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Gemischaufbereiter für Spritzvergaser Mit Vergaserkraftstoff betriebene
Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge saugen den Kraftstoff zusammen mit der Luft
durch einen Spritzvergaser an. Wie der Name sagt, wird der Kraftstoff durch eine
im Luftstrom des Vergasers liegende Spritzdüse in die an der Düsenmündung mit hoher
Geschwindigkeit vorbeiströmende Verbrennungsluft eingespritzt. Dadurch entsteht
hinter der Spritzdüse (in der Mischkammer) ein zündfähiges Gemisch von Kraftstoff
mit Luft. Durch ein anschließendes Drosselorgan in Form einer Drosselklappe oder
eines Drosselschiebers, das mittels Fußhebels oder von Hand vom Fahrer betätigt
wird, kann die Gaszufuhr zum Motor geregelt werden.
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Das im Gemischstrom liegende Drosselorgan, im Ausführungsbeispiel
der Zeichnung eine Drosselklappe, hat den Nachteil, daß die vom Luftstrom mitgerissenen,
in Abb. i gestrichelt angedeuteten Kraftstoffspritzer bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten
mit großer Wucht auf die den glatten Durchstrom hindernde Klappe auftreffen und
einseitig abgelenkt werden, wie es in der Zeichnung angedeutet ist. Das hat eine
Entmischung in den sichelförmigen Querschnitten und 5' zur Folge, die keine gleichmäßige
Verteilung des Kraftstoffgehalts über den Saugrohrquerschnitt entstehen läßt und
dadurch keine Belieferung jedes einzelnen Zylinders mit Gemisch gleichen Leistungsinhalts.
Das beeinträchtigt die Laufruhe des Motors.
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Um die entmischende Wirkung der Drosselklappe wieder auszugleichen,
ist vorgeschlagen worden, ein zwischen zwei Gittern durch den Sog schnell umlaufendes
Flügelrad hinter der Drosselklappe anzubringen. Durch die kreisförmige Durch- .
wirbelung
des Gemisches soll eine homogene Verteilung des Kraftstoffgehalts über den Saugrohrquerschnitt
bewirkt werden. Diese an sich bekannte Flügelradanordnung wird bei der Lösung der
Erfindungsaufgabe mitbenutzt, die sich zum Ziel setzt, die durch die ungünstige
Lage der Drosselklappe im Gemischstrom bedingte Erscheinung zu beseitigen, daß mit
Spritzvergaser betriebene Kraftfahrzeuge im vorwiegenden Stadtverkehr bei gleicher
durchschnittlicher Fahrgeschwindigkeit erheblich mehr Kraftstoff verbrauchen als
bei Überlandfahrten, bei denen weniger oft gebremst, geschaltet, angehalten und
wieder angefahren werden muß. Die Ursache hiervon sieht die Erfindung darin, daß
im Verlauf der angeführten Betriebsvorgänge die ordnungsmäßige physikalische Funktion
der verschiedenen aufeinander abgestimmten Vergaserregelteile in Unordnung gerät,
weil dabei der für ein einwandfreies Arbeiten notwendige Beharrungszustand des Gemischstromes
oft wiederkehrend unterbrochen wird. Das wirkt sich nach außen hin aus durch das
unangenehme Patsch- und Blubbergeräusch beim plötzlichen Abstoppen, das durch Nachsprühen
der Spritzdüse, nachfolgendes Nachbrennen überfetteren Gemisches über den Ansaugetakt
hinaus und geräuschvolle Rückzündungen entsteht. Die Luftgeschwindigkeit im Vergaser
ist dabei vielen stoßweisen Schwankungen ausgesetzt und fällt bei jedesmaligem Wegnehmen
des Gases infolge des damit verbundenen Zuschlagens der Drosselklappe so stark ab,
daß ihre zerstäubende Wirkung gleich Null wird und der infolge seiner 1Iassenträgheit
nachsprühende Kraftstoff unzerstäubt und ohne Leistungsabgabe in den Auspuff ent-,veicht.
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Als Mittel zur Beseitigung dieses Mangels erhält erfindungsgemäß eines
der beiden ein Flügelrad einschließenden Gitter die Form eines Topfes, dessen Mantel
das Flügelrad umschließt und sich mit engem Spiel gegen die Vergaser- oder Saugrohrwandung
legt als Aufnehmer für den nachsprühenden Kraftstoff, der dadurch nutzbarer Arbeitsleistung
zugeführt wird. Der nach jedem In-Leerlaufstellung-Gehen der Drosselklappe infolge
Aufhörens des Luftdurchstromes aus der Spritzdüse nachsprühende Kraftstoff fließt
auf die geschlossene Klappe (s. gestrichelte Einzeichnung, Abb. i) und an der Vergaserwand
herunter und wird von dem sich mit engem Spiel an die Vergaser- oder Saugrohrwand
legenden Mantel i i des Gittertopfes 8 aufgenommen, dessen Maschen ihn durch Adhäsionswirkung
festhalten. Während einer der angeführten Betriebsvorgänge, z. B. das Gangschalten,
also Entkuppeln und nachfolgendes Gangwechseln, sich abspielt, wird der inzwischen
mit nachgesprühtem Kraftstoff benetzte Mantel i i des Gittertopfes von dem unausgesetzt
weiterlaufenden Flügelrad angeblasen und dadurch der die Gittermaschen füllende
Kraftstoff aufgelockert. Sobald mit dem Wiedereinkuppeln und Gasgeben die Drosselklappe
2 sich wieder zu öffnen beginnt, findet die sofort wieder einschießende Luft in
dem in den Gittermaschen angesammelten :\ achsprühkraftstoff sogleich den zürn Beschleunigen
notwendigen Kraftstoff vor. Das hat im Vergleich zum marktgängigen Spritzvergaser
den Vorteil, daß ein stockungsloser, flüssiger Übergang erfolgt und das Beschleunigen
geräuschloser und schneller vonstatten geht. Ohne den neuen Gemischaufbereiter findet
die beim Wiedergasgeben einschießende Luft nicht sogleich die zur Beschleunigung
notwendige ausreichend zerstäubte Kraftstoffmenge vor, weil der Kraftstoff wegen
seines 75omal so großen Raumgewichtes eine viel größere :Massenträgheit besitzt
und in der Spritzdüse nicht so schnell seine normale Durchflußgeschwindigkeit wieder
erreich wie die Luft. Daher kommt es, daß beim Wiedergasgeben nach dem Schalten
und beim Kaltstart, wenn der Gashebel nicht zügig, sondern zu schnell betätigt wird,
das Beschleunigen von Knallern im Auspuff infolge zu mageren Gemisches begleitet
ist und daß bei ungeschicktem Schalten der Motor mitunter stehenbleibt. Um diesen
Mangel des marktgängigen Spritzvergasers zu beseitigen, werden die Vergaser mit
einer besonderen Beschleunigungspumpe ausgerüstet, die beim Wiedergasgeben die für
ein einwandfreies Beschleunigen sofort notwendige Kraftstoffmenge zusätzlich aus
dem Schwimmertopf des Vergasers entnimmt und unmittelbar an der Drosselklappe einspritzt,
was den Kraftstoffverbrauch erhöht. Durch den neuen Gemischaufbereiter wird somit
außer dem N achsprühverlust auch der durch eine Beschleunigungspumpe entstehende
Kraftstoffmehrverbrauch eingespart.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i einen Querschnitt durch den gemischbildenden
Teil eines weltverbreiteten Fallstromvergasers. In das Gehäuse q. ist der Lufttrichter
6 eingesetzt, in dessen Mitte der untere Teil der Spritzdüse 7 sichtbar ist. Unter
dieser ist die Drosselklappe 2 in mittlerer Stellung sichtbar, in gestrichelter
Einzeichnung außerdem in Leerlaufstellung. Der Vergaser ist unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsflansches mittels zweier Stiftschrauben auf das Sauggehäuse 3 aufgeschraubt.
Abb. 2 zeigt einen Schnitt A-B bei mittlerer Klappenstellung, Abb. 3 desgleichen
bei Leerlaufstellung der Drosselklappe. Die aus derSpritzdüse 7 vom Luftstrom mitgerissenen
Kraftstoffspritzer treffen bei der ausgezogen gezeichneten Klappenstellung mit 5o
und mehr Meter Sekundengeschwindigkeit auf die Klappenschräge und werden von dieser
zum größeren Teil nach rechts abgedrängt. Die dadurch entstehende Entmischung verhindert
eine über den Querschnitt homogene Gemischbildung. Durch das zwischen den Gittern
9 und io umlaufende Flügelrad i wird die Entmischung beseitigt. Das an sich bekannte
Flügelrad wird erfindungsgemäß mit dazu benutzt, den in den Maschen des Topfmantels
i i angesammelten Nachsprühl:raftstoff durch einen im Kreis verlaufenden Luftwirbel
aufzulockern. Durch Kombination des bekannten Flügelrades mit dem neuen Nachsprühkraftstoffaufnehmer
i i entsteht eine neue Wirkung zweifacher Art: i. die Nutzbarmachung des sonst verlorengehenden
Nachsprühkraftstoffes, 2. der
kostenlose Erhalt der Wirkung einer
Beschleunigungspumpe ohne deren zusätzlichen Kraftstoffaufwand. Die mit dem neuen
Gemischaufbereiter erzielte Kraftstoffersparnis beträgt 20'% und darüber.