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Schwimmerloser Vergaser, insbesondere für Luftfahrzeugmaschinen Für
schwimmerlose Vergaser, insbesondere solche für Brennkraftmaschinen von Luftfahrzeugen,
ist vorgeschlagen worden, das Gemisch aus Brennstoff und Luft in einem Raum zu bilden,
dessen Druck praktisch von dem in dem Maschinensaugrohr hinter der Drossel herrschenden
Druck unabhängig ist. Diesem Raum wird der Brennstoff durch eine regelbare Durchflußöffnung
mittels einer Pumpe zugeführt, deren Fördermenge der Drehzahl der Maschine proportional
ist. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich ständig eine Gemischzusammensetzung
erreichen, welche allen Betriebsverhältnissen der Maschine in gleich guter Weise
gerecht wird, wenn gemäß der Erfindung die die Durchflußöffnung selbsttätig regelnde
Brennstoffnadel o. dgl. mit einem Steuerteil verbunden ist, der als Manometer, Thermometer
o. dgl. ausgebildet, also durch Drücke bzw. Druckunterschiede, wie z. B. durch den
Saugrohrunterdruck, durch die Dichte oder den Druck der Außenluft, durch Temperaturen,
den Füllungsgrad der Maschine u. dgl. je für sich oder in beliebigem Zusammenwirken
genommen jederzeit bzw. augenblicklich beeinflußbar ist. Hierbei steht die diese
Durchflußöffnung beliefernde Brennstoffkammer durch eine kalibrierte Rückflußöffnung
mit dem Brennstoffbehälter in Verbindung.
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Neben dieser hauptsächlichsten Ausgestaltung erstreckt sich die Erfindung
auf einige weitere Anordnungen, die zweckmäßig gleichzeitig Anwendung finden, wie
z. B. auf die Vorwärmung der dem Vorgemischraum zugeführten Luft sowie auf die besondere
Ausgestaltung des die Brennstoffnadel steuernden Teils für den Fall, daß der Steuerteil
dauernd
durch den hinter der MaschinencIrossel lierrscliciideri UIiterdrticl; beeinflußt
wird.
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Zur weitercii Erläuterung der Erlindiiilg sei auf die Zeichnung verwiesen,
die jedoch, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung. nur zwei der zahlreichen möglichen
Ausfiili-I"uIigsiorlIlell des I_I't1I1durigS`--edankens als Beispiele veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt scheillatisch im lutr echten Schnitt einen Vergaser geinii;a
der Erfindut:g.
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_i-. 2 stellt in ähnlicher Weise einen Teil eines Vergasers dar, der
nach einer etwas abgeänderten Ausfiihrungsforin ausgestaltet ist.
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Soll geinä ß der Erfindung, und zwar geilauer getnäh delijenigen Anwendungsarten
und _',usfiillrtlil-:iurilletl, welche, soweit sieh erkennen läht. den Vorzug verdienen,
beispielsweise ein Vergaser für FlugzeuginascIiinen liergest,-ilt werden, so kann
dies etwa n1 der nachstellend beschriebenen Weise In der Saug- oder Luft-Zuströnlleitung
i des Vergasers mit dLl" Drossel ? befindet sich eili Behälter oder I:aum ;, dessen
Wände von einer besthinnten Allzahl voll Löchern durchsetzt sind. Diesel' Raum ist
zwischen der Drossel 2 und dri' Maschine angebracht, und zwar zweckinWig in einer
Luftdüse 5.
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Der Raum 3 stellt mit der Außenluft oder auch der Hauptluftzufuhr
zum Vergaser durch eine Leitung 6 mit verhältnismäßig großem Querschnitt in Verbindung.
Die Leitung 6 und die Löcher d. haben, relativ genommen, solche Abmessungen, daß
der im Innern des Rauirres 3 herrschelide Druck praktisch unabhängig voll dein Druck
in der Leitung i bleibt. obwohl sich dieser Raum 3 in der Zuströnileitung i befindet.
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Der Raum 3 wird mittels einer Pumpe mit Brennstoff beliefert, deren
Form so 'gew iililt z ist. daß ihre Förderinenge b der Drehzahl der Maschine proportional
ist, wie dies beispielsweise bei einer volumetrischen oder Kreiselpumpe der Fall
ist. Die Pumpe speist durch eine Leitung 8 eine Kammer 9, welche mit dein Rauirr
3 durch eine kalibrierte Offnung io in Verbindung stellt, deren freier Querschnitt
mittels einer Nadel i i o. dgl. veränderlich ist. die voll Hand o;ler selbsttätig
durch ini folgenden ausfiihrlicher behandelte Mittel gesteuert wird.
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Der Raum 9 ist andererseits durch eine kalibrierte Öffnung 12, d:reti
()uerschnitt gleichfalls zweckmä, inittcls einer Nadel 13 o. dgl. regelbar ist,
mit einer Leitung 14 verbunden, um den voll der Pumpe im Überschuß gelieferten Brennstoff
wieder dem Behälter 15 zuzuführen. Die Verstellung der Nadel 13 kann durch eine
Einstellung von Hand oder durch selbsttätige Mittel erfolgen, die voll dem Druck,
der Temperatur, der Dichte der Zuströmluft oder des die Maschirre speisenden Vorgemischs
für sich oder in beliebi-er Verbindung miteinander beeinflußt werden.
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Die Verstellung der Nadel i i, welche den I freien Querschnitt der
geeignet profilierten Öffnung to und infolgedessen die Gemischanreicherung steuert,
kann, wie erwähnt, von Hand oder durch selbsttätige Steuermittel erfolgen, die in
Abhängigkeit von bestimmten Betriebsbediligungen der Maschine zur Wirki sanikeit
kommen, wie z. B. von dem hinter der Drossel- 2 herrschenden Druck, von dem Füllungsgrad
der Maschine oder in Abhängigkeit von einzelnen, ini Augenblick vorliegenden äußeren
Bedingungen, wie dem Druck, der Dichte oder Temperatur der Außenluft u. dgl.
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Damit die Wirkung dieser veränderlichen Einflüsse die Stellung der
Nadel i i o. dgl. entsprechend ändern kann, werden diese Einflüsse auf Hilfsmittel
geleitet, wie Manoineter-, Barometer-, Thermometer- o. dgl. Vorrichtungen, welche
eine selbsttätige Verstellung der \Tadel hervorrufen können.
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Bei der Ausführung der Fig. i und 2 ist als Beispiel angenommen worden.
daß als wirksamer Einfluß der in der Saugleitung der Maschine hinter der Drossel
2 herrschende Druck in Frage kommen soll.
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In Fig. i wirkt dieser Druck auf eine Manoineterka psel 16, die finit
der Nadel i i vei'l enden ist und deren Lage gegenüber dem Vergasergehäuse mittels
einer Schraube 17 regelbar ist. Regelt man demnach die Lage der Kapsel 16, so ändert
man gleichzeitig die Rullestelltilig der [Tadel i i. Die Kapsel 16 liegt in einer
Kammer 18, welche durch eine Leitung i9 mit denn Saugrohr i hinter der Drossel 2
in Verbindung stellt.
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Bei der Ausführung nach Fig.2 ist die Nadel ii mit einer Membran 161
verbunden, welche eine Kalnnier in zwei Räume trennt, deren einer, mit 20 bezeichnet,
auf der Seite der Nadel i i liegt und durch eine Leitung i9 mit der Saugleitung
i verbunden ist. Der zweite Raum 21 steht durch eine kalibrierte i Öffnung 22 Init
einem vollständig geschlossenen Behälter 23 in Verbindung, der Gas unter einem bestimmten
Druck enthält. Zweckmäßig wird der Druck des Gases auf die Membran unter Zwischenschaltung
einer Flüssigkeit 2.1 geleitet, um geringere Verlagerungen oder Schwingungen der
Membran 161 unter dein Finfluß des im Raum 20 herrschenden Unterdruckes zu dämpfen.
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Bei der Ausführung nach Fig. i sind auch Mittel veranschaulicht, um
die durch die Leitung 6 dem Vorgemischrauln 3 zugeführte
Luft vorzuwärmen.
Zu diesem Zweck liegt zum mindesten ein Teil dieser Luftleitung in einer Kammer
25, durch welche eine warme Strömung, z. B. ein Teil der Auspuffgase der Maschine
o. dgl., geleitet wird. Auf diese Weise vermeidet man z. B. die Möglichkeit einer
Reifbildung, welche an den Löchern q. entstehen könnte, durch die der Raum 3 das
Brenngemisch abgibt.
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Die Wirkungsweise der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtung ist
die folgende: Wird die Maschine im Leerlauf betrieben, so dreht sich auch die Pumpe
7 selbst nur langsam und fördert entsprechend wenig Brennstoff. Da ferner der Unterdruck
in dem Saugrohr i hinter der (in diesem Falle geschlossenen) Drossel verhältnismäßig
groß ist, so verschließt die Nadel i i, dz, sie durch die Kapsel 16 (Fig. i) oder
die Membran 16' (Fig. 2) verschoben ist, die Öffnüng-io- am stärksten. Der Querschnitt
dieser Öffnung ist so berechnet bzw. eingeregelt, daß er nur diejenige Brennstoffmenge
hindurchläßt, welche unbedingt nötig ist, damit die Maschine ihre Leerlaufdrehzahl
beibehalten kann.
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Infolge der Querschnittsbemessung der Löcher q. und der Leitung 6
zueinander ist praktisch kein Unterdruck in dem Raum 3 vorhanden. Dementsprechend
wird auch die Ausflußmenge an Brennstoff aus der Öffnung io nie unmittelbar durch
die Wirkung dieses Unterdruckes beeinflußt oder gar die Brennstoffabgabe durch ihn
unmittelbar hervorgerufen.
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Wird die Drossel 2 geöffnet, so steigt einerseits die Luftzufuhr und
andererseits wird der Unterdruck in der Saugleitung i geringer. Hieraus folgt, daß
die Kapsel 16 oder die Membran 161 eine Formänderung in der Weise erleidet, daß
der Querschnitt der Öffnung io größer wird, so daß nun eine größere Brennstoffmenge
aus ihr entweichen kann.
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In dem Maße, wie die Drehzahl der Maschine.steigt, wächst auch die
Fördermenge der Pumpe 7, und' die Form des steuernden Teiles der Nadel i i ist so
ausgebildet und berechnet, daß man für alle Drehzahlen der Maschine eine Brennstoffabgabe
erhält, welche jeweils der Luftzufuhr entspricht, um ein Gemisch zu bilden, das
für den regelmäßigen Lauf der Maschine eine normale Brennstoffanreicherung besitzt.
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Steigt die Drehzahl der Pumpe, so erhöht sich auch ihr Förderdruck,
und um diesen Druck zu regeln, wird der Durchlaßquerschnitt der Öffnung 12 beeinflußt,
durch den der Brennstoffüberschuß in den Behälter 15 zurückfließen kann.
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Wird dagegen die Drossel 2 geschlossen, so steigt der Unterdruck in
der Saugleitung i sofort, so daß die Kapsel 16 oder die Membran 161 ihre Form entsprechend
verändern und dabei die Nadel i i in Richtung ihrer Schließlage bewegen. Die Brennstoffabgabe
nimmt infolgedessen ab, wodurch sich auch die Drehzahl der Maschine und der Pumpe
entsprechend vermindert, bis die Leerlaufdrehzahl erreicht ist.
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Auf diese Weise erhält man einen schwimmerlosen Vergaser, dessen Arbeitsweise
allen Betriebslagen entsprechend gewährleistet ist, in welche die Maschine gebracht
werden kann, die mit dem Vergaser ausgerüstet ist. Zugleich erhält man eine vollkommen
geregelte und sparsame Brennstoffzufuhr für alle Betriebsverhältnisse der Maschine.