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Vergaser für flüssige Kraftstoffe Die Erfindung bezieht sich auf Vergaser
für flüssigeKraftstoffe und bezweckt, durchweitgehende Anpassung des Kraftstoffverbrauchs
an die jeweilige Leistung der Brennkraftmaschine an Kraftstoff zu sparen. Dies wird
dadurch erreicht, daB der Vergaser «weitgehend nach strömungstechnischen Grundsätzen
gestaltet ist und eine vielfache Regelmöglichkeit aufweist.
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Das wesentliche Kennzeichen des nach der Erfindung ausgebildeten Vergasers
besteht darin, daß im Luftansaugstutzen des Vergasers eine strömungstechnisch geformte
Einschnürungsblende und hinter dieser ein tropfenförmiger Staukörper angeordnet
sind, in dessen an der Stelle des maximalen Staudrucks liegendem Bug eine Leitung
ihren Ursprung nimmt, welche die durch den Stau erzeugte Druckluft über Regelorgane
in die Düsenkammer und gegebenenfalls auch in die Schwimmkammer führt. Durch eine
strömungstechnisch einwandfreie Gestaltung der Einschnürungsbl@nde ohne Ablöseerscheinung
lassen sich Drücke bis zu 1,5 atü am Bug des Staukörpers erzeugen, die erfindungsgemäß
dazu verwendet werden, urx auf den Zerstäubungsvorgang einzuwirken. Dies kann auf
zwei Wegen geschehen. Ein Teil der Druckluft kann über Regelorgane unmittelbar in
die Düsenkammer geleitet und dort in an sich bekannter `'eise, jedoch infolge des
höheren Luftdruckes mit einem erhöhten tVirkungsgrad dem Kraftstoff beigemischt
werden, bevor dieser an der Düse zerstäubt wird. Ein anderer Teil der Druckluft
kann ebenfalls über Regelorgane in die Schwimmerkammer geleitet werden, welche in
diesem Falle als Doppelkammer ausgebildet ist. Wenn vorübergehend eine starke Leistungssteigerung
verlangt wird, kann durch die EinNvirkung dieser Druckluft, welche in einen äußeren
Ringraum des Schwimmergehäuses eintritt, ein verstärkter
Zustrom
des Kraftstoffes zur Düse bewirkt werden.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die in einem
Ringspalt am Staukörper vorbeistreichende Luft durch einen Leitkonus in zwei konzentrische
Strömungen unterteilt wird, von denen die innere den Kraftstoff von der Düse absaugt,
während die äußere das so gebildete Gemisch einhüllt und von unmittelbarer Berührung
mit der Rohrwandung im Bereich der Ansaugleitung frei hält.
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Die gesamte Düsenanordnung kann bei dem Gegenstand der Erfindung in
dem tropfenförmigen Staukörper untergebracht sein, dessen Bug die Einmündung der
Druckluftleitung enthält, während der mittlere Teil die Mischkammer und das Düsenrohr
aufnimmt, dessen Zerstäuberdüse an der Heckspitze des Staukörpers liegt. Die Druckluft
kann aus einer im Bug des Staukörpers vorgesehenen Ringkammer über zwei radiale
Leitungen, welche den Ringspalt zwischen dem Staukörper und dem Vergasergehäuse
überbrücken, in von Bohrungen des Vergasergehäuses gebildete Leitungen übertreten,
in welchen die Regelorgane, z. B. Ventile, angeordnet sind.
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Bei dem nach der Erfindung ausgebildeten Vergaser ist die Drosselklappe
vorzugsweise vor der Kraftstoffzerstäubungsstelle, z. B: im Luftansaugstutzen des
Vergasers, und dicht hinter der Kraftstoffzerstäubungsstelle eine teilbare, von
zwei verstellbaren Kugelschalensegmenten gebildete Blende angeordnet, die zwangsläufig
mit der Drosselklappe derart gesteuert wird, daß bei offener Drossel die Blende
geschlossen und bei mehr oder weniger geschlossener Drossel die Schalensegmente
derart geöffnet werden, daß sie einen veränderlichen Spalt freigeben und bei fortschreitender
Öffnung in zunehmendem Maße als Leitschaufeln wirken.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
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Fig. 1 ist ein senkrechter Mittel-Längsschnitt durch den Vergaser
nach Linie 1-I in Fig. 2 ; Fig.2 ist eine Draufsicht auf den Vergaser; Fig. 3 zeigt
einen Querschnitt durch das Vergasergehäuse nach Linie 111-11f in Fig. 1 ; Fig.
4 ist ein senkrechter Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2.
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Der Vergaser besteht aus vier Hauptteilen, nämlich dem aus mehreren
Rohrschüssen 1, 2, 3 und 4 zusammengesetzten Vergaserrohr, dem die Regelorgane enthaltenden
Gehäuse 5, dem Schwimmergehäuse 6 und dem tropfenförmigen Staukörper 7. Vor- dem
Bug dieses Staukörpers ist in dem Vergaserrohr 1 eine Einschnürungsblende 8 strömungstechnisch
so geformt und angeordnet, daß keine Ablösungserscheinungen auftreten können. Am
Bug des Staukörpers 7 nimmt eine Druckluftleitung g ihren Anfang, die über den Ringraum
1o in radiale Kanäle 11 und 12 führt, welche den Ringspalt zwischen Staukörper und
Gehäuse 5 überbrücken und die Druckluft zu den von Ventilen gebildeten Regelorganen
13 bzw. 14 führen. Über das Regelventil 13 gelangt die Druckluft durch den Kanal
15 wieder in den Staukörper und wird in der Düsenkammer 16 dem Kraftstoff beigemischt,
Der Kraftstoff strömt in bekannter Weise aus dem nicht gezeichneten Benzinrohr bei
17 in das Schwimmergehäuse 6. Dieses ist durch die Ringwand 18 in zwei miteinander
kommunizierende Räume unterteilt. In den äußeren Raum 1g mündet die von dem Regelventil
14 kommende Druckluftleitung 2o, so daß der Kraftstoff durch Öffnung des Ventils
14 vorübergehend unter starken Druck gesetzt werden kann. Der Kraftstoff strömt
in an sich bekannter Weise durch die Bohrung 21 und das Kraftstoffventil 22 über
die Steigleitung 23 in die Düsenkammer 16, in welcher das Düsenrohr 24 angeordnet
ist. Vom Düsenrohr gelangt der Kraftstoff in die Zerstäuberdüse 25, «-elche die
Heckspitze des Staukörpers 7 bildet.
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Die in dem Ringspalt 26 am Staukörper vorbeistreichende Luft wird
durch den Leitkonus 27 in zwei konzentrische Strömungen unterteilt, von denen die-
innere den Kraftstoff von der Düse 25 absaugt, während die äußere das Gemisch einhüllt
und von unmittelbarer Berührung mit der Wandung des Rohres 4 frei hält. Dadurch
werden Brennstoffverluste durch Niederschlag an der Rohrwandung vermieden.
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Vor -der Einschnürungsblende 8 ist die Drosselklappe 28 angeordnet,
die über den zweiarmigen Hebel 29 mittels der Stangen 30 und 31 auf die beiden
Lenker 32 und 33 von zwei kugelschalensegmentförmigen Blenden 34 -und 35 in dem
Sinne einwirkt, daß die Blende bei geöffneter Drosselklappe (Fig. i) geschlossen
ist und umgekehrt. Die geschlossene Blende erzeugt bei geöffneter Drosselklappe
einen Gegenstau im Düsenbereich, so daß der Unterdruck an der Zerstäuberdüse vermindert
und dadurch im Bereich hoher Drehzahlen eine Überfettung des Gemisches vermieden
wird. Außerdem tritt infolge der Wirbelbildung an den Abreißkanten der Blenden eine
erhöhte Durchmischung ein, die sich bekanntlich in einer Leistungssteigerung auswirkt.
Bei geschlossener Drosselklappe und offener Blende wirken deren Hälften als Leitschaufeln.
In diesem Falle ist die von der Blende bewirkte Verminderung des Unterdruckes an
der Zerstäuberdüse bei an sich geringerer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich niederer
Drehzahlen entsprechend geringer.
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Die Regelventile 13 und 14 werden durch Hebel 36 und 37 gedreht, welche
über Zwischenlenker 38, 39 von der gemeinsamen Antriebswelle 4o betätigt werden,
die in einer seitlich am Gehäuse 5 befestigten Lagerhülse 41 drehbar ist. Der Antrieb
kann z. B. durch einen an beliebiger Stelle angreifenden Bowdenzug bewirkt werden.
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Die Anordnung der Drosselklappe vor dem Düsenstock vermeidet, daß
Kraftstoff durch einseitige Ablenkung an der nicht voll geöffneten Drosselklappe
gegen die Wandung geschleudert werden kann, denn bei dem Gegenstand der Erfindung
kann die Drosselklappe überhaupt nicht mit Kraftstoff in Berührung kommen. Die hinter
der Zerstäubungsstelle angeordnete veränderbare Blende gewährleistet,
daß
trotzdem die einseitige Strömung zu einer Kontraktion und zu gleichmäßiger Verteilung
auf einen Kreisquerschnitt gezwungen wird. Die Blende bewirkt eine Feinzerstäubung
und gleichzeitige Vernebelung durch Ablenkung des Gemisches und ergibt hinter der
Blende in der durch die Blende erzeugten Wirbelströmung eine gleichmäßige Durchsetzung
mit dem zunächst von Kraftstoff freien Randströmungsgebiet.
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Ist die Drosselklappe 28 voll geöffnet und bei gesteigerter Drehzahl
des Motors die Geschwindigkeit der angesaugten Luft am größten, so erzeugt die geschlossene
Blende 34, 35 einen sehr hohen Staudruck im Strömungskern, der seinerseits so auf
den Kraftstoffaustritt der Entnahmedüse wirkt, daß eine unnötig hohe Kraftstoffentnahme
verhindert wird. Außerdem wird jede Resttropfenbildung an der Zerstäuberdiise unmöglich
gemacht.
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Diese Regulierung der Kraftstoffentnahme. welche gestattet. die enttionirneiie
Kraftstoffmenge durch das Zusammenwirken von Drosselklappe und Blende selbsttätig
feinstens zu beeinflussen, gewährleistet in Verbindung mit der zu Regulierungszwecken
verwendeten, durch Stau am Bug des tropfenförtnigen Körpers 7 erzeugten Druckluft
eine weitgehende Brennstoffeinsparung bei hoher Leistung.
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Die weitgehende Durchsetzung des Kraftstoffes mit Druckluft und die
in dem Vergaser gewährleistete feine Zerstäubung gestatten auch die Vernebelung
schwererer Kraftstoffe als Benzin, insbesondere aber von Gemischen von Benzin und
Dieselkraftstoffen für den Betrieb von Ottomotoren.
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Der nach der Erfindung ausgebildete Vergaser zeichnet sich auch durch
einfache übersichtliche Bauweise und einfache Montage aus. Nach Abnahme des rohrförmigen
Teiles i, was nach Lösung der Schrauben 42 ohne weiteres möglich ist, sind alle
übrigen Teile des Vergasers frei zugänglich und herausnehmbar, da der Staukörper
7 von den beiden radialen Querstegen 43, 44 getragen wird, die mit dem Rohrabschnitt
2 verbunden sind, während der Leitkonus 27 durch radiale Stege 45, 46 mit dem Rohrabschnitt
3 verbunden ist. Der Bug des Staukörpers ist abschraubbar, so daß auch die Düsenkammer
mit den in ihr liegenden Teilen leicht zugänglich ist. Das Vergasergehäuse und das
Sch@i-immergeliäuse können so gestaltet sein, daß letzteres wahlweise rechts oder
links angebracht werden kann.