DE644044C - Spritzvergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
23. APRIL 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 c² GRUPPE

K ijooop I j 46 c² Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 1. April

Georg Koppe in Prag Spritzvergaser für Brennkraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1934 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für flüssige Brennstoffe jeder Art, besonders für Schweröle, mit einem oder zwei evtl. in der Höhe verstellbaren Behältern für evtl. verschiedene Brennstoffe, mit einer Vergasereinrichtung für gesonderte Erzeugung· des hinter das die Motorleistung regulierende Drosselorgan in die Motorsaugleitung geführten Anlaß- und Leerlaufgemisches mit einer von einem nach oben sich verengenden Hilfslufttrichter umgebenen Brennstoffdüse und einem aus elastischen Gliedern bestehenden, durch die Wirkung des Motorunterdruckes sich erweiternden und verengenden Hauptlufttrichter.

Der Zweck der Erfindung- ist die Ausbildung eines Vergasers für alle Arten von Brennstoffen, der die Zerstäubung des Brennstoffes und seine Vermischung mit der Luft mit höchster Vollkommenheit durchführt, so daß die Kondensationsmöglichkeit des Brennstoffes auf ein Mindestmaß herabgedrückt und daher ein geringerer Brennstoffverbrauch als bisher erzielt wird und bei welchem der Zerstäubungsgrad sowie das Mischungsverhältnis ohne Mühe und in kürzester Zeit für jede Motorkonstruktion und Brennstoffart einreguliert werden kann, und ferner bei welchem sich das günstigste Mischungsverhältnis zwischen dem Brennstoff und der Luft für jede Motorleistung selbsttätig einstellt. Ferner soll mit dem Vergaser laut Erfindung ein Anlaß- und Leerlaufgemisch erzeugt werden, in welchem der Brennstoff gleichfalls in feinster Verteilung enthalten ist.

Es ist bekannt, einen Hilfslufttrichter um die Düsenspitze anzuordnen. Bei den bisherigen Konstruktionen dieser Art wurde jedoch zwischen der Innenfläche des Hilfslufttrichters und der Außenfläche der Düse entweder nur die für den Leerlauf benötigte Luft oder auch ein Teil der Hauptluft für die Belastung hindurchgelassen. Da der Ringraum zwischen dem Hilfslufttrichter und der Brennstoffdüse bei diesen Konstruktionen ziemlich groß ist, weist die durch diesen Raum strömende Luft keine solche Strömungsenergie auf, um eine vollkommene Zerstäubung und gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes in dieser Luft zu erzielen, und die Mitte der zum Motor strömenden Gemischsäule ist dann reicher an Brennstoff.

Beim Vergaser laut Erfindung verengt sich der Ringraum zwischen dem Hilfslufttrichter und der Brennstoffdüse zu einem so bemessenen Spalt, daß gerade nur die für die Zerstäubung des Brennstoffes notwendige Luft

hindurchströmen kann, die dann eine solche
Geschwindigkeit hat, daß sie den Brennstott
beim Vorbsistreichen an den in der Xähe des,
Spaltes befindlichen Ausflußöffnungen
5 Brennstoffdüse für den Brennstoff in ϊ_,_ί---*,.- - ■■■
feinsten Teile zerstäubt, wobei sie mit dieserfi* '«föfii werden.

innigst und gleichmäßigst vermischt vird. Dieses an sich nicht brennbare Gemisch kommt mit der aus dem Ringraum zwischen ίο der Außenfläche des Hilfslufttrichters und der Innenfläche des diesen zentrisch umgebenden Hauptlufttrichters strömenden wirbelfreien Hauptluft zusammen, wobei sich das von der Düsenspitze kommende Brennstoff-Luft-Gemisch mit dieser Hauptluft infolge der zentralen Anordnung der Düse und der Trichter innigst und gleichmäßig ohne Wirbel vermischt und durch die Strömungsenergie der Hauptluft eine noch feinere Verteilung jo des Brennstoffes in der Luft erzielt wird.

Um die Einstellung der Zerstäuberluft einerseits und der Hauptluft andererseits für verschiedene Motorkonstruktionen und B renn stoffarten genau und rasch durchführen «5 zu können, ist der Hilfslufttrichter gegen die Brennstoffdüse und beide gemeinsam in axialer Richtung des Hauptlufttrichters verstellbar und feststellbar angeordnet.

Ferner ist laut Erfindung die Außenfläche des Hilfslufttrichters so ausgebildet, daß der für die Durchströmung der Hauptluft dienende Ringraum zwischen dieser Fläche und dem Hauptlufttrichter sich gegen den engsten Durchströmquerschnitt des letzteren gleichmäßig verengt, wodurch eine gleichmäßige Erhöhung der Geschwindigkeit der Hauptluft in der Strömungsrichtung erzielt wird, wodurch die Entstehung von Wirbeln verhindert und die volle Ausnutzung des Motorunterdruckes ohne Druckverluste für die Beeinflussung des aus elastischen Gliedern bestehenden Hauptlufttrichters erreicht wird.

Es Siind Hauptlufttrichter bekannt, die aus elastischen Gliedern bestehen und deren *5 Durchströmquerschnitt durch mechanische Einrichtungen oder durch den Motorunterdruck erweitert oder verengt wird. Die Glieder dieser bekannten Hauptlufttrichter bilden nur einen Mantel und schieben sich beim Verengen des Durchströmquerschnittes gewöhnlich übereinander. Wird der Durchströmquerschnitt dieser Trichter durch die direkte Einwirkung des Motorunterdruckes verändert, so ändert sich die Größe des Durchströmquerschnittes proportional oder nach einem anderen Verhältnis zum Unterdruck, wobei die Hauptluftmenge sich imVerhältnis zum Motorunterdruck nach einem bestimmten Verhältnis ändert. Die durch die Wirkung des Motorunterdruckes aus der Brennstoffdüse ausfließenden Brennstoffmengen ändern sich jedoch im Ver- I

hältnis zum Motorunterdruck nach einem anderen Gesetz, so daß in den verschiedenen Be- _; tiiebsphasen verschiedene, daher nicht stets %$*e notwendigen richtigen Mischungsverhält- J zwischen Brennstoff und Luft bekam

'^<v Dieser Mangel wird durch den Hauptlufttrichter laut Erfindung dadurch beseitigt, daß seine elastischen Glieder durch Verbindung der einen Enden mindestens zu zwei hohlkörperartigen, zur Brennstoffdüsenachse zentrisch angeordneten, im wesentlichen aufeinanderliegenden, verschieden elastischen Mänteln vereinigt sind. Durch die entsprechende Wahl einer verschiedenen Elastizität der Mäntel wird die Größe des Durchströmquer-' schnittes des Hauptlufttrichters durch den Motordruck in einem gewünschten, der Kombination der Elastizitätswerte der beiden 8c Mantel entsprechenden Verhältnis zum Unterdruck derart verändert, daß die für den jeweiligen Betriebszustand notwendige, zum Motor strömende Hauptluftmenge der unter der Wirkung des Motordruckes aus der Brennstoffdüse ausfließenden Brennstoffmenge proportional ist, so daß in allen Betriebsphasen das richtige Mischungsverhältnis zwischen Brennstoff und Luft erzielt wird.

Die Mantel sind gegeneinander um die Brennstoffdüsenachse so versetzt, daß die Glieder des einen Mantels die Spalten zwischen den Gliedern des andern Mantels abdecken, wobei die Querschnitte dieser Mantel während der Erweiterung und Verengung durch die direkte Wirkung des Motorunterdruckes im wesentlichen zentrisch, vieleckig oder kreisförmig bleiben und der Hajuptlufttrichter stets eine glatte Führungsfläche für den Hauptluftstrom bietet, so daß keine Wir- »°° bei entstehen können.

Ferner sind Düseneinsätze aus verwickelten oder gewebten WoIl- und Baumwollfasern bekannt, durch welche der Brennstoff zwecks Zerteilung in feine Teile geleitet wird. Diese Düseneinsätze sind wenig elastisch, verlieren ihre geringe Elastizität bei der ständigen Berührung mit dem Brennstoff und wirken aJs Filter, welche die unvermeidlichen Verunreinigungen des Brennstoffes abfangen, wodurch sie mit der Zeit durch die Verunreinigungen verstopft werden; sie lassen daher im Laufe des Betriebes immer weniger Brennstoff durch, wodurch der Betrieb gestört wird.

Der Düseneinsatz laut Erfindung besteht dagegen aus verwickelten elastischen, feinen Metalldrähten, die zwischeneinander feine Öffnungen frei lassen, durch welche der Brennstoff durch die Wirkung des Motorunterdruckes strömt. Durch die Strömung«- energie des Brennstoffes schwingen die elastischen Metalldrähte, wodurch die anhaftenden

Fig. 9 ist eine Seitenansicht auf eine Vergaserausführung mit verstellbarem Schwimmgehäuse für schweren Brennstoff.

Auf dem Schwimmergehäuse ι für schweren Brennstoff ist z. B. mit Hilfe von Schrauben das Schwimmergehäuse 2 für leichten Brennstoff, z. B. Benzin, befestigt. Der Zufluß des durch die Rohrleitung v_z aus dem Behälter zuströmenden Benzins ist durch eine

ίο nicht eingezeichnete, vom Schwimmer p₂ beeinflußte Nadel bekannter Konstruktion gesteuert. Auf dem Gehäuse 2 ist ihit einem - Ende das Gehäuse 5 befestigt, dessen zweites Ende das Gehäuse für das Reglerorgan 7 bildet und an das Gehäuse 3 der Drosselklappe k dicht angeschraubt ist. Dias Gehäuse 5 hat eine Rinne, in welcher ein flaches Rohr 8 z. B. in der in Fig. 4 gezeichneten Form Hegt, welches aus Drahtgeflecht, gelochtem Blech u. ä. hergestellt und von einem Hohldocht 9 beliebiger Ausführung umwickelt ist. Das Rohr 8 reicht mit einem Ende in den Luftraum der Schwimmerkammer 2, wobei die hier befindlichen, durch den Docht gehen-

,25 den Öffnungen 0 den Zutritt der Luft in das Innere des Rohres ermöglichen. Das zweite Ende des Rohres 8 mündet in die Öffnung 34, die zum Kegel 7 des Regulierorgans führt und deren Querschnitt mit demjenigen des Rohres 8 übereinstimmt. Der Docht 9 umgibt das Rohr 8 in seiner ganzen Länge und taucht in genügender Länge in das Benzin der Schwimmerkammer 2 ein.

Der Kegel 7 weist eine längliche Öffnung 35 auf, die so ausgebildet ist, daß sie auf der Seite der Öffnung 34 mit dieser noch in Verbindung bleibt, wenn der Kegel 7 auch um einen bestimmten Winkel verdreht wird. Die Öffnung 35 mündet in eine besonders ausgebildete Rinne 36 des Kegels 7 (Fig. 6). Durch die Bohrung 35' im Kegel 7 strömt Zusatzluft in den Vergaser, deren Menge durch ein bekanntes Schraubenventil 55 eingestellt werden kann, welches im Gehäuse 5 verstellbar und feststellbar eingeschraubt ist.

An der verschwächten, zylindrischen Verlängerung des Kegels ist der Hebel 39 befestigt, der vom Wagenführer auch während des Motorlaufes betätigt werden kann. Eine Stopfbüchse 37 (Mutter .und Dichtung) bekannter Ausführung verhindert den Zutritt der falschen Luft in das Innere des Kegelgehäuses. Innerhalb der ■ Längsausdehnung der Rinne 36 befinden sich in dem an dem Drosselklappengehäuse 3 befestigten Flansch des Gehäuses 5 eine bestimmte Anzahl kleiner Bohrungen 38, welche mit den im Gehäuse 3 befindlichen kalibrierten Bohrungen 38' übereinstimmen.

Durch das Regulierorgan 7 ist die Menge und teilweise auch die Güte, durch das Schraubenventil die Güte des Leichtbrennstoff-Luft-Gemisches einstellbar.

In der Spitze der Brennstoffdüse 10 ist ein Düseneinsatz 45 in Polsterform untergebracht, der aus einem elastischen, mit Kapillaren versehenen Material z. B. aus zusammengedrehter verwickelter, feinster' Drahtwolle u. ä. besteht. Dieser Einsatz ist in der Ausführung laut Fig. ι und 5 durch die aufgeschraubte Kappe 10' gehalten, die große Öffnungen 49 und eine zentrale Bohrung 48 besitzt und deren Lage zum Düsenkörper 10 durch die Stärke der Dichtungsscheibe 10" bestimmt wird.

Der schwere Brennstoff gelangt aus der Schwimmerkammer 1 durch das nachgiebige Rohr r durch die öffnung 11 in den Raum 12 der Düse und fließt von hier durch die feine Bohrung 13 zum Kapillarkörper 45. Der Brennstoffzufluß zur Düsenspitze kann mit Hilfe der Nadel 27 an der Mündung der Bohrung 13 gesteuert und geschlossen werden. Die Nadel 27 ist in der Düse mit dem Gewinde 28 eingeschraubt. Das Abfließen des Brennstoffes längs dieses Gewindes nach unten wird von einer Stopfbüchse verhindert, die aus einem Ring 19, einer Dichtung 20 und einer Mutter 21 besteht, welche gegen eine selbsttätige Verdrehung durch das Glied 22 gesichert ist.

Am unteren Ende der Nadel 27 ist eine Scheibe 29 befestigt, deren untere Stirnfläche mit feinen, radial gerichteten Zähnchen 30 versehen ist. In die Lücken dieser Zähnchen greifen gleich ausgebildete Zähnchen des Hebels 31, welcher durch die Mutter 32 gegen die Scheibe 29 gedrückt und bei B von einem bekannten Bowdenzug betätigt wird.

Die Düse 10 sitzt mit ihrem verstärkten zylindrischen Teil 17 in dem an das Gehäuse 1 befestigten Lagerstück 1'. In diesem Stück ist eine Rohrmutter 25 eingeschraubt, die sich einerseits an die Absatzstirnfläche des verstärkten Teiles 17 der Düse io_; anderseits an den in einer Ringnut der Düse eingelassenen und gegen Herausfallen durch bekannte Mittel gesicherten zweiteiligen Ring 24 abstützt. In die Längsnut 18 der unteren Düsenverstärkung 17 reicht die Spitze der im Lagerstück ι' eingeschraubten Schraube 26 hinein. Durch die Umdrehung der Mutter 25 kann die Düse 10 in der Höhe verstellt werden, wobei sie durch die Schraube 26 gegen Drehung gesichert wird. Die Verschiebung der Düse wird durch die Nachgiebigkeit des Zuleitungsrohres r ermöglicht, wobei die Einstellung der den Brennstoffzufluß steuernden Nadel 27 bei entsprechender Anbringung des Bowdenzuges unberührt bleibt. Die Umstellung der Nadel, die zuerst auf einen entsprechenden Durchflußquerschnitt an der

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Verunreinigungen des Brennstoffes abgeschüttelt und vom Brennstoff mitgenommen werden. Infolge der Elastizität der Drähte kann der aus diesen gebildete Düseneinsatz durch entsprechende Mittel zusammengedrückt oder entspannt werden, wodurch eine bisher nicht erreichte Zerteilung des Brennstoffes vor dem Ausfluß aus der Düse erzielt wird, die der jeweiligen Brennstoffart ίο durch Zusammendrückung· oder Entspannung des Düseneinsatzes angepaßt werden kann.

Um eine Kondensation des Schwer stoff es beim Anlassen und im Motorleerlauf, also Betriebsstörungen, Schmieröl Verdünnungen und ig ihre Folgen, zu vermeiden, wird häufig für (las Anlassen und den Leerlauf ein LeichtstoFr-Luft-Gemiseh verwendet, welches in einer separaten, am Vergaser angebrachten Einrichtung erzeugt wird. Die für diese Zwecke bisher verwendeten Leiehtstoffspritzvergaser erzeugen ein verhältnismäßig grobes, ungleichmäßiges Gemisch, welches den Brennstoff in Tropfenform enthält. Beim Zusammenkommen mit einem Gemisch von Luft und fein verteiltem Schwerbrennstoff, also beim Übergang vom Leerlauf auf Schwerbrennstoffbetrieb und auch während dieses Betriebes, verursachen diese Tröpfchen durch ihre Größe eine Vereinigung der feinen Schwerstoffteilchen zu größeren Tropfen, so daß die Gleichmäßigkeit des Schwerstoff-Luft-Gemisches gestört, die Kondensation ermöglicht und die Wärmeleitungsfähigkeit des Gemisches infolge der entstehenden größeren Lufträume zwischen den Brennstofftröpfchen vermindert wird, so daß zwecks Verhinderung einer größeren Kondensation des Schwerstoffes eine stärkere Vorwärmung des Motorsaugrohres notwendig ist.

Ebenso sind Dochteinrichtungen bekannt, bei welchen der Brennstoff, durch Hohldochte angesaugt und mit Luft gemischt, durch diese Hohldochte am Längsende derselben durch den Unterdruck zerstäubt wird, wobei jedoch ein sehr sattes Gemisch bekommen ward, das kaum zündungsfähig ist. Ebenso wird der Docht im Laufe des Betriebes immer mehr von den vom Brennstoff mitgeführten Verunreinigungen verstopft, so daß der Durch-So gangsquerschnitt für die Luft sich vermindert und die Gemischzusammensetzung sich ändert.

Die das Anlaß- und Leerlaufgemisch erzeugende Dochteinrichtung des Vergasers laut Erfindung verwendet gleichfalls Hohldochte, die jedoch gelochte Flachrohre umschließen, wobei die Luft durch besondere, durch den Docht und die Rohre gehende Öffnungen oder auch durch die Zwischenräume der Dochtfasern und durch die gelochten Wandungen der Rohre quer zur Längsrichtung des Dochtes strömend in deren Inneres gelangt und hierbei und beim Entlangstreichen längs der Innenwand der Rohre mit fein verteiltem Brennstoff gleichmäßig angereichert wird.

Der vom Docht angesaugte Brennstoff wird von dem im Innern der Rohre herrschenden Alotorunterdruck nach innen gezogen, breitet sich auf der inneren Oberfläche des Rohres aus und wird durch eine Art Oberflächenverdampfung von der vorbeistreichenden Luft in feinsten Teilen mitgenommen, die durch die flache Form der Rohre auch gleichmäßig in der Luft verteilt werden. Diese feinen ßrennstoffteilchen strömen beim Zusammenkommen des Leichtbrennstoff-Luft-Gemisches mit dem Schwerbrennstoff-Luft-Gemisch zwischen den Schwerbrennstoffteilchen und können infolge ihrer geringen Größe keine Vereinigung der Schwerbrennstoffteilchen zu gröfieren Tröpfchen herbeiführen, wodurch die Gleichmäßigkeit des Schwerstoff-Luft-Gemisc.hes nicht gestört wird. Die Leichtbrennstoffteilchen wirken hierbei als Wärme- und Zündleiter zwischen den Schwerbrennstoftteilchen während des Überganges vom Leichtstoff- auf Schwerstoffbetrieb und im Schwerstoffbetrieb, wobei durch die erzielte höhere Wärmeleitungsfähigkeit nur eine geringe Anwärmung des Motorsaugroihres zur Verhinderungder Kondensation im Schwerstoffbetrieb notwendig ist.

In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Vergasers laut Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist ein Vertikalschnitt durch den Vergaser nach der Linie A-A in Fig. 2 mit einer Ausfüh rungs form der Brennstoffdüse.

Fig. 2 ist ein Grundriß mit einem Teilschnitt durch das Ragulierorgan für das Anlassen nach der Linie B-B in Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt in vergrößertem Maßstabe durch eine Ausführung des Hauptlufttrichters nach der Linie C-C in Fig. ι (links der kleinste, rechts ein vergrößerter Durchflußquerschnitt).

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Dochteinrichtung nach der Linie D-D in Fig. 1.

Fig. 5 ist ein Vertikal schnitt durch die Spitze der in Fig. 1 dargestellten Brennstoffdüse und Fig. 5a eine Ansicht auf diese Spitze in Pfeilrichtung in vergrößertem Maßstab«.

Fig. 6 ist eine Ansicht auf die Nut im Kegel des Regulierorgans.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch die Spitze einer anderen Ausführung der Brennstoffdüse mit dem Hilfslufttrichter, wobei die Form der Innenfläche des Hauptlufttrichters nur angedeutet ist.

Fig. 8 ist die Ansicht auf die Brennstoff- iao düse laut Fig. 7 in der Pfeilrichtung .9 in vergrößertem Maßstabe.

Mündung der Bohrung 13 bei abgenommenem Hebel 31 eingestellt wird, kann durch den Bowdenzug zwecks Erzielung eines gesättigteren Gemisches auch während des Motorbetriebes vorgenommen werden.

Eine andere Ausführung der Brennstoffdüse ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. 45 ist wieder der Düseneinsatz, der in diesem Ausführungsbeispiel einerseits durch Klauen 44 gehalten wird, welche durch die Anbringung von Ouerschlitzen 49' und der Bohrung 48 in der Düsenspitze gebildet werden, anderseits von dem in der Düse 10 eingeschraubten und z. B. durch eine Gegenmutter 47 gegen die

,₅ selbsttätige Lösung gesicherten Röhrchen 46 nach oben gedrückt wird.

Das Röhrchen 46 ragt in den Brennstoffraum 12 der Düse 10 und erstreckt sich beinahe bis an den Boden dieses Raumes. Der untere Mündungsquerschnitt der Längsbohrung des Röhrchens 46 ist von einer wie oben beschriebenen Nadel 27 regulierbar. Die Nadel 27 kann jedoch auch an einer beliebigen anderen Stelle der Brennstoffzuleitung zur Düse 10 angeordnet werden.

Der höchste Punkt des Raumes 12 der Düse 10 ist durch eine oder mehrere Bohrungen 50 mit dem die Düse 10 umgebenden Luftraum, vorwiegend jedoch mit dem zwisehen der äußeren Fläche der Brennstoffdüsenspitze und der inneren Fläche des Hilf slufttrichters 23 befindlichen Ringraum verbunden. Die Längsachsen der Bohrungen 50 sind so gerichtet, daß die in der Pfeilrichtung S₁ strömende Luft leicht durch die Bohrungen 50 in den Raum 12 gelangt. Durch die Bohrungen 50 wird der Raum 12 so entlüftet, daß sich kein sog. Luftpolster über dem Brennstoffniveau in diesem Räume bilden kann. Durch diese Konstruktion wird ermöglicht, daß der vom Motor verursachte und das Ansaugen des Brennstoffes aus der Düse 10 verursachende Unterdruck auf den Brennstoffinhalt im Räume 12 ohne Widerstand wirken kann, welcher Widerstand in Erscheinung treten würde, wenn der Raum 12 nicht entlüftet wäre.

Die Anordnung des Raumes 12 hat daher auch den Vorteil, daß bei einer plötzlichen Beschleunigung des Motors ein genügender Brennstoffvorrat für die Zeitdauer vorhanden ist, in welcher die Brennstoffsäule in der Zuführungsleitung zur Düse in dem gewünschten Maße beschleunigt wird, so daß die Motorbeschleunigung ohne jedwede Störung vor sich gehen kann.

Die Spitze der Düse 10 ist von dem Hilfslufttrichter 23 umgeben, der durch schmale Stege 23' mit der auf der Düse 10 auf-

fio geschraubten Trichternabe 23" verbunden ist. Der Trichter 23 kann, wie in Fig. 7 ersichtlich, axial gegen die Düsenspitze verstellt werden, so daß der ringspaltförmige Luftdurchflußquerschnitt 52 zwischen der äußeren Fläche der Düse 10 und der inneren Fläche des Trichters 23 eingestellt werden kann. Eine Gegenmutter 51 sichert die eingestellte Lage des Trichters 23.

Die äußere Fläche des in den Durchflußquerschnitt des Hauptlufttrichters T hineinreichenden Trichters 23 ist so ausgebildet, daß die Durchflußquerschnitte längs dieser Fläche, und zwar zwischen dieser und der Innenfläche des Hauptlufttrichters T, sich bis zum Ende des Trichters 23 z. B. vom Querschnitt 53 bis 53' gleichmäßig verkleinern. Die Geschwindigkeit der vom Motor angesaugten und in der Pfeilrichtung S₂ strömenden Luft wird daher gleichmäßig vergrößert.

Der Hauptlufttrichter T ist so ausgebildet, daß der Luftdurchflußquerschnitt nach der Motorleistung veränderlich ist. In Fig. 1 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Trichter T besteht aus zwei Schichten Lamellen I₁ und I₂, die in der Längsrichtung des Trichters verlaufen und aus elastischem, gegen Rostbildung geschütztem Stahl hergestellt sind, wobei die Lage der Lamellen zueinander so gewählt ist, daß die Spalten zwischen den Lamellen stets gedeckt sind. Die inneren Lamellen und die gegen diese versetzt liegenden äußeren Lamellen sind miteinander z. B. durch Nieten an der Stelle des engsten Durchflußquerschnittes des Trichters (s. Fig. 3) so verbunden, daß eine äußere Lamelle I₂ nur mit einer inneren Lamelle I₁ verbunden ist. Die äußersten Enden der äußeren Lamellen werden gegen die inneren Lamellen durch die eigene Elastizität angedrückt. In den häkchenförmig ausgebilde- 10c ten Umbiegungen der oberen Enden der inneren Lamellen I₁ ist ein Drahtring 41 eingelegt, welcher die Lamellen so vereinigt, daß diese an die Bohrung für die Drosselklappe k sich anlegen und in dieser gleiten können. i_og Die unteren Enden der inneren Lamelle sind ebenfalls häkchenförmig angebogen, und zwar so, daß sie sich um den Drahtring 40 leicht drehen können, welcher sich gegen einen Absatz im Düsengehäuse abstützt. Ein elastischer, aufgeschnittener Ring 42, welcher in eine entsprechende Ringnut des Düsengehäuses eingelegt ist, sichert die Lage der Lamellenenden. Eine endlose Schraubenfeder 33, welche gegen eine Verschiebung in der Längsrichtung des Lufttrichters gesichert ist, zieht den Lufttrichter so zusammen, daß die Lamellen bei stehendem oder langsam laufendem Motor an ihren Längskanten aneinanderstoßen.

Überschreitet der Unterdruck in der Motorsaugleitung eine bestimmte Größe, dann

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werden die Lamellen I₁ und I₂ gegen die Wirkung der Schraubenfeder 33 durch den äußeren Überdruck gestreckt, wodurch die Lamellen von der oberen Kante des Hilfslufttrichters 23 entfernt werden und ein Luftquerschnitt gemäß dem Unterdruck in der Saugleitung freigegeben wird.

Der veränderliche Lufttrichter kann auch aus einem anderen Material, z. B. aus ausgehämmerter Berylbronze oder einem anderen Metall bestehen.

Verwendet man für den Trichter elastisches Material wie beim Trichter laut Fig. 1 und 3, dann kann die Schraubenfeder 33 bei entsprechender Ausbildung der Lamellen bzw. der Trichtermantel weggelassen werden.

Durch die Ausbildung eines abnehmbaren Deckels 4 wird eine allseitige Zugänglichkeit der Düse 10 erzielt.

Es ist bekannt, daß die verschiedenen Brennstoffe verschiedene spezifische Gewichte haben, wodurch beim gleichen Schwimmer sich verschiedene Brennstoffniveaus in der Düse einstellen. Dies hat den Xachteil, daß beim Wechseln des Brennstoffes bei gleichen Motorunterdrücken verschiedene Brennstoffmengen aus der Düse abgesaugt werden und bei kleinen Belastungen Brennstoffverluste infolge eines evtl. Überrinnens des Vergasers auftreten. Dies kann bei dem Vergaser laut Erfindung dadurch beseitigt werden, daß die Schwimmerkammer 1 für schweren Brennstoff z. B. in einer Sclnvalbenschwanznut des Vergasergehäitses 3 parallel zur Längsachse der Düse 10 verschiebbar und in einer gewünschten Lage nach einer außen sichtbaren Skala 56 einstellbar ist. Bei dieser Ausführung ist die Schwimmerkammer 2 für leichten Brennstoff mit der Sehwimmerkammer 1 nicht verbunden, sondern nur an das Vergasergehäuse 3 unverrückbar befestigt. In Fig. 9 ist eine solche Ausführung schematisch in Seitenansicht gezeigt.

Der Vergaser laut Erfindung arbeitet folgendermaßen:

Das Benzin steigt durch den in ihm eingetauchten Hohldocht 9 hoch, der infolge der bekannten Dochtwirkung stets vollgetränkt ist. Hat der Kagel 7 beim Andrehen des Motors die in der Fig. 1 und 2 gezeichnete Lage, dann saugt der Motor die durch das Rohr 8, die Öffnungen 34, 35 und durch die Bohrungen 38, 38' strömende Luft an. Beim Vorbeistreichen längs der Innenfläche des Rohres 8 zieht die Luft Benzin aus dem mit Benzin getränkten Docht, das sich an der Innenfläche des Rohres 8 verbreitet und dann von der Luft mitgenommen wird, so daß ein entsprechendes feines und gleichmäßiges Anlaßgemisch gebildet wird. Die Menge des in den Motor strömenden Gemisches kann durch Verstellung des Kegels 7 reguliert werden, dessen Längsnut 36 so ausgebildet ist, daß bei der Verdrehung des Kegels eine Bohrung 38 nach der anderen gedrosselt und geschlossen wird, wodurch die Leerlaufumlaufzahl des Motors reguliert wird. Durch eine entsprechende Bemessung des Rohres 8 — es können auch mehrere beliebig zueinander liegende Rohre verwendet werden — und durch die Wahl eines geeigneten Dochtes ist die für das Andrehen und den Motorleerlauf benötigte Gemischmenge gesichert. Bei der Anschaltung des Benzinvergasers verbleibt die Drosselklappe in der Leerlaufstellung, also schließt die Motorsaugleitung vollkommen vom Raum der Hauptbrennstoff'düse ab.

Die Güte des Anlaßgemisches kann durch das Schraubenventil 35 verändert werden. Beim Hineinschrauben des Ventils bekommt man ein satteres, beim Herausschrauben ein mageres Anlaßgemisch.

Ist der Motor durch den Leerlauf so angewärmt, daß eine Kondensation des schweren Brennstoffes nicht mehr so leicht eintreten kann, so wird die Drosselklappe geöffnet, so daß der Saugzug des Motors eine Strömung der Luft im Räume der Brennstoffdüse 10 verursacht. Durch den Unterdruck des sich drehenden Motors wird der Brennstoff durch die Bohrung 13 bzw. das Röhrchen 46 abgesaugt und strömt durch den Düseneinsatz 45, wobei dessen Kapillaren die Brennstoffsäule auf so viel Teilsäulchen zerlegt, als der Kör per Kapillare besitzt. Der auf diese Weise zerlegte Brennstoff durcheilt die Düsenöffnungen 49 bzw. 49' und 48 und gelangt in den Raum über der Düse 10, wo er gleichzeitig von der vom Motor angesaugten und durch den Ringraum 52 strömenden Luft mitgerissen und gut zerstäubt wird. Bei diesem Vorgange wird der zerstäubte Brennstoff mit der scharf strömenden Luft gut vermischt.

Der Zerteilungsgrad des Brennstoffes im Düseneinsatz 45 ist einerseits von der Struktür des Materials des Einsatzes, andererseits vom Grade der elastischen Zusammendrükkung dieses Körpers abhängig und kann durch Verstellung des Röhrchens 46 bzw. der Kappe 10' gegen die Düse 10 geändert werden. Je mehr Kapillare bzw. Durchflußöffnungen für den Brennstoff die Raumeinheit des Körpers 45 enthält, desto größer ist die Zahl der Teilsäulchen, in welche die zum Körper 45 zufließende Brennstoffsäule zerlegt wird. Drückt man den Körper 45 z. B. durch Hineinschrauben des Röhrchens 46 zusammen, dann werden die Querschnitte der Kapillare verengt, so daß die Teilsäulchen feiner werden. Der Zerstäubungsgrad kann daher in einem bisher nicht erreichten Maße eingestellt werden.

Durch die Verschiebung des Hilfslufttrichters 23 gegen die Spitze der Düse 10 kann die Menge und Geschwindigkeit der durch den Querschnitt 52 strömenden Luft und dadurch'das Mischungsverhältnis zwischen dem Brennstoff und dieser Luft eingestellt werden. Von der Größe des Querschnittes 52 ist auch die weitere Zerstäubung des Brennstoffes und seine Verteilung in der Luft abhängig. Durch die axiale Verschiebung der Düse 10 gemeinsam mit dem Trichter 23 kann der Querschnitt 53', also die Menge der in den Motor strömenden, sich mit dem von der Spitze der Düse 10 kommenden Brennstoff-Luft-Gemisch mischenden Hauptluft eingestellt werden.

Die Einstellung des Hilfskrfttrichters 23 zur Düse 10 und zum Trichter T ist sehr einfach, da der Motor bei einer Verstellung des Trichters 23 und der Düse 10 sofort mit einer Umlaufszahländerung antwortet, und zwar so, daß bei einem zu satten oder zu armen Gemisch die Umlaufszahl sinkt. Die leicht zu messende Motorumlaufszahl gibt daher die Besteinstellung der Düse zu den Trichtern an.

Ferner wird der Hauptlufttrichter durch

den Motorunterdruck z. B. bei Näherung des Trichters 23 mehr gespannt, wodurch die Güte des Gemisches besonders bei Vollast bestimmt wird.

Die Verstellbarkeit der Schwimmerkammer für schweren Brennstoff parallel zur Düse (s. Fig. 9) ermöglicht die genaue Einstellung des Brennstoffniveaus, wodurch ein stets richtiges Arbeiten des Vergasers selbst beim Wechseln der Brennstoffart gewährleistet wird.

Der Vergaser kann daher für irgendeinen Brennstoff in kürzester Zeit und ohne Mühe bei irgendeiner Motorkonstruktion eingestellt werden.

Infolge Erzielung eines hohen Zerstäubunigsgrades des Brennstoffes und der Einstellung des Vergasers auf das beste Mischungsverhältnis zwischen, dem fein zerstäubten Brennstoff und der Luft sowie infolge der selbsttätigen oder von der Motorleistung abhängigen Einstellung der Fülluftmenge, ferner infolge der Einstellbarkeit des Brennstoffniveaus in der Düse werden die günstigsten Vorbedingungen für die äußerste Ausnutzung des Brennstoffes geschaffen, so daß der Vergaser laut Erfindung eine wesentliche Ersparnis an Brennstoff aufweist.

Infolge des hohen Zerstäubungsgrades des Brennstoffes und seiner gleichmäßigen Verteilung in der Luft wird die zur Verhinderung einer Kondensation notwendige Vorwärmung des Gemisches weitaus niedriger sein müssen als bei den bisherigen Konstruktionen, so daß bedeutend schwerere Brennstoffe als bisher mit dem Vergaser laut Erfindung sogar auch ohne Vorwärmung vergast werden können. Hierdurch wird die besonders durch übermäßige Überhitzung verursachte Minderleistung vermieden und eine höhere spezifische Motorleistung als bisher erzielt.

Es ist selbstverständlich, daß der Vergaser laut Erfindung auch bloß für den Betrieb mit Leichtbrennstoff, wie Benzin, verwendet werden kann, in welchem Falle eine wesentliche Brennstoffersparnis und Mehrleistung erzielt wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die Mantel des Hauptlufttrichters aus Hohlkörpern bestehen, die aus einem dünnen, z. B. elastischen Material hergestellt und mit Längsschlitzen versehen sind, die stets vom zweiten Hohlkörper verdeckt werden. Der Düseneinsatz 45 kann beliebig, z. B. ringförmig bei ringförmigen Düsen usw., ausgebildet werden. Die mit einem Kapillarkörper versehene Düse kann auch bei Motoren mit Selbstzündung verwendet werden, bei welchen der Brennstoff unter Druck eingespritzt wird. Diese Düsenkonstruktion kann auch bei Feuerungen, z. B. Ölfeuerungen, verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Spritzvergaser für Brennkraftmaschinen, besonders für Schweröle, mit einem oder zwei evtl. in der Höhe verstellbaren Schwimmerbehältern, mit einer Vergasereinrichtung für die gesonderte Erzeugung des hinter das die Motorleistung regulierende Drosselorgan in die Motorsaugleitung geführten Anlaß- und Leerlaufgemisches, mit einer von einem nach oben sich verengenden Hilfslufttrichter umgebenen Brennstoffdüse und einem aus elastischen Gliedern bestehenden, durch die Wirkung des Motorunterdruckes sich erweiternden und verengenden Hauptlufttrichter, gekennzeichnet dadurch, daß der Hilfslufttrichter (23) und die Brennstoffdüse (10) aufeinander in axialer Richtung einstellbar und für die verschiedenen Betriebsverhältnisse feststellbar angebracht sind, wobei der zwischen der Innenfläche des Trichters (23) und der Außenfläche der Düse (10) gebildete Ringraum sich zu einem nur die Zerstäuberluft durchlassenden, im wesentlichen ringförmigen, engen Spalt (52) verengt, in dessen Nähe sich stets die Ausflußöffnungen der Düse (10) befinden, und daß der Trichter (23)* mit der Düse (10) in axialer Richtung des Hauptlufttrichters (T) gemeinsam ein-

   stellbar und für den Betrieb feststellbar angeordnet sind, wobei die Außenfläche des Hilfslufttrichters (.23) so ausgebildet ist, daß der für die Durchströmung der s Hauptluft dienende Ringraum zwischen dieser Fläche und dem Hauptlufttrichter (Γ) sich gegen den engsten Durchströmquerschnitt des letzteren gleichmäßig verengt.

   ίο 2- Vergaser nach Anspruch ι mit einem

   Hauptlufttrichter, dessen elastisch nachgiebige Glieder an einem Ende fest oder drehbar gelagert sind, während das andere Ende dieser Glieder unter der direkten Wirkung des Motorunterdruckes sich in der Richtung der Trichterlängsachse verschiebt, gekennzeichnet dadurch, daß diese Glieder (I₁, I₂) durch Verbindung der einen Enden mindestens zu zwei hohlkörperartigen, zur Brennstoffdüsenachse zentrisch angeordneten, im wesentlichen aufeinanderliegenden, verschieden elastischen Mänteln \^vereinigt sind, die gegeneinander um die Brennstoftdüsenachse so versetzt sind, daß die Glieder eines Mantels die Spalten zwischen den Gliedern des anderen Alanteis zumindest bis zur Höhe der Brennstoffdüsenspitze abdecken, wobei die Querschnitte dieser Mantel während der Erweiterung und Verengung durch die direkte Wirkung des Motorunterdruckes im wesentlichen zentrisch, vieleckig oder kreisförmig bleiben.

   3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2 mit einem hinter der Regulierstelle für den Brennstoffzufluß in der Düse angeordneten Einsatz mit Kapillarwirkung aus verwickelten bzw. zusammengedrehten Fäden, gekennzeichnet dadurch, daß diese Fäden aus feinen, elastischen Metalldrähten, z. B. feiner Drahtwolle u. ä., bestehen und der aus diesen Fäden gebildete Einsatz in der Brennstoffdüse an den vorwiegend schlitzförmigen Austrittsöfifnungen (49,49') der Düse (10) oder vor diesen Offnungen derart angeordnet ist, daß die ganze aus der Düse fließende Brennstoffmenge durch den Einsatz (45) hindurchfließt, wobei der Einsatz je nach dem gewünschten Zerstäubungsgrad durch geeignete Mittel (Röhrchen 46, Kappe 10') zusammengedrückt oder entspannt werden kann, wodurch die feinen Durchflußöffnungen für den Brennstoff im Einsatz (45) verkleinert oder vergrößert werden können.

   4. Vergaser nach Anspruch 1, bei welchem das Anlaß- und Leerlaufgemisch in einer Dochteinrichtung erzeugt und unmittelbar hinter die Drosselklappe in die Motorsaugleitung, durch ein bekanntes Regulierorgan reguliert, geführt ist, welche Einrichtung mit leicht benzinsaugenden, in den Brennstoff eingetauchten Hohldochten versehen ist, welche die an das Vergasergehäuse angeschlossenen Rohre umschließen, gekennzeichnet dadurch, daß diese Rohre (8) vorwiegend als Flachrohre aus Drahtgeflecht, gelochtem Blech u. ä., ausgebildet sind und die Luft durch besondere, durch den Docht und die Rohre (8) gehende öffnungen (0) oder auch durch die Zwischenräume der Dochtfasern und die gelochten Wandungen der Rohre (8), quer zur Längsrichtung des Dochtes strömend, in deren Inneres gelangt und hierbei und beim Entlangstreichen längs der Innenwand der Rohre (8) mit fein verteiltem Brennstoff gleichmäßig angereichert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen