DE833570C

DE833570C - Hilfsvergaser zur Erleichterung der Inbetriebsetzung und des Laufs in kaltem Zustandvon Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE833570C
Application number: DES1031A
Authority: DE
Inventors: Andre Louis Mennesson
Original assignee: Solex SA
Current assignee: Solex SA
Priority date: 1947-08-05
Filing date: 1949-12-14
Publication date: 1952-03-10

Description

Hilfsvergaser zur Erleichterung der Inbetriebsetzung und des Laufs in kaltem Zustand von Verbrennungsmotoren hie l?rhndung bezieht sich auf die Hilfsvergaser zur Erleichterung der Inbetriebsetzung und des Laufs in kaltem "Zustand von Verbrennungsmotoren.
In früheren Patenten, insbesondere in dem auf den gleichen Namen angemeldeten französischen Patent 799361, ist vorgeschlagen worden, das Volumen und den Brennstoffgehalt des von dem Hilfsvergaser gelieferten Gemisches in Abhängigkeit von dem in der Einlaßleitung des zu speisenden Motors herrschenden Unterdruck veränderlich zu machen, wobei die In- und Außerbetriebsetzung dieses Vergasers von Hand oder selbsttätig erfolgen kann.

Man weiß, daß es zur Speisung des Motors mit einem richtigen Brennstoff-Luft-Gemisch von seiner Inbetriebsetzung in kaltem Zustand aus bis zu dem Augenblick, an welchem er sein thermisches Gleichgewicht erreicht, wesentlich ist, daß sich das Volumen und der Brennstoffgehalt dieses Gemisches nicht nur in Abhängigkeit von dem Unterdruck, sondern auch in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors verändern, wobei die Aus-

nutzurig dieser beiden Faktoren unter genau be-

stimmten Bedingungen erfolgen kann.

Ute mit Hilfe eines =\nlaufliilfsvergasers eilte

zweckmäßige und wirksame Speisung des Motors

zu erhalten, mttß inan nämlich drei deutlich unter-

schiedene Phasen unterscheiden, denen Bedingungen

zur Speisung mit einem Gemisch entsprechen,

dessen Volumen und 13rennstottgeltalt wohl-

bestimmt sind.

Wenn der Motor kalt ist, d. 1i. wenn die inneren

passiven, sich seinem arbeiten widersetzenden

Widerstände am grüßten sind, muß er mit einem

sehr brennstoffreichen Gemisch gespeist werden.

Hierfür müssen tvetiig Luft ttnd viel @lre»tistoft zu-

geführt werden.

Sobald die ersten Explosionen erfolgt sind und

der Motor angesprungen ist, inuß sofort das zu-

geführte \'olunien vergr<ißert werden, tun die Vort-

(latter der Explosionen zu gewährleisten, wobei je-

doch gleichzeitig der Brennstoffgehalt v(rriiigert

werden intif3, damit der Motor richtig l;itift. 1?s

ergibt sich somit eilte zweite Arbeitsphase finit

einem mittleren Bretnistoffgehalt.

Schließlich nehmen nach einer gewissen Zeit des

lauf: mit dieseln Gemisch inittlere» liretitistott-

geltalts die passiven \Viderstände erheblich all, und

(las Gentisch ist nun zu reich all Brennstoa, und

gleichzeitig tiininit die (;eschwitidigkeit zti. -lall

muß daher zu einer (Tritten Hetriehsphase über-

gehen, während welcher das Brennstottgetnisch

einen noch geringeren Iirentistoftgehalt und ein

geringeres Volumen als in (lein vorliergeltenden

Betriebszustand aufweist, so (1a1.3 die Geschwindig-

keit auf einen Wert beschränkt wird, der nur wenig

größer als (ler des üblichen Leerlauf; ist. Diese

dritte 1'liase sei Phase der Speisung mit armeng

Gemisch genannt. -ach einer gewissen l)etriebs-

zeit finit dieser Phase kann der Aulaufhiltsvergaser

außer Betrieb gesetzt werden.

Dur 1`bergang von der bretnistottreichen Stellung

zti der mittleren `tellting, welcher fast augenblick-

lich nach dein Anspringen (ges 'Motors vor-

genotninen werden inuß. kann nicht durch ein

tempefatureinphndliches Organ bewirkt werden.

und zwar wegen der 1>ecleute»den therini:chen

,fräglteit des Motors. Matt kann ihn nur durch die

pliitzliche Vergrößerung des Unterdrucks litt (ler

h:inlal3leitung bewirken.

1)0r L`bergang von der mittleren 'Stellung zu cier

brennstoffarmen Stellung kann jedoch nur mittels

eitles temperatureinptindlicheit Organs erfolgen.

Ls ist bereits ein derartiger Vergaser bekannt,

der gesteuerte Verschlußorgane aufweist, die einer-

seits durch auf den Unterdruck in der Motoreinlaß-

leitung ansprechende Mittel wirr allmählichen und

sell>sttütigen >``hergang von der `peisungsl>hase und

eirein reichen Gemisch auf eilte solche mit eirein

mittleren Gemisch und anderseits durch ein ein-

ziges, auf die Temperatur eines passend gewlililteit

\lotnrteils ansprechendes Mittel ium allm@ihliche»

und selbsttiitigen L'bergang von der `peisttttgs-

phase mit eirein mittleren Gemisch zu einer

`peistingspltase mit eilfein artnett Gemisch gesteuert

«erden, bis die .\ul.i(rl>etri(1>s(tz»»g des Ililfs-

vergasers -"sichert ist.

Demgegenüber ist der Hilfsvergaser gemäß der

Ertindung dadurch geke»eizeich»(t, dali die Au13er-

betrielt"#etz_uttg (ges 1111 fsvergas(rs durch ein tetnl>e-

raturetnptindliches l?lcmeiit erfolgt, (las von dem

Hleinent @.rsclti(dett ist. @@-elcltes (le» ("1>ergatig von

der Speisungsphase mit einem Gemisch mittleren

Brennstoffgehalts auf (11 (- `p-istuigspliase tnit

einem brennstoffartnen Gemisch bewirkt.

Wenn 1>0i einem Hilfsvet;gaser dieser Art (las

Organ zur (lt- und .\ui3(rltetriel>setzung voti einer

cinctn Bruchteil des in (fei- \fotoreitllaßleitung

herrsc'iencleit I'»ter(lrticl:s miterw(trf:@tien Metti-

bran -Athlet ist, <nif tv(lclie der Atmosphäre»-

druck über einen durch ein tetttltei-;ittireinl>ftt(1-

liches Organ gesteticrteti 1-)ttrrhlal.i ci»wirkt, wobei

diese Membran während (fei- `I)eistitigsl>liase finit

amein (@"tiiiscll mittleren liretitis,(tf@g(ltalts eitu

Zwischenstellung (iit»ii»mt, s(> l:an» 3fach eitler

tveitcretl Ausbildttttg (lcs I;rfi»(lu»gsg((1<utkens die

Zwischenstelltnig (furch @l(gretizu»g (ges Quer-

;chnitts de> (gen l-iitci-druck in (lri- Airsattgleit»ng

zu der Menibratl führeitd(ii I )»rchlasses mittel

(ities Verschlußorgatts (i-lialtcn t@(r(le», welches

durch die @teweguug der -Membran s(llist bei ihrer

Ver@tcllung derart @tet@iti@t \N-ird. (1a1.1 sich eitle

(ilcichgewiclltsz@@-iscll(tist(Ilu»g (rgilit, «-eitb (lie

von den t(nil>.(ratur(mlifiti(lliclt(n @rgati(n ge-

steuerten 1)tirclil;issu teilt\cisc gesclilosseti sind.

(ieniiiß eirein @t-riterctt \I(rkmal (Ier l:ründu»g

katte in der Leitung z@t-iscll(et dirser -Membran und

([er I:itilal.lleitttti" ritt durch eilt clasti<ches Mittel

belastetes \'etitil (Irrart aeige(»-(Iii(t sei», (1a13 (furch

(fiesen Kaital keilte Luft st rOttit. \\ettit (Iei- iii dieser

I;itelaf.llcitu»g li(rrsclt(itclr f >rui h itir ltt zur (>ttnuttg

(Ics Ventils ausreicht.

Die Zeichttttngen zcigcit lr, isl>i(Isltalli(r einigr

Ausführtingsf(trmett der l:niit@lt»i',.

V i-. t bis d ieigett In @-(rsciti(@1(»(ti `ch»itt-

aits, c@tt@» einen (rfiti(I»ti:@@(m:il3(n \tilattfllilfs-

verga:rr:

Ivig. ; »»(1 (t zeigefit zwei citaralacri.aicclt(@

`telltiiigett (]ei-

In Fig. i ist eilt \ (ras(r kla<sischer Hauart ge-

zeigt. der aus einem I@@irlter t, seinem \-etttitri ?.

seinem `vstem zur I:m»lsi(t»i(rtt»g (fies Breitit-

stOtts 3. seinem I >niss(l@(»til tuld seinem

`chwimnierbehiiltcr ; li(st(ltt.

I>iesrr_\nlituii:i.i<@-c -`a@, .....-;il; w(s(»tliclt c:tie

haintner C. welche mit'(lei- l:iiil<tl.lleitii»g hinter der

Drosselklappe 4 durch (-ittc i >tttttutg 7 i» \ erbin-

dung gesetzt werden 1<:tiiii. N\ elche durch ein

Ventil S verscliloss(it t@(r(1(» kattet. welches titittels

eitler `tatigr to a» e-inur \(rf,trinhareti \lenibrano

befestigt ist.

Diese Kaminur (> wird (itt(rs(it> mit Luft durch

kalibrierte öffnungeit i i (s. gespeist, wobei

die 1.»ftführu»gska»:ii( »fiter rinern durch eine

l# eder 13 belasteten \-(tttil 12 tttiitl(letl.

1-)3e 7tiftilii- (fies @lrrttitsn>tts (rf(ilgt (IttrCli eitlen

11-Ianal 1d. der eilte kleine l11-ammer i ; (lui-cii(Iritigt.

c110 tnit der _\n1.3(»1»ft i» lcrbindu»g gcs(tzt

werden kann. wenn ein voll der mit der Membran 9

starr verbundenen Stange io getragenes Ventil 16

abgehoben wird. Wenn dieses \-entil durch eine

lietvegung nach der rechten Seite der Figur ab-

gehoben wird. steht die' Kammer 1 3 über die

Durchlässe 17 in unmittelbarer \-erbindung finit der

Außenluft. Diese Kammer i.s steht ferner über

einen Kanal 18 mit dem System zur Speisung mit

Brennstoff in Verbindung, welches in bekannter

\\'eise durch einen Tiber eine kalibrierte Öffliung 20

mit Brennstoff gespeisten Schacht t9 gebildet wird.

Schließlich setzt ein kalibrierter Durchlaß 21

den Kanal I S unmittelbar mit der Kainnier 6 in

Verbindtuig. l)ie @leinbran 9 bildet selbst die be-

\vegliclle Wand einer Kammer 22, welche beständig

finit der 1?iillallleititilg durch einen Kanal 23 111

\@erl>ilillting steht, der gegebenenfalls finit einem

kalibrierten Durchlaß 24 und einem durch eine

I-'ellcr 26 belasteten \-elitil 25 versehen seile kann.

Diese Kammer stellt frei Tiber eine Rohrleitung

27 finit einem temperatureinptindlichen Organ in

\*erl>inclttng. welches durch einen doppelten

l3imetallstreifen gebildet wird. dessen (leide Arnie

2,'# und 29 zwei ()ttllttngell 30 bzw. 31 verschließen

können, deren Querschnitte iili allgemeinen ver-

schieden sind und die den Kanal 27 mit der Außen-

luft in \%erbindung setzen. Die Bimetallstreifen 28

Held 20 sind <1111-c11 zwei Scliraul>en 32 und 33 regel-

bar. Sie sind vorztigslveise in einem Gehäuse ein-

geschlossen, welches an Gier Auspuftleitung des

Neotors oder an einem beliebigen anderen Teil be-

festigt ist, welclicr sich während des Laufs des

Jlotcirs erlv:irnit, wie z. K die Wasser- oder ÜI-

lcitung.

Die:e \-orriclittilig arbeitet folgendermaßen: 1's

war ausgeführt worden. daß. wenn der Motor kalt

ist, er niit einem sehr breinistoffreichen Gemisch

gespeist werden niull. Ilierfür Irruß die in diesem

Genii#ch enthalten(- l_tiftnlenge soviel wie möglich

verriligei't werden. (,.in solches Gemisch muß ge-

liefert werden, wenn der Motor z. B. mit Hilfe

(1e; :\nlassers in Umdrehung versetzt wird, d.11.

mit sehr geringen Geschwindigkeiten, für welche

der in der I?inlaßleitung herrschende Unterdruck

ebenfalls sehr gering ist.

Unter dein Einfluß diese; l-nt:@rdrucks sucht das

\'ciitil @ die \lvinbran c) nach der linken Seite der

l@ igur -1-.u verstellen, da diese in der Tat keiner

Gegenkraft unterworfen ist: denn die Kammer 22

steht mit der Außetduft über die Durchlässe 30

und 31 in \-erli lldtnig, welche offen sind, da die

Binietallstreifen so geregelt sind, claß sie diese

Durchlässe nicht verschließen, wenn vier Motor kalt

ist. Infolgedessen besitzt die öffnung 7 bei der In-

betriebsetzung ihren größten Durchtrittsquer-

schnitt, und das durch die Feder 13 belastete Ven-

til 12 versperrt die Luftzufuhr durch die Durch-

läse l i. Das \-entil 16 sperrt die Kammer 15 von

teer :\ußenluft ab, und der volle in der Rohrleitung

herrschende Unterdruck wird auf die Kammer 6

ttnd durch die Kanäle 14 und 18 auf den durch

den kalibrierten Durchlaß 20 nlit Brennstoff ge-

speisten Schacht ic übertragen.

1)e1- Motor kann also mit einem Gemisch angelassen werden, dessen Brennstoffgehalt sehr groß ist.

:Sobald der -Motor angesprungen ist, kommt er sofort auf Touren, und wenn man nicht vorsichtshalber den Brennstoffgehalt des Gemisches augenblicklich verringern lviirde, würde der Motor ersticken.
Zur Verringerung des Brennstoffgehalts dieses Gemisches öffnet sich das Ventil 12 unter der Einwirkung des Unterdrucks, welcher wegen der erlieblichen Zunahme der Geschwindigkeit des Motors in der Kammer 6 zunimmt, und die Durchlässe i i liefern Luft, welche zu dein durch den Kanal 14 strömenden Brennstoff hinzutritt und den Breilnstoffgehalt des Gemisches herabsetzt. Zu dieser \'erarnlulig kommt noch hinzu. daß die Ankunft von Luft i11 der Kammer 6 den in dieser Kammer, herrschenden Unterdruck und infolgedessen den den Brennstoff in dem Schacht i9 ansaugenden Unterdruck -herabsetzt. Wenn nach einer gewissen Betriebszeit die passiven Widerstände abnehmen. beginnt der Motor sich zu erwärmen und zeigt die Neigung, seinen normalen Betriebszustand anzunehmen. In diesem Augenblick kann er ein breinistoffärmeres Gemisch erhalten, dhne jedoch schon den normale l.eerlaufbetriehszustail(1 vertrageil zu können. In diesem _lugenblick greift der Bimetallstreifell28 ein und verschließt infolge der durch seine I?rwärtnung bewirkten Verformung den Durchlaß 30. Inzwischen hat die Vergrößerung des Unterdrucks in der Rohrleitung das Ventil 25 eiltgegen der Wirkung der Feder 26 angehoben, und eine Luftströmung hat sich ausgebildet, welche durch die Durchlässe 30 und 31 und den Kanal 27 eintritt, die Kammer 22 durchströmt und durch den Kanal 23 von dem Motor angesaugt wird. Wenn der Durchlaß 30 verschlossen wird und der Kanal 27 nur noch durch den Durchlaß 31 geringer Ahmesstillgen gespeist wird, nimmt der Unterdruck in der Kammer 22 plötzlich zu, wodurch die 1len1bran 9 nach der rechten Seite der Figur verstellt wird.
Diese Membran würde sich bis zum Ende ihres Hubs nach rechts verstellen, wenn Glas Ende der Achse lo nicht in den Sitz des Ventils 25 eintreten würde. Diese Stellung ist in Fig. S dargestellt. Durch das Eindringen in diesen Sitz wird der Querschnitt der Verbindung, welche den Unterdruck von der Leitung bis in die Kammer 22 leitet, plötzlich durch die Einführung des Endes der Achse io in diesen Sitz verringert, und der in der Kammer 22 herrschende Unterdruck nimmt erheblich ab, wohel sein Wert durch das Verhältnis der Querschnitte folgender beider Durchlässe bestimmt ist: a) des ringförmigen Querschnitts zwischen dem Ende der Achse 1o und dem Sitz des Ventils 25, b) des nuerschnitts des Durchlasses 31.
Man erhält so eine Gleichgewichtsstellung der \lembran 9, welche in die -Titte ihres Hubs verlegt werden kann und dank welcher das Ventil 16 die Kammer 15 niit der Außenluft, c1.91. mit den Durchlässen 17 in Verbindung setzt. Gleichzeitig verschließt ein auf der Stange to anschließend an (las Ventil 8 vorgesehener Blind 3d teilweise die Öffnung Wie man in Fig. 5 sieht, wird das dem 1-Iotor zugeführte Gemisch durch folgende Bestandteile gebildet: a) Das Volumen des Gemisches wird durch den l"'ingdtiersclinitt zwischen der (5ffntttig 7 und dem lluncl 34 bestimmt. -Man hat also die Möglichkeit, dieses Volumen so zu regeln, (laß die Geschwindigkeit (fies Motors herabgesetzt wird.
h) Die Luft wird weiter durch (lie Durchlässe > > zugeführt, und (las Ventil 12 ist «-eiter tingeliol)en. Es tritt ferner Luft durch die Durchlässe t7 und den Kanal 1d ein.
c) Der Brennstoff wird nur durch den Durchlaß 21 zugeführt, welcher einen sehr verringerten L'itterdrUck auf den Kanal 18 ausübt. Die Wahl dieses Durchlasses 21 gestattet die Bestimmung der in dieser 13etrieltsphase zugeführten Brennstoffmenge, cl. fit. des 13renustoffgelialt,s des Gemisches. Man erhält so die dritte Betriebsphase, die sog. Phase der Speisung mit einem brennstoffarmen Gemisch.
Wenn schließlich die Temperatur des '.Motors weiter zunimmt, verschließt der Bimetallstreifen 29 seinerseits den Durchlaß 31, so claß die Kammer 22 vollständig dem Unterdruck in der Rohrleitung ausgesetzt ist, und da der Querschnitt der Metnbran o größer ajs der der Öffnung 7 ist, legt sich (las Ventil 8 auf seinen Sitz, wodurch der Anlaufhilfsvergaser außer Betrieb gesetzt wird.
Das Ventil 25 ist nicht unbedingt erforderlich, es hat jedoch die Aufgabe, im Augenblick der Inbetriebsetzung den Zutritt von Luft in die Einlaßleitung zu verhindern, welche durch den Kanal 27, die Kammer 22 und den Kanal 23 erfolgen könnte. Wie bereits oben ausgeführt, ist es in der Tat -zweckmäßig, den Anlauf mit einem möglichst brennstoffreichen Gemisch vorzunehmen, d. h. mit einem Gemisch, welches sowenig Luft wie möglich :tlthä lt.
Schließlich ist noch die ;Möglichkeit vorgesehen, den Klotor im Leerlauf mit Luft zu speisen, welche außen durch einen kalibrierten Durchlaß 35 entnommen wird, welcher gestrichelt eingezeichnet ist und die Außenluft mit der Kammer 22 in Verbindung setzt. Von dort aus hebt diese Luft das \"erltil 25 an, strömt durch den Kanal 23 und wird von dem Motor aufgenommen.
Die Bedeutung dieser Vorrichtung ist folgende: Normalerweise wird die für die Speisung ]in Leerlauf nötige Luft durch eine leichte Öffnung der Drosselklappe 4 erhalten. Bei der Inbetriebsetzung ist somit die Klappe': nicht vollständig geschlossen und man erhält in der 1?inlaßleitung nicht den Wichsten Unterdruck, den man erwarten kann.
Bei Benutzung des Durchlasses 35 zur Zuführung der Leerlaufluft kann man dagegen die KlalTe .I fast vollständig schließen, da die ganze Luft durch den Durchlaß 35 strömt. Wie oben ausgeführt. befand sich jedoch bei (ler Inbetriebsetzung das Ventil -; auf seinem Sitz, so daß, wenn der Motor durch den -\nlasser oder die Kurbel in Umdrehung versetzt wird. die Luft von (lern Durchlaß 35 nicht niellr bis in die Einlaßleitutig gelangt. Man erli:ilt so den größten Unterdruck, der in der 7?inlaßleitung auftreten kann. was günstige Bedingungen für das .\rilaufen bei niedriger Temperatur schaut.

Claims

PATEN TANSPRLCnE: t. Zur lirleichterung der Inbetriebsetzung und des Laufs in kaltem Zustand eines Verbrennungsmotors dienender Hilfsvergaser, bei dein itn Wege des Brennstoffs. des d;e Verl)retinung tinterüalteit:l@ii Stoffs oder des brennbaren Gemisches Verschlußorgane vorgesehen sind, die einerseits (furch auf den Unterdruck in der \lotoransatigleitung ansprechende 'Mittel zum allinälilichen und selbsttätigen Übergang von der Speisungsphase mit brennstoffreichem Gemisch zur Speisungsphase finit einem Gemisch mittleren 13i-"nnstoffgelialts und anderseits durch auf Temperatureinflüsse eines passend gewühlten Motorteils ansprechende -Mittel zurrt allmählichen und selbsttätigen L'bergang voii der Speisungsphase mit einem Gemisch inittlren l;r.-ntistoffgehalts auf die SI)eisungsliliase finit brennstoffarmem Gemisch gesteuert werden, bis die Außerbetriebsetzung d.es Ililfsvergasers gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außerbetriebsetzulig des Hilfsvergasers durch ein temperaturempfindliches laenietit (29) erfolgt, das von dem Element (28) verschieden ist, welches den Vbergang von der Speisungsphase mit einem Gemisch mittleren 1»i-entistoffgelialts auf die Speisungsphase finit 1)i-cnnstoffarmem Geinisch bewirkt.
2. Hilfsvergaser nach Anspruch t, bei @velchem (las Organ zur 1n- und .\tilierl)etriellsetzung von einer einem l)ruchteil des in der -Motoreinlallleittiu- herrschenden l-nterdrticks unterworfenen -Membran gebildet ist, auf welche der Atmosphärendruck über einen durch ein temperaturempfindliches Organ gesteuerter Durchlaß einwirkt. wobei diese -Membran während der Speisungsphase mit einem Gemisch mittleren l;reinistoffgehalts eine Zwischenstellung einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstellung durch Begrenzung des Querschnitts (-:s (len Unterdruck in cl°r Ansaugleitung zu der \leinbran (9) fiihrenden Durchlasses mittels eines Verschlußorgans (to) erhalten wird, welches durch die Bewegung der -Membran selbst bei ihrer Verstellung derart betätigt wird, daß sich eine Gleichgewichtszwischenstellung ergibt, wenn die von den temperaturempfindlichen Organen (28 und 29) gesteuerten Durchlässe (30 lizw. 31) teilweise geschlossen sind.
3. Hilfsvergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen dieser Membran (9) und der Einlaßleitung ein durch ein elastisches Mittel (i3) belastetes Ventil (i2) derart angeordnet ist, daß durch diesen Kanal keine Luft strömt, wenn der in dieser Einlaßleitung herrschende Druck nicht zur Öffnung des Ventils ausreicht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.691654, 7054o6, 6463i2.