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Vergasereinrichtung für Erennkraftmaschinen Bekannt sind Vergasereinrichtungen,
bei welchen ein Sekundärvergaser eine dynamische Druckdifferenz seines Venturirohres
mittels Primärgemischleitung und Ausgleich; leiteng über den Schwimmerbehälter auf
einen Primärvergaser überträgt und in diesem erzeugtes reiches Gemisch in dem Sekundärvergaser
mit zusätzlicher Luft vermischt wird. Solche Einrichtungen sind verschiedenen Betriebszuständen
des Motors besonders bequem anpaßbar, zeigten aber bisher den Übelstand, daß in
der Reichgemischleitung und auch in der Luftleitung leicht Schwingungen der Gase
auftraten, die zu ungleichmäßiger Gaslieferung an die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine
führten.
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Bei ähnlichen Vergasereinrichtungen, bei denen jedoch das Schwimmergefäß
des Primärvergasers nur unter dem Druck der Atmosphäre steht, sind Rückschlagventile
in der Ansaugleitung für das Reichgemisch bzw. den Brennstoff bekannt, die in einem
Fall mit dem Luftansaugventilteller des Sekundärvergasers starr verbunden und im
andern Falle im Brennstoffbehälter, also im flüssigen Brennstoff selbst angeordnet
sind. Beide Arten von Rückschlagventilen arbeiten zu träge, so daß sie Schwingungen
des Brennstoffs nicht verhüten können. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vergasereinrichtung,
bei welcher ein Sekundärvergaser eine dynamische Druckdifferenz seines Venturirohres
mittels Pritnärgemischleitung und Ausgleichleitung über den Schwimmerbehälter auf
einen Primärvergaser überträgt und in diesem erzeugtes reiches Gemisch in dem Sekundärvergaser
mit zusätzlicher Luft vermischt, und das Wesentliche besteht darin, daß in der Primärgemischleitung
und gegebenenfalls auch in der Ausgleichleitung leichte, selbständig frei bewegliche
Rückschlagventile angeordnet sind, wobei die Leitungen mehrerer Sekundärvergaser
über je ein Rückschlagventil an einen gemeinsamen Primärvergaser angeschlossen sind.
Dies hat bei diesen gegenüber Druckschwingungen besonders empfindlichen Vergasereinrichtungen
den Vorteil, daß Schwingungen der Gase in der Gasleitung und der Luftleitung verhütet
werden und somit eine gleichmäßige Gaslieferung des Primärvergasers an den Sekundärvergaser
erreicht wird, auch wenn an den Primärvergaser mehrere Sekundärvergaser angeschlossen
sind.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Brennstoffdüse
des Primärvergasers in einem vorzugsweise auswechselbaren Rohr mündet, welches in
der Achse der
primären Venturidiise verläuft und sowohl Querbohrungen
in der Nähe der engsten Stelle des Venturirohres wie auch eine Öffnung an dem hinter
der engsten Stelle des Venturirohres liegenden Ende besitzt. Dies gewährleistet,
wie unten klargestellt ist, die Erreichung einer mit allmählich zunehmender Motordrehzahl
gleichmäßig ansteigenden Brennstofflieferung durch den Primärvergaser, indem bei
niedriger Motordrehzahl zunächst der Brennstoff im wesentlichen durch die Ouerbohrungen
infolge der dort herrschenden größten Druckdifferenz und dann bei höherer Motordrehzahl
auch durch die obere Endöffnung des Rohres gefördert wird.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vergasereinrichtung zur
Anpassung an verschiedene Betriebszustände sind im folgenden erläutert.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Gesamtdarstellung einer Ausführungsform
der Vergasereinrichtung im Schnitt mit einem Primärvergaser, zwei Sekundärvergasern
und Verbindungsleitungen mit Rückschlagventilen, Fig. 2 die in den Verbindungsleitungen
für das reiche Gas bzw. die Ausgleichluft zwischen Primär- und Sekundärvergasern
angeordneten Rückschlagventile in größerem Maßstabe, Fig.3 Einzelheiten des Primärvergasers
in größerem Maßstabe im Schnitt, Fig. q. einen Schnitt durch einen Sekundärvergaser
mit Starteinrichtung, Fig. 5 Lieferkurven für Düsen, Fig. 6 einen Schnitt durch
eine Vorrichtung, welche zur Erhöhung des Unterdruckes über dem Brennstoffspiegel
des Primärvergasers dient, falls die Drosselklappe am Einlaß des Sekundärvergasers
angebracht ist; Fig. 7 ein anderes, in der Ausgleichleitung zwischen Primär- und
Sekundärvergaser angeordnetes Rückschlagventil im Schnitt, Fig.8 den Teil eines
Sekundärvergasers mit Geschwindigkeitsregeleinrichtung im Schnitt.
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Wie Fig. i zeigt; besteht der Primärvergaserblock, der mit dem hintenliegenden
Brennstoffbehälter i des Fahrzeuges durch ein Rohr 2 verbunden ist, aus einem dichten,
zweiteiligen Gefäß 3, 3a. Die Nadel q., der Hebel 5 und der Schwimmer 6 regeln den
Eintritt des Brennstoffes in das Gefäß 3 und halten den Spiegel in einer bestimmten
Höhe. In der Mitte des Gefäßes 3 liegt der Primärvergaser. Dieser besteht aus einer
rohrförmigen Kammer 7, welche mit der freien Atmosphäre durch Öffnungen 8 und ein
Anheizrohr 9 in Verbindung steht, einem Venturirohr io und der Brennstoffdüse ii,
die mit dem Brennstoff im Gefäß 3 durch eine öffnung 12 und ein Filter 13 in Verbindung
steht.
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Die Brennstoffdüse ii sitzt in einem Nippel 14, der mit einem Venturirohr
io verbunden ist und mit seinem Kegel 15 auf einem unteren Abschlußnippel 16 des
Rohres 7 dicht aufsitzt.
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Der Unterdruck des Motors wird zum Raum über dem Brennstoffspiegel
durch ein Rohr 18 geleitet, während ein Rohr i 9 das Venturirohr io mit der Einschnürung
der Venturirohre in den Sekundärvergasern verbindet. Der so ausgebildete Primärblock
ist leicht und dicht; die Schwankungen des Fahrzeuges haben praktisch keinen Einfluß
auf die Arbeit seiner Brennstoffdüse.
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Das reiche Gemisch, welches im Primärvergaser erzeugt wird, wird den
Einschnürungen 2o der Venturirohre 21 in den Sekundärvergasern durch Öffnungen 22,
Ringkammern 23 und Rohrleitung ig zugeführt.
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Ein an Öffnungen 2q. der Venturirohre 2i entnommener Unterdruck wird
dem Oberteil des Primärvergasers über Kammern 25 und Rohrleitungen 18 zugeführt.
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Erfindungsgemäß sind in die Leitungen 18 und ig leichte, selbständig
frei bewegliche Rückschlagventile 42, 43 bzw. 73 (vgl. Fig. 2 und 7) eingebaut,
die unten näher bescArieben sind. -In den Sekundärvergaserblöcken ist ein längs
der Achse der Venturirohre 21 verschiebliches Absperrglied 26 angeordnet, das aus
zwei aneinandergesetzten Kegeln 27, 28 besteht, wobei die Wandung des ersteren der
Verjüngung der Venturirohre parallel ist. Der Durchmesser der Grundfläche des Kegels
28 beträgt etwa das r2fache des Durchmessers der Einschnürung des Venturirohres
21. Dieses Drosselglied sitzt auf einem Rohr 29, das in einer Führung 30 gleitet
und mit einem Kolben 31 verbunden ist, der entgegen der Wirkung einer Feder33 in
einem Zylinder 32 verschieblich angeordnet ist. Das an seinem Ende 35 offene Rohr
34 leitet den im Venturirohr :i herrschenden Unterdruck in den Zylinder 32 hinter
die Antriebsfläche des Kolbens 31 und bestimmt dadurch den Öffnungshub des Drosselgliedes
26.
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Eine kalibrierte Bohrung 36 dämpft die Öffnungsbewegung des Drosselgliedes,
während ein Rückschlagventil 37 diese Dämpfung bei der Schließungsbewegung verhindert.
Die Einrichtung regelt bei verschiedenen Motordrehzahlen den Lufteintritt zurr Venturirohr
2i derart, daß ein Brennstoffgemisch von möglichst genau optimaler Zusammensetzung
erzeugt wird.
Eine Drosselklappe 38, die am Ausgang des Vergasers
angeordnet und mittels eines Hebels 39 mit dem Gashebel bzw. Pedal verbunden ist;
regelt den Lauf des Motors.
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Bei der Langsamaufstellung schließt das Drosselglied 26 die Eintrittsöffnung
des Venturirohres 2r des Sekundärvergasers nahezu vollständig ab. Die .in das Venturirohr
21 eintretende Luftmenge ist daher sehr gering. Der Unterdruck, welcher auf den
Brennstoffspiegel des Primärvergasers wirkt, ist annähernd ebenso stark wie derjenige,
der an der Brennstoffdüse i i auf den Brennstoff wirkt; die Brennstofförderung ist
also durch den auf den Brennstoffspiegel wirkenden Unterdruck fast vollständig abgedrosselt.
Sie ist also sehr klein, wie es dem Langsamlauf entspricht. Wird die Regelklappe
38 um einen gewissen Betrag geöffnet, so wird der im erweiterten Teil des Sekundärventurirohres
entstehende Unterdruck auf die Antriebsfläche des Kolbens 31 für das Absperrglied
26 übertragen, so daß dieses Absperrglied sich um einen der Belastung des Motors
entsprechenden Betrag öffnet. Der gleiche Unterdruck überträgt sich ferner auf den
Raum über dem konstanten Brennstoffspiegel. Die hemmende Einwirkung auf die Brennstoffdüse
i i wird also entsprechend der Öffnung der Drosselklappe 38 abnehmen. Infolgedessen
steht die Zufuhr von Luft und Brennstoff, die ja beide durch denselben Unterdruck
gesteuert werden, sehr genau im richtigen Verhältnis.
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Zur Regelung des Langsam- bzw. Leerlaufs ist in einer die Drosselklappe
umgehenden Urnführungsleitung 41, welche nicht nur an den Saugraum des Sekundärvergasers,
sondern auch an den Raum über dem Brennstoffspiegel des Schwimmerbehälters angeschlossen
ist, eine Spitzschraube 4o vorgesehen, durch die der Querschnitt der Leitung 41
regelbar ist.
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Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Leitung i9 für das reiche Gas oder
durch die Ausgleichleitung 18, welche einen Primärvergaser mit mehreren Sekundärvergasern
verbindet. 42 und 43-'stellen leichte Tellerventile dar, die auf den Sitzen 44 bzw.
45 liegen. Diese Ventile sind in ihren Kammern 46, 47 frei beweglich.
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Wenn die Ansaugung im Sinne des Pfeiles fl erfolgt, so wird das Ventil
42 von seinem Sitz abgehoben und stößt gegen einen Anschlag 48, wobei es dem Gemisch
ermöglicht, in den Kanal 4.9 überzuströmen. Während dieser Zeit ist der Unterdruck
im Kanal 5o schwächer, und der Druckunterschied zwischen beiden Flächen des Ventils
43 preßt dieses auf seinen Sitz 45, so daß nur der Sekundärvergaser, welcher mit
dem Kanal 49 verbunden ist, Gemischzufuhr erhält und gleichzeitig ein hoher, gleichmäßiger
Unterdruck in der Leitung i g bzw. i S erhalten bleibt. Hierdurch werden schädliche
Gasschwingungen in der Gas- bzw. Ausgleichleitung verhütet, so daß die Gaslieferung
an die Sekundärvergaser vergleichmäßigt wird.
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Hat der Sekundärvergaser, welcher mit dem Kana149 verbunden ist, seinen
Saughub beendet und beginnt der Saughub desjenigen, der mit dem Kanal 5o verbunden
ist, so tritt der umgekehrte Vorgang ein. Das Ventil 42 legt sich auf seinen Sitz
44 infolge des aus der Leitung 5o kommenden Unterdruckes, und das Ventil 45 öffnet
sich bis zu seinem Anschlag 51. Es wird jetzt also allein der Sekundärvergaser gespeist,
welcher mit dem Kanal 5o verbunden ist.
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Fig. 3 zeigt einen Primärgaserzeuger, welcher eine Regelung der Brennstoffzufuhr
ermöglicht. Das Venturirohr io enthält einen zylindrischen Teil 52 von einer zur
Regelung geeigneten Länge zwischen dem verengten Teil 53 und dem sich erweiternden
Teil 54 des Venturirohres io. Die Brennstoffdüse ii ist in einem vorzugsweise auswechselbaren
Rohr 5'5 angeordnet, welches in der Achse des Venturirohres liegt und Öffnungen
56 besitzt, die ungefähr am Ende des zylindrischen Teiles 52 liegen. Das Röhr 55
endet in dem divergenten Teil 54 des Venturirohres io, und zwar in einem Abstand
vom zylindrischen Teil 52, der je nach der Motorbauart verschieden ist, und
zwar ist dieser Abstand um so kürzer, je flacher die Lieferkurve der Brennstoffdüse
sein soll und umgekehrt.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt: Wenn der Motor mit ansteigender Geschwindigkeit
läuft, so nimmt die Unterdruckdifferenz zwischen den Öffnungen 56 und dem Ende 57
des Rohres 55 zu, und ein dem Brennstoff entgegengesetzter Gasstrom, der sich im
Rohr 55 bildet, bremst die Abgabe der Üffnungen 56 bis zu dem Augenblick, in welchem
die Abgabe dieser Öffnungen ungenügend wird. Dann steigt der Brennstoff im Rohr
55 bis zu dessen Ende 57, um den Motor im Bereich hoher Geschwindigkeit zu speisen.
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Die Bemessung der Öffnungen 56 ermöglicht daher, je nach Wunsch die
Lieferkurve der Düse zu beeinflussen. Ist ihr Gesamtquerschnitt größer als der Querschnitt
der Brennstoffdüse, so wird das Rohr 55 mit Hilfe seines Endes 57 während der ganzen
Lieferkurve der Brennstoffdüse seinen regelnden Einfluß auf die Abgabe der Mündungen
56 geltend machen.
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Fig.5 zeigt Lieferkurven für die Brennstoffdüse. A stellt die Lieferkurve
der Düse vor der Regelung des differentiellen Unterdruckes dar. B zeigt die Kurve
der gleichen
Brennstoffdüse nach Regelung des differentiellen Unterdruckes.
C ist eine Abgabekurve für die Brennstoffdüse mit Regelung des differentiellen Unterdruckes
und solcher Regelung der Öffnungen 56, daß das Ende 57 des Rohres 55 bei allen Umlaufgeschwindigkeiten
des Motors einen Einfluß auf die Abgabe des Brennstoffrohres ausübt. D ist eine
Lieferkurve für eine Brennstoffdüseneinrichtung, bei welcher die Öffnungen 56 solchen
Querschnitt haben, daß die Abgabe der Düse in dem niedrigen Bereiche gebremst wird
bis zu dem Augenblick, in welchem der Querschnitt dieser Öffnungen 56 unzureichend
wird, in welchem Falle das Ende 57 des Rohres 55 den Brennstoff unmittelbar zuführt.
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Fig.4 stellt einen Schnitt durch einen anderen Sekundärvergaser dar.
Sie zeigt insbesondere eine Startvorrichtung, welche aus einem Rohr 58 besteht,
das sich in einer Führung 59 verdrehen läßt und Öffnungen 6o, 61 besitzt, die die
Kanäle 6a, 63 gleichzeitig freigeben können. Das Rohr 58 ist mit einem Hebel 64
verbunden, der vom Führersitz aus betätigt werden kann. Die Wirkungsweise ist folgende:
Beim Start ist die Reglerklappe 38 geschlossen. Der Fahrer betätigt den Hebel 64,
der mit dem Rohr 58 verbunden ist, so daß die Öffnungen 6o, 61 den Kanälen 62, 63
gegenüberliegen und diese freigeben.
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Der kräftige Unterdruck, welcher auf der Motorseite der Klappe 38
herrscht, überträgt sich durch den Kanal 63 auf das Rohr 58 und saugt unter Umgehung
der Drossel 38 unmittelbar das reiche Gemisch durch die Kammer 23 des Venturirohres
an. Eine kalibrierte Bohrung 65, welche am Ende des Rohres 58 angeordnet ist, ermöglicht
den Eintritt der Luftmenge, die nötig ist, um die Mischung zündfähig zu machen,
und durch dynamischen Stoß der Luft auf die Gassäule wird die differentielle Selbsttätigkeit
der Einrichtung vervollständigt. -Die Starteinrichtung kann auch, wie in Fig. z
dargestellt, aus einer Klappe 66 bestehen, die am Einlaß der Sekundärvergaser angeordnet
ist. Ist diese Klappe geschlossen, so erhöht sich der Unterdruck im Venturirohr
des Primärvergasers erheblich, und infolgedessen stellt sich eine Unterdruckdifferenz
in den Leitungen r8 und r9 ein, welche etwa derjenigen entspricht, die bei Lauf
mit voller Tourenzahl herrscht. Die Brennstoffdüse gibt in diesem Fall ihre Höchstmenge
ab, und da Luft nur in sehr geringer Menge dein Vergaser zugeführt wird, da ja die
Klappe geschlossen ist, wird ein sehr reiches Gemisch erzeugt, welches einen augenblicklichen
Anlauf sichert.
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Fig. 4 zeigt ferner eine kleine Ablaßöffnung 67, welche dazu beitragen
kann, zu verhindern, daß der Rückstaudruck der Sekundärvergaser sich bis in den
Raum über dem Schwimmerspiegel fortsetzt, damit nicht die Abgabe der Brennstoffdüse
durch diesen Rückstaudruck beeinflußt wird.
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Man kann die Regelklappe 38 auch an den Eingang des Vergasers setzen
und dadurch die Wirkung der primären Venturidüse verstärken und infolgedessen auch
die Ansaugwirkung auf denBrennstoff; das macht jedoch ein Organ nötig, durch welches
der Unterdruck vermehrt werden kann, der durch den Sekundärvergaser auf den Raum
über dem Schwimmerspiegel ausgeübt wird. Ein solches Organ ist in Fig. 6 dargestellt.
. Es wird an der Stelle angebracht, wo das Rohr 18 an den Sekundärvergaser angeschlossen
ist, wie das in Fig. r gezeigt ist. Es enthält eine konische Bohrung 68, in deren
Achse ein Rohr 69 mündet, das eine Verlängerung der Saugleitung 18 darstellt und
das durch den Kanal 7o, die Kammer 25 und die Öffnungen 24 mit dem Venturirohr ar
in Verbindung steht. Die Öffnungen 71 ermöglichen der atmosphärischen Luft den Eintritt
in die konische Bohrung 68 und den Kanal 70. Dieses Organ vergrößert den Unterdruck
im Rohr 69 von einer gewissen Luftgeschwindigkeit in der konischen Bohrung 68 an,
während bei geringen Geschwindigkeiten der Unterdruck im Rohr 69 demjenigen in der
Kammer 25 annähernd gleichbleibt. Beim Anlassen wird die Wirkung des genannten Organs
durch einen Ring 72 unterbunden, der den Lufteintritt 71 absperrt.
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Fig.7 zeigt ein leichtes Rückschlagventil 73, welches, falls der Primärvergaser
nur einen Sekundärvergaser speist, das Ansaugen des Primärvergasers gegen den Sekundärvergaser
ermöglicht, aber sich bei entgegengesetzter Bewegung schließt, um jede Rückstaubewegung,
nach dem Primärvergaser hin zu verhindern.
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Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsforen eines
Geschwindigkeitsreglers. Das Drosselglied 26, dessen Innenfläche hohl ist, sitzt
auf einem Rohr 74, das mit einem Kolben 31 verbunden ist, welcher im Zylinder 32
entgegen der Wirkung der Feder 33 verschieblich ist. Eine Lufteintrittsdüse 75,
deren freier Querschnitt zwischen ihren Wänden und dem Rohr 74 etwa dem Ausgangsquerschnitt
des Vergasers gleich ist, umgibt das Rohr 74 in Achsenrichtung unter dem Drosselglied;
wodurch folgende Wirkung erreicht wird: Wenn dieLuft, die in den Sekundärvergaser
durch die Öffnung 76 und die Düse 7 5 eintritt, eine gewisse Menge überschreitet,
so wird die untere Fläche des Drosselgliedes 26 den freien Querschnitt zwischen
dem Drosselglied
und der Düse 75 vermindern, da die untere Fläche
des Drosselgliedes sich dem Ende der Düse 75 nähert. Diese Annäherung ist um so
größer, je mehr die Geschwindigkeit des Motors anwachsen will. Hierdurch wird der
Luftzutritt in den Vergaser vermindert und infolgedessen auch die höchste Motordrehzahl
begrenzt.