DE763893C - Einrichtung zur Anreicherung des einer Brennkraftmaschine zufliessenden Brenngasgemisches - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Anreicherung des einer Brennkraftmaschine zufließenden Brenngasgemisches Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anreicherung des einer Brennkraftmaschine zufließenden Brenngasgemisches, im besonderen bei einem Vergaser, dessen normale Spritzdüsenanordnung einer Hilfsspritzdüse zugeordnet ist, die der Motoreinlaßleitung Zusatzbrennstoff liefert, und von einem Ventil mit einer Membran gesteuert wird, auf die der Unterdruck im Einlaßrohr hinter der Gemischdrossel einwirkt.
• Gemäß der. Erfindung wird das Ventil durch zwei Membranen mit ungleichen Oberflächen gesteuert, und der zwischen beiden Membranen liegende Raum ist an die Unterdruckleitung hinter der Drossel angeschlossen, so daß der Unterschied der auf die beiden Membranen wirkenden Saugdrücke das Ventil entgegen der Kraft einer Feder zu schließen sucht, die so bemessen ist, daß das Ventil geschlossen bleibt, bis der Unterdruck unter einen bestimmt gewählten Wert sinkt. Durch das Gegeneinanderwirken der F'ede.rkraft und der Resultierenden aus den auf die verschieden großen Membranen wirkenden Saugdrücke wird ein zuverlässiges Arbeiten der Anreicherungspumpe sichergestellt.
• Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, die ein

  Ausfiilzrungsbeispiel darstellt, und zwar zeigt

  di.e einzige Figur in -einem senkrechten sche-

  matischen Schnitt einen Vergaser, der mit

  einer Anr:icli.erungsvorriclltung entsprechend

  der Erfindung versehen ist.

  Bei Ausführung der ganzen Teile wird,

  wenn rran einem Vergaser zur Speisung einer

  Brennkraftmaschine eine Gemischanreiche-

  rungsvorrichtung für die Zeiten steigenden

  Leistungsbedarfs unter Überlastung des

  Motors zuordnet, in folgender Weise ver-

  fahren.

  Der eigentliche Vergaser kann in jeder

  beliebig geeigneten Weise gestaltet werden.

  beispielsw-:ise wie gewöhnlich mit einem Ge-

  häuse i ausgestattet «-erden. in dem eine

  RLgeIdrossel = angeordnet ist sowie ein

  Hauptspritzdüsenschacht 3, der mit dem

  Dopp--ltricliterrolir des Vergasers durch

  Löcher 4 in Verbindung steht und in den

  axial ein gelochtes Rohr 3 taucht, das oben

  in einer I;alibrierten Üffnung f@ endigt, die die

  Spritzdüse für den Br_nnstoffluftschaum dar-

  stellt. In einer Leitung ;, durch die der

  Brennstoff aus eurer geeigneten Brennstott-

  quelle zti dein Schachtrohr 3 fließt. ist eine

  Meßdü se 8 angeordnet, die die Hauptdüse

  darstellt.

  Eitle Leitung o, die sich an dieser Haupt-

  düse 8 anschließt. steht mit einer Kammer io

  in Verbindung. «-elche dazu dient, die An-

  reicherungsvorrichtung zu speisen und deren

  Eimaß zweckmäßig ein Rückschlagventil ii,

  beispielsweise ein Kolbenventil. enthält.

  Die Kammer io speist die Zufuhrleitung 1 2

  der Anreicherungsvorrichtung, die in das

  Einlaßrohr der Breimkraftmaschine ein-

  mündet und ein-- Anreicherungsöffnung oder

  Spritzdüse 13 besitzt, einerseits über eine

  Üffnung 1I großen Querschnitts, die von

  einem Ventil i 3 od. dgl. beherrscht wird,

  derart, da' bei offenem Ventil die Kammer in

  durch diese Öffnung 1I in Verbindung finit

  einer Hilfskammer 16 steht, die an die

  Zufuhrleitung 12 der Anreicherungsvorrich-

  tung angeschlossen ist, andererseits, was aber

  nicht ausschlaggebend ist, durch eine beson-

  dere Gebrauchsdüse 1;, die dauernd geöffnet

  ist und eine Art Umgebungsleitung darstellt,

  di-- die Zuleitung 12 im besonderen dann

  speist. wenn das Ventil 1,3 geschlossen ist.

  Gemäß, der 'Erfindung wird das Ventil 15

  durch eine'Iembrananordnung gesteuert, die

  mit ein:r Gegenfeder 1S zusammenwirkt. Die

  _`J:mbrananordnung weist zwei -Membranen

  icg und 20 von ungleicher Flächengröße auf,

  zwischen denen ein Raum verbleibt, der durch

  eine Leitung 21 in das Einlaßrohr des -Motors

  hinter der Drosse12 angeschlossen ist. Auf

  die Außenfläclie der größeren 'Membran ig

  wirkt mittels einer Üffnun- 22 der Atmo-

  sphärendruck oder der Druck Uni Schwimmer-

  behälter oder der Druck in dir Lufteinlaß-

  l.eitung des Vergasers od. dgl.

  Man wählt die Verhältnisse der Membran-

  flachen ig.2o und die Kraft (-!,er (-egenfeder 18

  derart, daß die Resultierende aus den auf das

  Ventil wirkenden KrzUten so gerichtet ist,

  dall das Ventil gegen seinen Sitz gedrückt

  bleibt. «-etui der Unterdruck in der Einlaß-

  l.,itung des Motors. d:r über die Leitung 21

  wirkt. über ein,-in bestimmten 'Wert bleibt.

  In diesem Augenblick n imlich unterliegt die

  größere Membran dem Atmosphären- oder

  sonstigen Druck, der sie von links nach rechts

  gegen die Wirkung der Gegenfeder 18 be-

  t@-c-gen will. während die kleinere 'Membran 20

  der Unterdrucl-zwirl;tni- unterliegt, die sie

  von r:clits nach links schielen will ; diese

  z,@'irlcung jedoch wird überwunden durch die-

  jenige, die der gleicli- I-nterdruck auf die

  @roi.@e 'Membran ig ausübt, derart, daß die

  Raultier:nde dieser beiden Wirkungen dann

  einem Ditterentialdruck entspricht, der das

  Ventil auf seiden Sitz treiben will. Das Ventil

  bleibt in dieser Stellung so lange, wie die

  Spannung der Feder 18 nicht stärker ist als

  di, Resultierende aus diesen beiden Kräften;

  diese Spannung aber kann derart gewählt

  werden, daß sie einem festgelegten Wert des

  Unterdrucks entspricht. Oberhall) dieses

  @@-erte: bleibt dass Ventil demnach geschlossen,

  während unterhalb des Wertes die Feder 18

  die Öffnung des Ventils 1.3 herbeiführt und

  den Durchtritt des Brcmistoites durch die

  (-)ftnung 14 zuläßt. der dann die Anreiche-

  rungsdüse 13 speisen kann.

  Im gezeichneten Ausfülirungslxispiel ist

  angenommen, daß die Anreicherungsvorrich-

  tung noch mit einer Pesclileutiigungspumpe

  verbunden ist, die durch das Steilzeug 23 der

  Drossel 2 in Tätigkeit gesetzt wird. Die

  Pumpe kann in beliebig geeigileter Weise

  betrieben werden und z. B. eine :Membran 2I

  od. dgl. besitzen, auf die ein bei 2& an einem

  Festpunkt angeben hier Helyel 2z, wirkt, der

  finit einem auf die Drosselachse aufgekeilten

  Arm 2; gekuppelt ist. Die 'Membran 2.4

  schließt eine Kainm:r 2:; ab. die frei mit

  der die Anreicherungsvorrichtung speisenden

  Vorrichtung io verbunden ist. Eine Rück-

  führfeder 29 wirkt auf die 'Membran od. dgl.

  so. daß sie diese bei ihrer Rückführung in

  Anlag; an den Hebel 2 ; und in die Lage

  zurückzuführen sucht. in der sie Brennstoff

  in die Kammer 2S hineinsatigt.

  Wenn die 'Membran 24 der BesdiIeunigungs-

  pampe unter Wirkung des Druckes der Feder

  29 ailsaugt (der Hebel 2; ist in diesem Fall

  zurücl;gescli@vettl:t. da die Drossel nahezu

  geschlossen oder nur wenig geöffnet ist), so

  bewirkt der Unterdruck in den Kammern 28

  und io, daß sich das Ventil ii von seinem Sitz hebt und die Speiseleitung g öffnet. Der Unterdruck wirkt aber auch gleichzeitig auf die Anreicherungsdüse 13, falls sich das Ventil 15 nicht auf seinem Sitz befindet. Die Anreicherungsdüse 13 befindet sich vorzugsweis,e in der Verengung des Doppeltrichterrohrs und demgemäß in einem Bereich, wo ein ziemlich bedeutender Unterdruck herrscht, der aber größer ist als der, der notwendig ist, um Brennstoff durch die z. B. vom Schwimmerbehälter gespeiste Leitung g. in die Kammer io der Pumpe zu bringen. `Wenn also das Ventil 1.5 offen ist, so braucht man doch keine Luftansaugung durch die Anreicherungsdüse 13 zu, befürchten. Wenn andererseits ein höherer Unterdruck in der Einlaßleitung der Maschine herrscht, beispielsweise durch Verringerung der Öffnung der Drossel 2, wird das Ventil i5.durch die Einwirkung des Unterdrucks auf die Membrananordnung 19, 20 nach den obigen Ausführungen auf seinen Sitz gedrückt, was ebenfalls ein Rücksaugen von Luft durch die Anreicherungsdüse verhindert, wenn der Pumpenraum sich mit Brennstoff füllt.
• Wird die Drossel durch ihr Stellzeug 23 in der Richtung verstellt, in der der Hebel 25 die Pumpenmembran 24 im Fördersinn mitnimmt, so ist festzustellen, daß bei schwacher Verstellung des Stellzeugs in der 1 kitung 21 und in der Motoreinlaßleitung, sofern der Motor mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit läuft, ein ausreichender Unterdruck herrscht, um zu bewirken, daß das Ventil 15 auf seinem Sitz festgehalten wird, derart, daß die Pumpe keinen Brennstoff durch die Öffnung 14, sondern einzig durch die Verbrauchsdüse 17 liefert, wenn eine solche vorhanden ist.
• Wenn der Motor mit hoher Geschwindigkeit läuft, so kann der Unterdruck in der Einlaßleitung andauern, selbst wenn die Drossel 2 ziemlich erheblich geöffnet ist; das Ventil 15 bleibt dann gegen seinen Sitz gedrückt, während die Pumpe langsam durch die etwa vorhandene Verbrauchsdüse 17 fördert.
• Im einen oder anderen der beschriebenen Fälle ist es zweckmäßig, daß die Förderung der Pumpe verlangsamt, ja sogar unterbrochen wird, um eine Überspeisung, «renn auch kurzer Dauer, zu verhindern, die Störungen des Motors in seiner Arbeit hervorrufen könnte.
• Bei raschen Öffnungen der Drossel dagegen bei langsam laufendem Motor (für diesen Fall ist es angebracht, das brennbare Gemisch anzureichern) sinkt der Unterdruck in der Einlaßleitung und in der Leitung 21 sehr stark ab, was eine Öffnung des Ventils 15 unter Wirkung des Drucks des von der Membran 24 und/oder der Gegenfeder 18 der Membrananordnung ig, 2o verdrängten Brennstoffs hervorruft.
• Zweckmäßig wird zwischen dem die, Pumpe betätigenden Hebel 25 und dem vom Stellzeug 23 der Drossel becinflußten Arm 27 eine solche Kupplung vorgesehen, da,ß man die Bewegung der Membran 24 oder des Kolbens der Pumpe gegenüber der Bewegung der Drossel 2 leicht verändern kann. Die: Kupplung kann beispielsweise durch eine Stange 30 geschehen, die bei 31 an den Arm 27 angelenkt ist und in einem an dem Hebel 25 angebrachten Ring 33 gleiten kann. Auf die Stange 30 ist ein Rohrstück 32 aufgeschoben, das sich einerseits auf den Ring 33 aufsetzt und andererseits auf einen VorsteCkstift 36, der durch die Stange 30 geschoben ist. Dieser Stift 36 greift in ein Paar von gegenüberliegenden Längsschlitzen 34 oder 35 ein, die verschieden lang sind. Der Stift gleitet dabei bis an das Ende desjenigen Schlitzpaares, das man auswählt, und zwar unter Wirkung einer Feder 37, die, zwischen dem Ring 33 und dem freien Ende. der Stange 3o angeordnet ist. Will man die wirksame Länge der Kupplung der Stange ändern, d. h. den Abstand zwischen 31 und 33, so braucht man nur die Stange 30- festzuhalten und die Hülse 32 nach rechts zu bewegen, bis der Stift 36 das Schlitzpaar verläßt, mit dem er zusammenwirkte, und danach das Stück 32 um seine Achse so weit zu drehen, bis das nunmehr gewählte Schlitzpaar sich gegenüber dem Vorsteckstift befindet. Läßt man das Stück 32 wieder los, so verschiebt es sich nach links, bis der Stift wieder bis zum Grunde des Schlitzpaares gelangt. Wenn die Drossel 2 im Öffnungssinne bewegt wird, was auf eine Mitnahme der Membran 24 od. dgl. der Pumpe im Fördersinne zu wirken sucht, und wenn in diesem Augenblick das Ventil 15 auf seinen Sitz gedrückt ist und infolge der Arbeitsbedingungen des Motors dazu veranlaßt wird, in dieser Stellung zu bleiben, wodurch eine Förderleistung der Pumpe verhindert wird, so gleitet die Stange 30 im Ring 33 unter Zusammendrückung der Feder 37, während der Hebel 25 unbeweglich bleibt. Ebenso ist es, wenn nach einer beschränkten Förderung die Membran 24 der Pumpe. ihr Hubende erreicht hat, bevor die Drossel e völlig geöffnet ist.
• Zweckmäßig wird auf den mittleren Teil der Membran od. dgl. 24 gegenüber dem Ventil 15 eine Druckstange 38 von solcher Länge angebracht, daß sie das Ventil aufdrückt, wenn die Membran das Ende ihres Förderhubes erreicht. Dadurch wird die Öffnung des Ventils bei dem Arbeiten des Motors mit größten Geschwindigkeiten ,.sichert und die Drossele ganz offen. Auf diese Weise hat man eine freiere Wahl bezüglich der Spannung der Rückführfeder i8 für die -.Membranen ig, 2o, die das Ventil 15 steuern. derart. daß das Ventil für alle sonstigen Stellungen der Drossel unter den günstigst2n Verhältnissen arbeiten kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Anreicherung des einer Brennkraftmaschine zufließenden Brenngasgemisches, im besonderen bei einem Vergaser mit der normalen Spritzdüsenanordnung zugeordneter Hilfsspritzdüse, die Zusatzbrennstoff in die Motoreinlaßöffnung liefert und von einem Ventil mit Hilfe einer -Membran gesteuert wird, auf die der Unterdruck im Einlaßrohr hinter der Gemischdrossel wirkt, dadurch gekennzeichnet. daß das Ventil (15) durch zwei -Membranen (ig, 2o) mit ungleichen Oberflächen gesteuert wird, zwischen denen ein an die Unterdruckleitung hinter der Drossel (2) angeschlossener Raum gebildet wird, so daß der Differenzdruck das Z-entil entgegen einer Feder (18) zu schließen sucht, deren Spannung derart bemessen ist, daß das entil (15) so lange geschlossen bleibt, wie der Unterdruck oberhalb eines festgelegten Wertes bleibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i in Verbindung mit einer Beschleunigungspumpe, die vom Stellzeug der Gemischdrossel betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis der -Membranen (ig, 2o) und die Kraft der Gegenfeder (18) für das @"entil zur Steuerung der Hilfsdüse (13) für die Förderleistung der Pumpe und die Anreicherungsvorrichtung, ferner die Kraft der Feder (37) im Beschleunigungspumpenantrieb derart gewählt sind, daß das Ventil (15) so lange auf seinem Sitz bleibt. wie der Unterdruck in der Motoreinlaßleitung oberhalb eines festgelegten Wertes bleibt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellzeug (23) der Gemischdrossel (2) auf eine Druckstange (38) wirkt, die das Ventil (15) zwangsläufig entgegen der Kraft, mit der die dem Unterdruck unterliegenden llembranen darauf einwirken, dann öffnet, wenn die Drossel annähernd voll geöffnet ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Französische Patentschriften N'r. 806344, 839 395, 851 631; britische Patentschriften \ r. 476014, 18 123 V. J. 1912; USA.-Patentschriften N r. 2 035 636, 2 133 2 0 7, 2 186 4.80, 2 240 515.