DE854863C

DE854863C - Device for supplying additional air to the fuel mixture of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE854863C
Application number: DEC1991A
Authority: DE
Inventors: Ernest Carter; Alexander Stephanus Roos
Original assignee: CARBER Manufacturing PREPIETARY Ltd
Current assignee: CARBER Manufacturing PREPIETARY Ltd
Priority date: 1950-08-24
Filing date: 1950-08-24
Publication date: 1952-11-06

Description

Vorrichtung zur Zuführung zusätzlicher Luft zum Brennstoffgemisch einer Verbrennungskraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung zusätzlicher Luft zum Brennstoffgemisch von Verbrennungskraftmaschinen, die in Verbindung mit einem Vergaser arbeitet.Device for supplying additional air to the fuel mixture an internal combustion engine The invention relates to a device for feeding additional air to the fuel mixture of internal combustion engines, which in connection works with a carburetor.

Zuführung zusätzlicher Luft zum Brennstoffgemisch, das von einem Vergaser für eine Verbrennungskraftmaschine geliefert wird, ist notwendig, wenn höchste Wirtschaftlichkeit bei den verschiedensten wechselnden Bedingungen erreicht werden soll, die von dem Fahrer der Maschine nicht beeinflußt oder genau berücksichtigt werden können. Zum Beispiel haben die verschiedene Qualität des Brennstoffs, verschiedene Temperatur der Maschine und ihre mechanischen Arbeitsbedingungen alle einen Einfluß. Dazu kommen noch wechselnde äußere Einflüsse, wie der Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit, die in Betracht gezogen werden müssen, wenn die besten Ergebnisse erzielt werden sollen. Außerdem ist auch das Temperament des Fahrers von Zeit zu Zeit von Einfluß auf den Lauf der Maschine.Adding additional air to the fuel mixture from a carburetor for an internal combustion engine is required if the highest economic efficiency is to be achieved at the most varied of changing conditions, which of the Driver of the machine cannot be influenced or precisely taken into account. To the Example have different quality of fuel, different temperature the machine and its mechanical working conditions all have an impact. Join in still changing external influences, such as air pressure and humidity, the must be considered if best results are to be achieved. In addition, the driver's temperament also affects the driver from time to time Running of the machine.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche mechanisch verbesserte Vorrichtung, die alle not-«-endigen Bedingungen berücksichtigen und dadurch die besten Ergebnisse erzielen kann.The present invention relates to such a mechanically improved one Device that take into account all necessary conditions and thereby the can achieve best results.

Es sind bereits Einrichtungen dieser Art bekannt, bei denen ein Kolben durch eine Membran bewegt wird, die einerseits vom Druck der Außenluft, andererseits vom Druck in der Ansaugleitung beaufschlagt wird.There are already devices of this type known in which a piston is moved by a membrane, on the one hand by the pressure of the outside air, on the other hand is acted upon by the pressure in the suction line.

Erfindungsgemäß wird eine solche Einrichtung dadurch verbessert, daß die Membran durch eine einstellbare Druckfeder belastet ist und der Kolben selbst durch seine Bewegung in seinem Führungszylinder angeordnete, mehrere gleich große und um die Kolbenachse symmetrisch angeordnete Luftzuführungsöffnungen mehr oder weniger freigibt bzw. sperrt. Durch die symmetrische Anordnung der Einlaßöffnungen in der Wandung des Steuerzylinders wird der Druck auf den Kolben gleichmäßig verteilt und damit dessen Reibung auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Gegenüber bekannten Einrichtungen, bei denen in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit in der Ansaugleitung ein Ventil gesteuert wird, das die Zuführung zusätzlicher Luft dadurch ermöglicht, daß die Druckschwankungen innerhalb der Ansaugleitung einer Seite einer Membran zugeführt werden und die Luftmenge durch ein Ventil bestimmt wird, das sich gegenüber der Außenluft öffnet, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Bewegung der Membran selbst durch Belastung mit einer einstellbaren Druckfeder dadurch beeinflußt und auf ein Kolbenventil übertragen, daß Luft von unterhalb des Kolbens durch seitliche Öffnungen in den Zylinderwandungen hindurchtreten läßt, in dem Maße, in dem diese vom Kolben freigegeben werden.According to the invention, such a device is improved in that the diaphragm is loaded by an adjustable compression spring and the piston itself by its movement in its guide cylinder arranged, several air supply openings of the same size and symmetrically arranged around the piston axis more or less releases or blocks. Due to the symmetrical arrangement of the inlet openings the pressure on the piston is evenly distributed in the wall of the control cylinder and thus its friction is reduced to a minimum. Compared to known institutions, in which, depending on the air speed in the suction line, a valve is controlled, which enables the supply of additional air in that the Pressure fluctuations within the suction line are fed to one side of a membrane and the amount of air is determined by a valve that is opposite the Outside air opens, the movement of the membrane in the device according to the invention even influenced by loading with an adjustable compression spring and Transferred to a piston valve that air from below the piston through lateral Can pass through openings in the cylinder walls to the extent that this released from the piston.

Vorzugsweise sind hierbei die Einlaßöffnungen für die Zusatzluft so geformt und angeordnet, daß die Menge der Zusatzluft dem Kolbenweg nicht direkt proportional ist.The inlet openings for the additional air are preferably like this shaped and arranged so that the amount of additional air does not directly affect the piston path is proportional.

Besonders zweckmäßig ist es, die Öffnungen in einer schlüssellochähnlichen Form auszuführen, so daß der Durchtrittsquerschnitt in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen genau geändert werden kann. Außerdem kann auch eine Ansaugvorrichtung vorgesehen sein, die das Arbeiten der Vorrichtung und insbesondere die jeweilige Stellung des Kolbens sichtbar macht.It is particularly useful to make the openings in a keyhole-like shape Execute shape, so that the passage cross-section depending on the respective Requirements can be changed exactly. A suction device can also be used be provided that the working of the device and in particular the respective Makes the position of the piston visible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig.I einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung, Fig. 1I einen Schnitt parallel zum Grundriß der Verbindung mit der Ansaugleitung und Fig. III schematisch eine Einzelheit.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig.I shows a vertical section through the device, Fig. 1I a Section parallel to the plan of the connection with the suction line and Fig. III schematically a detail.

Das Gehäuse der Vorrichtung ist vorzugsweise ein Gußstück etwa in T-Form. Die obere Öffnung 2 ermöglicht die Steuerung des Ventilkolbens 3, während die untere Öffnung ¢ den EinlaB für die Zusatzluft darstellt. Die Öffnung 5 im Bein des T dient als Luftauslaß und außerdem als Träger und Anschluß der Vorrichtung an die Ansaugleitung 6 der Verbrennungskraftmaschine.The housing of the device is preferably a casting approximately in the shape of a T. The upper opening 2 enables the valve piston 3 to be controlled, while the lower opening represents the inlet for the additional air. The opening 5 in the leg of the T serves as an air outlet and also as a support and connection of the device to the intake line 6 of the internal combustion engine.

Gemäß Fig.I ist 7 ein geschlossener schlüsselförmiger Raum, der von einer biegsamen Membran 8 aus gummiertem Gewebe oder anderem geeigneten Material unterteilt wird. An der Membran 8 ist in der Mitte der Kolben 3 befestigt. Über dem Kolben 3 und auf der anderen Seite der Membran 8 ist eine Schraubenfeder 9 angeordnet. Die Vorspannung der Feder 9 kann durch einen Gewindebolzen io eingestellt werden, der durch eine Butter i i gesichert ist.According to Fig.I, 7 is a closed key-shaped space, which is of a flexible membrane 8 made of rubberized fabric or other suitable material is divided. The piston 3 is fastened to the membrane 8 in the middle. Above the piston 3 and on the other side of the membrane 8, a helical spring 9 is arranged. The preload of the spring 9 can be adjusted by a threaded bolt io, which is secured by a butter i i.

Das Kolbenventil 3 gleitet dicht im Zylinder 12, der in der Mitte des T-Stückes befestigt ist und dadurch von einem weiten Luftrahm 13 umgeben wird. Das Ventil 3 sitzt auf einem Ventilsitz 14, der am unteren Ende des Zylinders 12 befestigt ist. Das Ende 15 des Kolbens 13 ist vorzugsweise kegelförmig oder abgerundet ausgeführt. Unterhalb des Ventilsitzes 14 erweitert sich die Öffnung .4 in dem Gußstück und bildet einen Luftraum 16, der zweckmäßigerweise mit einem Luftfilter 17 verschlossen wird.The piston valve 3 slides tightly in the cylinder 12, which is in the middle of the T-piece is attached and is thereby surrounded by a wide air frame 13. The valve 3 is seated on a valve seat 14, which is at the lower end of the cylinder 12 is attached. The end 15 of the piston 13 is preferably conical or rounded executed. Below the valve seat 14, the opening .4 widens in the casting and forms an air space 16 which is expediently closed with an air filter 17 will.

Die Luftöffnungen 18 in der Wandung des Zylinders 12, von dem zwei dargestellt sind, besitzen gleiche Form und Größe und sind an einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet, so daß der Luftdruck durch die Öffnung 18 auf dein Kolben 3 in jedem Zeitpunkt ausgeglichen ist.The air openings 18 in the wall of the cylinder 12, of which two are shown have the same shape and size and are on opposite sides Sides so that the air pressure through the opening 18 on your piston 3 in is balanced at all times.

Die Form der Öffnungen 18, wie sie in der Praxis als besonders zweckmäßig festgestellt wurde, ist in Fig.III dargestellt.The shape of the openings 18, as they are particularly useful in practice was found is shown in Fig.III.

Zum Beispiel ist in Verbindung mit einem Kolbenventil von 19 mm Durchmesser die ganze Höhe der Öffnung 16 mm, während die Breite am oberen Ende i i mm beträgt und in einer Höhe von 7 mm bis auf 2 mm abnimmt. Die Breite von 2 mm setzt sich dann in einem parallelen Schlitz über 9 mm fort, der etwa 2 mm über dem unteren Ende des Kolbenventils endet, wenn dieses geschlossen ist.For example, in connection with a piston valve of 19 mm diameter, the entire height of the opening is 16 mm, while the width at the upper end is ii mm and decreases at a height of 7 mm to 2 mm. The width of 2 mm then continues in a parallel slot over 9 mm, which ends about 2 mm above the lower end of the piston valve when it is closed.

Der Flansch i9 an dem Luftauslaß 5 kann mit dem Flansch 2o, der die Öffnung 21 umgibt, verbunden werden. Die Öffnung 21 ist tangential zur Ansaugleitung 6 angeordnet.The flange i9 on the air outlet 5 can with the flange 2o, which the Opening 21 surrounds to be connected. The opening 21 is tangential to the suction line 6 arranged.

Der Gewindebolzen io ist durchbohrt und besitzt ein Rohr 22, das mit der engsten Stelle der Vergaserdüse in Verbindung ist. 23 ist ein Zeiger, der mittels einer Stange 24 am Kopf des Kolbens 3 befestigt ist. Diese führt durch eine Öffnung 25 in den Raum 7 unterhalb der Membran B. 26 bezeichnet eine feste Tafel, die mit Markierungen versehen ist, um die Bewegung des Zeigers 23 anzuzeigen.The threaded bolt io is pierced and has a tube 22, which with the narrowest point of the carburetor nozzle. 23 is a pointer that means a rod 24 is attached to the head of the piston 3. This leads through an opening 25 in the space 7 below the membrane B. 26 denotes a solid board with Markings are provided to indicate the movement of the pointer 23.

Die Tafel 26 schließt den kastenförmigen Raum 27 ab. Der Raum 29 unterhalb der Membran 8 muß belüftet werden und dies geschieht durch die Öffnung 25, den Raum 27, der seinerseits durch eine Luftzuführungsöffnung 28 mit dem Raum 16 in Verbindung steht. Hierdurch wird der Raum 29 mit gefilterter Luft versorgt, so daß der Zutritt von Staub zum Kolbenventil 3 mit Sicherheit vermieden wird.The panel 26 closes off the box-shaped space 27. The room 29 below the membrane 8 must be ventilated and this is done through the opening 25, the space 27, which in turn communicates with the space 16 through an air supply opening 28 stands. As a result, the space 29 is supplied with filtered air, so that access of dust to the piston valve 3 is avoided with certainty.

Der Vergaser und die Verbrennungskraftmaschine, mit der das enge Rohr 22 in Verbindung steht, ist nicht dargestellt.The carburetor and the internal combustion engine with which the narrow pipe 22 is in connection is not shown.

Es sei noch erwähnt, daß der Teil der Ansaugleitung, der mit 6 bezeichnet ist, zwischen dem Vergaser und der Zuführungsleitung liegt, weiterhin, daß die Flansche i9 und 20 für den Betrieb miteinander gekuppelt sind. Die Arbeitsweise ist wie folgt: Sobald die Geschwindigkeit und der Verbrauch der Maschine den Druck in der Ansaugleitung herabsetzt, strömt die Luft schnell durch die engste Stelle der Düse des Vergasers und setzt damit den Druck in der Leitung 22 herab. Hierdurch wird der Druck im Raum 7 über die Membran 8 vermindert, so daß der Außendruck unter der Mein- bi an iin Raum 29 diese und damit den Kolben 3 anzuheben bestrebt ist. Der Kolben 3 wird von. seinem Sitz 14 abgehoben und, sobald er die Öffnungen 18 freigibt, tritt Luft durch (las Filter 17 in den Raum 13 und von da durch die Leitungen ; und 21 tangential in die An- saugleitung bei 0 ein. Die Menge der zugeführten Luft hängt von der (,röße der Hubbewegung des KolbenVeiltils 3 ab, die ihrerseits von der Strö- inungsgeschwindigkeit ini Vergaser abhängt. Das Verhältnis von fliissigeni Brennstoff zur Luft im Vergaser ist nicht immer gleich. daher ist die Zufüh- rLitg zusätzlicher Luft, wie sie durch die vor- liegende Erfindung ermöglicht wird, wünschens- We'-t. Der Zeiger 23 zeigt an, wie weit das Ventil in jedem.-luge'il)lick geöffnet ist. Die aus der Leitung 21 nach 6 tangential einströmende Luft ergibt eine gewisse Wirbelung, wodurch sich die zusätzliche Luft mit (lern Brennstoffgemisch vermischt und damit Lufttaschen im Brentistoffgeniisch vermieden werden. It should also be mentioned that the part of the suction line which is denoted by 6 lies between the carburetor and the supply line, further that the flanges 19 and 20 are coupled to one another for operation. The way it works is as follows: As soon as the speed and consumption of the machine reduce the pressure in the suction line, the air flows quickly through the narrowest point of the nozzle of the carburetor, thus reducing the pressure in line 22. As a result, the pressure in the space 7 is reduced via the membrane 8, so that the external pressure is below the bi to iin space 29 this and thus the piston 3 strives to raise. The piston 3 is of. his seat 14 lifted and, as soon as it clears the openings 18, air enters through (read filter 17 into room 13 and from there through the lines; and 21 tangentially into the suction line at 0. The amount of feed Air depends on the (, size of the stroke movement of the Piston valve 3, which in turn from the flow ini carburetor speed depends on. That Ratio of liquid fuel to air in the Carburetor is not always the same. therefore the feeding with additional air, as is lying invention is made possible, desirable We'-t. The pointer 23 shows how far the valve is in every.-luge'il) lick is open. The ones from the line 21 after 6 tangentially inflowing air results in a certain eddies, thereby increasing the additional Air mixed with (learn fuel mixture and thus avoiding air pockets in the Brentistoffgeniisch will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for supplying additional '' air to the fuel mixture of an internal combustion engine, in which a piston is moved through a membrane. which is acted upon on the one hand by the pressure of the outside air, on the other hand by the pressure in the: ltisaugleitung, characterized in that the> membrane by a adjustable compression spring is loaded and the Piston itself by its movement in its Guide cylinder arranged, several of the same large and symmetrical about the piston axis ordered air supply openings more or less releases 1 ) or blocks. 2. Device according to claim i, characterized in that l; enrizeich (iet. (leave the inlet openings for di: Additional air are shaped and arranged so that the amount of additional air does not correspond to the piston travel is directly proportional. 3. Device according to claim i and 2. da- characterized in that the air supply openings in the cylinder wall in essential liclieti keyhole fortn. 4. Device according to: Insprucli i to 3, there- characterized in that the underside of the Piston valve is conical or rounded. 5. Apparatus according to claim i to 4, ge indicated by a pointer that indicates the indication of the piston. 6. Apparatus according to claim i to 5, there- characterized in that the additional air tan- is introduced into the suction line. 7. Apparatus according to claim i to 6, ge characterized by an air filter for the 7_ additional ltift.

_Extended pamphlets: German Patent No. 674784.