DE804390C - Einspritzvergaser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser mit Einspritzung des Brennstoffs unter veränderlichem Druck nach Maßgabe der Einwirkung eines Druckminderungsventils, das durch eine Doppelmembran mit zwei ungleichen Flächen gesteuert wird, die gemeinsam von dem (Unterdruck beeinflußt werden, der im Vergasersaugrohr vor der Drossel herrscht. Gemäß der Erfindung wird die Kammer, der der Brennstoff über das Ventil zufließt, mit dem den Brennstoff zum Saugrohr führenden Spritzrohr über einen oder mehrere Kanäle der Reihe nach verbunden, und zwar entsprechend der Verstellung eines Schiebers, der entsprechend der Einstellung der Drossel verstellt wird und der gleichzeitig den Durchgang einer Leitung steuert, über welche der Unterdruck in der Rohrleitung hinter der Drossel auf den Raum zwischen den beiden ungleichen Membranen wirkt. Infolge dieser Anordnung ist bei stärkeren Belastungen des Motors die Speisung mit Brennstoff über alle Kanäle sichergestellt, die den Unterdruck übermittelnde Leitung ist dabei abgeschlossen, während bei schwacher Belastung die Brennstoffzufuhr nur über einen Teil der Kanäle erfolgt. Die Verbindungsleitung ist dann gleichzeitig offen, wodurch die Einwirkung des Unterdrucks auf den Raum zwischen den Membranen anwächst. Die neue Regeleinrichtung sichert dadurch die Brennstoffzufuhr unter allen Arbeitsbedingungen besonders zweckmäßig.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise durch längs der Vergaserachse geführte wesenhaft gehaltene Schnitte für zwei Ausführungsbeispiele in Fig. ι und 2 wiedergegeben.

Der Vergaser selbst kann in beliebig geeigneter

Weise gestaltet sein, soweit er nur die Brennstoffversorgung des Motors durch Einspritzung des Brennstoffs bewirkt, ohne daß seine Wirkung vom Vorhandensein eines gleichbleibenden Brennstoffflüssigkeitsspiegels abhängig ist, so daß er in allen Stellungen arbeiten kann.

Nach den Beispielen ist in einem Vergasergehäuse i, das beispielsweise von der Luft in Richtung von unten nach oben durchströmt wird, wie

»o durch die Pfeile in Fig. ι und 2 angedeutet ist, eine Drossel 2 angeordnet, die durch ein Stellglied 3 verstellt werden kann. Mit dem Lufteinlaß verbindet ein Doppeltrichter 4. Weiter ist wenigstens eine nach Art eines Venturi rohres gestaltete Düse 5 vorzugsweise hinter der Drossel vorgesehen, die in das Gehäuse 1 einmündet.

Zur Regelung der einzuspritzenden Brennstoffmenge dient eine Steueranordnung, die man vorteilhaft seitlich vom Vergasergehäuse 1 anordnen kann.

Zu diesem Steuerungsgebilde führt ein Rohr 6, das den Brennstoff, und zwar mit einem z. B. durch eine Pumpe oder sonstwie erzeugten vorzugsweise gleichbleibenden Druck, zuführt. Dieses Rohr 6 mündet in eine Kammer 7 über eine öffnung 8, deren Kante den Sitz eines Ventils 9 bildet. Die dem Ventil 9 gegenüberliegende Kammerwandung wird durch eine nachgiebige Membran 10 o. dgl. gebildet, die mit dem Ventil durch eine Stange 11 verbunden ist. Die Kammer 7 steht durch einen Kanal 12 mit einem Raum 13 in Verbindung, der zur Speisung einer Spritzdüse 14 beispielsweise in Gestalt einer Meßdüse dient, die gegenüber der Venturidüse 5 und vorzugsweise in deren Nähe so liegt, daß der freie Luftspalt zwischen Spritzdüse 13 und Venturidüse 5 gestattet, die Düse von dem Unterdruck im Vergasergehäuse 1 beeinflussen zu lassen.

Der Druck, mit dem der Brennstoff in das Gehäuse ι eingespritzt wird, ist abhängig von der Stellung des Ventils 9 gegenüber seinem Sitz; der Druck w ird um so höher sein, je weiter das Ventil 9 vorher geöffnet ist. Da nun der Ventilkörper fest mit der Membran oder dem entsprechenden beweglichen Glied verbunden ist, hängt seine Stellung von der Gestaltänderung der Membran ab. Diese Gestalt soll sich nun als Funktion des Unterdrucks ändern, der in dem Doppeltrichter 4 bei laufendem Motor herrscht. Bekanntlich wird der Unterdruck um so stärker, je rascher der Motor läuft und je weiter die Drossel 2 geöffnet ist.

Damit der Unterdruck auf die Membran 10 wirken kann, ist im Gehäuse 15 der Steuerungseinheit eine Kammer 16 gebildet, die an die Kammer 7 derart angrenzt, daß die Membran 10 eine Scheidewand zwischen beiden bildet. Die der Membran 10 gegenüberliegende Wand der Kammer 16 wird durch eine zweite nachgiebige Membran 170. dgl. gebildet, die gleichfalls fest mit der auf das Ventil 9 wirkenden Stange 11 \^rerbunden ist. Diese zweite Kammer 16 ist durch eine Stange 18 mit einem Raum 19 verbunden, der durch eine Mündung 20 mit einer Stelle des Doppeltrichters 4 verbunden ist, an der beim Arbeiten des Motors der stärkste Unterdruck entsteht. Der Raum 19 kann anderseits durch eine Meßdüse 21 mit der Außenluft oder mit der Stelle des Lufteintritts zum Vergaser in Verbindung sein.

In der Wandung des Raums 19 kann man zweckmäßig eine öffnung 22 anbringen, die durch ein Federventil abschließbar ist, das mit einer nachgiebigen Membran 24 fest verbunden ist, die eine verformbare oder bewegliche Wandung einer Kapsel 25 bildet, welche durch ein Rohr 26 mit dem Vergasergehäuse ι hinter der Drossel 2 verbunden ist. Auf die Außenseite der Membran 24 wirkt demnach der äußere Atmosphärendruck bzw. der Lufteinlaßdruck des Vergasers, während die Innenfläche der Gesamteinwirkung der Ventilfeder und des Unterdrucks im Vergasergehäuse hinter der Drossel unterliegt.

In dem Gehäuse 15 der Steuerungseinrichtungen ist neben der zweiten Kammer 16 eine dritte Kammer 27 so gebildet, daß die Membran 17 die Trennwand zwischen den beiden Kammern bildet. Diese dritte Kammer ist durch eine Meßdüse 28 mit der Außenluft oder dem Lufteintritt des Vergasers so verbunden, daß in der Kammer 27 ein höherer Druck herrscht als in der zweiten Kammer 16, sofern der Motor arbeitet, da dann in dieser der Unterdruck herrscht, der vom Doppeltrichter 4 aus über den Raum 19 und die Leitung 18 übertragen wird.

Hieraus ergibt sich, daß die Membran 17 unter Einwirkung dieser Druckunterschiede einen in Fig. ι und 2 von rechts nach links gerichteten Schub erfährt; das bedeutet eine Bewegung der Membran 10 im gleichen Sinne und demnach auch eine Bewegung des Ventils 9, das dadurch mehr oder weniger von seinem Sitz abgehoben wird. Infolgedessen wird der Brennstoff, der aus dem Rohr 6 unter Druck zufließt, unter höherem Druck in die Kammer 7 einströmen, er gelangt nach Durchfließen des Kanals 12 in den Raum 13 und wird von hier durch die Spritzdüse 14 in das Venturirohr 5 und in das Vergasergehäuse 1 eingespritzt. Der eingespritzte Brennstoff mischt sich dann mit der dem Gehäuse über den Doppeltrichter 4 zufließenden Luft und bildet das zum Motor gelangende brennbare Gemisch.

Die Einströmung des Brennstoffs in die Kammer 7 veranlaßt einen Druck auf die Membran 10, und da diese durch den Brennstoff einen Stoß erfährt, der stärker ist als der von der Membran 17 unter Wirkung der über die Meßdüse 28 eingelassenen Luft, werden die durch die Stange 11 miteinander gekuppelten beiden Membranen von links nach rechts bewegt und bewirken so eine mehr oder weniger starke Schließung des Ventils 9.

Für einen bestimmten Druck, der vom Doppeltrichter 4 aus zur Kammer 16 übertragen wird, wird demnach im Raum 7 ein bestimmter Druck für die Einspritzung des Brennstoffs erzeugt, und man erzielt auf diese Weise leicht die richtige Anreicherung des Gemisches für alle Geschwindigkeiten des Luftstroms durch das Trichterrohr 4 und demnach auch für sämtliche Motorgeschwindigkeiten.

Bekanntlich ist der Unterdruck im Trichterrohr 4 bei langsamem Lauf des Motors und schwachen

öffnungen der Drossel 2 sehr schwach, im besonderen während des Leerlaufs.

Unter diesen Umständen ist der Einspritzdruck ebenfalls sehr gering; die verschiedenen Schräglagen des Vergasers sowie die Beschleunigungen der ■durchströmenden Luft könnten unter diesen Umständen im beträchtlichen Maß eine Schwankung des Einspritzdrucks rechts von der Spritzdüse 14 verursachen. Daraus würden sich starke Abweichungen in der Reichheit des dem Motor zufließenden Gemisches ergeben, was den Lauf des Motors störend beeinflussen könnte.

Um diesen Mangel zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung der Membran 17 eine sehr viel größere Nutzfläche gegeben als der Membran 10, derart, daß der Einspritzdruck stark vervielfacht wird, weil dieser Druck P für einen Unterdruck h im Doppeltrichter 4 sich ergibt nach der Gleichung

P= h ^S-H

.V

Dabei bedeuten „S" und s die Nutzflächen der Membranen 17 und 10.

Wenn so vorgegangen wird, so erhält man leicht einen sehr großen Einspritzdruck, der auch noch ausreichend für bestimmte Anwendungen bei schwachen Motorgeschwindigkeiten bleibt.

Die soweit beschriebene Anordnung arbeitet jedoch nicht mit ausreichender Sicherheit in dem Fall, wo sie an Fahrzeugen angebracht ist, die mit sehr starken Neigungen gegen die Waagerechte sich zu bewegen vermögen, z. B. bei Luftschiffen und im besonderen Flugzeugen sowie bei geländegängigen Fahrzeugen.

Für diese besonderen Anwendungsverhältnisse könnte die Verbesserung bei den kleinen öffnungen der Drossel 2 zu wünschen übriglassen. Um diesen Übelstand zu beseitigen, betätigt man die Anordnung zur Brennstoffzufuhr des Druckeinspritzvergasers derart, daß selbsttätig der Ersatz der An-Ordnung zur Speisung für den Betrieb bei Last durch eine Speisungsanordnung für den Betrieb mit schwachen Ladungen erfolgt, indem man einmal eine Spritzdüse kleineren Querschnittes herbeiführt und anderseits eine Veränderung der Steuerung im Einspritzdruck.

In ihrer einfachsten Form nach Fig. 1 kann man der Haupteinspritzdüse 14 eine Hilfseinspritzdüse 29 geringeren Querschnittes beigeben, die eine Dauerverbindung zwischen der Kammer 7 und dem Raum 13 neben der Verbindung über den Kanal 12 darstellt; die beiden Spritzdüsen arbeiten für diese Ausführungsform und im besonderen bei schwachen Motorladungen in Hintereinanderschaltung. Den Ersatz der Speisung über den Kanal 12 und die Spritzdüse 14 für das Arbeiten unter Last durch die Speisung über die Hilfsdüse 29 für geringe Ladungen und umgekehrt vermittelt ein Schieber 30, der in einer Bohrung des Gehäuses 15 verschiebbar ist. Dieser Schieber kann durch seine Verstellung entweder den Kanal 12 absperren oder freigeben. Ist er freigegeben, so wird der Raum 13 hauptsächlich über den Kanal 12 und nur zusätzlich über die Hilfsspritzdüse 29 Brennstoff erhalten (Arbeit unter ! Last). Ist der Kanal 12 aber geschlossen, so fließt Brennstoff lediglich zunächst durch die Spritzdüse 29 zu und in Reihe damit über die Hauptspritzdüse 14.

Die Verstellung des Schiebers 30 kann durch eine Feder 31 sowie einen Winkelhebel 32 erfolgen, der um einen Festpunkt 33 drehbar ist und mittels einer Schubstange 34 bewegt werden kann, die fest an einer Membran 35 zwischen zwei Räumen 36 und 37 angebracht ist. Diese beiden Räume 36 und 37 bil- ! den eine Fortsetzung des obenerwähnten Raums 27. Eine im Raum 36 angebrachte Druckfeder 38 wirkt auf die Membran 35 in solchem Sinne, daß sie die Stange 34 außer Berührung mit dem Winkelhebel 32 zu halten sucht.

Die Kammer 36 ist durch ein Rohr 39 mit dem Vergasergehäuse 1 verbunden, und zwar entweder entsprechend Fig. 1 über eine öffnung 40 weit hinter der Drossel 2, die bei geschlossener Drossel hinter dieser liegt (punktiert gezeichnet), oder aber entsprechend Fig. 2 gleichzeitig durch die an den angegebenen Stellen liegenden Mündungen 40, 41.

Die andere Kammer 37 ist dauernd durch wenigstens eine öffnung 42 in Verbindung mit der Kammer 27.

Statt die Düsen 14 und 29 entsprechend Fig. 1 hintereinander anzuordnen, könnte man sie auch parallel anordnen und mit ihnen ein Abschlußglied, einen Verteiler, einen Schieber o. dgl. zusammenwirken lassen, der die eine Düse absperrt, während er die andere freigibt und umgekehrt. Man könnte auch entsprechend Fig. 2 eine Hauptspritzdüse 14 vorsehen, die von dem Kanal 12 gespeist wird sowie ferner von zwei Hilfsdüsen 29¹ und 29²J von diesen würde die Düse 29¹ bei Betrieb mit schwachen Ladungen allein liefern, während die beiden Düsen 29¹ und 292 und gegebenenfalls der Kanal 12 die Hauptdüse 14 bei Betrieb unter Last speisen würden.

Fig. ι zeigt den Schieber 30 in der Stellung, die er bei Betrieb unter Last einnimmt, während die Kammer 7 den Raum 13 und damit die Hauptdüse 14 über den Kanal 12 verhältnismäßig großen Querschnittes speist und außerdem zusätzlich durch die Düse 29 geringen Querschnittes.

Wird der Schieber 30 durch den Winkelhebel 32 unter Einwirkung der Membran 35 wie nachfolgend geschildert nach oben gestoßen, so sperrt er dann den Kanal 12 ab, und die Brennstoffzufuhr geschieht nur noch über die Hilfsdüse 29.

Da der Durchlaßquerschnitt für den Brennstoff sinkt, ist es klar, daß der Einspritzdruck notwendigerweise beträchtlich zunehmen muß, um den Brennstoffgehalt des Gemisches auf einem größenordnungsmäßig gleichen Wert zu halten.

Zu diesem Zweck ist die Kammer 16 über eine Leitung 43 mit einem Raum 44 an der Seite des Vergasergehäuses 1 verbunden, der mit dem Gehäuseinnern über Öffnungen wie 45 und 46 verbunden ist, die in der Nähe des Randes der Drossel 2 liegen. Weiter kann der Raum 44 auch mit der Außenluft oder dem Luftzulaß des Vergasers über eine Meßdüse 47 verbunden sein. Die Strömung im Kanal 43 wird durch den Schieber 30 gesteuert,

der zu diesem Zweck mit einer Eindrehung 48 versehen ist, die in Verbindung mit dem Kanal 43 gelangt, wenn der Schieber 30 den Kanal 12 abgesperrt hat. Ist dagegen der Kanal 12 freigegeben, so ist die Eindrehung 48 entsprechend gegen den Kanal 43 verschoben, der dann ganz oder zum größeren Teil durch den Schieber 30 abgesperrt ist. Von den Verbindungsöffnungen der Kammer 44 ist wenigstens die eine, 45, hinter der Drossel 2 an einer Stelle vorgesehen, wo der Unterdruck bei schwach geöffneter Drossel hoch ist, während gleichzeitig der Unterdruck im Trichterrohr 4 gering ist. Um einen geeigneten Einspritzdruck für jede Drosselstellung im Bereich des Arbeitens der An-Ordnung bei schwachen Ladungen zu sichern, sieht man wenigstens eine öffnung 46 vor, die von der Zuströmseite zur Abströmseite der Drossel gelangt, während diese geöffnet wird.

Der Unterdruck im Vergasergehäuse 1 in der

ao Nähe der öffnung entsprechend 45 und 46 wirkt auf den Raum 44 und über die Leitung 43 auf den Raum 16. Er wirkt somit auf die Membranen 10 und 17 und unterstützt die Einwirkung des Unterdrucks, der über die Leitung 18 wirkt, so daß eine mehr oder weniger große öffnung des Ventils 9 erfolgt.

Die Lage der öffnungen wie 45 und 46 sowie ihr Querschnitt und ihre Gestalt ermöglichen die Erzielung von richtigen Einspritzdruckkurven und dementsprechend von richtigen Vergasungskurven für schwache Motorladungen.

Wie erwähnt, dient die Membran 35 zur Verstellung des Schiebers 30 mittels des Winkelhebels 32. Auf diese Membran wirken von der Kammer 36 aus die Feder 38 und der über die Leitung 39 übertragene Unterdruck. Auf die andere Membranfläche wirkt von der Kammer 37 aus der Druck in der Kammer 27, die, wie bereits erwähnt, durch die Düse 28 mit der Außenluft oder der Lufteintrittsseite des Vergasers verbunden ist.

Die Feder 38 erhält eine solche Spannung, daß der die Membran belastende Unterschied der Drücke in den Kammern 36 und 37 bei Leerlauf oder geringen Ladungen die Wirkung der Feder 38 überwiegt, so daß die Membran nach rechts der Fig. 1 so bewegt wird, daß die Stoßstange 34 auf den Winkelhebel 32 trifft, diesen verschwenkt und damit den Schieber 30 in eine Lage treibt, in der er den Kanal 12 sperrt und die Leitung 43 freigibt.

Wenn der durch das Rohr 39 übertragene Unterdruck über die öffnung 40 wirkt, so erfolgen die Verstellungen des Schiebers 30 als Funktion des Druckes in der Motorzuleitung, da nach obigem die öffnung 40 in ziemlich großem Abstand von der Drossel 2 liegt. Wird der Unterdruck dagegen von der öffnung 41 her ausgeübt (und nicht von der öffnung 40 aus), so bewegt sich der Schieber gleichfalls nach Maßgabe einer Funktion des Druckes in der Motorzuleitung, solange die öffnung 41 hinter der Drossel 2 liegt. Sobald sie aber vor die Drossel gelangt, verursacht der plötzliche Druckabfall die Betätigung des Steuerbereichs unter Last, und zwar unabhängig von dem Unterdruck in der eigentlichen Zuleitung des Motors. Die Verstellung des Schiebers 30 erfolgt demnach in diesem Fall als Funktion des Unterdruckes hinter der Drossel bei Betrieb entsprechend schwacher Motorladungen und überdies als Funktion der Stellung der Drossel 2 gegenüber der öffnung 41.

Neben ihrer Wirkung als Kraftquelle für die Bewegung des Schiebers 30 kann die Membran 35 auch noch auf eine Gemischanreicherung bei Beschleunigung des Motors wirken. Wenn man rasch aus dem Bereich der schwachen Ladung auf den Bereich stärkerer Leistung übergeht, verschiebt sich offenbar die Membran 35 rasch von rechts nach links in Richtung auf die Kammer 37.

Ein Teil der in der Kammer 37 enthaltenen Luft entweicht dann durch die öffnung 42 in die Kammer 27, so daß mit Augenblickswirkung der Druck in dieser anwächst und damit ein Stoß auf die Membran 17 übertragen wird, die sogleich das Ventil 9 öffnet und augenblicklich das Gemisch anreichert. Größe und Dauer der Drucksteigerung werden bestimmt durch den Querschnitt der Düse 28.

In dem oben beschriebenen Beispiel wirkt als Faktor für die Festlegung des Einspritzdrucks bei schwachen Ladungen der Unterdruck im Raum 44, und zwar unter Aufrechterhaltung der Verbindung 18, 19, über die der Unterdruck zur Wirkung kommt, der bestimmend für die Steuerung beim Arbeiten unter Last ist. Offenbar könnte man jedoch mit Hilfe eines Schiebers oder in sonst beliebiger Weise zeitweilig das Rohr 18 schließen, wenn man vom Betrieb unter Last übergeht zu dem Betrieb mit schwachen Ladungen. Will man die Brennstoffanreicherungskurve, die man mit den verschiedenen Mitteln erzielt, modifizieren, so kann man zu der in Fig. 2 gegebenen Anordnung greifen, nach welcher eine zweite Hilfsspritzdüse 29^s vorgesehen ist.

In einem solchen Falle arbeitet der Vergaser wie folgt: Bei Leerlauf oder schwachen Ladungen wird der sehr große Unterdruck hinter der Drossel 2 vorzugsweise durch die öffnungen 41 und 40 sowie das Rohr 39 auf die Kammer 36 übergeleitet. Die Membran 35 wird entgegen der Wirkung der Feder 38 kräftig nach rechts getrieben, und der Schieber 30 sperrt den Kanal 12 und die Hilfsdüse 29². Diese Brennstoffzufuhr geschieht dann nur durch die Düse 29¹, und der Einspritzdruck ist eine Funktion no des Unterdrucks im Raum 44, da die Eindrehung 48 sich im Bereich der Leitung 43 befindet.

Gelangt bei der Teilöffnung der Drossel die Mündung 41 auf deren Zuströmseite, so entsteht ein beträchtlicher Abfall des Unterdrucks in der Kammer36; die Membran 35 bewegt sich nach links, wobei sie in der in Fig. 2 dargestellten Stellung durch ein Druckstück 49 gehemmt wird, das sich auf eine Trennwand 50 zwischen den beiden Kammern 27, 37 stützt, und zwar dann, wenn die Wirkung des Unterdrucks bei der Mündung 40, unterstützt durch den Druck einer Feder 51, groß genug geworden ist, um die Wirkung der Feder 38 zu überwinden.

Bei dieser Teilverschiebung der Membran 35 nach links erfolgt eine entsprechende Lagenände-

rung des Winkelhebels 32 unter Wirkung der Rückführfeder 31 des Schiebers 30, der dabei die Spritzdüse 29^s freigibt und die Leitung 43 sperrt. Der Querschnitt der Düse 29^s ist so gewählt, daß beide Düsen 29¹ und 2g² zusammen beim gegebenen Druck weniger Brennstoff zur Hauptdüse 14 liefern, als diese einzuspritzen vermag, wenn sie unmittelbar von der Kammer 7 aus gespeist wird. Das Glied 40 kann frei gegen die Membran 35 gleiten und wird gegen die Wand 50 durch die erwähnte Hilfsfeder 51 gedrückt, die sich auf den Boden einer mit der Stange 34 fest verbundenen Schale 52 stützt.

Fällt der Unterdruck in der Zuleitung am Platze der Mündung 40 unter einen festgelegten Wert, so kann die Feder 38 den Widerstand der Feder 51 überwinden. Das Glied 49 wird dann in das durch die Schale 52 gebildete Gehäuse hineingetrieben, die Membran 35 geht noch weiter nach links und gestattet ein weiteres Zurückweichen des Schiebers 30. der dann die öffnung 12 freigibt. Somit wird die Brennstoffzufuhr durch die Spritzdüse 14 verstärkt, und das Gemisch wird mit Brennstoff stärker angereichert.

Ein anderes !Mittel zur Gestaltänderung der Vergasungskurve besteht darin, daß man unter gewissen Bedingungen den Wert des L^Tnterdrucks im Raum 7 und damit den Wert des Einspritzdrucks abschwächt.

Bei den großen Öffnungen der Drossel 2 wird der Unterdruck in der Kapsel 25 (Fig. 1), der auf die Membran 24 wirkt, nicht so groß sein, daß diese den Widerstand der Feder überwinden kann, die das Ventil 23 gegen seinen Sitz treibt, so daß es die Öffnung 22 des Raums 19 abgeschlossen hält. Im Raum 19 herrscht demnach der maximale Unterdruck, und auch der Einspritzdruck in der Kammer 7 ist ein Maximum.

Wenn infolge Teilschließung der Drossel der Unterdruck im Gehäuse 1, im besonderen an der Stelle der Einmündung des Rohres 26, auf einen festgelegten Wert gelangt, so beginnt das Ventil 23 sich anzuheben und Luft durch die Öffnung 22 einzulassen. Dieser Einlaß nimmt in dem Maße zu, wie der Unterdruck im Einlaßrohr sinkt. Der Verlauf der Anstiegkurve ist eine Funktion des Ventilprofils und der Elastizität seiner Schließfeder. Die Lufteinströmung in den Raum 19 verringert den Unterdruck in der Kammer 16 mit der Wirkung, daß dem Motor ein ärmeres Gemisch zugeführt wird.

Man könnte auch das Gemisch dadurch abschwächen, daß man die Kammern 16 und 27 gemäß Fig. 2 durch einen Nebenweg 53 verbindet, dessen Querschnitt durch ein Absperrglied verändert werden kann, das von Hand oder selbsttätig verstellt wird. Die Absperrung kann beispielsweise entsprechend Fig. 2 durch ein Nadelventil 53 geschehen, dessen Bewegung durch eine Barometerkapsel oder durch eine Membran 55 gesteuert wird, die einen Raum 56 abschließt, welcher über ein Rohr 57 mit dem Vergasergehäuse hinter der Drossel 2 verbunden ist.

In diesem Falle übt der Unterdruck, der auf die Kammer 27 vermittels des Nebenweges 53 übertragen wird, nicht allein eine Wirkung auf die Membran 17 aus, sondern auch über die Öffnung 42 auf die Membran 35. Hierdurch wird die Wirkungsweise des Arbeitsbereichs unter Last auch für die höheren Unterdrücke im Motoreinlaßrohr aufrechterhalten.

Man kann auch in der Kammer 27 eine Spiralfeder 58 auf einer Achse 59 anordnen, die man z. B. durch einen Griff 60 drehen kann. Wird der Griff nach rechts in Fig. 1 gedreht, so gelangt die Feder 58 in Berührung mit der Membran 17 und übt auf sie einen mehr oder weniger großen Druck nach links aus. Dadurch wird der Einspritzdruck vergrößert, was beispielsweise zur Erleichterung des Startens des Motors in Frage kommen kann.

Es kann auch der Griff 60 mit dem Stellzeug 3 der Drossel 2 durch eine Stange 61 verbunden werden (s. Fig. 2). Im Beispiel ist diese Stange an das Stellzeug 3 angelenkt, während das andere Ende an einer am Hebel 60 drehbaren Hülse gleiten kann. Ein Anschlag 63 der Stange 61 gelangt in Beruhrung mit der Hülse 62, wenn die Drossel 2 annähernd am weitesten geöffnet ist und sich der Stellung für Überlast annähert (im besonderen für Flugzeugmotoren). Auf diese Weise wird eine selbsttätige Verstellung des Stellhebels 60 in einem Sinne herbeigeführt, für den die Feder 58 in Berührung mit der Membran 17 gelangt und sie nach links in Fig. 2 verschiebt mit dem Ziel, die Reichheit des Gemisches zu erhöhen, was im allgemeinen beim Gang mit Überlast erforderlich ist.

Es kann auch gemäß Fig. 2 an den Raum 19 ein Höhenberichtigungsglied beigeordnet werden, das im Beispiel aus einer öffnung 64 in einer Wandung des Raums besteht, die zur Außenluft oder zum Lufteintritt des Vergasers führt, und deren Querschnitt durch ein Ventil 65 geändert werden kann, auf das eine Barometerkapsel 66 wirkt.

Diese Berichtigungseinrichtung wird so geregelt, daß bei üblichem Einlaßdruck (Barometerdruck am Erdboden oder bei einem Motor mit Vorverdichter vor dem Einspritzvergaser) das Ventil 55 die öffnung 64 geschlossen hält. Wenn bei zunehmender Flughöhe der Druck auf die Kapsel 66 sinkt, so entspannt sie sich und gestattet ein Einströmen von Luft in den Raum 19 nach Maßgabe der zunehmen- no den Höhe. Diese Lufteinströmung verringert den Unterdruck im Raum 19 und damit den Einspritzdruck.

Gibt man der Öffnung 64 einen geeigneten Querschnitt und dem Ventilkörper 65 ein passendes n₅ Profil, so kann man bei Höhenflug die verlangte Anreicherung des Gemisches sichern.

Die Berichtigung für wechselnde Höhe könnte auch in der in Fig. 2 angedeuteten Weise erfolgen. Hierbei ist eine Barometerkapsel 67 vor dem äußeren Ende des Schiebers 30 angeordnet, auf das normal der Winkelhebel 32 wirkt. Die Barometerkapsel wird so angeordnet und gestaltet, daß in Bodennähe bzw. bei üblichem Einlaßdruck der Schieber 30 auf seiner ganzen Weglänge frei ist. Bei geringerem Außendruck aber dehnt sich die

Kapsel 67 und bildet einen Anschlag für den Schieber, dessen Weg sie später oder früher beendet, und zwar im Sinne einer Erhöhung der Gemischreichheit.

Die Anordnung könnte man noch so. abändern, daß man die Barometerkapsel 67 in einer nicht dargestellten Kammer anbringt, die durch eine Leitung mit der Zufuhrstelle der Luft zum Vergaser dann verbindet, wenn diesem ein Vorverdichter vorgeschaltet ist.

Für die Beispiele nach Fig. 1 und 2 wird der Brennstoff unter Druck in das Vergasergehäuse hinter der Drossel unter Vermittlung eines Doppeltrichterrohres 5 zugeführt; alle diese Anordnungen sind ausdrücklich getroffen, damit die Spritzdüse oder die Spritzdüsen nicht dem Unterdruck in der Zuleitung des Motors ausgesetzt sind.

In manchen Fällen aber könnte man mit Vorteil auch die Düse oder die Düsen einem Teil des Unter-

ao drucks unterwerfen, der im Vergasergehäuse 1 hinter der Drossel herrscht, und zwar dadurch, daß man die Düse 14 der Eingangsstelle des Venturirohres 5 mehr oder weniger nähert.

Statt den Brennstoff hinter der Drossel einzuspritzen, könnte man ihn auch auf die Zuströmseite, beispielsweise im Doppeltrichter 4, anbringen, wobei je nach den Verhältnissen die Düse 14 entweder des Unterdrucks in diesem Rohr 4 ausgesetzt werden könnte oder nicht.

Statt den Schieber 30 pneumatisch mittels der Membran 35 zu steuern, könnte man auch andere Mittel dafür anwenden, beispielsweise ein mechanisches Gestänge, um die Veränderung im Steuerbereich, die die Stellung des Schiebers 30 herbeiführt, von bestimmten Stellungen der Drossel 2 abhängig zu machen. Auf die geschilderte Weise wird ein Druckeinspritzvergaser geschaffen, der den wechselnden Anforderungen vorzüglich entspricht. Wie bereits angeführt, ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die lediglich beispielsweise geschildert sind.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Vergaser mit Einspritzung des Brennstoffs unter veränderlichem Druck nach Maßgabe der Einwirkung eines Druckminderungsventils, das durch eine Doppelmembran mit zwei ungleichen Flächen gesteuert wird, die gemeinsam von dem Unterdruck beeinflußt werden, der im Vergasersaugrohr vor der Drossel herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7), der der Brennstoff mit veränderlichem Druck zufließt, mit dem den Brennstoff zum Saugrohr führenden Spritzrohr (14, 5) über einen oder mehrere Kanäle (12, 29, Fig. 1, bzw. 12, 29¹, 29², Fig. 2) der Reihe nach entsprechend der Verstellung eines Schiebers (30) verbunden ist, der entsprechend der Einstellung der Drossel verstellt wird und gleichzeitig den Durchgang einer Leitung (43) steuert, über welche der Unterdruck in der Rohrleitung hinter der Drossel (öffnung 45) auf den Raum zwischen den beiden Membranen (10, 17) wirkt, derart, daß bei stärkeren Belastungen des Motors die Brennstoffspeisung über alle Kanäle sichergestellt ist, wobei die den Unterdruck übermittelnde Leitung (43) abgeschlossen ist, während bei schwacher Belastung die Speisung nur auf einem Teil der Kanäle (Spritzdüse29 bzw. 29¹) geschieht, wobei gleichzeitig die Verbindungsleitung (43) offen ist und somit die Einwirkung des Unterdrucks im Raum (16) zwischen den beiden Membranen erhöht wird.
2. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (12, 29 bzw. 12, 29¹ bzw. 12, 29²) in eine Kammer (13) münden, die mit dem Einlaßrohr (1) über eine Meßdüse (14) verbunden ist, die die Gesamtmenge des zugeführten Brennstoffs regelt und die'zweckmäßig der Einwirkung des Unterdrucks in der Saugleitung über einen freien Spalt zwischen Düse und einem Trichterrohr (5) ausgesetzt ist, das in die Saugleitung hinter oder vor der Drossel (2) einmündet.
3. 3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (30) nach Maßgabe der Einstellung der Drossel beispielsweise durch pneumatische Glieder so gesteuert wird, daß er drei verschiedene Hauptstellungen _go einnehmen kann, nämlich für Leerlauf, wobei nur ein Zuführungskanal (29¹) offen ist, eine für Normallauf mit zwei offenen Kanälen (29¹, 29²) und eine für Überlast, bei der sämtliche Kanäle (29¹, 292, 12) geöffnet sind.
4. 4. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Steuereinrichtungen (Membran 35 mit Gegenfeder 38) dem Unterdruck in der Saugleitung (1) über eine Leitung (39) ausgesetzt sind, die in die Saugleitung hinter der Drossel einmündet, gegebenenfalls aber gleichzeitig an einer Stelle (40), die von der Drossel entfernt liegt, und an einer zweiten Stelle (41), die in der Nähe der geschlossenen Drossel liegt.
5. 5. Vergaser nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfeder (33) so gespannt ist, daß die auf die Membran (35) infolge des Druckunterschieds in den die Membran angrenzenden Räumen (36, 37) einwirkende Kraft bei uo Leerlauf oder schwacher Belastung die Membran entgegen der Federspannung so bewegt, daß sie den Schieber (30) so weit verstellt, als er die Kanäle (12 bzw. 29^s) abschließt, die für Normalbzw. Überlast vorgesehen sind, und gleichzeitig eine Leitung (43) öffnet, über die der Unterdruck auf den Raum (16) zwischen den beiden verschieden großen Membranen (10, 17, Fig. 1) wirkt.
6. 6. Vergaser nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Begrenzungsanschlag für die Bewegung der Membran (35) durch die Gegenfeder (38), der aus einem Druckstück (49) besteht, das sich gegen einen Festpunkt stützt und die Membran (35) mittels einer Hilfsfeder (51) beeinflußt, die dann, wenn der Druck im Saug-

   rohr (i) hinter derDrossel (2) einen festgelegten Wert erreicht, zusammengedrückt wird und die Membran (35) in der Richtung bewegt, für die die Steuereinrichtung des Schiebers (30) diesen so verstellt, daß eine zeitweilige Brennstoffanreicherung durch Öffnen eines oder mehrerer Kanäle (z. B. 12) eintritt.
7. 7. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Unterdruck vor der Drossel (2) auf den Raum (16) zwischen den ungleich großen Membranen (10, 17) übertragende Leitung (18, 19) einen FIiIfslufteinlaß (22 oder 64) enthält, den entweder ein Ventil (23) steuert, das von dem Unterdruck hinter der Drossel verstellt wird, um das Gemisch bei schwacher Belastung des Motors durch Verringerung des auf den Raum (16) wirkenden Unterdrucks abzuschwächen, oder ein Ventil (65) steuert, das von einer Barometerkapsel (66) verstellt wird, um das Gemisch dem Luftdruck im Vergasereinlaß gemäß anzureichern.
8. 8. Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (18, 19) durch eine Düse (21) dauernd mit der Außenluft verbunden ist.
9. 9. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Unterdruck übermittelnde Leitung (43) in eine Kammer (44), die mit der Saugleitung hinter der Drossel durch eine öffnung (45) sowie ferner durch eine Öffnung (46) verbunden ist, vor der geschlossenen Drossel einmündet, und daß gegebenenfalls die Kammer außerdem mit der Außenluft durch eine Düse (47) dauernd in Verbindung steht.
10. 10. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung für den Schieber (30) eine Barometerkapsel (67, Fig. 2) zugeordnet ist, die die Bewegung des Schiebers im Öffnungssinn begrenzt und so die Anreicherung des Gemisches bei großen Höhenlagen verringert.
11. 11. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die ungleichen Membranen (10, 17) eine Feder (58) zusätzlich einwirkt, die vom Fahrer oder Flugzeugführer verstellbar ist, so daß nach Maßgabe der Drosseleinstellung und der Federkraft die Öffnung des Einlaßventils (9) und damit der Einspritzdruck veränderlich ist, wobei die Feder (58) entweder durch einen besonderen Stellgriff (60) beeinflußt wird oder durch ein Hilfsgestänge (61), auf das das Drosselstellzeug einwirkt.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    4001 4.