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Schwimmerbehälteranordnung für Vergaser von Brennkraftmaschinen Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwimmerbehälter für Vergaser
von Brennkraftmiaschinen in der Weise auszubilden, daß .deren Brennstoffdüsen auch'
dann zuverlässig und mit der erforderlichen Förderleistung arbeiten, wenn der Vergaser
in Schwingung gerät oder sich auf irgendeine Weise neigt oder Beschleunfigungen
'bzw. Verzögerungen irgendwelcher Richtung ausgesetzt ist. Derartigen störenden
Einflüssen sind 'hauptsächlich .die Vergaser der Fa'h.rz.eug- und Flugmotoren ausgesetzt.
Es wurden bereits besondere Vergaseranordnungen für derartige Motoren vorgeschlagen,
bei denen jedoch die genannte Aufgabe nur unvol'l'kommen oder in einem beschränkten.
Maße gelöst wurde. So hat man z. B. vorgeschlagen, den oberen Teil des. Schwimmerbehälters
eines Vergasers: der Form des oberen Teiles des Schwimmers in der Weise anzupassen,
daß die Behälterdecke den Schwimmer in engem Abstand umgibt. Der Schwimmer selbst
ist in derartigen und auch in anderen bekannten Aus@führungen als ein mit Bezug
auf die Düsen symmetrisch angeordneter Doppelschwimmer ausgebildet worden. Der bei
dieser Bauart des Schwimmerbehälters
sich ergebende geringe Luftraum
und, die Lage des Einlasses. zum Brennstoffaustrittskanal nahe an dem Mittelpunkt
der Brennstoffmasse im. Schwimmerbehälter sichern. zwar in den meisten: Fällen:
den erforderlichen: Brennstoffzufluß zur Düse bei verschiedenen Neigungsstellungen:
des Vergasers, sie sind jedoch. nicht imstande, eine AlShilfe gegen die störenden:
Einflüsse der Träg'h-eitckräfte auf den Brennstoff unter Geschwindigkeits- und Stellungsänderungen
des Vergasers zu schaffen. Es sind auch Vergaser bekanntgieworden, bei denen, der
Schwimmerbehälter ringförmig um dien Luftkanal und- die Düsenöffnung angeordnet.
ist, so daß der Brennstoffspiegel, auch in geneigter Stellung des Vergasers, in
derselben. Höhe mit Bezug auf die Düsenöffnung verläuft. Um. zu verhüten, daß der
Brennstoffspiegel an- der Düsenöffnung bei einer Schrägstellung des Fahrzeuges seine
normale Lage untersclireitet,wurde bei einer Doppelschwim.meranordnung die Sc'li,wimmfä'hiiglzeit
der Teilschwimmer so bemessen, daß, wenn einer der Schwimmer völlig eintaucht (beim;
starken Kippen des Vergasers. in einer durch die Drehachse der Schwimmer gehenden
Vertikalebene), eine relative Hebung des Brennstoffspiegels eintritt. so, daß ,er
auf der gleichen Normalhöhe gegenüber der Düse bleibt.. Zu demn bereits erwähnten
-Mangel der bekannten Anordnungen tritt hei der zuletzt erwähnten: Bauart noc'll
der Nachteil hinzu, daß sie meistens nur bei Neigungen in ,einer bestimmten Ebene
-wirksam sein kann.
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Die eingangs zum Ausdruck ,-;brachte Aufgabe wird in vollem Ausmaße
erst durch die vorliegende Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung eines
Schwimmerbehälters ist für Vergaser von Brennkraftmaschinen für Fahrzeug; --eignet,
bei denen miteinander verbundene Schwimmer ein .gemeinsames. Brennstoffventil steuern.
Dabei bleibt es gleichgültig, ob die, Vergaser nur eine oder mehrere Gemischleitungen
und Brennstoffdüsen aufweist. In einem .erfindungsgemäßen Schwimmerbehälter wird
für jede der in einer zur Fahrtrichtung parallelen Ebene schräg angeordneten Brenn
stoffdüsen eine Brennstoffkammer mit einem Sumpf vorgesehen, die durch eingeschnürte
Kanäle mit Schwimmerkammern in Verbindung steht. Die Schwimmerkammern sind dabei
untereinander durch einen, den Düsen bzw. der Düse gegenüberliegenden eingeschnürten
Kanal verbunden.. Für einen Vergaser mit zwei parallel nebeneinanderliegenden Gemischleitungen
und zwei Brennstoffdüsen, wie es z. B. bei dem. hierunter eingehend beschriebenen
und .dargestellten Vergaser der Fall ist, werden die Brennstoffkammern voneinander
durch eine Trennwand abgeschlossen.
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Bei einer derartigen Ausbildung des Schwimmerbehälters eines Vergasers
-wird sowohl die ungenügende Brenii:stoffzufuhr als auch ein Überströmen des Brennstoffes
auf ein 'Mindestmaß herabgesetzt, wenn sich auch der Vergaser auf irgend--eine Seite
neigt oder der in seinem Behälter enthaltene Brennstoff irgendwelchen Trägheitskräften
ausgesetzt wird. Ein mit dem erfindungs:gemäßeii. Schwimmerbehälter ausgerüsteter
Vergaser arbeitet sparsam. und zuverlässig, und er kann billig hergestellt werden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht und zeigt einen Vergaser mit einem Schwimmerbehälter
nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig:
i ; Fig.3 ist ein -waagerechter Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.i; Fig. 4 ist
ein Teilschnitt nach der Linie 4-4 der 'Fig. 3 ; Fig.5 ist ein Schnitt nach der
Linie 5-5 der Fig. 3; Fig.6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3 ; Fig.
7 ist ein Teilschnitt nach der Linie ;-7 der Fig. 3, und Fig. 8 ist ein Teilschnitt
nach der Linie 8-8 der Fig. 3.
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Der in den Zeichnungen. dargestellte Vergaser ist ein Fallstromvergaser
mit zwei Mischkammern, jed:odh kann die Erfindung auch für andere Vergaserarten
verwendet werden. Der dargestellte Vergaser besitzt einen Lufteintrittsteil io und
einen Hauptkörperteil 12, die beide zweckmäßig durch Schalengußt hergestellt werden.
und so ausgebildet sind, daß sie mit der Sau:gsammelleitung 16 verbunden werden
können, von dieser aber durch eine wärmeisolierende Dichtung 18 getrennt sind.
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Der Teil io bildet einen: Lufteinlaß 2o, der durch ein Drosselventil
2,z von beliebiger geeigneter Ausführung gesteuert wird, dessen Betätigung in bekannter
Weise entweder von Hand oder selbsttätig erfdlbt. Unter dem Drosselventil 22 erweitern
sich, die Wände des Saub°'kanals in der bei 23 gezeigten Weise, worauf sich der
Kanal in zwei Mischkanäle 24 teilt, die durch Drosselventile 2:6 gesteuert werden.
Letztere sitzen auf einer gemeinsamen: Welle 27 und -werden selbst durch weiter
unten beschriebene Mittel gesteuert.
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Jeder Kanal 24 besteht aus einem kleineren: Venturirohr 28, dem der
Brennstoff aus einer Brennstoffdüse 30 zugeführt wird und das- in ein größeres
Venturirohr 32 mündet. Die Ausführung und: die Anordnung der Brennstoffdüsen sind
in der Fig. 4 gezeigt. Wie gezeigt, ist jede Düse mit einer geeichten:, zur Dosierung
des Brennstoffes bestimmten Einengung 35 versehen:, die in. einem Gewindestöpsel
36 vorgesehen ist; letzterer -wird von einer Nabe 37 getragen, ,die mit dem,
Hauptkörperteil 12 aus einem Stück besteht. Die Düsen ist ferner auch mit einem
Entlüftungs- und, Gastrennungsraum 38 versehen..
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Brennstoff wird den Hauptdüsen: unter gleichbleibender Höbe aus einem
Brennstoffbehälter mit gleichbleibendem Brennstoffspiegel zugeführt, der sich vollständig
um die Venturirohne 32 erstrecl{t und Schwimmerräume 40 und. 41, die durch einen
Kanal 42 miteinander verbunden sind, sowie
Räume 44 und 46
besitzt, die von den Sch-,v i.mmerräumendurch, Prallwände 48 und 5o getrennt sind.
Letztere enden kurz vor der Wand 23, um eingeengteKanäle 52 zu bilden:, die zu den
Schwimmerräumen, 40 und, 41 führen.
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Eine Beschleunigungspumpe ist mit dem Vergaser verbunden und besitzt
einen Kolben 53 mit einer Kolbenstange 54. Dieser Kolben bewegt sich in einem Zylinder
55, der mit einer Trennwand 56 aus einem, Stück besteht, die die Verbindung zwischen
den, Räumen 44 und 46 vollständig unterbindet. Die Beschleunigungspumpe fördert
durch ein durch. Druck betätigtes Auslaßventil 57 von bekannter Ausführung, das
auch als Sparventil .dient. Das Ventil 57 ist mit den Ausflußrohren 58 verbunden,
die zu den! Venturirohren 28 führen. Eine im Raum 46 vorgesehene zylindrische Aussparung
59 dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten, durch einen Unterdruck betätigten
Sparventils für den Fall, daß es erwünscht ist, den Vergaser mit einem solchen.
Sparventil auszurüsten. Der Einlaß der Pumpe wird durch einen Querkanal 6o gebildet,
der mit den beiden Räumen 44 und 46 verbunden ist und, wie Fig. 7 zeigt, zu einem
Sumpf 61 führt, der über ein Absperrventil 62> reit dem Zylinder 55 verbunden
ist.
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Durch unten an den Räumen 44 und 46 angebracht.-- abnehmbare Stöpsel
63 können. die Düsen 30 eingesetzt und, abgenommen werden. Diese Stöpsel
bilden, ferner Brennstoffsümpfe 64 von geringem Rauminhalt am unteren Teil der Räume
44 und 46; Leerlaufbrennstof£ für jeden Gemischkanal 24 wird durch einen
seitlichen Kanal 65 aus der Düse 3o angesaugt und. fließt dann. nach: oben durch
ein Leerlaufro'hr 66 bis zu einem Punkt über dem normalen Brennstoffspiegel im,
Vergaser (wie die Linie L-L in Fig. 2 zeigt) und dann nach: unten durch einen Kanal
67 zu einer Leerlauf düse 68 von bekannter Ausführung, worauf er durch diese Düse
neben dem Drosselventil 2,6 ausgespritzt wird. Dem Leerlaufbrennstoff wird Luft
.durch einen Kanäl 70 zugeführt, der vomt Luftei.niPaß des Vergasers ausgeht undi
zu einer geeichten, über .dem normalen Brennstoffspiegel liegenden Öffnung 72 führt.
Die oberen Teile der Kanäle 67 bilden zwei Naben 74, die mit Prallwänden 48 bzw.
5o aus einem Stück bestehen.
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Schwimmer 76 sind in den Räumen 4o und 41 angeordnet und durch ein
Stück 78 starr miteinander verbunden, an dem, ein. zusammenhängender Heibel 8o angebracht
ist, unid@ d'as so liegt, da,ß der genannte Hebel mit einem Stift 82 in drehbarer
Berührung steht,. der von einem, am Lufteintrittsteil io hängend, angebrachten Halter
84 getragen wird. Am Teil io ist ferner noch ein. Ventilgebäus-86 angebracht, das
ein Nadelventil 88 enthält. Letzteres ist beispielsweise durch eitlen Draht
go am Hebel 8o derart befestigt., daß, wenn< das Ventil auf seinem Sitz festgeklemmt
ist, das. Gewicht der Schwimmer dasselbe von seinem Sitz abzieht. Der Draht go läßt
eine beschränkte seitliche Bewegung des Ventils 88 zu, und durch das Gehäuse 86
wird diese Bewegung begrenzt. Ein amt Heibel 8o angebracht-er Anschlag gi begrenzt
die Abwärtsbewegung des Schwimmers dadurch-, daß er mit dem Gehäuse 86 in. Berührung
kommt. Die vorbeschriebene Schwimmerventi!livorrichtung ist in einer Bucht 92 des
Brennstoffbehälters angeordnet und steuert den, Eintritt des Brennstoffes durch,
den Eifilaß 94, um den Brennstoffspiegel im Be'llälter auf gleichbleibender Hölle
zu halten:.
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Die Drosselventilvorrichtung ergibt sich am besten aus Fig. i und
besteht aus einem Hebel 96,
der mit der Drosselventiln@elle 2q fest und durch
eine Überl:aufkupplung mit einer Stange g-8 verbunden ist, die in bekannter Weise
durch das Gaspedal betätigt wird. Die übliche Rückzugsfeder ist bei ioo schematisch
angegeben. Ein Armi io2 des Hebels: 96 ist durch die Stange 104 und den drehbar
gelagerten Hebel io6 mit der Kolbenstange 54 der Beschleunigungspumpe verbunden.
Ein anderer Arm. io8 dies Hebels 96. ist, mit einer "#£,nsc'hlagschraube
i io versehen, die dazu bestimmt ist, mit einem drehharen Stück 112 in: Berührung
zu kommen, das unter dem Vergaser angeordnet ist und durch. einen Schraubenfederthermostat
114 derart gesteuert wird, daß" wenn der Motor kalt ist, das Stück i i?, einte solche
Drehung ausführt, .daß der eine Anschlag einer Reihe von Anschlägen i 16 in eine
solche Stellung gebracht wird, in der er sich neben der Schraube iio befindet, um,
zu verhindern, daß die Drosselventile in; die vollständig geschlossene Stellung
zurückkehren und somit die Le@erlaufdrehzahd dies. Motors zu erhöhen, wenn dieser
kalt ist. Ein, am Vergaser angebrachter Anschlag i 15 ist ,dazu bestimmt, mit einem
am Hebel 96 angebrachten Lappen i2o in, Berührung zu kommen, um die Bewegung
der Drosselventile in der- entgegengesetzten Richtung, d,. h. in der Öffnungsrichtung,
zu begrenzen.
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Die Arbeitsweise des Vergasers ergibtt sich im allgemeinen aus, der
obigen Beschreibung. Angenommen, das Fahrzeug, an dem der Vergaser, angebracht ist,
erfährt eine Beschleunigung in positiver Richtung, d. h. in der in Fig. 3 durch
einen Pfeil gezeigten Richtung, die die normale Fahrtric'htung des Fahrzeuges sein:
kann, obgleich der Vergaser auf Wunsch auch in der umgekehrten Richtung angeordnet
sein kann. Durch die Trägheit ist dann .der Brennstoff des Behälters bestrebt, in
den Kanal 42 zu fließen. und somit die Stöpsel 36 zu Überziehen und( Fehlzündungen
oder einen Stillstand des Motors zu bewirken. Diesem Bestreben wirken aber die Einengungen
52 entgegen, die nur ein langsames Fließen des Brennistoffes aus den Räumten 44,
46. ermöglichen. Die Brennstoffhöhe an, den Stöpseln 36 wird. etwas sinken, aber
die Wirkung. der Trägrheit auf- die Brennstoffsäulen in. den Düsen 30 wird
bestrebt sein, dieses. Senken auszugleichen, so d'aß _ die Brennstoffzufuhr tdurch
die Hauptdüsen auf bzw. über der normalen Höhe 'aufrechterhalten wird-. Ein anderer
Faktor, der dem genannten: Bestreben entgegenwirkt, ist, der verhältnismäßig, kleine
Rauminhalt des Kanals 42, so daß der Brennstoffspiegel unter den erwähnten Bed.inigungen
rasch bis zu einer Höhe steigt, bei der
das dynamische Gleichgewicht
zwischen dem. Brennstoffspiegel in dem Kanal und dem Brennstoffspiegel an anderen
Stellen des Schwimmerraumes schnell erreicht wird.
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Umgekehrt, wenn die Beschleunigung des Fahrzeuges in der Pfeilrichtung
in Fig. 3 eine negative ist, beispielsweise wenn die Bremsen eines Kraftfahrzeuges
angezogen werden, ist: der Brennstoff bestrebt, aus den: Schwimmerräumen 140, 41
in die Räume 44, 46 zu fließen, aber die Einengungen 52 lassen nur eine langsame
Strömung nach diesen Räumen zu; der Brennrstoffspiegel an den. Stöpseln 36 steigt
etwas, aber dieses wird durch die Trägheit der Flüssigkeitssäulen in den Düsen.
3o ausgeglichen.
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Wenn der Vergaser eine Beschleunigung erfährt, die quer zu den obenerwähnten
liegt, wie z. B. wenn das Fahrzeug, an dem der Vergaser angebracht! ist, eine Wendung
ausführt, so ist der Brennstoff bestrebt, aus einem der, Schwimmerräume 40, 41 in
den anderen zu fließen. An sich ist eine solche Strömung unschädlich, da die miteinander
starr verbundenen Schwimmer unter diesen Bedingungen das Öffnen und Schließen des
Nadelventils 88 in der richtigen. Weise steuern. Es ist jedoch wichtig, daß durch
diese Strömung aus einem Schwimmerraum in den anderen weder der Raum 44 oder 46,
der auf der Seite liegt, nach der der Vergaser die Beschleunigung erfährt; entleert,
noch der andere Raum durch einen übermäßigen Brennstoffzufluß überflutet wird. Nimmt
man an, daß der Vergaser in der Fig. 3 nach: oben beschleunigt wird, so ist zu bemnerk
en, daß ein übermäßig rasches. Überströmen des Breninstoffes aus dem Schwimmerraum
40 in den anderen Raum 41 durch die verhältn!ismäß'ig geringe Weite des Kanals 42
verhindert wird, während die Trennwand 56 gleichzeitig die Strömung auf der anderen
Seite verhindert. Eine geringe Menge des im Raum 4o enthaltenen Brennstoffes wird
in den Raum 4.-1. überfließen und hierdurch das Freilegen des zugehörigen Stöpsels
36 verhindern. Eine geringe Menge des. im Raum 46 enthaltenen Brennstoffes kann
in den Raum 41 überfließen; in, beiden Fällen aber wird es sich nur um ein verhältnismäßig
langsames Fließen eher als ein plötzliches Anschwellen handeln. Wenn ein solcher
Zustand während einer beträchtlichen Zeit aufrechterhalten ,vird" wie z. B. beim
Fahren mit großer Geschwindiskeit auf einer kleinen kreisförmigen Bahn oder beim
Fahren auf einer gewissen Strecke auf einer seitlich geneigten Bahn, wird der Raum.
41 fast vollständig mit Brennstoff gefüllt, während :der Raum-40 fast vollständig
entleert wird. Wenn ein solcher Zustand jedoch nicht bis zum äußersten betrieben
wird,, so@ bleibt im, Behälter d.o ein hinreichend hoher Brennstoffspiegel, um eine
ununterbrochene Strömung vom Einlaß 94 aus durch den genannten Raum und' durch die
Einengung 52 in den Raum 44 zu gewährleisten, um den durch die Düse ausgespritzten:
Brennstoff zu ergänzen. Desgleichen wird eine ununterbrochene BrennstoffstrÖmung
vom Ein.laß 94 aus. durch den Raum 41 und die Einengung 52 in. .den Raum 46 stattfinden,
um den durch die Düse dieses Raumes ausgespritzten. Brennstoff zu ergänzen; in diesem
letztgenannten Falle wird die Brennstoffströmung aus. dem Raum 41 durch die Einengung
52 entgegen der Beschleunigung oder der Schwerkraft durch denhohe.n Brennstoffspiegel
im Schwimm"erraum@ 4i unterstützt, vorausgesetzt, daß eine genügender Zeitraum verstrichen
ist, damit ein Beharrungszustand eintritt.
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Wenn der Vergaser, statt beschleunigt zu werden, in der einen oder
in der anderen Richtung verschwenkt wird, ist die Arbeitsweise desselben im wesentlichen
dieselbe wie für den vorbeschriebenen Fall einer Beschleunigung.