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Vergaser für Brennkraftmaschinen Bei den allgemein benutzten Vergasern,
die in der Hauptsache Schwimmervergaser sind, ist die in der Zeiteinheit. angesaugte
Brennstoffmenge von der in der Zeiteinheit angesaugten Luftmenge abhängig. Diese
ist ihrerseits wieder abhängig von dem durch das Luftventil freigegebenen Strömungsquerschnitt
und der Drehzahl bzw. der Ansaugkraft des Motors. Fährt der Wagen einen Berg an
und wird die Stellung des Gaspedals nicht verändert, dann geht zwar wegen des Absinkens
der Drehzahl die Saugleistung des Motors zurück, infolge des verhältnismäßig großen
Strömungsquerschnitts ist aber die Strömungsgeschwindigkeit der Luft geringer als
sonst, es wird also weniger Brennstoff angesaugt als sonst, das Brennstoffgemisch
wird ärmer, d. h. die Leistung des Motors sinkt weiter. Aus diesem Grunde wird bei
Wagen, die mit Schwimmervergasern ausgerüstet sind, empfohlen, beim Anfahren eines
Berges, d. h. bei plötzlich auftretender Belastung, das Gaspedal etwas zurückzunehmen.
Bei plötzlich auftretender Entlastung des Wagens tritt der umgekehrte Vorgang auf.
Die Drehzahl des Motors steigt im Augenblick an, sie wird größer, als der vorhandenen
Stellung des Gaspedals bei normaler Belastung entspricht, die Strömungsgeschwindigkeit
der Luft steigert sich erheblich und damit die Ansaugleistung für den Brennstoff.
Das Brennstoffgemisch wird zu reich. Es würde also von großer Wichtigkeit sein,
wenn man einen Vergaser angeben könnte, der diese Mängel selbsttätig ausgleicht.
Bei Schwimmervergasern, die eine ungesteuerte Brtnnstoffaustrittsdüsehaben, ist
dies jedoch nicht möglich.
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Vergaser für Brennl#.raftmaschinen, die unter Vakuum arbeiten und
denen der Brennstoff unter Druck zugeführt wird, sind bereits
bekannt:
Bei ihnen ist die Gemischdrossel mit einer Brennstoffdüsennadel verbunden und ein
sieh selbsttätig entsprechend dem Luftstrotn öffnendes Klappenventil vorgesehen.
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Die Erfindung bezweckt, bei einem Vergaser der angegebenen Art die
genannten Mängel auszuschließen. Bei Vergasern ohne Schwimmer tritt der Brennstoff
unter Druck aus der Brennstoffaustrittskammer in die Mischkammer. Zur Steuerung
der Brennstoffzufuhr dient die konische Nadel. Damit die Nadel, die mit der Gemischdrossel
gekuppelt ist, bei jeder Drosselstellung und Drehzahl des Motors den der jeweiligen
Luftmenge entsprechenden richtigen Brennstoffquerschnitt freigibt. maßte man einen
in mehreren Stufen verschiedenen konischen Schliff vorsehen. je nach Stärke und
Saugkraft des Motors maßten außerdem verschieden starke Nadeln verwendet werden.
Das sind jedoch umständliche Einrichtungen und Anordnungen, welche die @'erwettdbarlceit
des Vergasers betintiäclitigen.
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Bei Vergasern ohne Schwimmer wirkt außer der Saugkraft des Motors
noch der jeweilige Brennstoffdruck alif die Brennstoffaustrittsöffnung. Die Folge
davon ist, daß diese Vergaser bei starker Belastung des Motors und voll geöffneter
Drosselklappe, d. 1i. bei niedriger Drehzahl des Motors, zuviel Brennstoff erhalten
imbGegensatz zu. Vergasern mit Schwimmer, welche in diesem Zustande zuwenig Brennstoff
haben, da bei ihnen nur die Saugkraft wirksam ist. Die regelnde konische adel ist
bei geöffneter Gemischdrossel ebenfalls ganz geöffnet, ganz gleich, ob der Motor
hohe oder ganz niedrige Drehzahl hat.
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Diese Mängel werden durch die Erfindung dadurch beseitigt, daß das
Klappenventil federbelastet und ebenso wie die Gemischdrossel im Öffnungssinne mit
der Düsennadel zwangsläufig verbunden ist und daß vor allein beide Ventile im oder
in der Nähe des durch die Brennstoffdüse gehenden Gemischkaminerquerschnitts drehbar
so angeordnet sind, daß in allen Öffnungslagen der engste öffnungsquersclini tt
im oder in der -`Zähe des Brennstoffdüsenquerschnitts bleibt. je nach dein Maße
der durch Offnen des Klappenventils erfolgten Herabsetzung des Strömungswiderstandes
wird für die Luft ein um so größerer Brennstoffquerschnitt freigegeben. Zweckmäßig
ist die Brennstoffdüsennadel mit der Gemischdrossel (Drosselklappe:) derart verbunden,
daß die Nadel beim öffnen der Geinischdrossel entgegen einer Feder mitgenommen wird.
Dadurch wird erreicht, daß sich der Vergaser >-elbsttätig plötzlich eintretenden
höheren Belastungen anpäßt.
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ach einer Ausführungsform, ist erfindungsgemäß auf der Achse des zusätzlichen
Klappenventils ein Hebel angeordnet, an dem in verschiedenem Abstand vorn Drehpunkt
einstellbar ein zur Ventilnadel führendes @Verbindungsseil oder -gestänge angreift.
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Man kann bei dieser Bauart den Hub der Ventilnadel so einstellen,
daß sie bei kleinen zusätzlichen Luftmengen bereits einen verliä1tnismäßig großen
zusätzlichen Brennstofiquerschnitt freigibt. Man kann aber auch tinirükehrt die
Ein- oder Ausschaltung zusätzlichen Brennstoffquerschnitts an der Ventilnadel s,
einstellen, daß zunächst bei geringer Üffnung des Zusatzventils die Ventilnadel
nur gan z wenig zusätzlich angehoben wird, daß sie aber einen stärkeren Brennstoffquerschnitt
freigibt, wenn das Zusatzluftventil, d. i. das Klappenventil, sich weiter öffnet
und umgekehrt.
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Die Verbindung (1; r Ventilnadel mit deal zusätzlichen Klappenventil
für die Luft ermöglicht, bei jeder Gemischdrosseistel:ung und für jeden Drehbereich
des M(>tors das Getnischverh*iltnis, besonders bei schwimmerlosen Vergasern, richtig
und konstant zu erhalten. Die Nadel läßt sich in Verbindung finit der zusätzlichen
Luftklappe von einen: Minimum bis zu einem Maximum einstellen. Zweckmäßig ist ein
einstellbarer Anschlag zur Begrenzung der Drehung des ztis:itzlichuii Klappenventils
vorgesehen.
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Es ist zwar bei Schwimaterrergasern sch(1it bekanntgeworden, ein federbelastetes
Zusatzventil zur Steuerung der Luftmenge vorzusehen. An eine Beeinflussung der 2iiigesatigten
Brennstoffmenge in dem beschriebenen Sinne war aber aus den vorher angeführten Gründen
nicht zu denken.
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Bei den bekannten Vergasern ist nie dafiir Sorge getragen, daß beide
Ventile, sowohl die Gemischdrossel als auch (las Klappenventil. in allen Öffnungslagen
den engsten Öffnungsquerschnitt im oder in der Nähe des Brennstoff öffnungsquerschnitts
herstellen. bei den bekannten Schwimmervergasern der Querschnitt der Gemischkammer
an dir Stelle verengt, an welcher der Brennstoff in sie eintritt, um hier die größte
@üscn@@-irhun zu erzielen. Die Gemischdrossel ist aber gewöhnlich hinter dieseln
Querschnitt angeordnet. Zwar- liegt bei voll getfneter Geinischdrossel in diesem
Falle der engste Ouerscliiiitt an der Düse; bei teilweiser Öffnung jrcloch wird
der engste Querschnitt nicht alt der Düse, sondern am Ventil eingestellt. Daher
ist hier die Luftgeschwindigkeit ain grölften, so daß die gröllte Wisensaugwirkun-
an der Stelle auftritt, an der sich gar keine Düse befindet. Bei dem Vergaser nach
der Erfindung dagegen liegt in jeder Stellung der Gemischdrossel und des Klappeuventils
der engste Querschnitt an der Düse.
IDas .Klappenventil ist zu diesem
Zweck mit einem Ausschnitt versehen, welcher sich der jeweiligen Form der Brennstoffaustrittsöffnung,
z. B. Turmform, anpaßt, so daß beine Öffnen des Klappenventils der engste Querschnitt
stets an derselben Stelle, nämlich an der Düse, auftritt. Der Ausschnitt ist so
gefiihrt, daß er auch die konische -.'N-adel mit aufnimmt.
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Es ist zwar schon bekannt, den Lufttrichter durch Seitenschieber von
außen verstellbar zu machen. Beim Arbeiten des Motors verstellt sich jedoch der
Querschnitt nicht von selbst, sondern bleibt unverändert.
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Nach der Erfindung wird der Luftquerschnitt an der Brennstoffaustrittsöffnung
je nach der Drehzahl des Motors selbsttätig ändert, d. h. bei großem Luftbedarf
wird der Querschnitt selbsttätig vergrößert, bei kleinerem Bedarf verkleinert. Man
kann die Öffnung des Ventils nach oben begrenzen. Ferner kann man die Zunahme der
Vergrößerung schnell oder langsam einstellen. Dazu dient die oben beschriebene `zusätzliche
Ventilklappe, die vorn Luftstrom bewegt wird und durch eine Feder gesteuert und
eingestellt werden kann.
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Um den Vergaser besonderen Verwendungszwecken. sofort, d. h. ohne
Auswechslung der Nadel und ohne besonderen \'adelscbliff anpassen zu können, ist
ferner wichtig, daß die Verbindung des Gashebels mit der Ventilnadel verschieden
einstellbar ist. Es ist anzustreben, daß bei geringer Öffnung der Gemischdrossel
auch nur wenig Brennstoff zugeführt wird, daß dann aber bei weiterer öffnung der
Gemischdrossel die Brennstoffzufuhr wesentlich schneller steigt. Man kann es ferner
so einrichten, daß zunächst die Brennstoffzufuhr verhältnismäßig schnell steigt,
sodann aber die Steigerung mehr und mehr nachläßt. Wenn erforderlich, ist es auch
möglich, die Brennstoffzufuhr im ganzen, d. h. am Anfang und am Ende der Öffnungsbewegung
der Gemischdrossel schneller steigen zu lassen. Um das zu erreichen, ist auf der
Achse der Gemischdrossel ein Hebelarm verstellbar angeordnet, an dem ein zum \ adelventil
führendes Verbindungsgestänge oder -seil in verschiedenen-1 Ab,stande vom Drehpunkt
einstellbar ist, so daß der Angriffspunkt zum Heben des iKadelv entils unterhalb
oder seitlich vom Drehpunkt verlegt werden kann.
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Die Verbindungsstange zwischen dem Gasliebel und dem Nadelventil ist
verlängerhar. Dazu ist eine Schraubengewindehülse vorgesehen, in welche zwei Teile
der Verbindungsstange von oben und unten gegebenenfalls mit Rechts- und Linksgewinde
eingeschraubt sind. Man kann so die Stange verkürzen oder verlängern. Diese Anordnung
dient dazu, das L?bertragiingsgestänge dem jeweiligen Angriffspunkt anzupassen und
den Leerlauf des Motors einzustellen. Nach der Erfindung ist die Spannung des Verbindungsseiles
oder -gestänges einstellbar. Ferner ist erfindungsmäß die Ventilnadel in einem Kolbenzvlinder
federbelastet untergebracht. wobei der Kolbenzylinder in einem zylindrischen Geliäuse
unter Federdruck steht.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Vergasers nach der
Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt den Vergaser nach der Erfindung im Schnitt; Fig.2 zeigt
einen Schnitt senkrecht zum Schnitt nach Fig. i; Fig.3 zeigt eine Seitenansicht
des Vergasers -nach der Erfindung teilweise ini Schnitt.
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Der Brennstoff wird einer Brennsto@ffkamnier i zugeführt. Er tritt
dort durch einen hapillarfilterkörper in einen turmartigen Aufsatz 2, der in eine
Mischkammer 3 hineinragt. Im Gemischkammerquerschnitt der Brennstoffaustrittsöffnung
ist eine Gemischdrossel .1 angeordnet. Sie hat einen sich erweiternden Ausschnitt
5, der im geschlossenen Zustande die turmartige Erhöhung 2 umschließt. Beim Öffnen
der Drosselklappe hebt sich der Ausschnitt oben von dem Turm ab, und auch seitlich
wird der frei werdende Luftquerschnitt infolge einer Erweiterung 6 des Ausschnittes
größer. Ein Teil 8 des Ausschnittes ist einer konischen Düsennadel ? angepaßt, die
den Querschnitt der Brennstoffdüse sperrt. Bei Drehung des Klappenventils q. bleibt
also stets der engste Querschnitt der Mischkammer in der OOuerschnittsfläche bzw.
in der Nähe der Ouerschnittsfläche der Brennstoffdüse.
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Vor der Gemischdrossel ist eine zusätzliche Luftventilklappe g vorgesehen,
die unter Belastung einer mittels einer Schraubenmutter 13 einstellbaren Feder i
i steht. Auf der .'ochse des Klappenventils, das recizteckig sich in einem entsprechenden
rechteckigen Teil io des Luftzufuhrrohres einpaßt, ist ein Langlochhebel 26 vorgesehen.
An einer Verlängerung 14 dieses Langlochliebels greift die Feder i i an. In dem
Schlitz 26 ist das Ende eines Seiles 2; eines Bowdenzuges verstellbar befestigt.
Das Seil des Bowdenzuges ist unmittelbar mit der Ventilnadel 7 verbunden. Die Nadel
7 bewegt sich in einem Kolbenzylinder 15. Ihre Bewegung ist nach unten durch einen
Anschlag i7 gesperrt, gegen deü sich ein .Flansch der Ventilnadel legt. Die Nadel
steht oben unter dem Drtic!; einer Feder 16, «-elche sie in Richtung einer Schließung
der Brennstoffdüse drückt. Der Kolbenzylinder 15, in dem die Nadel beweglich ist,
ist selbst in einem Zylinder 18 verschiebbar,
und zwar gegen den
Druck' einer Feder ig. Außerdem greift am Zvlinderkoiben 15 eine geteilte Stange
2.4 mit Zapfenverbindung an. Der Zapfen bewegt sich in einem Schlitz des zylindrischen
Gehäuses 18. Die Teile der Stange 2:1 sind mit Rechts- und Linksgewinde versehen.
Sie werden durch eine ebenfalls mit Rechts- und Linksgewinde versehene Schraubengewindehülse
>; zusammengehalten. Das untere Ende der Stange 24 ist in einem Loch a3 eines
Langlocliliebels 2i verstellbar angeordnet. Der Hebel 21 selbst, der auf der Achse
22 der Gemischdrossel sitzt, ist dort gleichfalls in seiner Winkellage verstellbar.
1:s ist weiter auf der Achse ein Hebel 2o angeordnet, der mit dem Gaspedalgestänge
in @ erbindung steht. Durch diese Anordnung kann man die Hubhöhe der konischen Nadel
; und die Hubgeschwindigkeit am Anfang und am Ende der Bewegung ändern.
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Zur Begrenzttiig des Klappenventilausschlagus ist am Vergasergehäuse
ein Anschlag 1-2 vorgesehen, der aus einem unter Federdruck stehenden Schraubenbolzen
12 in einem mit Gewinde versehenen Auge besteht. Je nach der Einstellung des Schraubenbolzens
12 wird die Ausschlagtiefe des Hebels i_). und damit das Ausschwingen des Klappenventils
9 begrenzt.