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Vergaser Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vergaser für Brennkraftmaschinen,
insbesondere für Flugzeugmotoren. Es sind bereits schwimmerlose Vergaser bekannt,
die eine :Membran besitzen, welche unter der Einwirkung eines auf der Außenseite
der Brennstoffkammer angeordneten Gegengewichts steht. Derartige bisher bekannte
Vergaser weisen aber verschiedene Nachteile auf, von denen die wichtigsten darin
liegen, daß es nicht möglich ist, einen konstanten Brennstoffdruck aufrechtzuerhalten,
und daß die Vergaser nur in einer bestimmten Lage ordnungsmäßig arbeiten.
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Hauptzweck der Erfindung ist, einen schwimmerlosen Vergaser der obenerwähnten
Art zu schaffen, der in jeder Lage arbeitet und in dein unter allen Betriebsverhältnissen
dieselbe Flüssigkeitshöhe in der Brennstoffkammer aufrechterhalten wird. Zu diesem
Zweck ist der Vergaser gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß das in der durch
die Spritzdüse und den Membranmittelpunkt gedachten Ebene um eine zu dieser Ebene
senkrechte Achse bewegliche Gegengewicht, welches mittels Hebels an dein Mittelpunkt
der Membran eingreift, so bemessen ist, daß der von ihm auf die Membran ausgeübte
Druck in jeder Lage des Vergasers gleich dem ist, welchen die zwischen dem "Iittelpunkt
der Membran und der Mündung der Spritzdüse eingeschlossene Brennstoffsäule auf die
Membran ausübt.
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Zwecks Änderung des auf die Brennstoffdüse wirkenden Druckes ist der
Vergaser gemäß der Erfindung vorzugsweise ferner mit einer Kammer versehen, die
mit Bezug auf die Brennstoffkammer auf der entgegengesetzten Seite der Membran liegt
und über eine Reglerkammer mit der Lufteintrittsöffnung in einem Punkt in Verbindung
steht, der vor der Drosselklappe liegt, wobei die Reglerkammer außerdem durch eine
Leitung an die Zufuhrleitung in einem Punkt angeschlossen ist, der annähernd auf
der Höhe der Brennstoffdüse liegt.
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Die Luftzufuhr durch die obenerwähnte Leitung wird vorzugsweise von
der die Brennstoffzufuhr regelnden Drosselklappe gesteuert. Vor der Öffnung, die
die erwähnte Leitung mit der Reglerkammer verbindet, ist deshalb ein auf der Achse
der Drosselklappe sitzender Drehschieber angeordnet, der derart . geformt ist, daß
die Öffnung vollständig abgesperrt wird, wenn die Drosselklappe vollständig geöffnet
wird, aber sich allmählich vergrößert, und zuletzt vollständig freigelegt wird,
wenn die Drosselklappe in Schließstellung bewegt wird.
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In den beiliegenden Zeichnungen, die zwei
Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch darstellen, zeigt Abb. i einen Vergaser gemäß der Erfindung
in einem lotrechten Querschnitt nach i-i der Abb. 2, Abb. 2 eine Seitenansicht,
Abb. 3 einen waagerechten Schnitt nach 3-3 der Abb. 2, Abb.4 eine von der Abb.2
abweichende Ausführung.
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In den Abb. i bis 3 weist der Vergaser einen zylindrischen Körper
i auf, durch dessen Mündung ja der Lufteintritt erfolgt und in dem unmittelbar hinter
der Lufteintrittsmündung sich die Drosselklappe 2 oder ein anderes durch einen Hebel
3 betätigtes Absperrorgan befindet. Der Kanal i ist unmittelbar an den Diffusor
¢ angeschlossen, in dessen Mitte sich die Mündung der Spritzdüse 5 befindet. In
der Spritzdüse 5 ist eine konische Nadel 6 verstellbar, welche Schraubengänge 7
aufweist, die sich in eine mit dem Einstellhebel 9 verbundene Mutter 8 einschrauben.
Am Außenende der Nadel 6 ist ein Zahnrad io befestigt, welches mit einem gezahnten,
auf der Achse der Drosselklappe 2 festsitzenden Sektor i i kämmt. Das Zahnrad i
o vollführt beim vollständigen Öffnen der Drosselklappe 2 mehrere Umdrehungen.
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Wie unmittelbar zu ersehen ist, hat jede Änderung der Lage der Drosselklappe
das Eindringen der Nadel 6 in die Spritzdüse bzw. das Zurückziehen der Nadel aus
der Spritzdüse zur Folge, wobei die Verstellungen der Nadel in einer oder in anderer
Richtung dem Winkel, in dem die Verstellung der Drosselklappe erfolgt, proportional
sind. Die Breite des Zahnrades io muß natürlich derart bemessen sein,. daß seine
Zähne ungeachtet der durch die Verstellungen der Nadel in ihrer Längsrichtung bedingten
Verstellungen des Zahnrades ständig im Eingriff mit dem Sektor ii verbleiben. Die
Drehung der Mutter 8 mittels des Hebels 9 gestattet, die erwünschten Berichtigungen
vorzunehmen.
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Die Verbindung zwischen der Drosselklappe :2 und der Nadel 6 kann
natürlich auch mit Hilfe anderer beliebiger Anordnungen bewirkt werden. So sind
bei der in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform das Zahnrad ioa und der Sektor i
ia kleiner. Der Sektor i ia ist nicht unmittelbar auf der Achse der Drosselklappe,
sondern auf einem weiteren Zapfen. 12 angeordnet und wird durch einen Daumen 13
betätigt, der auf der Achse der Drosselklappe festsitzt und gegen das Ende eines
mit dem Sektor i ia verbundenen Hebels 14 reibt, welcher durch eine Feder 15 in
ständiger Berührung mit dem Daumen 13 gehalten wird. Diese Anordnung gestattet,
das Gesetz, nach dem die Drehung des Zahnrades ioa erfolgt, in Abhängigkeit von
dem Öffnungswinkel der Drosselklappe 2 zu ändern.
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Bei der einen oder der anderen dieser Anordnungen gelangt das Benzin
von einer Pumpe oder einem Ladebehälter durch eine Leitung 16 in eine durch eine
kreisförmige Membran 18 abgeschlossene Kammer 17. Die Membran 18 ist zwischen dem
die Kammer 17 bildenden Gehäuse i9 und einem Deckel 2o festgeklemmt, der auf der
anderen Membranseite eine weitere Kammer 2i bildet, die durch eine Leitung 22 mit
der Atmosphäre oder mit der Saugleitung hinter der Drosselklappe des Vergasers in
weiter unten beschriebener Weise verbunden werden kann. Der Zufluß von Benzin in
die Kammer 17 wird durch ein Ventil 23 geregelt, das auf einem Sitz 24 aufruhen
kann und dessen Spindel 25 bei 26 an einen Hebel 27 angelenkt ist, welcher mit einem
Ende schwenkbar auf einem festen Zapfen 28 angelenkt wird. Das andere Ende 27a des
Hebels 27 lagert in einer von der Membran 18 abgestützten Gabel 29, so daß der Hebel
an den Verstellungen der Membran i8 teilnimmt. Auf der anderen Seite der Membran
18 trägt diese in der Kammer 21 einen ähnlichen Bügel 30, in den das Ende eines
zweiarmigen Hebels 31 eingreift, der bei 32 angelenkt ist und ein Gegengewicht 33
trägt.
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Das Rohr z2 kann, wie vorerwähnt, beispielsweise mit dem Lufteinlaß
ja des Vergasers verbunden sein, so daß in der Kammer 21 atmosphärischer Druck herrscht.
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In diesem Falle ist die Wirkungsweise die folgende: Das in der Kammer
17 und in dem zur Spritzdüse führenden Rohr be$ndliche Benzin übt durch sein Gewicht
einen bestimmten Druck auf die Membran 18 aus. Dieser Druck wird durch den atmosphärischen
Druck und durch den auf der anderen Seite der Membran wirkenden, mit Gegengewicht
33 versehenen Hebel 31 ausgeglichen. Man ersieht, daß dieser Ausgleich in jeder
Lage und Einstellung des Vergasers im Raum bewirkt wird. Wird das Benzin durch den
Unterdruck des Motors- angesaugt, so stellt sich ein Unterdruck in der Kammer 17
ein, und die Membran 18 sucht das Ventil 23 unter Vermittlung des Hebels 27 zu öffnen.
Die Folge ist eine sehr angenähert gleichmäßige Ladung von Benzin am Ende der Spritzdüse
5, weil das Gewicht der Brennstoffsäule zwischen Düsenmündung und Membranmitte in
jeder Lage des Vergasers ausgeglichen ist. Da ferner die Querschnitte am Spritzdüsenauslauf
gemäß der Stellung der Drosselklappe durch die Anordnungen nach Abb.2 und 4 geändert
werden, -so kann die Benzinzuführung proportional zur Luftzuführung erfolgen.
Man
kann auch, wie in Abb. 3 angedeutet, das Rohr 22 in eine Kammer 34 münden lassen,
welche durch eine Leitung 35, die eine kalibrierte Öffnung 36 aufweist, mit dem
Lufteinlaßstutzen 1a des Vergasers und durch eine Leitung 37 mit dem Hauptdiffusor
q. verbunden ist. Die Mündung des Kanals 37 wird in der Kammer 34 durch einen auf
der Achse der Drosselklappe festsitzenden Drehschieber 38 entsprechenden Querschnitts
geregelt.
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Die Wirkungsweise ist in diesem Falle wie folgt: Wird der Querschnitt
des Drehschiebers 38 derart geregelt, daß der Unterdruck in der Kammer 21 bei großer
Geschwindigkeit gering und bei Leerlauf kräftig ist, so kann man eine Nadel 6 vorsehen,
die einen größeren Durchtritt bei Leerlauf läßt als irn Falle, daß der Unterdruck
21 beim Leerlauf gering wäre, da der in der Kammer 21 herrschende Unterdruck von
dem am Spritzdüsenende herrschenden Unterdruck in Abzug kommt. Sobald nun die Drosselklappe
2 geöffnet wird und der Unterdruck sinkt, nimmt auch der Unterdruck in Kammer 21
ab. Dadurch verstellt sich die Membran gegen die Kammer 17 hin, so daß Benzin durch
die Spritzdüse 5 eingespritzt und das Anspringen der Maschine begünstigt wird. Auch
bei dieser Ausführung ist der Druck der Brennstoffsäule zwischen Membranmitte und
Düsenmündung auf die Membran durch das Gegengewicht ausgeglichen.
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Die Vorzüge dieses Vergasers sind einleuchtend: Freies, in Verbindung
mit der Luft befindliches Benzin ist nirgends, außer an der Austrittsmündung der
Spritzdüse, vorhanden. Es ist auch die Reifbildungsmöglichkeit behoben, da die Drosselklappe
2 stromaufwärts von der Spritzdüse angeordnet ist und das Benzin beim Austritt aus
der Spritzdüse bzw. Injektor zerstäubt wird, aber erst in den Leitungen bzw. Zylindern
verdampft, wenn der Vergaser unmittelbar auf einem zu den Zylindern führenden Einlaßstutzen
angeordnet ist. Die Vorrichtung vermindert beträchtlich die Feuersgefahr, da sie
in allen Lagen arbeitet. Sie unterbindet jeglichen Brennstoffausfluß, insbesondere
wenn sie durch eine Pumpe gespeist wird. Überdies ist sie leicht und nimmt wenig
Raum in Anspruch.