DE7729205U1

DE7729205U1 - Geraet zum verbessern der kraftstoffzufuhr bei gasmotoren

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Publication number: DE7729205U1
Application number: DE7729205U
Authority: DE
Original assignee: SCALETTI EDOARDO SAN MAURO TORINESE (ITALIEN)
Current assignee: SCALETTI EDOARDO SAN MAURO TORINESE (ITALIEN)
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1977-09-21
Publication date: 1978-04-13
Also published as: BE859011A; FR2365703B3; NL7710432A; FR2365703A1; IT1071606B

Description

PATE NT A H WALT E

K. SIEBERT, Dipl.-Ing.

G.GRÄTTINGER, Dipl.-Ing. Dipi.-Wirtsth.-Ing. STARNSERG bei /München Almcidaweg 12 ^

Edoardo Scaletti
Via Casale 73» San Mauro Torinese, Italien

"Gerät zum Verbessern der Kraftstoffzufuhr bei Gasmotoren'

Jie Erfindung hat ein Gerät zum Gegenstand, das zum Einbau in die Gaszufuhrleitung (Erdgas, flüssiggas aus Erdöl oder andere ■Gase) eines Verbrennen gsmctors bestimmt ist, um die Steuerung zu verbessern und dadurch einen verminderten Verbrauch bei

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_.leic bleibender Leistung bzw. eine höhere Leistun ■ d s Motors zu erzielen, die sogar die Leistung eines mit benzin betriebenen Motors übertreffen kann.

erfoljt di": ^teuerun;; eines Gasmotors über einen besonderen -.indkossel oder einen Jruckminderer oder -renlor, dsr aus oinera mittels Druckmesser kontrollierten Absperrorgan besteht, v/elches r.io der Hauptaufgabe der Verhinderung des C-asentweichens bei stillstehendem Motor die Aufgabe einer Erwärmung des Kraftstoffes, um zu gewährleisten, άε.Δ dieser in gasförmigem Zustand (bei .Flüssiggas) zum Motor gelangt, und schließlich auch die Aufgabe verbindet, die Zuflußrr.enge d. s Gases dem Bedarf dos Motors anzugleichen.

Die bekannten Windkessel sind jedoch - selbstin den am meisten verbesserten Ausführungen - nicht imstande, die richtige Zuflußrnenge des Kraftstoffes bei allen Betriebsbedingungen zu sichern, was einerseits eine unvollständige Ausnützung des abgegebenen Kraftstoffes und andererseits die Unmöglichkeit, von dem i-;otor die ganze von ihm zu erwartende Leistung zu erreichen zur Folge hat. Um diesen Nachteilen abzuhelfen, ist das System bekannt geworden, in die Kraftstoffzuleitung zwischen Windkessel und Vergaser eine Einstellvorrichtung einzubauen, die ein Drosselorgan umfaßt, das mittels einer in die vom Gas durchströmten Muffe mehr oder weniger tief in radialer Richtung einzuschraubenden Schraube eingestellt wird. Diese Vorrichtung ermöglicht zwar die Anlage an Motoren mit unterschiedlichem Hubraum anzupassen, vermag aber nicht, optimale oteuerungsverhältnisse zu erreichen; außerdem bringt sie eine Ungleichmäßig-

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:eit der Gasströmung mit sich, so daß, falls dieselbe einen nehrwegverteiler zur speisung mehrerer Vergaser besitzt, oder von i\ehrkörperver[jaserii nachgescha.ltet ist, sine ungleichmäßige .-peisung der sinzel.ien otorzyiinder entsteht.

Aafgc-be der ^rlindun, ist die ochaffung einer Vorrichtung, die in der 1ε.ge ist, die Zuleitung des gasförmigen KraTJstoffe3 aus ei".'Lü:r; .iormclen .vindkessel einem Ve ^brer.::u:igsn:otor so au beein'l isse.'i, a.^r. sie roglichst \.cho den ο finalen Verhältnissen '."onuäü, insbesondere ir. don j inn, da Γ sino größere "uflußr.:Ci:ge ..rai jsüoff-j,uftgeai.jca v/ünrend der .jeschleu^iguugsvor- ;änge un . eine kleinere bei der _ahrt :.:ib iioher C-eschv/iniig-I:eit :;^.n": .-.otor gelangt, so da/, äieser eine jostloistung ab. ibt, die diejenige desselben i.otors bei _;enzinje .rieb 30/ir übertreffen kann.

Jie Aufgabe v;ird eriindungsgenäo^ durch ein ^i:iscellbar-es drosselorgan erreicht, des - in die iasleicung sv/ischen '..indkessel und Vergaser eingebaut - in Abhängigkeit vom An^augunöerdruck so selbsteinstellbar ist, da., cie Drosselv/irkung beim Zunehmen des Ansaugunterdruckes zunimmt, und zv/ar innerhalb vorgewählter, vorzugsweise bei der , achstellungsarbeit einstellbarer Frenzen. 3ei einer bevorzugten Ausführungsf or in v/ird die einstellbare rrosselv.'irlcung durch eine drosselklappe oder einen !.ahn geliefert, die bzv/. der von einen ünöerdruckabsperrorgan unter uberv/inauiig der Kraft einer Rückholfeder gesteuert v;ird.

Zwei beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsformen sind in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt, .äs zeigt:

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Fig. 1 eine Draufsicht des erfindungsgemäfien Gerätes nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Ansicht desselben von der 3eite des Verteilers aus,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das einstellbare Absperrorgan und den Verteiler nach Linie III - III von Fig. 2,

Fig. 4- eine Vorderansicht des Gerätes nach einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A des Gerätes nach Fig·. 4, und

Fig. 6 und 7 Schnittbilder nach Linie VI-VI bzw. VII - VII von Fig. 4- und 5 durch das erfindⁱmgsgemäße Gerät in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen.

Das in Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsbeispiel betrifft ein Gerät, das zur Speisung eines mit zwei Einzelkörpervergasern versehenen Motors geeignet ist, wobei zu verstehen ist, daß die Erfindung genausogut bei Motoren mit beliebiger Anzahl Vergaser bzw. Vergaserkörpern anwendbar ist.

Die Bezugsnummer 1 bezeichnet einen Zugangsstutzen, der an ein aus dem nicht dargestellten Windkessel hergeleitetes Rohr oder Schlauch von beliebiger normaler oder besonderer Bauart angeschlossen werden soll. Der Zugangsstutzen Λ leitet das Gas einem Hahn 2 zu, der mit einem Ausgangsstutzen '-}■ versehen ist; beim dargestellten Fall anthält der Kahn 2 ein drehbares Absperrorgan 4-, dessen Durchlaß 5 vegenüber der Bohrung 1, 3 verschiedentlich ausgerichtet werden kann, so daH eine veränderbare Drosselung erreicht wird. An den Ausgangsstutzen 3

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kann eine mit dem Vergaser verbundene Leitung direkt angeschlossen v/erden, soweit nur ein Vergaser vorgesehen ist, während der Anschluß zur Speisung mehrerer Vergaser bzw. Vergaserkörper über einen Kehrwegverteiler direkt oder mittels eines Zwischenrohres erfolgen soll.

Das drehbare Absperrorgan 4- ist ait einem Zapfen 6 drehfest verbunden, der mittels einer Druckschraube 7 in versehtodenen V/inkelstellungen festgemacht werden kann gegenüber einem Kopfstück 8, das mit einem Steuerhebel 9 fest verbunden ist. Die Löslichkeit, die relative Stellung dieser zwei 3autüile zu verändern, gestattet vor allem die Anpassung des Gerätes an Motoren unterschiedlichen Hubraumes.

Der Steuerhebel 9 ist über eine angelenkte Zugstange 10 mit dem Stab 11 eines Druckmesserantriebes 12 verbunden, der mit einem Anschlußstutzen 13 versehen ist. Der Druckraesserantrieb 12 kann einer der bekannten 3auarten mit Hembran (Blende) oder mit Balg angehören und wird daher nicht näher beschrieben, über seinen otab 11 übt er eine Zugwirkung aus, die von dem durcli den Anschlußstutzen 15 auf ihr. wirkenden Unterdruck abhänjig ist.

Der Anschlußstutzsn 13 wird mittels eines nicht dargestellten Schlauches an eine Unterdruckquelle angeschlossen, die dem Vergaser nachgeschaltet ist, z.B. an der Wand dos Saugrohres des Hotels. Dazu ist praktisch keine besondere Zapfstelle erforderlich, nachdem bereits eine vorhanden ist, die die Leerlaufeinrichtung des Windkessels steuert, so daß es genügt, den Anschlußstutzen 13 mittels eines Schlauches mit einer Abzweigung zu ver-

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binden, die ins Rohr eingebaut ist, das den vorgenannten Unterdruck dem Windkessel zuleitet.

Vorzugsweise wird zwischen Stutzen 13 und Antrieb 12 ein Absperrorgan 14· vorgesehen, das eine geeichte Bohrung aufweist, um das pneumatische System zu dämpfen und Pendelerscheinungen zu verhindern.

Am Steuerhebel 9 ist eine Zugfeder 15 eingehakt, die der Zugstange 10 entgegenwirkt und mit ihrem anderen Ende an einer Einstellschraube 16 befestigt ist, die in einem bügeiförmigen Gestell 17 steckt, das außerdem den Bahnkörper 2 und den Druckmesserantrieb 11 trägt. Der in entgegengesetzter Richtung von der Feder 15 und vom Druckmesserantrieb 12 geschobene Steuerhebel 9 (und damit auch das Absperrorgan des Hahnes 2) nimmt eine Stellung ein, die vom Ansaugunterdruck abhängig ist und mittels der Schraube 16 zwecks genauer Nachstellung des Gerätes geregelt werden kann, indem man bewirkt, daß die veränderbare Drosselung durch den Mahn 2 die vom Windkessel dem Vergaser gelieferte ZufluSmenge bei allen Betriebsbedingungen richtig reguliert. Insbesondere kann festgestellt werden, daß iie Zuflußnienge vermindert wird, wenn der Motor im Leerlauf bei starkem Ansaugunterdruck arbeitet, auf ein Höchstmaß gebracht wird bei den Leschleunigungsvcrgängen, wenn das Uffnen der Drosselklappe im Vergaser eine Senkung des Ansaugun 'c er druckes bewirkt, und dann wieder vermindert wird, wenn der Motor nach erreichen einer höheren Geschwindigkeit wieder einer, größeren Ansaugunterdruck erzeugt.

Zweckmäßige Anschläge begrenzen das Wirkungsfeld das Gerätes,

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•c 7:-

indem sie die Bewegungsfreiheit des Steuerhebels 9 einschränken. Bei der bevorzugten Ausiührungsform sind auch die Anschläge zwecks Einstellung des Gerätes verstellbar und sie bestehen aus zv/ei entgegengesetzt angeordneten Schrauben 13 und 19, die in einem ü-förmigen Rahmen 20 stecken, der über eine Stütze 21 mit dem bügeiförmigen Gestell 17 des Gerätes verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Gerät wurde als selbstständig arbeitende
Vorrichtung beschrieben, die sowonl bei der Erst^estückung als auch zum nachträglichen 3inbau in vorhandene Lotoren zwecks
Verbesserung ihrer Leistung in ?rsge kommt. 3s mu."":. .jedoch vermerkt werden, daß des erfindungs^emäße Gerät in einer Bauxrut»- pe mit einem V/indkessel oder Druckminderer bzw. -regler beliebiger Bauart zusammen aufgebaut v/erden kann, v/ob si die Su- und Ausgangsstutzen 1 bzw. 3 als selbstständige Bauteile auffallen.

In den Fif_ - 4- bis 7 wird eine zweite Ausführungsf orm des erf indungsgemäßen Gerätes dargestellt. Darin besteht die innere I-artie des vorgeschlagenen Gerätes aus einem Körper 50, in dem
zv/ei durchgehende, zylinderförmige Bohrungen (7ig. C und 7)
ausgespart sind, von denen die erste, axial verlaufende Bohrung aus zv/ei Abschnitten 3Ί und 31' besteht, die vorteilhafterweise verschiedene Durchmesser aufweisen, und die zweite Bohrung
32 senkrecht zur ersten angeordnet ist. An dieser zweiten Bohrung 32 sind zv/ei Anschlußst\. 'jzen 33 ₅ 34· außerhalb des Körpers 30 für die Zu- bzw. die Druckleitung des Kraftstoffes angebracht, Seitlich am Körper 50 ist ein .Flansch 35 mit kreisrundem i-'ro-1'il befestigt, in welchen die Bohrung 31' des Körpers 30 einmündet. Der Flansch 35 steht einem zweiten Flansch ^5 pjegen-

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über und bildet mit diesem zusammen eine Kammer 37, in der eine hembrane 33 arbeitet, deren ümfanrjsränder zwischen den vorspringenden Händern der flansche 35 und 35 festgeklemmt sind, die durch ,Schraubenbolzen 59 aneinander befestigt sind.

Die Kammer 37 wird durch eine am flansch 33 ausgesparte, mit Anschlussstutzen 41 versehene Bohrung 4υ uit eirierUnteräruckabzapfstelle dos Ansaugsystems des i^otors in Verbindun- jesetzt.

In der Ruhestellung des Gerätes (?ig. 7) liest dio ,.esbi^ne 38 durch dio .virkun^ einer ?eder 42, Ii3 ;ejen ein zur· Versteifung der i-.eiabrane 33 vorjesehenes ,. l'-ittchen 4; drückt, an dem flansch 35 an.

Die i^?ed3r 42 wird nij hinein ihrer ^näen un eino i-.utoer 44 des - lättuhens 43 ^elerjt und mis dem anderen .:.nde in einer Sohlen Verlängerung 45 des Flansches 35 untergebracht. Der flansch 5S ist von ei.ier einstellbaren Rändelkopf schraube- 46 cbo'-schlossen, dia in den nit Innengewinde versehenen j^ndabschnitt 45' der Verlängerung: 45 me'nr od'.r weniger tief ein je schraubt wird, um den von der Jeder 42 auf das .lätzchen 43 der i.enbrane 3L ausgeübjei- Druck einzustellen.

An der Membrane 33 ist außerdem ein Kolben 47 befestigt, der in der Bohrung 31' des Körpers 30 und des Flansches 35 mit kleinem Spiel verschiebbar ist»

Der Kolben 47 trägt an einem seiner Enden einen Gewindestift 43, us den ein Zylinder 49 geschraubt ist. Der Zylinder 49 steht in einer vorgewählten Entfernung "a" vom Kolben 49 und ist in dieser Stellung durch eine Mutter 50 blockiert, die um

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• ' · aw ·■

den Gewindestift 43 bis zum Anschlag an einer Seite des Zylinders 49 geschraubt ist. Kine Büchse 51 umgibt; den Gewindestift i-8 und ist am Körper 3 υ angeschraubt, um den Zylinder 49 festzuhalten, üine den Gewindestift umgebende .Jeder 52 wird durch das Anschrauben einer weite _n i-uteer 53 am jnde des Gewindestiftes 43 zusammengedrückt, schließlich bildet eine zv;eite, an den mit Gewinde versehenen Abschnitt 55 der ersten Büchse 51 angeschraubte Büchse 44 ein Gehäuse, in dem die ^'ndteile des erfindu-igsgemäßen Gerätes enthalten sind.

Bei dieser Ausführungsform ist der Anschlußstutzen 41 mit der stromab vom Vergaser vorgesehenen ünteraruckal· zax^f stelle verbunden und er setzt somic Letztere mit der durch die Flansche 35 und 36 gebildete Kammer in Verbindung. Die Zuflußöffnung zum Vergaser wird durch den (einstellbaren) Z wischenraum "a" zwischen Kolben 47 und Zylinder 49 abzüglich des Umfanges des Gewindestiftes 48 gebildet. Das ist nämlich der Drosselspalt, der die beiden Abschnitte der Bohrung 32 für den Durchfluß des Kraftstoffes miteinander in Verbindung setzt.

Die Breite des Spaltes "a" kann dadurch eingestellt werden, daß man den Zylinder 49 um den Gewindestift 43 weiter anzieht und durch Festziehen der Mutter 50 in dieser Stellung blockiert. Das ist vorteilhaft für die erste Einstellung des erfindungsgemäßen Gerätes in Abhängigkeit von den technischen Daten des Kraftfahrzeuges, für das es bestimmt ist.

Die Wirkungswea se des soeben beschriebenen Gerätes geht folgendermaßen vor sich. Beim Leerlauf' des Motors herrscht an der Ansaugseite und somit in der Eammer 37, ein starker Unterdruck.

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Infolgedessen wird die Kembrane 35 von diesem Unterdruck so angezogen, daß sie sich vom Flansch 35 unter Überwindung der
Druckwirkung der Feder 42 trennt. Der Kolben 47, der Zylinder
49 und alle anderen, mit der membrane 38 fest verbundenen Bauteile verschieben sich rait, so daß der Spalt "a" für den Durchfluß des Kraftstoffes nib einen Durchmesser der Bohrung Z'}
nicht mehr fluchtet, wie es bei Ruhestellung des Gerätes der
Fall war (Fig. 7); er steht vielmehr unsymmetrisch zu der Bohrung 32, so daij der Durchflußquerschnitt für den Kraftstoff
verringert wird.

V/ie aus Fig. ο ersichulich, wird die Tage des Spaltes "a", die dem Zustand des Leerlaufes entspricht, 'urch die Kutter 55 bestimmt, die das iiinctellor^an für die Verschiebung dos Kolbens 4y darstellt. Lm zu verhindern, daß eine übermäßige Hückerstel-I'.mg der Lernbrane 33 den. Spalt "a" über die Johrung 32 hinaus
bringt und somit den Durchfluß des Kraftstoffes überhaupt sperrt, kann nämlich die Sinschraubtiefe der Kutter 53 um den Gewindestift 45 von Hand eingestellt werden. Somit wird die Verschiebung von Kolben und Zylinder unterbrochen, wenn die Mutter 53
an der Seite 55 der Büchse 51 (siehe Fig. 6) fest anliegt. Die Feder 52, die auf die Kutter 53 drückt, verhindert ein unerwünschtes selbsttätiges Losschrauben derselben.

Die besondere Ausbildung der Bohrungen 31, 31' oit unterschiedlichem Durchmesser bringt mit sich, daß der Zylinder 49 gegen
die der Bohrung 31' anliegende Stirnwand in dem Augenblick anschlägt, in dem die Bohrung 32 vollständig gesperrt wird (dieser Fall ist in der Zeichnung nicht dargestellt), was die Ein-

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Stellung der Lutter 53 dadurch erleichtert, daß somi"c eine Mullstellung für die hutter sowie für den Zufluß des Kraftstoffes gegeben ist.

Jm Fall von Beschleunigung d.h. des größten Durchflusses, nimmt der Unterdruck stark ab, so daß die herabrane 33 wieder an dein Flansch ?5 (siehe Fig. 7) anliegt und der Spalt "a" mit der 3ohrung 32 fluchtet, wodurch der üurchfluß des Brennstoffes vollständig erfolgen kann.

'.Venn dann das Fahrzeug eine höhere Geschwindigkeit erreicht, nimmt der Joalt "a" eine Zwischenstellung ein, was einer erheblichen Ersparnis an !kraftstoff glrichkommt.

Obwohl hier eine besondere Form des erfiiidungsgemäßsn Gerätes beispielsweise näher beschrieben wurde, lassen sich an allen Bauteilen, an deren Anordnung und Bema^un^ änderungen vornehmen und die einzelnen bestandteile können uurch andere, technisch gleichwertige ^lenente ersetzt werden, ohne dadurch den in dieser x-atentanmeldung festgelegten ochutzbereich der irfindungiLU verlassen.

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Gerät zum Hegeln der von einem druckmindernden, druckregelnden Windkessel einem Verbrennungsmotor zugeleiteten Menge eines gasförmigen Kraftstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem in die Gasrohrleitung zwischen den Windkessel und den bzw. die Vergaser einzubauenden Drosselelement und aus mit; diesem Drosselelement in V/irkverbindung stehenden Steuermitteln besteht, welche an eine im Ansaugkreis des Motors vorzusehende Unterdruckabzapfstelle angeschlossen werden sollen, um die Einstellung des Drosselelements in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck zu regeln.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß" das Absperrorgan des Drosselelements mit einem der Wirkung eines Druckmesserantriebs einer Rückholfeder und -las ^ewegungsfeld begrenzender Anschläge zugeordneten .steuerhebel verbunden ist.

5· Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der gegenseitigen Sperre des Drosaelelements und des Steuerhebels einstellbar ist.

4·. Gerät nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet,daß der Druckmesserant^eb einen Anschlußstutzen besitzt, der an eine Ansaugunterdruckab2iapfstelle angeschlossen v/erden soll und daß zwischen Anschlussstutzen und Druckmesserantrieb ein .Drosselelement eingebaut ist.

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5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder an einer Schraube befestigt ist, mit der ihre Spannung eingestellt werden kann.

6. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge zur Begrenzung des Bewegungsfeldes des Steuerhebels oder zumindest einer dieser Anschläge einstellbar ist.

7- Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement mit einer Membrane verbunden ist, die an eine im Ansaugkreis des Motors eingebaute Unteraruckabzapfstelle angeschlossen ist, welche Membrane in Abhängigkeit von diesem unterdruck unter Überwindung der Wirkung federnder Mittel arbeitet,

8. Gerät nacL den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement aus einem Spalt besteht, der von zwei aneinander befestigten und voneinander in Abstand gehaltenen Teilen gebildet wird, welche in der Bohrung für den Durchfluß des Kraftstoffes gemeinsam verschiebbar sind.

9· Gerät n?.ch den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, c.aß Mittel zum Verändern des Abstandes zwischen den beiden, den I'rosselspalt bildenden Teile-- vorgesehen sind.

10. -^e rät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer dieser beiden Teile auf einen am anderen Teil befestigten Gewindestift aufgeschraubt ist,und daß das Mittel zum xCin- und j':;ststellen des Abstandes zwischen beiden Teilen aus einer an dem Gewinde-

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stift angeschraubten wutter besteht, die an dem ersten dieser i'eile anliegt.

11. 'Jorät nach Anspruch 3, dadurch :-ckennzeiclr/ο L, daß i.ittel zum Je:;renzen der seitlichen Verscaiobun^ beider I'eile vor ;esohen sind.

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