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Brennstoffspeisesystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Regeleinrichtung
zum Verändern des Luftstroms durch eine Luftleitung und mit einer Brennstoffeinspritzpumpe
DieErfindung betrifftVorrichtungen zur Bildung der Ladung für Verbrennungsmotoren
mit einer veränderlichen gedrosselten Luftzuführung und insbesondere Vorrichtungen
zur direkten Einspritzung des Brennstoffes für solche Motoren, bei denen eine Brennstoffeinspritzpumpe
getrennte und besondere Brennstoffladungen dem Motor in geregelten Zeitintervallen
zuführt.
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Es wurde bisher vorgeschlagen, die Steuerung der Zuführung eines der
Bestandteile der Ladung, und zwar entweder der Luft oder des Brennstoffes; durch
den Bedienenden ausführen zu lassen, während die Zuführung des anderen Bestandteils
mittels eines durch0l betätigtenHilfsmotors selbsttätig erfolgt, dessen Treibteil
mit dem Element verbunden ist, das die Zuführung des anderen Ladungsbestandteils
steuert, und dessen Regel- oder Steuerelement durch entgegengesetzte Kräfte beeinflußt
wird, die entsprechend der Geschwindigkeit des Brennstoff- und Luftzuflusses zum
Motor veränderlich sind.
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Diese Vorrichtung weist mehrere Nachteile auf. Eine Unterbrechung
der mit dem Hilfsmotor verbundenen Ölleitungen infolge von Schwingungen, feindlichem
Geschützfeuer oder aus anderen Gründen macht die Vorrichtung zur Bildung der Ladung
wirkungslos, was einen Ölverlust durch Undichtigkeit zur Folge hat, der die Öleinrichtung
bald ' entleert und eine schwere Feuergefahr mit sich bringt. Tiefe Temperaturen
als eine Folge der
geographischen Lage oder des Arbeitens des Hilfsmotors
in großen Meereshöhen erhöhen die Dickflüssigkeit des Öls, so daß dieses schwer
fließt und in äußersten Fällen unwirksam wird. Die Verwendung eines durch Öl betriebenen
Hilfsmotors erschöpft die Öleinrichtung zum Teil und verlangt eine Öleinrichtung
von größerem Inhalt. Die erhöhten Kosten für die Öleinrichtung zusammen mit den
Kosten für den Hilfsmotor, der genau hergestellt werden muß, um sein natürliches
Bestreben zu Pendelbewegungen zu verringern, bringen eine beträchtliche Erhöhung
der Motorherstellungskosten mit sich.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß eine
der Regeleinrichtungen von Hand und die andere durch Mittel betätigt wird, die ein
druckabhängiges Element aufweisen, das einem Brennstoffdruck ausgesetzt ist, der
sich in Übereinstimmung mit Veränderungen des Brennstoffgewichtes und des Luftgewichtes
verändert, die zu der Maschine gefördert werden.
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Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen vereinfacht mehrere Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung; teilweise
im Schnitt, der allgemeinen Anordnung der Teile einer Ausführungsform der verbesserten
ladungsbildenden Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer Anwendung bei einem Verbrennungsmotor,
worin die Luftzuführung vom Bedienenden und die Brennstoffzuführung selbsttätig
gesteuert wird, Fig. 2 einen etwas schematischen Schnitt durch den Luftkanal, den
Brennstoffregler und den Brennstoffsteuerkörper der verbesserten ladungsbildenden
Vorrichtung, Fig. 3, 4, 5 und 6 das Gemischsteuerventil in seinen Stellungen für
ein vollkommen reiches bzw. ein selbsttätig reiches, ein selbsttätig armes Gemisch
und Leerlaufunterbrechung, Fig. 7 einen Schnitt durch die Einspritzpumpe, Fig. 8
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Verbindung der Steuermechanismen
zweier denselben Motor speisenden Einspritzpumpen miteinander, Fig. 9 einen Schnitt
durch eine Abänderung der Steuer- und Beschleunigungsvorrichtung für die Einspritzpumpe,
Fig. io einen Schnitt nach der Linie io-io der Fig. 7 durch den Mechanismus zur
Kontrolle des Zeitreglers für die Einspritzpumpe, Fig, i i eine vereinfachte schematische
Darstellung einer Abänderung der Ausführungsform der Fig. i, Fig. 12 eine vereinfachte
schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
die Brennstoffzuführung durch den Bedienenden und die Luftzuführung selbsttätig
gesteuert wird, und Fig. 13 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Abänderung
der Ausführungsform nach der Fig.12. Gemäß Fig. i wird dem Motor Luft durch einen
Saugkanal io zugeführt, der aus einem Lufteinlaß oder Luftfänger 12 und einem oder
mehreren Venturirohren 13, 14 besteht, wobei eine Drosselklappe 15 durch das vom
Führerraum kommende Gestänge 16 gesteuert wird; ferner ist ein Über-Lader 17 von
beliebiger gewünschter Bauart vorgesehen, wobei die Überladerausflußkanäle 18 zu
den verschiedenen Motorzylindern, wie z. B. i9, führen, die je ein Einlaßventil
2o, ein Auslaßventil 21 und einen Kolben 22 besitzen.
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Der Brennstoff wird dem Motor von einem Brennstoffbehälter 26 aus
durch eine Leitung 27 zugeführt, die zu einem Brennstoffregler 28, von dort nach
Durchfluß durch den Regler zu einer Brennstoffsteuervorrichtung 29 und durch eine
Leitung 30 zu einer Brennstoffeinspritzpumpe 31 führt, aus welcher der Brennstoff
durch Leitungen 32 unter einem hohen Druck den Brennstoffeinspritzdüsen, wie z.
B. 33, zugeführt wird, die im Kopf der einzelnen Zylinder angeordnet sind und den
Brennstoff in diese Zylinder einspritzen. Die Düsen 33 können von einer beliebigen
bekannten Bauart sein, und auf Wunsch können sie den Brennstoff in die Kanäle 18
neben den Einlaßventilen 2o statt direkt in die Zylinder einspritzen. Die Einspritzpumpe
3 i besitzt eine Hauptpumpenwelle 34, die vom Motor durch Zahnräder 35 in zeitlich
geregelter Verbindung damit angetrieben wird. Bei Viertaktmotoren wird die Einspritzpumpe
mit der halben Motorgeschwindigkeit und bei Zweitaktmotoren mit der gleichen Geschwindigkeit
wie die des Motors angetrieben. Um dem Regler 28 Brennstoff unter Druck zuzuführen,
ist in die Leitung 27 eine durch einen Motor angetriebene Pumpe 38 eingebaut, die
von einer beliebigen gewünschten Bauart sein kann. Die dargestellte Pumpe ist eine
übliche Gleitflügelpumpe mit einer druckempfindlichen Nebenleitung 39, die zur Aufrechterhaltung
eines im wesentlichen gleichbleibenden Druckes für den dem Regler 28 zugeführten
Brennstoff dient. Zur Erleichterung des Anlassens ist auch eine von Hand betätigte
Schwengelpumpe 4.0 in der Leitung 27, und zwar vorzugsweise im Führerraum, vorgesehen,
wodurch Brennstoff unter Druck dem Regler 28 zwangläufig zugeführt werden kann,
bevor der Motor angeworfen wird. Um Dampf bzw. Luft zu dem Brennstoffbehälter 26
zurückzuführen, sind Leitungen 41 und 42 vorgesehen, die vom Regler 28 bzw. von
der Einspritzpumpe 3 i zu einer mit dem Brennstoffbehälter 26 verbundenen Leitung
43 führen.
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Wie weiter unten ausführlicher erläutert werden soll, ist die Einspritzpumpe
31 mit einer Membran 46 versehen, um die wirkliche von der Einspritzpumpe geförderte
Brennstoffmenge zu steuern, wobei die Innenseite dieser Membran dem im Pumpengehäuse
herrschenden Brennstoffdruck ausgesetzt ist, während die Außenseite dieser Membran
46 die eine Wand eines Raumes 47 bildet, welche durch einen Kanal 48 mit dem Venturirohr
14 verbunden ist. Auf Wunsch könnte
der Raum q:8 auch mit dem großen
Venturirohr 13 oder mit der Außenluft oder einem anderen beliebigen gewünschten
Druckraum verbunden sein, wie weiter unten erläutert wird. Für diejenigen Anlagen,
in welchen eine Beschleunigungspumpe erforderlich ist, um die gewünschte Beschleunigungsgeschwindigkeit
zu erhalten, kann eine Membran .l9 vorgesehen sein, die eine Feder 51 nach innen
zu bewegen sucht. Die Membran 49 bildet eine Wand eines Raumes 52, der durch einen
Kanal 53 mit dem Saugkanal 1o hinter der Drosselklappe 15 verbunden ist, wie es
die weitere ausführliche Beschreibung besser zeigen wird.
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Betrachtet man die Fig.2, so ist es zu bemerken, daß der Steuerkörper
29 aus seiner Stellung neben dem Regler 28 (Fig. 1) so verschoben wurde, daß die
beiden Vorrichtungen in einer einzigen Figur gezeigt werden können. Desgleichen
wurden mehrere Kanäle von ihrer wirklichen Lage etwas verschoben, um sie in die
Zeichnungsebene zu bringen. Die meisten Teile sind jedoch in ihren gegenseitigen
lotrechten Stellungen geblieben, um eine selbsttätige Füllung und Luft-und Dampfentfernung
zu erhalten.
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Der Regler 28 ist in fünf Räume, und zwar einen Raum 56 für uridosierten
Brennstoff, einen Raum 57 für dosierten Brennstoff, einen Venturisaugraum 58, einen
Druckluftfangraum 59 und einen Raum 6o, eingeteilt, der mit dem oberen und mit dem
unteren Teil des Raumes 56 für uridosierten Brennstoff durch Kanäle 61 verbunden
ist, die- in Armen oder speichenartigen Teilen 62 vorgesehen sind, durch welche
der Raum 6o im Raum 59 getragen wird. Die Membranen 63, 64, 65 und 66, welche die
verschiedenen Räume voneinander trennen, sind alle an einer Steuerstange 67 befestigt,
die mit einem Hauptbrennstoffventil 68 verbunden ist. Dieses Ventil ist vorzugsweise
ein ausgeglichenes Ventil, auf welches im wesentlichen keine unausgeglichene, durch
den Brennstoffdruckunterschied im Ventil hervorgerufene Kraft wirkt. Es kann ein
ausgeglichenes Absperrorgan von beliebiger Bauart, wie z. B. ein Schieber, ein Kopfventil
mit Doppelsitz oder, wie gezeigt, ein Kopfventil, verwendet werden, das durch 'eine
Membran 69 ausgeglichen wird, deren linke Seite dem vor dem Ventil herrschenden
Brennstoffdruck ausgesetzt ist, wobei dieser Druck von einer Nut 73 aus über den
lose angeordneten Ventilkörper hinaus auf die Membran wirkt, während auf die rechte
Seite der letzteren die im Raum 56 herrschenden Drücke durch obere und untere Kanäle
74. wirken, die so angeordnet sind, daß sie die Luft während des Füllvorganges entfernen.
Eine einstellbare Feder 75 sucht das Ventil 68 nach rechts zu bewegen, um das Gemisch
für den Leerlauf anzureichern, wie weiter unten erläutert wird. Ein, Fiter 76 ist
vorgesehen, um Schmutz, Luft und Dampf von dem Brennstoff zu entfernen, der durch
die Leitung 27 der Nut 73, die sich im Gehäuse des Hauptbrennstoffventils befindet,
zugeführt wird. Der Dampf und die Luft, die vom Filter entfernt werden, entweichen
nach dem Brennstoffbehälter durch die Leitung 41, die durch eine kleine, mit 77
bezeichnete Schwimmervorrichtung gesteuert wird.
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Der Raum 59 des Reglers 28 ist mit dem Lufteinlaß 12 durch einen Kanal
8o verbunden, der zu einem ringförmigen Raum 81 führt, welcher durch mehrere Rohre
82 mit dem Einlaß in Verbindung steht. Diese Verbindung wird durch einen selbsttätigen
Höhengemischsteuerschieber 83 gesteuert, der durch eine luftdicht geschlossene Kapsel
84. betätigt wird, die durch die Änderungen in der Temperatur und im Druck der eingelassenen
Luft beeinflußt wird, wodurch der Schieber 83 bestrebt ist, bei einer Erhöhung der
Temperatur oder einer Abnahme des Druckes der eingelassenen Luft die Verbindung
noch weiter einzuschränken. Eine durch einen Hahn 85 gesteuerte, den Schieber 83
umführende Nebenleitung ist vorgesehen und kann geöffnet werden, wie weiter unten
beschrieben, um den Schieber 83 unwirksam zu machen.
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Der Raum 58 des Reglers 28 ist mit dem Venturirohr 1.4 durch einen
Hauptsaugkanal 87 verbunden, der vom Boden des Raumes zum Venturirohr führt und
eine gedrosselte Zweigleitung 88 besitzt, die in den Saugkanal hinter der Drosselklappe
15 mündet, wenn diese geschlossen ist. Ein Kanal 89 verbindet den oberen
Teil des Raumes 58 mit dem zum Venturirohr 14. führenden Kanal 87. Die Räume 59
und 58 sind durch einen Kanal go miteinander verbunden, um den Druckunterschied
in diesen Räumen 59 und 58 zu verringern, wenn der selbsttätige Steuerschieber 83
für das Brennstoffgemisch eine Stellung einnimmt, in welcher der Kanal 8o gedrosselt
wird. Der Kanal 9o befindet sich vorzugsweise neben dem Boden der Räume, so daß
Wasser oder flüssiger Brennstoff, die etwa in diesen Räumen gesammelt werden, beim
Anlassen oder Anwerfen des Motors durch den Kanal 87 und die gedrosselte Zweigleitung
ausgetrieben werden können.
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Der Raum 56 für uridosierten Brennstoff ist mit einem Raum 91 des
Steuerkörpers 29 durch einen Hauptbrennstoffkanal 92 verbunden, der durch ein durch
ein Drosselorgan betätigtes Leerlaufventil 93 gesteuert wird, das so eingerichtet
ist, daß es seinerseits den Kanal 92 drosselt, wenn das Drosselorgan .im wesentlichen
geschlossen ist, und sich aus seiner gedrosselten Stellung bewegt, wenn sich das
Drosselorgan über die Leerlaufstellung hinaus öffnet. Um die Luft während des Füllvorganges
und den Dampf während der Arbeitsperioden aus dem Raum 56 vollständig zu entfernen,
ist ein Kanal 94. vorgesehen, der vom oberen Teil des Raumes 56 zu einem Raum 95
des Steuerkörpers 29 führt und einer von mehreren Kanälen ist, die durch drei Lappen
des weiter unten beschriebenen Drehschiebers 96 gesteuert werden, der durch den
Hebel 97 betätigt wird.
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Der Raum 57 für dosierten Brennstoff steht mit dem Raum 95 des Steuerkörpers
durch einen Druckkanal 98 in freier Verbindung, der vom oberen Teil des Raumes 57
abzweigt. Ein Füllkanal 99 ist vorgesehen, der vom unteren Teil des Raumes 57 zum
Steuerkörper 29 führt und durch
ein Ventil ioo gesteuert wird, welches
ein Daumen ioi betätigt, der durch den Hebel 97 gedreht werden kann. Der Daumen
kann das Ventil ioo während des normalen Betriebes öffnen und für den Leerlauf mit
Unterbrechung schließen, wenn der Motor stillgesetzt werden soll.
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Der Steuerkörper 29, der jetzt beschrieben werden soll, bestimmt die
wirksame Brennstoffdosierfläche für verschiedene Stellungen des Gemischsteuerhebels
97 und erhöht außerdem selbsttätig die wirksame Brennstoffdosierfläche bei einer
hohen Kraftleistung des Motors. Eine Dosierdüse io5 für »selbsttätig armes Gemisch«
verbindet den Raum gi mit einem Raum io6, der mit einem Brennstoffkanal 107 versehen
ist, welcher zum Raum 95 führt. Ein Luftentweichungskanal io8 ist vorgesehen, der
vom oberen Teil des Raumes roh zum Raum 95 führt. Die Kanäle 107 und io8
werden durch das Ventil 96 gesteuert. Eine Dosierdüse iog für eine »Kraftanreicherung«
verbindet den Raum 91 mit einem kleinen Raum i i i. Eine Brennstoffleitung 112 mit
einer Dosierdüse 113 für ein »selbsttätig reiches Gemisch« führt vom Raum i i i
nach dem Raum 95 und dameben dem Ventil 96 liegende Ende dieser Leitung 112
bildet zwei Öffnungen 11q. und i 15, um eine reichliche Durchflußfläche unter Verringerung
des Durchmessers zu ergeben und eine richtige Überdeckung dieser Fläche durch einen
Lappen des Drehschiebers 96 zu ermöglichen. Eine Brennstoffleitung 116 führt vom
Raum i i i zum Raum i o6 und enthält ein durch eine Feder geschlossenes Sparventil
117, das mit einer Membran 118 verbunden ist. Die eine Seite dieser Membran ist
dem im Raum io6 herrschenden Druck des dosierten Brennstoffes und die andere Seite
dem im Kanal 92 herrschenden Druck des undosierten Brennstoffes ausgesetzt.
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Der Drehschieber 96 nimmt für gewöhnlich eine der vier in den Fig.
3 bis 6 gezeigten Stellungen ein. Fig. 3 stellt die »vollkommen reiche« Stellung
dar, in welcher sämtliche Kanäle 9q., 107, 108, 114 und 115 und das. Ventil ioo
offen sind, ebenso wie ,der Hähn 85, der durch ein (nicht dargestelltes) Gestänge
betätigt wird, welches diesen Hahn 85 mit dem Hebel 97 verbindet. Diese Stellung
der Vorrichtung entspricht einem vollkommen reichen Gem.ilsch, und das selbsttätige
Höhensteuerventil' 83 ist unwirksam. Bei einer Bewegung des Drehschiebers 96 bis
zu der in Fig. ¢ gezeigten Stellung, die einem »selbsttätig reichen« Gemisch entspricht,
besteht die einzig eintretende Änderung aus dem Schließen des Hahns 85, worauf das
selbsttätige Höhensteuerventil wirksam wird, um den Kanal 8o bei einer Zunahme der
Meereshöhe einzuschränken. Bei einer Bewegung des Drehschiebers 96 bis zu der in
der Fig. 5 gezeigten Stellung für ein »selbsttätig armes« Gemisch werden die Öffnungen,
11q., 115 geschlossen, wodurch die Düse 113 für ein »selbsttätig reiches« Gemisch
unwirksam gemacht und die wirksame verfügbare Brennstoffdosierfläche entsprechend
verringert wird. Bei einer weiteren Bewegung des Drehschiebers 96 bis zu
der in. Fig.6 gezeigten »Leerlaufunterbrechungsstellung« werden sämtliche Kanäle
und das Ventil ioo geschlossen. Jede Verbindung ist somit zwischen den Räumen gi
und 95 des Steuerkörpers ebenso wie zwischen dem Raum 56 für undosierten Brennstoff
und dem Raum 57 für dosierten Brennstoff der Reglervorrichtung 28 unterbrochen,
so daß der Durchfluß des Brennstoffes zu der zur Einspritzpumpe führenden Leitung
30 völlig unterbrochen ist.
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Die in der Fig. 7 dargestellte Brennstoffeinspritzpumpe 31 besitzt
die Hauptantriebswelle 3q., die einen Teil 121 durch eine mit 122 bezeichnete Oldham-Universalkupplung
von bekannter Bauart antreibt. Ein Stellstift z23 ist vorgesehen, um eine unrichtige
Zusammensetzung der Kupplung zu vermeiden, welche die Regelung der Einspritzpumpe
gegenüber dem Motor ändern würde. Mit einer auf dem Teil 121 gelagerten Taumelscheibe
124 kommen mehrere verschiebbare Nocken 125 in Berührung, die in auf dem Umfang
der Einspritzpumpe 31 in gleichen Abständen voneinander vorgesehenen Lagerschalen
126 hin und her beweglich angeordnet sind. Die Pumpentauchkolben r27 sind gegenüber
den Nocken 125 gleichachsig angeordnet und werden in Büchsen 128 verschiebbar aufgenommen,
welche die einzelnen Pumpenzylinder bilden. Mit Rücksicht auf den Umstand; daß die
einzelnen Nocken- und Tauchkolbensätze und deren Steuermechanismen alle gleich sind,
bezieht sich die nachstehende Beschreibung auf den oberen Tauchkolben und Nocken,
die in der Fig. 7 gezeigt sind. Eine Feder 129 sucht den Tauchkolben 127 nach links
zu bewegen und hält diesen Tauchkolben und den Nocken in ständiger Berührung miteinander
und den Nocken in Berührung mit der Taumelscheibe 12q.. Der Tauchkolben und der
Nocken sind vorzugsweise getrennte Teile, statt aus einem Stück zu bestehen, so
daß geringe Änderungen in der Fluchtlinie der Büchsen 126 und 128 berücksichtigt
werden können, ohne daß sich die Teile festklemmen. Eine Feder 131 dient dazu, den
Nocken von der Schwenkplatte zu entfernen, wenn der Tauchkolben 127 festklemmt ist.
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Um die Nocken zu schmieren, wird Öl durch einen Ölkanal 135 einem
Ringkanal 136 zugeführt, der mit einer in der Außenfläche der Nockenbüchse 126 vorgesehenen
Ringnut verbunden ist. Ein einziges in der Büchse 126 vorgesehenes Loch 138 steht
in Zwischenräumen mit einer Nut 139 in Verbindung, die in dem Nocken 125 vorgesehen
ist. Letzterer besitzt ein Loch 141, durch welches Öl einer im Nocken-vorgesehenen,
durch einen Stöpsel verschlossenen Bohrung 142 zugeführt wird. Das in der Nut 139
befindliche Öl schmiert tatsächlich den Nocken. Ein kleines Loch 1q:3 ist so angeordnet,
daß es zeitweise mit einer ringförmigen Nut 144 verbunden ist, die eine in das Innere
des Schwenkplattengehäuses ausmündende Auslauföffnung 145 aufweist, wodurch ein
beschränkter Olumlauf durch die Nut 139 und die Bohrung 142 gewährleistet wird.
Das von diesem Gehäuse kommende Öl wird über die den Teil i2i tragenden Lager zu
dem Kurbelkasten des Motors zurückgeführt. Dadurch,
daß Öl den Nocken
in zeitlichen Zwischenräumen zugeführt wird, ist es möglich, die zur Schmierung
benutzte Ölmenge innerhalb zulässiger Grenzen zu verringern, ohne weitgehend gedrosselte
Kanäle verwenden zu müssen, die sich leicht verstopfen würden.
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Der Pumpentauchkörper 127 ist mit einer mittleren Bohrung 146
versehen, die mit zwei getrennten Ringen 147 und 148 verbunden ist. Eine Nebenleitungsmuffe
149 ist auf dem Tauchkolben 127 verschiebbar angeordnet und mit einem genuteten
Teil 15o versehen, der darauf aufgeschraubt ist und von einer Platte 152 getragen
werden kann. Die Platte 152 ist an einem verschiebbar angeordneten Kolben 153 befestigt,
den eine Feder 154 nach rechts zu bewegen sucht und der entgegen der Kraft dieser
Feder durch eine Stange 155 nach links bewegt wird, die mit einem Ende eines Hebels
156 verbunden ist; das andere Ende dieses Hebels ist mit einem Gelenk 157 drehbar
verbunden, das an der Membran 46 befestigt ist, welche, wie oben erwähnt, eine bewegliche
Wand des durch den Kanal 48 mit dem Venturirohr 14 verbundenen Raumes 47 bildet.
Auf Wunsch kann der Raum 47 mit der Außenluft, mit einem Luftfänger oder einem beliebigen
Druckraum verbunden sein, wie weiter unten erläutert werden soll. Das linke Ende
der Stange 155 ist rund und kegelförmig ausgebildet und wird in einer runden kegelförmigen
Pfanne eines Teils 158 anstoßend aufgenommen, der am Kolben 153 befestigt
ist. Durch diese Konstruktion wird die Zusammensetzung der Teile erleichtert und
die nötige geringe Schwingbewegung der Stange 155 bei einer Bewegung des Hebels
156 ermöglicht.
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Das Innere des Pumpengehäuses 31 bildet einen Brennstoffbehälter 159,
dem der Brennstoff vom Steuerkörper 29 aus durch die Leitung 30 über ein
Filter 16o von Perlenbauart und ein Venturirohr 161 zugeführt wird, wobei das letztere
vorgesehen ist, um den Dampf, der sich etwa bildet und im Behälter neben dem oberen
Pumpentauchkolben 127 aufgefangen wird, durch einen Kanal 162 zu entfernen. Die
durch einen Schwimmer 163 gesteuerte Entlüftungsleitung 42 führt die Luft oder den
Dampf, die etwa vorhanden sind, zu dem Brennstoffbehälter 26 zurück.
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Wie Fig. 7 zeigt, befindet sich der obere Tauchkolben in seiner äußersten
rechten Stellung, die dem Hubende entspricht. Bei einer Drehung der Taumelscheibe
124 bewegt sich der Tauchkolben 127 nach links, bis der Ring 147 auf die linke Seite
der Nebenleitungsmuffe 149 zu liegen kommt. Zu dieser Zeit dringt Brennstoff durch
den Ring 147 und die Bohrung 146 ein, um den Brennstoffpumpenraum rechts vom Ende
des Tauchkolbens 127 zu füllen. Bei einer Bewegung des Tauchkolbens nach rechts
wird Brennstoff aus dem Ring 147 wieder herausgepumpt, bis er in ein überlappungsverhältnis
mit der Nebenleitungsmuffe 149 kommt, wodurch der Beginn der Einspritzung bestimmt
wird. Durch eine weitere Bewegung des Tauchkolbens wird der aufgefangene Brennstoff
über ein unter Federwirkung stehendes Absperrventil 166 in einen Kanal 167 und dann
durch die Düsenspeiseleitung 32 in die Düse 33 gedrückt, durch welche er unter einem
hohen Druck in den Motorzylinder eingespritzt wird. Die Einspritzung des Brennstoffes
durch die Düse 33 dauert fort, bis sich der Ring 148 gegenüber einem Ring 169 einstellt,
der mit dem Behälter 159 verbunden ist, worauf der im Zylinder des Tauchkolbens
127
übrigbleibende Brennstoff in den Behälter 159 zurückgepumpt wird. Durch
diese Anordnung wird der Druck des von der Pumpe geförderten Brennstoffes plötzlich
abgelassen und die Einspritzung rasch unterbrochen, so daß kein Nachtropfen an der
Düse stattfindet. Vorzugsweise werden die Ringe 148 und 169 vor Beendigung des Hubes
des Tauchkolbens 127 einander gegenübergebra@cht, so @daß der letztere Teil
des Hubes, der mit einer rasch abnehmenden Geschwindigkeit der Tauchkolbenbewegung
erfolgt, die eine Abnahme des Brennstoffeinspritzungsdruckes zur Folge hätte, für
die Einspritzung des Brennstoffes in den Motor nicht benutzt wird. Auf diese Weise
wird die Einspritzzeit auf die Zeit beschränkt, während deren die Geschwindigkeit
der Tauchkolbenbewegung verhältnismäßig hoch und der Einspritzdruck ebenfalls hoch
ist, wodurch eine bessere Zerstäubung an der Düse stattfindet.
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Durch eine Bewegung der Nebenleitungsmuffe 149 nach rechts in der
Fig. 7 wird der Teil des Hubes vergrößert, während dessen der Ring I47 mit dem Behälter
in offener Verbindung steht, oder es wird mit anderen Worten der Beginn der Einspritzung
verzögert und infolgedessen der wirksame Tauchkolbenhub verringert. Wenn die Nebenleitungsmuffe
149 bis zu ihrer äußersten rechten Stellung bewegt wird, kann der Ring 147 die Muffe
149 gar nicht überlappen, oder er kann es mindestens erst dann tun, wenn der Ring
148 gegenüber dem Ring 169 steht, und infolgedessen könnte kein Brennstoff in den
Motor eingespritzt werden. Durch Änderung der Stellung der Muffe 149 ist es daher
möglich, die wirksame Pumpenleistungsfähigkeit von Null bis zur Höchstleistung der
Pumpe zu ändern.
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Um die Änderungen zu beseitigen, welche durch Änderungen in den gegenseitigen
Stellungen der Ringe 147, 148 und 169 in der durch die einzelnen Tauchkolben geförderten
Brennstoffmenge hervorgerufen werden, ist jede Nebenleitungsmuffe 149 gegenüber
der Platte 152 einstellbar angeordnet. Die Teile 149 und 15o sind mit einer verschiedenen
Anzahl von in gleichmäßigen Abständen voneinander vorgesehenen Einkerbungen versehen,
die am besten in der in Fig. 7 unten gezeichneten Tauchkolbeneinrichtung sichtbar
sind. Vorzugsweise besitzt der eine der beiden Teile 149, 150 eine Einkerbung mehr
als der andere. Eine Feder 171 wird vom Teil 149 getragen und ist mit einem gebogenen
Ende 172 versehen, das in zwei einander gegenüberliegenden Einkerbungen aufgenommen
werden kann, um den Teil I5o gegenüber dem Teil 149 zu verriegeln. Durch diese Anordnung
ist es möglich,
die Muffe 149 gegenüber der Platte r52 seitlich
in kleinen Beträgen einzustellen, die dem Betrag entsprechen, den man erhält, wenn
man die Steigung des Gewindes des Teils 149 durch das Produkt der Anzahl von Einkerbungen
in den Teilen 149 und 15o dividiert. Hat also der eine Teil z. B. neun Einkerbungen
und der andere zehn und ist die Steigung des Gewindes des einen Teils 1l32 Zoll,
so ist der zur Verfügung stehende Betrag der Einstellung geringer als 4/1o oao Zoll.
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Wenn angenommen wird, daß die gesamte oben beschriebene ladungsbildende
Vorrichtung mit einem Motor verbunden ist und keinen Brennstoff erhält, so verfährt
man wie folgt, um die Vorrichtung mit Brennstoff zu füllen, den Motor anzulassen
und dann zu betreiben. Es sollen die Fig. i, 2 und 7 betrachtet werden. Der Drehschieber
96 wird in die einem »selbsttätig reichen« Gemisch entsprechende Stellung gebracht
(Fig. 4), so daß sämtliche durch den Schieber 96 gesteuerten Kanäle sowie das Ventil
Zoo geöffnet sind. Brennstoff wird dann der Einlaßleitung 27 des Reglers 28 unter
einem bestimmten Überdruck mittels der handbetätigten Schwenkpumpe 4o zugeführt.
Die Leerlauf feder 75 hält das Ventil 68 für gewöhnlich von seinem Sitz abgehoben
und ermöglicht es somit, daß Brennstoff in den Raum 56 für undosierten Brennstoff
eindringt und durch den Kanal 92 in den Raum gi des Steuerkörpers 29 fließt. Der
Brennstoff steigt gleichmäßig in den Räumen 56 und gi, bis er die Düse io5 erreicht.
Der im Raum 56 befindliche Brennstoff bewegt die Membran 63 nach links und sucht
somit das Ventil 68 entgegen der Wirkung der Feder 75 zu schließen; der durch die
Düse io5 bestimmte Brennstoffspiegel muß jedoch ungenügend sein, um das Ventil 68
zu schließen, da der Brennstoffdurchfluß sonst unterbrochen wäre. Der zusätzliche
in den Raum 56 eintretende Brennstoff fließt durch die Düse io5, das Ventil ioo
und den Kanal 99 und gelangt in den Raum 57 für dosierten Brennstoff. Die im Raum
56 befindliche Brennstoffmenge bleibt daher gleich, bis der Brennstoff in den beiden
Räumen und im Steuerkörper gleichmäßig steigt und die Luft vor sich durch den Kanal
30 in die Einspritzpumpe austreibt, wo sie durch das Entlüftungsrohr 42 entweicht.
Brennstoff wird dann der Einspritzpumpe so lange zugeführt, bis diese auch mit Brennstoff
gefüllt ist, zu welcher Zeit die Schwimmervorrichtung 163 die Entlüftungsöffnung
s,chl,ießt. D:ur,cheine weitereBetätigwng der Schwenkpumpe 40 wird der Brennstoffdruck
in der ganzen Vorrichtung und hauptsächlich im Pumpenbehälter 159 erhöht. Der zunehmende
Druck, der auf die Membran 46 wirkt, bewegt diese nach rechts und die Nebenleitungsmuffen
149 infolgedessen nach links, wodurch der wirksame Hub der Tauchkolben 127 bis zu
seinem Höchstwert erhöht wird. Beim Anwerfen des Motors wird daher eine starke Brennstoffladung
in den Motor eingespritzt, um ein angereichertes Gemisch für das Anlassen zu erzeugen.
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Während des Betriebes steuert der Führer die Luftzufuhr zum Motor
durch Betätigung des Drosselventils 15; wobei die Brennstoffzufuhr in der weiter
unten beschriebenen Weise selbsttätig gesteuert wird. Der Luftdurchfluß durch den
Saugkanal io bewirkt zwischen dem Hals des Venturirohres 14 und dem Luftfänger einen
Druckunterschied, welcher der Quadratwurzel der durchfließenden Luftmenge entspricht.
Die in Frage kommenden Drücke werden den Räumen 58 und 59 mitgeteilt, wo sie auf
die entgegengesetzten Seiten der Membran 65 wirken und einen nach rechts gerichteten
Druckunterschied erzeugen, der das Ventil 68 zu öffnen sucht und ebenfalls der Qudratwurzel
der Luftdurchflußmenge proportional ist. .Diese beiden Luftdrücke wirken auf die
Verschlußmembran 64 bzw. 66, und ihre Wirkung besteht lediglich darin, die wirksame
Fläche der Membran 65 zu verringern, ohne das Verhältnis zwischen dem Luftdurchfluß
und der auf die Steuerstange 67 wirkenden Kraft zu stören.
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Der durch die durch den Motor angetriebene Pumpe 38 geförderte Brennstoff
fließt durch das Rohr 27, das Ventil 68 und in den Raum 56 für undosierten Brennstoff
und dann durch den Kanal 92 in den Raum gi. Wenn sich der Drehschieber 96 in der
einem .»selbsttätig armen« Gemisch entsp,rechendien Stellung befindet und der Motor
mit einer geringen Leistung arbeitet, so fließt der Brennstoff durch die »selbsttätig
arme« Düse io5, durch den Kanal 107 in den Raum 95 und durch das Rohr 30
in den Behälter 159 der Einspritzpumpe 31. Der Druck des im Behälter 159 enthaltenen
Brennstoffes wirkt auf die Membran 46 und sucht diese nach rechts, d. h. in einer
solchen Richtung zubewegen, daß die Stange 155, die Platte 152 und die Nebenleitungsmuffen
149 entgegen der Kraft der Feder 154 nach links bewegt werden, um hierdurch den
wirksamen Hub oder die wirksame Leistung der Einspritzpumpe zu bestimmen. Der Brennstoffdurchfluß
von der Kammer 56 für undosierten Brennstoff durch den Steuerkörper 29 in den Raum
95 erzeugt einen Brenstoffdruckunterschied, der für eine gegebene wirksame Brennstoffdosierfläche
des Körpers 29 der Quadratwurzel der durchfließenden Brennstoffmenge proportional
ist. Es ist zu bemerken, daß die Entlüftungsöffnung 94 offen ist und eine Nebenleitung
um das Leerlaufventil 93 und die »selbsttätig arme« Düse 105 bildet, wodurch die
wirksame Durchflußfläche etwas erhöht wird. Der Zweckmäßigkeit halber kann diese
Erhöhung jedoch unberücksichtigt bleiben, und es kann die Öffnung io5 so angesehen
werden, als hätte sie eine erhöhte wirksame Fläche.
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Der Druckunterschied im Steuerkörper wirkt auf die Membran 63 und
erzeugt eine Kraft, die das Ventil 68 zu schließen sucht und die der O_uadratwurzel
der durchfließenden Brennstoffmenge proportional ist. Falls die Kraft des Brennstoffes
nicht genügt, um den Druck der Luft, der auf die Membranvorrichtung des Ventils
68 wirkt,, auszugleichen, so öffnet sich das Ventil etwas mehr, wodurch der Brennstoffdruck
in der gesamten Vorrichtung auf der nicht beaufschlagten Seite des Ventils erhöht
wird. Der im Behälter 159 erhöhte
Brennstoffdruck bewegt die Membran
q.6 weiter nach rechts, um die durch die Einspritzpumpe geförderte Brennstoffmenge
zu erhöhen, bis die durch die Brennstoffdosieröffnung ro5 fließende Brennstoffmenge
genügend groß ist, um im Steuerkörper 29 einen Druckunterschied zu erzeugen, der
auf die Membran 63 wirkt und hierdurch eine Kraft erzeugt, die genügend groß ist,
um den Druck der auf diese Membran 63 wirkenden Luft auszugleichen. Auf diese Weise
arbeitet der Regler ständig, um den Brennstoffdruck im Raum 159 zu ändern und den
nötigen Brennstoffdurchfluß zu erzeugen, um auf der Membran 63 einen Brennstoffdruckunterschied
zu bilden, der den Luftdruckunterschied auf der Membran 65 ausgleicht, und auf diese
Weise ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen der Luft und dem Brennstoff aufrechtzuerhalten,
die dem Motor für eine gegebene wirksame Brennstoffdosierfläche des Steuerkörpers
29 zugeführt werden.
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Der Raum 47 kann zur Entlüftung mit der Außenluft, dem Luftfänger,
dem großen Venturirohr 13, dem kleinen Venturirohr 14 oder mit irgendeiner anderen
gewünschten Druckquelle verbunden sein. Wenn dieser Raum mit der Außenluft verbunden
ist, so muß der Brennstoffdruck im Raum 159 im wesentlichen mit dem Luftdurchfluß
plötzlich zunehmen, um die Platte 152 entgegen der Kraft der Feder 154 nach links
zu bewegen und hierdurch den Brennstoffdurchfluß zum Motor entsprechend zu erhöhen.
Dieses ist in einer Beziehung nicht wünschenswert, denn die Brennstoffpumpe mit
Kraftantrieb 38 müßte von solcher Bauart sein, daß sie einem verhältnismäßig hohen
Druck standhält, um im Raum 159 einen Druck zu erzeugen, der genügend groß ist,
um die Platte 152 bis zur Stellung zu bewegen, die der vollen Leistung der
Pumpe entspricht, zu welcher Zeit der Druckabfall im Regler 28 und Steuerkörper
29 am höchsten ist. Dadurch, daß der Raum 47 durch das Venturirohr 14 entlüftet
wird, wirkt die mit dem Luftdurchfluß zunehmende Saugwirkung in der Weise, daß sie
den Brennstoffdruck im Raum 159 erhöht und unterstützt, um die Membran .:16 nach
rechts zu bewegen und die Brennstofförderung entsprechend zu erhöhen. Durch entsprechende
Bemessung der Kraft der Feder 154 und der Größe der Membran ist es möglich, die
Anordnung so zu treffen, daß der Brennstoffdruck im Raum i59 mit der Zunahme der
Luft- und Brennstoffströmung zum Motor zu-oder abnimmt. In diesem Fall wird der
Brennstoffdruck im Raum 159 durch den Regler 28 so geregelt, daß im Raum
159 derjenige Druck entsteht, der in Verbindung mit dem Druck im Raum 47
die Nebenleitungsmuffen 149 so einstellt, daß der auf das Ventil 68 wirkende
Brennstoffdruck mit dem Luftdruck gleich ist, wodurch der Brennstoff dem Motor,
wie oben erwähnt, im Verhältnis zum Luftdurchfluß zugeführt wird.
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Beim Leerlauf kommt die Leerlauffeder 75 mit der Steuerstange 67 iln
Berührung und erzeugt eine Kraft, die sich mit dem auf die Membran 65 wirkenden
Luftdruck addiert und in derselben Richtung wirkt, wodurch ein erhöhter Brennstoffdurchfluß
erzeugt werden muß, um auf die Membran 63 eine Kraft auszuüben, die genügend groß
ist, um den Luftdruck zusammen mit der Federkraft auszugleichen. Auf diese Weise
wird das Gemisch bei Leerlauf angereichert, wie dieses erwünscht ist. Es wurde gefunden,
daß es wünschenswert ist, die Leerlauffeder 75 so einzustellen, daß eine übermäßige
Anreicherung beim Leerlauf stattfindet, worauf diese Anreicherung mit dem durch
das Drosselventil gesteuerten Leerlaufventil93 verringert wird, das so eingestellt
ist, daß es den Durchgang durch den Kanal 9a drosselt, wenn das Drosselventil geschlossen
ist, und beim Öffnen des Drosselventils von seiner Leerlaufstellung aus von seiner
Drosselstellung zurückgezogen wird. Eine beliebige Anreicherung für den Leerlauf
und für den Betrieb in der Nähe des Leerlaufes läßt sich durch die Wahl der Umrisse
und durch die Einstellung des Ventils 93 erreichen.
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Wenn der Luftdurchfluß und infolgedessen auch die Kraftleistung zunehmen,
so nehmen der bruckunterschied zwischen Venturirohr und Luftfänger und infolgedessen
auch der Druckunterschied zwischen dem undosierten und dem dosierten Brennstoff
zu. Die Sparmembran 118, die dem Druckunterschied zwischen dem undosierten und dem
dosierten Brennstoff ausgesetzt ist, ist so eingestellt, daß sie das Sparventil
117 öffnet, wenn der den Brennstoff dosierende Unterschied einen vorbestimmten
Wert übersteigt, um das Gemisch für den Betrieb mit einer erforderlichen hohen Kraftleistung
anzureichern. Wenn das Ventil 117 geöffnet wird, so kann der Brennstoff aus dem
Raum 9r durch die Kraftanreicherungsdüse zog, das Ventil 117 und die Leitung
116 in den Raum 95 fließen. Der Regler 28 hat also die Wirkung, den Brennstoffdurchfluß
zu steuern und den Brennstoffdruckunterschied zwischen den Räumen 9r und 95 mit
dem auf die Membran 65 wirkenden Luftdruckunterschied gleich oder proportional zu
halten. Da durch das Öffnen des Sparventils die zur Verfügung stehende Brennstoffdosierfläche
erhöht wird, weil die Oberfläche der Düse zog hinzukommt, so wird der Brennstoffdurchfluß
und damit auch die Anreicherung des Gemisches erhöht, wie dieses für den Betrieb
mit einer hohen Kraftleistung erwünscht ist.
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Wenn das Flugzeug jetzt auf eine größere Meereshöhe steigt, so nimmt
der Luftdruckunterschied zwischen dem Venturirohr und dem Luftfänger für ein gegebenes
Gewicht des Luftdurchflusses zu. Sollte nun dieser erhöhte Druckunterschied den
Räumen 58 und 59 des Reglers 28 mitgeteilt werden, so würde die Brennstoffströmung
zum Motor zunehmen, und das Gemisch würde bei einer Zunahme der Meereshöhe reicher
werden. Bei einer Vergrößerung der Meereshöhe dehnt sich jedoch der Blasebalg 84
aus, und das Ventil 83 drosselt den Durchgang durch den Kanal 8o. Infolgedessen
ist die durch den geeichten Kanal 9r in den Saugraum 58 des Venturirohrs angesaugte
Luft bestrebt, den Druck im Raum 59 zu verringern, und infolgedessen wird auch der
Druckunterschied
auf der Membran 65 verringert. Der Schieber 83
ist so ausgebildet, daß er den Kanal 8o in veränderlicher Weise und so drosselt,
daß der Druckunterschied auf der Membran 65 für ein gegebenes Gewicht der Luftströmung
ohne Rücksicht auf die Flughöhe im wesentlichen gleichbleibt, so daß die Gemischanreicherung
bei einer Änderung der Flughöhe im wesentlichen gleichbleibt. Es ist klar, daß dieselbe
Wirkung auch durch Verwendung eines durch einen Blasebalg gesteuerten Ventils erhalten
werden kann, um die Verbindung des Venturirohrs mit dem Raum 58 statt der Verbindung
des Luftfängers mit dem Raum 59 zu steuern.
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Wenn der Drehschieber 96 in die Stellung »selbsttätig reich«
(Fig. 4) gebracht wird, wobei der Motor mit einer mäßigen Kraftleistung arbeitet,
so wird das Sparventil 117 geschlossen, und der Motor erhält Brennstoff genug durch
die »selbsttätig arm«-Dosierdüse 105 sowie durch die »Kraftanreicherungsdüse« iog,
die »selbsttätig reich«-Düse 113 und die Leitung I12. Auf diese Weise ist die zur
Verfügung stehende wirksame Brennstoffdosierfläche erhöht worden, und das Gemisch
ist daher angereichert. Unter diesen Bedingungen hat die »Kraftanreicherungsdüse«
log nur eine geringe Wirkung, da sie größer ist als die »selbsttätig reich«-Düse
113. Bei einer hohen Kraftleistung und wenn: das Sparventil 117 offen .ist wird
jedoch die Düse log die Hauptdosierdrossel, und die Gemischanreicherung ist im wesentlichen
die gleiche, als wenn sich der Drehschieber 96 in, seiner »selbsttätig arm«-Stellung
befindet. Hierdurch wird erreicht, daß .der Motor, ohne Rücksicht :darauf, ob sich
der Sdhieber 96 in seiner »selbsttätig reich«-oder »selbsttätig befindet,
ein Gemisch mit der richtigem Anreicherung für die !höchste Kraftleistung und Betriebssidherheit
erhält.
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Im Notfall bei einer großen Flughöhe kann der Führer eine zusätzliche
Anreicherung dadurch erhalten, daß er den Schieber g6 auf die Stellung »voll reich«
bringt, die in der Fig. 3 gezeigt ist, wobei der Hahn 85 durch ein (nicht dargestelltes)
Gestänge geöffnet wird, welches den Drehschieber 96 mit dem Hahn 85 verbindet. Hierdurch
wird die Wirkung des Kolbenschiebers 83 aufgehoben, und der Druckunterschied zwischen
dem Venturirohr und dem Luftfänger wird dem Regler 28 mitgeteilt, wodurch ein reicheres
Gemisch erhalten wird.
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Um das Gemisch bei der Beschleunigung etwas anzureichern, ist die
Membran 49 (Fig. 7) vorgesehen, welche die Feder 51 nach oben zu bewegen sucht.
Beim Leerlauf und bei normaler Reisegeschwindigkeit wird die Membran 49 durch den
hinter der Drosselklappe 15 herrschenden -Unterdruck, der dem Raum 52 durch den
Kanal 53 mitgeteilt wird, entgegen der Wirkung der Feder 51 nach unten bewegt, wodurch
Brennstoff durch geeichte Öffnungen 176 und 177 in einen Raum 175 angesaugt wird.
Bei einem infolge Beschleunigung plötzlich stattfindenden Abfall des Unterdruckes
im Raum 52 wird die Membran 49 durch die Feder 51 nach oben bewegt, wodurch Brennstoff
in den Behälter 159 eingespritzt wird. Die Öffnung 177 ist so angeordnet, daß der
aus dieser Öffnung fließende Brennstoff gegen die Membran 46 gerichtet ist, so daß
diese nach rechts bewegt wird. Außerdem wirkt der in den Raum 159 eingeführte Brennstoff
in der Weise, daß er die Erhöhung des wirksamen Volumens des Raumes 159 ausgleicht,
die durch die Bewegung der Membran 46 hervorgerufen wird. Andernfalls würde ein
Teil des durch den Regler dosierten und gelieferten Brennstoffes diese Volumenerhöhung
ausfüllen, statt in den Motor eingespritzt zu werden. In manchen Anlagen wird eine
genügende Beschleunigung ohne Beschleunigungspumpe erhalten, so daß diese in solchen
Fällen weggelassen werden kann.
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Um die Zeitregelung der Einspritzpumpe zu konrollieren, ist ein fingerartiger
Teil iSi (Fig. io) in einer Schale r82 drehbar angeordnet, die innerhalb der Pumpe
(Fig. 7) befestigt ist und mit einem abgeflachten Ende eines Teils i83 zusammenwirken
kann, der am umlaufenden Teil 121 befestigt ist, auf welchem die Taumelscheibe 124
sitzt. Eine Feder 184 sucht für gewöhnlich den Finger 181 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. io) zu bewegen, um ihn außer Berührung mit dem abgeflachten Ende des Teils
183 zu bringen. In der Schale 182 ist eine Öffnung 185 vorgesehen, die mit
ähnlichen (nicht dargestellten), in verschiedenen anderen Teilen der Pumpe vorgesehenen
Öffnungen in einer Linie liegt, so daß eine Stange 186 in diese Öffnungen eingeführt
werden kann, um den Finger 181 gegen den abgeflachten Teil 183 zu drücken. Die Abflachung
des Teils 183 und die Taumelscheibe 124 sind einander gegenüber so angeordnet, daß,
wenn die Stange ihre innerste Stellung einnimmt, der Tauchkolben das Ende seines
Hubes erreicht hat. Es kann dann kontrolliert werden, ob die Pumpe gegenüber dem
Motor richtig eingestellt ist.
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Bei Motoren mit einer größeren Anzahl von Zylindern ist es manchmal
wünschenswert, zwei getrennte Einspritzpumpen statt einer einzigen Pumpe zu verwenden,
wenn die Zahl der Pumpenkolben für eine Pumpe zu groß wird. Die Fig. 8 zeigt schematisch
eine solche Anordnung, bei welcher zwei Einspritzpumpen 31A und 3i8 mit einem einzigen
Regler und einem einzigen Steuerkörper verwendet werden können. Das Rohr 3o, das
Brennstoff vom Steuerkörper 29 erhält, ist mit zwei Zweigleitungen 30A und 3o8 versehen,
die zu den einzelnen Einspritzpumpen führen. Hebel 188 und 189 von gleicher Länge
sind an den angelenkten Hebeln 156A bzw. 1568 befestigt und drehen sich mit diesen
zusammen; die Hebel 188 und 189 sind ferner durch ein einstellbares Gelenk igi miteinander
verbunden. Das Gelenk igi ist anfänglich so eingestellt, daß die beiden Pumpen eine
gleiche Leistung haben, und infolgedessen bewegen sich die Nebenlieütungsmuffen
149 betätilgenden, Platten 152A und 1528 zusammen, und zwar ohne Rücksicht auf beliebige
Änderungen in der Tauchkolbenreibung in den Pumpen 31A und 318 und auf Änderungen
in den Federn, die dem Bewegen der Platten 152A und 1528 entgegenwirken.
Fig.
9 zeigt eine Abänderung für die Betätigung der Platte, welche die Tauchkolbennebenleitungsmuffen
149 trägt. Bei dieser Anordnung ist eine geführte Membranvorrichtung vorgesehen,
die aus einer kleinen Membran 194 mit einem mittleren bolzenartigen Teil 195 besteht,
gegen die sich ein schalenförmiger Teil 197 legt. Das linke Ende des Bolzens 195
stößt gegen eine geführte Stange 198, die an der die Nebenleitungsmuffen 1.49 tragenden
Platte befestigt ist oder gegen diese Platte stößt, wie Fig. 7 zeigt. Das andere
Ende des Bolzens 1.95 besitzt einen Teil mit abgesetztem Durchmesser, der in einem
mittleren Spannbolzen 1.99 einer Membran toi von größerem Durchmesser verschiebbar
aufgenommen wird und gegen diesen Bolzen i99 stößt. Auf der rechten Seite der Membran
toi ist ein Raum 202 vorgesehen, der durch Kanäle 203 mit dem Behälter
159 der Einspritzpumpe in freier Verbindung steht. Ein zwischen den Membranen
vorgesehener Raum 204 ist durch den Kanal 48 mit dem Venturirohr 14 verbunden. Wie
bei der in der Fig. 7 dargestellten Ausführung kann der Raum 204 statt mit dem Venturirohr
mit der Außenluft, dem Luftfänger oder einem beliebigen gewünschten Druckraum verbunden
sein. Die in der Fig.9 dargestellte Ausführung arbeitet in ähnlicher Weise wie die
Ausführungsform nach der Fig.7. Eine Erhöhung des Brennstoffdruckes im Raum 159
wird dem Raum 202 mitgeteilt und bewegt die: beiden Membranen sowie die Stange 198
nach links, um den wirksamen Hub der Pumpentauchkolben wie bei der Anordnung nach
der Fig. 7 zu vergrößern. Desgleichen wird eine Erhöhung der Saugwirkung im Venturirohr
dem Raum 204 mitgeteilt, und infolge des Unterschiedes in den Oberflächen der Membranen
toi und 194 werden die Membranen und die Stange 198 nach links bewegt, um den Brennstoffdruck
zu unterstützen. Bei dieser Bauweise ist die Einspritzpumpe vorzugsweise neben der
Membran 194 angeordnet, so daß der Ausfluß aus der Pumpe bestrebt sein wird, die
Membran 193 in ähnlicher Weise wie bei der Beschleunigungspumpe gemäß Fig.7 nach
links zu bewegen.
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Die Fig. i i, 12 und 13 zeigen schematisch weitere Ausführungsformen
der Erfindung. Es ist zu bemerken, daß bei den Ausführungsformen nach den Fig. i
bis 7 die Feder 154 und die Membran 46 so angeordnet sind, daß eine Erhöhung des
Brennstoffdruckes im Raum 159 die Nebenleitungsmuffen 149 nach links bewegt, um
den Brennstoffdurchfluß zu vergrößern. Das Reglerventil 68 ist daher so angeordnet,
daß es sich öffnet, wenn ein zusätzlicher Brennstoffdurchfluß erforderlich ist,
um den auf die Membran 65 wirkenden Luftdruck auszugleichen. Durch das Öffnen des
Ventils 68 wird der Druck im Raum 159 erhöht und die Membran 46 nach rechts bewegt,
um den wirksamen Hub der Tauchkolben zu vergrößern, wodurch der Brennstoff.durchlaß
in der gewünschten Weise erhöht wird.
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In der Fig. ii sucht eine Feder 2io die Platte 152, welche die Nebenleitungsmuffen
149 trägt, nach links zu bewegen und somit den wirksamen Hub der Tauchkolben 127
zu vergrößern. Der im Raum 211 herrschende Brennstoffdruck muß daher erhöht werden,
um die Pumpenleistung zu verringern, oder er muß verringert werden, um die Pumpenleistung
zu erhöhen. Um dieses zu erreichen, ist das Brennstoffventi12i2 des Reglers so angeordnet,
daß es sich bei einer Bewegung nach rechts schließt, im Gegensatz zum Ventil
68 der Fig.2, das sich bei einer solchen Bewegung öffnet. Wenn somit der
den Brennstoff dosierende, auf der Membran 63 lastende Druckunterschied und infolgedessen
der Brennstoffdurchfluß zum Motor ungenügend sind, um den auf die Membran 65 wirkenden
Luftdruckunterschied auszugleichen, so wird das Ventil 212 bestrebt sein, sich zu
schließen. Dadurch wird der Druck im Raum 211 verringert, und die Feder 2io kann
die Nebenleitungsmuffen nach links bewegen, um die Leistung der Einspritzpumpe zu
erhöhen, so daß der Abfall an der Dosieröffnung 2i3 und infolgedessen der Brennstoffdruckunterschied
an der Membran 63 erhöht werden, bis der letztgenannte Druckunterschied den Luftdruckunterschied
ausgleicht.
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Bei der in den Fig. i2 und 13 dargestellten Ausführung wird die Brennstoffeinspritzpumpe
vom Bedienenden gesteuert, während die Luftdrosselklappe 15 selbsttätig gesteuert
wird. So werden gemäß Fig. 12 durch einen vom Bedienenden betätigten Hebel 22o die
Einstellung der Nebenleitungsmuffen 149 und die in den Motor eingespritzte Brennstoffmenge
bestimmt. Die Drosselklappe 15 ist durch einen Gelenkhebel 221, 222 mit einer Membran
223 verbunden, welche eine Feder 224 in einer solchen Richtung zu bewegen sucht,
daß die Drosselklappe geöffnet wird. Ein über der Membran vorhandener Raum 226 ist
vorzugsweise mit der Außenluft oder mit dem Luftfänger verbunden. Ein unter der
Membran vorhandener Raum 227 ist durch ein Rohr 228 mit dem Raum 57 für dosierten
Brennstoff verbunden, aber er könnte ebensogut mit dem Raum 56 für undosierten Brennstoff
oder mit einer beliebigen Stelle der Brennstoffeinrichtung auf der nicht beaufschlagten
Seite des Brennstoffventils 230 verbunden sein. Wenn der Hebel 22o während
des Betriebes so bewegt wird, daß die Leistung der Einspritzpumpe erhöht wird, so
wird der den Brennstoff dosierende, an der Dosieröffnung 231 vorhandene und auf
die Membran 63 wirkende Druckunterschied größer, und das Brennstoffventil
230 wird nach seiner Schließlage zu bewegt. Hierdurch wird der absolute Brennstoffdruck
in den Räumen 56 und 57 sowie im Raum 227 geringer, worauf die Feder 224 die Membran
223 nach unten bewegt, um die Drosselklappe i5 zu öffnen und einen zusätzlichen
Luftdurchfluß für den erhöhten Brennstoffdurchfluß zu gewährleisten. Die Membran
223 wird nach unten bewegt, bis die Drosselklappe genügend weit offen ist, um den
nötigen Luftdurchfluß zu erzeugen, um an der Membran 65 einen Luftdruckunterschied
zu schaffen, der den Brennstoffdruckunterschied an der Membran 63 ausgleicht. Auf
diese Weise erhält man ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen Brennstoff und Luft.
Bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 13 sucht eine Feder 235 eine Membran 236 in einer
solchen Richtung zu bewegen, daß die Drosselklappe 15 geöffnet wird. Der über der
Membran 236 vorhandene Raum 237 ist dem Brennstoffdruck ausgesetzt, der ihm vom
Raum 56 für undosierten Brennstoff aus durch einen Kanal 238 mitgeteilt wird, obgleich
auch der an einer beliebigen Stelle der Einrichtung auf der nicht beaufschlagten
Seite des Brennstoffventils 239 vorhandene Brennstoffdruck benutzt werden könnte.
Das Venti1239 ist im Gegensatz zum Ventil 23o der Fig. 12 so angeordnet, daß es
sich bei einer Bewegung nach links öffnet. Während des Betriebes und wenn der Einspritzpumpensteuerhebel
22o nach links bewegt wird, um die Leistung der Einspritzpumpe zu erhöhen, nimmt
der den Brennstoff dosierende, an der Dosieröffnung 231 entstehende und auf die
Membran 63 wirkende Druckunterschied zu und bewegt das Ventil 239 nach seiner offenen
Stellung. Hierdurch wird der Brennstoffdruck in den Räumen 56 und 57 sowie im Raum
237 erhöht, wodurch die Membran 236 nach oben bewegt und die Drosselklappe 15 weiter
geöffnet wird, um der Erhöhung des Brennstoffdurchflusses zu entsprechen. Die Membran
236 wird nach oben bewegt, bis die Drosselklappe genügend weit geöffnet ist, um
einen solchen Luftstrom zu erzeugen, daß an der Membran 65 ein Luftdruckuriterschied
entsteht, der den Brennstoffdruckunterschied an der Membran 63 ausgleicht. Auf diese
Weise wird ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen Brennstoff und Luft erhalten.
Der unter der Membran 236 vorhandene Raum 24o kann mit der Außenluft, mit dem Luftfänger,
mit dem Venturirohr oder mit jeder anderen gewünschten Druckquelle verbunden sein.
Durch die Benutzung der Saugwirkung des Venturirohrs im Raum 24o wird das öffnen
der Drosselklappe 15 bei einer Erhöhung des Luft- und Brennstoffdurchflusses unterstützt,
und hierdurch erhält man im Raum 237 geringere Brennstoffdrücke, als wenn der Raum
24o mit der Außenluft verbunden wäre.
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Die in den Fig. 12 und 13 dargestellten Anordnungen eignen sich besonders-
zur Verwendung bei hoch überlasteten Motoren. .Die Zusatz- oder Ladungsdrucksteuerung,
die man sonst benötigt, um eine Überlastung des Motors zu vermeiden, wenn eine durch
den Bedienenden betätigte Drosselklappe verwendet wird, ist hier überflüssig. Durch
Beschränkung des größten wirksamen Hubes der Einspritzpumpe mittels eines im wesentlichen
feststehenden Anschlages wird die Luftladung ohne Rücksicht auf die Flughöhe bzw.
das spezifische Gewicht der eingelassenen Luft selbsttätig begrenzt. Auf dem Boden
und wenn die Einspritzpumpe für ihren größten Hub eingestellt ist sowie wenn keine
Höhenänderung stattfindet, wird die Drosselklappe weiter geöffnet werden, um die
gewünschte Ladung aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird eine überlastung des
Motors verhindert.
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Obgleich die Fig. 11, 12 arid 13 verschiedene Ausführungsformen in
einer vereinfachten schematischen Weise zeigen, so versteht es sich doch von selbst,
daß die einzelnen Teile der Vorrichtungen wie die entsprechenden Teile ausgeführt
werden können, die in den Fig. 2 bis 7 mit mehr Einzelheiten dargestellt sind.
So wurde in den Fig. i i bis 13 eine einzige Brennstoffdosieröffnung gezeigt,
um den Steuerkörper 29 der Fig. 2 darzustellen. Desgleichen wurden die anderen Teile
in einer einfacheren Weise dargestellt.
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Wenn auch mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt worden
sind, so versteht es sich doch von selbst, daß an der Anordnung der Teile zahlreiche
Änderungen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können. Zum Beispiel könnten
die Membranen 63 und 65 des Reglers eine verschiedene Größe erhalten; die Anzahl
und die Lage der Membranen könnten geändert werden, und andere dem Fachmann nahehegende
Änderungen könnten ebenfalls im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden. Desgleichen
könnten die Höhensteuerkapsel (Balg) 84 und der daran befestigte Kolbenschieber
83 die Verbindung zwischen Venturirohr und Raum 58 (statt die Verbindung zwischen
dem Lufteinlaß und dem Raum 59) steuern. Auch könnte die Anordnung der Dosierdüsen
im Steuerkörper 29 eine andere als die dargestellte sein, und das Steuerventil
68 kann vor oder nach den Brennstoffdosieröffnungen angeordnet sein. In der
Einspritzpumpe könnte auch die Nebenleitung das Ende statt den Beginn der Einspritzung
in veränderlicher Weise steuern. Zahlreiche andere Änderungen werden sich ebenfalls
für den Fachmann auf Grund der obigen Beschreibung und der Zeichnung ergeben.