DE671975C

DE671975C - Diaphragm pressure regulator for carburettors of internal combustion engines

Info

Publication number: DE671975C
Application number: DEP75260D
Authority: DE
Inventors: Paul Schuettler
Original assignee: PALLAS APPARATE GmbH
Current assignee: PALLAS APPARATE GmbH
Priority date: 1937-05-16
Filing date: 1937-05-16
Publication date: 1939-02-17
Also published as: FR838014A

Description

Membrandruckregler für Vergaser von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Membrandruckregler für Vergaser von Brennkraftmaschinen, die insbesondere in Flugzeugen in Schräg- oder Kehrlage oder auch in Geländefahrzeugen arbeiten, mit unter Gewicht- und Federbelastung stehender, das Brennstoffzulaßventil steuernder Membran.Diaphragm pressure regulator for carburetors of internal combustion engines The invention relates to a diaphragm pressure regulator for carburetors of internal combustion engines, in particular work in aircraft in an inclined or upside-down position or in off-road vehicles, with under weight and spring loading, controlling the fuel admission valve Membrane.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art schwingt das Gewicht um eine Achse senkrecht zu einer durch die Spritzdüse und den RIembranmittelpunkt gelegten Ebene. Hierbei ist das Gewicht so groß, daß es den Druck der Brennstoffsäule zwischen Membranmittelpunkt und Düsenmündung ausgleicht. Ein so angeordnetes Gegengewicht führt den Ausgleich der Membranbelastung aber nur bei vertikaler Anordnung der Membran herbei. Legt man in dieser Anordnung die Membran horizontal, was wegen des genaueren Bewegungsspieles vorzuziehen ist, so besteht in der Seitenlage des Vergasers kein Ausgleich. Die Einwirkung der Brennstoffsäule über dem Membranmittelpunkt bleibt unausgeglichen, der Regler wirkt absperrend auf den Zufluß des Brennstoffes, und der Gang der Maschine ist durch den Brennstoffmangel sehr beeinträchtigt.In a known arrangement of this type, the weight swings by one Axis perpendicular to one laid through the spray nozzle and the center of the membrane Level. Here the weight is so great that it is between the pressure of the fuel column Balances the center of the membrane and the nozzle opening. A counterweight arranged in this way but only compensates for the stress on the membrane if the membrane is arranged vertically come here. If one puts the membrane horizontally in this arrangement, what because of the more precise Movement play is preferable, so there is no in the lateral position of the carburetor Compensation. The action of the fuel column remains above the center of the membrane unbalanced, the regulator has a shut-off effect on the flow of fuel, and the running of the engine is severely affected by the lack of fuel.

Eine andere bekannte Anordnung benutzt die zuverlässig arbeitende horizontale Membran und läßt ein Gegengewicht in deren Schwerpunkt wirken, um Brennstoffdruckschwankungen in der Brennstoffsäule zwischen Regler und Düsenmündung bei Geschwindigkeits- und Lagenänderungen in allen Richtungen auszugleichen. In der Seitenlage ist aber, wie schon oben ausgeführt, kein Ausgleich zu erreichen. Es tritt die Gefahr des Brennstoffmangels auf. Die in dieser Anordnung vorgesehene Möglichkeit, in gleicher Kraftrichtung mit dem Ausgleichsgewicht eine Feder auf die Membran wirken zu lassen, könnte den Fehler der Seitenlage verbessern, verschlechtert aber die Rückenlage, indem sie hier den Brennstoff=; abschluß unmöglich macht. Schon aus--Ghtr_ den der Brandgefahr bei Unglücksfällen @zst:3 dieser 'Hangel nicht zulässig.Another known arrangement uses the reliable one horizontal diaphragm and allows a counterweight to act in the center of gravity to reduce fuel pressure fluctuations in the fuel column between regulator and nozzle orifice at speed and Compensate for changes in position in all directions. In the side position, however, is how already stated above, no compensation can be achieved. There is a risk of lack of fuel on. The possibility provided in this arrangement, in the same direction of force with the balance weight a spring act on the diaphragm too could improve the side position error, but worsen the supine position, by having the fuel here =; conclusion makes impossible. Already from - Ghtr_ den der Risk of fire in accidents @zst: 3 of these 'hangings are not allowed.

Die bekannten Ausführungen erfüllen also nicht die gestellten Anforderungen, insbesondere nicht bei Anwendung an den neuzeitlichen hochentwickelten Flugmotoren.The known designs do not meet the requirements, especially not when used on modern, highly developed aircraft engines.

Die Lageunempfindlichkeit bzw. die Gegenkraft zum Ausgleich des statischen Brennstoffdruckes auf die Membran ist nun aber kein konstanter Wert. Sie ändert sich mit dem spezifischen Brennstoffgewicht und ist auch vom Druck der Brennstofförderpumpe abhängig, da das Absperrventil von der Membran bewegt und der auf ihm lastende Pumpendruck im Hebelübersetzungsverhältnis auf die Membran übertragen wird. Die Anwendung eines konstanten Ausgleichsgewichtes läßt eine Anpassung an die vorerwähnten veränderlichen Einflüsse nicht zu. Daher ist die Anwendung einer Feder in geeigneter Anordnung erforderlich.The insensitivity to the position or the counterforce to compensate for the static The fuel pressure on the membrane is now not a constant value. She changes depends on the specific fuel weight and is also dependent on the pressure of the fuel feed pump as the shut-off valve moves from the diaphragm and the pump pressure on it is transferred to the membrane in the leverage ratio. The application of a constant balance weight allows an adaptation to the aforementioned variable Influences not too. Therefore, the use of a spring is an appropriate arrangement necessary.

Außer der Notwendigkeit vollkommener Lageunempfindlichkeit hat sich aber auch als Voraussetzung für Gleichmäßigkeit von Brennstoffverbrauch und Leistung die Ausschaltung der Bildung kleinster Luftsäcke oder Luftblasen in allen Räumen zwischen Regler und Düsenmündung bei möglichst kurzen Leitungswegen als erforderlich erwiesen.Besides the necessity of complete insensitivity to position but also as a prerequisite for the uniformity of fuel consumption and performance the elimination of the formation of the smallest air pockets or air bubbles in all rooms between regulator and nozzle orifice with the shortest possible line paths than necessary proven.

Endlich wurde gefunden, daß die selbstt iitige Höhenregulierung eines Flugzeugvergasers günstig unterstützt wird und bei Geländewagen, die große Höhenunterschiede überwinden müssen, eine hinreichend selbsttätige Höhenregulierung zu erreichen ist, wenn man den Regler so einstellen kann, daß der Spiegel im Düsensteigrohr bei Stillstand der -laschine um ein bestimmtes Maß unterhalb der Mündung in der Mischkammer des Vergasers steht.Finally it has been found that the automatic height regulation of a Aircraft carburetor is favorably supported and in off-road vehicles that have large differences in altitude have to overcome, a sufficiently automatic height regulation can be achieved, if you can adjust the controller so that the mirror in the nozzle riser pipe at a standstill the machine by a certain amount below the mouth in the mixing chamber of the Carburetor stands.

Die Erfindung löst die verschiedenen Aufgaben gleichzeitig in äußerst einfacher, voll; kommener Weise. Sie besteht darin, daß in bezug auf die Normallage der Boden eines Brennstoffraumes mit nur aufsteigenden Wänden und aufsteigenden Leitungen zur Vergasermischkammer von einer horizontalen Membran gebildet wird, die unter der in bezug auf die Einwirkung der Brennstoffsäule zwischen Düsenmündung und Membran entlastenden Wirkung eines Gegengewichtes und ihm entgegenwirkenden belastenden Druck einer Feder steht, deren Vorspannung von solcher Größe ist, daß in allen Lagen der Maschine durch die aus Gewicht und Federspannung resultierende Kraft sowohl eine genügend gleichmäßige lagenunabhängige Belieferung der Maschine mit Brennstoff als ,auch ein sicherer Abschluß des Brennstoff-;:ztiflusses bei Stillstand erreicht wird.The invention solves the various tasks at the same time in extremely easier, full; come way. It consists in that in relation to the normal position the floor of a fuel room with only ascending walls and ascending ones Lines to the carburetor mixing chamber are formed by a horizontal membrane, the under with respect to the action of the fuel column between the nozzle mouth and membrane relieving effect of a counterweight and counteracting it onerous pressure of a spring is the bias of such a size that in all positions of the machine due to the weight and spring tension Power and a sufficiently even, position-independent supply to the machine with fuel as, also a safe completion of the fuel - ;: ztiflusses at standstill is achieved.

_@ Die Anordnung der Feder ist dabei zweckmäßig so getroffen, daß sie von außen zugänglich und ihre Spannung einstellbar ist._ @ The arrangement of the spring is expediently made so that it is accessible from the outside and its tension is adjustable.

Das Gegengewicht kann durch geeignete flache Form, beispielsweise tellerartige Ausbildung, und durch geeignete Anordnung im Brennstoffraum als Flüssigkeitsdämpfung wirken.The counterweight can have a suitable flat shape, for example plate-like design, and by suitable arrangement in the fuel chamber as a liquid damping works.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Den Boden des Brennstoffraumes i im Reglergehäuse a bildet die horizontale, unelastische :Membran 3, welche durch den angeschraubten Gehäusedeckel .. im Reglergehäuse dicht eingespannt ist. Den Brennstoffraum i des Reglergehäuses begrenzennur aufsteigend geführte Wandungen. Am höchsten Punkt des Reglergehäuses tritt der Brennstoff in die Leitung 5 zur Spritzdüse, die etwa in der Achse des hier horizontal liegenden Vergasermischraumes 6 mündet. Luftkissen oder Luftblasen können sich im Reglerraum und in der Düsenleitung nicht bilden. Eine Führungsbüchse 7, welche die i\ilembran nach unten durchdringt, trägt diese, dicht verschraubt, nvischen zw..i Tellern. B. Der nach unten abgeschlossene Hohlraum der Büchse 7 gleitet auf dem axial zur Membranschwerpunktachse im Gehäuse z festverschraubten Führungszapfen g. Die unterhalb der Membran verlängerte Führungsbüchse ; endet in einem Gewindezapfen to mit einer Verstellmutter i i, auf der ein Federteller 12 ruht. Zwischen ihm und einer Anlagefläche des Deckels 4. wirkt eine gespannte Feder 13, die die Membran nach unten zieht. In der gezeichneten Ruhelage des Reglers liegt die Membran mit ihrem unteren Teller auf einer Ringfläche des Deckels q. auf. Eine dicht aufgeschraubte Schutzkappe 1:1 verschließt den Federraum des Deckels nach unten, während die Bohrung IS die Verbindung mit der Atmosphäre herstellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. The bottom of the fuel chamber i in the regulator housing a forms the horizontal, inelastic: diaphragm 3, which through the screwed-on housing cover .. in the controller housing is tightly clamped. The fuel space i of the controller housing is limited only in ascending order guided walls. The fuel enters at the highest point of the regulator housing the line 5 to the spray nozzle, which is approximately in the axis of the horizontal here Carburetor mixing chamber 6 opens. Air cushions or air bubbles can build up in the controller room and do not form in the nozzle line. A guide bush 7, which supports the membrane penetrates downwards, this carries, tightly screwed, nvischen betw..i plates. B. The closed cavity of the sleeve 7 slides on the axially to Diaphragm center of gravity in the housing z firmly screwed guide pin g. The one below the membrane lengthened guide sleeve; ends in a threaded pin to with a Adjusting nut i i on which a spring plate 12 rests. Between him and a contact surface of the cover 4. a tensioned spring 13 acts, which pulls the membrane downwards. In the drawn position of rest of the regulator, the diaphragm lies with its lower plate on an annular surface of the lid q. on. A tightly screwed on protective cap 1: 1 closes the spring chamber of the lid downwards, while the hole IS the connection with the atmosphere.

Entgegen der Federspannung wirken im Brennstoffraum i über der Membran zwei Gegengewichte 16. Sie schwingen um Lagerzapfen 17 des Gehäuses als zweiarmige Hebel und greifen mittels Gleitrollen 1S am Ende der inneren Hebelarme in eine obere Ringnut 1g der Führungsbüchse 7 ein. Die Gewichte 16 sind so bemessen, daß sie in der horizontalen Ruhelage des Reglers dem Brennstoffdruck auf die Membran und der Federvorspannung das Gleichgewicht halten und die einseitige Belastung durch Meinbranführung mit Tellern und den Hebel 2o auswuchten. Die Gewichte 16 können' als flache Kreisringausschnitte ausgebildet sein, um durch die so vergrößerte Fläche die Schwingbewegung zu dämpfen. In einer Ringnut 21 der Führungsbleche 7 greift mittels einer Gleitrolle der Winkelhebel 2o an, welcher um den Lagerzapfen 22 schwingt und mit dem Ende des freien Schenkels die Lage der federbelasteten Brennstoffnadel 23 steuert. In der gezeichneten Ruhestellung besteht zwischen Nadel und Hebelarm ein kleines Spiel, damit die Nadel unter Feder- und Pumpendruck sicher dichtend auf dem konischen, Sitz aufliegt. Der Brennstoffzufluß zum Nadelraum 24. erfolgt durch die Anschlußleitung 25.Against the spring tension, two counterweights 16 act in the fuel chamber i above the membrane. The weights 16 are dimensioned so that they keep the fuel pressure on the membrane and the spring preload in equilibrium in the horizontal rest position of the regulator and balance the one-sided load caused by the diaphragm with plates and the lever 2o. The weights 16 can be designed as flat circular ring cutouts in order to dampen the oscillating movement due to the enlarged surface. In an annular groove 21 of the guide plates 7, the angle lever 2o engages by means of a sliding roller which oscillates about the bearing pin 22 and with the end of the free limb controls the position of the spring-loaded fuel needle 23rd In the rest position shown, there is a little play between the needle and the lever arm so that the needle rests securely sealing on the conical seat under spring and pump pressure. The fuel flow to the needle chamber 24 takes place through the connecting line 25.

Es ist ohne weiteres aus der Abbildung zu ersehen, daß nach Abnahme des Deckels 14 durch Verstellen der Mutter r r die Vorspannung der Feder 13 verändert und damit die Spiegellage im Düsensteigrohr bei Stillstand der Maschine beeinflußt werden kann. Die Einstellung dieses Spiels um ein bestimmtes Maß unterhalb der Düsenmündung im Mischraum 6 unterstützt die Höhenkorrektur im Sinne einer Verminderung des Düsenausflusses mit zunehmender Höhenlage und kann bei Geländefahrzeugen allein zur Kompensierung des unerwünschten Brennstoffüberflusses in höheren Lagen genügen.It can be seen without further ado from the figure that after acceptance of the cover 14 changed the bias of the spring 13 by adjusting the nut r r and thus influences the mirror position in the nozzle riser pipe when the machine is at a standstill can be. The adjustment of this clearance by a certain amount below the nozzle mouth in the mixing chamber 6 supports the height correction in the sense of reducing the nozzle outflow with increasing altitude and can only be used to compensate for off-road vehicles the unwanted fuel overflow in higher altitudes.

Die Feder 13 wird so dimensioniert und gespannt, daß ihre Vorspannung in der Seitenlage des Vergasers, in welcher die Gewichtswirkung ausgeschaltet ist, allein den Druck des Brennstoffes auf die Membran ausgleicht. In der Rückenlage wirken Gewichte 16 und Feder 13 in gleicher Richtung und sichern auf jeden Fall einen Abschluß des Reglers bei Stillstand der Maschine.The spring 13 is dimensioned and tensioned so that its bias in the side position of the carburetor, in which the weight effect is switched off, only compensates for the pressure of the fuel on the membrane. In the supine position Weights 16 and spring 13 act in the same direction and secure in any case a shutdown of the controller when the machine is at a standstill.

Claims

PA TENTANSPRÜCFIL'r r. Diaphragm pressure regulators for carburettors of internal combustion engines, who work in an inclined or upside-down position, especially in aircraft, with under weight and spring loaded diaphragm controlling the fuel admission valve, thereby characterized in that, with respect to the normal position, the bottom of a fuel chamber (z) with only ascending walls and ascending lines (5) to the carburetor mixing chamber (6) is formed by a horizontal membrane (3), which under the relation to relieve the effect of the fuel column between the nozzle orifice and the membrane Effect of a counterweight (r6) and counteracting pressure of a Spring (i3) is, the bias of which is of such a size that in all positions the Machine by the force resulting from weight and spring tension both a Sufficiently uniform, location-independent supply of fuel to the machine as a reliable termination of the fuel flow is also achieved at standstill.

2. Mybrand pressure regulator according to 'claim r, characterized in that the spring (i3) arranged accessible from the outside and its voltage is adjustable.

3. Diaphragm pressure regulator according to claim r, characterized in that the counterweight (r6) by suitable flat shape and suitable arrangement in the fuel chamber acts as a liquid damping.