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Spritzvergaser mit einer gesteuerten Bremsluftzuführung Bei :den Vergasern
von Brennkraftmaschinen, welche zum Antrieb von Fahrzeugen bestimmt sind, ist es
wünschenswert, die Brennstoffzufuhr nicht nur in eine Abhängigkeit von der Ansauggeschwindigkeit,
sondern auch in Abhängigkeit von der Belastung zu bringen. Dies Ziel kann man bekanntlich
erreichen, wenn man die der Spritzdüse zugeführte Bremsluftmenge durch die Druckdifferenz
beeinflußt, welche zwischen den beiderseits der Gemischdrossel liegenden Teilen
des Ansaugluftkanals herrscht; denn diese Druckdifferenz ist natürlich wesentlich
geringer, wenn der Motor unter starker Belastung bei offener Drossel mit einer bestimmten
Drehzahl läuft, als wenn man ihn durch Abdrosseln im schwach belasteten oder unbelasteten
Zustand auf dieselbe Drehzahl bringt.
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Um die genannte Druckdifferenz für die Steuerung der Bremsluftzufuhr
zur Spritzdüse heranzuziehen, kann man sich bekanntlich verschiedener Mittel bedienen.
So kann man z. B. in die Bremsluftzuleitung zur Spritzdüse ein Ventil einschalten,
welches von einer Biegehaut oder einem Kolben gesteuert wird, der im Zuge eines
die Gemischdrossel umgehenden Luftkanalsystems liegt. Ist die Spritzdüse hinter
der Vergaserdrossel, d. h. zwischen Luftdrossel und Verbrennungsraum, angeordnet,
so kann man die Bremsluft zu diesem Zweck auch unmittelbar durch einen die Luftdrossel
umgehenden Kanal der Spritzdüse zuführen (vgl. Patent 666 a85).
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Versuche haben gezeigt, daß sich mit .diesen Mitteln zwar Vergaser
von sehr hohem Beschleunigungsvermögen bauen lassen, daß die betreffenden Vergaser
aber, besonders in den höheren Drehzahlbereichen des Motors, noch nicht ausreichend
wirtschaftlich arbeiten. Bemißt man nämlich die vom Druckabfall an der Gemischdrossel
beherrschte
Steuerung so, daß sie im Drosselbetrieb wirtschaftlich
arbeitet, so wird sie im Vollastbetrieb unwirtschaftlich; stimmt man sie dagegen
auf Vollastbetrieb ab, so erhält man.-im Drosselbetrieb (Teillast) eine unzii-#
reichende Leistung und dadurch Unwirt"-schaftlichkeit. -Die Erfindung beseitigt
diesen Nachteil dadurch, daß sie gleichzeitig mit einer vom Druckabfall an der Gemischdrossel
beherrschten, durch ein die Gemischdrossel umgehendes Luftkanalsystem betätigten
Steuerung der Bremsluft noch eine zweite mit dem Gashebel mechanisch verbundene
Steuerung der Bremsluft einführt. Eine zwangsläufige, mechanische Steuerung der
Bremsluft vom Gashebel bzw. von der hiermit verbundenen Drossel aus ist an sich
bekannt. Erst durch die Vereinigung einer solchen Bremsluftsteuerung mit einer vom
Druckabfall an der Gemischdrossel beherrschten Steuerung vermag man jedoch einen
Vergaser zu schaffen, welcher sowohl für den Teillastbetrieb als auch für den Vollastbetrieb
des Motors mit fast beliebiger Genauigkeit auf optimale Brennstoffzufuhr in allen
Drehzahlbereichen abgestimmt zu werden vermag.
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Die Abbildungen zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße
Vergaser. Der Übersichtlichkeit halber sind hierbei alle diejenigen Teile, wie z.
B. Schwimmerkammer, Anlaß- bzw. Leerlaufdüse u. dgl., weggelassen, welche zum Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich und welche daher nach den üblichen Regeln des Vergaserbaues
ausgebildet zu denken sind.
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Abb. i zeigt einen Vergaser mit zwei Düsen i, 2, die beide, in der
Strömungsrichtung der Ansaugluft gesehen, vor der Gemischdrossel 3 liegen. Die Hauptdüse
i enthält einen Brennstoffspeicher üblicher Art. Sie ist jedoch so eng bemessen,
daß sie den Motor nur in den unteren Drehzahlen ausreichend mit Brennstoff zu speisen
vermag. Die Düse 2 wirkt als Ergänzungsdüse und tritt erst bei mittleren und höheren
Drehzahlen, beispielsweise von einer Fahrgeschwindigkeit von q.o bis 5okm/Std. an,
in Tätigkeit. Sie liegt wesentlich höher über dem Brennstoffspiegel a-& als
die Spritzdüse i und steht einerseits mit dem Brennstoffkanal q, andererseits mit
der Bremsluftleitung 5 in Verbindung. Vor der nach außen führenden öffnung der Bremsiuftleitung
5 steht ein Drehplattenventil6, das mit Hilfe eines Drehflügelmanometers in Abhängigkeit
vom Druckabfall an,der Gemischdrosse13 gesteuert wird. Der Drehflüge17- dieses Manometers
bewegt sich in einer segmentförmigen Kammer 8, welche im Zuge eines die Gemischdrosse13
umgehenden Luftkanalsystems 9, i o liegt. Unter dem Einfluß der zwischen den Kanälen
9 und io herrschenden Druckdifferenz bewegt sich der Drehflügel ? gegen den Zug
der Feder i i im Uhrzeigersinn und Öffnet dabei das Bremsluftventil 6 in Richtung
des Pfeiles 12 um so weiter, je höher :.dieser Druckabfall an der Gemischdrossel
ansteigt.
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Die Stellung des Bremsluftventils 6 hängt jedoch bei der Anordnung
nach Abb. i nicht nur vom Druckabfall an der Gemischdrossel 3 ab. Vielmehr ist die
Stellung dieses Bremsluftvent.ls erfindungsgemäß gleichzeitig noch in eine unmittelbare
Abhängigkeit von der Stellung des Gashebels gebracht. Zu diesem Zweck ist auf die
Gemischdrossel 3 eine Kurvenscheibe 13 aufgenietet, die ein Nadelventil i ¢ gegen
den Druck einer Feder 15 steuert. Dies Nadelventil i q. verbindet den Kanal 9 mit
der Außenluft und setzt daher die am Drehflügel 7 angreifende Druckdifferenz um
so mehr herab, je weiter es geöffnet wird. Sein üffnungsgrad ist durch die Kurvenscheibe
13 in Abhängigkeit von der Stellung der Gemischdrossel 3 gebracht. Bei geschlossener
Drossel ist auch das Ventil 14 völlig geschlossen, so daß im Kanal io ein hoher
Unterdruck herrscht und der DrehflÜgel7 so weit im Uhrzeigersinn gedreht wird, bis
das Bremsluftventil 6 voll geöffnet ist.
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Abb. 2 zeigt einen Fallstromvergä.ser, dessen Spritzdüse 16 zwischen
der Luftdrossel 3 und dem Flansch 17 liegt, mit dem der Vergaser an den Verbrennungsraum
angeschlossen ist. Die Spritzdüse 16 steht mit einer Kammer i 8 in Verbindung, in
welche einerseits der Breinstoffkanal i g, andererseits die Bremsluftleitung 2o
münden. Die Bremsluftleitung 20 verbindet die Kammer 18 mit dem vor der Luftdrossel
3 liegenden Teil des Ansaugluftkanals. An ihr liegt daher eine Druckdifferenz, die
:dem Druckabfall an der Luftdrossel n entspricht und welche die Menge der die Bremsluftleitung
20 in der Zeiteinheit durchströmenden Bremsluft bestimmt. Da dieser Druckabfall
aber nicht nur von der Stellung der Luftdrosseln, sondern auch von der jeweiligen
Ansauggeschwindigkeit abhängig ist, wird die Menge der in die Kammer 18 einströmenden
Bremsluft erfindungsgemäß noch einer zusätzlichen unmittelbaren Steuerung durch
den Gashebel unterworfen. Zu diesem Zweck ist in die Bremsluftleitung 20 ein Schieberventi12i
gelegt, das mittels der Schubstange 22 und der an der Drosselklappe 3 befestigten
Kurvenscheibe 23 gesteuert wird. Bei geschlossener Drossel öffnet das Schieberventil
21 die Bremsluftleitung 2o vollständig, so daß die Düse 16 nur noch Bremsluft, aber
keinen Brennstoff mehr führt.
Bei Vollast ist das Ventil 2 i bis
auf einen schmalen Schlitz geschlossen. In der Brennstoffzuleitung i 9 sieht man
zweckmäßig einen nicht gezeichneten Brennstoffspeicher üblicher Art vor.
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Statt die vom Druckabfall an der Drossel abhängige und die unmittelbar
von der Drosselstellung abhängige Bremsluftsteuerung durch gleichzeitige Beeinflussung
ein und derselben Bremsluftleitung herbeizuführen (Abb. i und 2), kann man für diese
Zwecke auch getrennte Bremsluftleitungen vorsehen. Es hat sich gezeigt, daß man
auf diesem Wege zu besonders einfachen und betriebssicheren Ausführungsformen gelangt.
Ein Beispiel dieser Art, dessen Aufbau und Bezifferung im übrigen Abb.2 weitgehend
entspricht, ist in Abb.3 dargestellt.
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Gemäß Abb.3 ist das eben besprochene Schieberventil 21 in der Bremsluftleitung
2o weggelassen. Statt dessen ist an die Bremsluftleitung 20 ein Abzweigkanal 24
angeschlossen, der die Verbindung mit der Außenluft herstellt. Die abgeschliffene
Mündung dieses Abzweigkanals 24 bildet mit der auf der Achse der Drosselklappe befestigten
Kurvenscheibe 25 ein Drehplattenventil, dessen üftnungsgrad von der Stellung der
Drossel abhängt. Bei geschlossener Drossel liegt die Mündung des Abzweigkanals 24
völlig frei, und es treten dann auf dem Wege über den Abzweigkanal 24 so große Mengen
von Bremsluft in die Kammer 18 ein, daß die Düse 16
nur noch Bremsluft
und keinen Brennstoff mehr führt. Bei voll geöffneter Drossel wird die Mündung des
Abzweigkanals 24 von der Kurvenscheibe 25 völlig geschlossen, so daß im Vollastbetrieb
nur der Kanal2o wirksam wird. Zur Abstimmung des Vergasers dient in bekannter Weise
ein Schraubventi126, das die Kammer 18 mit der Außenluft verbindet.