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Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung` betrifft einen Vergaser
für Brennkraftmaschinen, bei dem beim Niedertreten des Gaspedals, im Sinne der Eröffnung
der Leistungsdrossel ein mit dieser gekuppeltes Brennstoffventil zunächst geöffnet
und dann geschlossen wird.
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Bei dieser bekannten Einrichtung dient die Schließbewegung des Brennstoffventils
dazu, die Brennsto:ffzufufir völlig abzuschalten und -so den Motor als Bremse arbeiten
zu lassen.
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Demgegenüber ist erfindungsgemäß die Anordnung getroffen, daß das
Brennstoffventil mit der Drossel derart verbunden ist, daß das Brennstoffventil
in seine maximale Öffnungsstellung kommt, ehe die Drossel ihre maximale öffnungsweite
erreicht hat, und bei der Weiterbewegung der.Drossel in die maximale Öffnungsstellung
wieder im schließenden Sinne bewegt wird.
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Auf diese Weise ist es möglich, dem Fahrzeug, solange es auf seine
Höchstgeschwindigkeit gebracht wird, ein brennstoffreiches Gemisch zuzuführen. In
dem Moment jedoch, in dem diese Höchstgeschwindigkeit erreicht ist, wird beim weiteren
Niedertreten des Gaspedals der freie Querschnitt im Ansaugkanal vergrößert und die
Brennstoffzuleitungsöffnung verkleinert, so daß das zugeführte Gemisch brennstoffärmer
wird.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung getroffen,
daß auf der Achse der Drosselklappe eine Kurbel angeordnet ist, mit deren Zapfen
die Brennstoffnadel durch eine Stange verbunden ist, und daß die Kurbel in einem
solchen Winkel zur Drosselklappe auf der Achse angebracht ist, daß die Brennstoffnadel
den Zufluß am weitesten öffnet, bevor die Drosselklappe voll geöffnet ist.
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Durch diese Ausbildung wird in einfacher Weise eine sicher arbeitende
Kupplung zwischen Drosselklappe und Brennstoffventil, die im Sinne der Erfindung
arbeitet, gebildet.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i zeigt den neuen Vergaser in einer Seitenansicht.
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Abb. a zeigt hierzu einen senkrechten Querschnitt nach der Linie II-II
der Abb. i. Abb. 3 bis 6 zeigen schematisch das Brennstoffventil im senkrechten
Querschnitt nach der Linie III-III der Abb. z in vier verschiedenen Arbeitsstellungen.
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Abb. 7 zeigt den Mischraum des Vergasers in einer etwas anderen Ausführungsform.
Abb.8 zeigt dazu eine Sonderdarstellung. Der'Vergaser besteht aus dem rohrförmigen
Gehäuse i, welches einerseits den Stutzen a zur Befestigung des Vergasers im Zylinderblock
und andererseits den Luftansaugstutzen 3 trägt. Dieses Gehäuse i wird von der Achse
4, durchdrungen, die an zwei
sich gegenüberliegenden Stellen 5 und
6 drehbar gelagert- ist. Diese Achse q. trägt die Drosselklappe 7, die von kreisrunder
Fornt@ ist und in der aus Abb. 2 ersichtlichen Stil Jung den Luftweg durch das Gehäuse
i speP#."# Auf der Achse 4 sitzt die Scheibe 8 mit digit@, Kurbelzapfen g. An dem
Kurbelzapfen '9 greift der Lenker io an, der andererseits durch den Gelenkstift
i i mit dem nadelartigen Ventilstift 12 verbunden ist. Der Ventilstift 12 greift
mit seinem konischen Teil 13 in eine Büchse 14, die mit einer entsprechend konischen
Ausnehmung zur Aufnahme des konischen Teiles 13 ausgerüstet ist. Die Büchse 14.
ist mittels des Schraubgewindes 15 von unten in einem seitlichen Fortsatz i` des
Gehäuses i- eingeschraubt. In die konische Ausnehmug der Büchse 14. mündet eine
radial angebrachte Bohrung i6, die nach einer ringspaltförmigen Ausnehmung 17 der
Büchse 14 führt. In diese ringförmige Ausnehmung 17 mündet die vom hohlen
Gewindestutzen i8 des For tsatzes i kommende Bohrung i g. In dem Gewindestutzen
18 ist der Gewindenippel 20 für den Anschluß des Brennstoffzuleitungsrohres eingeschraubt.
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Wird der nadelartige Ventilstift 12 nach oben angehoben, dann kann
Brennstoff durch die Zuleitung 21 des Gewindenippels 2o in den Gewindestutzen 18
.und von hier durch die Bohrung ig in den Ringspalt 17 treten und von hier durch
die Bohrung i6 in den konischen Hohlraum der Büchse 1.4 gelangen. Unterhalb der
Bohrung 16 führt aus denn konischen Hohlraum der Büchse 14. eine Bohrung 22, die
sich in einer Bohrung 23 des Vergasergehäuses i fortsetzt. In die zylindrische
Bohrung des Gehäuses i ist der als Doppelkonus ausgebildete Einsatz 2.4 eingesteckt
und durch eine Schraube 25 befestigt. Die Form dieses Einsatzes veranlaßt, daß die
in Richtung des eingezeichneten Pfeiles angesaugte Luft im Bereiche der Einschnürung
26 ihre höchste Geschwindigkeit besitzt. An dieser Stelle ist die Brennstoffdüse
27 angeordnet, deren Bohrung in die Bohrung 23 übergeht. Der durch das Nachobengehen
des Ventilstiftes 12 in die Bohrung 22 und 23 tretende Brennstoff wird also durch
die durchströmende Luft aus der Brennstoffdüse 27 mitgerissen.
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Um zu verhindern, daß Brennstoff an dem oberen Ende des Ventilstiftes
12 austreten kann, ist im Bereiche seines oberen zylindrischen Teiles die Stopfbüchsenpackung
28 vorgesehen, die zwischen der Verschraubung 2g und dem oberen Ende der Büchse
14. gepreßt wird.
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Die Verdrehung der Achse .. geschieht mittels des auf der Achse .4
befestigten Hebels 30, an dem (las vom Fußpedal o. dgl. kommende Gestänge angreift.
Mit dem Hebel 30 ist auf der Achse q. gleichzeitig auch noch eine Platte 31 befestigt,
die mit einem seitl Ehen Auslader 32 ausgerüstet ist. Durch -diesen Auslader, der
gegebenenfalls noch mit eher Anschlagstellschraube versehen sein `kann, wird die
Endstellung (die in Abb. 2 und 3 angedeutet worden ist) bestimmt. In der Ruhelage
wird die Achse ,4. durch die auf sie aufgesteckte Torsionsfeder 33 gehalten. Praktisch
wird für den Leerlauf der Luftstrom genügen, der durch die natürliche Undichtheit
zwischen Drosselklappe und Wandung des Gehäuses i passiert. Sollte aber dies noch
nicht ausreichen, dann muß natürlich durch Verstellung des Anschlages 32 die Drosselklappe
ein wenig aus der insbesondere aus Abb.3 ersichtlichen horizontalen Lage geschwenkt
werden.
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Zu erwähnen sei noch, daß am unteren Ende der Büchse 14 eine Kontrollöffnung
3-1 vorgesehen ist, die durch eine Schraube 35 verschlossen wird.
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Wird die Drosselklappe, wie das die Abb. 4 andeutet, aus der Leerlaufstellung
verschwenkt, dann wird auch gleichzeitig der Ventilstift 12 entsprechend mit angehoben,
also der Brennstoffzulauf zur Brennstoffdüse 27 etwas freigegeben. Entsprechend
der Verdrehung der Drosselklappe und der damit verbundenen Vergrößerung des Luftdurchgangsquerschnittes
wird dann bei weiterer Verdrehung auch der -' entilstift 12 entsprechend weiter
mit angehoben. Diese sogenannte gleichzeitige Vergrößerung des Luftzutrittes und
des Brennstoffzutrittes findet so lange statt, bis die Stellung nach Abb. 5 erreicht
ist. Hier findet eine Veränderung des Verhältnisses zwischen Luftzufuhr und Brennstoffzufuhr
derart statt, daß jetzt bei weiterer Verdrehung der Drosselklappe im Üffnungssinne
wieder ein allmähliches Schließen des Brennstoffventils und damit eine Drosselung
der Brennstoffzufuhr eintritt, bis schließlich die Endstellung nach Abb. 6 erreicht
ist. Hier befindet sich die Drosselklappe in maximaler Öffnungsstellung. Das Brennstoffventil
hat sich aber schon wieder etwas gesenkt.
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Durch diese Einrichtung hat man es nun leicht in der Hand, den Brennstoff
in @virtschaftlichster Weise auszunutzen. Während der Zeit, in der die Maschine
zunächst auf Touren zu bringen ist, was durch allmähliches öffnen der Drosselklappe
geschieht, wird mit verhältnismäßig brennstoffreichean Gemisch gearbeitet. Dies
geschieht so lange, als ungefähr die Stellung nach Abb. 5 eingehalten wird. Sobald
aber sich die Maschine auf Touren befindet, wird die Drosselklappe noch weiter geöffnet,
die Brennstoffzufuhr aber so weit gedrosselt, als unbedingt für die
Aufrechterhaltung
der nahe der Leistungsgrenze liegenden maximalen Umlaufzahl gehört. Praktisch würde
man also die Einstellung so vornehmen, daß man beim Anfahren zunächst die Achse
4 im Sinne des öffnens der Drosselklappe allmählich verdreht, wenn aber etwa die
Stellung nach Abb. 5 erreicht ist, so lange in der Stellung verbleibt, bis die Maschine
(der Verbrennungsmotor des Kraftwagens) ihre Höchstleistung erreicht hat. Diese
Stellung des Vergasers kann man durch eine Federrast o. dgl., die man in das vom
Fußpedal angeordnete Gestänge anordnet, dem Fahrzeugführer fühlbar machen. Sobald
der Motor dann seine maximale Tourenzahl erreicht hat, tritt man allmählich das
Pedal weiter durch, also führt das Vergasergestänge in die aus Abb. 6 ersichtliche
Stellung, wodurch wohl die Luftzufuhr vergrößert worden ist, die Brennstoffzufuhr
dagegen. vermindert wurde, so daß das nunmehr der Maschine zugeführte Luft-Gas-Gemisch
brennstoffäxmer ist.
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Durch das Zurückführen des Vergasergestänges-in die aus @bb. 3 ersichtliche
Leerlaufstellung kann- dann die Leistung der Maschine wieder vermindert werden.
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In der Leerlaufstellung befindet sich der Ventilstift 12 in seiner
untersten Stellung,. wobei er den Brennstoffaustritt aus- der Bohrung 16 sperrt.
Um nun dem Motor den für den Leerlauf benötigten Brennstoff zuzuführen, ist innerhalb
des Schraubstutzens 18 ein besonderes Ventil angeordnet, welches sich nur öffnet,
wenn infolge der geschlossenen oder fast geschlossenen Drosselklappe 7 ein Unterdruck
in der Bohrung der Düse und den sich anschließenden Bohrungen 23 auftritt. Diese
Einrichtung besteht in einem Kugelventil. Der Verschlußkegel-36 ist innerhalb der
größeren Bohrung des Schraubnippels 37 angeordnet. Die Kugel 36 wird durch
eine Feder 38 auf ihren im Schraubnippel vorgesehenen Ventilsitz gepreßt und verschließt
dabei die in das Innere des Schraubnippels führende Bohrung 39. Die andere Seite
des , Schraubnippels mündet in eine Bohrung 40, die in einen an der Büchse 14 vorgesehenen
Ringspalt 4i mündet. Der erwähnte, bei geschlossener Drosselklappe und laufender
Maschine innerhalb der Bohrung 22 auftretende Unterdruck pflanzt sich durch den
Ringkanal 41 und die Bohrung .4.o auf die Bohrung 38 fort und bewirkt hier ein Abheben
der Kugel von ihrem Sitz, so daß der für den Leerlauf benötigte Brennstoff durch
die Bohrung 39 angesaugt wird.
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Bei der in Abb. z dargestellten Brennstoffdüse handelt es sich um
eine der üblichen Formen, die an und für sich zufriedenstellend arbeiten. Insbesondere
wenn aber das Brennstoffgemisch wie bei der vorliegenden Erfindung auf. das wirtschaftlichste
Verhältnis gebracht wird, also verhältnismäßig brennstoffarm ist, muß für eine besonders
innige Vermischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft (Vergasung) gesorgt
werden. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zwecke die aus Abb. 7 und 8 ersichtliche
Ringdüse zur Anwendung gebracht. In diesem Fälle mündet die Bohrung 23 in
einen Ringkanal 42, von dem radial nach innen feine Düsenöffnungen 43 abgehen. Da
:es sich hierbei um Düsenöffnungen handelt, die durch Bohren o. dgl. nicht erzeugt
werden können, ist der Gehäusekörper i mit einer konischen Einziehung 44 versehen.
' Von unten her ist ,in. eine konische Ausdrehung45 ein entsprechend konisch gestalteter
Ring 46 eingesetzt, der mit einer entsprechend konischen Bohrung 47 versehen ist.
Dieser Ring 46, der in Abb. 8 besonders in einer Draufsicht dargestellt ist, ist
an seiner oberen Flanke, die sich scharf an die glatt bearbeitete Gegenflanke des
vor-. springenden konischen Teiles 44 des Gehäuses i. legt, mit einer Ringnut
42 ausgerüstet, von der feine, radial gestellte Rillen ausgehen. Diese Rillen sind
ganz schmal und flach, so daß sich im Zusammenwirken mit der Gegenflanke des Konus
44 feine düsenförmige Öffnungen ergeben. Im Bereiche der Bohrung 23 ist der die
Ringnut 42 umgebende Rand mit einer Rille 48 versehen, durch die der Brennstoff
von der Bohrung 23 in den Ringkanal fließen und von, dort durch die feinen Öffnungen
43 in den Vergasungsraum gelangen -kann.
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Das auf der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich
nicht nur durch eine besonders einfache und dadurch billige Bauweise, sondern auch
dadurch aus, daß die Drosselklappe nicht wie bei den bekannten Vergasern hinter
der Gemischbildungskammer, sondern vor der Gemischb.ildungskammer angeordnet ist.
Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, daß: das 1,uft-Brennstoff-Gemisch nicht
durch Auftreffen auf die Drosselklappe 'teilweise in einen Entmischungszustand zurückgeführt
wird.