DE568178C - Vergaser - Google Patents

Description

• Vergaser Es sind bereits Vergaser bekannt, bei denen der Brennstoffzutritt zum Vergasermischraum durch eine Nadel geregelt wird, die ihrerseits durch eine vom Unterdruck im Vergaser betätigte Luftklappe (Luftventil, Luftschieber oder ähnliches) gesteuert wird. Mit diesen bekannten Einrichtungen kann zwar die Bildung eines gleichbleibenden Brennstoff-Luft-Gemisches erreicht werden; mit ihnen ist aber nicht zu erzielen, daß den Erfordernissen des praktischen Betriebes entsprechend dieses Gemisch sich auch in gewissen Fällen brennstoffreicher bzw. brennstoffärmer einregelt. Solche Fälle treten aber fortgesetzt auf, z. B. bei plötzlich eintretendem Belastungswechsel, beim Beschleunigen des Motors sowie beim Verzögern; auch im Beharrungszustande des Biotors ist unter gewissen Umständen ein Abweichen der Gemischbildung von der normalen Zusammensetzung erwünscht. So ist z. B. ein fetteres Gemisch bei sehr geringen Drehzahlen des Motors und gleichzeitiger Vollast erwünscht (entsprechend beim Kraftwagen einer Fahrt an steilem Berge im sogenannten direkten Gange) zwecks Erzielung höchster Zugleistung des Motors, und anderseits ist zur Ersparnis von Brennstoff bei hohen Drehzahlen des Motors und starker Drosselung des Gemisches ein mageres Gemisch am Platze.
• Dieser Effekt (Anpassung der Gemischbildung an die tatsächlich vorliegenden Betriebsverhältnisse eines Motors) wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß vor der in ihrer Wirkungsweise bekannten Brennstoffnadel ein durch eine Membran betätigtes weiteres Regelungsventil angebracht ist, das seinerseits vom Unterdruck hinter. der Gemischdrossel gesteuert wird, und zwar in der Weise, daß bei dort wachsendem Unterdruck der Zuflußquerschnitt zum Raume vor der Brennstoffnadel und damit der dort herrschende Brennstoffdruck verkleinert wird und umgekehrt. Außerdem wirkt beim plötzlichen Aufreißen der Gemischdrossel und damit verbundenem starken Abfall des Unterdrucks im Vergaser die mit dem erwähnten Regelventil verbundene Membran als Beschleunigungspumpe, indem sie den vor ihr befindlichen Brennstoff beschleunigt zur Austrittsstelle drängt, wodurch dem Motor ein kräftiges Anzugsmoment verliehen wird. Das Umgekehrte ist der Fall bei plötzlichem Zuschlagen der Gemischdrossel bei hohen Drehzahlen des Motors. Hierbei wird durch den starken auftretenden Unterdruck hinter der Gemischdrossel die Membran und mit ihr das Regelventil kräftig angezogen und ein Nachschießen und somit Vergeuden des Brennstoffes vermieden.
• Durch entsprechende Ausführung des erwähnten Regelkonus sowie mit Hilfe der im Betrieb verstellbaren Membranfeder und durch Vergrößern bzw. Verkleinern des Luftkanals zwischen Membran und Drossel kann die Gemisch-Bildung im Zusammenwirken mit der eingangs erwähnten Brennstoffnadel und der sie betätigenden Luftklappe mit großer Feinheit geregelt und auch im Betriebe von Hand beeinflußt werden.
• Gleichfalls tritt der Regelkonus als regulierendes Organ auch gegenüber dem Brennstoffdruck in Tätigkeit, falls dieser Schwankungen unterworfen sein sollte. Der Regelkonus kann auch, falls gewünscht, ausschließlich zum Konstanthalten des Brennstoffdruckes im Raume H vor der Brennstoffnadel Verwendung finden, und zwar dann nach Schließen der Verbindung zum oberen Drosselklappenraume und Öffnen dieses Verbindungskanales zur Atmosphäre hin.
• Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, aus dem sich alle weiteren Einzelheiten ergeben, beschrieben: Der Eintritt der Hauptluft erfolgt bei A (Abb. i), der Eintritt des Brennstoffes bei D (Abb. i) bzw. bei G (-Abb. 2). Der Vergaser hat die übliche Gemischdrossel i,--die in der bekannten Weise durch Drehen betätigt wird. Von dem beim Laufen des Motors erzeugten Unterdruck bzw. der am Vergasereintritt erzeugten Luftströmung in Abhängigkeit -steht die ausbalancierte Luftklappe z. Von dieser wird die Brennstoffnadel 3 durch Hebel q. zwangsläufig gesteuert. Hebel q. ist an Klappe z elastisch angelenkt, um bei auftretendem Zurückschlagen der Explosionen in dem Vergaser Beschädigungen der Nadel und des Hebelwerkes zu vermeiden. Beim Öffnen der Klappe 2 hebt sich die Nadel 3 und gibt mehr Brennstoffquerschnitt frei. Beim Schließen von 2 ist das Umgekehrte der Fall, denn die Nadel wird durch die Feder 311 auf ihren Sitz gezogen. Hebel q. hat seinen Drehpunkt bei B. Dieser kann von außen her nach links oder nach rechts, also nach der Hauptachse des Vergasers zu oder von ihr weg, verlegt werden, wodurch eine leichte Regulierfähigkeit infolge der damit verbundenen Veränderung des Nadelhubes erzielt wird, und zwar praktisch ohne Veränderung der Leerlaufstellung der Nadel. Wird der Drehpunkt nach links verlegt, so wird beim gleichen Ausschlag der Klappe 2 der Hub der Nadel und damit die bei C austretende Brennstoffmenge kleiner. Das Umgekehrte ist der Fall beim Verlegen nach rechts.
• C ist die Austrittsstelle des Brennstoffes für alle Belastungsarten des Motors einschließlich Leerlauf; die Grobregulierung des Leerlaufes geschieht durch Verstellen des Nadelsitzes 5 nach oben oder unten. Die Feinregulierung des Leerlaufgemisches wird durch den gleichfalls nach oben oder unten verschiebbaren Lufttrichter 6 bewirkt. Ein Senken dieses Trichters 6 nach der Brennstoffaustrittsstelle hin bedeutet geringeren Lufteintritt, also reicheres Gemisch, ein Heben das Umgekehrte. Das Einregulieren von 5 und 6 kann bei laufendem Motor von außen her vorgenommen werden. Zur Feinregulierung des Leerlaufes dient außerdem die hohle, mit innerem Schlitz versehene Schraube 7, mit deren Hilfe Luft von außen her in den Raum über der Drosselklappe geführt werden kann.
• Die Nadel 3 trägt unter dem Regulierkonus 9 einen Gewindedrall 8, welcher unterhalb der Brennstoffaustrittsstelle endigt und den dort austretenden Strahl in kreisende Bewegung versetzt und somit für Verteilen des Brennstoffs auf einen großen Raum, feines Zerreißen und inniges Mischen mit der dort eintretenden Luft sorgt. Diese Gewindezüge 8 können gleichzeitig als grobe Höchstdosierung für den dort austretenden Brennstoff ausgebildet werden.
• An das untere Ende der Nadel 3 befestigt ist der Dämpfungskolben io mit den Durchgangsöffnungen i2 und dem Ventilplättchen ii. Beim Abwärtsggange des Kolbens wird durch den Brennstoffdruck das Plättchen ix angehoben, der verdrängte Brennstoff tritt durch 12 hindurch nach oben und wirkt, je nach Größe der Öffnungen i2, mehr oder weniger dämpfend auf die Bewegungen der Klappe z. Beim Hochgange des Kolbens io legt sich ii auf die Öffnungen 12, verhindert somit den Durchtritt der Flüssigkeit durch den Kolben und drängt sie nach oben zur Austrittsstelle. Der Kolben io wirkt somit nicht nur dämpfend auf Klappe 2, sondern auch als Beschleunigungskolben in der bekannten Weise. Bei Stillstand des Kolbens io im Beharrungszustande des Motors drückt ebenfalls der Brennstoffdruck das Plättchen ii von seinem Sitze ab, und der Brennstoff gelangt somit zur Austrittsstelle.
• Für besondere Fälle, z. B. für Motoren, bei denen zu jeder Drehzahl nur ein bestimmtes Drehmoment in Frage kommt, kann der Vergaser auch in der Weise "abgeändert werden, daß die Klappe i in Fortfall kommt und die Betätigung des Vergasers unmittelbar durch Gestängeanschluß an Klappe 2 von dieser aus geschieht.
• Zum Zwecke der eingangs erwähnten Feinregulierung des Brennstoff-Luft-Gemisches ist dem Vergaser ein Membran-Druckregulierorgan vorgeschaltet, bestehend aus Membran 13, Ventil 14 und den Gehäusehälften 15 und 16. Der dem Ventil zugewandte Raum der Membran 13 enthält den Brennstoffeintritt D und steht unter Pumpen- bzw. Flüssigkeitsdruck, der andere, der Feder 17 zugewandte Raum ist mit dem Vergaserraume hinter der Gemischdrossel i verbunden, und zwar durch Leitung 18, die erforderlichenfalls eine in der Zeichnung nicht angegebene Regulierschraube zur Veränderung ihres freien Querschnitts erhalten kann.
• Bei Stillstand des Motors ruht auch die hier vorzugsweise zu verwendende Brennstoffpumpe. Es ist also im Raume E kein Druck vorhanden. Die Feder 17 drückt dann den Kegel ig auf seinen Sitz und schnürt den Brennstoffzufluß zum Vergaser ab. Läuft der Motor und damit die Brennstoffpumpe an, so drückt der Flüssigkeitsdruck den Kegel ig von seinem Sitze ab und läßt den Brennstoff zum Ventil 14 hin abfließen. Ventil 14 übernimmt dann die Regelung des Flüssigkeitsdruckes im Raume H, unter Zuhilfenahme der im Betriebe verstellbaren Feder 17, die ihrerseits durch Verbindung ihres Raumes mit dem Vergaserraum hinter der Gemischdrossel entsprechend den dort herrschenden Unterdrücken in der schon eingangs erwähnten Weise beeinflußt wird. Im besonderen wird bei sehr starkem Unterdruck hinter Klappe i die Membran kräftig angezogen, die Feder 17 stark gespannt und der Flüssigkeitsdurchgang nach H hin verringert werden. Das Nachlassen des Unterdrucks hinter Klappe i bewirkt dann naturgemäß das Gegenteil; Feder 17 entspannt sich, drückt die Membran 13 und das an ihr befestigte Regulierventil nach links und vergrößert somit den Flüssigkeitsdurchgang zum Raume H und damit den dort herrschenden Flüssigkeitsdruck.
• Durch seine Arbeitsweise korrigiert also das Membranregulierorgan die Dosierung der Brennstoffnadel 3. Aus dem Zusammenwirken dieser beiden und der Wirkung der Klappe 2 ergibt sich dann das jeweils richtige Brennstoff-Luft-Gemisch.
• Zur Verhütung von Eisbildung bei kalter Außenluft, besonders an der Stelle C, kann der Lufttrichter auch nach Abb. 3 ausgebildet werden. Der kleine Stutzen 22 ist für Anschluß einer Leitung bestimmt, die stark erhitzte Luft, Auspuffgase oder auch ein Gemisch aus beiden zuführt.
• Der Vergaser kann auch in der strichpunktierten Weise als Horizontalvergaser durchgebildet werden, wobei sich dann der Hauptluftstrom und das aus 6 austretende Vorgemisch in einem Winkel schneiden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vergaser mit Reglung der Brennstoffzufuhr durch eine Nadel, die von einer selbsttätigen Luftklappe gesteuert wird, und zwar in der Weise, daß mit der sich vergrößernden Luftklappenöffnung der Brennstoffaustrittsquerschnitt ebenfalls vergrößert wird und umgekehrt und dem der Brennstoff unter Druck zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Regelung des Brennstoffausflusses durch Verändern der Brennstoffausflußöffnung mittels der von der selbsttätigen Luftklappe bewegten Reglungsnadel eine Einrichtung vorgesehen ist, welche den Brennstoffzufluß zu dem Raume (H) unterhalb der Nadel in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Saugleitung des Vergasers hinter der Gemischdrossel in dem Sinne beeinflußt, daß die Brennstoffzufuhr nach diesem Raume (H) hin mit wachsendem Unterdruck abnimmt und umgekehrt.
2. 2. Vergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche den Zufluß des Brennstoffes zu dem Raume (H) unterhalb der Nadel regelt, aus einem Gehäuse besteht, dessen Innenraum in zwei Teile geteilt ist, und zwar durch eine Membran, welche ihrerseits ein den Zufluß des Brennstoffes zum Raume (H) steuerndes Ventil trägt und welche auf dieser Seite unter dem Einfluß des Brennstoffdruckes und auf der anderen Seite unter dem Einfluß des hinter der Gemischdrossel herrschenden Unterdruckes sowie dem einer Feder steht, deren Spannung zweckmässig im Betrieb einstellbar ist, und daß bei Abnahme des Unterdrucks im Raume hinter der Gemischdrossel der von der 14Zembran eingeschlossene Brennstoffraum verkleinert und das Ventil im Öffnungssinne beeinflußt wird und umgekehrt, so daß bei Unterdruckänderungen, besonders bei plötzlich auftretenden, duich die Bewegung der Membran eine zusätzliche Brennstoffmenge in den Raum (H) gedrückt bzw. eine entsprechende Menge aus diesem Raume zurückgesaugt wird.
3. 3. Vergaser nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Regelventils (i4) einen weiteren Ventilkörper (ig) trägt, der bei Aufhören des Brennstoffdruckes im Raume (E) und dadurch hervorgerufener entsprechender Verschiebung der Membran auf einen Sitz gelangt und damit die Verbindung zwischen Brennstoffzuleitung und Vergaser absperrt.
4. 4. Vergaser nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (B) des die Nadel (3) und die Luftklappe (2) kuppelnden Hebels (4) in Richtung der Hebelachse verstellbar ist, so daß das Verhältnis der Bewegungen der Luftklappe (2) und Nadel (3) geändert werden kann, ohne an der Leerlaufeinstellung der Nadel etwas zu ändern.
5. 5. Vergaser nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffaustrittsquerschnitt für den Leerlauf durch axiale Verschiebung des die Nadel umgebenden Mundstückes (5) einstellbar ist.
6. 6. Vergaser nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (5) in an sich bekannter Weise von einem Lufttrichter für den Luftzutritt zur Bildung eines Vorgemisches umgeben ist, und daß dieser Lufttrichter (6) in axialer Richtung gegenüber dem Mundstück (6) einstellbar ist.
7. 7. Vergaser nach Anspruch z bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufttrichter (6) an der Lufteintrittsstelle bis auf eine Zufahröffnung geschlossen ist, durch welche dieser Vorgemischstelle heiße Luft, Auspuffgase oder beides zugeführt werden kann.