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Vorrichtung zum Konstanthalten eines Flüssigkeitsniveaus, insbesondere
für schwimmerlose Vergaser Die F?rfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung insbesondere
für schwimmerlose Vergaser von Ver, brennungskraftmaschinen, die eine Kammer aufweisen,
in der ein konstantes Flüssigkeitsniveau, unabhängig von der Neigung der 'Vorrichtung,
erhalten Nverden soll.
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Zweck der Erfindung ist, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, in
der die Konstanthaltung des Flüssigkeitsniveaus in der Kammer in einfacher und zweckmäßiger
Weise erfolgt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei Hilfskammern symmetrisch um die Kammer, worin das Niveau konstant
gehalten werden soll, angebracht sind und mit einem Zugang am Fuße dieser Kammer
mittels getrennter kalihrierter Öffnungen verbunden sind, die im Boden dieser Hilfskammern
vorgesehen sind, wobei die Hilfskammern derart ausgebildet sind, daß sie Flüssigkeitssäulen
von konstanter Höhe erhalten, so daß die Höhe der Flüssigkeitssäule in der Kammer
immer konstant bleibt.
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Die Flüssigkeitssäulen in den Hilfskammern werden zweckmäßig dadurch
auf konstanter Höhe gehalten, daß man diesen Kammern ohne Unterbrechung Flüssigkeit
zuführt und ein Überfließen dieser Flüssigkeit in besagten Kammern mit vorbestimmtem
Niveau vorsieht.
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Zwei Hilfskammern werden in der senkrechten Ebene durch die Achse
der Kammer mit konstantem Niveau angeordnet, in welcher die maximale Neigung von
besagter Kammer gleichfalls stattfindet.
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Folgende detaillierte Beschreibung von einigen besonderen Ausführungsarten
zeigen noch weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise einige Ausführungsformen der
Erfindung.
Fig. i isi ein senkrechter Querschnitt, teilweise in
Ansicht, eines Vergasers, ausgerüstet mit einer Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Flüssigkeitsniveau in der Kammer erhält, in der das Hauptluftbrennstoffgemisch
gebildet wird; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 11-II der Fig. i ; Fig.3
ist ein Teilschnitt des Apparates nach Fig. i, in einer anderen Arbeitslage gezeigt;
Fig, 4 ist ein Schnitt, ähnlich dem der Fig. i, einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung; Fig. 5 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. q.,;
Fig. 6 ist ein Schnitt ähnlich dem der Fig. i und einer dritten Ausführungsart der
Erfindung; Fig. 7 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig.
6; Fig.8 ist ein Teilschnitt des Vergasers .nach Fig. 6 in geneigter Stellung.
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Die Abbildungen zeigen eine zweckmäßige Anwendung der Vorrichtung
gemäß der Erfindung bei einem Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen von Land-,
Wasser- und Luftfahrzeugen, die verschiedenartigen und verhältnismäßig großen Neigungen
ausgesetzt sind. Dieser Vergaser enthält in bekannter Weise Mittel zur Brennstoffzerstäubung
und :Mittel, um ein Hauptgemisch aus genanntem Brennstoff und Luft zu bilden. Diese
Mittel können von passender und üblicher Art sein, wie beispielsweise in den Zeichnungen
dargestellt. In dieser Ausführungsart wird ein Körper i angewendet, versehen mit
einer Drosselklappe 2 zur Kontrolle des dem Motor zugeführten Vergasergemisches.
Das Hauptdüsensystem besteht aus einer Kammer 5, die bis zu einem gewissen Niveau
mit 13rennstoff gefüllt wird, und aus einer Röhre 6, die mit der einströmenden Luft
in Verbindung steht. Diese Röhre 6 ist teilweise in den im Unterteil der Kammer
5 befindlichen Brennstoff eingetaucht und ist mit einer Mehrzahl von Öffnungen passender
Größe versehen.
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Wenn die Kammer 5 in angemessener Weise mit Brennstoff gespeist wird,
so gewährleistet diese Anordnung die Bildung eines Hauptgemisches von Luft und Brennstoff
dank der kleinen Öffnungen im Rohr 6 und der Saugwirkung am Ausgang einer oder mehrerer
Öffnungen 4, welch letztere vorzugsweise in Niveauhöhe des verengten Teiles des
Drosselrohres 3 angebracht werden.
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Was nun die Mittel zur Speisung der Kammer 5 mit Brennstoff betrifft,
so ist es bekannt, entsprechend den gebräuchlichen Konstruktionen, daß sie aus einer
Kammer mit konstantem Niveau, die mit Schwimmer und Nadeldüse versehen sind, bestehen.
Solche Einrichtungen erlauben es nicht, das Brennstoffniveau in der Kammer 5 in
fester Lage zu halten, wenn das durch den Verbrennungsmotor angetriebene Fahrzeug
veränderlichen Neigungen ausgesetzt ist. Als Folge davon haben sich erfahrungsgemäß
Störungen im Arbeiten des Motors ergeben, dadurch, daß die Zerstäubungsöffnungen
des Rohres 6 ebenfalls unter Bedingungen zur Wirkung kommen, die sich mit den Umständen
verändern.
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Die 1-tittel der Brennstoffzuführung zur Kammer 5 werden nun erfindungsgemäß
derart ausgeführt, daß das Flüssigkeitsniveau von Kammer 5 konstant bleibt, auch
wenn die Vorrichtung sich neigt: Um dies zu erreichen, wird der flüssige Brennstoff
zum Zugang 7 von der Kammer 5 mittels eines Durchganges 8 von zumindest zwei anderen
Kammern 9 geleitet. In jeder dieser Kammern 9 wird die Flüssigkeit veranlaßt, im
wesentlichen ein gegebenes Niveau einzuhalten. Beide Kammern 9 sind durch Zwischenschaltung
einer kalibrierten Öffnung i i mit dem Unterteil der Kammer 5 verbunden.
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Es ist leicht einzusehen, daß es möglich ist, zu diesem Zweck auf
verschiedene Art und Weise zu verfahren.
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Was zunächst die allgemeine Anordnung der besagten Kammern 9 anbetrifft,
deren Anzahl zwei (gemäß der Ausführungsform nach Fig. i bis 3), drei (gemäß der
Ausführungsform nach Fig.4und5) oder selbst mehr sein kann, so sind diese Kammern
9 in symmetrischer `'eise hinsichtlich der Achse der Kammer 5 angeordnet. Diese
Achse fällt gemäß dem Beispiel nach der Zeichnung mit der Achse der Düse zusammen.
In diesem Fall sind besagte Kammern in Verbindung mit dem Zugang 7 der Kammer 5,
in welcher das Hauptgemisch von Luft und Brennstoff gebildet wird. Ferner stehen
die Kammern 9 mit dem Zugang 8 und den kalibrierten Öffnungen, die alle von gleicher
Charakteristik sind, in Verbindung.
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Was nun die Mittel betrifft, die Flüssigkeitssäulen auf im wesentlichen
konstanter Höhe mit den Kammern 9 zu halten (wobei besagte entsprechende Höhen bei
symmetrischer Kammeranordnung alle gleich liegen), so ist es wesentlich zu gewährleisten,
daß die Flüssigkeit gleichmäßig verteilt wird durch passende Speisungsmittel, vorzugsweise
einen einfachen Speisungsapparat, z. B. eine Pumpe o. dgl., in die verschiedenen
Kammern 9 mittels getrennter Leitungen 13, die von einer gemeinsamen Leitung 12
abgezweigt sind, wobei die Flüssigkeit dauernd den oberen Rand der Kammern 9 erreicht,
wie auch die Neigung der Vorrichtung sei. Vorteilhaft kalibrierte Öffnungen 14 oder
Federventile sind in den Leitungen 13 zur Begrenzung des Flüssigkeitsstromes in
Richtung dieser Kammern eingebaut, da, wenn die Flüssigkeit ungehemmt in diese Kammern
einströmen könnte, die Differenz der statischen Höhen zwischen den Kammern, im Falle,
daß die Vorrichtung geneigt wird, derart sein könnte, daß ungenügende Flüssigkeit
in die Kammer eintreten würde, die in diesem Moment auf einem höheren Niveau zur
Erhaltung dieser Kammerfüllung ist. Die kalibrierten Öffnungen 14 garantieren, daß
der Flüssigkeitsstrom zu jeder Kammer, wenn diese auf ihrem niedrigen Niveau ist,
reduziert wird, was eine genügende Flüssigkeitsanfüllung der Kammer mit dem höheren
Niveau sicherstellt.
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Der Brennstoffüberschuß, der überfließt, wird dem Brennstofftank zugeführt
oder einer anderen Vorrichtung, zweckmäßigerweise durch eine einfache Leitung.
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Nachfolgend wird beispielsweise eine. Einzel-
Beschreibung
der Vorrichtung der Erfindung gemäß der 1, ig. t Bis 3 beschrieben, die dem Fall
von zwei 1'`berlaufkammern entspricht.
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Diese Kammern 9 sind beispielsweise von prismatischer oder zylindrischer
Form und von gleichen Abmessungen. Die Kammern sind einander gegenüberliegend angebracht
und symmetrisch hinsichtlich der 2\cllse der Vergaserdüse. Die Gesamtanordnung ist
derart, daß, wenn das Fahrzeug in horizontaler Richtung liegt, die oberen Kanten
io dieser Kammern, über die der Brennstoff fließen muß, in derselben w@aagerecliten
Ebene liegen, die mit derjenigen des Flüssigkeitsniveaus in der Zentralkainuncr
5, wo (las lIauptgemisch gebildet wird, zusammenfällt.
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Die Kammern 9 kommunizieren mit der Haupt-L<alniner 5 über den
Durchgang 8, der mittels kalibrierter Öffnungen i 1 mit den Kammern 9 in Verbindung
stellt. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß eine derartige kalibrierte Öffnung
ii in den Boden jeder der Überfließkaminern 9 eingesetzt ist. Eine weitere kalibrierte
Öffnung ist am Boden der Hauptkammer 5 gelegen und ebenfalls in derer Achsriclitung.
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Zur 13rennstoffzilfiilirutig zu den Überfließlcaminern 9 bedient nian
sich zweckmäßigerweise einer l't11111)e 17, die den Brennstoff vom Tank 16 zu den
Kammern 9 mittels Leitungen 12 und 13 fördert. Es ist notwendig, vorzulietigen,
daß der Brennstoff, wenn die beiden Kammern 9 in verschiedener Höhe liegen, tingeliemlnt
der Kammer auf der niederen Höhe zufließt auf Kosten der Belieferung der anderen
Kamnier. Zti diesem Zwecke sind in den Leitungen 13, z. 13. an ihren Mündungen,
strombegrenzende Mittel vorgesehen wie die kalibrierten Öffnungen 14 oder Federventile.
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:\1lscliließend kehrt der Brennstoff nach Überfließen in den Kammern
9 zum Tank 16 zurück mittels zw-ecl<mäßiger Leitungen 15 mit gemeinsamem En<iverbindungsstiiek
18. Diese Vorrichtung arbeitet in folgender @L'eise: In der in Fig. i gezeigten
Normalstellung ist das Niveau in der Kammer 5 durch die 1 lölie der L1ierfließkammern
9 bestimmt, cl. 1i. durch die Hölle ihrer Kanten io. Die Durchströmtnenge des Brennstoffes
ist dann gegeben durch das System der kalihrierten Öffnungen 7 und i i. Man kann
jedoch auch auf die kalibrierte Öffnung 7 verzichten, in welclietn Falle die Durcliströmmenge
nur durch die Öffnungen i i bestimmt wird.
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Nimmt inan an, (1a13 die gesamte Vorrichtung geneigt wird, wie es
beispielsweise in der Fig.3 gezeigt ist, und zwar uni eine Achse nach der LinieZ-Z
der Fig. 2, so sind die beiden Überfließkanten io der jeweiligen Kammern auf verschiedener
Höhe gelegen, derart, tlaß die Gesamthöhe des Brennstoffes in der Kammer unverändert
bleibt. Mit anderen Worten: das obere Niveau der Flüssigkeitssäule in der Kammer
5 ist auf den Mittelwert zwischen den Höhen der Cberfließkanten io eingestellt,
wenn beide Öffnungen ii gleiche Charakteristik haben; infolgedessen bleibt das Flüssigkeitsniveau
in der Kammer 5 unverändert.
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Seli>stverstänci)icli wird dieses Ergebnis nur erreicht, wenn beide
überfließkammern 9 dauernd mit Flüssigkeit angefüllt sind. Es wurde bereits oben
darauf hingewiesen, daß die Gesamtheit, bestehend aus der Pumpe 17, den Leitungen
12 und 13 und den kalibrierten Öffnungen 14, besonders in Hinblick auf die Erfüllung
dieser Bedingung entwickelt wurde.
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Andererseits ist es ersichtlich, daß, wenn die Vorrichtung um eine
Achse Y-Y (Fug. 2), also im rechten M'inkel zur Achse Z-Z geneigt ist, die Brennstoffzufuhrverhältnisse
nicht modifiziert sind.
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Folglich ist die Wirkung der Mittel zur Brennstoffzuführung gemäß
der vorliegenden Erfindung und insbesondere der Mittel, die an Hand der Zeichnungen
vorstehend beschrieben wurden, derart, daß das Flüssigkeitsniveau in derKammer,
in der dasHauptgemisch aus Brennstoff und Luft erzeugt wird, konstant gehalten ist,
wie auch immer das Fahrzeug geneigt ist.
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In den Fig. 4 und 5 ist ein Vergaser dargestellt, der mit drei Überfließkammern
9 derselben Art wie oben beschrieben ausgerüstet ist. Diese Kammern 9 sind in dieser
zweiten Ausführungsart gemäß der Erfindung um 12o° gegeneinander versetzt mit den
entsprechenden Achsen 0A, OB und 0C. In diesen Figuren werden dieselben Bezugsziffern
benutzt zur Bezeichnung derselben Elemente wie in den Fig. i bis 3.
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Dieser Apparat wirkt in derselben Weise wie derjenige nach den Fig.
i bis 3. So kann in diesem Falle die Kontrolle des Brennstoffstromes nach der Kammer
5 mit nur drei Öffnungen 11 unter Verzichtleistung auf den Zugang gewährleistet
werden.
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Es ist selbstverständlich, daß man Vergaser mit einer Vielzahl von
Vberfließkammern in entsprechender Weise ausbilden kann, wobei diese Kammern gleichförmig
um die Achse der Zentralkammer angeordnet sind und mit kalibrierten Öffnungen i
i von gleicher Charakteristik mit dieser Kammer in Verbindung stehen.
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In Fig. 6 bis 8 wird noch eine weitere Ausführungsforin gemäß der
Erfindung gezeigt, in der die Kammer für die Herstellung des Luftbrennstoffhauptgeinisches
und für die Brennstoffzerstäubung außerhalb des Vergaserkörpers angebracht und mit
dem verengten Teil des Drosselrohres von denselben mittels der Leitung 27 verbunden
ist. Auch in diesem Falle Bezeichnen die gleichen Bezugsziffern die entsprechenden
Teile gemäß der Ausführungsart nach den Fig. i bis 3.
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Die Zentralkammer 5, in der das Hauptgemisch hergestellt wird, ist
auf jeder ihrer beiden Seiten mit Überfließkammern 9 ausgerüstet. Die Flüssigkeit,
die über die Kanten io dieser Kammern überfließt, strömt in die Sammelkammern 25,
von denen sie mittels der Leitung 18 zum Brennstofftank zurückgeführt wird.