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Vorrichtung zur Erzeugung von Gemischen, insbesondere Vergaser Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ärosolen, -insbesondere
einen neuartigen Vergaser, der sich durch besonders gute Wirksamkeit bei einfacher
Bauweise ausz eichnet.
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Bei den bisher gebräuchlichen Vergasern erfolgte die Kraftstoffzufuhr
mittels einer starren Düse. Unterschiedliche Kraftstoffzufuhr wurde durch Einschaltung
verschieden großer Düsen erzielt. Diese Art der Kraftstoffzufuhr hat den Nachteil
einer ungenügenden Mischung von Brennstoff und Luft. Man hat bereits Registervergaser
mit einer Anzahl von Düsen verschiedener lichter Weite vorgeschlagen, die durch
einen Schieber eingeschaltet «-erden konnten. Dabei erfolgt die Regelung jedoch
in Stufen, und es findet keine übergangslose Regelung statt. Es sind: auch Spritzvergaser
bekannt mit einem festen Mantel und darin axial beweglichem Spritzrohr, bei denen
sich das Spritzrohr unter Einwirkung des Unterdruckes bewegt. Auch hat man den Brennstoff
aus einem seitlichen Ringspalt aus dem Spritzrohr in die Mischdüse austreten lassen.
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Erfindungsgemäß wird- eine bessere Mischung von Kraftstoff und Luft
dadurch erzielt, doß die Regelung, der Kraftstoffzufuhr während des. Betriebes stufenlos
erfolgt, vorzugsweise ist auch die Luftzufuhr stufenlos veränderlich. Hierdurch
wird bei jedem Betriebszustand eine konstante Gemischzusammensetzung erreicht. Das
Verhältnis der ist erfindungsgemäß beliebig einstellbar, beispi,el(sweise um wechselnden
Temperaturbedingungen oder Belastungen gerecht zu werden.
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Die Wirksamkeit des Vergasers kann erfindungsgemäß ferner dadurch
erhöht werden, daß strömungstechnisch günstige Formgebung angewendet wird. Dies-steht
im Gegensatz zu der Ausbildung
der bisher üblichen Vergaser, bei
denen Brennstoff und Luft sowie das Gemisch zahlreichen plötzlichen Richtungsänderungen
mit den sich daraus ergebenden strömungstechnischen Nachteilen, insbesondere Wirbelbildungen,
ausgesetzt wundert,.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Vergaser
so ausgebildet, daß die Regelung. der Kraftstoffzufuhr ohne Einwirkung der Schwerkraft
erfolgt, im Gegensatz zu den gebräuchlichen Schwimmervergasern. Dies hat äsen Vorteil,
daß der neuartige Vergaser in beliebiger Lage verwendbar ist. Die strömungstechnisch
günstige Ausbildung im Verein mit der großen Saugangriffsfläche der Luft an dem
vergrößerten Kraftstofzuführungsquerschnitt ermöglicht in vielen Anwendungsfällen
die Ersparung einer Kraftstofförderpumpe bzw. Vermeidung der Höherlegung des Kraftstoffbehälters.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen Vergaser nach der vorliegenden
Erfindung; Fig. 2 ist eine Draufsicht nach Fig. i; Fig. 3 bis 6 veranschaulichen
eine andere Ausführungsform, die für größeren Hubraum beisonderG geeignet ist; Fig.
3 ist eine teilweise geschnittene Gesamtdarstellung in; Vorderansicht; Fig. 4 veranschaulicht,
teilweise geschnitten, den inneren Luftrführungskegel invergrößertem Mantel; Fig.
5 zeigt d'aisi Brennstoffzuführungsrohr; Fig. 6 ist eine Draufsicht nach Fig. 3,
bei der einige Teile der Übersichtlichkeit halber fortgelassen sind Der Vergaser
gemäß Fig. v besteht aus einem Gehäuse i mit einem beispielsweise mittele Baj onettverschluß
aufgesetzten Deckel 2. In dein Deckel sind Luftöffnunglen 3 vorgesehen. Zwischen
dem oberen Gehäuserand und dem Deckel 2 ist ein Filter 4 eingeklemmt. Durch den
Deckel 2 ragt ein zentrisch angeordnetes Kraftstoffzuführungs,roh.r 5, das an seinem
inneren Ende bei 6 gelagert ist.
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Die Innenwandlung des. Gehäuses i ist venturirohrartig geformt. Auf
denn Kraftstofzuführungsrohr 5 ist benzindicht und axial verschiebbar eine
Hühse 7 eirngeläppt. Auf der Hülse 7 ist ein Luftführungskö.rper aufgepreßt, der
aus einem hinteren Teil 8 und einem vorderen Teil 9 bestehst, z@vlschen denen ein
Ringspalt io gebildet wird. In der Höhe des. Ringspaltes io ist die Hülse 7 mit
einer Bohrung i i versehen. Auf der Außenwand des Kraftstoffzuführungsrohres 5 ist
eine Längsnut 14 vorgesehen, die in Kraftstoffströmungsriehtung allmählich an Breite
und Tiefe abnimmt. Am breiten Ende der Nut 14 ist das Kraftstoffzufuhrrohr 5 mit
einer Austrittsbohrung 15 versehen.
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In einem zwischen: der Hülse 7 und dem hinteren Teil 8 des Luftführungskörpers
ausgesparten Federhaus 13 ist eine Rückholfeder -12 untergebracht. Zur Verstellung
des Luftführungskörpers. 8, 9 während des Betriebes dient ein Seilzug 16. Der Luftführtungskörper
8, 9 ist strömungsgerecht geformt und kann in ,seinem breitesten Querschnitt den
engsten lichten Querschnitt des Gehäuses i gerade, schließen.
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Die Formgebung! der Venturidüse in Anpassung an,die Formgebung der
Längsnut 14 bestimmt die jeweilige Zusammensetzung des Brennstoff-Luft-Gemisches
und ermöglicht daher die Anpaseung an die für den. betreffenden Motor gewünschten
Betriebsbedingungen. Die den ventttridüsenartigen Vergaserraum ergebendem: Profile
können auch auswechselbar angeordnet sein.
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Zur Festlegung der Leerlaufeinstellung ist eine Einstellschraube 17
vorgesehen, die über einen, Einstellstift i8 die Lage des Luftführungskörpers 8,
9 im Venturirohr bestimmt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der im Zylinder des
Motors erzeugte Unterdruck saugt bekanntlich Luft aus dem Vergaser an. Der durch
Kraftstoffzufuhrrohr 5 zuströmende Kraftstoff tritt durch Austrittsbohrung 15 in
die Längsnut 14 ein und gelangt von dort über die Bohrung i i in den Ringspalt io.
Er wird, durch den an. >dern Ringspalt vorbeistreichenden Luftstrom angesaugt. Der
Luftstrom gelangt durch die Luftöffnung3 in den als Ventwridüsie bzw. Lavaldüse
ausgebildeten Innenraum des Gehäuses i. Je nach der durch den Seilzug 16 geregelten
Stellung des Luftführungskörpens 8,. 9 liegt die Bohrung i i auf einer mehr oder
weniger breiten Stelle der Längsnut 1:4, wodurch. die Menge des jeweils zuströmenden
Kraftstoffes bestimmt wird. Die Menge der gleichzeitig zuströmenden Luft wird durch
den-bei: der- betreffenden, Stellung des Luftführungskörpers 8, 9 für die Lwfbeinströmung
freigegebenen Querschnitt innerhalb der Venturndüs,e bestimmt.
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. Beim Betrieb von Motoren ist es bekanntlich oft erwünscht, die Gemischzusammensetzung
zu ändernf. Beispielsweise ist eis oft nötig, im Sommer mit einem magereren Gemisch
zu fahren. als.' im Winter. Dias kann bei dem Vergaser gemäß der Erfindung dadurch
erzielt werden, daß man die Höhenlage des Kraftstoffrohres 5 und damit die Lage
der Längsnut 14 zur Bohrung i i verändert. Um die Zeichnungen nicht unübersichtlich
zu machen, ist diese mechanisch sehr einfach verwirklichbare Einstellvorrichtung
in Fig. i nicht besonders dargestellt. -Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis
6 ist auf die besonderen Verhältnisse Rücksicht genommnen, die bei der Renutzu.ng
-des Vergaisers für Motoren größeren Hubrahmes. auftreten. Bei derartigen Motoren
wirkt sich, wie Versuche ergeben haben, unter Umständen der Saugzug des Motors eehr
stark auf dien inneren Luftdührungskegel des ° Vergasers aus. Die Rückwirkung, kann.
so- erheblich sein, daß der Gasfußhebel starke Gegenkräfte erfährt. Um dies. zu,
verhindern, ist- bei der Aus.-führungsform nach. Fig. 3 bis 6 der äußere Luftführungskegel
ebenfalls beweglich gestaltet und mit dem innerem: Luftführungskegel über einen
Waagebalken verbunden. Die Bau Bart ist im folgenden näher beschrieben., E.in weiterer
Gesichtspunkt, der für viele Ver-
"vend:u.ngsz«ecke wichtig ist,
besteht in einer Sicherung gegen ein Aastropfen des Benzins. in der Leerlaufstellung
des Vergasers während des. Stillstandes des Motors. Auch hierfür ist im folgenden
eine: Lösung angegeben.
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In einer äußeren Mantelhülse 3 r ist der eigentliche Vergaserkörper
in Form einer flan@schartigen Platte 32 mit einer Vergaserhülse 33 eingesetzt. In
passende Bohrungen der Platte 32 kann, wie in Fig.3 gestrichelt angedeutet, ein
flanschartiger Aufsatz 34 mit einem Rohrstutzen 35 zum Aufsetzen eines Luftfilters
oder aber das. Luftfilter 36 selbst mit Hilfe, von Stiftschrauben 37 eingesetzt
werden. Die Stiftschrauben 37 greifen durch Bohrungen der Mantelhülse 34 und alle
drei, Teile werden durch Rändelmuttern 38 zusammengezogen.
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In zwei gegenüberliegenden Bohrungen der Platte 32 sind, das Kraftstoffanschlußrohr
39 und die Betätigungswelle 4o mit dem Hebel 41 für das Gasgestänge eingelassen.
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In dem eigentlichen Vergaserkörper der Hülse 33 ist in Längsrichtung
verschiebbar ein äußerer Luftführungskege142 angeordnet, dereinePlatte43 trägt,
in die ein Schenkel eines Waagebalkens 44 eingehängt: ist,. Der andere Schenkel
des Waagebalken;si 44 isti in einem Ansatz 45 eingehängt, der mit seinem
anderen Ende in dem hinteren Teil 46 dies inneren Luftführungskegels befestigt ist.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß in Fig. 3 die Teile 43, 44, 45,
46 um 9o° gegenüber Fig. 6 verdreht gezeichnet sind, um. eine zeichnerische Darstellung
dieser Teile in einem Längsschnitt nach Fig. 3 zu ermöglichen. Die Platte 43 und
der Ansatz 45 sind in Schlitzen des Kraftstoffan:schlußroh:res 39 geführt und dadurch
gegen Verdrehung gesichert. Im Ansatz 45 ist ein Ende einer Zugfeder 47 befestigt,
deren anderes Ende an dem zugehörigen Waagebalkenende 44 eingehängt ist. Der Ansatz
45 ist mit einem Langloch 48 für den Eingriff des Waagebalkens: 44 versehen.
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Die Ausbildung dies inneren Luftführu:ngskegels 46 ist am deutlichsten
aus Fig. 4 und 5 ersichtlich. Im Inneren dieses, Luftführungskegels 46 befindet
sich das, gleichmittig angeordnete Krafts.toffzufüh rungsrohr 49. Das, Zuführungis;rohr
49 ist mit einem entsprechend kebgelig gestalteten Stück in einer kegeligen Lagerung
5o dies Kraftstoffrohres 39 benzindicht drehbar gelagert. Es besitzt in dem kegelig
gestalteten Stück eine mit dem Kraftstoffanschlußrohr 39 zusammeniwirkende öffnunig.
Dass Rohr 49 wird durch einen in einer Ringnut der Platte 32 eingehängten Spannbügel
5 r in den konischen Sitz des Lagers 50 eingedrückt und kann mit Hilfe des
Spannbügels 51 in dem Lager 5o gedreht werden. Der innere Luftführuugskege146
bestehst aus einem vorderen kegeligen Teil 52 und einem hinteren Teil 46, zwischen
denen, der Kraftstoffaustritt in Form eines Ringspaltes 53 frei gehalten ist. In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der Ringspalt 53 in Form eines.
hohilzylinidrischen Hohlraums 54 fort. Der Vorderkegel 52 ist mit einem Rohransatz
55 auf das Kraftstoffzuführungs,rohr 49 gleitend! aufgeschoben. In diesem rohrförmigen
Teil 55 befindet sich eine Bohrung 56, die in d!asi Endre des Hohlraums. 54 führt.
Oberhalb dieser Bohrung 56 ist der innere Luftführungskegel 46 dicht auf dem Rohransatz
55 aufgepreßt. Am unteren Ende dies Kraftstoffzuführungsrohrs 49 ist außen an dem
Rohransatz 55 -eine schräg nach innen und unten verlaufen& Fläche 57 angeschliffen,
über welche der am unteren Ende des Rohres 49 austretende Brennstoff nach der Bohirung
56 fließt, Die Wirkungsweise des Vergasers ist die folgende: Der Kraftstoff fließt.
durch das AnschlußrOhr 39 in d!asi Zuführungsrohr 49 und gelangt. von dort über
den von; der Fläche 57 begrenzten Schlitzraum nach, der Bohrung 56 des, Rohransatzes
55, von dort in den zylindrischem, Hohlraum 54 und schließlich durch dien, Ringspalt
53 im den Vergaserraum 58.
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Je nachdem wie groß der Durchlaßquerschnitt des Schlitzraumes auf
der Höhe der Bohrung 56 ist, gelangt mehr oder weniger Brennstoff in den Vergaser.
Dieser Durchl.aßquerschnntt wird durch Verschieben des inneren Luftführungskegels
46, 52, 55 mit, Bezug auf das Kraftstoffzuführu.ngsrohr 49 geregelt. Gleichzeitig
wird durch diese Bewegung des inneren Luftführungskegels auch der ringförmige Durchgangsquerschnitt
für die Luftzufuhr verändert, der zwischen dem Innenkegel 46, 52 und dem äußeren,Luftführungskegel
42 liegt. Soll mehr Kraftstoff zugeführt werden, so wird der innere Luftführungskegel
46, 52 nach der Motorseite. hin, d. h. ini Fig. 3 nach unten bewegt. Infolge der
Waagebalkenverbindung, die zwischen dem inneren Lu.ftführungskegel und dem äußeren:
Lu@ft#ührumgskegel42 besteht, erfolgt gleichzeitig eine entsprechende gegenläufige
Bewegung dies. äußeren Führungskegels' 42.
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Die Fett- und Mageneinstellung des Gemisches erfolgbdurch Verdrehung
des Kraftstoffzuführungsroh:res 49 in der Lagerung 5o. Hierdurch kann erreicht werden,
daß nur ein Teil der Schilitzraumbreite 57 mit der Bohrung,56 zusammenarbeitet,
so daß weniger Kraftstoff ausströmt. Diese je nach Wunsch fette oder magere Einstellung
des Gern.ischeg bleibt über dien ganzen durch die Verschiebung des inneren Luftführungskegels,
in Achsrichtung gegebenen Regelungsbereich erhalten:.
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Die Leerlauf sicherung des Vergasers, gegen Austropfen bei stillstehendem
Motor ist dadurch gegeben, daß zwischen dem inneren Luft#ührungskörper und der gleichzeitig
als Anschlag für diesen Innenkörper 46 ausgebildeten Lagerung 5o auf einer Strecke
a (Fig. 3) eine über die Vergaserregelung hinausgehende Venschiebungsmöglich@keit
vorgesehen ist. Wird der Motor in Leerlau:fstellung des Vergasers stillgesetzt,
so hört der Saugzug auf. Es. wird; dann unter Wirkung der Feder 47, welche wesentlich
schwächer als der Saugzug bemessen ist, der innere Lufdiih.rum:gskege,1 46, 52,
49 um die Strecke a nach oben, verschoben.. Hierdurch kommt die Bohrung 56 außer
Kontakt mit dem durch die Fläche 57 begrenzten Schlitzraum, so daß kein Kraftstoff
mehr in ,den Ringspalt gelangten kann.
| Diesle -Läge oder Bohrung 56 ist' in -Fig: 5@ punlctiert |
| angedeutet. Beim`Anlassen: dies Motors wird durch |
| den Saugzug der Feiderzug überwündeh "-umd die |
| Le,erlaüfstellwiäg =wiederhergestellt. |
| DadürcE daß der innere- Luftführungskegel und |
| der äußere Luftführüngskegel sich bei Verstellung |
| der Brennstoffzufuhr gegenläufig zueinander ' be- |
| wegen, was durch Aufhängen,dieser beiden Körper |
| an .den beiden Seiten des- Waagebalkens' 44 bewirkt |
| wird, wird erreicht, daß der Saugzug des Motors |
| s,icli. nicht schädlich auf die Betätigungsorgane des |
| Vergasers auswirkenkann. Erforderlich hierfür ist, |
| dä.ß -der Querschnitt des äußeren Luftführungs- |
| kegels: q.2 an seiner breitesten Stelle ungefähr dem |
| größten, lichten Querschnitt dies inneren Luft- |
| führungskegels entspricht. -Einä _ genaue Überein- |
| stimmung ist nicht< erforderlich,: -- |
| Urn den gleichem Vergaser für Motoren verschie- |
| di6ner -Größe-` derwenden zu ;können, können im |
| Flansch der M.2#ntelhüise 3 1 kedü'zierhülsen 5 j aüs- |
| wechgelbar eingesetzt; @verdLn: In einer ziveckriiäßi- |
| genA'usführungsform greift ein zylindrischerFort- |
| satz -6o der- Redüzi;erhülse '59 in das Ansaugrohr |
| der Mantelhülso 31 ein. Hierdurch wird das Saug- |
| rohr zentriert und ein strömungstechnisch einwand- |
| freier Übergang vom Vergäserraum-in den; Sang- |
| räüin -gesichert. Zusammen mit dem Reduzierrohr |
| 59 müssen jeweils die beiden. Luftführungskörper |
| 42 und 46,: 52, 55 ausgewechselt werden. |
| Die: im Betrieb bekanntlich-häufig erfor;der1iche |
| Reinigung des Kräftstoffzuführüngsrohrs 49 kann |
| bei der |
| Bauart ohne Zuhilfenahme |
| irgendeines Werkzeuges -vorgenommen wenden. Es |
| ist nur nötig, den; Spannbügel 5 i durch Verdrehen |
| auszuhängen, worauf das Krafbstoffzuführungsrohr |
| 49 herausgezogen werden kann. |
| Je nach den Erfordernissen des einzelnen Falles |
| können auch bei dem vorliegenden Ausführungs- |
| beispIel die Umrisse der Luftführungsk edel streng |
| strömungsgerecht gestaltet werden. |
| Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie für |
| Vergaser, d. h. zur Herstellung- des |
| fürVerbrennunggmotoren gedacht. |
| Die grundsätzlich= neuen baulichen Merkmale sind |
| j edoch- auch für die Herstellung von Gemischen in |
| anderen Anwendungsfällen -mit Vorteil brauchbar, |
| und zwar sowohl- für gasförmige, flüssige wie auch |
| feste, pulverförmige Komponenten zu verwenden. |
| Das Prinzip läßt sich auch auf 'Iers.tiel.Iurig vön |
| Gemischen aus mehr als ;. zwei -Komponenten bei- |
| spiefs,weise daduTch ausdehnen, daß man weitere |
| kingspalte anordnet. - - . |