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Vergaser Die Erfindung betrifft einen Vergaser mit einer selbsttätig
verstellbaren, das Brennstoffventil steuernden Luftklappe. Sie bezweckt, :einen
solchen Vergaser so auszubilden, daß beim Anlassen genügend Brennstoff austritt,
ohne daß die verhältnismäßig träge, selbsttätige Klappe sich zu bewegen braucht.
Erfindungsgemäß ist der Vergaser zu diesem Zweck mit einem an der aus dem Mischkammergehäuse
herausragenden Stange des z. B. durch sein Gewicht oder eine Feder iin Schließsinne
belasteten Brennstoffventils schwenkbar gelagerten Doppelhebel versehen, auf dessen
einen Arm im öffnungssiizne des Ventils die Bewegung der Luftklappe übertragen wird,
während an dem -anderen Arm, unter dem ein Hebelstützpunkt angeordnet ist, eine
ebenfalls nur im Öffnungssinne wirkende, beim Anlasseen des Motors dem Saugzug ausgesetzte
Membran angreift.
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Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt
die. Zeichnung, und zwar sind Fig. i ein Längsschnitt der selbsttätig geregelten
Brennstoffzerstäub:ungsvorrichtung, aus dein die Anbringung derselben an dem mehreren
Zylindern gemeinsamen Gemischrolu einer Verbrennungskraftmaschine ersichtlich ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 in
Fig. i, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. i, Fig. 5 -ein Teillängsschnitt
einer anderen Ausführungsform der selbsttätig geregelten Brennstoffzerstäubungsvorrichtung
und Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 in Fig. 5. Die Ausführungsform nach Fig. i
bis 4 einschließlich besitzt ein in der Hauptsache rechteckiges Gehäuse i, das an
einem Ende mit einer abgerundeten Wand 2, einem Paar von Seitenwänden 3, 4, einem
Deckel 5 und einem Boden 6 versehen ist. Das andere Ende des Gehäuses i ist bei
7 offen.
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Der-Deckel 5 besitzt mehrere zum Teil mit Gewinde versehene Bohrungen
9, 10, 11, 12, 13 zur Aufnahme der im nachstehenden genannten Einzelteile.
Der Deckel ist an der Öffnung 13, über welche eine Membran 37 gespannt ist, bei
14 umgebördelt. Das Ende des Deckels 5, das auf der Stirnwand 2 ruht, hat in der
Mitte einen seitlich vorspringenden Ansatz 15 mit einem verdickten Teil 16. Dieser
Teil besitzt parallele Öffnungen 17, i8 und eine. Längsbohrung i9, die mit der Öffnung
18 in Verbindung steht: Der Boden 6 ist gleichfalls zum Teil mit Gewinde versehenen
Öffnungen 2o, 21, 22 und 23 versehen. An der Unterseite des Bodens 6 ist eine quer
verlaufende Rippe 24 vorgesehen, die (s. Fig.4) an jedem Ende eine in der Längsrichtung
verlaufende Höhlung 25 hzw. 26 aufweist. Ferner befindet sich in der Rippe 24 ein
Längskanal 27, der an seinen Enden in die Höhlungen 25 und 26 einmündet. Mit der
Rippe 24 können Brennstoffzufuhrleitungen 30 verbunden werden, von denen
eine in den Hohlraum 26 mündende dargestellt ist. Der andere Hohlraum 25 ist durch
einen Stöpsel 28 verschlossen. Die Rippe 24 weist schließlich in der Mitte
eine
den Kanal 27 schneidende Bohrung 31
auf, die mit der Bohrung 9 die gleiche
Achse hat.
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Die Membran 37 ist über der Bohrung 13 des Deckels 5 durch einen Teil
32 von,. der Form eines umgekehrten Napfes befestigt, der mit seinem Ringflansch
33 mit dem Gehäuse i verbunden ist. Der Kopf des Teiles 32 ist in der Mitte mit
einer Öffnung 35 versehen und -bildet in Verbindung mit der Öffnung 13 und dem Flanschring
i4 eine Membränkammer 36, in der sich die durch den Saugunterdruck in Tätigkeit
gesetzte nachgiebige Membran 37 befindet. Mit der Membran 37,- und zwar in der Mitte
derselben, ist an seinem unteren Ende ein Bolzen 38 verbunden, der durch die Öffnung
35 hindurchragt. Das obere Ende des Bolzens 38 ist bei 4o gegabelt, und der Hebel
39 liegt in dieser Gabel. Ein Anschlag 41 am oberen Ende des Bolzens 38 sorgt dafür,
daß der Hebel 39 nicht aus der Gabel heraustreten kann. Der Hebel 39 hat eine solche
Länge, daß er« an beiden Enden über das Gehäuse i herausragt. Ferner ist er in einem
gewissen Abstand über dem Gehäuse angeordnet.
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In den beiden Seitenwänden 2 und. 3 des Gehäuses i ist zwischen den
Öffnungen 9 und io und 2o und 21 eine Achse 42 für ein Drosselventil43 drehbar gelagert,
das zum Zwecke eines dichten Abschlusses an den inneren Flächen des Deckels 5 und
des Bodens 6 des Gehäuses i in der Schlußstellung mit abgesehrägten Kanten versehen
ist. Wenn sich das Drosselventil 43 in der Schlußstellung befindet, so ist es gegenüber
dem Gehäuse i geneigt. Das Ventil 43 bildet in Verbindung mit dein Deckel 5, dem
Boden 6, der Membran 37 und der Stirnwand 2 eine Saugkammer 44. Der Auslaß aus der
Saugkammer 44 besteht in der Öffnung 23, an welche eine zu einer Mehrzahl von Zvlindern
führende Leitung 45 angeschlossen ist.
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In den Seitenwänden 2 und 3 des Gehäuses i ist nahe der Lufteintrittsöffnung
7 eine Schwenkachse 5o für ein durch Saugzug in Tätigkeit gesetztes -Lufteinlaßventil
51 gelagert. Das Ventil 51 springt von dein Deckel 5 des Gehäuses i nach unten vor
und ist mit einem aufwärts gerichteten verdickten Ansatz 52 mit einer Längsbohrung
53, einer senkrechten Bohrung 54 und einem Paar von Querbohrungen 55, von denen
nur eine gezeigt ist, versehen. Von dem Absatz 52 wird eine einstellbare, mit einer
winkligen Abbiegung versehene Stange 56 getragen. Die Stange 56 wird nachfolgend
Hubelement genannt und ist -in der Bohrung 5z durch Klemmschrauben 57, die sich
in den Querbohrungen 55 befinden, in beliebiger Stellung festzustellen. Das. Hubelement
ist gegenüber dem Gehäuse i in der Längsrichtung einstellbar. Der kurze Arm des
Hubelementes 58 verläuft senkrecht. Dieser kürzere Arm 58 trägt ein nachgiebiges
Kopfstück 59, das mit dem Schwenkhebel 39 in Berührung treten kann. Das Kopfstück
59 ist auf dem Arm 58 einstellbar gelagert. Ein Kopfbolzen 6o ist in, der senkrechten
Bohrung 54 des Ansatzes 52 einstellbar gelagert. Der Zweck desselben wird später
erläutert werden. Ebenso wird auf die Bedeutung des Kopfes 59 in Verbindung
mit dem Schwenkhebel 39 später eingegangen werden. Der Deckel s trägt ferner einen
einstellbaren Anschlag 61 zur Begrenzung der Öffnungsbewegung des Einlaßventils
51. Mit dem Einlaßventil 51 ist ein biegsamer Teil 6z verbunden, der mit der Innenfläche
des Deckels 5 des Gehäuses i in Berührung gebracht werden kann und als nachgiebiger
Anschlag des Ventils 51 an dem Deckel 5 arbeitet, wenn das Drosselventil 43 schnell
geöffnet wird.
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Die Ventile 43 und 51 bilden in Verbindung mit dem Deckel 5, dem Böden
6 und den Seitenwänden 2 und 3 eine Mischkammer 63, in die der Zerstäuber, von dem
jetzt die Rede sein wird, einmündet. Der Zerstäuber 64 für den flüssigen Brennstoff
besteht aus einem Hauptteil 65 von vieleckigem Umriß, der zwischen seinen Enden
mit einer Reihe- von ringförmigen Rippen 67 und dazwischenliegenden ringförmigen
Nuten 66 versehen ist. Mit dem oberen Ende des Teiles 65 ist ein mit einem Schraubengewinde
69 versehener Ansatz 68 von geringerem Durchmesser verbunden. Das untere Ende des
Teiles 65 weist ebenfalls einen -mit einem Schraubengewinde 71 versehenen Ansatz
mit verringertem Durchmesser 7ö auf. Der Ansatz 68 -ragt durch die Öffnung 9 hindurch
und ist in diese eingeschraubt. Oberhalb des Deckels 5 steht der Ansatz um eine
gewisse Höhe vor. Die Öffnung 31 liegt in einer Linie mit der öffnung 2o, und der
Vorsprung 70 zagt durch beide Öffnungen 2o und 3r hindurch und ein gewisses Stück
nach unten aus der Rippe 24 heraus. Auf den Vorsprung 68 ist eine sich auf den Deckel
5. stützende Mutter 72 aufgeschraubt. Ferner trägt der Vorsprung 7i eine sich gegen
die Rippe 24 legende Mutter 73. Die Muttern 72 und 73 stellen den Zerstäuber 64
in Verbindung mit der Rippe 24 und dem unteren Ende des- Teiles 65 gegenüber dem
Gehäuse i fest.
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Der Zerstäuber 64 hat einen, mittleren Kanal 74, der durch den Vorsprung
68 bis zu dem unteren Ende des Körpers 65 .verläuft. Die Wand des Kanals 74 ist
am unteren Ende des Körpers 65 abgeschrägt, so daß- sie einen Ventilsitz- 75 bildet.
Der Ansatz *7o ist mit
einem: Kanal 70 versehen, der am unteren
Ende bei 77, verschlossen ist. Der Zerstäuber 64 ist zwischen den Flanschen
oder Rippen 67, und zwar auf einer Seite des Körpers 65, -mit Auslaßöffnungen 78
versehen, die von dem Kanal 74 ausgehen: Der Ansatz 70 trägt seitliche Öffnungen
79, die den Kanal 76 mit dem Kanal z7 verbinden. Die Öffnungen 79 -bilden
die Einlaß- `und die Öffnungen 78 die Aüsläßöffnungen des Zerstäubers 64.
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In--dem Zerstäuber 64 ist eine Regelstange So mit einem ventilartigen
inneren Ende 81 gleitbar gelagert. Das Ende 81 arbeitet mit dem Sitz 75 zusammen
und ragt in den Kanal 76, um die-Brennstoffzufuhr durch die Auslässe 78 absperren
zu können. Die Regelstange So hat auf einer Seite eine in der Längsrichtung verlaufende
Abflachung '82, die vor den Öffnungen oder Auslässen 78 in dem Teil 65 des Zerstäubers
64 liegt. Das obere Ende der Regelstange 8o befindet sich ein erhebliches Stück
oberhalb des- Ansatzes -68 und ist bei 83 gegabelt. In dieser Gabel liegt der Schwenkhebel
39. - Ein jochartiger Teil 85 (Abb. 4) geht- mit einem Arm 86 durch -das
obere Ende der Regelstange 8o und den Schwenkhebel 39 hindurch. und bildet
so 'einen Schwenkzapfen für den Schwenkarm .3g: Der andere Arm 87 des jochartigen
Teiles , 8# geht durch die Regelstange 8o unterhalb ihres gegabelten Teiles 83 hindurch
und bildet so eine Auflage -für die Feder 89.
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Die jochartig ausgebildete Feder 89, durch die die Regelstange
8o hindurchgeht, ist an dein-Teil 32 angeschraubt:- Die Arme der Feder 89, mit denen
diese auf dem Teil 87 -aufliegt; sind mit.go bezeichnet. Die Feder 89 sucht'
das ventilartige untere Ende der Regelstange 8o gegen den Sitz am unteren Ende des
Kanals 74 zu driicken, um so den Brenristoffzufluß -zu. den Auslaßöffnungen
78 vollständig abzusperren, wenn der Motor nicht läuft.
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In--die Öffnung iö ist ein einstellbarer Bolzen gi eingeschraubt,.
auf den sich der Schw@nkatm 39 abstützt, wovon später noch die Rede- sein
wird. Der Deckel des Gehäuses L trägt eine Stellschraube 92, die die Schließbewegung
des Ventils 43 begrenzt und s o- für eine bestimmte Leer 1 aufgeschwindig-
t' keit- offen hält. Ein Ende des Schwenkhebels 39 befindet sich über denn Bolzen
6o. Ferner befindet sich- der Schwenkarm 39 unmittelbar über-dem Bolzen gi
und dem Kopf 59. An gegenüberliegenden Seiten des Teiles 65 sind zueinander geneigte
Flügel 93- befestigt, die dazu, dienen, die Luft in jeder der Nuten auf beiden.
Seiten der Öffnungen 78 - des Zerstäubers 65 zu " verdichten. Die Achse 42 kann
durch den Hebel 94 bewegt-werden.
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In der Öffnung 18 der Deckelverlängerung 16 ist ein- biegsames Rohr
95 befestigt, in dem ein die Anlaßstellung der Zerstäubungsv orrichtung einstellendes
Zugmittel 96 läuft, das an der winkligen Stange 97 angreift, die in
der Bohrung 17 verschiebbar gelagert ist. Die Stange 97 ist mit einem oberen
und einerii unteren einstellbaren Anschlag 98 und 9g versehen. Der erstere
befindet sich oberhalb des Teiles r6 des Ansatzes 15 und der letztere unterhalb
des Teiles 16. Das Rohr oder der Schlauch 95 ist mit dem Teil 16 durch die
Klemmschraube ioo verbunden. Der Anschlag 98 befindet sich unter dem Ende
des Schwenkhebels 39 an dem geschlossenen Ende des Gehäuses i.
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Der Ansatz 52 des Ventils 51 ist in der Mitte des oberen Endes des
Ventilkörpers angeordnet und ragt eine gewisse Strecke über den Deckel 5 des Gehäuses
i hinaus.
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Die Ausführungsform nach den Fig.5 und 6 ist die gleiche, jedoch mit
dem Unterschied, daß für die Mischkammern 63 ein Lufteinlaß ioi vorgesehen ist.
Dieser Lufteinlaß ioi besteht aus einem Röhrchen 102, das an seinem oberen Ende
103 verschlossen und an seinem unteren Ende 104 offen ist. Das untere Ende
des Röhrchens io2 ist in dem Boden 6 des Gehäuses i befestigt. Bei io5 trägt das
Röhrchen io2 Öffnungen, die Auslässe bilden und mit den Nuten des Teiles 65 des
Zerstäubers 64 in einer Ebene liegen. Der Lufteinlaß ioi bewirkt eine dauernde Luftzufuhr,
während das Einlaßventil51 den Luftzutritt je nach dem Druck in der Mischkammer
63 regelt.
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Die Regelstange 8o bewirkt eine selbsttätige Brennstoffregelung in
einem Ausmaß, das zu den verschiedenen Geschwindigkeiten und .den verschiedenen
an die Maschine gerichteten Kraftanforderungen paßt, und zwar von der vollständigen
Brennstoffabsperrung bis zum vollen Brennstoffeinlaß.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Motor angeworfen
wird, so wird zunächst der Bolzen 40 in Anbetracht der Saugwirkung des Motors auf
die Membran z. B. um l/la Zoll heruntergezogen. Der Bolzen 40 zieht dabei den Schwenkhebel
39 mit, so daß dieser sich auf dem einstellbaren Bolzen gi abstützt und die
Regelstange 8o anhebt, wobei der Hebel 39 um, den -Zapfen 86 schwingt. Hierdurch
wird der für eine gute Verbrennung richtige Brennstoffanteil der Zerstäubung zugeführt,
und zwar in Übereinstimmung mit der Ansaugung, die durch das Drosselventil 43 bei
Leerlauf gegeben ist. Das Drosselventil 43 wird zu diesem Zweck durch den einstellbaren
Anschlag 92 offen gehalten. Wenn das Drosselventil 43 -für eine höhere Geschwindigkeit
und zwecks Kraftabgabe des Motors geöffnet wird, so wird
der Saugzug
durch die Mischkammer größer. Das Luftventil 51 hebt sich, und es wird mehr Luft
eingelassen. Dabei kommt der Kopf 59 in Berührung mit dem darüber befindlichen Ende
des Schwenkarmes 39 und hebt bei weiterem Öffnen des Luftventils 51 den Hebel 39
an. Der Brennstoffstrom wird dabei in geeignetem Verhältnis zu der Größe des Druckes
der Einlaßmenge an dem Einlaßventil 5, vergrößert. Die richtigen Brennstoffmengen
werden durch Veränderung des Hebelhubes und die verschiedenen eingestellten Längen
des Hubelementes 56 eingestellt. Wenn der Motor verschiedene Luftmengen benötigt,
so wird der Brennstoff selbsttätig infolge der Kippbewegung des Schwenkhebels 39
angeglichen. Wenn beispielsweise die Motordrosselklappe für volle Motorleistung
geöffnet ist, der Motor unter Höchstbelastung steht und noch eine weitere Belastung
erfährt, so daß die Geschwindigkeit verringert und die Saugwirkung verkleinert wird,
so tritt eine geringere Luftmenge in die Mischkammer, das Ventil 51 schließt sich
entsprechend, dadurch geht auch der Kopf 59 abwärts und gestattet dem Schwenkhebel
39, dem Druck der Feder 89 nachzugeben und die Regelstange 8o zu senken, so daß
der Brennstoffdruck am unteren Teil des Zerstäubers 64 zurückgehalten wird.
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Wenn das Ventil 43 zwecks Verringerung der' Geschwindigkeit geschlossen
oder in die Leerlaufstellüng gebracht wird, so fällt der Hebel 39 auf den Einstellbolzen
9i herunter und bewirkt eine Speisung des Motors mit der richtigen Brennstoffmenge
für den Lauf bei Niederdrosselung. Wenn der Motor anhält, so hört der Saugzug auf
die Membran 37 auf, und der Schwenkhebel 39 legt sich in der Mitte auf die Regelstange
8o, wodurch augenblicklich der Brennstoffzufluß abgeschnitten wird.
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Beim Anlassen des kalten Motors wird der Draht 96 gezogen, wodurch
die Stange 97 gehoben wird. Hierbei stößt der Anschlag 98 gegen ein Ende des Schwenkhebels
39 und hebt dieses Ende an. , Der Schwenkhebel 39 dreht sich dabei um den Zapfen
86 und kommt schließlich mit dem Zapfen 6o in Berührung. Dabei wird die Regelstange
8o von dem Ventilsitz 75 abgehoben, d. h. das ventilartige Ende der Stange 8o gestattet
augenblicklich eine Brennstoffzufuhr aus dem Zerstäuber 64, sobald der Motor startbereit
ist. Hierdurch wird ein augenblickliches Starten ermöglicht. Durch die Startvorbereitung
wird die Luftzufuhr nicht abgeschnitten, sondern die Regelstange hochgehalten und
so eine durch den oberen Ring oder Anschlag 98 einstellbare Brennstoffmenge, eingeführt.
Die Aufwärtsbewegung der Stange 97 wird durch den unteren Ring oder Anschlag 99
begrenzt, so daß etwa das Zweifache von der Leerlaufbrennstoffmenge eingebracht
wird, die durch die Mernbranregelung eingebracht werden würde, wenn der Motor warm
ist und welch letztere durch den Einstellbolzen 9i bestimmt werden kann.
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Diese Art der Hebeleinstellung gewährleistet. ein schnelles Anlassen
mit vollem Luftzusatz in jeder Arbeitslage. Auf diese Weise kann ein kalter Motor
mit Hilfe der Vorrichtung 96, 97 und 98 sehr schnell in Tätigkeit gesetzt und auf
hohe Geschwindigkeit und Kraftabgabe gebracht werden. Eine Beschickung des Motors
mit unzerstäubtem Brennstoff ohne Beimischung der entsprechenden Luftmenge findet
nicht statt.
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Bei der Karburierung wird der Brennstoff von einem Niveau, das durch
einen Schwimmer aufrechterhalten wird, gehoben. Wenn der Motor warm ist, so wird
der Draht 96 heruntergedrückt, so daß der obere Ring 98 von der Unterseite des Schwenkarmes
39 freikommt. Hierdurch ist es dem Bolzen 4o möglich, den Schwenkarm 39 auf dem
Einstellbolzen 9i zu halten. Alsdann beginnt die selbsttätige Regelung.
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Wenn die Vorrichtung arbeitet, so wird durch den Saugzug dauernd ein
Zug an dem Schwenkhebel 39 ausgeübt, und zwar durch den Bolzen 40, der mit
der Membran 37 verbunden ist.
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Der verjüngte abgeschrägte Teil am unteren Ende der Regelstange 8o
dient nicht nur in Zusammenarbeit mit seinem Sitz zur Absperrung des Brennstoffstromes
von dem Kanal 74, sondern auch zur Regelung des Brennstoffdurchflusses nach dem
Zerstäuber 64. Wenn das Drosselventil 43 offen ist, so wird Luft durch Anheben des
Einlaßventils 51 in die Mischkammer eingesaugt, und der Schwenkhebel 39 kommt mit
dem Kopf 59 in Berührung.- Wird nun die Regelstange 8o gehoben, so tritt eine Erhöhung
des Brennstoffdruckes an der Abflachung der Regelstange 8o ein, so daß Brennstoff
durch die Auslässe 78 auf den Boden der Nuten des Zerstäubers 6:1 und von da in
die Mischkammer 63 gefördert wird.
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Die Regelstange 8o dient zur selbsttätigen Regelung des Brennstoffdruckes
in dem Zerstäuber 64 von der gänzlichen Absperrung ab und hält ihn in geeigneter
Höhe. Ferner sperrt die Regelstange 8o so den Brennstoffzufluß selbsttätig ab, wenn
der Motor anhält, und gibt den Zustrom wieder frei, wenn der Motor angelassen wird.
Die Anordnung der vom Unterdruck des Motors verstellten Membran bewirkt eine selbsttätige
Brennstoffregelung beim Anlassen, da die Membran das Arbeiten des Bolzens 40 veranlaßt.