwimmer angeordnet ist, oder die besondere Art der Maschine oder des Brennstoffes, bei denen er verwendet wird, oder endlich die besonderen Bedingungen, unter welchen die Maschine arbeitet, verlangen.

Der Schwimmer gemäß der Erfindung kann aus beliebigem Metall oder aus anderem geeigneten Material und von jeder passenden Gestalt sein. Einige Ausführungsbeispiele desselben sind in der Zeichnung veranschaulicht.

Abb. ι zeigt teils im Schnitt, teils in Seitenansicht das Schwimmergehäuse eines Vergasers, in dem sich ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Schwimmer befindet. Dieser Schwimmer, der in Abb. 2 der Übersichtlichkeit wegen nochmals dargestellt ist und die an sich bekannte, luftdicht verschlossene Kammer aufweist, ist also zur selbsttätigen Einstellung seines Schwimm Vermögens entsprechend der Änderung der Vergasertemperatur mit einer zweiten Kammer verbunden, die mit einem unterhalb des Brennstoffspiegels endigenden Einlaß versehen ist. Mit C ist ein zylindrisches Gehäuse bezeichnet, das an beiden Enden durch die Abdeckscheiben D bzw. B geschlossen und durch die Scheibe F in zwei Kammern JV und K geteilt ist. Die Trennwand .F kann innerhalb des Gehäuses in jeder beliebigen Höhe befestigt sein, die das gewünschte Volumenverhältnis zwischen den beiden Kammern ergibt. Entsprechend dem Gebrauch des Schwimmers in einem Schwimmergehäuse von der in Abb. 1 veranschaulichten Art sind die Scheiben D₁ E, F' tellerartig ausgebildet.

Die Abdeckscheibe E weist in der Mitte eine Öffnung G auf; auch die Zwischenwand F ist in der Mitte mit einer entsprechenden Öffnung H versehen. Die Durchmesser der Öffnungen H und G sind gleich. Beide sind durch ein Rohr/ verbunden, wobei die Verbindungsfugen zwischen dem Rohr J und den Abdeckscheiben E und F so luftdicht gemacht bzw. verschweißt werden, daß sich eine hermetisch abgeschlossene Kammer K bildet und zugleich ein Durchgang zur anderen Kammer A^r, in diesem Falle der oberen Kammer, geschaffen wird.

Um einen Durchgang oder eine Röhre für . die Ventilnadel B (Abb. 1) zu schaffen, ist die Abdeckscheibe D in der Mitte mit einer kreisförmigen Öffnung M versehen. An der so gebildeten Öffnung M ist eine Röhre L auf der Scheibe D derart befestigt, daß sie nach unten in das Rohr / ragt und unterhalb des Brennstoffspiegels endigt. Dabei ist die Röhre L auf der Endscheibe D so angeordnet, daß der zwischen den Rohren / und L entstehende ringförmige Durchlaß. O den einzigen Zugang zu der durch ihn offenen Kammer JV bildet.

Der Schwimmer gemäß der Erfindung hat also zwei Kammern, eine luftdicht abgeschlossene Kammer K und eine mit einem Einlaß 75 _ versehene Kammer JV. Die verschlossene Kammer K setzt sich aus einem Teil des zylindrischen Gehäuses C₁ den beiden ScheibenE und F und dem Rohr / zusammen, während die zugängliche Kammer IV aus dem restlichen Teil des zylindrischen Gehäuses C₁ den beiden Scheiben D und F und der Röhre L besteht, welche durch das Rohr / nach unten ragt und so mit diesem den beschriebenen ringförmigen Kanal 0 bildet, der zur zugänglichen Kammer JV führt.

Die Arbeitsweise des veranschaulichten Schwimmers gemäß der Erfindung ist nun folgende: Der Schwimmer ist im Schwimmergehäuse derartig angeordnet, daß sich die untere Öffnung des Kanals 0 unterhalb des Brennstoffspiegels befindet. Wenn der Schwimmer zum ersten Male in Tätigkeit tritt, wird sich die Luft in der Kammer N ausdehnen, da die Temperatur des Brennstoffs im Schwimmergehäuse steigt. Es wird also eine gewisse Luftmenge aus dem Kanal O herausgedrückt, so daß sich das Schwimmvermögen des Schwimmers etwas erhöht. Steigt die Temperatur des Brennstoffs weiter, so dehnt sich auch die Luft in der mit einer Öffnung versehenen Kammer IV weiter aus, wodurch sich wiederum die Schwimmfähigkeit des Schwimmers erhöht, bis schließlich bei gleichbleibender Vergasertemperatur ein konstanter Zustand erreicht ist.

Wird die Maschine nunmehr abgestellt, so kühlt sich der Vergaser ab, und die noch vorhandene -Luft in der Kammer JV zieht sich zusammen. Infolgedessen wird durch den ringförmigen Kanal 0 Brenpstoff nach oben in die Kammer JV gesaugt, so daß sich das Gewicht des Schwimmers erhöht und sein Schwimmvermögen abnimmt.

Wenn die Maschine erneut anläuft, wird sich das Gemisch aus Luft und Brennstoffdampf, welches jetzt in der Kammer JV eingeschlossen ist, und ebenso der Brennstoff, welcher in die Kammer hineingesaugt wurde, mit steigender Temperatur des Vergasers wieder ausdehnen, so daß jetzt der vorher nach oben in die Kammer JV gesaugte Brennstoff aus

dieser herausgedrückt wird, wie es zuerst mit der Luft geschah. Die Schwimmfähigkeit des Schwimmers nimmt also wieder zu, dieses Mal jedoch in viel größerem Maße, so daß der Schwimmer zu steigen und das Brennstoffeinlaßventil B zu schließen sucht, bevor der Brennstoff im Schwimmergehäuse den Stand erreicht hat, den er innehatte, als die Maschine kalt war.

ίο Bei erneutem Abstellen und Abkühlen der Maschine wird eine weitere Menge von Brennstoff in die zugängliche Kammer JV" gesaugt und analog dem beschriebenen Vorgang wieder herausgedrückt, sobald die Maschine von neuem \varm wird und die Brennstofftemperatur steigt. Mit jedem vollständigen Temperaturkreislauf vergrößert sich die Gesamtänderung im Schwimmvermögen des Schwimmers, bis beständige Verhältnisse erreicht sind, sobald die zugängliche Kammer JV bei niedrigster Vergasertemperatur mit Brennstoff gefüllt ist. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Schwimmer beständig sein Schwimmvermögen entsprechend dem Wechsel der Brennstofftemperatur zu ändern suchen, und zwar so lange, bis die Verdampfung des Brennstoffs in der zugänglichen Kammer Λ^τ beginnt.

Durch geeignete Bemessung der beiden Kammervolumina Jf und N kann der Schwimmer so ausgebildet werden, daß er jede der folgenden Möglichkeiten zuläßt:

a) Der Schwimmer arbeitet so, daß er den Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse unter allen Arbeitstemperaturbedingungen konstant hält.

b) Der Schwimmer arbeitet so, daß ein Steigen der Vergasertemperatur ein Sichsenken des Brennstoffspiegels im Schwimmergehäuse verursacht.

c) Der Schwimmer arbeitet so, daß er den Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse beim Ansteigen der Vergasertemperatur sich heben läßt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 3 veranschaulicht. Der Schwimmer ist in diesem Falle für die Verwendung in solchen Vergasern bestimmt, bei denen der Schaft des Nadelventils nicht durch einen im Schwimmkörper vorgesehenen Durchlaß oder durch ein Rohr geführt ist. Abb. 3 gibt einen Schnitt durch den Schwimmer wieder. Mit G ist wiederum das Schwimmergehäuse bezeichnet, welches gemäß der Darstellung zylindrisch ist, jedoch jede andere erwünschte und geeignete Form haben kann. Der Schwimmer ist auch hier in zwei Kammern, in eine mit Einlaß versehene Kammer N und in eine luftdicht verschlossene Kammer K, unterteilt, und zwar durch eine Trennwand^ welche, wie im ersten Beispiel, in der Mitte mit einer Öffnung H versehen ist, die jeden gewünschten Durchmesser mäßiger Größe besitzen kann. Von der ÖffnungH ist ein Rohr/ nach unten geführt und endigt außerhalb der Abdeckscheibe E; es ist auch hier an den Scheiben B und F mit bekannten Mitteln so befestigt, daß die Kammer K luftdicht geschlossen ist und gleichzeitig ein Zugang zur Kammer Λ⁷ geschaffen wird. Der Schwimmer arbeitet in der bereits beschriebenen Weise. Durch geeignete Abstimmung der Kammervolumina gegeneinander kann der Schwimmer also so ausgebildet werden, daß der Brennstoffspiegel im Schwimmergehäuse konstant gehalten wird oder daß er nach oben oder nach unten mit den wechselnden Bedingungen der Vergasertemperatur variiert.

Abb. 4 zeigt (im Schnitt) als weitere Ausführungsform der Erfindung einen Schwimmer von dem an sich bekannten rettungsring- oder allgemein ringförmigen Typ. Auch er ist in zwei Kammern /C und Λ^Γ unterteilt, von denen -die erstere luftdicht verschlossen ist, während die letztere durch das Rohr / zugänglich ist. Durch geeignete Abstimmung des Volumenverhältnisses der Kammern kann der Schwimmer wiederum so ausgebildet werden, daß er bei wechselnden Verhältnissen der Vergasertemperatur entweder einen konstanten oder einen variierenden Brennstoffspiegel in dem Schwimmergehäuse ergibt.

Abb. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Schwimmers gemäß der Erfindung. In diesem Falle ist die zugängliche Kammer JV rund um die vertikale Achse des Schwimmers und konzentrisch zu der verschlossenen Kammer K angeordnet. Ein Einlaßrohr erübrigt sich hier, da die Kammer N durch eine Öffnung P direkt mit dem Brennstoff in Verbindung steht.

Abb. 6 zeigt im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Schwimmer weist hier am oberen Ende bei Q eine Vertiefung auf, welche es ermöglicht, das 10g ursprüngliche oder Grundschwimmvermögen des Schwimmers in üblicher Weise mit Hilfe von Gewichten zu regeln, welche man in diese Vertiefung legt. Diese Gewichte können aus jedem geeigneten Werkstoff sein. Wenn die Seiten der Vertiefung Q schwache Unterschneidungen, wie z. B. bei R, aufweisen, so können vorteilhaft Scheiben aus weichem Blei verwendet und in die Vertiefung gedrückt werden, Avo sie durch die seitlichen Unterschneidüngen sicher festgehalten werden.

Abb. 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Schwimmer ähnlich dem gemäß Abb. S, der jedoch so konstruiert ist, daß eine Veränderung des Volumenverhältnisses zwischen der abgeschlossenen und der zugänglichen Kammer auch

nach der Herstellung des Schwimmers möglich ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Boden U der hier die Kammer K konzentrisch umgebenden Kammer JV und ebenso der untere Teil des Gehäuses C mit einem Gewinde versehen sind, so daß das Volumen der zugänglichen Kammer /V nach Belieben verändert werden kann.

ίο Der Schwimmer kann auch so ausgebildet sein, daß die zugängliche Kammer unter der geschlossenen angeordnet ist. Derartige Schwimmer können dann mit einem Saugheber (Siphon) versehen werden, wie Abb. 8 zeigt, in welcher K die verschlossene Kammer, JV die mit Einlaß versehene Kammer und .5T der Saugheber ist.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht an die gezeigten Beispiele gebunden. Vielmehr

ao ist der Grundsatz, die Brennstoffzufuhr zum Vergaser mittels eines Schwimmers zu regeln, welcher nach Wunsch in größerem oder geringerem Maße selbsttätig sein Schwimmvermögen nach den wechselnden Verhältnissen der Brennstofftemperatur _# im Schwimmergehäuse richtet, unabhängig von jeder speziellen Ausführungsform eines Schwimmers.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Schwimmereinrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr zum Vergaser bei Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Einstellung des Schwimm Vermögens des Schwimmers entsprechend der Änderung der Vergasertemperatur der an sich bekannte, aus einer luftdicht verschlossenen Kammer bestehende Schwimmer mit einer zweiten Kammer verbunden ist, die mit einem unterhalb des Brennstoffspiegels endigenden Einlaß versehen ist.
2. 2. Schwimmereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer über der luftdicht verschlossenen Kammer im Schwimmer angeordnet ist.
3. 3. Schwimmereinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Durchlasses oder einer Röhre, durch die der Schaft des Nadelventils geführt ist.
4. 4. Schwimmereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer koaxial und konzentrisch ztt der verschlossenen Kammer angeordnet ist und durch eine öffnung unmittelbar mit dem Brennstoff unterhalb des -Spiegels desselben in Verbindung steht.
5. 5. Schwimmer einrichtung nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenseitige Verhältnis der Volumina von verschlossener und mit Einlaß versehener Kammer auch nach deren Herstellung beliebig einstellbar ist.
6. 6. Schwimmer einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer unterhalb der geschlossenen Kammer liegt, und daß der Einlaß zur erster en mit einem Saugheber versehen ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen