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Regel- und'Steuervorrichtung für dieGemischverbesserung durch Zusatz
besonderer Mittel für insbesondere Verbrennungsmotoren mit Auflader Bei der Erfindung
handelt es sich um eine Verbes.serung der Regel- und Steuervorrichtung für die Gemischbildung,
insbesondere einer Brenn'kraiftmas,chine für Flugmaschinen nach dem Patent 858470-Nach,
dem .genannten Patent soll außer dem Hauptbrennstoff noch eine HiPfsladungsfiüssigkeit,
z. B. Wasser, in den Motor eingespritzt werden, und zwar in gesetzmäßiger Weise,
d. h. nach Maßgabe der Hauptbrennstoff- und: der Luftmenge, .die dem Motor zugeführt
werden. Auf diese Weise wird ein vorgegebenes Verhältnis. zwischen der Menge der
Hilfsladungsfiüssigkeit und .dem Brennstoff-Luft-Verhältnis gewährleistet und .dadurch
ein einwandfreies und wirtschaftliches Arbeiten des Motors in dessen gesamten Lastbereich
sichergestellt.
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Bei der Erfindung geht es .darum, die Vorrichtung nach. dem genannten
Patent .für Motoren weiter zu entwickeln, -die miit Aeflader arbeiten. Der Grundgedanke
dieser Weiterentwicklung nach der Erfindung besteht darin., der Steuerung der Hilfsladungsflüs,sig1ceiteinen
Einfluß nach Maßgabe einer oder .mehrerer Kenngrößen .des Laders zu überlagern,
also z. B. einen Einfluß nach Maßgabe der Drehzahl oder des Druckanstieges im Lader.
Dabei
isst die Erkenntnis wesentlich, .daß mit Lader arbeitende :Motoren bei sonst gleichen
Verhältnissen weniger Hilfs;ladungsflüssig!keit bei kleiner Drehzahl des Laders
benötigen als bei großer Drehzahl.
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Im übrigen soll nach. der Erfindung dafür gesorgt werden, daß sich
das wirksamste Ladungsgemisch für irgendeinen gegebenen Ladungsdruck selbsttätig
einstellt.
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Weiter soll nach der Erfindung die, Hdlfsladungsflüssigke:it nach
zwei oder mehreren Kurven dosiert %verden, und zwar einer Kurve für geringe Laderlei.stung
und einer :anderen Kurve oder Kurvengruppe für große Laderleistungen und Drehzahlen.
Dabei soll durch diese Maßnahme die Temperaturerhöhung im Lader ausibeglichen werden.
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Erfindungsgemäß empfiehlt es; sich, den Dosierdruck wahlweise willkürlich
oder selbsttätig im Verhältnis zumDruck -und@zurTernperaturerhölh,ung im Lader verändern
zu können. Als vorteilhaft erweist sich: erfindungsgemäß außerdem, die Laderleis!tung
im Verhältnis zur Motordrehzahl zu verändern und zu diesem Zweck z. B. Leader mit
mehreren Stufen zu verwenden.
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Diese und weitere Merkanale .der Erfindung werden an einigen. in den
Zeichnungen dargestellten Ausfwhrungsbeispielen im einzelnen erörtert. In den Zeichnungen
zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Flugzeugmotor= oder sonstigen Kraftanlage
mit einer Hilfsladun gsvorrichtung nach der Erfindung, _ Fig. 2 in größerem Maß'stabe
einen Schnitt durch einen Motorvergaser und die Hilfsladungsworrichtung, Fig.3 ein
elektrisches Schaltungsschema mit denn Überladerschaltstromkreis und dem Wasserdos.ierungschaltstromkreis
und Fig. 4 eine andere Ausführung der Wasserdosierungsvorrichtung im Schnitt,, die
sich besonders für Überlader mit veränderlicher Drehzahl, wie Überlader mit Flüssigkeitskupplung,
eignet.
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.Die Ladeleitung i i eines. Motors; 1o ist mit einem Drosselventil
12 versehen,, von dem z. B. ein Gestänge 13 zu einem Bedienungshebel 14 führt. Ein
Überlader i 5 .speist .den Motor mit Druckluft durch einen Überladerring oder durch
ein Einlaßsammelroh.r- r6, das durch Leitungen 17 mit den betreffenden Motorzylindern
verbunden sein kann. Nach dem in, Fig. i dargestellten Beispiel ist der Überlader
für mehrere Drehzahlen eingerichtet, wo'beii zur Drehzahländerung .irgendein übliches
Übertragungs- oder Wechselgetriebe mit einem Schalthebel zo dient., der mittels
einer Stange 22 von einem Steuermagneten 2i verstellt wird. Im Beispiel .ist die
Magnetspule 21 einpolig und mit Rücakzugsfedor ausgerüstet (s. Fig. 3). Solange
die Spule urerregt bleibt, ist der Überlader auf kleine Drehzahlen eingestellt (vgl.
die in voll ausgezogenen Linden, ;gezeigte Stellung des Hebels 2,o). Erregung des
Magneten bedeutet Schwenken des Hebels 2o in die gestrichelt angedeutete Stellung.
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Zum Unterschied von, dem dargestellten einstufigen Lader kommt für
die Erfindung auch ein Lader mit zwei oder mehreren Stufen in Betracht. Dabei 'kann
das noch zu beschreibende Wasserdosierungs.wählerventil zwischen einer oder ,mehreren
- beliebig gewählten Stufen verbunden werden. Ebenso kann ein Überladerantrieb,
miit veränderl@icher Drehzahl, etwa ein solcher mit hydraulischer Kupplung odermitAbgasturbine,
verwendet werden.
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Der Brennstoff wird dem Motor durch einen Vergaser 25 oder einer zur
Bildung der Ladung bestimmten Vorrichtung zugeführt. Dieser Vergaser ist für Zuführung
unter Druck eingerichtet und arbeitet nach dem Grundsatz der Dosierung durch den
.Druckunterschtied zwischen Luft und Brennstoff. Indessen ist auch ein !anderer
Vergaser mit einer Dosierdruckquelle für eine Druckverbindung mit der Hilfsladungsvorrichtung
geeignet.
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Das Vergaserhauptgehäuse ist mit einer Paßvorrichtung26, einer Regelvorriichtung27
und einer Brennstoffsteuerung 28 ausgerüstet. Diie in derLufteinlaß.leitwng
1i @angeordnete Paßvorrichtung 26 zeigt ein Hauptventurirohr 2g, ein Zusatzventurirohr
30 sowie ein Drosselventil 12. Ein geteiltes Gehäuse des Reglers 27 ist miit
der Paßvorrichtung verbunden und mit Luftdruckunterschiedräumen 31 und
3,2 sowie mit Brennstoffdruc'kunterschieden 33 und 34 versehen. Die Räume
31 und 32 sind durch eine Membran 35 und die Räume 3,3 und 34 durch eine Membran
36 voneinander getrennt. Eine steife Wand 37 mit einer Dichtungsmembran trennt die
Räume 33 u-nd 34. voneinander. Die Membran 36 ist mit einem Brennstoffeinlaßvenüil
3-8 verbunden und beherrscht eine Brennstoffeinlaßöffnung 319, durch die
urdosierter .Brennstoff in den Raum 34 und' von dort duirch ein Rohr. 40 in den.
Raum 41 des Brennstoffreglers 28 fließt. Ein in. Drosselstellung angeordnetes Leerlaufventil
42 dosiert den Brennstoff beim Leerlauf, worauf es in seiner offenen Stellung gehalten
wird, wie Fig. 2 zeigt.
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Urdosierter Brennstoff kann vom Raum 41 in den .für dosierten. Brennstoff
bestimmten: Teil des Brennstoffreglers und von dort durch ein Rohr 43 in eine mit
Schliaß,feder versehene Abflußdüse 44 fließen; die sich öffnet, wenn der Druck -des
Brennstoffes im Membranraum 44' einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei die besondere
Düse oder die besonderen D,iisen für die Dosierung von der Stellung eines Hebels
45' und damit eines Gemischsteuerventils 45 abhängig sind. Der Brennstoff strömt
durch die selbsttätige Düse 46 für schwache Dosierung, .durch die selbsttätigeD'üse47
für reiohe Dosierung, durch .die Düse 48 fü:r Anreicherung und bzw. oder durch die
Düse 49 für Verarmung. Die letztgenannte Düse steuert selbsttätig eine Hilfsladunggvorrichtung
in einer. noch zu beschreibenden Weise. Vergaser dieser Art sind gewöhnlich mit
einem Anreicherungsventil 5o ausgerüstet, m.it dem selbsttätig im Bereich der höheren
Kraftleistungen zusätzlich angereichert werden kann. Eine dieses Ventil steuernde
Membran, 50' ist mit dem Druckunterschied zwischen dem, dosierten und dem
undosierten Brennstoff ibeiaufschlagt. Der Druck des dos!ierte-n Brennstoffes wird
durch Leitungen 51
und 512 dem Raum 33 zurück mitgeteilt.,
und die beiden Räume 33 und 32 sind mit Luft- un,d Damp:fab'führungsleitun.gen 53
',bzw. 52 verstehen.
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Der Hutzen- oder Lufteinlaßdruck wird, dem Raum 31 durch Schlagrohre
54, den ringförmigen Raum 55, der das Hauptventuri:rohr 29 umgibt, den -durch das
Nadelventil 57 gesteuerten. Kanal 56 und dann dem Raune 31 dürch den Kanal 58 mitgetellt.
Die Venturisaugwirkung wird durch eine Leitung 59 dem Raum 32 mitgeteilt. Eine zur
Regelung des Gemisches dienende Abfluß.öftnung 6o führt vom Boden des Raumes
31 zum Raum, 32 und. wirkt zunehmend im Sinn einer Minderung des 'Druckunterschriedes
auf .der Luftmembran 3.5., wenn der Druck im Raum 31 durch :die Wirkung des \?adel.ventils
57 verringert wird. Für dessen Steuerung sorgt eine vom spezifischen Gewicht beeinflußte
Vorrichtung 6i, die gewöhnlich- als selbsttätige Gem;ischregelvorrich,tu:ng (bezeichnet
wird.
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Die Wasserdosiervorrichtung 65 ist im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt.
Eine Hilfsflüssigkeit, z. B. Wasser, .kann, von einem. nicht dargestellten Vorratsbehälter
durch eine Leitung 66 mittels einer Pumpe 67 üblicher Bauart. zugeführt werden,
bei der eine eingebaute Nebenleitung bei Erreichen eines vorgegebenen Druckes in
Wirkung tritt. Vorteilhaft ist eine elektrisch angetriebene Pumpe. Die eigentliche
Druc'kregulierungs- und Dos.ierun.gsvorrich,tung en.fhält. in einem geteilten. Hauptgehäuse
65',einenPrimäreinlaßraum68 undeinen Sekundäreinlaßraum 68', einen Druckraum 69
für urdosiertes Wasser, einen Raum 70 und einen Auslaß- oder Abflußraum
71. Im Raum 68 kann ein Saugkorb- 72 angeordnet sein. Zwischen den Räumten
68 und 68' ist ein Ventil- 73 angeordnet, das sich, entgegen der Wirkung
einer einstellbaren Feder 74 öffnet -und zu einem weiter unten erläuterten Zweck
mit einer kleinen Öffnung oder Düse 75 versehen ist. Dieses Ventil kann zweckmäßig
als Verarmungsventil bezeichnet werden.
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Den Wassereinlaß vom Raum 68' in dien Raum 69 beherrscht ein Druckregelventil
76, das mit Öffnungen 77 versehen ist und sich. in zwei in einer Linie befindlichen
Räumen, und zwar einem oberen und einem unteren Raum 7.8 bzw. 79, hin und her bewegen
kann. ,Dieses Ventil 76 wird vorzugsweise so gesteuert, daß der Wasserdruck im Raum
69 für urdosiertes Wasser und der:Druck im Raum 8o für urdosierten Brennstoff einander
gleichgehalten werden, Auf das Ventil 76 wirkt der im Brenn.stoffmembranraum 8o
herrschende Druck des undosderten Brennstoffes (Bernzen) in Öffnungsrichtung und
der im Wassermembranraum -8i für urdosiertes Wasser herrschende Druck in Schließrichtung.
Zu diesem Zweck ist das Ventil mit einer Ventilspindel 82 versehen, welche eine
leichte Feder 8.3 gegen einen Kugelkopf 84 zu 'bringen sucht, der mit dem Sitz 79
in Berührung steht und auf dem. unteren Ende einer Führungsstange 85 ausgebildet
ist, die zu einer Membranvorrichtung gehört. Diese besteht aus einer Wassermembran
$6 und einer Brennstoffmenmbran 87. Die Ränder dieser Membranen sind zwischen einer
Kappe 88, einem Trennring 89 und ,dem Gehäuse 65' dichtend eingespannt, während
die mittleren Teile der Membranen zwischen dünnen, verhältnismäßig steifen, mit
umgekehrten Umrissen versehenen und an, der Führungsstange 85 befestigten Tragplatten
'befestigt sind. Der Membranraum.8o steht in Druckveribindu.ng mit dem für uridosierten
Brennstoff bestimmten Teil des Vergaserkörpers in einer Weise, die weiter unten
beschrieben werden wird.
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Der im. Raum' 69 herrschende Wasserdruck wird einem Membranraum go
mitgeteilt und wirkt auf eine Membran 9i, die mit der Ventilspindel eines Einspritzsteuerungs-
und Dosierungsventils 92 -antriebsrnäßlig verbunden ist. Das Ventil 92 beherrscht
einen Durchlaß 93., durch. den dosiertes Wasser vom Raum 7o durch die Öffnungen
94 in den Raum 71
fließt, wenn sich das Ventil 92 entgegen der Wirkung einer
einstellbaren Feder 95 öffnet. Ein-Dosierdüse 96 ist zwischen den Räumen 69 und.
70 vorgesehen. Das Ventil 92 besitzt einen Ventilkörper mit besonderen Umrissen,
der .mit der Öffnung 9.3 .zusammenwirkt und diie Dosierung imi Anfangsteil des Bereiches
der Hilfsflüssigkeitseinspritzung steuert, während die Dosierung im arideren Teil
,dieses Bereiches eine Düse 96 beherrscht, wie weiter unten erklärt.
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Der Ventilsitz 78 ist mit Einlaßöffnungen 97 versehen, und wenn. die
Wasserpumpe anläuft und sich das Ventil 73. öffnet, so fließt Wasser durch diese
Öffnungen und dann von oben nach unten durch die Ventilöffnungen 77 und durch. den
Kanal 98 in den Raum 69 sowie durch die Öffnungen 99 in den Meimrbranraum 81, der
durch den Durchfl:ußkanal ioo mit dem Raum 69 verbunden ist.
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Eine Leitung toi führt dosiertes Wasser vom Abflußraum 71 einem
Kanal i o2 der Spritzdüse 44 und damit dem flüssigen Brennstoff zu:, mit dem es
vermischt und in den Motorladestrom geleitet wird.
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Der Druck des urdosierten Brennstoffes im: Vergaser wird stets etwas
größer sein als der Druck .dies d'os,ierten Brennstoffes. Wird die Abflußdüse 44
für ein Arbeiten unter einem Druck von o,35 kg/cm2 eingestellt, dann (beträgt der
Druck im Membranraum 34 des Vergasers z5 0,35 zuzüglich der Luftdosierkraft,
.die sich. aus der Luftströmung und aus dem Venrturiunterdruckergibt und sich bei-spielsmeise
auf o,o35 kg/cm2 beläuft, was einen Gesamtdruck von 0,385 5 kg/cm2 ausmacht,
während der Druck nm Membranraum,33 nur 0,35 kg/cm, beträgt wie der Düsenausla.Bdruck.
Die Schließfeder 83 des Ventils 76 kann so leicht sein, daß seebezüglich ihrer Wirku.ng
auf den Druck im Raum 69 vernachlässigt werden kann, indem sie lediglich dazu dient,
die Wirkung des Ventils 76 zu stabilisieren. .Sie gleicht nämlich das 'Gewicht des
Ventils aus und hält es auf .seinem Sitz bei Druckgleichheit im, Raum 80 (urdosierter
Brennstoff) und, im Raum 81 (u.ndosiertes Wasser).
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Die Feder 95 des Ventils 92 kann so eingestellt werden, daß sich dieses
Ventil 'bei einem Druck öffnet, der sich jenem Druckunterschied nähert, der in den
Luftmem'branräumen 31 und 32 oder au£ der Membran 35 zu Beginn des Kraft-
oder Samme;lrohrdruckbereiches
vorhanden ist, der eine Wassereinspritzung
erfordert, wobei dieser Druckunterschied dem Quadrat der Luftmasse und auch des
Brennstoffes entspricht.
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Wird lbei-m Arbeiten eingespritzt, so kann das Brennstoff-Luft-Verhältnis
kleiner sein als beim Arbeiten ohne Wasser. Dieser Verkleinerung dient ein Verarmungsventil
103, das eine Düse 49 steuert und dessen Ventilspindel mit einer Menvbran 1-04 verbunden
ist. Die Memibrankammer iö-5 kann durch einen Kanal roh, den Raum 107, das
Ventil io8 und, die Leitungen i.og, iog' mit dem Wassereinlaßraum 68 verbunden werden.
Eine Feder iio greift am. Ventil 103 im Öffnungssinn an, während in entgegengesetzter
Richtung der Wasserdruck im Raum i o5 wirkt. Eine Aiblaüföffnung i i i verbindet
den Raum io7 und die Leitung iog durch die Leitung 112 imit dem oberen Teil des
nicht dargestellten Wasserbehälters.
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Das Ventil io8 steuert den Wasserdruck im Rohr bzw. in der.Leitung
iog und daher die Öffnungs-und des Verarmungsventils. Dieses Ventil i o8 ist in,
einem Sitz 113 angeordnet und seine; Ventilspindel mit einer Membran 114 verbunden,
die zwei Kammern 107 und 115 voneinander trennt, wobei in der Kammer 115 eine Schließfeder
116 angeordnet ist. Eine Öffnung 118 verbindet .den Raum 115 mit .dein Raum 68'.
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Wenn mit Öffnen des Dosierventils g2 die Dosierung beginnt, so bedingt
der Durchrfluß durch das Ventil 73 einen .Druckunterschied, der auch auf ,die Membran
114 wirkt und beim übersteigen der Federkraft 116 das Absperrventil io'8 zurückzieht.
Der Wasserdruck erhält durch die Leitung iog, iog' Zutritt zum Raum. i'o5 und schließt
das Verarmungsventil 103, so daß der Spritzdüse für ein gegebenes Luftgewicht
weniger Brennstoff zugeführt wird. Wenn das Wasserdosierungsventili 9Z schließt,
gleicht sich der Druck auf den entgegengesetzten Seiten des Ventils 73 durch die
Öffnung 75 aus, und wenn der Druckunterschied- bis auf einen vorbestimmten Wert
sinkt, wird das Absperrventil io8 auf seinen ,Sitz gedrückt, und die Feder i io
öffnet das Verarmungsventil, wobei der Wasserdruck in der Leitung iog durch die
Ablauföffnung i i i und die Leitung 112 zum Wasserbehälter zurücakkehrt. Eine Ablauföffnung
i ig verbindet den Raum io7 mit der Leitung 112.
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Die Konstruktion der vorbeschriebenen Wasserdosierungs:vorrichtung
ist im wesentlichen die gleiche,wie nachdem Hauptpatent. Die Zusatzerfindung ibetrifft
hauptsächlich die Regelung der Druckhöhe für die Wasserdosierung in einer Weise,
daß nach Wahl ein Abweichen von einem Wasser-Brennstoff-Verliältnis möglich ist,
das zwar in einem Teil des Wassereinspritzungsbereiches ein vorbestimmtes Brennstoffgemisch,
aber im anderen Teil dieses Bereiches vielleicht nicht das wirksamste Brennstoffgemisch
ergibt. Mit dem Ausdruckwirksames Brennsto-ffgem.isch wird ein Verhältnis zwischen
Wasser und Brennstoff gemeint, das die Verpuffung mit der größten Ersparnis an Brennstoff
und an Wasser beseitigt. So arbeitet- die Vorrichtung nach dem Hauptpatent in der
Weise, daß .sie nach einmaligem Einstellen auf ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen
Wasser und Brennstoff in einem gegebenen Kraftbereich längs einer feststehenden
Kurv dosiert, -während gemäß der Zusatzerfindung die Dosierung in einem gegebenen
Kraftbereich nach mehreren Kurven möglich ist, und zwar mit folgenden Mitteln: Der
Druck des urdosierten Brennstoffes wird dem Membranraum:8o durch eine Leitung i
2o mitgeteilt, der mit einem Leitungsteil 121 einer Druckregelvorrichtung 12,2 verbunden
ist. Diese zeigt ein Magnetventil 12,3 mit Schließfeder 124. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Magnetspule i25 mit dem Wechselgetriebe des Überladers 15 (s. Fig. 3) elektrisch
verbunden, um reit diesem selbsttätig und in zeitlicher Abhängigkeit betätigt werden
zu können. Das Ventil 12,3 steuert eine Öffnung i26, durch welche urdosierter Brennstoff
über eine Drosisel 12'7 in der Leitung 121 umgeleitet werden kann.
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Eine Ablaufföffnung 128 verbindet den Raum 8o mit dem Abflußraum 71.
Die durch diese Ablauföffnung fließende Brennstoffmenge kann vernachlässigt werden
und Übt auf das Brennstoffgemisch nur eine geringe Wirkung aus.
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Der im Raum 8o herrschende Druck ist bei geschlossenem Magnetventil
geringer als bei geöffnetem Ventil. Demgemäß ist auch die Wasserdosierungsdruckhöhe
entsprechend geringer, wie nach zu erläutern ist.
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Fig. 3 zeigt einen selbsttätigen elektrischen Überiaderschalt- oder
Geschwindigzeitswechselstromkreis mit einem Aneroiidschulter, mit dem das Mangetventil
i23 verbunden ist, um mit ihm in zeitlicher Beziehung betätigt zu werden. Ein dichtschließendes
Gehäuse i 3.o ist auf dem Vergaser 25 angeordnet und, durch die Leitung 131 mit
der Lufteinlaßleitung i i i verbunden. In diesem Gehäuse ist ein Ameroi,dschalter
angeordinet, dessen Kapsel 132 einen Schalter 133 steuert. Die Kapsel 132 kann entweder
ausgepumpt werden, damit oie nur auf Druekänderungen anspricht, oder sie kann teilweise
ausgepumpt und mit einem Druckmittel gefüllt werden, damit sie auf Druck- und Temperaturänderungen
und somit auch auf Dichteändierungen anspricht. Eine Zuführungsleitung 134 ist über
einen Widerstand 135 en einen Pol des Schalters 133 anges,chlos:sen, während von
anderen Pol eine Leitung 13.6 zur Magnetspule 137 eines Relaisschalters 138 führt,
der bei urerregter Spule 137 durch eine Feder 139 offengehalten wird. Der eine Pol
des Schalters 138 ist .durch eine Leitung i4o mit der Zuführungsleitung ver!bunden,während
der andere Pol des Schalters 138 über eine Leitung 141 an einem vom Bedienenden
zu betätigenden Wählerschalter 142 liegt. Wenn dieser auf »selbsttätig« gestellt
-wird, verbindet er -die Leitung 141 mit der Spule 2i' der Üb"rlad-erschaltmagnetspule
2i und auch mit der Spute 125 des Magnetspulenventi,ls 123 durch die Leitungen 143
und 143'.
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Solange der vom Bedienenden zu betätigende Wählerschalter 142 die
gezeigte Stellung einnimmt,
wird der Überlader bei einem vorbestimmten
Rammdruck 1zw. einem varibestimmten spezifischen Gewicht der Luft selbsttätig geschaltet.
In der Stellung »tief« dagegen ist der zur Überladerschaltmagnetspule 21 führende
Stromkreis unterbrochen, und der Überlader wird in der tieferen Stellung gehalten.
In der ,Stellung »hoch« wird die Schaltmagnetspule über die Leitung 144 unmittelbar
an die Zuführungsleitung gelegt und der Überlia@dIer auf ein hohes Geschwindigkeitsverhältnis
geschaltet.
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Die, Wasserpumpe 67 kann vom Bedienenden oder selbsttätig gesteuert
werden, um die Wassereinspritzung bei einem beliebigen vorbestimmten Kraftzustand
einzuleiten. Im Beispiel wird die Pumpe vom Sammelrohrdruck und einem Schalter 145
gesteuert, der mit einer unter Federwirkung stehenden Kapsel 146 verbunden ist,
zu deren geschlossenem Gehäuse 147 eine Druckübertragungsleitung 148 .führt. Wenn
der Sammelrohrdruck einen vorgegebenen Wert z. B. von 1700 mim. Quecksilber absolut
erreicht, so wird die Kapsel. 146 zusammen:gedrückt und der Schialter 145 sowie
der von der Zuführungsleitung zur Pumpe 67 führende Stromkreis geschlossen.
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Die Wasserdosiervorrichtungarbeitet wie folgt: Die Leitung 66, die
Räume 68, 68', 69, 70, 71 und die. Leitung ioi können als ununterbrochener Durchfluß,hanal
betrachtet werden, der in. der Brennstoffsprit:zdüse 44 endet. Das Ventil 73 erzeugt
und hält einen Druckunterschied -darin aufrecht, wenn der Wasserdurchifluß genügend
groß ist und die Anreicherung des Brennstoffgemisches verringert. Dieser Druckunterschied
wirkt auf die Membran 114 und steuert,das Ventil io8 und- das Öffnen und Schließen.
des Verarmungsventils 1o3,. Dias Ventil 76 beherrscht .den Wasserdruck im Raum 69
und wird durch den Druckunterschied zu beiden Seiten der Membranen 87 und 8-6 eingestellt
im Sinn der Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Druckhöhe in den Dosieröffnungen
96 und 9.3. Die Kapsel i4,6 kann so eingestellt sein, daß der Pumpenschalter 145
bei Erreichen. eines vorgegebenen Sammelrohrdruckes, z. B. 17oo Hg, schließt und
die dann anlaufende Pumpe im Raum .68 ,einen Druck erzeugt, worauf das Wasser durch
die Öffnung 75 in den Raum 68' zu fließen beginnt. Zu dieser Zeit ist der Druck
im Raum 69 geringer als der Druck des uridosierten Brennstoffes in der Leitung 40.
Infolgedessen ist das Ventil' 76 wegen des im Membranraum 8o vorhandenen Druckes
offen, und undosiertes Wasser fließt in den Raum 69 und auch in den Wasser:membranraum
8i. Dieser Durchfluß hält so lange an, bis der Druck in, dem letztgenannten Raum
Iden Druck des uridosierten Brennstoffes in Raum 8o übersteigt, worauf sich das
Ventil 76 schließt. Diese Wirkung dauert so lange an, ,als der eine Druck den anderen,
übersteigt und solange die Vorrichtung arbeitet. Die, Vorrichtung gewährleistet
:somit beim Öffnen des Ventils 92 unter dem Eden Brennstoff dosierenden Druckunterschied
eine rasche Dosierung des Wassers.
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Dias im Raum 69 enthaltene Wasser fließt auch in den Membranraum 9o,
wo es auf die Membran 9i wirkt. Die Feder 95 des Dosierventils 92 ist so eingestellt,
daß ,dieses erst mit Erreichen eines vorgegebenen Druckunterschiedes in den Räumen
69 und 71 öffnet. Dazu ist zu bemerken, da.ß das Ventil 92 allmählich öffnet, da
der Druckunterschsed. in den Räumen 69 und 71 den Druck der Feder 95 allmählich
Übersteigt. Wegen der Verjüngung dies Körpers des Ventils 92 ist in der Öffnung
93 eine Dosierwirkung gegeben, die die Dosierung so lange regelt, bis sich
der Durchfluß durch ,die Öffnung 93 der Durchflußkapazität :der Öffnung 96 nähert,
worauf diese Hauptdosierdrossel wird. Umgekehrt schließt beim Fallen des Druckunterschiedes
in den Räumen 69 und 71 unter einen gegebenen Wert das Ventil 92, @un:d' während
seiner Schließbewegung übernimmt die Öffnung 93 .die Dosierung wieder, bis das genannte
Ventil vollständig geschlossen ist.
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Das dosierte Wasser gebangt aus dem Abfl.ußraum 71 durch die Leitung
ioi in die Düse 44, wo es sich mit,dem vom Vergaser kommenden dosierten Brennstoff
vermischt und in die Ladeleitung ein-. gespritzt wird.
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Der Druckabfall in der Öffnung oder Düse 75 des Ventils 73 bestimmt
den in, den Räumen, 68 und 68' herrschenden Druckunterschied und dieser seinerseits
den Zeitpunkt des Öffnens und Schließens des Ventils iog und infolgedessen den Zeitpunkt
des Schließens und Öffnens des Verarmung.sventi-ls 1o3. Wenn das Ventil io8 öffnet,
erreicht der Druck im Mem@branraulm 105 einen solchen Wert, daß sich das Verarmungsventil
io3 :schließ,t, wodurch die Verarmungsdüse 49 geschlossen wird. Damit wird die Anreicherung
der Ladung verringert. Das Gemisch ergibt @dann die höchste Kraftleistung ohne Verpuffung
und unter Brennstoffersparnis. Bei der Vorrichtung nach den Fig. i bis 3 ist das
Verhältnis zwischen Wasser und Brennstoff, wenn das Magnetventil 12'3 mit dem Überl;aderschaltstromkreis
verbunden ist, ein solches, daß es eine vorbestimmte Hilfsladung für eine schwache
Gebläsearbeit erzeugt..
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Solange der Überlader mit schwacher Getbläsewirkung arbeitet (Steuerhebel
2o in der voll aus-,gezogenenStellung), ist ,das Ventil i2.3 geschlossen, und der
im Membranraum So herrschende Druck erzeugt eine solche Do.sierdruckhühe, d@aß für
den Druck und die Temperatur der zu dieser Zeit durch den Motor strömenden Luft
ein wirksameis Brennstoffgemisch erhalten wird. Solange das Magnetventil 123 geschlossen
'bleibt, wird das Wasser nach einer tieferen Kurve dosiert, als wenn Idas Ventil
infolge des Druckabfalls in der Drossel 127 der Leitung 121 .offen ist. Diese Stellung
kann als die arme Stellung des :Magnetventils i2:3 gelten.
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Nach dem @Schaltung sschema der Fig. 3 arbeitet der Überlader mit
einer schwachen Gebläsewirkung, und die Magnetspule 125 ist nicht erregt, und die
Feder 124 hält dias Magnetventil 123 geschlossen. Wenn die durch den Motorströmende
Luft ein vorbestimmtes 'spezifisches Gewicht erreicht, so dehnt sich die Kapsel
1-32 aus und schließt dien Schalter 13,3.. Dadurch wird das Relais 137 erregt und
oder Relaisschalter 13,8 geschlossen, worauf Strom vom
Netz -durch
die Leitungen 14o, 141, ,den Schalter 14g, die Leitung 143 nach der tberladersch@altmagnetspule
21' und nach der Spule 125 des Magnetventil.s 123 fließt, das diann gleichzeitig
zurückgezogen wird, wenn der Überlader auf hohe Drehzahl übergeht. Wenn dieses der
Fall ist, steigt sofort der Druck im Membranraum 8o -der Wasserdosiervorrichtung,
da der Abfall durch die (Drossel 127 auf Null sinkt und die Druckhöhe in der Dösieroffnung
96 steigt, so daß das Wasser mit einem höheren Verhältnis oder längs einer höheren
Kurve dosiert wird, Die Erhöhung der Dosierdruckhöhe oder des Verhältrnisses zwischen
Wasser und Brennstoff bei offenem Ventil 123 kann dadurch verändiert werden, daß
man das Verhältins der Ablauföffnungen 127 und 128 ändert. Da der Druck des
uridosierten Brennstoffes stets etwas höher sein wird afs der Druck der Wasserdosierungshöhe,
so. erhält man hierdurch einen Arbeitsbereich, der es ermöglicht, mehrere Verhältniswerte
zwischen Wasser und Brennstoff einzustellen.
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Wenn .auch der Druck im. Membranraum 8o 'der Wasserdosiervorrichtung
durch eine unmittelbare Verbindung mit dem .Druck -des urdosierten Brennstoffes
erzeugt wird, so versteht es sich doch von selbst, daß auch mit einem belieibigen.
Druck gearbeitet wver@den kann, rder gegenüber der Luft- und bzw. oder Brennstoff
dosierkraft einen gleich(bleibenden (festen) Wert hat.
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Die Wasserdosiervorrichtung nach Fig_4 eignet sich, besonders für
Überlader mit veränderlicher Geschwindigkeit.:so-#vie für solche Überlader, bei
denen die Geschwindigkeit im Gegensatz zur stufenweisen Änderung z. B. mittels einer
Flüssigkeitskupplung stufenlos geändert werden kann. Das Mittel zum Einstellen der
Dosiendruckhöhe unter-'scheidet .sich von der Aus-führung nach-den Fig. 1 bis 3.
Ein geteiltes Gehäuse 16o bildet mehrere Räume, und zwar einen Sammelrohrdruck rauen
161 und' einen Überladereinlaßdruckraum 162" die durch eine x63 voneinander getrennt
sind. Eine Leitung 16q. führt den Sammelrohrdruck zumRaum 161 und eine Leitung 165
Iden @@Uberladereinlaßdruck zurr Raum 162. Der mittlere Teil der Memlbran 163 ist
zwischen zwei sthalenförmigen Platten 166 und 167 eingespannt. Diese sind an einem
Ende eines Zapfens 168 biefestigt, den das eine. Ende einer Feder 169 umgilbt,deren
anderes Ende an einer Kaptsel 170 abgestützt ist. Diese ist an einen Team, peraturfühl'er
171 angeschlossen, der im Überladerabflußring r6 (Feg. i) oder an einer sonstigen
Stelle angeordnet sein kann, die für Temperaturerhöhungen im Überlader in Betracht
kommst.
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Ein Ventil 173 steuert eine Öffnung 174, die in einer Scheidewand
175 _zwis@chens zwei Räumen 176 und 177 vorgesehen ist. -Die Ventilspindel 173'
liegt: mit ihrem oberen Ende gegen das untere Ende-des Zapfens 168, so @d@aß die
Stellung- des Ventils 173 mach den Temperaturänderungen verändert wird. Eine dichtschließende
Membran 178 ist mit dem unteren Ende desZapfens 168 verbünden und trennt
die Räume 162 und. 176 voneinander, und eine ähnliche Memlbran 179 ist rriit- idem
unteren Ende "der Ventilspindel 173 verbunden und trennt den. Raum 177 von einem
Raum 18o. In diesem ist eine Feder 181 angeordnet, die in Schließrichtung am Ventil
173 angreift und deren Vors.pannung mittels einer Schraube 182 eingestellt werden
kann. Die Membranen 118 und 179 haben eine gleiche wirksame Fläche: Ein. Kanal 183
verbindet die Räume 162 und 1&o miteinander.
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Eine Leitung 184 teilt den Druck des im Vergaser ent'h;altenen urdosierten
Brennstoffes dem Raum 176 mit und entspricht der Leitung izo der Fig. 2. Eine andere-
Leitung 185 verbindet den Raum 177 mit dem Membranraum 8o der Wa.sserdosiervorrichtung
und steht in eingeschränkter Verbindung mit. der Brennstoffleitung ioi-durch die
Ablauföffnung 186 (vgl. Ablauföffnung izß der Fig.. 2).
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Wie bei der Alusführunggform, nach den Fig. 1 bis 3 kann die Wasserpumpe
mit einem Schalter versehen .sein, ider ss.ö eingestelllt ist, daß er schließt,
wenn der Druck im Sammelrohr einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Wasserdosierung
setztdann ein und. dauert in der gleichen Weise an wie bei' der Vorrnchtung nach
Fig. 2, nur daß in " dliesem Fall' .diejDosierdruckhdhe bzw. der im Raum 8o herrschende
Druck sich .im unmittelbaren Verhältnis mit der Erhöhung der Temperatur und des
Druckes im Überlader ändert.,Das Ventil 173 sucht eine Stelliung, die durch den
Druckunterschied auf beiden Seiten ,der Membran und den Unterschied zwischen .dem
Überladereinlaß,druck und dem Sammelrohrdruck.bestimmt ist, wobei dieser Druckünterschieddurch
die über die Feder 169 wirksame Kapsel 17o beeinflußt wird. Mit anderen Worten:
,das Ventile 173 )steuert die Dosüerdriuakh6he .in der Dosieröffnung 93 und 96 in
dem Sinn, -daß die Wasserdosierung im Verhältnis zur Druckerhöhung im Überlader
nach der Lufttemperatur am Überladerein;laßberichtiigt wird.
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Die Schraube 182, kann so. eingestellt werden, d@aß die wirksame Huibbewegung
des Ventils 173 geändert und hierdurch der Temperatur- und Druckunterschied- gegenüber
der Dosierdruckhöhe eingestelilt wird.-Wenn auch das. dosierte Wasser im dargestellten
Ausführungslbeispiel einer für Brennstoff und Wasser gemeinsamenSpritzdüse zugefürhrt
wird., so versteht es sich doch von selibst, daß es arach einer getrennten Düse
oder einem getrennten Agslaß, zugeführt und - dann mit der Brennstoffladung vermischt
werden könnte.
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.Die obigen sowie andere Abänderungen und. Neuanordnungen von Teilen
in den hier beschriebenen Hilfsdosiervorrichtungen können entsprechend. den Erfordernissen
vorgenommen werden.