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Vergasereinrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Vergasereinrichtung für Brennkraftmaschinen mit in die Ansaugleitung in der
Nähe der Saugventile mündenden Mischdüsen zur Bildung eines Schaumgemisches. Derartige
Vergasereinrichtungen führen zu einer - besonders guten Verteilung des Brennstoffs
in der Luft, die darauf beruht, daß die den Schaum bildenden Bläschen bei dem Austritt
in die unter Unterdruck stehende Saugleitung sich ausdehnen und schließlich zerplatzen
und sich unmittelbar mit der Hauptluft mischen. Die Erfindung geht von der Beobachtung
aus, daß derartige Vergasereinrichtungen dann nicht befriedigend sind, wenn die
Betriebsverhältnisse der Maschine stark wechseln. Dieses Versagen ist darauf zurückzuführen,
daß bei wechselnden.Betriebsverhältnissen die Schaumbildung und das Zerplatzen der
einzelnen Bläschen gestört wird. Wenn nämlich die Geschwindigkeit des aus der Mischdüse
austretenden Vorgemisches zu groß wird, so kommt es nicht zur Schaumbildung, Brennstoff
und Luft werden vielmehr von der Hauptluft sofort mitgerissen, ohne Bläschen zuabilden
und durch Zerplatzen der Bläschen eine weitere Verteilung des Brennstoffs in der
angesaugten Luft herbeizuführen. Demgemäß besteht die Erfindung in der Vorschrift,
die Vergasereinrichtung in der Weise zu betreiben, daß auch bei wechselndem Betriebe
eine Schaumbildung und ein Zerplatzen der Bläschen stattfindet und zu diesem Zwecke
die Zufuhr von Brennstoff und
Schaumluft zu den Düsen in der Weise
zu regeln, daß die Austrittsgeschwindigl<eit des Brennstoff-Luft-Geinisches an
den Düsenöffnungen kleiner als die Geschwindigkeit der Hauptluft in der Ansaugleitung
oder höchstens ungefähr gleich dieser Geschwindigkeit ist.
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Vergasereinrichtungen der in Rede stehenden Art sind mit Pumpen zum
Zuleiten von Brennstoff und- Luft versehen, und die Pumpe zum Zuleiten von Brennstoff
wurde der Leistung der Maschine entsprechend geregelt. Die zur Zuleitung der Mischluft
dienende Pumpe war mit der Zelle der Brennkraftmaschine gekuppelt, derart, daß die
zugeführte Luft zwangsläufig entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine geregelt
wurde. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Art der Reglung nicht genügt, um die
gewünschte Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Hauptluft in der Ansaugleitung
und derjenigen des in diese eintretenden. Brenstoff-Luft-Geinisches zu erzielen,
da die Luftgeschwindigkeit in der Ansaugleitung auch von der Einstellung der Vergaserluftdrossel
abhängig ist. Bei nicht veränderlicher Zerstäuberluftmenge würde das Mischverhältnis
zwischen dieser und der veränderlichen Kraftstoffmenge gestört werden und damit
die Vorbedingung zur Schaumbildung iin ganzen Leistungsbereich des Motors unterbunden
werden. Deshalb wird der Erfindung gemäß die Pumpe zur Zuleitung der Schaumluft
zusätzlich in Verbindung mit der Vergaserluftdrossel so geregelt, daß die Austrittsgeschwindigkeit
des Brennstoff-Luft-Gemisches an den Düsenöffnungen kleiner als die Geschwindigkeit
der Hauptluft in der Ansaugleitung oder ungefähr gleich dieser Geschwindigkeit ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele der Erfindung,
und zwar zeigt Abb. i schematisch ein Beispiel mit einzelner Brennstoffspeisung
der Zylinder einer Brennkraftmaschine, Abb.2 ein Beispiel finit Speisung sämtlicher
Zylinder durch eine einzige Düse, Abb.3 eine Ausführungsform der Misch-und Zerstäubervorrichtung,
Abb. d. eine zweite Ausführungsform: dieser' Vorrichtung, Abb. 5 eine dritte Ausführungsform
der Düse in Seitenansicht, -Abb. 6 eine Ansicht der Düse nach Abb. 5 von oben und
Abb. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 in Abb. 6.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i sind in der Ansaugleitung i einer
vierzylindrigen Brennkraftmaschine 2 vier Ringdüsen 3 angeordnet, deren Ausführung
im einzelnen weiter unten beschrieben ist. Der Motor saugt Verbrennungsluft durch
die Leitung i aus einem Stutzen , dessen ()uer-#clinitt durch eine Drosselklappe
6 von einen Gestänge 7 gesteuert wird. Zu jeder Ringdüse 3 führt eine: Brennstoffleitung
8 und eine Luftleitung g. Der Brennstoff wird durch eine Pumpe io, etwa eine Zalinrridpuinp"
aus einem nicht ---zeichneten Behälter angesaugt und über einen mit der Pumpe vereinigten,
gleichfalls nicht gezeichneten Verteiler in die vier Leitungen 8 gedrückt. Die von
der Pumpe bei jedem Hub geförderte Brennstoffmenge ist für alle Leitungen gemeinsam
durch einen Hebel i i regelbar, der beispielsweise die Zahnräder der Pumpe axial
verschiebt. Der Hebel wird durch einen federbelasteten Kolben 12 angetrieben, der
in einem Zvlinder 13 beweglich ist, an dessen Arbeitskammer ist eine zur Ansaugleitung
t führende Leitung 15 angeschlossen ist. Die Brennstoffmenge ändert sich daher nach
Maßgabe des Unterdruckes in der Saugleitung, und zwar wird sie mit zunehinendeni
Unterdruck und entsprechend abnehmendem Drehmoment des Motors 2 kleiner.
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Die Leitungen c1 sind sämtlich an einen Verteiler 16 angeschlossen,
der durch eine Welle 17 gedreht wird, die gleichzeitig zum Antrieb eines zusätzlichen
Gebläses 18 dient. welches über einen Hahn ic) den Verteiler mit Luft speist. Die
Wellle17 wird ebenso wie die Pumpe io von der Kurbelwelle oder der Nockenwelle des
Motors 2 angetriebm. Iin Ansaugstutzen des Gebläses 18 ist eine Drosselklappe 2o
angeordnet, die gleichfalls durch das Gestänge ; betätigt wird, deren Öffnung sich
daher iin Sinne der Öffnung an der Drosselklappe 6 ändert.
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Die in die Saugleitung i eingesetzten Ringdüsen bestehen gemäß Abb.
3 aus einem Körper 21, in den eine Spritzdüse 22 eingeschraubt ist, an welche bei
23 die zugehörige Leitung 8 angeschlossen wird. Die Düse 22 mündet in einen Kanal
-2d, welchem durch die hei 2> angeschlossene Leitung d Luft aus dein Gebläse 18
zugeführt wird. Iin Kanal 24 und dem anschließenden Rohrstück 26 findet durch Mischung
des Brennstoffes mit der Luft die Bildung eines Schauingeinisches statt,
das durch die Öffnungen 27 einer an die Leitung 26 angeschlossenen Ringdüse in die
Saugleitung i des Motors austritt und dort mit der Verbrennungsluft gemischt wird,
die im Sinne des in Abb.3 gezeichneten Pfeiles strömt. Die Austrittsgeschwindigkeit
ist dabei so gewählt, daß sie immer kleiner als die Geschwindigkeit der Verbrennungsluft
in der Saugleitung ist, damit eine einwandfreie Gemischbildung erfolgt. Die Austrittsgeschwindigkeit
soll
höchstens gleich der Geschwindigket der Verbrennungsluft sein.
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Im Betriebe ändert sich die zur Bildung des Schaumgemisches zugeführte
Luft nach Maßgabe des Volumens der Verbrennungsluft, da die Drosselklappen 6 und
2o gleichzeitig in gleichem Sinne geöffnet und geschlossen ,-erden und die Drehzahl
des Gebläses 18 proportional der Motordrehzahl ist. Die Menge des zugeführten Brennstoffes
dagegen ändert sich nach Maßgabe des Unterdruckes in der Ansaugleitung, also nach
Maßgabe der Motorleistung, so daß man ein besonders reiches Luft-Brennstoff-Gemisch
erhält, wenn der Motor bei niedriger Drehzahl hoch belastet wird, während: das Gemisch
verhältnismäßig arm ist, wenn der Motor bei geringer Last mit hoher Drehzahl läuft.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich von dem nach
Abb. i nur dadurch, daß an Stelle je einer Ringdüse für jeden Zylinder des Motors
2 eine einzige Düse 28 im Ansaugstutzen 5 hinter der Drosselklappe 6 angeordnet
ist. Infolgedessen kann. ein Verteiler an der Brennstoffpumpe io ebenso wie im Zuge
der Luftleitung 29 fortfallen, aus welcher vom Gebläse 18 Zusatzluft der Ringdüse
28 zugeführt -wird.
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Abb..I zeigt an Stelle einer Ringdüse eine Ausführungsform der Mischdüse,
bei der die Bildung des Schaumgemisches in einem schmalen scheibenförmigen. Raum
stattfindet, der mit einer der Lufteintrittsöffnung gegenüberliegenden Austrittsöffnung
versehen ist, an deren Kanten der Brennstoff durch den Luftstrom mitgerissen und
in Form von Schaum in die Ansaugleitung gespritzt wird. Die Düse besteht aus einem
Körper 35 miteiner an die zum Zusatzgebläse 18 führenden Leitung angeschlossenen
mittleren Längsbohrung 36 sowie -einer parallelen seitlichen Längsbohrung 37, die
an die Brennstoffpumpe io angeschlossen ist. Beide Leitungen münden in einen schmalen
scheibenförmigen Raum 38, der auf der einen Seite durch eine mittels Mutter 39 befestigte
Scheibe 4o begrenzt ist, -welche eine von einem scharfkantigen Rand 41 begrenzte,
der Mündung der Bohrung 36 gegenüberliegende - Austrittsöffnung 4-- aufweist. Das
Ganze liegt im Innern des die Verbrennungsluft führenden Saugkanals, also im Ansaugstutzen
5 oder bei Verwendung mehrerer Düsen in der Saugleitung 1. Der aus der Bohrung 37
zufließende Brennstoff füllt den scheibenförmigen Raum 38, die quer durch diesen
Raum strömende, aus der Bohrung 36 kommende und bei .I2 austretende Luft reißt den
Brennstoff an den Kanten der Bohrung 42 in fein verteilter Form ab und bildet mit
ihm ein Schaumgernisch. DicAustrittsgeschwindigkeit wind auch hier so bemessen,
daß sie kleiner oder höchstens gleich der Geschwindigkeit der Verbrennungsluft ist.
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Abb. 5 bis 7 zeigen eine dritte Ausführung der Düse,- die hier aus
zwei ineinandergreifendern Ringen 30 und 31 besteht, vorn denen dem Ring
3o durch eine Leitung 32 Brennstoff aus der Pumpe io zugeführt wird, während- der
Ring 31 an die Leitung 29 angeschlossen ist, welche zum Gebläse 18 führt. Der Brennstoff
spritzt aus dem Ring 30 durch Öffnungen 33 in den Innenraum des Ringes 31, in welchem
durch Mischung mit der zugeführten Luft ein Schaumgemisch erzeugt wird, ,das aus
etwas größeren Öffnungen-34 in den Ansaugstutzen: 5 übertritt. Die Austrittsgeschwindigkeit
ist -wieder so bemessen, daß sie höchstens gleich, regelmäßig aber kleiner ist als
die Geschwindigkeit der Verbrennungsluft.