DE597092C - Vorrichtung zum Foerdern von Brennstoff zum Vergaser einer Brennkraftmaschine mittels Membranpumpe - Google Patents

Description

Es ist bekannt, bei mit Vergaser arbeitenden

Brennkraftmaschinen den Brennstoff aus dem Vorratsbehälter zu dem Vergaser mittels einer Membranpumpe zu fördern, deren Druckhub durch eine Feder hervorgebracht wird.

Gemäß der Erfindung wird die Wirkung der den Druckhub der Pumpe hervorbringenden Feder durch den im Einlaßstutzen der Maschine herrschenden veränderlichen Druck geregelt.

Zu diesem Zwecke wird die Rückseite der Membran nicht, wie üblich, durch eine an die Atmosphäre führende weite Öffnung unter Atmosphärendruck gehalten, sondern durch Verbindung mit der Gemischleitung an einer hinter der Drosselklappe liegenden Stelle unter den Einfluß des im Einlaßstutzen der Maschine herrschenden Druckes gebracht. Dabei überträgt sich dieser Druck in der Regel in durch besondere Maßnahmen veränderter Stärke auf die Pumpe.

Bei einer normalen Brennkraftmaschine, die ihr Gemisch ansaugt, herrscht im Einlaßstutzen Unterdruck. Dieser hängt hauptsächlich von der Stellung der Gemischdrosselklappe des Vergasers ab. Bei starker Drosselung darf entsprechend der geringen Luftzufuhr auch nur eine geringe Brennstoffmenge zugeführt werden, um das richtige Mischungsverhältnis aufrechtzuerhalten. Durch die Gegenwirkung des entsprechend starken Unterdruckes auf die Rückseite der Pumpenmembran wird die Pumpenförderung selbsttätig entsprechend herabgesetzt. Umgekehrt führt vollständiges Öffnen der Drosselklappe zu einem starken Sinken des Unterdruckes im Vergaser bzw. Saugstutzen, also infolge entsprechend geringer Gegenwirkung dieses Unterdruckes auf die Pumpenmembran zu einer besonders starken Brennstoffförderung. Auch in allen Zwischenstellungen findet jeweils eine sofortige selbsttätige Angleichung der Brennstofförderung an die Luftzufuhr statt. Es wird also ohne Rücksicht auf die schwankende Maschinenleistung ein im wesentlichen konstantes Mischungsverhältnis von Luft und Brennstoff aufrechterhalten.

Dabei kann andererseits Vorsorge getroffen sein, daß das Mischungsverhältnis z. B. bei Leerlauf gesteigert wird.

Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß man bei der Pumpe eine stärkere Förderfeder benutzen kann, als bei der gewöhnlichen Ausführung einer Brennstoffpumpe, so daß unter besonderen Bedingungen die Förderleistung der Pumpe steigerungsfähig ist.

Eine entsprechende Wirkung erhält man auch bei Anwendung des Erfindungsgedankens auf Maschinen, denen das Gemisch unter Über-

druck zugeführt wird. Es herrscht zwar dann unter Umständen auch im Einlaßstutzen der Maschine und damit auf der Rückseite der Pumpenmembran Überdruck, jedoch hängt die erfindungsgemäße Wirkung hauptsächlich davon ab, daß ein veränderlicher Druckunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite der Pumpenmembran besteht, und das ist auch hier der Fall, da der Förderdruck auf der Vorderseite

ίο der Membran von dem im Vergaser herrschenden Druck mit abhängt.

An sich ist es bekannt, bei einer Überdruckmaschine die ihr unter Druck zugeführte Verbrennungsluft auf die Rückseite der durch Federkraft betätigten Brennstoffpumpenmembran wirken zu lassen. Das geschieht indessen zu dem Zweck, die Förderung der Pumpe von dem Druck der zugeführten Luft unabhängig zu machen, indem der auf die Förderseite der Membran zurückwirkende Überdruck durch Verbindung der Rückseite der Membran mit der vom Luftverdichter zum Vergaser führenden Leitung ausgeglichen wird. Dadurch kommt stets die volle Spannung der Förderfeder fördernd zur Wirkung, so daß die Brennstoffzufuhr konstant ist, während sie bei der erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung dauernd in Einklang mit der Luftaufnahme des Motors bleibt.

Die Erfindung führt, da die Brennstoffförderung sich jeder Änderung der Belastung der Maschine unverzüglich anpaßt, zu einer Verminderung der Schwankungen des Brennstoffspiegels in der Schwimmerkammer und ermöglicht somit eine Verkleinerung des in der Kammer enthaltenen Brennstoffvorrates und damit der Kammer selbst. Man kann sogar die Schwimmerkammer mit dem in ihr bereitgehaltenen Brennstoff ganz entbehren, zumal wenn in bekannter Weise in die Druckleitung der Pumpe ein Windkessel eingefügt ist.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele dar.

Fig. ι zeigt schematisch, teilweise im Schnitt, eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Anwendung bei einem Vergaser mit Schwimmerkammer.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit Vergaser ohne Schwimmerkammer, bei der also die Pumpe unmittelbar in den Durchgang des Vergasers fördert.

Fig. 3 ist ein vertikaler Schnitt durch die Achse des Vergasers gemäß Fig. 2.
Fig. 4 und 5 sind vertikale Teilschnitte in andern Ebenen.

Das Gehäuse der Pumpe besteht gemäß Fig. ι aus zwei Teilen 11, 14, deren unterer 10 mittels Flansches 11 am Maschinengestell befestigt ist. Zwischen die Gehäuseteile 11, 14 ist der Rand der Membran 15 geklemmt, die den Innenraum in eine obere und untere Kammer 16 und 17 unterteilt. Ein seitlicher Ansatz 18 des Gehäuseteiles 14 enthält einen Einlaßkanal 19, der mit dem vom Brennstofftank 252 kommenden Zuleitungsrohr 251 verbunden ist. Vom Kanal 19 geht eine Abzweigung 21 abwärts in eine durch eine abnehmbare Glocke 24 gebildete Filter kammer 23. Von der Kammer 23 führt ein durch ein Rückschlagventil 26 überwachter Kanal 27 in die Pumpenkammer 16, von der eine Leitung 276, der ein Rückschlagventil 28 und ein Windkessel 30 vorgeschaltet' sind, aufwärts zur Schwimmerkammer 277 des Vergasers geht, deren Schwimmer 278 das an der Einmündung des Rohres 276 angeordnete Ventil 279 steuert. Die Membran 15 ist in der Mitte durch eine Mutter 35 mit einem Kolben 36 verbunden, der in einem zylindrischen Teil 37 des unteren Gehäuseteils 10 geführt ist. Um den Zylinder 37 herum liegt die schraubenförmige Förderfeder 38, die mit ihrem oberen Ende auf die zwischen Formscheiben gehaltene Membran wirkt. Die Feder 38 drückt gewöhnlich die Pumpenmembran iri ihre obere Stellung. An der Kolbenstange 39 greift mittels einer lose auf ihr sitzenden Muffe 40, die an einer am freien Ende der Kolbenstange sitzenden Anschlagscheibe 41 anliegt, ein um einen Zapfen 41 drehbarer Winkelhebel 43 an, der gewöhnlieh durch eine Feder 47 derart gegen einen Daumen 46 gedrückt wird, daß er sich dem Verlauf der Daumenkurve entsprechend bewegt. Im unteren Gehäuseteil 10 ist eine enge öffnung 50 vorgesehen, die die Kammer 17 mit der Außenluft verbindet. Ferner führt von der Kammer 17 ein Druckübermittlungsrohr 289 zum Vergaser 284.

Ein Drehen des Daumens 46 aus der gezeichneten Stellung in der Pfeilrichtung veranlaßt ein weiteres Drehen des Winkelhebels 43 im Gegensinne des Uhrzeigers. Dadurch wird der Kolben 36 mit der Membran 15 weiter abwärts bewegt unter stärkerer Zusammendrückung der Feder 38. Hierbei wird Brennstoff angesaugt. Nach Überschreiten der Gipfelstellung des Daumens zum Hebel 43 bewirkt ein Weiterdrehen des Daumens einen Ausschlag des Hebels 43 im Uhrzeigersinne unter dem Einfluß der Feder 47. Dadurch wird die Muffe 40 aufwärts bewegt, und die Feder 38 bewegt die Membran 15 aufwärts, so daß Brennstoff durch das Auslaßventil 28 gefördert wird.

Ein der Kammer 17 durch das Rohr 28 übermittelter Unterdruck wirkt im Sinne einer Verkleinerung der förderwirksamen Kraft der Feder 38. Infolgedessen hat die Pumpe ihre Höchstförderung, wenn die Kammer 17 unter Atmosphärendruck steht, und kommt zum Stillstand, wenn der Druck auf der Förderseite der Pumpe die förderwirksame Kraft der Feder

38, die durch die Stärke der Feder abzüglich des in der Kammer 17 herrschenden Unterdruckes bestimmt ist, ausgleicht. Die Förderung von Brennstoff aus der Pumpe wird somit geregelt durch den jeweiligen Druck in dem zur Rückseite der Membran führenden Reglerrohr 289. Dieser Druck hängt von dem im Vergaser 284 herrschenden Unterdruck ab. Einen Einfluß hat natürlich auch die enge Belüftungsöffnung 50. Diese wird zweckmäßig veränderlich gemacht z. B. durch Anbringung in einem auswechselbaren Sehraubstöpsel. Die Belüftung durch die Öffnung 50 ■ gestattet überdies die richtige Brennstofförderung für Leerlauf.
Aus der Schwimmerkammer gelangt Brennstoff durch ein Rohr 280 mit untergetauchter Meßöffnung 281 und einer in der Venturieinschnürung 283 liegenden Austrittsöffnung 282 in den Durchgang des Abwärtszugvergasers

284. Eine Bewegung der Luftdrosselklappe 286 betätigt mittels einer Stange 287 ein im Reglerrohr 289 angeordnetes Belüftungsventil 288.

Steigt infolge Überschusses der Pumpenförderung über die Entnahme aus der Schwimmerkammer der Flüssigkeitsstand in dieser'so weit, daß der Schwimmer das Ventil 279 schließt, so steigt der von der Pumpenfeder zu überwindende Förderwiderstand so hoch, daß die Feder ihn nicht mehr zu überwinden vermag, und die Förderung hört auf. Ebenso kann die Förderung dann aufhören, wenn infolge mehr oder weniger weiten Schließens der Drosselklappe der Unterdruck so stark wird, daß seine Gegenwirkung die Spannung der Pumpenfeder ausgleicht. Infolge dieser Gegenwirkung kann übrigens die Förderfeder stärker genommen werden, als es gewöhnlich möglich ist, weil der Schwimmer nur noch einem Teil der Feder spannung entgegenzuwirken hat.

Bei der in Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform ohne Schwimmer fördert die wiederum aus dem Behälter 252 (Fig. 2) durch Leitung 251 saugende Pumpe 250 durch die Leitung 183 unmittelbar in den auf dem Saugstutzen 255 der Maschine 256 befestigten Abwärtszugvergaser 170. Die Rückseite der Pumpe ist durch das Reglerrohr 236 mit dem unteren Teil des Vergasers unterhalb der Gemischdrossel 174 verbunden.

Quer durch den mittleren Teil der Venturieinschnürung 176 des Vergasers (Fig. 3) geht ein Steg 177 mit einem in seiner Längsrichtung verlaufenden Brennstoffkanal 178, der mit einer in der senkrechten Achse des Vergasers liegenden, abwärts gehenden Speiseöffnung 179 verbunden ist. An der Seite besitzt das Ver-

. gasergehäuse einen Ansatz 180, der eine Kammer 181 enthält. Diese ist mit einem mit Gewinde versehenen Anschlußstück 182 verbunden, an das eine Speiseleitung 183 mittels einer. Mutter 184 angeschlossen werden kann. Ein Brennstoffkanal 185 läuft von der Kammer f8i aufwärts und steht mit einer Kammer 186 in Verbindung, die durch einen Gewindestopfen 187 verschlossen ist. Dieser nimmt einen verstellbaren Anschlag 188 auf, der die Bewegung einer Ventilsteuerstange 189 begrenzt. Der Kopf 190 der Stange 189 wird geführt durch eine Scheibe 191 mit Durchgangsöffnungen 192 für den Brennstoff. Die Ventilstange 189 trägt ein Kegelventil 193, das den Durchgang von Brennstoff durch eine Wandöffnung 194 des Vergasergehäuses regelt, die mit, dem Kanal 178 im Steg 177 in Verbindung steht. Eine Be-• wegung der Ventilstange 189 nach links bis zur Anlage an den verstellbaren Anschlag 188 öffnet . das' Ventil, so daß eine geregelte Brennstoffmenge zugeführt wird.

Gemäß Fig. 5 steht das untere Ende eines Leerlaufkanals 227 in Verbindung mit dem Durchgang 232 einer Venturidüse 233, die in eine in den Vergaserdurchgang unterhalb der Gemischdrossel 174 führende Öffnung 234 leitet. Die Venturidüse 233 weist einen Kranz von Bohrungen 235 zum Zuführen von Brennstoff aus dem Leerlaufkanal in den engsten Teil des Venturidurchganges auf. Der Durchgang 232 ist auch mit dem Reglerrohr 236 verbunden, das in einen Ansatz 237 des Vergasergehäuses geschraubt ist. Ist die Drosselklappe des Vergasers geschlossen, so wird durch das Reglerrohr und durch den Leerlaufkanal 227 eine hohe Saugspannung übermittelt, die ausreicht, um aus der Kammer 181 Brennstoff in die Venturidüse 233 zu saugen, wo er unter Vermischung mit der durch das Reglerrohr 236 durch geeignete Belüftungsöffnungen angesaugten Luft angesaugt wird. In die Kammer 238, in die das Reglerrohr geschraubt ist, mündet eine Öffnung ein, die teilweise durch einen Gewindestopfen 239 mit Belüftungsöffnung 240 verschlossen ist. Außer durch die ■Belüftungsöffnung 240 kann eine weitere Luftzufuhr zu dem Reglerrohr durch eine Belüftungsöffnung 241 erfolgen, die gemäß Fig. 3 durch Bewegen der Achse 242 der Luftdrosselklappe 173 gesteuert wird. Die Achse 242 besitzt eine Abflachung, vermöge deren durch das Drehen der Achse die Belüftungsöffnung 241 geöffnet oder geschlossen wird. Die Belüftungsöffnung 241 steht in Verbindung mit der Kammer 238 durch Kanäle 243, 244 und 245. Fig. 3 zeigt die Achse des Drosselventils in der Offenstellung. Ist die Drosselklappe geschlossen, so ist die Belüftungsöffnung 241 am weitesten geöffnet, um Atmosphärendruck auf die Rückseite der Pumpe wirken zu lassen und für jeden Hub der Pumpe die Höchstförderung zu erhalten. Der Neigung zum zu starken Drosseln, wenn die Maschinengeschwindigkeit ansteigt, wird vorgebeugt, weil die Belüftungsöffnung 241 die vergrößerte Saugwirkung der

Maschine nicht daran hindert, einen Unterdruck auf die Rückseite der Pumpenmembran zu übermitteln. Die Belüftungsöffnung läßt Atmosphärendruck nur bei niedrigen Maschinengesehwindigkeiten zur Wirkung kommen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Fördern von Brennstoff aus einem Vorratsbehälter zu dem Vergaser einer Brennkraftmaschine mittels einer Membranpumpe, bei der der Druckhub durch eine Feder hervorgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Gemischleitung zwischen der Gemischdrossel und der Maschine abzweigende Leitung (289, Fig. ι; 236, Fig. 2) auf die Rückseite der von der Druckhubfeder (38, Fig. 1) belasteten Membran führt, so daß die Wirkung der Feder durch den im Einlaßstutzen der Maschine herrschenden veränderlichen Druck geregelt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirksamkeit des Unterdruckes im Einlaßstutzen der Maschine zusätzlich geregelt wird durch eine dem Vergaser vorgeschaltete Drosselklappe (286, Fig. 1; 173, Fig. 3), die beim Schließen eine Belüftungsöffnung (288, Fig. 1; 241, Fig. 4) öffnet, die in das den Einlaßstutzen der Maschine mit der Rückseite der Pumpenmembran verbindende Rohr (289, Fig. 1; 236, Fig. 2, 5) führt, um in dieses Luft einzulassen zwecks Herabsetzung der Wirkung des im Einlaßstutzen herrschenden Druckes auf die Pumpenmembran.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen