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Vergaser mit Hilfsstartvorrichtung Das Hauptpatent 940 789 betrifft
einen Vergaser mit einer einzigen verstellbaren Drosselklappe zur Regelung des Gas-Luft
Gemisches und mit einem Anlaßvergaser, ,der unter dem Einfluß des im Ansejuigstutze@n
hinter der Drosselldappe herrschenden Unterdrucks Brennstoff an eine hinter dieser
Drosselklappe liegende Stelle fördert. Der Anlaßvergaser kann unabhängig von der
Drosselklappe durch einen Verteiler ein-und ausgeschaltet werden, wobei die Verstellung
des Verteilers auf Anlaßstellung die Drosselklappe aus der Abschlußstellung heraus
geöffnet wird, um wenigstens einen Teil der Anlaßluftmenge durchzulassen.
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Es sind bereits Hilfsstartvergaser bekannt, die ein sich in* Abhängigkeit
von der Temperatur einstellendes Drosselorgan aufweisen, jedoch arbeiten diese bekannten
Vorrichtungen nicht mehr zufriedenstellend, wenn man die Drossel öffnet.
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Gemäß der Erfindung werden die oben bezeichneten Vergaser noch weiter
verbessert und gleichzeitig die Nachteile der bekannten Vergaser beseitigt, wobei
es keine Rolle spielt, ob der Verteiler von Hand oder selbsttätig betätigt wird.
Erfindungsgemäß
wird der Vergaser nach dem Hauptpatent mit Mitteln versehen, die so ausgebildet
sind, daß der Querschnitt in einem Punkt der Leitung, durch welche der Anlaßbrennstoff
in den Ansaugstutzen geführt wird, verringert wird, wenn der Unterdruck im Ansaugstutzen
hinter- der Drosselklappe einen vorbestimmten Wert überschreitet.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
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Fig. i zeigt schematisch in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht
einen erfindungsgemäßen Vergaser; Fig. 2 ist eine längs der Linie II-II der Fig.
i geschnittene Teilansicht; Fig. 3 zeigt einen Teil des Vergasers in gleicher Darstellung
wie in Fig. i, jedoch in einem anderen Betriebszustand; Fig. 4 und 5 zeigen in gleicher
Weise wie Fig. i, jedoch für zwei verschiedene Betriebsstellungen, den Anlaßverteiler
des Vergasers.
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Der eigentliche Vergaser besitzt einen beliebigen, bereits in -dem
Hauptpatent erläuterten Gesamtaufbau, z. B. den schematisch in Fig. i dargestellten.
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In Fig. i bezeichnet i den Körper des Vergasers, 2 den Ansaugstutzen
und 5 die Drosselklappe. Der Vergaser enthält einen Schwimmbehälter 6, welcher das
Hilfsvergasungssystem für das Anlassen über eine kalibriezte Düse 12 speist. Dieses
Hilfsvergasungssystem enthält seinerseits einen an seinem oberen Teil über einen
kalibrierten Durchlaß mit der Außenluft in Verbindung stehenden Schacht i i, einen
in diesen Schacht eintauchenden aufsteigenden Kanal und einen absteigenden Kanal
14, wobei dieser aufsteigende Kanal durch ein Rohr 13 gebildet wird, welches am
Ende oder an der Seite Löcher enthält und an seinem oberen Teil mixt dem absteigenden
Kanal 14 in Verbindung stecht.
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Der Verteiler besteht aus einer etwa zylindrischen Scheibe 43, welche
um eine Achse'44 schwenkbar ist und durch eine Feder 45 praktisch dicht gegen ihre
Anlagefläche gedrückt wird. Die Scheibe 43 besitzt außer einer mittleren Ausnehmung
drei ausstrahlende, vorzugsweise um 12ö° gegeneinander versetzte Nuten 46, wie gestrichelt
in Fig. 1, 4 und 5 dargestellt.
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An der Scheibe 43 sind ein Betätigungshebel 47 und ein Nocken :2o
befestigt. Dieser Nocken kann in der in dem Hauptpatent angegebenen Weise mit einem
auf der-Achse dcer Drosselklappe 5 lose drehbaren und mit einem Anschlag 25,versehenen
Hebel 23 zusammenwirken, wobei sich .eine Stellschraube 26 gegen chesen Anschlag
legt, welche an einem an der Achse der Drosselklappe 5 befestigten und mit dem Gaspedal
des Motors verbundenen Hebel i8 sitzt.
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An der Anlagefläche des Verteilers endigen drei Kanäle, von denen
der erste der absteigende Kanal 14 ist, wobei die Mündung dieses Kanals an der Anlagefläche
durch einen kalibrierten Durchlaß 48 (Fig. 4) mit einer kleinen, weiter unten erläuterten
Ausnehmung 49 in Verbindung steht. Der zweite Kanal 5o steht mit einem weiter unten
erläuterten zylindrischen Raum 51 in Verbindung, und der dritte Kanal 52 steht ebenfalls
in der weiter unten erläuterten Weise mit diesem Raum 5 r. in Verbindung.
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Dieser Raum oder diese Kammer 51 liegt zweckmäßig senkrecht in dem
Körper i des Vergasers. Sie steht an ihrem oberen Teil über einen Durchlaß 53 mit
dem allgemeinen Lufteinlaß des Vergasers und an ihrem unteren Teil mit der Einlaßleitung
des Motors hinter der Drosselklappe durch einen Kanal 54 in Verbindung, welcher
nach oben innerhalb der Kammer 51 durch ein. Rohr 55 verlängert wird, welches an
seinem oberen Teil eine Öffnung großen Querschnitts 56 und in seiner Wand einen
Durchlaß 57 mit einem erheblich kleineren Querschnitt besitzt.
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Über dem Rohr 55 kann in der Kammer 51 ein Kolben 58 gleiten, welcher
durch eine Feder 59 nach oben gedrückt wird, deren Kenngrößen gemäß den weiter unten
angeführten Betrachtungen gewählt sind.
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Dieser Kolben und die Einmündungen der Kanäle 5o und 52 in die Kammer
51 sind so ausgebildet, daß, wenn der Kolben seine untere Stellung (Fig. 3) einnimmt,
er den Durchlaß 56 großen Querschnitts am oberen Ende des Rohres 55 verschließt
und gleichzeitig, wenn er bis unter die Mündung des Kanals 52 in die Kammer 51 gelangt
ist, diese Mündung über den Durchlaß 53 mit dem Hauptlufteinlaß des Vergasers in
Verbindung setzt, während er, wenn er von der Feder 59 (Fig. i) in seine höchste
Stellung bis an seinen Anschlag 6o zurückgedrückt wird, einerseits die Mündung des
Kanals 52 verschließt und andererseits den Durchlaß des großen Querschnitts 56 öffnet,
wobei er ihn mit dem Kanal 5o in Verbindung setzt.
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Die Mündungen der Kanäle 14, 5o und 52 an der Auflagefläche des Verteilers
liegen so, daß sie alle gleichzeitig entweder von der Scheibe 43 verschlossen werden
können oder je .mit ihrer ganzen Größe mit einer der drei in der Scheibe 43 - angebrachten
ausstrahlenden Nuten 46 in Verbindung stehen, je nach der der Scheibe gegebenen
Stellung.
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So zeigt z. B. Eig. i die Scheibe 43 in einer Stellung, in welcher
.die drei Kanäle 14, 5o und 52 mit breitem Querschnitt miteinander über die Nuten
46 und die mittlere Ausnehmung der Scheibe 43 in Verbindung stehen, während auf
Fig.4, in welcher die Scheibe 43 durch Verdrehung im Uhrzeigersinn etwas verstellt
wurde, der Kanal 14 mit der entsprechenden ausstrahlenden Nut der Scheibe 43 nur
noch über die kleinere Ausnehmung 49 in Verbindung steht, wobei außerdem die Verbindung
zwischen den Kanälen 50 und 52 nur noch über einen erheblich kleineren Durchtrittsquerschnitt
erfolgt.
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In Fig. 5 sind schließlich die drei betreffenden Kanäle vollständig
voneinander getrennt.
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Die Mündungen der Kanäle 14, 50 und 52 an der Auflagefläche
des Verteilers und/oder die Nuten der Scheibe 43 werden jedenfalls so ausgebildet,
daß bei Ausgang von der Stellung der größten Öffnung des Verteilers (Anlassen .
in
kaltem Zustand - Fig. i) bei allmählicher Schließung des Verteilers
die von diesem für die drei betrachteten Kanäle hergestellten Durchtrittsquerschnitte
ebenfalls bis zur vollständigen Schließung allmählich abnehmen.
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Schließlich wird der Nocken 2o an der Scheibe 43 in einer solchen
Stellung befestigt, daß bei weit offenem Verteiler (Fig. i) die Drosselklappe 5
die größte Öffnung- gemäß den in dem Hauptpatent gemachten Angaben besitzt und daß,
wenn der Verteiler anschließend allmählich in seine Schließungsstellung gebracht
wird, die Drosselklappe ebenfalls allmählich (Fig.4) in ihre Stellung für den Langsamlauf
(Fig. 5) zurückkehrt.
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Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bekanntlich ist zur
Inbetriebsetzung des Motors bei kaltem Wetter ein an Brennstoff außerordentlich
reiches Gemisch erforderlich, welches aber sehr schnell ärmer gemacht werden muß,
sobald der Motor angesprungen ist.
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Ferner muß bei Verwendung des Motors vor Erreichung seiner normalen
Betriebstemperatur in allen Betriebszuständen ein Gemisch erhalten werden, welches
etwas reicher als das normalerweise von den normalen Spritzsystemen des Motors gelieferte
ist.
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Diese Bedingungen können hier dank des Kolbens 58 und des durch die
Scheibe 43 und ihre Anlagefläche gebildeten Verteilers erfüllt werden.
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Im Augenblick der Inbetriebsetzung in kaltem Zustand nehmen die Teile
die in Fig. i dargestellten gegenseitigen Stellungen ein. Der sich ganz links in
der Figur befindliche Hebel 47 bewirkt die größte Verstellung des Hebels 23 durch
den Nocken 2o. Dieser Hebel 23 wirkt durch seinen Anschlag 25 auf die Schraube 26
und nimmt so den Hebel 18 und die Drosselklappe 5 mit, welche so eine gewisse Öffnung
erhält, welche größer als die normale Öffnung für Langsamlauf ist.
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Die drei ausstrahlenden Nuten 46 setzen die Kanäle 14, 5o und 52 über
breite Querschnitte miteinander in Verbindung. Der nach oben zurückgedrückte Kolben
58 läßt einen freien Durchlaß -in das Rohr 55 und zu der Leitung 54 hin frei.
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Beim Antrieb des Motors durch den Anlasser entsteht in der Einlaßleitung
ein Unterdruck, dessen Wert die Kraft bestimmt, welche die Feder 59 besitzen muß,
welche so stark sein muß, daß sie den Kolben 58 trotz der von diesem Unterdruck
auf ihn ausgeübten Kraft in seiner obersten Stellung hält.
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Unter diesen Bedingungen saugt der gleiche Unterdruck, der übrigens
infolge der geringen Antriebsgeschwindigkeit verhältnismäßig klein ist, den Brennstoff
aus dem Schacht i i durch die Öffnungen desselben über das Rohr 13 und die Kanäle
14, 50 und 54 an.
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Der in dem Rohr 13 auf den Brennstoff wirkende Unterdruck wird praktisch
durch keinen Lufteintritt geschwächt. Man erhält so ein beliebig reiches Gemisch,
dessen Gehalt durch die richtige Wahl der kalibrierten Düse 12, des an dem oberen
Ende des Schachts i i vorgesehenen kalibrierten Luftdurchlasses und der Öffnungen
in dem Rohr 13 bestimmt wird.
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Sobald der Motor angesprungen ist, steigt seine Geschwindigkeit plötzlich
von ioo/i5oU/min auf mindestens 700/8oo U/min, so daß der Unterdruck in der Einlaßleitung
und in dem Kanal 54 einen Wert annimmt, welcher erheblich größer als der beim Arbeiten
des Anlassers ist.
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Die Kenngrößen der Feder 59 müssen nun so beschaffen sein, daß unter
diesen Bedingungen der Kolben 58 durch den durch den Kanal 54 übertragenen Unterdruck
angesaugt wird und die obere Öffnung 56 des Rohres 55 verschließt, so daß der Brennstoff
,nur noch durch das kalibrierte Loch 57 treten kann (Fig. 3).
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Gleichzeitig wird die Mündung des Kanals 52 freigelegt, und Luft tritt
unter dem Einfluß des Unterdrucks durch die Leitung 53, den Kanal 52 und die ausstrahlenden
Nuten 46 des Verteilers ein, um durch den Kanal 5o wieder auszuströmen. Hierdurch
wird der in dem Rohr 13 auf den Brennstoff wirkende Unterdruck erheblich geschwächt.
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Während also der durch die Öffnung der Drosselklappe 5 bestimmte Durchtrittsquerschnitt
für die Luft der gleiche bleibt, werden der Durchtrittsquerschnitt für den Brennstoff
und der auf diesen wirkende Unterdruck erheblich verringert. Man erhält somit nach
dem Anspringen des Motors eine erhebliche Verarmung des Gemisches, welche die Verwendung
äußerst reicher Gemische für das Anlassen bei gleichzeitiger Beibehaltung von normalen
Gemischen nach dem Anspringen gestattet.
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Nach Maßgabe der Erwärmung des Motors muß der Fahrer die Wirkung des
Hilfsstartvergasers vermindern, insbesondere zur Erniedrigung der Drehzahl des Motors.
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Dies erfolgt je nach den benutzten Apparaten von Hand oder selbsttätig,
das Prinzip bleibt jedoch in den beiden Fällen das gleiche.
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So zeigt Fig. 4 eine Zwischenstellung der Scheibe 43 zwischen der
Stellung größter Wirksamkeit-(Fig. i) und der Stellung der Außerbetriebsetzung (Fig.5).
Man sieht in Fig.4, daB die drei ausstrahlenden Nuten der Scheibe 43 nur noch kleine
Querschnitte der Kanäle 14, 50 und 52 miteinander in Verbindung setzen. Dies
bewirkt eine Verringerung der Durchtrittsquerschnitte für den Brennstoff, und gleichzeitig
gestattet der Nocken 2o eine Verstellung des Hebels 23 im Gegenuhrzeigersinn, .,wodurch
die Drosselklappe 5 allmählich in eine der Stellung für Langsamlauf näher liegende
Stellung zurückgeführt wird.
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Man erhält so durch Verstellung des Hebels 47 im Uhrzeigersinn eine
Verringerung des Durchtrittsquerschnitts für die Luft und gleichzeitig eine Verringerung
des Durchtrittsquerschnitts für den Brennstoff, was beides eine Verringerung der
Drehzahl des Motors bewirkt.
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Schließlich ist in. Fig. 5 die Stellung der Außerbetriebsetzung dargestellt,
in welcher keiner der drei Kanäle 14, 50 und 52 mehr mit den anderen in Verbindung
steht, wobei außeröem der Hebel 23
den Nocken 2o nicht mehr berührt und eine
feste
Stellung einnimmt, welche der Stellung der Drosselklappe für
Langsamlauf entspricht.
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Die beschriebene Anordnung besitzt noch eine andere vorteilhafte Betriebseigenschaft.
Bekanntlich nimmt ja der in dem Kanal 54 auftretende Unterdruck ab, wenn man, solange
sich die Scheibe 43 nicht ip ihrer Stellung der Außerbetriebsetzung befindet, durch
das auf den Hebel 18 wirkende Gaspedal eine Öffnung der Drosselklappe 5 vornimmt,
während das Ilauptspritzsystem Brennstoff zu liefern begiimt..
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Der normalerweise von dem Kanal 54 gelieferte Brennstoffzusehuß ist
infolge des mangelnden Unterdrucks.nicht ausreichend, um dem von dem Vergaser gelieferten
Gesamtgemisch einen. genügenden Gehalt zu geben, so daß in diesem Augenblick die
von dem Kanal 54 gelieferte Brennstoffmenge erheblich vergrößert werden muß. Daraus
entsteht der Nachteil der bekannten Vorrichtungen, die mit einer in Abhängigkeit
von der Temperatur geregelten Drossel ausgestattet sind.
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Dies wird durch den Kolben 58 erreicht, welcher, da er dann nicht
mehr einem großen Unterdruck ausgesetzt ist, von der Feder 59 gegen seinen Anschlag
6o zurückgeführt wird, so daß er den Kanal 5o freilegt und den Kanal 52 verschließt.
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Unter diesen Bedingungen nimmt die durch den Kanal 54 strömende Brennstoffmenge
erheblich zu, und reichert das von dem Vergaser gelieferte Gesamtgemisch an.
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Man erhält so, solange sich der Verteiler in Betrieb befindet, für
alle Betriebsbedingungen die für das richtige Arbeiten des Motors erforderliche
Vergrößerung des Gehalts des Gemisches. '