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Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Vergaser
für Brennkraftmaschinen, die neben einer Hauptdüse eine Einrichtung zur Brennstoffanreicherung
und zur Brennstoffzufuhr für die Zeiten zunehmenden Leistungsbedarfs aufweisen,
die über eine Öffnung gespeist wird, die von einem unter Wirkung des im Motorsaugrohr
vorzugsweise vor der Drossel herrschenden Unterdrucks gesteuerten Ventil beherrscht
wird, derart, daß dem Saugrohr während der Zeiten zunehmender Leistung eine zusätzliche
Brennstoffmenge zugeführt und außerdem die Reichheit des Gemisches erhöht wird,
wenn der Unterdruck im Saugrohr einen bestimmten Wert überschreitet.' Gemäß der
Erfindung . ist zwischen der BrennstoTzufuhrquelle für die Anreicherung und den
zunehmenden Leistungsbedarf und der den Brennstoff zur Motorsaugleitung. führenden
Leitung außer der durch ein xnembrangesbeuerteg Ventil -beeinflußten Hauptverbindung
eine Dauerverbindung mit der Meßdüse vorgesehen. Diese dauernd offene Düse _ liefert
dann, wenn eine Anreicherung des Gemisches bei starker Belastung oder Vollast notwendig
ist und wenn ein erhöhter Unterdruck auf die Anreicherungsspritzdüse wirkt,. den
Brennstoff parallel zu der- Haupturennstofdüse des Vergasers.
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Es kann die Frage entstehen, weshalb nicht zum gleichen Zweck der
Hauptmeßdüse eingrößerer Querschnittgegeben wird; damit sie für sich allein die
notwendige Brennstoffmenge für den Normalbetrieb wie auch für die Anreicherung liefert..
Hierbei würde sich aber nicht nur ein übermäßiger- Brennstoffverbrauch für Normalbelastung
ergeben, sondern außerdem würde beim Schließen der ventilgesteuerten. Öffnung bewirkt
werden, daß nur noch die Hauptdüse tätig ist, was eine übermäßige Abschwächung des
Gemisches ergibt. Durch die Anordnung gemäß
der Erfindung mit der
Hilfsdüse, die.-Brennstoff auch nach Schließung des Ventils zu-der Anreicherungsdüse
liefert, läßt sich die Geinischabschwächung beliebig wählen; da dann die Zufuhr
durch die Anreicherungsdüse eine Funktion des Leistungsunterschiedes zwischen dieser
Anreicherungsdüse und der Hilfsdüse ist.
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Überdies erleichtert die Anordnung der dauernd offenen Hilfsdüse die
Einreglung des Vergasers, weil sie ermöglicht, willkürlich die Reichheit des Gemisches
für normale oder Nutzlast zu wählen, ohne die Anfangsreglung für Vollast oder die
Reglung der Beschleunigungspumpe zu beeinflussen. Üblicherweise erfolgt die Reglung
eines Vergasers für den Betrieb bei Vollast durch entsprechende Wahl der Hauptmeßdüse
und der Anreicherungsdüse. Beim Übergang zur normalen. oder Nutzlast schließt sich
dann das regelnd auf die Zufuhr zur Anreicherungsdüse wirkende Ventil. Wenn dann
die dauernd offene Hilfsdüse nach der Erfindung zur Speisung der Anreicherungsdüse
nicht vorgesehen ist, so ergibt sich eine Änderung in der Güte des zum Motor gelangenden
Gemisches. Man könnte, um dem abzuhelfen, die Hauptdüse oder die Anreicherungsdüse
auswechseln. Doch ergibt sich dann eine Störung in der Reglung des Vollastbetriebes.
Durch die erfindungsgemäße Einschaltung der dauernd offenen Hilfsdüse aber kann
man willkürlich die Reichheit des Gemisches für den normalen oder Nutzlastbetrieb
durch Verwendung einer größeren Hilfsdüse erhöhen oder durch Verwendung einer schwächeren
Hilfsdüse verringern, ohne die Anfangsreglung zu beeinträchtigen. Gleichgültig,
ob man eine stärkere oder schwächere Hilfsdüse verwendet, immer wird die Anfangsreglung
genau die gleiche bleiben, da während des Vollastbetriebes das die Anreicherungsdüse
speisende Ventil offen ist und einen Brennstoffdurchlaß freilegt, der zur vollen
Speisung der Anreicherungsdüse genügt..
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind hr der Beschreibung erwähnt,
die im folgenden an Hand der Zeichnungen gegeben wird. Von diesen ist -Fig. i ein
schematischer senkrechter Schnitt durch einen Vergaser mit der Anreicherungs-und
Repriseeinrichtung, die hier mit einer besonderen Düse in das Doppeltrichterrohr
des Vergasers einmündet; Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Rückschlagventil
in der Förderleitung in Wegfall kommt; Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die
Zusatzleitung- in das Haupteinspritzsystem des Vergasers einmündet; F ig. 4 zeigt
eine Abänderung zu dieser Anordnung nach Fig. 3..
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Bei einer Brennkraftmaschine mit Vergaser und Mitteln zur Brennstoffanreicherung
und Beschleunigung wird, im besonderen bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung
und ihrer Teile, im wesentlichen wie folgt verfahren: Der eigentliche Vergaser kann
in üblicher Weise ausgebildet sein. Im schematischen Beispiel der Fig. i weist er
ein Doppeltrichterrohr i sowie eine Drossel 2 und eine Hauptspritzdüse 3 auf, die
durch Löcher q. in den Doppeltrichter einmündet. In den durch das Rohr 3 gebildeten
Schacht taucht axial ein gelochtes Rohr 5 ein, das in einer kalibrierten Düse 6
endigt. Weiter führt der Schacht zu einer Meßdüse 7, die den Zustrom von zur Hairptspritzdüse
führendem Brennstoff begrenzt. Die Meßdüse 7 steht durch einen Kanal S mit dein
auf konstanter Spiegelhöhe gehaltenen Brennstoffbehälter oder einer dessen Stelle
vertretenden Einrichtung in Verbindung, die an sich bekannt sind und von denen keine
in den Zeichnungen dargestellt ist. Die Leitung 8 speist außerdem eine Kammer 9,
die durch eine Membran i i von einer zweiten Kammer io getrennt ist. Auf diese Membran
wirkt einmal eine Feder 12, die sie in den Zeichnungen nach links zu drücken sucht,
und von der anderen Seite der Unterdruck hinter der Drossel 2, der auf die Kammer
io über eine Leitung 13 einwirkt und bestrebt ist, die Membran ii nach rechts durchzubiegen.
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An dieser Membran i i, die auch eine Mehrfachmembran sein kann, ist
ein Ventilkörper 1q. befestigt, der bei Rechtsbewegung der Membran sich auf seinen
Sitz aufsetzt. Das so gebildete Ventil unterbricht die Verbindung des Raumes 9 und
einer Brennstoffförderleitung 2o, in der gemäß Fng. i ein Kugelrückschlagventil
17 angeordnet ist und die weiter über einen Kanal iä mit einer kalibrierten Öffnung
i9 im -Doppeltrichter des Vergasers verbunden ist. In der zur Kammer 9 führenden
Saugleitung ist weiter ein Kugelventil 15 und ein Anschlag 16 für dieses, beispielsweise
in Gestalt eines Querstiftes, vorgesehen.
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Weiter ist eine Dauerverbindung der Kammer 9 mit der Förderleitung
20 über eine Meßdüse 21 hergestellt.
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Die somit beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Sinkt der Unterdruck
unter einen bestimmten Wert, für den der Motor eine Brennstoffanreicherung benötigt,
sei es während der Beschleunigungsperioden, sei es beim Arbeiten mit starken Ladungen,
bewegt sich die Membran i i nach links, wobei die Wirkung der Feder 12 dann die
entgegengesetzte
Unterdruckwirkung überwindet. Im Augenblick der
Bewegung der Membran fließt der gesamte Brennstoffinhalt des Aufnahmeraumes 9 zu
der kalibrierten Öffnung i9. Ist eine Dauereinstellung nach links bei der-Einrichtung
nach Fig. i eingetreten, so gestattet das Ventil 14 jetzt einen unmittelbaren Durchtritt
von Brennstoff aus dem Kanal 8 bis zum Doppeltrichterrohr des Vergasers unter Anheben
der Kugelventile 15 und 17. Diese Zusatzspeisung wird durch den Unterdruck sichergestellt,
der im Doppeltrichter an der Stelle der Düsenöffnung i9 liegt. Die Lieferung für
Anreicherung und Beschleunigung wird dann begrenzt durch die Bemessung der kalibrierten
Öffnung i9; es zeigt sich, daß zur Sicherung eines guten Arbeitens während dieser
Zeiträume der Querschnitt der Düse i9 verhältnismäßig groß sein muß. .
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Infolgedessen wird die Brennstoffmenge, die bei starken Ladungen des
Motors zugeführt wird, bestimmt durch den Querschnitt der kalibrierten Öffnungen
7 und ig. Verringert man die Ladungsinengre, was zu einer Teilschließung der Regeldrossel
2 nötigt, so wird der Druck den der Feder überwiegen Die Membran ii wird demnach
nach rechts bewegt werden, so daß das Ventil 14 die unmittelbare Verbindung zwischen
Raum 9 und Leitung 2o unterbricht. Wenn in diesem Augenblick die Meßdüse 7 allein
Brennstoff lieferte, so würde die zugeführte Brennstoffmenge nicht ausreichen und
das Gemisch zu arm werden.
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Daher ist inan dazu gelangt, auch durch die Düse i9 unter Wirkung
des im Doppeltrichter herrschenden Unterdruckes noch weiteren Brennstoff zuführen
zu lassen, um eine ausreichende Gemischreichheit für den Fall sicherzustellen, daß
die Drossel e teilweise geschlossen ist. Hierzu dient die Meßdüse 2i, die eine unmittelbare
Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 9 und der Förderleitung 2o darstellt. Demnach
wird. bei Teilöffnungen. der Drossel 2 die zugeführte Brennstoffmenge -bestimmt
durch die Meßdüsen 7 und 21, während sie bei starken Ladungen und bei Beschleunigungsperioden
bestimmt ist durch die Meßdüsen 7 und i9. Hierdurch wird es möglich, die Werte der
Mündungen 19 und 21 besser auszuwählen, um sich dadurch den Beschleunigungs- und
Anreicherungs- und den eigentlichen Arbeitsperioden besser anzupassen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist zum Unterschied von der nach
Fig. i das Rückschlagventil 17 in der Förderleitung 20 unnötig gemacht worden. Hierzu
ist noch ein Aufnahmeraum z2 zwischengeschaltet, der vorzugsweise unterhalb der
durch die strichpunktierte Linie NN angedeuteten normalen Brennstoffspiegelhöhe
liegt und mit dein Doppeltrichterrohr in Verbindung steht, im Beispiel durch den
Kanal i8 und die Meßdüse i9. Dieser Raum 22 steht mit dem hinter dem Ventil 14 angeordneten
Beschleunihungsraum durch eine Meßdüse 23 in Verbindung. Im Augenblick einer Entspannung
der Feder 12 und damit eines Einspritzens von Brennstoff wird das Rückschlagventil
15 in der Saugleitung auf seinen Sitz gedrückt, und der gesamte Brennstoff des Aufnahmeraums
9 gelangt jetzt durch den Raum 22 und das Rohr 18 zum Doppeltrichter des Vergasers.'
Wenn dagegen unter Wirkung des Unterdruckes die Membran i i nach rechts geht, so
erfolgt eine doppelte Ansaugung einmal unter Anheben des Ventilkörpers 15 derart,
daß Brennstoff aus dem Kanal 8 zufließen kann; dabei wird Brennstoff aus dem Kanal
18 und dem Raum 22 durch die Meinbranbewegung zurückgezogen.
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Die Meßdüse 23 gestattet, die Wirkung dieses Ansaugvorganges zu verringern,
und der Inhalt des Raumes 22 ist derart, daß die Membran i i schon wieder in ihre
Ruhelage gelangt ist, bevor der Raum 22 leergesaugt ist; es kann daher in keinem
Falle Luft in die Kammer g gesaugt werden.
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Wie in Fig. i steht der Raum 9 auch unmittelbar ständig durch die
Meßdüse 21 mit der Leitung 18 in. Verbindung. Sobald also die Saugpumpwirkung beendet
ist, wird sich der gleichbleibende Spiegel I\TN im Raum 22 «-leder einstellen, so
daß der Raum 22 immer eine gewisse Brennstoffmenge enthält, wodurch in jedem Falle
verhindert wird, daß die Pumpe Luft über die Förderleitung 18 ansaugen könnte. Die
Wirkung der Meßdüse 21 ist demnach die gleiche wie bei .der Anordnung nach Fig.
i.
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Die Anordnung der Fig. 3 ist ähnlich det der Fig. 2, nur erfolgt die
Förderung durch eine Leitung 24 in das Hauptspritzsystem des Vergasers hinter der
Meßdüse 7. In diesem Falle bringt man die Meßdüse 23 in der Leitung 24 an und verbindet
so die Membranpumpe mit dem Spritzsystem. Der Aufnahmeraum 22 unterhalb der Ebene
konstanter Spiegelhöhe N .N wird hier durch den Schacht 3 des Hauptspritzsystems
gebildet. Arbeitsweise der Pumpe und Funktion der Meßdüse 21 bleiben hier offenbar
die gleiche, wie oben beschrieben wurde.
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Weiter- sind in Fig. 3 noch Rinnen 28 in der Innenfläche des Vergaserkörpers
zwischen Drossel und Doppeltrichter vorgesehen. Wenn man den Zündkreis des Motors
beispielsweise nach Schließen der Drossel unterbricht, fällt der Unterdruck im -Kanal
1,3 `plötzlich auf einen sehr geringen Wert, so daß die Feder
12
sich entspannt und eine gewisse Brennstoffmenge in die Motorsaugleitung getrieben
wird, mit der Wirkung, daß die örtliche Spiegelhöhe im Schacht 3 ansteigt und eine
gewisse Brennstoffmenge durch die Löcher 4. ausströmen kann. Das Austreten des Brennstoffs
erfolgt nicht gewaltsam, und der Brennstoff fließt längs der Innenwandung des Vergasers
und erreicht schließlich die Saugleitung des Motors, was dessen Starten erschwert.
Durch die Rinnen 28 wird der ausfließende Brennstoff zurückgehalten und fließt nicht
weiter herab, solange der Motor stillsteht. Läßt man den Motor wieder an und öffnet
die Drossel 2, so nimmt der Luftstrom den in den Rillen zurückgehaltenen Brennstoff
mit und fördert ihn in den Motor.
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Aus Fig.3 ist weiter erkennbar, daß der Kanal 24 gegen die Waagerechte
etwas geneigt ist. Dadurch soll an der Stelle der Ausinündung des Kanals 24 in das
Speisesystem der Hauptdüse ein ausreichend kräftiger Flüssigkeitsstrom geleitet
werden, der die Wirkung hat, die Lieferung der Meßdüse 7 zu erhöhen und dadurch
ihr Ansprechen zu erleichtern, was im allgemeinen mit Rücksicht darauf etwas zu-
wünschen übrigläßt, daß man im Augenblick der Einspritzung des Brennstoffs über
nur wenig Unterdruck an der Stelle der Löcher 4 verfügt.
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Fig.4 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig.3, nur daß ein Kanal 25
es gestattet, Brennstoff im Kanal 24 anzuheben, um ihn durch eine Meßdüse 26 zu
führen, von wo er in einen Luftstrom gelangt, der durch eine Düse 27 eingesaugt
wird. Der so gebildete Brennstoffschaum dient dazu, die Leerlaufeinrxchtung zu speisen,
und gelangt auf diese Weise in die Motorsaugleitung.
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Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß die durch die Pumpe erzeugte
Brennstoffeinspritzung nicht allein die Lieferung der Meßdüse 7 verstärkt, sondern
außerdem gestattet, daß eine gewisse Menge Brennstoff durch den Kanal 25 und die
Meßdüse 26 fließt, um rasch in die Motorsaugleitung zu gelangen.