DE943326C - Vergaser fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Vergaser fuer Brennkraftmaschinen

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DE943326C
DE943326C DEC6236A DEC0006236A DE943326C DE 943326 C DE943326 C DE 943326C DE C6236 A DEC6236 A DE C6236A DE C0006236 A DEC0006236 A DE C0006236A DE 943326 C DE943326 C DE 943326C
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DE
Germany
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shaft
throttle valve
membrane
metering needle
fuel
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Expired
Application number
DEC6236A
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English (en)
Inventor
John S Carrey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carter Carburetor Corp
Original Assignee
Carter Carburetor Corp
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Publication date
Application filed by Carter Carburetor Corp filed Critical Carter Carburetor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vergaser für- Brennkraftmaschinen mit einem Schwimmergehäuse, einer mit einer Zumeßnadel für die Hauptdüse verbundenen Beschleunigerpump.e, :einem Mischrohr mit Drosselklappe und einem Hohlraum am unteren Ende des Schwimmergehäuses mit einer diesefi Holilraum_ unterteilenden Membran, oberhalb deren der Hohlraum die über Rückschlagventile einerseits mit dem Schwimmerbehälter und andererseits mit einer unterhalb des normalen Brennstoffspiegels 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, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein an der Membran (32, 7o) befestigter Schaft (41) sowie eine mit der Drosselklappe verbundene Verstellstange (44) in sich in dem Schwimmerg 'häuse erstreckenden rohrförmigen Führungen e C, (40, 43), die bis über den Brennstoffspiegel hinausragen, gleitend gelagert sind, und daß mit dem Schaft die Brennstoffzumeßnadel fest verbunden ist, während zwischen dem Schaft und der Drosselklappenverbindungsstangeein toter Gang besteht, derart, daß in ebenfalls an sich bekannter Weise bei Überwindung der FeAerkräft einer den Kraftschluß zwischen Beschleunigerpumpe und der Drosselklappenverbindungsstange in Richtung der Kraftstofförderung herstellenden Feder (5o) durch den Unterdruck im Mischrohr die Beschleunigerpumpe nebst Brennstoffzumeßnadel innerhalb des toten Ganges sich frei bewegen könneai.
  2. 2. Vergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme der Zumeßnadel (22, 65) durch einen auf dem Schaft (41) des Gestänges angebrachten Arm (42) erfolgt.
  3. 3. Vergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Totgangverbindung in einer verschiebbaren Lagerung des Schaftes (4i) in einer zylindrischen Öffnung des abgebogenen Teiles (45) der zur Drosselklappe führenden Verstellstange (44) und einem Anschlagring od. dgl. (46) auf dem Schaft (40 oberhalb des Teiles (45 )besteht.
  4. 4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dein Schaft (41) unterhalb des Teiles (45) der Verstellstange (44) ein die durch einen Unterdruck ausgelösten Bewegungen der Membran (32, 70) gegenüber der Drosselklappe (14, 6o) begrenzender Anschlag (54) einstellbar angeordnet ist. 5: Vergaser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranschaft (79) eine umlauiende Nut (8o) besitzt, gegen deren oberen Rand eine den Druck einer Feder (82) übertragende hufeisenförmige) innerhalb der Nut verschiebbäre Vorsteckscheibe (81) anliegt, während eine mit der Drosselklappenstange (89) verbundene waagerechte Lasche (9 i) den Schaft (79) oberhalb der Vorsteckscheibe- (81) lose umgreift und oberhalb der Lasche (9 i) ein den Schaft (79) ebenfalls lose umgreifender, an ,einer Schulter (92) des Schaftes (79) bzw. an der Lasche (g i) anschlagender Axm (93) angeordnet ist, der mit der Zumeßnadel in Verbindung steht und von einer am oberen Ende des Schaftes abgestützten Feder (96) belastet ist. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 420810, 420811; USA-Patentschriften Nr. 2205457, 2209401, 2 212 946, 2 554 66o.
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