DE693624C - Oberflaechenvergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Oberflächenvergaser für Brennkraftmaschinen, bei dem der über eine Reihe kleiner Öffnungen zugeführte flüssige Brennstoff zusammen mit der angesaugten Luft über einen von den Abgasen beheizten Oberflächenverdampferkörper geleitet wird.

Zur Herstellung des Brenngemisches für Brennkraftmaschinen, besonders bei Verwendung schwerer Brennstoffe, hat man bereits Vergaser in Vorschlag gebracht, in denen der Brennstoff durch kleine Zuführungsöffnungen auf einen von den Abgasen beheizten Verdampferkörper geleitet wird, wobei er sich dann im dampfförmigen Zustande mit der angesaugten Luft vermischt. Um die Verdampfung .des Brennstoffes zu beschleunigen, ist es auch bekannt, vor der beheizten Verdampferfläche eine Zerstäubungsvorrichtung für den Brennstoff anzuordnen, so daß der Brennstoff zusammen mit der eingesaugten Luft in feinzerstäubtem Zustande mit der Heizfläche des Vergasers in Berührung kommt. Derartige Vergaser liefern jedoch eine mit den Betriebsverhältnisen stark wechselnde Brennstoff mischung, die je nach der Menge des zugeführten Brennstoffes und der angesaugten Luft und je nach der Temperatur der , Heizfläche den Brennstoff gleichzeitig in Dampfform und in zerstäubtem Zustande enthalten kann. Die anteiligen Mengen des Brennstoffes in Dampfform und in zerstäubtem Zustande unterliegen jedoch bei unterschiedlichen Betriebsverhältnissen starken Schwankungen, so daß die Brennstoff-Luft-Mischung in gewissen Fällen zu reich an Brennstoff und zu arm an Luft ist, wodurch die Verbrennung unvollständig und das Schmieröl im Motor durch unverbrannten Brennstoff verdünnt wird, während in anderen Fällen infolge allzu starker Erwärmung der Luft und des. Brennstoffdampfes der Brennstoff nur in rein dampfförmigem Zustande in den Zylinder gelangt und die Zylinderfüllung unvollständig bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser zu schaffen, bei dem in möglichst .starker Unabhängigkeit von den wechselnden Betriebsverhältnissen ein Brenngemisch erzeugt wird, das den Brennstoff sowohl in Form von Dampf, als auch unverdampft in feinzerstäubtem Zustande enthält. Es ist

nämlich erwünscht, daß die Verbrennung im Zylinder durch eine explosionsartige Zündung der Brennstoffdampf-Luft-Mischung eingeleitet und durch langsamere Verbrennung des in mechanisch fein verteilter Form zugeführten Brennstoffes vollendet werden kann. Diese Aufgabe wird bei dem Vergaser nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zerstäubung des Brennstoffes erst am Ende der Verdampfungsfläche erfolgt. Die Erfindung kennzeichnet sich nämlich dadurch, daß in der Brennstoffströmungsrichtung, hinter dem Gberflächenverdampferkörper, dem der Brennstoff unzerstäubt zufließt, eine Zerstäubervorrichtung angeordnet ist, durch die der noch nicht verdampfte Teil des zugeführten und auf der Verdampferfläche erwärmten Brennstoffes mechanisch zerstäubt und dem bereits gebildeten Brennstoffdampf-Luft-Ge-. misch zugeführt wird. Diese Ausführung hat für die Brenngemischbildung mehrere Vorteile. Zunächst bleibt die Luft bei ihrer Zuführung gegen die Verdampferfläche vollkommen trocken, so daß sie eine bessere Aufnahmefähigkeit für den Brennstoffdampf besitzt als feuchte Luft, die schon vor der Aufnahme des Brennstoffdampfes zerstäubten ' Brennstoff enthält. Die Luft bleibt außerdem durch die Schicht des zu verdampfenden Brennstoffes 3» von der Oberfläche des Heizkörpers isoliert, so daß sie nicht durch unmittelbare Berührung mit dem Heizkörper überhitzt wird, sondern im wesentlichen nur durch Vermittlung des Brennstoffdampfes bei seiner verhältnismäßig niedrigen Verdampfungstemperatur Wärme aufnimmt. Das nur mäßig warme Gemisch aus Luft und Brennstoffdampf ist daher auch in der Lage, den Brennstoff am Ende der Verdampferfläche in zerstäubtem Zustande aufzunehmen und ihn ohne zusätzliche Verdampfung den Zylindern zuzuleiten. Da schließlich der zerstäubte Brennstoff durch seine vorherige Berührung mit der Verdampferfläche bereits vorgewärmt ist, können die zerstäubten Brennstoffteile nicht als Niederschlagskerne wirken, an denen vor der Überleitung in die Zylinder eine Verflüssigung des schon verdampften Brennstoffes eintreten kann. Alle diese. Umstände wirken dahin zusammen, daß durch die Anordnung nach der Erfindung eine sehr beständige Brennstoff-Luft-Mischung erzielt wird, die den Brennstoff bei der Einleitung in den Zylinder sowohl in Form von Dampf, als auch in feinzerstäubtem Zustande enthält.

Zur Erzielung der nachträglichen Brennstoffzerstäubung mit einfachsten Mitteln, die keiner Steuerung und keines Antriebes bedürfen, empfiehlt es sich, als Zerstäubervorrichtung in dem Vergaser in der Strömungsrichtung des Brennstoffes hinter der beheizten Verdampferfläche eine scharfe Kante anzuordnen, in die die Verdampferfläche des VerdatnpferkÖrpers mit zunehmender Verjüngung übergeht. Bei dieser Ausführung tritt am Ende der Verdampferfläche vor Beginn der Zerstäubung eine Verdichtung des flüssigen Brennstoffes ein, die zugleich eine Erhöhung seiner Zuführungsgeschwindigkeit zu der Zerstäubervorrichtung zur Folge hat.

Die Zerstäubung des Brennstoffes läßt sich weiterhin dadurch verbessern, daß der Luftzuführungskanal im Bereiche der Brennstoffeinlässe und bzw. oder der Leitweg des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches im Bereiche der nachgeschalteten Zerstäubervorrichtung eine düsenf örmige Drosselstelle besitzt. Durch eine solche Drosselstelle wird ein gleichmäßiges Verteilen des zugeführten Brennstoffes über die Verdampferfläche und ein kräftiges Mitreißen des zerstäubten Brennstoffes sichergestellt.

Für die Aufrechterhaltung einer zufriedenstellenden Arbeit des Vergasers nach der Erfindung bei wechselnden Betriebsverhältnissen ist*es erforderlich, daß sich nicht nur die Stärke der Brennstoffzerstäubung, sondern auch die Stärke der Brennstoffverdampfung regeln läßt. Es ist also dafür zu sorgen, daß bei einer Drosselung der Luftzufuhr nicht nur die anteilige Menge des zerstäubten Brennstoffes, sondern auch die Menge des Brennstoffdampfes verringert wird. Durch eine bloße Mengenregelung des zugeführten Brennstoffes läßt sich diese Anpassung nicht ohne weiteres erzielen, weil ja am Ende der Verdampferfläche stets noch ein Teil des flüssigen Brennstoffes für das Zerstäuben zur Verfügung stehen soll. Um auch die Brennstoffverdampfung bei Änderung der Luftzufuhr beeinflussen zu können, empfiehlt es sich, in der Luftzuführungsleitung zwischen der üblichen Drosselstelle und dem Beginn der Verdampferfläche einen vorzugsweise gegen die Wirkung einer Feder verschiebbaren, düsenartigen Drosselkörper anzuordnen, durch dessen Verstellung die Leitung der Luft auf den Verdampferkörper geregelt wird.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Vergasers nach der Erfindung.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch die Vergaservorrichtung und das Schwimmergefäß nach der einen Ausführungsform.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 zeigt dieselbe Vorrichtung in einem senkrechten Schnitt, der zu dem in Fig. 1 ge- ;eigten Schnitt senkrecht steht.

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4.

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Fig. 6 und 7 sind zwei senkrecht zueinander stehende senkrechte Schnitte durch eine andere Vergaseranordnung.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6.

Fig. 9 zeigt in größerem Maßstabe das Kanalsystem für die Brennstoffzufuhr in diesem Vergaser.

Fig. 10 zeigt in demselben Maßstabe den Vergaser teilweise im Grundriß mit fortge-nommenen Schutzdeckeln.

Fig. 11 ist ein teilweiser Schnitt nach Linie 11-11 der Fig. 10 und zeigt die Regelvorrichtung der Brennstoffzuführungskanäle vom Schwimmergefäß des Vergasers.

Bei der in Fig. 1 bis 5 veranschaulichten Ausführungsform ist der Vergaser mit einem hohlen, im wesentlichen kugelförmigen Heizkörper ι versehen, der innen durch Abgase erwärmt und außen durch die eingesaugte Verbrennungsluft umspült wird. Der Brennstoff wird dem Vergaser in solcher Weise zugeführt, daß er ohne vorhergehende Zerstäubung als dünne Flüssigkeitsschicht über die Außenfläche des Heizkörpers mit Hilfe des Verbrennungsluftstromes verteilt wird. Mittels am Heizkörper befindlicher Rohrstutzen 1' kann der Vergaser mit der Abgasleitung der Brennkraftmaschine verbunden werden, so daß die Abgase durch den Heizkörper strömen, wobei vier Hohlräume oder Kanäle 2, die durch kreuzförmig angeordnete Zwischenwände 3 voneinander getrennt sind, den Gasdurchlaß bilden. Die Zwischenwände 3, die in dem dargestellten Beispiel stromlinienförmigen Querschnitt besitzen, dienen teils zur Vergrößerung der wärmeaufnehmenden Fläche des Körpers 1 und teils zur gleichförmigen Verteilung der aufgenommenen Wärme über den ganzen Heizkörper. Dadurch wird eine gleichmäßige Erwärmung der Flüssigkeitsschicht erreicht, die außen über die Oberfläche des Körpers 1 geleitet wird.

Während ihrer Fortbewegung über den wärmeabgebenden Heizkörper nimmt die zusammenhängende Flüssigkeitsschicht einerseits die zur Verdampfung des Brennstoffes erforderliche Wärme auf und gibt andererseits Dampf an die Ansaugluft ab, wobei die Flüssigkeitsschicht die Ansaugluft von der Wärmequelle isoliert, so daß die Brennstoffdampf-Luft-Mischung nur auf eine verhältnismäßig niedrige, durch den Verdampfungspunkt des Brennstoffes bestimmte Temperatur kommt. Man erhält dadurch ein Brennstoffdampf-Luft-Gemisch von größtmöglicher Dichte, was sowohl zur Erzielung einer guten Zylinderfüllung, als auch einer vollständigen Verbrennung von wesentlicher Bedeutung ist. - Der ganze auf der kugeligen Oberfläche des Heizkörpers 1 nicht verdampfte flüssige Brennstoff" erreicht einen haisförmigen Teil 4, der eine scharfe Kante 5 besitzt, an der die Flüssigkeitsschicht durch den Luftstrom zerstäubt und mit der Luft innig gemischt wird. Um die mechanische Feinverteilung zu sichern, ist der Luftweg in der Umgebung des Halses 4 mittels eines Drosselringes 6 verengt. Dieser _ Ring ist zweckmäßig auswechselbar in das Anschlußrohr 7 des Vergasers eingesetzt, das eine Drosselklappe 8 enthält. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drosselklappe mittels einer Stange 9 gelenkig mit einem in einer zentralen Bohrung des Heizkörpers 1 geführten Schieberventil 10 verbunden, das die Brennstoffzufuhr zum Vergaser regelt.' Das untere Ende des Schieberventils 10 bildet den eigentlichen Ventilkörper, der mit einer Anzahl von kleinen, zweckmäßig kalibrierten Durchgangsöffnungen 11 einer Düse 12 zusammenwirkt. Diese Düse ist in eine mit Schraubengewinde versehene Bohrung eines unten am Heizkörper 1 befindlichen halsförmigen Ansatzes eingesetzt. Zwischen der Düse 12 und den -Wänden der Bohrung liegt eine zylindrische Verteilungskammer 13. Von dieser Kammer wird der Brennstoff infolge der Saugwirkung des Motors durch ringsherum gleichmäßig verteilte Kanäle 14 an die Oberfläche des Heizkörpers 1 geleitet. Der Brennstoff kann der Verteilungskammer 13 vom Ablaufkanal 15 der Schwimmergefäße auf zwei verschiedenen Wegen zugeführt werden, und zwar einerseits durch die als Ventilsitz für ein verstellbares Nadelventil 16 ausgebildete untere Mündung der Düse 12 und weiter in Abhängigkeit von der Lage des Schieberventiles 10 durch eine oder mehrere der Durchgangsöffnungen 11 in der Düsen- >°° wandung und andererseits durch eine besonders für den Leerlauf angeordnete, mittels eines Nadelventils 17 gesteuerte Ventilöffnung 18 und von dort durch einen Kanal ig, der unmittelbar zur Verteilungskammer 13 führt.

Die Ansaugluft des Motors wird, durch einen in gewöhnlicher Weise angeordneten, selbsttätig wirkenden Lufteinlaß 20 (Fig. 4) zugeführt, der eine federbelastete Platte 21 ^llp enthält, die sich in Abhängigkeit von der Luftverdünnung im Ansaugrohr mehr oder weni-' ger öffnet. Vom Einlaß 20 strömt die Luft durch eine Kammer im unteren Teil des Vergasers und durch einen im Bereich der Kanäle ^1J5 14 angeordneten Drosselring 22 zu dem eigentlichen Verdampferraum 23, der den Heizkörper ι umschließt. Der Raum 23 ist nach außen durch Wände begrenzt, die sich der kugeligen Form des Heizkörpers anpassen und mit dem Anschlußrohr 7 des Vergasers verbunden sind. Der Verdampferraum wird

so bemessen, daß sein Durchtrittsquerschnitt etwa ebenso groß ist wie der des Ansaugrohres.

Bei.Leerlauf und bei kleiner Belastung des Motors kann es erwünscht sein, die Luftgeschwindigkeit an den Mündungen der Kanäle 14 über denjenigen Wert hinaus zu vergrößern, der mittels des Drosselringes 22 erreicht wird. Zu diesem Zweck wird eine umstellbare Luftbeschleunigungsvorrichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise, wie in Fig. i, 2 und 4 dargestellt, aus einer beweglich angeordneten Hülse 24 bestehen, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie in der auf der Zeichnung dargestellten Lage., die der Leerlauflage entspricht, zusammen mit dem Drosselring 22 den größten Teil des Durchlaßquerschnittes absperrt, so daß der Luftstrom nur durch einen schmalen Durchlaß zwischen der Hülse und dem unteren haisförmigen Ansatz des Heizkörpers 1 hindurchströmen kann. Wird der Motor belastet, so wird die Hülse 24 in die mit strichpunktierten Linien 24' angedeutete Lage umgestellt, in der ihre D ross el wirkung aufhört. Die Umstellung der Hülse kann durch den Luftstrom selbsttätig besorgt werden. Zu diesem Zweck wird die Hülse 24 verhältnismäßig leicht ausgeführt und mit einer Feder 25

*o durch umgebogene Metalldrähte 26 in Verbindung gebracht, die an dem Ring 22 eine Führung erhalten und deren untere Enden mit einem auf dem unteren halsförmigen Ansatz des Heizkörpers 1 gleitenden Führungsring 27 verbunden sind, der den Druck der Feder 25 aufnimmt.

Da die Luftgeschwindigkeit und die Menge des zugeführten Brennstoffes beim Vergaser nach der Erfindung sowohl bei Leerlauf als

+0 auch bei Belastung des Motors innerhalb weiter Grenzen regelbar sind und da ferner" der Heizkörper 1 mittels einer einfachen Klappe, die beispielsweise in der an den Vergaser angeschlossenen Abgasleitung angebracht ist,

+5 nach Bedarf auf jede gewünschte Temperatur gebracht werden kann, so kann der Vergaser für alle vorkommenden Brennstoffe verwendet und sogar zum Übergang von einem Brennstoff auf einen anderen Brennstoff während des Betriebes benutzt werden.

Die dargestellte Vergaseranordnung ist mit zwei getrennten, für verschiedene Brennstoffe bestimmten Schwimmergefäßen 28, 29 versehen, deren Schwimmer 30, 31 mittels Hebelarmen 32, 33 die Ventile 34, 35 für die Zuführungsleitungen der entsprechenden Brennstoffbehälter steuern. Die Schwimmergefäße stehen je durch Leitungen 36 bzw. 37 mit dem gemeinsamen Ablauf kanal 15 in Verbindung. In den Leitungen 36 und 37 sind Ventile 38 bzw. 39 angeordnet, die mittels eines Schlüssels 40 ' so gesteuert werden, daß jeweils nur ein Ventil geöffnet ist.

Die Vergaseranordnung kann gegebenenfalls mit einem besonderen Leerlaufmundstück neben der im oberen Teil der Anordnung befindlichen Drosselklappe 8 versehen » und auch an derselben Stelle mit einem Zuführungskanal für Wasser ausgerüstet werden, wie es in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Der in Fig. 1 bis S dargestellte Vergaser kann auch ohne wesentliche Änderungen in umgekehrter Lage als Fallvergaser verwendet werden. Die Verteilung des Brennstoffes über die Oberfläche des Heizkörpers 1 braucht dann nicht durch die Ansaugluft bewirkt zu werden, weil der Brennstoff bei dieser Anordnung durch "sein eigenes Gewicht aus den Kanalmündungen fließt und sich von selbst als dünne Flüssigkeitsschicht über den Heizkörper verteilt. Sowohl der Drosselring 22 als auch die damit zusammenwirkende Hülse 24 können bei der Benutzung der Einrichtung als Fallvergaser fortgelassen werden.

In Fig. 6 bis 11 ist ein Vergaser dargestellt, der als Fällvergaser ausgebildet ist und sich besonders zum Verdampfen von schweren Brennstoffen," wie Rohöl, Solaröl u. dgl., eignet, jedoch mit Vorteil auch für Benzin 9" und andere Leichtbrennstoffe verwendet werden kann. Der Heizkörper des Vergasers besteht hier aus einem rohrförmigen Körper 41, der mit einem im wesentlichen zylindrischen Durchtrittskanal 42 für die Ansaugluft versehen ist. Die Luft wird am oberen Teil des Vergasers durch einen Lufteinlaß 43 eingeführt und strömt von hier aus durch einen verengten Durchlaß 44 an den Brennstoffmundstücken 45 vorbei, die in einer rohrförmigen Verlängerung des Körpers 41 angeordnet sind. Der Luftkanal 42 steht durch ein mit einer Drosselklappe 47 versehenes Anschlußrohr 48 mit dem Verteilungsrohr -49 für die Ansaugluft in Verbindung. Der Körper 41 ist in das Abgasrohr 50 derart eingebaut, daß die Abgase durch Kanäle S1 zwischen dem Körper und den Wänden des Abgasrohres 50 an dem Körper 41 vorbeiströmen. Die Abgase können jedoch auch durch Kanäle 52 geführt werden, die sich unmittelbar in den Wandungen des Körpers 41 befinden. Hierdurch ergibt sich eine große Oberfläche zur Aufnahme von Wärme aus den Abgasen. Sämtliche Kanäle 51 haben einen gemeinsamen Einlaß 53 und einen gemeinsamen Auslaß 54, der mittels einer von außen verstellbaren Klappe

55 geschlossen werden kann. Die Welle

56 der Klappe ist im Austrittsstutzen 120 *

57 gelagert, durch die Wand des Abgasrohres 50 hindurchgeführt und außen

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mit einem Handgriff o. .dgl. versehen. Wenn die Klappe 55 offen steht, strömen die Abgase sowohl durch die freien Kanäle 51 als auch durch die Kanäle 52, wobei dem Heizkörper 41 die größtmögliche Wärmemenge zugeführt wird. Wird die Klappe 55 geschlossen, so strömen die Abgase nur durch die Gaswege 51, wobei dem Heizkörper weniger Wärme zugeführt wird. Durch Umstellung der Klappe 55 in verschiedene Zwischenlagen kann die Temperatur des Heizkörpers 41 weitgehend geregelt werden. Die mit 58 bezeichneten Räume sind für ein Kühlmittel bestimmt, welches Wärme aus den Abgasen

• 5 aufnimmt. Das ist besonders für Bootsmotoren zweckmäßig,. bei denen das zum Kühlen des Motors eingepumpte Kühlwasser durch die Räume 58, 58' geführt und vorgewärmt wird, ehe es in die Kühlkammer des Motors einfließt. Durch dieses Kühlmittel ergibt sich eine weitere Möglichkeit zum Regeln der Temperatur des Heizkörpers 41. Die Räume 58, 58' werden mit dem Kühlsystem des Motors in Verbindung gebracht, beispielsweise durch die am Raum 58 befindlichen Öffnungen 59.

Der Brennstoff wird, wie oben erwähnt, durch. Mundstücke 45 in den Vergaser eingeführt, die bei der dargestellten Ausführungsform aus sechs kranzförmig angeordneten schmalen Röhrchen .bestehen. Diese Röhrchen sind in solcher Weise in den verengten Durchlaß 44 eingesetzt (Fig. 9), daß sie dicht an seiner Wand dort ausmünden, wo die Erweiterung des Durchlaßquerschnittes .beginnt. Die nach unten umgebogenen Mündungen der Röhrchen sind so ausgebildet, daß ihre vom Luftstrom zuerst getroffenen oberen Kanten 60 unmittelbar an der Wand des Durchlasses 44 anliegen, so daß der Brennstoff mit Sicherheit auf die Wand des Durchlasses 44 fließt. Ein Ring 61, der die Röhrchen 45· zusammenhalt, umschließt einen Nippel 62, der mittels eines Gewindes 63 in einen im verengten Durchlaß 44 zentral angeordneten Rohrstutzen 64 eingeschraubt ist. Zwischen dem Ring 61 und dem Nippel 62 ist «in ringförmiger Verteilungsraum 65 für den Brennstoff vorgesehen, der durch kleine Kanäle 67 mit einer axialen Bohrung 66 im Nippel 62 in Verbindung steht. Die Bohrung 66 geht in eine im Rohrstutzen 64 gleichachsig angeordnete Bohrung 68 über, die mit einem Kanalsystem in einem im oberen Teil des Vergasers angeordneten Körper 69 in Verbindung steht, der mit dem Stutzen 64 aus einem Stück besteht. Von dem genannten Kanalsystem aus hat der Brennstoff einen dauernd freien Stromweg zu den Mundstükken 45 im verengten Durchlaß 44, von dessen Wänden der flüssige Brennstoff sich über die innere Wandung des Rohres 46 verteilt und längs der durch die Abgase erwärmten inneren Wandung des Heizkörpers 41 als dünne Flüssigkeitsschicht herabfließt, wobei er in Abhängigkeit von der zugeführten Wärme ganz oder teilweise in Berührung mit der Ansaugluft verdampft wird.

Das Kanalsystem im Körper 69, welches in Fig. 9 bis 11 dargestellt ist, umfaßt Leerlauf- 7« und Hauptkanäle für zwei verschiedene Brennstoffe. Diesen Kanälen wird aus zwei Schwimmergefäßen 70 und 71, deren Schwimmer nicht dargestellt sind, in üblicher Weise-Brennstoff zugeführt. Die Schwimmergefäße können mit dem Körper 69 in einem Stück gegossen sein. Von jedem Schwimmergefäß aus fließt der Brennstoff durch einen Kanal 72 bzw. 73 in eine Ventilkammer 74 bzw. 75, deren Auslauf TJ je mittels eines durch eine Feder 76 betätigten Ventils 78 gesteuert wird. Die Ventile werden mit Hilfe einer in axialer Richtung beweglichen Druckstange 80 bzw. 81 geöffnet, deren unterer, mit der Ventilstange 82 zusammenwirkender Teil 83 derart abgeschrägt ist, daß er beim Verschieben der Druckstange nach unten das Ventil gegen die Wirkung der Feder y6 öffnet. Das untere Ende der Druckstange 8p ist mit einer Nase 83' versehen, die in einer an der Mutter 79 befindlichen Führung gleitet. Die andere Druckstange ist in derselben Weise ausgebildet. Der Brennstoff kommt in- einen die Druckstange 80 umschließenden Kanal 84 hinein und gelangt durch einen Kanal-85 zu '95 einem Nadelventil 86, welches in üblicher Weise mit einer Einstellschraube 87 und einer kegelförmig zugespitzten Nadel 88 versehen ist. Die Nadel ist in einer Bohrung 89 angeordnet, durch welche der Brennstoff in einen Kanal 90 hineingeleitet werden kann, der in eine zylindrische Kammer 92 mündet. Ein entsprechendes Kanalsystem ist vorgesehen, um den Brennstoff von der Ventilkammer 75 durch einen Kanal 85' ¹⁰S am Nadelventil 91 vorbei und durch einen Kanal 89' nach der zylindrischen Kammer 93 zu leiten, wobei der Brennstoff durch den winkelförmig gebogenen Kanal 95 fließt. In jeder Kammer 92, 93 ist eine Schieberhülse "° 96 bzw. 97 zentral angeordnet, die mit kalibrierten Löchern versehen ist, welche mittels eines Schiebers 98 bzw. 99 geschlossen oder geöffnet werden können. Die unten liegenden Auslauföffnungen der Schieberhülsen 96, 97 stehen-mit einem gemeinsamen Kanal 100 in Verbindung, der an der Bohrung 68 im Rohrstutzen 64 ausmündet. Die verschiedenen Brennstoffe werden also auf verschiedenen Wegen zu den Schiebervorrichtungen 96, 98, 97, 99 geleitet. Die" Schieber 98, 99 sind mittels eines Joches 101 mit einer Stange

102 verbunden, die in einer Hülse 103 in axialer Richtung beweglich ist. Die Hülse 103 ist in den Körper 69 und in den Nippel 62 flüssigkeitsdicht eingepaßt. Die Stange 102 ist⁵ durch einen Draht 104 (Fig. 6) mit der Drosselklappe 47 in solcher Weise verbunden, daß die Schieber 98 und 97 um so mehr von den kalibrierten Löchern in den Schieberhiilsen.frei legen, je mehr die Klappe geöffnet

to wird. Dadurch kann die dem Verdampferraum zugeführte Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der Lage der Drosselklappe geregelt werden. Über den Schiebern 98 und 99 und den damit verbundenen Teilen befindet sich eine abnehmbare Schutzhaube 105. Die Schieber 98, 99 regeln die Brennstoffmenge, wenn der Motor belastet ist, und schließen die Brennstoffausläufe bei Leerlauf. Im letzteren Falle wird dem Vergaser Brenn-

ao stoff nur durch die Leerlaufkanäle 110 bzw. in zugeführt, die von den die Ventilnadeln 88 bzw. 91 enthaltenden Bohrungen 98 bzw. 98' (Fig. 11) ausgehen und mit Bohrungen 114 bzw. 115 in Verbindung stehen, die zu einem gemeinsamen Leerlaufkanal 112 führen. Einstellbare Nadelventile 116 bzw. 117 gestatten es, die Mengen der beiden verschiedenen Brennstoffe je für sich zu regeln. Der Kanal 112 steht in Verbindung mit dem Kanal 100, von dem der Brennstoff in der angegebenen Weise zu den Austrittsdüsen 45 im Vergaser gelangt.

Die Druckstangen 80 und 81 sind mit einem

• bei 120 schwingbar gelagerten Hebel 121 verbunden, welcher mittels eines Betätigungsarmes 122 so eingestellt werden kann, daß eine der Stangen 80, 81 das zugehörige Ventil am Auslauf des Schwimmergefäßes offen hält, während das andere Ventil unter Wirkung seiner Ventilfeder geschlossen bleibt. Eine gleichzeitige Öffnung beider Ventile findet nicht statt. Der Vergaser kann mittels dieser Anordnung auf den einen oder den anderen der beiden Brennstoffe umgeschaltet werden. In Fig. 9 sind die Druckstangen 80 und 81 in einer Zwischenlage dargestellt, in der beide Ventile geschlossen sind. Der Arm

• 122 wird bei Fahrzeugen vom Führersitz aus mit bekannten Mitteln betätigt.

Die beiden Schwimmergefäße können zweckmäßig mit Zufuhrvorrichtungen und Standmessern der für den Vergaser nach Fig. ι bis 5 beschriebenen Art versehen werden.

Besonders bei Verwendung von schweren Brennstoffen ist es zweckmäßig, wenn die Ansaugluft zur Fortbewegung des Brennstoffes längs den Wänden des Luftweges von den Mundstücken 45 bis herab zu der eigentliehen Verdampferkammer beiträgt. Zu diesem Zweck gibt man dem Luftweg eine der j gewünschten Strömungsgeschwindigkeit entj sprechende Querschnittsfläche, beispielsweise ! durch Anordnung eines Drosselkörpers in der ^; Röhre 46. In dem dargestellten Beispiel bil-' det ein auf den Nippel 62 aufgesetztes Rohr 125 einen solchen Drosselkörper. Das untere j linde des Rohres ist stromlinienförmig ausgebildet, um eine- allzu kräftige Wirbelbildung an dieser Stelle des Luftweges zu ver-

meiden.

j In dem Luftweg 42 durch den Heizkörper 41 kann der Brennstoff gegebenenfalls durch Rinnen geleitet werden. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, ist in dem dargestellten Beispiel die innere Wand des Körpers 41 mit Rinnen 126 versehen. Es ist hierbei vorteilhaft, die Rinnen schraubenlinienförmig anzuordnen, so daß der Brennstoff im ganzen sowohl über den dem Abgaseinlaß 53 zugekehrten Wandteil als auch über den gegenüberliegenden Wandteil fließt. Dadurch werden alle Teile der Brennstoffschicht gleichmäßig erwärmt, auch wenn die Wandteile unterschiedlich erwärmt werden sollten. Die Rinnen 126 sind voneinander durch Rippen 128 getrennt, die im Querschnitt so ausgebildet sind, daß der Brennstoff nicht von einer Rinne in die andere fließen kann.

Ohne Rücksicht darauf, ob die Oberfläche des Heizkörpers mit Rinnen versehen oder glatt ausgeführt ist, wird zweckmäßig eine Trennwand in die Verdampferkammer in solcher Weise eingesetzt, daß ein Teil der Ansaugluft zwischen der Trennwand und der Flüssigkeitsschicht hindurchströmen muß. In dem dargestellten Beispiel ist zu diesem Zweck in den Luftweg 42 ein Einsatzrohr 127 auswechselbar eingesetzt, das an Rippen 128 anliegt. Um den Dampf gehalt des verhältnismäßig fetten Brennstoff dampf-Luft-Gemisches, welches zwischen dem Einsatzrohr und der Brennstoffschicht besteht, zu regeln, können Einsatzrohre mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden. Unterhalb des Einsatzrohres wird dieses fette Gemisch mit der durch das Rohr 127 hindurchströmenden Ansaugluft gemischt.

Die Rinnen 126 erstrecken sich in Längsrichtung über den Teil der Wand des Luft- >'° weges 42, welcher der stärksten Hitze ausgesetzt ist, also in dem. dargestellten Be-ispiel im wesentlichen über den Teil, der sich in Fig. 6 hinter dem Einsatzrohr 127 befindet, wobei die Rinnen an beiden Enden allmählich ·' in eine glatte Zylinderfläche übergehen. Das Einsatzrohr 127 überträgt Wärme an die durch das Rohr strömende Ansaugluft, so daß diese in erforderlichem Maße vorgewärmt wird, ehe sie am Auslauf des Rohres 127 ^iao mit dem Brennstoffdampf-Luft-Gemisch ge-'mischt wird.

Der Auslauf des Luftweges 42 ist durch eine scharfe ringförmige Kante 129 begrenzt, an welcher der nicht verdampfte Teil der - Brennstoffschicht unter Einwirkung des Luftstromes fein verteilt bzw. zerstäubt wird. Zu demselben Zweck sind im Einlauf des Verteilungsrohres 49 des Motors scharfe Kanten 130 angeordnet, an denen hinter der Drosselklappe 47 etwa vorhandener flüssiger Brennstoff zerstäubt wird. Das Verteilungsrohr 49- ist überdies an seiner tiefsten Stelle mit einem kleinen Loch 131 versehen, durch das der flüssige Brennstoff abläuft, der sich etwa beim Stillstand des Motors im Verteilungsrohr ansammelt.

Der Lufteinlaß 43 ist mit einer Klappe 132 versehen, die gegen die Wirkung einer Feder 135 durch die Ansaugluft geöffnet wird und mit einem in einen Zylinder 134 beweglichen Kolben 133 verbunden ist.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die wichtigen Teile im Vergaser können in mannigfaltiger Weise abgeändert und den vorhandenen Verhältnissen angepaßt werden. Beispielsweise kann die Oberfläche, über welche der Brennstoff als dünne Flüssigkeitsschicht fortbewegt wird, jede andere geeignete Gestalt haben, also auch als ebene, zylindrische, kegelige Fläche o. dgl. ausgeführt werden. Die Fortbewegung des Brennstoffes kann auch in einer zum Luftstrom entgegengesetzten Richtung erfolgen, und zwar sowohl unter Wirkung der Schwerkraft als auch mit Hilfe einer besonderen Pumpe. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird hierbei nach dem Gegenstromprinzip hergestellt, was besonders bei größeren ortsfesten Motoren für schwerere Brennstoffe zweckmäßig ist. Es besteht ferner die Möglichkeit, die Breite der Brennstoffschicht auf der sie trägenden Fläche zu regeln, um dadurch den Brennstoffgehalt des Gemisches zu verändern, wobei man nach Bedarf die Brennstoffschicht in mehrere par- j

allele Ströme unterteilen kann. I

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Oberflächenvergaser für Brennkraftmaschinen, bei dem der über eine Reihe kleiner Öffnungen zugeführte flüssige Brennstoff zusammen mit der angesaugten Luft über einen von den Abgasen beheizten Oberflächenverdampferkörper geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brennstoffströmungsrichtung hinter dem Oberflächenverdampferkörper, dem der Brennstoff unzerstaubt zufließt, eine Zerstäubervorrichtung angeordnet ist, durch die der noch nicht verdampfte Teil des zugeführten und auf der Verdampferfläche erwärmten Brennstoffes mechanisch zerstäubt und dem bereits gebildeten Brennstoffdampf-Luft-Gemisch zugeführt wird.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch

, gekennzeichnet, daß die Zerstäubervorrichtung aus einer in der Brennstoffströmungsrichtung hinter der Verdampferfläche befindlichen scharf en Kante (5, 129) besteht, in die die Verdampferfläche des Verdampferkörpers mit zunehmender Verjüngung übergeht. .

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzuführungskanal im Bereiche der Brennstoffeinlässe (14) und bzw. oder der Leitweg des Brennstoffdampf-Luft-Gemisches im Bereiche der nachgeschalteten Zerstäubervorrichtung eine düsenförmige Drosselstelle (6, 22,. 44) besitzt.

4. Vergaser nach Anspruch 3 mit An-Ordnung einer Drosselstelle im Luftzufuhrkanal, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftzufuhrkanal zwischen der Drosselstelle (22) und dem Beginn der Verdampferfläche ein vorzugsweise gegen die Wir- gg kung einer Feder (25) verschiebbarer düsenartiger Drosselkörper (24) angeordnet ist, durch dessen Verstellung die Leitung der Luft a.uf den Verdampferkörper geregelt wird. Q₀

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen