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Vorrichtung zum Erleichtern des Anlassens einer Vergasermaschine unter
Verwendung eines an das Maschinensaugrohr hinter der Leistungsdrossel über einen
Steuerkörper angeschlossenen Anlaßvergasers Es ist üblich geworden, das Anlassen
und den Betrieb noch nicht erwärmter Brennkraftmaschinen durch Hinzufügung eines
Zusatz-oder Hilfsvergasers zum Hauptvergaser während dieser Betriebszeiten sicherzustellen.
Dieser Zusatz- oder Anlaßvergaser wird unabhängig vom Hauptvergaser dadurch geregelt,
daß er den stark veränderlichen Sonderbedingungen während dieser Betriebszeiten
genügt. Da das Gasgemisch um so reicher an Brennstoff sein muß, je kälter der Motor
ist, und da andererseits die Drehzahl, welche der Motor bei diesen Betriebszeiten
erreichen kann, durch die inneren Widerstände bestimmt wird, welche ihrerseits durch
das Maß der Vigkosität der Schmieröle gegeben, also auch um so größer sind, je kälter
der Motor ist, so muß der Zusatzvergaser Einrichtungen der Art besitzen, daß er
ein in dem Maße gasärmeres Gemisch liefern wie die Drehzahl ,des Motors sich steigern
kann.
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DieseEinrichtungen werden im allgemeinen derart ausgebildet und geregelt,
daß sie den gewöhnlichen mittleren Betriebs- und sonstigen Bedingungen entsprechen.
Es kommt jedoch vor, daß diese normalen Bedingungen überschritten werden und daß
das Absinken der Temperatur so stark ist, daß es beim Anlassen und. im Betriebe
mit kalter Maschine, d. h. bei einem Zustand, der zeitlich dem vorangeht, bei welchem
die Maschine beim Beginn ihrer Erwärmung die mittleren Betriebszustände erreicht,
zweckmäßig wird, zu einer noch stärkeren Änderung der Gemischanreicherung zu greifen,
als es der entspricht, für welche die. übliche Vorrichtung eingeregelt worden ist.
Mit anderen Worten: Das Anlassen und der Betrieb mit kalter Maschine können bei-
tieferen Temperaturen auch noch dadurch bei gleicher Drehzahl wie bei den mittleren
Bedingungen oder wenigstens bei einer Mindestdrehzahl erreicht werden, bei welcher
die Maschine noch eben umläuft, wenn man ihr ein noch. brennstoffreicheres Gasgemisch
zuführt. Da ein Einregeln der Zusatzvorrichtung, welche diesen äußersten Grenzbedingungen
genügt, nicht mehr für die normalen Bedingungen paßt, und da es zweckmäßig ist,
für diese eine geeignete Einregelung beizubehalten, empfiehlt es sich, beim Eintreten
dieser äußersten Grenzzustände zu Hilfsmitteln zu greifen, um die normale Einrichtung
zu ergänzen, zu vervollständigen, zu ersetzen oder umzuwandeln und so die stärkste
Brennstoffanreicherung zu erhalten.
Es sind schon bei Anlaßvergasungsv
orrichtungen besondere Hilfseinrichtungen zun Berichtigung der Grenzbedingungen
bekannt-, geworden, die im wesentlichen auf einer elektrischen Beheizung von Teilen
der Anläßvergasungsvorrichtung beruhen. Solche VQT.: richtungen haben sich wegen
ihres starkeir Stromverbrauchs und der langsamen Wirkung der Beheizung nicht bewährt.
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Bei einer bereits vorgeschlagenen Ausführungsform eines Anlaßvergasers
erhält der Zusatzvergaser ein Gemischzweigrohr mit Hahn, so daß er mit. dein zur
Maschine führenden Saugrohr hinter der Gasdrossel des Hauptvergasers in Verbindung
gesetzt werden kann. In diesem Gemischzweigkanal wird der Brennstoff durch ein Spritzrohr
gefördert, das, ihn einem mit der Außenluft in Verbindung stehenden Raum entnimmt,
dem er durch eine Spritzdüse unter Wirkung eines im wesentlichen gleichbleibenden
Druckes, beispielsweise der Druckhöhe eines im Schwimmerbehälter stehenden Brennstoffs
zugeführt wird. Infolge dieser Ausbildung ist die Brennstoffzuführung zu dem mit
der Außenluft in -Verbindung stehenden Raum und infolgedessen auch die Brennstofflieferung
des Spritzrohres im wesentlichen von der im Gemischkanal herrschenden Saugwirkung
unabhängig. Durch diese Unabhängigkeit soll erreicht werden, daß die Gemischanreicherung
in dem Maße abnimmt, wie die Maschine schneller läuft, da die Luftmenge mit der
Ansauggeschwindigkeit zunimmt, während die zugeführte Brennstoffmenge zum mindesten
größtenteils praktisch gleichbleibend durch den im wesentlichen gleichen Druck,
z. B. durch den Schwimmerbehälter, bemessen ist, welcher diesen Anteil an der Brennstofflieferung
auf eine in der Zeiteinheit gleichbleibende Menge festlegt. Diese Menge reicht für
die Betriebsbedingungen zu dem in Frage kommenden Zeitabschnitt aus, so daß die
Maschine eine Anlaßvergasung besitzt, welche selbsttätig sich den jeweils erforderlichen
Verhältnissen anpaßt und fast in jedem Augenblick dem Zustand. entspricht, in welchem
die Maschine den jeweils vorliegenden inneren Widerständen, d. h. also ihrer Temperatur
.entsprechend ins Gleichgewicht kommt. Außerdem ändert sich diese Vergasung und
wird mehr und mehr brennstoffärmer in dem Maße, wie der Motor seiner stärkeren Erwärmung
entsprechend stetig schneller läuft.
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Bei einer Anlaßvergaserausbildung der oben beschriebenen Art wird
nun die Verbesserung des Gemisches bei abnormal niedrigen Anlaßtemperaturen für
den vom Hauptvergaser unabhängigen regelbaren Anlaßvergaser gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß entweder ein weiterer ebensolcher Anlaßvergaser vorgesehen
ist, der mit dem ersteren zusammen oder unter größerer Be-Messung allein bei solchen
Maschinentempe-..:raturen, bei denen der erstere unzulänglich ;ist, das Anlaßgemisch
bildet, oder daß der 'alleinige Anlaßvergaser so bemessen ist, daß er für sämtliche
Maschinentemperaturen ausreicht, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, mittels deren
bei normalen Anlaßbedingungen die abzusaugende Brennstoffmenge verringert oder der
Tauchdüsenquerschnitt, durch welchen Brennstoff zum Vorratsbehälter des Anlaßvergasers
tritt, verkleinert wird.
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Die Erfindung besteht ferner darin, daß zum In- und Außenbetriebsetzen
dieser Hilfsvorrichtungen selbsttätige Mittel beliebiger Art, beispielsweise solche
auf thermostatischer Wirkung beruhende Mittel oder einfacher eine Vereinigung der
Bewegungseinrichtungen der Hilfsvorrichtung mit denen zur Betätigung der üblichen
Vorrichtung in der Weise benutzt werden, daß dieses In-und Außenbetriebnehmen nur
durch eine vom Fahrer o. dgl. nach Belieben aufrechterhaltene Ausdehnung der Betriebszeit
oder eine Ausdehnung des Steuerweges für diese normale Anordnung vor sich zu gehen
braucht.
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Die Erfindung besteht ferner in der Verbindung dieser Antriebs- oder
Betätigungsmittel mit Vorrichtungen, welche imstande sind, die den normalen mittleren
Bedingungen zum Anlassen und Betrieb bei kalter Maschine entsprechenden Vorrichtungen
bei diesen besonderen Betriebsbedingungen zu ersetzen. oder sie zu ergänzen oder
entsprechend umzuwandeln.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnungen verwiesen,
die jedoch, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung, nur einige der zahlreichen
möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens als Beispiele behandeln. Die
einzelnen Figuren zeigen verschiedene Vergaserausführungen schematisch im lotrechten
Schnitt.
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Fig. i veranschaulicht einen üblichen Vergaser mit einem Zusatzvergaser
zum Anlassen und Betrieb bei kalter Maschine, der erfindungsgemäß durch Anordnung
eines zusätzlichen Anlaßvergasers vervollständigt ist.
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Fig. 2 und 3 stellen eine abgeänderte Ausführungsform des Vergasers
nach Fig. i in zwei verschiedenen kennzeichnenden Stellungen desjenigen Teiles dar,
welcher in der Hauptsache den Gegenstand der Erfindung bildet.
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Fig. q. und 5 zeigen eine Änderung der Ausführungen nach Fig. 3 und
¢ in zwei verschiedenen kennzeichnenden Lagen.
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Fig.6 stellt eine der Ausbildung nach Fig. 4 und 5 entsprechende Vorrichtung
dar,
die jedoch derart betätigt wird, daß die nach 'einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Anordnung an die Stelle des Zusatzvergasers
treten und dabei nicht mehr einen zusätzlichen Anteil zu der Brennstofflieferung
des Zusatzvergasers, sondern die Gesamtbrennstoffmenge liefern kann, welche für
die Grenzbedingungen erforderlich ist.
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Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung nach einer weiteren Ausgestaltung, mittels
welcher die normale Vorrichtung des Zusatzvergasers durch Änderung seiner Regelung
entsprechend umgewandelt werden kann.
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Fig. 8 und 9 veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der,Ausgestaltung
nach Fig.7, um eine entsprechende Umwandlung der normalen Ausbildung des Zusatzvergasers
zu erzielen.
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Fig.io bis 12 zeigen drei verschiedene Anwendungsarten und Ausführungsformen
einer thermostatischen Betätigung der Zusatzvergasungseinrichtungen bei den Anordnungen
nach Fig. 1 bis 6.
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Nach der zunächst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird
der Zusatzvergaser; der an einen Hauptvergaser beliebiger Art angefügt und so ausgebildet
ist, daß er für die mittleren Betriebsbedingungen beim Anlassen und im Betrieb mit
kalter Maschine ausreicht, durch eine Vorrichtung vervollständigt, welche Zusatzbrennstoff
liefert, wenn diese normalen Anlaßbetriebsbedingungen über- oder genauer unterschritten
werden, und die durch eine Erweiterung der Betätigungsbewegung des Zusatzvergasers
in Betrieb kommen.
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In diesem Falle besteht die Vorrichtung, wie dies als Beispiel die
Fig. 1 bis 5 zeigen, im wesentlichen aus einem Hauptvergaser mit Schwimmerbehälter
i, den Spritzdüsen 2 und 3, einem Leerlaufkanal4 und einem Saugrohr 5 mit Drossel
6.
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Der Zusatz- oder Hilfsvergaser besteht in der Hauptsache aus einer
vom Schwimmerbehälter 1 abzweigenden Leitung 7, die den Brennstoff einer Tauchdüse
8 zuführt, welche am Grunde eines mit der Außenluft in Verbindung stehenden schachtförmigen
Raumes 9 angeordnet ist, aus welchem der Brennstoff durch ein Spritzrohr io entnommen
und bei i i der Eintrittsöffnung eines Gemischrohres 13 zugeführt wird, das einen
Steuerkörper 14 besitzt und bei 15 hinter der Drossel 6 in die Saugleitung 5 mündet.
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Erfindungsgemäß wird der Zusatzvergaser dadurch sozusagen verdoppelt,
daß das Brennstoffrohr 7 eine zweite Tauchdüse 16 trägt, die einem entsprechenden
Schachtrohr 17 Brennstoff zuführt, aus dem er durch ein Spritzrohr 18 entnommen
wird, das ihn bei i9 in die Zutrittsöffnung 20 eines zweiten Gemischkanals 21 spritzt,
der gleichfalls mit einem Steuerkörper 22 versehen ist. Dieser Kanal 21 kann, wie
dies Fig. i zeigt, selbständig in die Saugleitung 5 münden oder nach Art der Fig.
2 und 3 in das Gemischrohr 13 des ersten Zusatzvergasers hinter dessen Steuerkörper
14, so daß beide Zusatzvergaser durch eine gemeinsame kohrmündung 15 mit dem Hauptsaugrohr
5 in Verbindung stehen.
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Die Wirkungsweise dieser Zusatzvorrichtungen entspricht, wie ersichtlich,
vollkommen derjenigen des normalen Zusatzvergasers, wobei die abgegebene Brennstoffmenge
auch unabhängig von der Ansauggeschwindigkeit in dem Kanal ist und die Anreicherung
des gebildeten Brennstoffgemisches mit steigender Drehzahl der Maschine abnimmt.
Diese Zusatzvorrichtung ist insgesamt nur als ein, Teil des ersten Zusatzvergasers
anzusehen, dessen Verwendung jedoch von dem ersten unabhängig gemacht und derart
in das Belieben gestellt ist, daß man den Betrieb auf die notwendige Zeitspanne
beschränken kann.
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Zu diesem Zweck kann die Betätigungseinrichtung für beide Vorrichtungen
miteinander vereinigt werden, indem das Anstellgestänge oder -zugseil23 mit dem
Verstellhebel 24 des Steuerkörpers 22 verbunden wird, wobei dieser Hebel selbst,
und zwar elastisch; z. B. durch Zwischenschaltung einer Schraubenfeder 25, mit dem
Verstellhebel 26 des Steuerkörpers 14 in Verbindung steht. Ein Anschlag 27 begrenzt
die Bewegung des Hebels 26 bei der vollen Eröffnungslage des Steuerkörpers 14, während
der Hebel 24 sich bei weiterer Betätigung des Steuergliedes 23 weiter bewegen muß,
was durch Spannung der Feder 25 möglich wird, bis der Hebel 24 die der vollen Eröffnungsstellung
des Steuerkörpers 22 entsprechende Lage erreicht hat, die durch den Anschlag 28
begrenzt ist.
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Wenn der Fahrer zur Betätigung der Vorrichtungen die Stange 23 o.
dgl. anzieht, so werden die beiden Verstellhebe124 und 26 zwar mitgenommen, doch
bleibt der Steuerkörper 22 geschlossen, während der Hebel 26 den Steuerkörper 14
öffnet, bis sich der Hebel 26 gegen den Anschlag 27 legt. Wird die Stange 23 in
desselben Richtung noch weiter gezogen, so öffnet der Hebe124 den Steuerkörper 22,
der voll geöffnet ist, wenn der Hebel 24 mit dem Anschlag 28 in Berührung kommt
(Fig.3). Gibt der Fahrer hiernach das Betätigungsmittel frei, so führt die Feder
25 den Hebel 24 in seine Ursprungsstellung zurück (Fig.2), in welcher der als Hahn
ausgebildete Steuerkörper 22 wieder geschlossen ist, während der ebenso
ausgebildete
Steuerkörper 14 offen bleibt. Der Hauptanlaßvergasei 8-10-i3 bleibt somit- allein
im Betrieb, wie in dem Normalfalle beim Anlassen der Maschine, während der zusätzliche
Anlaßvergaser 16-.18-2i außer Betrieb gesetzt ist. Wenn dagegen der Fahrer ständig
das Betätigungsgestänge 23 ganz nach links (Fig. i bis 3) zieht; so hält er damit
die Vorrichtung in der in Fig. 3 veranschaulichten Stellung, in welcher auch der
Hahn 22 offen, die zusätzliche Vorrichtung 16-18-21 also im Betriebe bleibt, so
daß eine Ergänzung an Brennstoff für den Zusatzvergaser eintritt, der gleichfalls
durch die Mündung 15 in das Saugrohr 5 gelangt (Fig. 2 und 3). Zum Außerbetriebsetzen
der beiden Vorrichtungen 8 und 16 wird das Gestänge 23 ganz zurück (nach rechts
Fig.i bis 3) geschoben, so daß auch der Hebel 26 den Anschlag 27 verläßt, also nicht
nur der Hahn 22, sondern auch der Hahn 14 geschlossen wird.
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In Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Anordnung der Hähne und der Betätigungsvorrichtung
veranschaulicht. Die Brennstoffabgabe und Gemischbildung des normalen Hauptanlaßvergasers
8-1O-13 und des zusätzlichen Anlaßvergasers 16-18-21 werden durch einen gemeinsamen
Hahn 29 in und außer Betrieb gesetzt, wobei die Hahnöffnung 30 so eingerichtet
ist, daß sie die Kanäle 12 und 2o nacheinander freilegt. Durch Betätigung des Gestänges
23 legt sich der Hebel 31 gegen einen. elastischen Anschlag 32, der bei seiner Bewegung
eine Feder 33 zusammendrückt, wobei seine Stange 34 in einer festen Führung 35 gleitet.
Kommt der Hebel 31 mit dem Anschlag 32 in Berührung (Fig. 4) ohne die Feder 33 zusammenzudrücken,
so wird hierdurch mittels des Hahnes 29 die volle Verbindung zwischen dem Kanal
13 und dem Spritzrohr des Hauptanlaßvergasers 9, io hergestellt. Wird dagegen das
Gestänge 23 unter Zusammendrückung der Feder 33 bis in seine Endstellung nach links
(Fig.S) gezogen, so tritt dann noch das Einschalten des zusätzlichen Anlaßvergasers
17, 18 hinzu, dessen Gemischrohrmündung 2o freigelegt wird. Die Wirkungsweise dieser
Vorrichtung nach Fig. 4 und 5 ist also im wesentlichen die gleiche wie die nach
Fig. i bis 3.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird der
Hauptanlaßvergaser- vollständig durch eine andere Vorrichtung ersetzt, die derart
eingeregelt ist, daß sie die gesamte Brennstofflieferung in 'den Grenzbetriebsfällen
übernimmt.
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Man braucht hierfür, z. B. nach Art der Fig. 6, den Hahn 29 und insbesondere
die Größe seiner Öffnung 3o so auszubilden, daß er den Mischkanal 2o des zusätzlichen
Anlaßvergasers erst öffnet, nachdem er den Mischkanal 12 des Hauptanlaßvergasers
geschlossen hat.
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Dieser Ersatz der einen Vorrichtung durch die andere, der sich im
Falle der völligen Abschaltung des Hauptanlaßv ergaser s ergibt, kann in vereinfachter
Ausgestaltung durch Umwandlung der Zusatzvergasung für I@Tormalbetrieb erfolgen,
indem man die im nachstehenden beschriebene Anordnung trifft, welche eine weitere
Ausgestaltung der Erfindung ist und als Beispiel im einzelnen in den Fig. 7, 8 und
9 veranschaulicht ist.
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Gemäß Fig. 7 braucht man nur das Spritzrohr io, i i der Vorrichtung
für den normalen Anlaßbetrieb in den als Vorratsbehälter dienenden Schachtraum 17
der zweiten, der Ergänzungsvorrichtung, zu stecken, so daß er z. B. parallel zum
Spritzrohr 18, i 9 steht, wobei die Höhe eingeregelt wird, bis zu welcher ei den
Schachtraum aussaugt, damit die Druckhöhe unter dem gleichgehaltenen Brennstoffspiegel
in diesem Zeitpunkt seinem Betrieb angepaßt wird. Die nun für beide Vorrichtungen
gemeinsame Brennstoffzuführung bei 16 wird demnach für den gegebenenfalls auftretenden
Gesamtbrennstoffbedarf eingeregelt, und wenn das Spritzrohr io, i i mit der Kanalöffnung
13 mittels des Hahnes 29 allein in Verbindung steht, also allein in Betrieb ist,
so wird die Teildruckhöhe bis zum gleichbleibenden Brennstoffspiegel durch die Höhe
k. zwischen dem Brennstoffspiegel und der unteren Öffnung des Rohres io veranschaulicht:
Die Brennstoffzuführung durch die Tauchdüsenöffnung 16 ist somit eine Funktion dieser
Druckhöhe. Wenn nun die weitere Öffnung des Hahnes auch die Mündung des Mischrohres
2o freilegt und damit i das Spritzrohr 18, i9 in Betrieb gesetzt wird, verbraucht
dieses den noch vorhandenen Inhalt des Schachtraumes 17, wobei das Spritzrohr io,
ii außer Tätigkeit kommt. Hierdurch erfolgt die Abgabe « der gesamten Brennstoffmenge,
wie sie durch die volle Druckhöhe H von der unteren Mündung des Spritzrohres 18
bis zum Brennstoffspiegel bestimmt und geregelt wird.
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Die Ausführung, welche die beiden Vorrichtungen ineinander bzw. übereinander
vereinigt, kann auch so gestaltet sein,. wie dies Fig. 8 veranschaulicht. Nach dieser
abgeänderten Ausführungsform besteht das Rohr io lediglich aus dem oberen Stück
des Rohres 18, welches sich von letzterem durch den Druck auf den Teller 37 der`
Feder 38 trennen läßt, die sich gegen einen Ansatz 39 des Teiles 17 stützt. Befindet
sich das Rohr io nicht unmittelbar oberhalb in Ver- i längerung des Rohrteiles 18,
so saugt es, wie an Hand der Fig.7 beschrieben, nur die
Brennstoffmenge
an, welche durch die Druckhöhe lt festgelegt und zugelassen ist. Wenn sich dagegen
das Rohr io unter dein Druck eines geeignet ausgebildeten, am Verstellhebel 31 angeordneten
Armes 36 auf das Rohrstück 18 aufsetzt, sobald der Hebel 31 durch das Gestänge 23
in eine solche Lage geschwenkt ist, daß er die Feder des elastischen Ansatzes 33
zusammendrückt, so bildet das Rohr io einfach die Verlängerung des Rohres 18 und
stellt mit ihm zusammen dann wieder das Spritzrohr 18, i9 nach Fig. 7 dar, wobei
es eine Brennstoffmenge verbraucht, die durch die Druckhöhe H bestimmt ist, also
der gesamten, durch die Tauchdüse 16 festgelegten Brennstoffzufuhr entspricht.
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Man kann schließlich nach Art der Fig. 9 die Umwandlung der normalen
Anlaßeinrichtung noch einfacher, und zwar praktisch ohne Rücksicht auf die Wahl
der Abmessungen der verschiedenen Düsenöffnungen, dadurch erreichen, daß man die
Zusatztauchdüse 16 auch in das als Vorratsbehälter dienende Schachtrohr 9 legt und
ihre Brennstoffabgabe mittels einer Steuernadel 40 mit Rückstellfeder 401 regelt,
wobei die Steuernadel durch einen Arm 41 des Verstellhebels 31 gehoben wird, während
dieser den zusätzlichen Teil seiner Schwenkbewegung ausführt, auf welcher die Feder
33 zusammengedrückt wird.
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Es ist zu beachten, daß sich der Fahrer bei diesen Vorrichtungen und
ihrer Betätigung unter den normalen Anlaßbedingungen nicht um die Verwendung der
zusätzlichen Anlaßv orrichtung zu kümmern braucht und daß deren Einschaltung nur
durch eine Art Reflexbewegung zu erfolgen braucht; denn wenn er bemerkt, daß das
Anlassen schlechter als sonst vor sich geht, so wird er stärker als sonst an dem
Gestänge zur Betätigung der Anlaßvergasung ziehen und damit den Widerstand der Feder
25 bzw. 33 überwinden, wodurch die Zusatzanlaßvergasung sofort in Tätigkeit kommt.
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Es können jedoch auch Einrichtungen mit selbsttätiger Wirkung, beispielsweise
thermostatische Vorrichtungen, an Stelle dieser Art der hintereinander geschalteten
Betätigung benutzt werden, indem unabhängig von der Betätigung der normalen Anlaßvergasung
bei bestimmten Temperaturen, beispielsweise der Hahn 22 geöffnet (Fig. io) oder
die Steuernadel 4.o bewegt wird (Fig. i i). Es sei bemerkt, daß diese Vorrichtungen
dadurch zur Wirkung kommen können, daß sich der physikalische Zustand ihres. Inhalts
ändert und daß beispielsweise die Ausdehnung von Wasser in seinem Gefrierpunkt ein
solches Mittel bieten kann, das für die in Frage kommenden Bedingungen besonders
geeignet ist. In Fig. 12 ist beispielsweise eine thermostatische, auf Ausdehnung
beruhende Vorrichtung veranschaulicht, welche auf der Gefrierwirkung einer geeigneten,
wäßrigen Lösung beruht, die in der Vorrichtung enthalten ist und über ein Steuerungsgestänge
auf die Steuernadel q.o wirkt.