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Vergaser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Vergaser
für Brennkraftmaschinen mit einem Schwimmergehäuse, einer mit einer Zumeßnadel für
die Hauptdüse verbundenen Beschleunigerpumpe, einem Mischrohr mit Drosselklappe
und einem Hohlraum am unteren Ende des Schwimmergehäuses mit einer diesen Hohlraum
unterteilenden Membran, oberhalb deren der Hohlraum die über Rückschlagventile einerseits
mit dem Schwimmerbehälter und andererseits mit einer unterhalb des normalen Kraftstoffspiegels
im Schwimmergefäß gelegenen Beschleunigerdüse verbundene Pumpenkammer der Membran-Beschleunigerpumpe
bildet, während der als Saugkammer dienende Hohlraumteil unterhalb der Membran durch
.einen hinter der Drosselklappe ausmündenden Kanal mit dem Mischrohr in Verbindung
steht.
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Brei einem bekannten Vergaser dieser Art ist bei geschlossener Drosselklappe
eine Membranbewegulng durch den Unterdruck in der Saugleitung im Sinne einer Kraftstofförderung
nicht möglich. Es besteht jedoch ein Bedürfnis dafür, die Bes,chleunigerpump,e und
die Kraftstoffzumeßnadel von der Drosselklappenbewegung und vom Unterdruck in der
Saugleitung in stets wechselweiser und elastischer Einfluß:nahme zu steuern, da
man nur so. dem Kraftstoffbedarf des Motors bei allen Drehzahlen und Belastungen
in der günstigsten Weise gerecht werden kann.
Erfindungsgemäß wird
dies dadurch erreicht, daß in an sich 'bekannter Weise ein an der Membran befestigter
Schaft sowie eine mit der Drosselklappe verbundene Verstellstange in sich in dem
Schwimmergehäuse erstreckenden rohrförmigen Führungen, die bis über den Kraftstoff
spiegelhinausragen, gleitend gelagert sind, und daß mit dem Schaft die "Kraftstofzumeßnadel
fest verbunden ist, während zwischen dem Schaft und der Drosselklappenverbindungsistaange
ein toter Gang besteht, derart, _ daß in ebenfalls an sich bekannter Weise bei Überwindung
der Federkraft einer den Kraftschlü@ß, zwischen Beschleunigerpumpe und der Drosselklappenverbindungsstamg@e
in Richtung der Kraftstofförderung herstellenden Feder durch rden Unterdruck im
Mischrohr die Beschleunigerpumpe nebst Kraftstoff -zumeßnadel innerhalb des toten
Ganges sich frei bewegen können. Soweit Teile der vorstehenden erfindungsgemäßen
Kombination an sich schon bekannt sind, vermochten ;sie jedoch nicht, das mit der
vorliegenden. Erfindung erstrebte Ziel zu erreichen, weil es an einem Zusammenwirken
mit- den übrigen Merkmalen der erfindungsgemäßen Kombination fehlte. So ist bei
einem bekannten Vergaser, dessen B,eschleunigerpumpe_ ebenfalls im Sinne des Kraftstofförderhwbs
dauernd unter Federbelastung steht, diese Pumpe nicht unmittelbar mit der Kraftstoffzumeßnadel
gekoppelt.
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Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt
die Zeichnung, und zwar sind Fig. i teilweise eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßem
Vergasers und teilweise ein senkrechter Schnitt durch denselben, wobei die Teile
in der Leerlaufstellung dargestellt. sind, Fig. 2 und 3 senkrechte Schnitte durch
Teile des Vergasers mit dem Förderkanal, der Beschleunigerpumpe bzw. der Hauptdüse
des Vergasers in verschiedenen Winkeln zur Ebene der Fig.: i, Fig. 4 eine Ansicht
bzw. ein Schnitt ähnlich Fig. i bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig.5 und 6 Teilschnitte durch den Vergaser nach Fig. 4 bei verschiedenen Betriebsstellungen
und Fig.7 und 8 eine Draufsicht auf das Verstellgestänge bzw. eine Seitenansicht
desselben.
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Nach Fig. i bis 3 weist der Vergaser io ein Mischrohr i1 auf, welches
mit einer Reihe von Ventwrifohren 12 versehen ist, die in ihm zentral mittels eines
Steges 13 gehalten werden. Der Austritt des Kraftstoff -Luft-Gemisches aus dem Mischrohr
i i wird von einer auf der Welle 15 angeordneten Drosselklappe 14 gesteuert. Eine
geeignete; nicht dargestellte Luftklappe kann im oberen Teil des Mischrohres vorgesehen
werden: Das Mischrolu i i ist an seinem unteren Ende mit einem Flansch 16 versehen,
welcher zu seiner Befestigung an der nicht dargestellten Ansaugleitung des Motors
dient. Ein Schwimmergehäuse 17 mit stets gleichbleibendem Kraftstoffspiegel umschließt
einen Schwimmer 18, welcher ein nicht- gezeigtes Nadelventil steuert, um den Kraftstoffspiegel
stets auf der Linie X-X zu halten. Im unteren Teil des Schwimmergehäuses 17 ist
eine mittels einer abgestuften..Zumeßnade122 regelbare Zumeßdüse 21 vorgesehen.
Die Kanäle 23, 24 verbinden die Zumeßdüse 21 mit der Hauptdüse 2 5, welche im das
kleinste Venturirohr 12 mündet. Für den Leerlauf wird der Kraftstoff .durch Kanäle
26, 27 Öffnungen 28 zugeführt, welche neben und hinter der Drosselklappe 14 liegen,
wenn sich diese in ihrer Schließstellung befindet.
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In der unteren Wandung des Schwimmergehäuses 17 ist ein Hohlraum 31
ausgebildet, der auf seiner Außenseite mittels einer durch eine Kappe 33 festgehaltenen,
biegsamen Membran abgeschlossen ist. Der Hohlraum 31 und die Membran 32 bilden eine
Pumpenkammer, welche über den durch das Einlaß-Rückschlagventi135 gesteuerten Einlaßkana134
mit dem Schwimmergehäuse 17 in Verbindung steht. Ein durch das Auslaß-Rückschlagventil
37 und durch die eine verengte Öffnung aufweisende Auslaßdüse 38 geregelter Kanal
36 verbindet die Pumpenkammer mit dem-Mischrohr i i.
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Eine rohrförmige Führung 40 erstreckt sich vom mittleren Teil des
Hohlraumes 31 der Pumpenkammer nach oben und nimmt. den die Membran betätigendem
Schaft 41 gleitend auf. Am Schaft 41 ist ein Arm 42 befestigt, welcher - die Zumeßnadel
22 trägt, so daß die Bewegung der letzteren. den Bewegungen der Membran entsprechen.
Eine zweite rohrförmige Führung 43 .erstreckt sich senkrecht 'in das Schwimmergehäuse
17 und nimmt ein Verbindungsstück.44 gleitend auf, .das an seinem oberen Ende einen
abgesetzten Teil 45 hat, der mit einer Öffnung versehen ist, welche das obere Ende
des Schaftes 41 gleitend aufnimmt. Ein auf dem Schaft 41 festgekeilter oder. sonstwie
auf ihm befestigter Ring oder eine Beilegescheibe 46 begrenzt die Aufwärtsbewegung
des Verbindungsstückes 44 gegenüber dem Schaft: Das Verbindungsstück 44 ist an seinem
unteren Ende mittels eines kleinen Verbindungsgliedes 47 finit einem fest an .der
Drosselklappenwelle 15 befestigten Arm 48 verbunden, so daß bei einer Öffnungsbewegung
der Drosselklappe die Membran zwangläufig angehoben wird, um eine zur Beschleunigung
dienende Kraftstöffmenge in das Mischrohr einzuspritzen, und gleichzeitig eine Öffnung
der Zumeßdüse 21 -erfolgt.
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Eine Schraubenfeder 5o ist zwischen der Unterseite der Membran 32
und der Kappe 33 eingespännt und drückt die Membran 32 nach oben. Die zwischen .der
Membran 32 und der Kappe 33 gebildete Kammer 51 ist durch einen Unterdrucklfanal
52 mit einer hinter der Drosselklappe. 14 in das Mischrohr i i einmündenden Öffnung
53 verbunden, so daß bei steigendem Unterdruck in der Ansaugleitung die Membran
32 nach .unten bewegt wird, wobei sie die Feder 5o zusammendrückt und flüssigen
Kraftstoff aus dem Schwimmergehäuse 17 in die Pumpenkammer 31. saugt. Bei ausreichendem
Abfallen des Unterdruckes bewirkt die Feder 50 eine Förderbewegung der Membran:
Eine verstellbare Begrenzung- der Aufwärts- oder Förderbewegung der Membran 32 gegenüber
dem zur Betätigung dienenden Verbindungsstück 45 ist
in Form eines
Anschlag-Stellringes 54 vorgesehen, der oberhalb des Armes 42 am Schaft 4 1 befestigt
ist. Eine solche Begrenzung kann zur Erzielung der gewünschten Mischungsverhältnisse
unter gewissen Bedingungen erforderlich sein. Der Anschlag gestattet auch beim Anlassen
des Motors eine durch Betätigung des Gasfußhebels erfolgende Kraftstoffeinspritzung
mittels der Pumpe.
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Es ist zu beachten, daß die gesamte Pump- und Zumeßeinrichtung mit
Ausnahme des unteren Endes des Verbindungsstückes 44 und dessen antriebsmäßiger
Verbindung mit der Drosselklappe vollkommen innerhalb .des Sch@irimmergehäuses untergebracht
ist. Die Einrichtung ist somit vor Staub und anderen Fremdkörpern geschützt und
stört nicht das symmetrische, kompakte Aussehen dies Vergasers.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch eine bei Zunahme des Unterdruckes
in der Ansaugleitung erfolgende Abwärtsbewegung der Membran in die in Fig. i gezeigte
Stellung wird Kraftstoff in die Pump:Onkarrimer 3 i gesaugt. Hierauf kann sich die
Membran entweder bei einer durch das Verbindungsstück 44 übertragenen öffnungsbewegung
der Drosselklappe oder bei einer bei, Absinken des Unterdruckes erfolgenden Ausdehnung
der Feder 5o nach oben bewegen, um Kraftstdff in das Mischrohr einzuspritzen, wobei
sich die Zumeßnadel 65 entsprechend bewegt. Der gegen die Membran wirkende flüssige
Kraftstoff in der Pumpenkammer wirkt in der Art eines Stoßdämpfers gegen eine zu
plötzliche Öffnungsbewegung von Zumeßnadel und Drosselklappe. Die manuelle Betätigung
und die Unterdruckbetätigung ergänzen sich, stören sich jedoch gegenseitig in keiner
Weise.
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Nach den Fig.4 bis 8, in welchen eine abgeänderte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist, umfaßt der Vergaser ein Mischrohr 57, welches mit
Venturirohren 58 versehen ist, die in ihm zentral angeordnet sind. Eine auf einer
Welle 61 angeordnete Drosselklappe 6o steuert den Austritt des Kraftstoff-Luft-Gemisches
aus dem Mischrohr 57. Das Mischrohr 57 ist an seinem unteren Ende mit einem Flansch
62 ausgebildet, welcher zur Befestigung an. der Ansaugleitung des Motors
dient. Das Schwimmergehäuse 63 mit stets gleichbleibendem Kraftstoffspiegel weist
ein nicht gezeigtes, von einem Schwimmer gesteuertes Nadelventil auf; um den Kraftstoffspiegel
stets auf .einer gleichbleibenden Höhe zu halten.
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Eine von einer abgestuften Zumeßnadel65 geregelte Zumeßdüse 65 ist
im unteren Teil des Schwimmergehäuses 63 vorgesehen. Kanäle 66, 67 verbinden die
Zumeßdüse mit dem Kana168 der Hauptdüse.
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In der unteren Wandung der Schwimmerkammer 63 ist eine Vertiefung
69 ausgebildet, die auf ihrer Innenseite durch eine mittels eines nach: unten offenen
Topfes 7i festgehaltene Membran 7o abgeschlossen isst, wobei der Topf und die Membran
zusammen eine Pumpenkammer 7a bilden, die mittels einer öffnung 73 im oberen Teil
des Topfes 71 mit dem Schwimmergehäuse 63 in Verbindung steht. Ein Ringsieb
74 ist auf dein Topf 7 i angeordnet, um Verunreinigungen aus dem in die Pumpenkammer
eintretenden Kraftstoff herauszufiltern. Ein durch ein Auslaß-Rücks,chlagventil76
geregelter und mit einer Auslaßdüse 77 mit verengter Austrittsöffnung versehener
Kanal 7 5 verbindet die Pumpenkammer 72 mit dem Mischrohr 57. Eine rohrförmige
Führung 78 erstreckt sich vom mittleren Teil des Topfes 7 i aus nach oben in das
Schwimmergiehäuse 63 und nimmt den die Membran betätigenden Schaft 79 gleitend auf.
Der Schaft 79 ist mit einer Nut 8o versehen, welche eine becherförmig ausgebildete,
hufeisenförmige Vorsteckscheibe 8 i aufnimmt und eine Aufwärtsbewegung derselben
im Verhältnis zum Schaft verhindert. Eine Schrauben-Druckfeder 82 umgibt
die Führung 78, wobei sich ihr unteres Ende gegen eine Nabe 83 auf der Oberseite
des Topfes 71 und ihr oberes Ende gegen die Vorsteckscheibe 8 i abstützt, so daß
der Schaft 79 und die Membran 7o nach oben gedrückt werden.
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Die zwischen der im Schwimmergehäuse ausgebildeten Vertiefung 69 und
der Membran 70 gebildete Kammer 84 ist durch einen Unterdruckkanal 85 mit
einer Saugöffnung 86 verbunden, welche sich in der Wand des Mischrohres hinter der
Drosselklappe befindet, so daß sich die Membran 70 in Abhängigkeit von Veränderungen
des Unterdruckes in der Ansaugleitung bewegt.
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Eine zweite senkrechte Führung 88 mit rechteckigem Querschnitt erstreckt
sich neben der Führung 78 in das Schwimmergehäuse 63 und nimmt ein gekröpftes Verbindungsstück
89 gleitend auf, das an seinem oberen Ende :einen abgebogenen Teil 9o aufweist,
welcher mit einer horizontalen Lasche 9i ausgebildet ist. Die Laschegi hat in ihrem
äußeren Endteil eine Öffnung, welche den Membranschaft 79 gleitend aufnimmt. Der
obere Endbeil .des Schaftes 79 ist von -etwas geringerem Durchmesser als der übrige
Schaft, so daß eine Schulter 92 gebildet wird, deren Aufgabe im folgenden noch beschrieben
wird. Der Winkelarm 93 hat an einem Ende ,eine öffnung 94, um diesen schmalen Teil
des Schaftes 79 gleitend aufzunehmen, und weist _ an seinem anderen Ende einen Zapfen
95 für die Befestigung der Zumeßnadel 65 auf. Der Arm 93 liegt normalerweise auf
dem oberen Teil 9i des Verbindungsstückes 89 oder auf der Schulter 92 des Schaftes
79 auf, je nachdem, welches von beiden Teilen höher liegt, und dient seinerseits
wiederum einer Schrauben-Druckfeder 96 als Abstützung, die mittels einer festgekeilten
oder auf andere Weise befestigten Unter legescheihe 97 auf dein Schaft
79 festgehalten wird. Das Verbindungsstück 89 ist an seinem unteren Ende
mittels eines kleinen Verbindungsgliedes 98 mit einem fest an der Drosselklappenwelle
6 1 befestigten Arm 99 verbunden, so daß bei einer öffnungshewegung der Drosselklappe
das Verbindungsstück 89 sich nach oben bewegt, dabei den Arm 93 mitnimmt und mittels
der Feder 96 den Schaft 79 und die Membran 70, wie in Fig. 6 gezeigt, elastisch
nach oben drückt.. Wenn das Abfallen des Unterdruckes schneller als das öffnen der
Drosselklappe erfolgt, greift die Schulter 9z
des Schaftes 79 am
Arm 93 an, um die-Zumeßnadel, wie in Fig. 5 dargestellt, weiter anzuheben.' Wenn
der Unterdruck hoch bleibt; trotzdem .die Drossielkläppe geöffnet wird, verhindert
die Membran 70 eine Aufwärtsbewegung des Schaftes 79; eine durch die Drosselklappe
bewirkte Aufwärtsbewegung des Verbindungsstückes 89 hebt, wie in Fig: 6 gezeigt,
den Arm 93 und die Zumeßnadel an, während die Feder 96 zusammengedrückt wird. Während
einer Schließbewegung der Drosselklappe drückt .die Feder 96 den Arm 93 entweder
gegen die Schulter 92 oder gegen die Lasche 9i nach unten, je nachdein' welches
von den beiden Teilen zuoberst liegt, so daß die Abwärtsbewegung der Zumeßnadel
von einem dieser beiden Teile begrenzt wird.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch die sich auf Grund einer
Zunahme -des Unterdruckes in, der Ansaugleitung ergebende Abwärtsbewegung der Membran
wird Kraftstoff in die Pumpenkammes gesaugt. Hierauf kann sich die Membran entweder
infolge eines Nachlassens des Unterdruckes oder infolge einer durch das Verbindungsstück
89 übertragenen,Öffnungsbewegung der Drosselklappe nach oben bewegen, wobei die
Aufwärtsbewegung der Lasche 91 über den Arm 93, die Feder 96 und die Unterlegescheibe
97 dem Schaft 93 mitgeteilt-wird. Die Stellung des Armes ,93 und somit der Zumeßnadel
65 wird entweder von der Lasche 9i oder der Schulter 92 bestimmt, je nachdem, welches-
von beiden Teilen höher steht, wodurch eine Abwärts-oder Schließbewegung der Zumeßnadel
durch das Ausmaß des Unterdruckes in der . Ansaugleitung oder durch den Grad der
Drosselklappenöffnung begrenzt wird.
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In diesem Zusammenhang ist ferner zu beachten, d:aB. -durch .eine
Verkürzung des Weges des Verbindungsstückes 98 die Vorrichtung so gestaltet werden
kann, daß das VeTbindungsgestänge zur Drosselklappe die Zumeßnadel nicht ganz anheben
kann, so daß das letzte Stück der Anhebung der Zumeßnadel und die endgültige Bewegung
der Membran in der Förderrichtung von einem weiteren Abfallen des Unterdruckes-
in der Ansaugleitung bewirkt wird.