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Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen
Vergaser für Brennkraftmaschinen mit hohlzylindrischem, auf dem Umfang Durchtrittsöffnungen
aufweisenden, um seine Längsachse drehenden und die Brennstoffdüse überfassendem
Zerstäuber.
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Bei Vergasern, insbesondere sches iinmerlosen Vergasern, die weitgehend
von ihrer jeweiligen Lage zur Waagerechten unabhängig sind, ist es bekannt, im anzusaugenden
Luftstrom ein Rohr mit Umfangdüsen zu lagern, dem der Brennstoff zugeführt wird,
wobei die Zufuhr durch eine die Brennstoffdüse verschließende und freigebende Düsennadel
gesteuert wird, die wieder durch eine Druckdifferenz in der Luftsaugleitung bewegt
werden kann.
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Es ist auch bekannt, einen die Brennstoffdüse überfassenden Zerstäuber
mit Umfangsbohrungen in Längsrichtung der Ansaugleitung zu lagern und ihn durch
im Ansaugstrom liegende Propellerflächen o. dgl. in drehende Bewegung um seine Längsachse
zu versetzen, um dadurch eine feine Zerstäubung des Brennstoffes und eine gleichmäßige
Durchmischung des fein verteilten Brennstoffes mit der Ansaugluft zu erreichen.
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Um nun die Anordnung von Propellerflächen o. dgl. und die hierdurch
erforderlich werdenden Lager für den Zerstäuber zu vermeiden, wird nach der Erfindung
vorgeschlagen, daß der quer in der Ansaugleitung liegende, die Brennstoffdüse überfassende
Zerstäuber exzentrisch zur Mittelachse der Ansaugleitung verlagert ist. Hierdurch
wird einerseits eine wesentliche raumsparende Vereinfachung zur Erzielung einer
Drehung des Zerstäubers um seine Längsachse erreicht, und andererseits werden gegenüber
den Zerstäubern mit Propellern, die den ganzen Ouerschnitt der Ansaugleitung bestreichen,
Strömungsverluste auf Kosten des Füllungsgrades der Motorzylinder vermieden.
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Die Drehung des Zerstäubers um seine Längsachse ohne Verwendung von
Propellern o. dgl. wird erfindungsgemäß allein durch die
exzentrische
Verlagerung zur Mittelachse der Ansaugleitung ermöglicht, und zwar einerseits durch
die geringe einseitige Stauung der angesau-ten Luft und andererseits durch den infolge
der Exzentrizität auf der mehr zur Mitte Gier Ansaugleitung liegenden Seite des
"Zerstäubers auftretenden vergrößerten Sog. Dabei wird sich die Drehzahl des Zerstäubers
finit größer werdendem Luftbedarf und damit größer werdenden Ansäuggescliwindigheit
selbsttätig ebenfalls vergrößern.
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Die Zufuhr des Brennstoffes in den Zerstäuber kann auf einem bekannten
Wege, z. B. über eine Schwimmeranordnung, erfolgen oder dadurch, daß sich ein Verschluß
durch eine Druckdifferenz von der (Öffnung der Brennstoffdüse abhebt und in der
Ruhelage die Düsenöffnung verschließt. Es kann sich aber auch die Brennstoffdüse
gegen den Verschlußkörper, z. B. eine Nadel finit Kegelspitze o. dgl., durch eine
Druckdifferenz bewegen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch den Vergaser, Abb.= einen
teilweise waagerechten Schnitt nach Linie II-II der Abb. i finit übertrieben dargestellter
Exzentrizität des Zerstäubers, Abb.3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
des Zerstäubers.
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Der Vergaser besteht iin wesentlichen aus einem vorzugsweise kreuzförmigen
Gehäuse i finit zwei sich gegenüberliegenden Kainniern= und 3. Der Düsenstock .1,
der von unten her unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes ; in die Kammer
2 eingeschraubt ist, weist an seinem äußeren Ende eine Bohrung 6 auf, die zum Anbringen
der Schwenkrohrverschraubung der Brennstoffleitung dient. -Die in die Bohrung 6
mündende Bohrung 7 ist zur Bohrung 6 exzentrisch angeordnet. und zwar derart. daß
die -Mittelachse der Bohrung 7 nach dein Festschrauben des Düsenstockes d. zu einer
der beiden Seiten der Achse des Ansaugkanals 8 liegt, «wobei eine möglichst senkrechte
Lage der Achse der Bohrung j zum Radius des Ansaugkanals S vorteilhaft ist. _11n
L ufteintrittsstutzen ist vorteilhaft eine auswechselbare Luftdrossel 8,1 vorgesehen,
uin erforderlichenfalls durch Auswechseln derselben eine genaue llen-enregelung
der Ansaugluft vornehmen zu können. In die Bohrung ; ist der Düsenkörper 9 cingeschraiibt,
der ebenfalls exzentrisch zur .',chse des Kanals (9 liegt und dessen oberes Ende
finit einem vorzugsweise kugelförmigen Ventilsitz io versehen ist, der zweckmäßig
etwa in Höhe der Achse des :lnsauglzanals $ liegt. In dem Ventilsitz io mündet die
Diiscn(">ffnting i i, die über cleii banal t2 finit der Bohrung 6 bzw. der Brennstoffzuleitung
in Verbindung steht.
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L`her den exzentrischen Düsenkörper p ::;reift ein frei in den Ansaugkanal
8 ragender Zerstäuber in Form einer Düsenkappe 13.
die auf dein Düsenkörper
9 und zwischen dein Wulst 14. des Gehäuses so viel Spiel hat. daß sie sich frei
drehen kann. Die Düsenkappe kann axial verschieblich gelagert sein, «wobei die größte
Verschiebung in den Kanal durch den Wulst i_5 begrenzt wird. Die Kappe 13 ist ain
oberen Ende durch einen Deckel, z. B. eine Kugel aus Stahl. Metall, elastischem
Material o. dgl., abgeschlossen. und ihre Seitemvandung ist mit einer beliebigen
Anzahl kleiner Öffnungen 17 vorzugsweise runder Quersclinittsforni versehen, die
über den ganzen Umfang beliebig verteilt sein können und über die der Innenraum
der Kappe 13, der als Vormischkarniner 2; dient, finit dein Ansaugstutzen in Verbindung
steht.
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Die Wirkungsweise des Vergasers ist folgende: Angenommen, der Luftdrosselschieber
18 ist ganz- oder teilweise geöffnet, so setzt infolge der exzentrischen Verlagerung
der Düsenkappe 13 und damit verbundene einseitige geringe Stauung der angesaugten
Luft und des durch den infolge der Exzentrizität auf der näher zur Mitte der Ansaugleitung
liegenden Seite des Zerstäubers auftretenden vergrößerten Sogs ein anhaltendes Drehen
der Düsenkappe uni ihre Längsachse ein. Damit wird der in die Kappe spritzende Brennstoff
in der durch die Öffnungen 1; in die @"orinischkammer 23 eintretende Luft Weitgehend
zerstäubt und das Entstehen eine guten Vorgeinisches von Brennstnffen lind Luft
erreicht.
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Das in der Vorniischkannner 25 erzeugte und unter Überdruck stehende
Brennstoff-Luft-Gemisch wird infolge der Drehbewegung und des hierdurch erzeugten
Druckunterschiedes durch die feinen (- ')ffnungen 1; bzw. durch die Federspalte
der Düsenkappe 13 hindurchgepreßt, wobei eine sehr feine Vernebelung der iin Vorgeinisch
enthaltenen I,"rennstofiteilchen erreicht wird. Durch die fortgesetzte Drehung der
Düsenkappe 1 3 wird eine gleichmäßige Verteilung der fein vernebelten flüssigen
Brennstoftteilchen in dein Ansaugluftstrom-bewirkt, wodurch eine sehr weitgehende
und rasche Verdampfung <fier nebelförmigen Brennstoffteilchen erfolgt. Auf diese
Weise wird ein wirkliches und hochgradiges Gas-Luft-Gemisch erzielt. das voni Motor
in jeder Betriebslage ohne Schwierigkeiten und nachteilige Folgen verarbeitet wird.
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Die Düsenkappe 13 kann auch durch beliebige andere Kappenkörper ersetzt
werden,
Sie es ermöglichen, den Brennstoff bzw. das Brennstoff-Luft-Vorgemisch
durch Seitenwandungen mit siebförmigen oder schlitzförmigen Durchbrechungen austreten
zu lassen. Dabei wird man vorteilhaft auch Vorkehrungen treffen, um die Durchbrechüngen
in ihrer Größe verändern zu können.
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So zeigt z. B. die Abb. 3 eine besondere Ausführung der Düsenkappe.
Die als zylindrischer Hohlkörper 27 ausgebildete Düsenkappe ist ?.rn oberen Ende
durch eine Kugel 29 aus einem geeigneten Material verschlossen, die in Verbindung
mit dem Düsenkörper 9 des Vergasers als Absperrorgan für den Brennstoff dient. Die
Kugel 29 ist beispielsweise in das kegelförmig angesenkte Oberende des Höhlkörpers
27 eingesetzt und durch Lötstellen 30 o. dgl. mit dem Hohlkörper 27 fest verbunden.
Der Hohlkörper 27 ist mit einer beliebigen Anzahl, vorzugsweise in Achsrichtung
verlaufender Schlitze 28 versehen, die über den Umfang gleichmäßig verteilt sein
können. Die @ Schlitze 28 können aber auch unter Belassung kleiner Stege waagerecht
liegen oder können mit waagerechten Schlitzen abwechseln. Auf die Kugel 29 ist beispielsweise
eine halbkugelförmige, in einen zylindrischen, rohrförmigen Fortsatz auslaufende
Haube 31 lose derart aufgesetzt, daß das Ende des Fortsatzes etwa bis zu dem oberen
Ende der Schlitze 28 reicht. Über den Außenmantel des Hohlkörpers 27 ist unter Belassung
eines kleinen radialen Spieles eine mit den Windungen eng aneinanderliegende Schraubenfeder
32 aufgeschoben, deren oberes Ende beispielsweise ringsum durch Löten mit dem zylindrischen
Fortsatz der Kugelkappe 31 fest verbunden ist. Das untere Ende der Schraubenfeder
32 ist ebenfalls durch Löten o. dgl. mit einem auf dem unteren Ende des Hohlkörpers
27 aufgeschraubten, muffenartigen Verstellglied 33 fest verbunden. Der untere rohrförmige,
mit Gewinde versehene Teil des Hohlkörpers 27 ist mit einem oder mehreren Schlitzen
3.4 versehen, wodurch in bekannter Weise eine federnde Druckwirkung auf das Verstellglied
33 erzeugt wird, so daß ein selbsttätiges Lösen desselben verhindert wird. Die derart
zusammengefügten Teile 31, 32 und 33 bilden die sogenannte Reguliereinrichtung.
Je nachdem das Verstellglied 33 ein rechts- oder linksgängiges Gewinde besitzt,
bewirkt eine entsprechende Verdrehung desselben einen Zug auf die über Kugelkappe
31 und Kugel 29 gegen den Hohlkörper 27 abgestützte Schraubenfeder>32, so daß die
ursprünglich eng aufeinanderliegenden Federwindungen gegenseitig gelüftet werden.
Dadurch, daß beispielsweise die durch eine Betätigung des Verstellgliedes 33 erzeugte,
an sich geringe Axialverschiebung sich nur zu einem Bruchteil, und zwar je nach
der Zahl der Federwindungen auf die gegenseitige Lüftung derselben auswirkt, wird
eine äußerst genaue Feineinstellung der Federringspalte erreicht. Ein wesentlicher
Vorteil dieser Ausführungsform besteht fernerhin darin, daß bei der verhältnismäßig
großen, vornehmlich von der Schraubenfeder 32 gebildeten Oberfläche der Düsenkappe
auch bei kleinsten Spaltöffnungen zwischen den einzelnen Federwindungen die jeweils
erforderliche Brennstoffmenge gefördert werden kann. Auf diese Weise wird, je nach
Art des verwendeten Brennstoffes und/oder der herrschenden äußeren Luftverhältnisse,
eine leichte und feine Einstellung des Zerstäubergrades als auch des Mengencerhältnisses
zwischen Brennstoff und Luft erreicht, und zwar in dem Maße, wie es die Betriebsbedingungen
des Motors erfordern.
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Erfindungsgemäß sind auch weitere Ausführungen des Zerstäubers möglich.
Wesentlich ist dabei nur, solche Maßnahmen anzuwenden, die die Düsenkappe so ausgestalten,
daß eine leichte und feine Einstellung des Zerstäubungsgrades und des Mengenverhältnisses
zwischen Luft und Brennstoff erreicht wird. Die vorbeschriebenen Düsenkappen können
axial verschieblich gelagert sein, wie in Abb. i gezeigt ist, wobei die Kugel 16
bzw. 29 die Düsenöffnung i i in der Ruhelage verschließt. Die Kappe bewegt sich
mit dein Öffnen des unverdrehbaren Schiebers 18 selbsttätig mit dem Schieber in
die Ansaugleitung hinein und fängt an, um ihre Längsachse zu drehen, wie beschrieben
wurde. Dabei bildet der Schieber zunächst ein Widerlager 24. für die Düsenkappe
13, in das sich die Kugel 16 einlegt, bis bei «-eherein Öffnen des Schiebers die
Kappe nur noch am unteren Ende gelagert frei weiterdreht.