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Einrichtung zur Zusatzluftzufuhr bei Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur =Zusatzluftzufuhr bei Brennkraftmaschinen, deren Saugrohr
einen Haupteinlaß mit Klappenventil o. dgl. zur Regelung der Hauptmenge der Verbrennungsluft
und des gegebenenfalls damit vermischten Brennstoffs und einen in das Saugrohr ausmündenden
Zusatzlufteinfaß hat, welcher durch ein selbsttätig gegen eine Feder öffnendes Ventil
abgeschlossen ist. Dabei steht die letztgenannte Feder in zwangsläufiger Verbindung
mit der Drossel im Saugrohr des Motors.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die Spannung der Feder
durch die Verbindung mit der Drosselklappe auch bei geschlossenem Ventil verändert,
so daß sich das Zusatzluftventil bei einem höheren oder niederen Unterdruck im Saugrohr
je nach der Federspannung zu öffnen beginnt. -Man hat, um die Spannung der Feder
auf das geschlossene Ventil zu ändern, die wirksame Federlänge verändert. Es ist
jedoch erwünscht, die Federbelastung auf dem den Zusatzlufteinlaß selbsttätig regelnden
Ventil derart in Abhängigkeit der Einstellung des Hauptluftventils zwangsläufig
einstellbar zu machen, daß sie für gleich große Erhöhungen des Unterdruckes im Saugrohr
bei weiter geöffnetem Hauptluftventil eine größere Bewegung des Zusatzluftventils
in der Öffnungsrichtung zuläßt als bei weniger geöffnetem Hauptluftventil.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung in sehr einfacher und zweckmäßiger
Weise dadurch gelöst, daß die Federwirkung auf das Zusatzluftventil von einer Feder
ausgeübt wird, welche bezüglich ihrer wirksamen Länge derart zwangsläufig in Abhängigkeit
der Einstellung des Hauptluftventils veränderlich ist, daß sich die wirksame Federlänge
und dadurch die Nachgiebigkeit der Feder mit zunehmendem Öffnungsgrad der Drossel
vergrößert und demzufolge die Federung für
dieselbe Erhöhung des
Unterdruckes im Saug rohr bei größerem Öffnungsgrad der Drossel größer ist als bei
geringerem Öffnungsgrad der Drossel. Zu diesem Zweck bildet man die Feder des Zusatzluftventils
als Blattfeder aus; welche einen durch die zwangsläufige Verbin= dung mit der Drossel
beweglichen Stützpunkt besitzt, dessen Bewegung die wirksame Länge der Feder ändert.
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Die Erfindung ist in zwei Ausführungsformen auf der beiliegenden Zeichnung
veranschaulicht.
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Abb. i und 2 zeigen den Zusatzluftregler teilweise im Schnitt in zwei
zueinander senkrechten Darstellungen, wobei in Abb, i der Luftreiniger abgenommen
gedacht ist; Abb. 3 zeigt teilweise im Schnitt eine etwas abgeänderte Ausführung
des Zusatzreglers; Abb.4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Abb. 3 und
Abb. 5 eine zur Abb. i senkrechte Projektion des Zusatzluftreglers.
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Auf der Zeichnung bezeichnet r ein zylindrisches Gehäuse; welches
an einem Ende durch eine Endwand iß abgeschlossen ist. Diese ist in ihrer Mitte
mit einem nabenförmigen Teil 2 versehen; in welchem ein Achsenzapfen 3 gelagert
ist, auf dessen innerem Ende mittels eines Schraubenbolzens 4 ein Arm 5 stellbar
befestigt ist. Dieser ist an seinem freien Ende mit einer gabelähnlichen Ausnehmung
versehen, in welcher eine Rolle 6 drehbar gelagert ist. Der Arm 5 mit der Rolle
6 kann durch den Achsenzapfen 3 gedreht werden, wobei die Rolle 6 einer Blattfeder
7 entlang rollt; welche gegen eine innere Leiste B. des zylindrischen Gehäuses i
anliegt. Die Länge der Blattfeder beträgt ungefähr die Hälfte des Umfanges des inneren
Hohlraumes des Gehäuses, und das eine Ende der Feder ist mittels einer Schiene 9
und einem Schraubenbolzen io unbeweglich gegen die Leiste 8 festgespannt, wobei
der Schraubenbolzen io durch ein Loch in der Gehäusewand geführt ist und in der
Schiene 9 eingeschraubt ist.. Das eine Ende der Schiene 9 ist zweckmäßig knieförmig
abgebogen, wie in Abb. i dargestellt ist, wird durch Anziehen des Schraubenbolzens
io gegen die Feder 7 angepreßt und hält diese in der erwünschten Lage fest. Die
gezeigte Einspannvorrichtung für die Blattfeder 7 gestattet eine leichte Einstellung
und Feststellung der Feder in jeder erwünschten Lage. Um das Anpressen des einen
Endes der Schiene gegen die Blattfeder zu erleichtern, ist das Gehäuse inwendig
mit einem Wulst i z versehen, welcher zweckmäßig in einem Stück mit dem Gehäuse
ausgeführt ist.
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Mit dem freien Ende der Blattfeder 7 ist das eine Ende eines Verbindungsgelenkes
12 verbunden, welches mit seinem anderen Ende reit Schraubengewinde versehen ist
und in ein Loch im Ende der Ventilstange 13 eines Ventilkegels 14 eingeschraubt
ist. Durch eine Mutter 15 kann die Ventilstange in eingestellter Lage im
Verhältnis zum Gelenk 12 .festgestellt werden. Das Gehäuse i ist mit einem Rohranschluß
16 versehen, der zweckmäßig in einem Stück mit dem Gehäuse ausgeführt ist und außen
ein Gewinde trägt zwecks Aufnahme eines Anschlußstutzens 17
auf einem abgebogenen
Rohr 18, das an das Saugrohr i9 des Motors zwischen dessen Haüpteinlaß (Vergaser
2o) und den Motorzylindern angeschlossen ist. DasRohr i8 kann durch einen Gummischlauch
o. dgl. ersetzt werden: Im Anschluß 16 ist ein Ventilsitz 21 angebracht, der mit
einem vorstehenden Flansch 22 zum Einspannen zwischen dem Anschluß 16 und dem Rohrstutzen
17 versehen ist, wie aus Abb. i ersichtlich ist.
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Auf dem Achsenzapfen 3 ist am äußeren Ende desselben ein Arm 23 befestigt,
der gelenkig mit dem einen Ende einer Gelenkstange 24 verbunden ist, dessen anderes
Ende gelenkig mit einer auf einer Stange 25 befestigten Schiene 26 verbunden ist.
Die Stange 25 dient dazu, mittels eines .drehbaren Armes 27 in bekannter
Weise die Regelklappe 28 des Vergasers 20 in die erwünschte Lage einzustellen, und
die Stange kann z. B., wenn es sich um einen Kraftwagenmotor handelt, von einer
Gaspedale aus betätigt werden. Dabei dient eine Feder 29 zur Rückführung der Klappe
28 in die Ausgangslage.
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Abb. 2 zeigt einen inForm einesDeckels 30 für das Gehäuse i ausgebildeten
Luftreiniger. Dieser kann in irgendwelcher beliebigen zweckmäßigen Weise ausgebildet
sein und ist auf der Zeichnung als doppelwandig mit einer um die Mitte verlaufenden
ringförmigen Kammer dargestellt, welche mit einem zumFiltrieren der Luft geeigneten
Material 3i, z. B. einer Füllung von Kupferspänen, gefüllt ist. Die Luft wird durch
äußere Öffnungen 32 am Deckel 3o eingesaugt, strömt dann durch das Filter und tritt
schließlich durch innere öffnungen 33 im Deckel in das Innere des Gehäuses z. Von
hier aus geht die Luft durch den vom Ventil 14 geregelten Einlaß zum Saugrohr i9
und wird dort als Zusatzluft mit dem vom Vergaser 2o her strömenden Gemisch von
Brennstoff undHauptluft gemischt.
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Die Wirkungsweise des dargestellten und beschriebenen Zusatzluftreglers
ist die folgende: Wenn,- der Motor im Betrieb ist, wird dessen Leistung durch Einstellung
der Lage der Klappe 28 geregelt. Diese Lage wird mittels der Stange 25 geregelt;
welche gleichzeitig den Arm 5 mit der Rolle 6 betätigt. Für jede Einstellungslage
der Klappe wird somit
eine entsprechende Lage des Armes 5 erhalten.
Somit wird, wenn die Klappe Z8 in ihre vollständig offene Lage gebracht wird, -der
Arm nach links in Abb. i geschwenkt, wobei die unwirksame Federlänge zwischen der
Einspannstelle und der Rolle6 verkürzt wird und in entsprechendem Maße die wirksame
Federlänge zwischen der Rolle 6 und dem beweglichen Ende der Feder 7 verlängert
wird, wodurch das Zusatzluftventil die Möglichkeit erhält, sich leichter und um
eine größere Strecke in der Öffnungsrichtung -zu bewegen. L'm eine solche Bewegung
zu erhalten, muß selbstverständlich eine der Kraft der Feder 7 entgegenwirkende
Kraft angebracht werden. Diese besteht aus der Saugwirkung oder dem Unterdruck,
der im Saugrohr i9 zwischen dem Vergaser und den Motorzylindern herrscht und dessen
Größe von der Belastung und den Betriebsverhältnissen des Motors im übrigen abhängig
ist. Durch eine richtige Einstellung der Blattfeder 7 und der Bewegung des Armes
5 im Verhältnis zur Bewegung der Gasklappe 28 kann für jede Lage der Gasklappe eine
dieser Lage entsprechende zweckmäßige Federungsfähigkeit und Federkraft für die
Feder 7 erhalten werden, welche danach strebt, das Zusatzluftventil 14 geschlossen
zu halten. Je nach der Saugwirkung des Motors wird das Zusatz-Luftventil 14 so weit
geöffnet, daß eine richtig bemessene Menge von Zusatzluft dem Brennstoffgasgemisch
vom Vergaser her zugemischt wird, wodurch dieses Gemisch eine für die momentanen
Verhältnisse ideale Zusammensetzung erhalten wird. Dies bedeutet, daß der Motor
unter allen vorkommenden Betriebsverhältnissen mit dem am besten geeigneten Brennstoffgemisch
arbeiten wird, wodurch die beste mögliche Ökonomie erhalten wird.
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Die abgeänderte Ausführung nach Abb.3 bis 5 bezweckt teils eine vorteilhaftere
Ausbildung des Zusatzluftventils, teils eine weitere Erleichterung der richtigen
Einstellung des Zusatzluftreglers, sei es, daß diese dazu erforderlich ist, um Ungleichmäßigkeiten
in der Herstellung auszugleichen, sei es zur Anpassung des Zusatzluftreglers an
verschiedene Verhältnisse bei verschiedenen Motoren. Wie aus Abb.3 und 5 ersichtlich,
hat das Verbindungsgelenk i2 die Form eines Bügels, der unten gabelförmig geteilt
ist und um Zapfen 13a an einer auf der Stange 13 stehbar aufgeschraubten Mutter
greift. Der Bügel ist mit einem zu den Zapfen 13a senkrechten Zapfen i2a am oberen
Ende in einen am freien Ende der Feder 7 ausgebildeten Haken eingehängt. Die Aufhängung
des Zusatzluftventils 14 an die Feder 7 ist somit kardanisch, mit anderen Worten,
um zwei zueinander senkrechten Achsen beweglich, was in Verbindung mit einer kugelförmigen
Ausbildung des Ventils 14 diesem die größte Möglichkeit gibt, sich selbst in der
Ventilöffnung zu zentrieren. An ihrem dem freien Ende entgegengesetzten Ende ist
die Blattfeder 7- an ein Glied 7a angenietet, -welches einen Schlitz für eine im
Gehäuse i radial angebrachte Stützschraube 34 besitzt und durch eine um die Stützschraube
34 angebrachte, durch eine Mutter 35 anziehbare Feder 36 mittels Stellschrauben
37 und 38 gegen einen auf der Stützschraube 34 angebrachten Teil -39 angedrückt
wird. Der Teil 39 ist für die Stellschraube 37 mit einer Stützfläche 39a versehen,
welche vorzugsweise nach einem Kreisbogen geformt ist, dessen Mitte in der Nähe
der Anliegungsstelle zwischen der Rolle 6 und der Feder 7 liegt, wenn der Arm 5
die gezeigte Ausgangslage einnimmt. Die andere Stellschraube 38 ist derart angeordnet,
daß bei Betätigung derselben das Stützende der Stellschraube 37 auf der genannten
Stützfläche 39a des Teiles 39 gleitet. Diese Vorrichtung erleichtert ein richtiges
Einstellen der Feder 7 ganz wesentlich. Das innere Ende der Stützschraube 34 kann
zweckmäßig in einer radialen Ausnehmung in der Nabe 2 abgestützt werden.
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Die Verwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf Vergasermotoren beschränkt,
denn sie kann ebenfalls bei Motoren verwendet werden, wo nur Luft in die Motorenzylinder
eingesaugt wird, während der Brennstoff getrennt in diese eingespritzt wird. Auch
bei Motoren dieser,letztgenannten Art ist es nämlich erwünscht, mittels einer Klappe
o. dgl. den Haupteinlaß in das Saugrohr zu regeln und dieses mit einem Zusatzlufteinlaß
zu versehen, der vorzugsweise mittels des erfindungsgemäßen Zusatzluftreglers selbsttätig
geregelt werden kann.
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Die Erfindung ist auch nicht auf die auf der Zeichnung nur zu deren
Verdeutlichung gezeigte und oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, denn auch,
wenn sich diese praktisch als besonders zweckmäßig gezeigt hat, kann sie in baulicher
Hinsicht innerhalb weiter Grenzen abgeändert werden, ohne von dem für die Erfindung
grundlegenden Gedanken Abstand zu nehmen.