DE665393C - Anordnung eines Zusatzvergasers an einem Vergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Anordnung eines Zusatzvergasers an einem Vergaser fuer Brennkraftmaschinen

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DE665393C
DE665393C DEW94404D DEW0094404D DE665393C DE 665393 C DE665393 C DE 665393C DE W94404 D DEW94404 D DE W94404D DE W0094404 D DEW0094404 D DE W0094404D DE 665393 C DE665393 C DE 665393C
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    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/04Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling being auxiliary carburetting apparatus able to be put into, and out of, operation, e.g. having automatically-operated disc valves
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Description

  • Anordnung eines Zusatzvergasers an einem Vergaser für Brennkraftmaschinen Die bekannten Zusatzvergaser dienen im allgemeinen nur als Anlaßeinrichtung und liefern ein richtiges Gemisch nur bei auf Langsamlauf stehender Drosselklappe, also bei stärkstem Unterdruck in der Hauptvergaserleitung.
  • Sobald die Drosselklappe des Hauptvergasers zur Beschleunigung der Fahrt geöffnet wird, gelangt ein zu reiches Gemisch in den Motor, was zu Mißständen führt und eine Brennstoffvergeudung bedeutet.
  • Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung eines Zusatzvergasers an einem. Vergaser für Brennkra.ftmaschinen, bei welcher die Gemischleitung des Zusatzvergasers hinter der Drosselklappe mündet und willkürlich durch ein Ventil unabhängig vom Hauptvergaser ein- und abgeschaltet wird, der diesem Übelstand dadurch begegnet, daß in die Hauptvergaserleitung vor der Drosselklappe eine Zusatzluftleitung mündet, deren Zulaßventil in Verbindung mit dem Ventil zur Gemischzuleitung des Zusatzvergasers so gesteuert wird, daß entweder nur Zusatzluft aus der Atmosphäre oder nur Zusatzvergasergemisch oder beides dem Saugrohr zugeführt wird, entsprechend den Bedürfnissen des Motors während der Fahrt. Diese Berichtigung des Gemisches wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Hilfsdüse des Zusatzvergasers durch ein über ihr und konzentrisch zu ihr in einem Reglergehäuse verschiebliches Rohr gesteuert wird, dessen Gewicht so gewählt ist, daß es vom Unterdruck in der Hauptv ergaserleitung bei auf Langsamlauf stehender Drosselklappe angehoben wird, in Stellungen, bei denen durch im Rohr über dem konstanten Brennstoffspiegel angebrachte Querbohrungen Luft in dasselbe eintritt. Schließlich ist auch eine willkürliche Änderung des vom Zusatzvergaser gelieferten Gemischverhältnisses dadurch ermöglicht worden, daß das von Hand verstellbare Reglergehäuse mit zwei Reihen von Bohrungen versehen ist, die den Querbohrungen des Rohres entsprechen und von denen stets nur eine Reihe wirksam ist, wobei die der Winterstellung entsprechende Reihe weniger Luft durchläßt als die der Sommerstellung entsprechende Reihe.
  • Dank dieser Einrichtungen gestattet der erfindungsgemäße Zusatzvergaser neben einem leichten Start die Zuführung von Zusatzluft zur Ersparnis des Brennstoffverbrauchs während der Fahrt und die Steigerung der Motorleistung durch Zuführung von Zusatzgemisch und Zusatzluft.
  • Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, welche jedoch nur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergibt. Die Abb. i und 2 zeigen im Detail und im Schnitt einige Teile des Verschlußorgans; die Abb. 3 ist eine Ansicht eine vertikalen Vergasers, an dem der Xi Schnitt gezeichnete Erfindungsgegenstand 4igebracht ist.
  • Die Einrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem Gehäuse i, das am Vergaser in geeigneter Weise angebracht ist und das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer außen an der Hauptleitung des Vergasers herausgearbeiteten Fläche 2 anliegt.
  • Im hohlen Innern des Gehäuses i ist ein durch ein Zahnrad q. versclliebliches gezahntes Verschlußorgan 3 enthalten. Das Zahnrad wird durch einen kleinen Hebel 5 betätigt.
  • Vom oberen Teil des hohlen Innern des Gehäuses geht eine Bohrung 6 aus, welche hinter der Drosselklappe in die Vergaserhauptleitung einmündet.
  • Auf der Fläche 7, von der aus die Bohrung 6 ihren Anfang nimmt, hat das konische Ventil 9 des Verschlußorgans seinen Sitz, von dem es sich unter dem Einfluß des Zahnrades um eine gewisse Strecke entfernen kann, welche durch einen Anschlag hinter dem gezahnten Teil i i des Verschlußorgans begrenzt ist.
  • In demselben Hohlraum, und zwar in dem Teil zwischen dem Ventil mit konischer Sitzfläche 9 und der Zahnung i i des Verschlußorgans, mündet eine Bohrung 12, welche reit dem haubenförmigen Regler 13 der selbsttätigen Düse in Verbindung steht.
  • Ferner mündet noch eine Bohrung 14 in den Hohlraum, und zwar auf der andern Seite der Zahnung i i, zwischen deren Ende und dem Ventil io mit zylindrischem Sitz. Diese Bohrung führt andererseits zur Hauptvergaserleitung zwischen Drosselklappe 5o und Venturirohr.
  • Weiter unten ist in einer Erweiterung des genannten Hohlraumes eine rosettenartig durchlochte Platte 15 vorgesehen mit einem Kranz äußerer Löcher 16 und einem Mittelloch, in dem ein zylindrischer Zapfen ruht, auf den sich die Feder 8 abstützt, und der gleichzeitig dem Verschlußorgan als Führung dient. Die Rosette 15 wird von einem elastischen Ring 18 gehalten.
  • Die Löcher 16 der Rosette und die Kammer i9 erhalten Luft aus der Hauptleitung durch das Rohr 17.
  • Der Regler 13 trägt im oberen Teil zwei Kugeln 2o, die von der Feder 21 in die Löcher 22 gedrängt werden. Auf diese Weise werden für den drehbaren Regler selbst zwei Endlagen festgelegt, die um i8o° gegeneinander verschoben sind.
  • Derselbe Regler besitzt in Höhe der Mündung der Bohrung 12 zwei Löcher 23, 24, die sich gegenüberliegen und von welchem mittels der-abgefederten Kugeln -2o entweder die eine oder die andere vor die Bohrung 12 gebracht werden kann.
  • Weiter unten sind noch die Löcher 26, 27, 28 von verschieden großem Durchmesser vorgesehen, welche in die innere Kammer 25 des Reglers münden und eine Verbindung nach außen herstellen je nach der Stellung des Reglers 13.
  • Im unteren Teil des Reglers, in dem sein Durchmesser kleiner wird, sind noch die Löcher 29 vorgesehen, welche aus der Kammer 3o Luft von außen erhalten.
  • Im Innern des Reglers 13 ist ein Rohr 31 in seiner Längsrichtung verschieblich. Es ist in seinem Aufwärtsgang durch die Unterseite 32 des Reglers begrenzt; während ein Ring 33 im Innern des Reglers den Abwärtsgang begrenzt.
  • Die lichte Weite dieses Rohrs ist längs der Rohrachse passend bemessen, und die Bohrung 34 steht durch Querbohrungen 35 und den Ringraum 36 mit den Löchern 29 im Reglerkörper und somit mit der Außenluft in Verbindung, falls das Rohr 31 sich in angehobener Stellung befindet.
  • Die Bohrung 34 erweitert sich aus oberem Ende zum Raum 37, welcher in die Reglerkamtner 25 mündet.
  • Durch Querbohrungen 38, 39 steht der Rauen 37 mit der Kammer 25 in zwei verschiedenen Höhenlagen in Verbindung, wobei ein Dichtungsring d.o einen Ringrauen schafft, in welchen die Bohrungen 39 einmünden.
  • Das verschiebliche Rohr 31 ist im Innern des Brennstoffschachtes 4.2 gelagert, welcher unten mit konischer Sitzfläche 43 vollkommen dicht auf einem Kniestück aufsitzt, in welches die mit der Brennstoffschale konstanten Niveaus in direkter Verbindung stelzende Böhrung -.I mündet.
  • Unterhalb dieses Schachtes 4.2 ist ebenfalls vollkommen dicht und an der Fläche 4,5 anliegend die selbsttätige in den Brennstoff eingetauchte Düse .I6 vorgesehen, welche in ihrem oberen zylindrischen Teil .I7 von dem unteren Ende des Rohrs 31 mit einem bestimmten Zwischenraum umfaßt wird.
  • Der Brennstoffschacht .l-2 steht all seinem oberen Ende mit der Kammer 30 in Verbindung, aus welcher er atmosphärische Luft durch den Ringraum 48 erhält, der zwischen Schachtinnenwand und Außenwand des Rohrs 31 frei bleibt. Weiter unten erweitert sich der Schacht, um eine größere :1lenge Brennstoff aufnehmen zu können.
  • Die Wirkungsweise der in ihren einzelnen Teilen beschriebenen Einrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Abb.3 beschrieben, wobei vom Start bei kaltem Motor ausgegangen wird.
  • Angenommen der Ilebel 5 steht in der gezeichneten Lage und das von ihm bewegte Zahnrad .I wirkt auf die Zahnung z r, welche durch die erzeugte Abwärtsbewegung die Verbindung zwischen der Kammer 25 des Reglers lind der Vergasetahauptleitung herstellt, und zwar über die Bohrung 6, welche hinter der in diesem Falle geschlossenen Drosselklappe in die Hauptleitung einmündet.
  • Da ferner der Motor bisher ruhte, ist der Schacht 42 bis zum konstanten Niveau mit Brennstoff gefüllt, und das verschiebliche Rohr 31 nimmt seine tiefste Lage ein, so daß die Bohrungen 35 den Öffnungen 29 nicht gegenüberliegen undebenso auch die Bohrungen 39 nicht mit den Öffnungen 28 in Verbindung stehen.
  • Dreht man nun den Motor an, so erzeugt er einen gewissen Unterdruck, der im Innern des verschieblichen Rohrs 31 zur Wirkung gelangt. Da dieses Rohr noch in seiner unteren Lage ist, wird die in seinem Innern und ini Schacht 4.2 befindliche Flüssigkeit energisch angesaugt und nach der Begegnung mit der von den Öffnungen 27 und 38 kOmrnenden Luft durch die Leitungen 12 und 6 in die Hauptvergaserleitung gefördert.
  • Nachdem der Schacht entleert ist, strömt der Brennstoff aus der Düse infolge des Niveauunterschieds und entsprechend einem bestimmten Wert des Unterdrucks, welcher durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Unterschieds zwischen den Durchmessern der Kammer .I9 und der Düsenmündung .I7 nach Bedarf verändert werden kann.
  • Das so gebildete reiche Gemisch, das aber infolge des heftigen Zusammentreffens mit der von den Öffnungen 27 und 38 kommenden .Außenluft in feiner Verteilung vorliegt, erreicht leicht die Explosionsräume der Zylinder des Motors, der dank der besonderen Zündung sofort mit eigenen Mitteln läuft.
  • Sobald der Motor nach wenigen Sekunden des Andrehens angesprungen ist, braucht er keine reiche Mischung mehr, da durch die bereits eingetretene leichte Erwärmung die Verdampfung des Brennstoffs begünstigt wird. Unterdessen verringern sich die inneren Widerstände, welche durch die Viskosität der Schmiermittel verursacht werden, und der Motor kommt allmählich auf Touren. Hierdurch wächst der Wert des Unterdrucks, der sich durch die Leitungen 6, 12 und die Bohrung 23 des Reglers besonders stark in der Reglerkamrner 25 und im Innern 37 des Rohrs 31 auswirkt. Das Rohr 31 wird durch diesen Unterdruck angehoben, bis es gegen die Fläche 32 des Reglers anschlägt. In diesein Augenblick beginnt die Außenluft durch die Bohrungen 35, 39 einzutreten und verringert offenbar den Unterdruck auf die Düse 46, während sie gleichzeitig das Gemisch ärmer macht, wodurch der Motor ein für normalen Betrieb richtig dosiertes Gemisch bekommt, vorausgesetzt, daß die Einrichtung richtig eingestellt ist.
  • Da jedoch die Düse .I6 für eine richtige Mischung bei kaltem Motor, leerem Brennstoffschacht und tiefstehendem Rohr berechnet ist, so wird ihre Lieferung bei angelassenem "varmem Motor und angehobenem Rohr 31 so stark, daß infolge des durch die Bohrungen 39, 35 verringerten Unterdrucks auf sie die Flüssigkeit im Schacht von neuem steigt bis zu einem unter dem konstanten Niveau liegenden Stand, wobei die Niveaudifferenz von dem Betrag des noch im Rohr vorhandenen Unterdrucks im Verhältnis zu der für Leerlauf des Motors notwendigen Brennstofflieferung der Düse abhängt.
  • Der schnellere oder langsamere Hub des verschieblichen Rohrs unter der Wirkung des Unterdrucks hängt von der Weite einiger Bohrungen ab, im Ausführungsbeispiel, das die Zeichnung darstellt, insbesondere vom Durchmesser der Bohrung 23, welche das Leerlaufregime des Motors und die Höhe des Unterdrucks in der Reglerkammer 25 bestimmt, im Verein mit dem Durchmesser der nach außen führenden Öffnung 27 und dem Gewicht des Rohres 31, das von Fall zu Fall geändert werden kann, je nachdem ob man die Speisung des Motors mit dem brennstoffreichen Anfangsgemisch mehr oder weniger lang fortzusetzen wünscht.
  • Angenommen die Drosselklappe würde nun bei gleichbleibender Stellung des. Hebels 5 vollständig geöffnet, so wird, je nachdem die Öffnung langsam oder schnell erfolgt, der Unterdruck im Rolir 6 langsam oder plötzlich geringer; im letzteren Falle wird das Rohr 3 i sofort abfallen, während es im ersteren Fall erst dann abfällt, wenn der Unterdruck hinter der Drosselklappe nicht mehr ausreicht, um das Gewicht des Rohrs 31 zu überwinden.
  • Letzten Endes muß das Gewicht des verschieblichen Rohrs 31 so gewählt werden, daß bei vollkommen geöffneter Vergaserklappe bei jeder Umlaufsgeschwindigkeit des Motors das Rohr in seiner unteren Lage bleibt und nur dann angehoben wird, wenn hinter der Drosselklappe ein Unterdruck 'herrscht, der eben ausreicht, um das Gewicht des Rohrs 31 zu überwinden.
  • Wenn das Rohr 31 herabfällt, werden die Luftlöcher 39, 35 neuerdings geschlossen, der Brennstoffschacht entleert sich augenblicklich, und die Ifschung wird für eine gewisse Zeit brennstoffreicher, auch wegen der stärkeren Lieferung der Düse 4.6 infolge größeren Niveauunterschieds.
  • Die Beschleunigung des Motors infolge der Öffnung der Drosselklappe wird daher auch bei kaltem Motor begünstigt infolge der zusätzlichen Brennstofflieferung.
  • Jetzt sei angenommen, der Regler 13 werde um 1800 gedreht, so daß die Öffnung 2q. vor die Leitung 12 zu liegen kommt, während gleichzeitig die Öffnung 28, welche bisher eine Verbindung nach außen herstellte, geschlossen wird.
  • Diese neue Reglerstellung ist die sogenannte Winterstellung, d. h. die für Temperaturen unter o° geeignete. Dadurch, daß die größere Öffnung 21. mit der Leitung 12 kommuniziert, wächst der Unterdruck in der Reglerkammer, und der Motor wird stärker laufen, außerdem wird der Unterdruck noch durch das Schließen der Öffnung 28 verstärkt, und das Brennstoffgemisch wird infolgedessen an Brennstoff reicher als bei der Sommerstellung des Reglers 13.
  • Auch in diesem Falle ist die Beschleunigung des kalten Motors rasch und regelmäßig, da wie bei der v orbeschriebenen Sommerstellung das Rohr 31, sobald nach kurzem Andrehen der Motor angesprungen ist, gehoben wird, die Luftöffnungen 35, 38 in Tätigkeit treten und das Gemisch brennstoffärmer machen, wobei es jedoch immer noch merklich reicher bleibt als bei der Sommerstellung.
  • In den beiden Fällen bewirkt bei Abschluß der Öffnung 28 die durch Leitung 14 vor der Drosselklappe 5o an die Vergaserleitung eintretende Luft eine Berichtigung des Gemischverhältnisses.
  • Damit ist bezüglich des Anlassens des Motors alles gesagt. Angenommen es werde nun der Hebel 5 in eine Mittellage gedreht, welche der Stellung in Abb. 2 entspricht, so wird dadurch das Gemisch auf folgendem Wege beeinflußt.
  • Infolge der -Hebeldrehung schließt das Ventil 9 die Öffnung 6 ab, während das zylindrische Ventil 1o noch offen bleibt.
  • Es wird infolgedessen das selbsttätige Funktionieren der Düse ausgeschlossen, und die normale Vergaserwirkung wird infolge der Anwesenheit von Luft, welche durch die Öffnung 1:I in die Hauptleitung eintritt, abgeändert.
  • Infolge der Einführung dieser Zusatzluft wird der Unterdruck am Venturirohr und infolgedessen auch im Hauptbrennstoffschacht verringert. Das Gemisch wird infolge der geringeren Ansaugwirkung an den Düsen ärmer, ohne daß deshalb der regelmäßige Betrieb des Vergasers auch bei geringster Tourenzahl des Motors in Frage gestellt würde, da die Öffnung 14 vor der Drosselklappe 50 mündet.
  • Soll dem Motor mehr Brennstoff zugeführt werden, so bringt man den Hebel 5 in die Stellung nach Abb. 3, welche dem Anlassen entspricht.
  • Man sieht ohne weiteres, daß dann bei voller Öffnung der Drosselklappe den Zylindern des Motors mehr Brennstoff zugeführt wird. Aus Abb.3 ersieht man, daß sowohl die Verbindung, welche das Ventil 9 zwischen Hauptvergaserleitung und selbsttätiger Düse über Leitung 12 herstellt, als auch die Verbindung, welche das Ventil 1o über die Öffnung 14 mit der Vergaserleitung herstellt, ganz geöffnet sind, so daß durch 14 Luft frei einströmen kann und durch 12 die stärkste Brennstoff- und Luftansaugewirkung an der selbsttätigen Düse auftritt.
  • Diese Einrichtung liefert daher dem Motor ein richtig bemessenes Gemisch auch bei normalem Betrieb des Motors und bei jeder Belastung desselben.
  • Wie bereits gesagt, liefert die Einrichtung bei tiefer Stellung des verschieblichen Rohrs dem Motor ein reiches Gemisch, außerdem wurde erwähnt, daß dieses Rohr sich jedesmal senkt, wenn hinter der Drosselklappe ein Unterdruck herrscht, der nicht ausreicht, um das Gewicht des Rohrs zu überwinden.
  • Es erhellt somit, daß während des Betriebs des Motors mit ganz geöffneter Drosselklappe dieser außer durch den normalen Vergaser auch noch durch die automatische Hilfsdüse gespeist wird, und das Gemisch würde im gesamten reich, falls nicht von der Öffnung 1:I her Luft in das Gemisch käme. Diese Luft vermindert den Wert des Unterdrucks in der Hauptleitung des Vergasers und vermindert die Brennstoffansaugung aus allen Düsen, die mit der Hauptleitung in Verbindung stehen, mit dem Ergebnis eines richtigen Gemischverhältnisses für den Motor, vorausgesetzt, daß die Öffnung 14 die richtige Weite hat.
  • Wenn sich somit das Verschlußorgan in dieser Stellung befindet und die Drosselklappe 5o voll geöffnet ist, so erzielt man dieselbe Wirkung, als ob man zeitweise am Vergaser einen Verteilerkegel von größerem Durchmesser und eine entsprechend größere Brennstoffdüse hätte. Dies hat aber eine Steigerung der Motorleistung infolge verbesserten volumetrischen Wirkungsgrades zur direkten Folge.
  • Nachdem alles über die Wirkungsweise während des Starts und bei ganz geöffneter Drosselklappe gesagt ist, sei nun angenommen, der Hebel 5 werde in Mittelstellung verschwenkt, so daß nach Abb.2 das konische Ventil 7 zwar die Öffnung 6 abschließt, aber das zylindrische Ventil 1o noch offen bleibt. Dadurch wird die selbsttätige Hilfsdüse ausgeschaltet, und das Mischungsverhältnis des Hauptvergasers wird ärmer, einerseits infolge verstärkten Luftzuflusses aus der Öffnung 14 in die Hauptvergaserleitung und andrerseits infolge verminderten Brennstoffaustritts aus den Düsen, die nun unter schwächerem Unterdruck stehen, ohne daß dabei das regelmäßige Arbeiten des Vergasers gestört würde, da die öffnung i4., wenn der Motor mit niederstem Regime läuft, vor der Drosselklappe liegt (im Sinne der Strömung gesehen).
  • Außerdem bewirkt diese Zusatzluft, die in die Hauptvergaserleitung einströmt, ein regelmäßiges Arbeiten des Vergasers auch bei großer Höhe über dem Meeresspiegel. Die Luftverdünnung wirkt sich somit nicht störend aus.
  • Die beschriebene Einrichtung kann an jedem vertikalen, horizontalen oder umgekehrten Vergaser für Motore jeder beliebigen Zylinderzahl angebracht werden, wobei die konstruktiven Einzelheiten zwecks Anpassung an die Verhältnisse der Praxis innerhalb des Rahmens der Erfindung in weiten Grenzen abgeändert werden können.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung eines Zusatzvergasers an einem Vergaser für Brennkraftmuschinen, bei welcher die Gemischleitung des Zusatzvergasers hinter der Drosselklappe mündet und willkürlich durch ein Ventil unabhängig vom Hauptvergaser ein- und abgeschaltet wird dadurch gekennzeichnet, daß in die Hauptvergaserle.itung vor der Drosselklappe (50) eine Zusatzluftleitung (i4) mündet, deren Zulaßventil (io) in Verbindung mit dein Ventil (7) zur Gemischzuleitung (6) des Zusatzvergasers so gesteuert wird, daß entweder nur Zusatzluft aus der Atmosphäre oder nur Zusatzv ergasergemisch oder beides dem Saugrohr zugeführt wird, wobei die Hilfsdüse (46) des Zusatzvergasers durch ein über ihr und konzentrisch zu ihr in einem Reglergehäuse (i3) verschiebliches Rohr (3i) gesteuert wird, dessen Gewicht so gewählt ist, daß es vom Unterdruck in der Hauptvergaserleitung bei auf Langsamlauf stehender Drosselklappe (5o) angehoben wird in Stellungen, bei denen durch im Rohr (3i) über dem konstanten Brennstoffspiegel angebrachte Querbohrungen (35. 38, 39) Luft in dasselbe eintritt.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand verstellbare Reglergehäuse (i3) mit zwei Reihen von Bohrungen (23, 27, 28) bzw. (2:1, 26) versehen ist, die den Querbohrungen (38, 39) des Rohres (3i) entsprechen und von denen stets nur eine Reihe wirksam ist, wobei in der Winterstellung des Reglergehäuses (i3) die Bohrung (26) den Luftzutritt und die Bohrung (2q.) den Gemischzutritt regelt, während in der Sommerstellung (Abb. 3) des Reglergehäuses (i3) die Bohrungen (27, 28) den Luftzutritt regeln und die Bohrung (23) das Gemisch durchtreten läßt.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das unabhängig von der Hauptdrosselklappe (50) willkürlich gesteuerte Antriebsorgan (3) für die Ventile (9 und io) der Zusatzgemisch-bzw. Zusatzluftleitungen im ersten Teil seiner Bewegung nur die Zusätzluftleitung (i4) öffnet, während es bei der Weiterbewegung auch die Zusatzgemischleitung (6) öffnet.
DEW94404D 1933-09-25 1934-06-05 Anordnung eines Zusatzvergasers an einem Vergaser fuer Brennkraftmaschinen Expired DE665393C (de)

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