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Vorrichtung zur Vernebelung von leicht-und schwersiedendem Brennstoff für den Betrieb von Brenn- kraftmaschine mit einem Primärgemisehkanal.
Die bisher bekannten Vergaser haben bekanntlich den Nachteil, dass sie zwar eine gröbere Zerstäubung des Brennstoffgemisches ermöglichen, nicht jedoch eine ideale Vernebelung. Für leichtsiedende Brennstoffe, wie Benzin, spielt dieser Nachteil keine ausschlaggebende Rolle. Anders ist es dagegen für schwersiedende Brennstoffe, beispielsweise sogenanntes Schweröl. Es ist fast unmöglich, mit den bisher bekannten Vergasern einen einwandfreien Schwerölbetrieb zu erzielen, da sich infolge der mangelhaften Zerstäubung Kondensate bilden, welche in den Zylinder und von den Zylinderwänden in das Kurbelgehäuse gelangen und dort eine Schmierölverdünnung hervorrufen.
Man musste daher, falls man das billigere Schweröl zum Antrieb von Motoren verwenden wollte, zu dem Dieselverfahren greifen, das aber seinerseits wieder den Nachteil dreifacher Explosionsdrücke gegenüber dem Vergasermotor und infolgedessen starke Abmessungen erfordert, so dass praktisch das Dieselverfahren nur für stationäre Motoren, für Kraftfahrzeuge oder Flugzeuge jedoch nur in vereinzelten Fällen in Frage kommt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und besteht in einer Vorrichtung zur Vernebelung von Brennstoff, in der das Brennstoff-Luft-Gemisch auf dem ganzen Wege vom Lufteintritt bis zum Austritt des Gemisches in die Einlassstelle des Motors einer sehr hohen Geschwindigkeit, beispielsweise von 175 misez bei 55 km/h Fahrzeuggeschwindigkeit, unterworfen wird. Die Vernebelung des Brennstoffes findet hiebei auf der gesamten Ansaugleitung und insbesondere in den einzelnen bis zu den Ventilkammern des Motors führenden Abzweigleitungen der Ansaugleitung statt und beschränkt sich nicht wie bisher auf die vor dem Drosselorgan liegende Zerstäubungseinrichtung.
Die zur Vernebelung des Brennstoffgemisches notwendige ausserordentliche Geschwindigkeit wird dadurch erreicht, dass der Querschnitt in den verschiedenen Ansaugwegen in bezug auf das Hubvolumen des zugehörigen Arbeitszylinders im Durchschnittsbetrieb des Motors abnormal klein ist. Wenn ein Motor für eine im Kraftfahrzeug mit Benzinbetrieb erzielbare Geschwindigkeit von 100 km/h berechnet ist und an sich hiefür einen gewissen Querschnitt in der Ansaugleitung benötigt, so verzichtet man von vornherein auf die praktisch doch nur selten verlangte Geschwindigkeit zwischen 80 km/h und 100 kmlh,
da ein ungewöhnlich kleiner Ansaugrohrquerschnitt von 20% des normalen Ansaugquerschnittes bereits zur Erreichung einer Geschwindigkeit von 55 kmlh und ein Querschnitt von 40% des normalen Querschnittes zur Erreichung einer Geschwindigkeit von 80 kmjh ausreicht. Ferner macht man, um eine gründliche Vernebelung zu erzielen, den Gasweg, in dem das Brennstoffgemisch dieser ausserordentlich hohen Geschwindigkeit unterworfen ist, abnormal lang, beispielsweise 50 cm, wobei infolge des verminderten Ansaugquerschnittes trotzdem der "tote Raum" geringer als bisher üblich ist.
Erfindungsgemäss werden unter Anwendung eines mehr oder weniger grossen Gegengefälles für jeden Gasweg übereinstimmend lange Gaswege vom Hauptzerstäuber des Vergasers bis zu den einzelnen Ventilkammern gewählt. (Die gebräuchliche Be- zeichnung "Vergaser" wird zwar nachstehend für den Erfindungsgegenstand benutzt, tatsächlich handelt es sich nicht um den üblichen Heizvergaser, sondern um eine bis zu den Ventilkammern durchgeführte Zerstäubungs-bzw.. Vemebelungsvorrichtung.)
Ferner ist es für die Vergaseranordnung vorliegender Erfindung wesentlich, dass die Verzweigung des Hauptkanals in mehrere Einzelkanäle in der Strömungsrichtung des Gemisches in Form einer
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Gabelung erfolgt, so dass T-Stücke und damit Kondensatbildungen vermieden sind.
Wie schon erwähnt, sind die einzelnen ungestörten (nicht mit Abzweigungen versehenen) Gaswege hinter der Abzweigung gleich lang (abnormal lang, z. B. 50 cm), während bei den bisherigen Vergaseranordnungen für 6-oder 8-Zylinder-Motoren in der Regel die Länge der Kanäle hinter dem T-Stück oder einer andern Knickstelle nur ungefähr 8 cm. lang sind.
Um für alle Fälle Kondensate zu vermeiden, die sich gegebenenfalls auf den Gasleitungswandungen niederschlagen, werden beim Erfindungsgegenstand in Abständen in den Leitungen Vorrichtungen angeordnet, welche die Kondensate von den Wandungen abreissen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Zerstäuber im engsten Querschnitt durch einen Schlitzverschluss gesteuert ist, wobei ein senkrecht zum Hauptstrom gerichteter Gemischstrom durch ebenfalls in dem engsten Querschnitt angeordnete Schlitze kontinuierlich den Abreisskanten des Schlitzverschlusses zufliesst. An den Abreisskanten entsteht eine sehr hohe Geschwindigkeit, die zu einer äusserst feinen Vernebelung des Brennstoffgemisches beiträgt. Ausserdem wird bei allen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges bzw. bei jeder Öffnungsstellung des Schlitzverschlusses eine konstante Luftgeschwindigkeit für die Zerstäubung des Brennstoffes erzielt.
Der Vergaser nach der Erfindung eignet sich dank der hochgradigen Vernebelung für sämtliche Brennstoffe, insbesondere aber für schwersiedende Brennstoffe (Schweröle), auf die er aber keineswegs beschränkt ist.
Wenn man den Vergaser für Schweröl verwenden will, so ist es zweckmässig, eine zusätzliche Schwimmerkammer für Benzin anzuordnen, die zur Erzeugung eines Brennstoffgemisches für den Leerlauf des Motors dient. Dieses Leerlaufbenzingemisch wird erfindungsgemäss im Verlauf der Öffnung des Schwerölhauptzerstäubers zwangläufig langsam abgeschaltet oder durch Zusatzluft verdünnt, was zweckmässig vermittels des mit einer zusätzlichen Abschaltvorrichtung für das Leerlaufbenzingemisch versehenen Schlitzverschlusses des Schwerölzerstäubers erfolgen kann.
In speziellen Fällen kann es angebracht sein, eine Höchstleistung des Motors zu erzielen. Für solche Zwecke versieht man den Vergaser weiterhin zusätzlich mit einer Benzindüse, die für die Höchstleistung die Motorzylinder entweder durch eine vom Schwerölkanal getrennte, gesonderte Vergaserleitung oder durch eine vor dem Hauptzerstäuber in den Primärgemischkanal für Schweröl mündende Leitung speist. In dem letzteren Falle wird erfindungsgemäss ein Umschaltorgan vorgesehen, das je nach seiner Stellung einen reinen Schweröl- oder reinen Benzin-oder einen Gemischbetrieb gestattet.
Ganz besonders vorteilhaft ist die weitere Ausbildung des Vergasers als mehrstufiger Vergaser dadurch, dass sich der Primärgemischkanal in mehrere Kanäle gabelt, von denen jeder zu einem Hauptzerstäuber führt, an welche Hauptzerstäuber sich jeweils die zu dem Zylinder führenden Gasleitungen für mehrstufigen Betrieb anschliessen, derart, dass die verschiedenen Stufen durch eine gemeinsame Brennstoffdüse versorgt werden.
Diese gemeinsame Brennstoffdüse wird so gross bemessen, dass ihre Leistung ausreicht, wenn alle, zweckmässig durch ein gemeinsames Organ gesteuerten Stufen zusammen geöffnet sind, während ihre überschüssige Leistung, wenn nur ein Teil der Stufen geöffnet ist, durch Zusatzluft aus den Abzweigkanälen des Primärgemischkanals, welche zu den nicht geöffneten Stufen führen, kompensiert wird. Um zu erreichen, dass die bekanntermassen unverhältnismässig niedrige Anfangs- leistung der Brennstoff düse kompensiert wird, werden zweckmässig in den zur Durchleitung der Kompensationszusatzluft verwendeten Abzweigkanälen des Primärgemischkanals Venturidüsen od. dgl. angeordnet, die von der Zusatzluft in falscher Strömungsrichtung durchströmt werden müssen und auf diese drosselnd wirken.
Durch die Anordnung der Venturidüsen in den Abzweigkanälen des Primärgemisch- kanals und durch eine selbsttätige Regelung der Kompensationszusatzluftmenge durch den am Injektorschlitz der nächstfolgenden Stufe herrschenden Druck bzw. Unterdruck wird erreicht, dass das Brennstoffgemisch stets in diejenige Ansaugstufe gesaugt wird, in welcher die höchste Strömungsgeschwindigkeit herrscht, dass ferner der Übergang von einer Stufe auf die andere gleichmässig ohne Verlust an Strömungsgeschwindigkeit für das Brennstoffgemisch erfolgt und dass schliesslich die Leistung der Brennstoffdüse einen proportionalen Verlauf zu der vom Motor angesaugten Luftmenge erhält.
Durch diese ausserordentlich günstigen Eigenschaften unterscheidet sich der Vergaser gemäss vorliegender Erfindung ganz wesentlich von den bisher bekannten Registervergasern, bei denen jede Stufe eine eigene Brennstoffdüse besitzt und sich beim Übergang von einer Stufe zur andern zwangläufig Geschwindigkeitsverluste des Brennstoffgemisches ergeben mussten, die einen Betrieb mit Schweröl infolge der auftretenden Kondensate ganz unmöglich machten. Der Vergaser gemäss vorliegender Erfindung eignet sich für reinen Schwerölbetrieb.
Es ist übrigens vorteilhaft, das Leerlaufbenzingemisch mit dem Schwerölgemisch bei dem Beginn jeder einzelnen Stufe zu vereinigen, weil hiedurch die Neigung zur Bildung von Kondensaten wesentlich geringer wird. Um die günstigsten Bedingungen bei der mehrstufigen Ausführung der Ansaugleitung nach der Erfindung zu schaffen, wird das Leerlaufgemisch in die Leitungen sämtlicher Stufen geführt, u. zw. derart, dass im Betrieb der ersten Stufe der überwiegende Anteil des Leerlaufbenzingemisches in diese Stufe gelangt und beim Öffnen aller Stufen ein an sich durch Zusatzluft verdünntes Leerlaufgemisch sich gleichmässig auf alle Stufen verteilt. Auf diese Weise werden bei grösster Sparsamkeit übereinstimmend günstige Bedingungen für alle Rohrleitungen erzielt.
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Wenn beispielsweise bei einer mehrstufigen Ausführung des Vergasers oder eventuell bei einem Vergaser mit einer von dem Schwerölkanal getrennten Benzingemischleitung mehrere Abzweigleitungen in die Ventilkammer münden, wird erfindungsgemäss jede Abzweigleitung derart für sich gesteuert, dass ein unerwünschtes Ansaugen des Motors auf Umwegen über eine fremde Ventilkammer, welche durch Abzweigleitungen der nächsten Stufe mit der saugenden Einlassventilkammer korrespondiert, unmöglich ist. Zu dem gleichen Zweck gabeln sich bei einer Vergaseranordnung, bei der zu je zwei Einlassstellen am Motor nur zwei in Stufen hintereinander gesteuerte Gasleitungen führen, die Leitungen unmittelbar vor den Einlassstellen unter Bildung eines spitzen Winkels in je zwei Leitungen.
Schliesslich besteht noch eine spezielle Vergaseranordnung zur Erzielung vorübergehender grösstmöglicher Literleistung eines Motors, z. B. eines Flugzeugmotors, darin, dass durch die für durchschnittlichen Drosselbetrieb entsprechend verengte Gemischansaugleitung ein überfettetes Sekundärgemisch läuft, welches sich mit einer entsprechenden Zusatzluftmenge unter Wahrung des richtigen BrennstoffLuft-Verhältnisses in der Ventilkammer zu einem endgültigen Tertiärgemisch vermengt.
Der erfindungsgemässe Vergaser ergibt hinsichtlich der Menge eine ungefähr 25% igue Ersparnis an Brennstoff. Ferner werden für den Betrieb mit schwersiedendem Brennstoff auffallend niedrige Spitzendrücke im Motor benötigt, deren Höchstwert beispielsweise 20 Atm. beträgt. Ein weiterer Vorteil dieses Vergasers besteht darin, dass die Qualität und Quantität, des Brennstoff-Luft-Gemisches bei allen Zylindern mathematisch genau übereinstimmt, so dass ein aussergewöhnlich geschmeidiger Lauf des Motors erzielt und übermässige Erhitzung einzelner Zylinder durch Gemischfehler vermieden werden.
Auch tritt keine Schmierölverdünnung durch die in den schwersiedenden Brennstoffen vorhandenen Petroleumanteile ein, da durch die vollständige Vernebelung und durch die weiter oben erwähnten Zusatzvorrichtungen die Bildung von Kondensattropfen in den Leitungen vermieden werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen einstufigen Vergaser für Schwerölbetrieb mit Leerlaufbenzingemisch im Längsschnitt. Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie X-X der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles Y gesehen. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Anschlussstück der Ansaugleitung an der Ventilkammer. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch einen zweistufigen Vergaser für kombinierten Schweröl-und Benzinbetrieb mit einer Leerlaufbenzingemischleitung. Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Anschlussstück einer zweistufigen Ansaugleitung an die Ventilkammer. Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach Linie A-A der Fig. 4 in vergrössertem Massstab. Die Fig. 7 und 8 zeigen daer Umsehaltorgan der Fig. 6 in zwei andern Betriebsstellungen.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt nach B-B der Fig. 1 in vergrössertem Massstab. Fig. 10 zeigt eine Oberansicht auf den Schlitzverschluss des einstufigen Vergasers nach Fig. 1 in vergrössertem Massstab. Die Fig. 11 und 12 zeigen den Schlitzverschluss nach Fig. 10 in zwei andern Betriebsstellungen. Fig. 13 zeigt eine Oberansicht auf den Schlitzverschluss des zweistuiigen Vergasers nach Fig. 4 in vergrössertem Massstab. Fig. 14 zeigt einen Schnitt nach Linie C-C der Fig. 4 in vergrössertem Massstab und mit herausgenommenen Zerstäuberdüsen. Fig. 15 zeigt einen Schnitt wie Fig. 14, jedoch in abgeänderter Ausführungsform. Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch den Vergaseroberteil der Ausführungsform nach Fig. 15. Fig. 17 zeigt eine Oberansicht auf den Schlitzverschluss des Vergasers nach Fig. 15.
Fig. 18 zeigt schematisch teils in Schnitt, teils in Ansicht einen Vergaser mit einer gesonderten Benzinhauptleitung. Fig. 19 zeigt einen Längsschnitt durch einen Vergaser mit einer stark verengten Ansaugleitung für Schwerölbetrieb für durchschnittlichen Drosselbetrieb des Motors und einer beliebig grossen Ansaugleitung mit eigenem Benzinvergaser für Spitzenleistung ; die an sich schon sehr enge Drosselstufe für Schwerölbetrieb besitzt ausserdem bis zur Hauptabzweigstelle der Ansaugstelle drei Stufen. Fig. 19 a zeigt eine Oberansicht auf den Schlitzverschluss des Vergasers nach Fig. 19. Fig. 20 zeigt einen Schnitt nach Linie D-D der Fig. 19. Fig. 21 zeigt einen zweistufigen Vergaser in Ansicht, bei dem je zwei Leitungen sich unter Bildung eines spitzen Winkels zu je zwei Einlassstellen des Motors, also insgesamt vier Einlassstellen, gabeln.
Die Fig. 22 und 23 zeigen schematisch die Ansaugleitungsanordnung bei einem siebenzylindrigen Sternmotor in Vorder-und Seitenansicht. Fig. 24 zeigt in vergrössertem Massstab das Anschlussstück der Ansaugleitung für die Anordnung nach Fig. 22 und 23 mit einem Zusatzluftkanal im Schnitt. Fig. 25 zeigt schematisch die Anordnung der Ansaugleitung für einen sechszylindrigen Motor. Fig. 26 zeigt eine weitere Ausführungsform eines mehrstufigen Vergasers teilweise geschnitten. Fig. 27 zeigt einen Schnitt nach Linie F-F der Fig. 26. Fig. 28 einen Schnitt nach Linie G-G der Fig. 26. Fig. 29 zeigt eine weitere Ausführungsform eines mehrstufigen Vergasers teilweise im Schnitt und Fig. 30 zeigt den Einlass an der Ventilkammer eines Motors für den Vergaser nach Fig. 29 in vergrössertem Massstab im Schnitt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 handelt es sich um einen einstufigen Vergaser mit einer Schwimmerkammer 1 für schwersiedende Brennstoffe (Schweröl) und einer Schwimmerkammer 2 für leichtsiedenden Brennstoff (Benzin) die aber nur zur Bereitung des Leerlaufgemisches dient.
Der Vergaser besitzt einen Hauptzerstäuber 3, der zweckmässig in Form einer Venturidüse ausgebildet ist und durch einen Schlitzverschluss 4, auf den weiter unten näher eingegangen werden wird, im engsten Querschnitt gesteuert wird. Wenn dieser Schlitz für den Betrieb des Motors im Leerlauf geschlossen ist, saugen sich die Zylinder des Motors das Leerlaufgemisch über die mit den Zylindern
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verbundenen Ansaugleitungen 5-8 (Fig. 1 und 2) aus dem Leerlaufgemischkanal 9 an, in dessen unteres Ende die Leerlaufgemischbenzindüse 10 der Benzinschwimmerkammer 2 mündet. Das andere Ende der Leitung 9 mündet in einen Ringraum 11, der um den Zerstäuber 3 angeordnet ist und aus dem das Leerlaufgemisch durch die Injektorschlitze 12 in den Zerstäuber eintreten kann.
Um den Motor von Leerlaufbetrieb auf Arbeitsleistung zu bringen, wird die in geeigneter Weise mit dem Gashebel verbundene Stange 13 um ihre Achse gedreht, wodurch der an ihrem oberen Ende angebrachte doppelarmige Hebel 14 (Fig. 1 und 10) um seine'Mittelachse verschwenkt wird. An den freien Enden dieses Hebels 14 sind Rollen 15, 16 angeordnet, die in Ausbuchtungen 17, 18 zweier sehr dünner Lamellen 19,20 eingreifen, welch letztere mit Spiel in Führungen 21, 22 gleiten.
Trotz dieses Spiels geben die Lamellen 19, 20 bei Leerlauf des Motors, d. h. bei der Stellung, bei der der Zerstäuber abgeschlossen sein soll, keine falsche Luft, da die Lamellen infolge ihrer Dünnheit durch den starken Unterdruck beim Leerlauf luftdicht angesaugt werden, Durch das Verschwenken des doppelarmigen Hebels 14 wird vermittels der Rolle 15 die untere Lamelle 19, welche eine kreisrunde Öffnung 23 (Fig. 10) trägt, in Richtung des Pfeiles 24 verschoben, während die obere Lamelle 20, die eine kreisrunde Öffnung 25 besitzt, in entgegengesetzter Richtung im Sinne des Pfeiles 26 verschoben wird. Auf diese Weise nähern sich die Mittelpunkte der Kreisöffnung 23, 25 einander, wodurch sich zunächst eine Stellung nach Fig. 11 ergibt.
In dieser Lage überdecken sich die Öffnungen 23, 25 derart, dass ein Schlitz 27 etwa in Form einer Ellipse entsteht und auf diese Weise die Öffnung der Zerstäuberdüse 3 zunächst um diesen Betrag freigegeben wird. Die Lamellen 19,20 können vermittels des Hebels 14 so weit gegeneinander verschoben werden, dass schliesslich gemäss Fig. 12 der Querschnitt der Düse 3 sowie die Öffnungen 23 und 25 sich überdecken und der ganze Düsenquerschnitt freigegeben wird. Mit Beginn der Öffnung des Zerstäubers 3 durch den Schlitzverschluss 14 und 19-25 ist der Vergaser für die Arbeitsleistung des Motors auf Schwerölbetrieb eingestellt, wobei das Schweröl
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zuströmt, der um die Zerstäuberdüse 3 angeordnet ist.
Aus diesem Ringraum 30 strömt das Primärgemisch durch Injektorschlitze 31, welche ebenfalls wie der Schlitzverschluss im engsten Querschnitt der Düse 3 angeordnet sind, senkrecht zur Richtung des Hauptstromes den Abreisskanten 23', 25' (Fig. It) des Schlitzverschlusses zu. Durch das Öffnen des Schlitzverschlusses wird der auf die Leerlaufleitung 9 wirkende Unterdruck so gering, dass die Leerlaufleitung praktisch abgeschaltet wird und der Betrieb des Vergasers lediglich von der Schweröldüse 28 aus erfolgt.
Doch kann man gegebenenfalls auch in den Schlitzverschlussplatten 19, 20 weitere Öffnungen 32,33 (Fig. 9 und 10) anordnen, die im Verlaufe des Öffnens der Zerstäuberdüse 3 zur Überdeckung gelangen und dabei einen unmittelbar in die Leerlaufleitung 9 mündenden Zusatzluftkanal 34 öffnen und dadurch durch restlose Beseitigung des Unterdruckes das Leerlaufgemisch abschalten.
Um das schon in der Düse 3 vernebelte Brennstoffgemisch immer weiter zu vernebeln und schliesslich so weit zu bringen, dass es einen stabilen Zustand erhält, d. h. dass keine Neigung des Brennstoffnebels zur Ausscheidung als Kondensat besteht, wird das Brennstoffgemisch auf seinem ganzen Weg von der hinter der Düse 3 erfolgenden Abzweigung in den vier Leitungen 5-8 bis zum Eintritt in die Ventilkammer einer ausserordentlich hohen Geschwindigkeit unterworfen. Es wirkt also die ganze Ansaugleitung hinter der Verzweigung, die abnormal lang ist, beispielsweise 50 cm beträgt, als Vorrichtung zur Vernebelung des Brennstoffgemisches.
Die ausserordentlich hohe Geschwindigkeit von der Düse 3 ab bis zu den Ventilkammern wird dadurch erreicht, dass der Querschnitt in den Ansaugwegen in bezug auf das Hubvolumen des zugehörigen Arbeitszylinders im Durchschnittsbetrieb des Motors abnormal klein ist, dass beispielsweise zur Erreichung einer Fahrgeschwindigkeit von 55 kmjh nur 20% der üblichen Querschnittsberechnung und zur Erreichung einer Fahrgeschwindigkeit bis 80 km/h nur 40% der üblichen Querschnittsberechnung genommen wird. Hiebei ist im Gegensatz zum modernen Vergaserautomobilmotor eine Literleistung des Fahrzeugmotors von etwa 8 PS (d. h. eine Leistung von nur 8 P Hubvolumen) gegenüber einer höchsten Literleistung von 20 PS beim modernen Automobilmotor zugrunde gelegt.
Diese Literleistung von 8 PS ist übrigens nicht geringer als beim Dieselmotor. Ferner sind in den Weg des Gemisches in den einzelnen Gaswegen zusätzlich als Venturidüsen ausgebildete Zerstäubungsvorriehtungen 35,36, 37 (Fig. 1 und 3) angeordnet, die die Luftgeschwindigkeit bei 55 kmjh Fahrgeschwindigkeit auf etwa 280 mlsek erhöhen. Von diesen zusätzlichen Zerstäubungsvorrichtungen sind die ersten unmittelbar hinter der Abzweigung zu Beginn der einzelnen'Ansaugwege und die übrigen, deren Zahl beliebig gross sein kann, in gewissen Abständen angeordnet. Dabei kann gemäss Fig. 3 die letzte Zerstäubungsvorrichtung 37 am Ende der Ansaugleitung in dem an die Ventilkammer anzubringenden Anschlussstück 38 angeordnet sein.
Diese Zerstäubungsvorrichtungen 35-37 erfüllen zusätzlich noch den Zweck, das sich etwa doch an den glatten zweckmässig aus gezogenen Kupferrohren bestehenden Leitungen niederschlagend Kondensat abzureissen. Zu diesem Zweck befindet sich um die Düsen jeweils ein ganz schmaler Ringraum 39,40, 41, der über Injektorschlitze in den engsten Querschnitt der Düsen mündet.
Auf diese Weise werden die sich etwa an den Wandungen niederschlagenden Kondensate durch quergerichtete Gemischströme, welche in den Injektorschlitzen entstehen, abgerissen und dem Gemisch wieder zugeführt Die Ausbildung der Zerstäubungsvorrichtungen als Venturidüsen verfolgt noch zusätzlich den Zweck, dass eine Dämpfung der Schwingungen der Gassäule beim Rückströmen aus der Ventilkammer nach
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dem Schliessen der Einlassventile erzielt wird. Ferner dienen die Zerstäuberventuridüsen als Kaliber für die Durchflussmenge des Gasgemisches.
Die weiter oben erwähnte Verzweigung des Hauptkanals hinter der Düse 3 in die Einzelkanäle 5-8 erfolgt in der Strömungsrichtung des Gasgemisches. Die Verzweigung erfolgt in sanften Krümmungen unter Vermeidung irgendwelcher scharfer Knicke, insbesondere unter Vermeidung eines bisher stets gebräuchlichen T-Stückes, das stets Anlass zur Kondensatbildung geben musste. Wie die Zeichnung deutlich zeigt, sind auch im weiteren Verlauf der Ansaugleitungen scharfe Knicke vermieden und an allen notwendigen Biegungen Krümmer vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verzweigt sich der Hauptkanal in vier Leitungen 5-8, doch könnten es ebensogut mehr oder auch weniger Leitungen sein, je nach der Art des Motors.
Gegebenenfalls kann man auch sämtliche Einzelleitungen 5-8 zusammen, gemäss Fig. 1, unmittelbar hinter der Abzweigung vom Hauptkanal durch einen gemeinsamen Heizmantel 42 laufen lassen, in dem durch Abgase oder Warmwasser oder in sonstiger Weise jedoch nur so viel Wärme erzeugt wird, wie zum Ausgleich der bei der Zerstäubung auftretenden Verdunstungskälte notwendig ist ; denn nur auf diese Weise werden die bekannten Nachteile der Schwerölheizvergaser vermieden, bei welchen sich im Dauerbetrieb schon nach kurzer Zeit Glühzündungen (im falschen Zündzeitpunkt) einstellen.-
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, dass man für eine etwas längere Zeit während des Öffnens des Hauptzerstäubers nach dem Übergang vom Leerlauf des Motors auf Arbeitsleistung zusätzlich zu dem Schwerölgemisch noch etwas Benzingemisch haben will.
In diesem Falle ist es zweckmässig, die Benzinleerlaufdüse 10 grösser als für Leerlauf eigentlich notwendig zu bemessen, so dass sie überfettetes Gemisch liefert. Für den Leerlauf wird das überfettete Gemisch dadurch kompensiert, dass der weiter oben erwähnte Zusatzluftkanal 34 (Fig. 9) infolge einer weiteren in den Schieberplatten 19, 20 (Fig. 10) angeordneten Öffnung 43 bei Leerlaufstellung des Schlitzverschlusses (Abschliessen des Hauptzerstäubers 3) offen ist und Zusatzluft zu dem überfetteten Gemisch liefert. Sobald der Schlitzverschluss vermittels des Hebels 14 bewegt wird, wird zunächst der Zusatzluftkanal 34 abgeschlossen und dann wieder bei weiterer Bewegung der Platten 19 und 20 durch die Öffnungen 32 und 33 geöffnet und damit das Leerlaufgemisch abgeschaltet.
Während die soeben beschriebene Ausführungsform einen einstufigen Vergaser darstellt, ist in Fig. 4-6 die Ausführungsform eines mehrstufigen Vergasers (das Beispiel zeigt einen zweistufigen Vergaser) dargestellt. Ausserdem zeigt diese Ausführungsform noch die Anordnung einer mit der Benzinschwimmerkammer 2 verbundenen Benzinhauptdüse 44, die, wie weiter unten beschrieben wird, vermittels des Umschaltorgans 45 (Fig. 4 und 6) in dem Falle in Tätigkeit gesetzt wird, wenn bei niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeuges, z. B. Steigungen, mit vollständig geöffnetem Drosselorgan (Schlitzverschluss) gefahren wird. Auf diese Weise wird ein einwandfreier und gleichzeitig unter Vermeidung von Klopferscheinungen des Motors durchgeführter Betrieb auch bei geringer unter Umständen für Schweröl nicht ausreichender Gasgeschwindigkeit gewährleistet.
In den meisten Fällen genügt die Herstellung eines Schweröl-Benzin-Gemisches, welches übrigens beliebig verändert werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform befindet sich das Umschaltorgan 45 gemäss Fig. 6 in der Lage, die dem normalen Schwerölbetrieb entspricht. Dann strömt das von der Schweröldüse 28 angesaugte Primärgemisch in den Primärgemischkanal 29. Von diesem Kanal, der zum Hauptzerstäuber 3' der ersten Stufe führt, zweigt ein Kanal 46 mit einer Venturidüse 47 ab, der zum Hauptzerstäuber 3" der zweiten Stufe führt. Hinter dem Hauptzerstäuber 3'bzw. 3"verzweigen sich die Hauptkanäle in je zwei Abzweigkanäle 5'und 7'der ersten bzw. 5"und 7"der zweiten Stufe (s. auch Fig. 14).
Während bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Steuerung des Vergasers in der Hauptdüse 3 erfolgt, findet bei dem zweistufigen Vergaser nach Fig. 4 die Steuerung in den engsten Querschnitten der ersten Zerstäuber 35'bzw. 36" (Fig. 13) statt. Auf diese Weise kann für alle vier Kanäle gemeinsam ein einziges Drosselorgan in Gestalt des Schlitzverschlusses nach Fig. 13 verwendet werden. Dieser Schlitzverschluss besteht in ähnlicher Weise wie der Schlitzverschluss bei Fig. 10 aus den beiden Lamellen 19 und 20, die durch den Hebel 14 entgegengesetzt zueinander bewegt werden können.
Die Schieberplatten 19, 20 besitzen drei nebeneinanderliegende Reihen von Öffnungen, von denen die Reihe 1 zur Steuerung der Stufe 1, die Reihe 11 zur Steuerung der Stufe 11 und die Reihe L zur Steuerung des Leerlaufgemisches bzw. des Zusatzluftkanals 34 dienen. In der in Fig. 13 dargestellten Lage befindet sich der Schlitzverschluss in der Stellung für Leerlaufbetrieb. Die Öffnungen 23', 25'sowie die Öffnungen 32', 33'und schliesslich die Öffnungen 23", 25"der beiden Platten 19 und 20 stehen so zueinander, dass sowohl der Hauptkanal der Stufe I und II als auch der Zusatzluftkanal abgesperrt sind. In dieser Stellung saugen sich die Zylinder das Leerlaufbenzingemisch aus der Leitung 9 an, die über den Kanal 9'nur in die Stufe 1 mündet (s. auch Fig. 14).
Sobald der Hebel 14 vermittels der Stange 13 verschwenkt wird, beginnen die Öffnungen 23', 25'der Platten 19 und 20 der Stufe 1 sich zu überschneiden, so dass sie unter Bildung einer ellipsenähnlichen Öffnung, entsprechend der Darstellung nach Fig. 11, die Hauptzerstäuber 3' der Stufe 1 öffnen. Kurz darauf überdecken sich auch die Öffnungen 32'und 33'des Schlitzverschlusses und geben den Zusatzluftkanal 34 frei, wodurch das Leerlaufgemisch praktisch abgeschaltet wird. Die Öffnungen 23"und 25"überdecken sich dagegen noch nicht, so dass die Stufe II nach wie vor abgeschlossen
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bleibt und lediglich die Stufe I, der das Primärgemisch über den Kanal 29 (Fig. 6) zuströmt, in Tätigkeit ist.
Es ist ausserordentlich wichtig, dass die Stufe II während des Betriebes der Stufe 1 verschlossen bleibt, damit nicht die Zylinder sich auf dem Umweg über die ebenfalls mit der Ventilkammer verbundene Leitung der Stufe II Brennstoffgemisch ansaugen. Wenn man für höhere Leistung des Motors auch die II. Stufe in Tätigkeit setzen will, so werden die Schieberplatten 19, 20 vermittels des Hebels 14 weiterverschoben, so dass durch die Öffnungen 23"und 25"auch die Zerstäuberdüsen 35"der II. Stufe langsam geöffnet werden, wobei infolge der Ausbildung der Öffnungen 23', 25'und 32', 33'sowohl die Stufe I als auch der Zusatzluftkanal 34 offenbleiben.
Der Stufe 1 strömt das Brennstoffgemisch nach wie vor durch den Kanal 29 (Fig. 6) zu, während die Stufe II das Brennstoffgemisch durch den Abzweigkanal 46 und die in dem letzteren angeordnete Venturidüse 47 erhält. Die letztere übt auf das Brennstoffgemisch, welches sie in richtiger Strömungsrichtung durchläuft, keine oder nur eine minimale Drosselung aus.
Wie die Fig. 6 deutlich zeigt, beliefert die einzige Brennstoffdüse 28 sämtliche Stufen (1 und II) über den Primärgemischkanal 29 und seinen Abzweigkanal 46 gemeinsam mit Brennstoff. Die Düse 28 ist so gross bemessen, dass ihre Leistung ausreicht, wenn sämtliche Stufen, im Ausführungsbeispiel 1 und II, geöffnet sind. Dann ist aber die Düse 28, wenn nur die Stufe 1 offen ist, für die letztere überbemessen und muss kompensiert werden. Dies erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass dem bei geschlossener Stufe II nur die Stufe 1 durch den Zerstäuber 3'zugeführten Brennstoffgemisch Zusatzluft zugeführt wird. Die letztere tritt durch den zu der geschlossenen Stufe II führenden Abzweigkanal 46 ein, der über den Injektorschlitz 303" (Fig. 4 und 6) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
Die Zusatzluft muss von dem oberen, mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Teil des Hauptzerstäubers 3"in Richtung des Pfeiles P kommend die Venturidüse 47 in falscher Strömungsrichtung durchlaufen, so dass. sie stark gedrosselt wird. Wenn die Kanäle 46 und 29 gleichen Querschnitt besitzen, wird durch die Drosselung der Venturidüse erreicht, dass nicht 50% Zusatzluft, sondern weniger, beispielsweise 40%, Zusatzluft zu dem durch den Kanal 29 strömenden, zur Stufe 1 gelangenden Primärgemisch zugeführt wird. Diese Massnahme der Drosselung dient in Verbindung mit der sogleich zu beschreibenden selbsttätigen Regelung der Zusatzluftmenge dazu, die an sich unproportionale Leistung der Brennstoffdüse 28 auszugleichen.
Die durch den Kanal 46 kommende Zusatzluftmenge wird durch den am Injektorschlitz 303" herrschenden Druck bestimmt. Wenn die Stufe II durch den Schlitzverschluss 19, 20 völlig abgeschlossen ist, herrscht am Injektorschlitz 303" Atmosphärendruck, so dass die Zusatzluft in derjenigen Menge durch den Kanal 46 strömen kann, wie es die Drosselung der Venturidüse 47 erlaubt. Im Verlaufe des Öffnens. der Stufe II durch den Schlitzverschluss 19, 20 entsteht dadurch, dass nunmehr der Motor auch über die Stufe II ansaugen kann, am Injektorschlitz 303"ein ständig grösser werdender Unterdruck.
Hiedurch wird zunächst durch den Kanal 46 weniger Zusatzluft in den Primärgemischkanal 29 strömen, worauf der Zutritt von Zusatzluft gänzlich aufhört und schliesslich das Primärgemisch von dem Motor auch durch den Kanal 46 und die Zerstäuberdüse 3"der Stufe II angesaugt wird. Sobald die II. Stufe gänzlich geöffnet ist, strömt das Gemisch gleichmässig durch beide Stufen ; die Querschnitte der Kanäle 46 und 29 sind gleich gross. Zu beachten ist hiebei, dass bei Öffnung beider Stufen jeder der Kanäle zwar unverdünntes Gemisch ansaugt, dass aber niemals mehr Gemisch angesaugt werden kann, als der Primärgemischkanal zulässt, der von der Düse 28 gespeist wird und nicht grösser ist als jeder einzelne der beiden Abzweigkanäle.
Durch die eigenartige soeben'beschriebene Anordnung wird erreicht, dass das Brennstoffgemisch stets in die Ansaugstufe der Hauptansaugleitung strömt, in der die höchste Strömungsgeschwindigkeit herrscht, und infolgedessen beim Übergang von einer Stufe zur andern, also beim zusätzlichen Öffnen oder Schliessen der nächstfolgenden Stufe, keine Brennstoffkondensate entstehen. Ausserdem wird die bei andern Vergasern normalerweise progressiv anwachsende Brennstoffdüsenleistung proportional gemacht.
In der Ausführungsform des Vergasers nach Fig. 4 gelangt das Leerlaufbenzingemisch durch die Leitung 9 und den Kanal 9'nur in die Stufe 1. Da schon der geringste Zusatz von Benzin zu einem Gemisch schwersiedenden Brennstoffes eine beträchtliche verbesserte Zerstäubung ergibt, ist es unter Umständen zweckmässig, wenn nicht nur für den Leerlauf, sondern auch bei Betrieb sämtlicher Stufen mit Schweröl dem Brennstoffgemisch etwas Benzin zugeführt wird. Ausserdem ergibt die Anwesenheit einer noch so geringen Benzinmenge in den Stufen beim Einschalten der einzelnen Stufen einen glatten Übergang von Stufe zu Stufe und eine Vermeidung eines Geschwindigkeitsverlustes, d. h. eine grössere Elastizität des Motors. Zu diesem Zweck wird die in den Fig. 15-17 dargestellte Einrichtung geschaffen.
Wie Fig. 15 zeigt, mündet die Benzinleerlaufleitung 9 sowohl in die Abzweigkanäle 5'und l'der Stufe 1 als auch in die Abzweigkanäle 5", 7"der Stufe II. Dabei besitzen die Verzweigungen 900 der Leitung 9, welche zur Stufe 1 führen, zwar kleineren Querschnitt als die Leitung 9 selbst, jedoch grösseren Querschnitt als die Verzweigung 901, welche zur Stufe II führen. Infolgedessen strömt bei Leerlauf und Betrieb der Stufe 1 und sogar noch während des Beginns der Öffnung der Stufe II in die Stufe 1 der grössere Anteil des Benzingemisches, beispielsweise zwei Drittel, während in die Stufe II der kleinere Anteil, beispielsweise ein Drittel, strömt.
Damit nun bei Betrieb der Stufe 1 und II zusammen nicht dauernd die für den Leerlaufbetrieb notwendige Menge Benzingemisch in die Ansaugleitung gelangt und damit an Benzin gespart wird, wird ein Teil des Benzingemisches abgeschaltet, wenn auch die Stufe II geöffnet wird.
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Zu diesem Zweck ist ein mit der Atmosphäre in Verbindung stehender und von oben her gemäss Fig. 16 in den Kanal 9 mündender Zusatzluftkanal 934 angeordnet, der durch in dem Schlitzverschluss 19, 20 (Fig. 17) angeordnete Öffnungen 932', 933'gesteuert wird, u. zw. derart, dass mit dem durch Überdeckung der Öffnungen 23", 25", 35"erfolgenden Öffnen der Stufe 11 auch der Kanal 934 durch Überdecken der Öffnungen 932', 933'geöffnet wird.
Dadurch wird das in die Stufe I strömende Benzingemisch verdünnt, während das in die Stufe Il angesaugte Benzingemisch nicht verdünnt wird. Die Abmessungen der Kanäle 900, 901, 934 sind derart zueinander abgestimmt, dass bei Öffnung der Stufen I und 11 in die Stufe I und 11 abweichend von vorher gleiche Anteile des Benzingemisches gelangen, wobei das gesamte Leerlaufbenzingemisch gleichzeitig um ein Drittel der anfänglichen Menge verdünnt ist.
Wenn man, sei es bei Betrieb der Stufe I oder bei Betrieb von Stufe I und 11, aus irgendeinem Grunde, z. B. bei kaltem Motor, auf Benzinbetrieb übergehen will, so wird das Umschaltorgan 45 vermittels einer weiter unten noch zu beschreibenden Vorrichtung-gedreht. In der Stellung nach Fig. 7 ist sowohl der von der Benzinhauptdüse 44 kommende Benzingemischkanal48 (Fig. 4,6 und 7) als auch der von der Schweröldüse 28 kommende Schwerölkanal 49 mit dem Primärgemischkanal 29 verbunden, so dass ein gemischter Betrieb (Benzin und Schweröl) erhalten wird. Bei weiterer Drehung des Umschalt-
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die Leitung 48 gegeben.
Damit jederzeit aus dem senkrecht nach oben geführten Benzinhauptkanal 48 bei der Umschaltung von Schweröl- auf Benzinbetrieb sicher sofort Brennstoffgemisch zur Verfügung steht, wird der Kanal 48 vermittels einer Verbindungsleitung 50 (Fig. 4 und 14), die von dem Zusatzluftkanal 34 abgeht, unter leichtem Unterdruck gehalten.
In der Zeichnung sind die beiden Schwimmerkammern 1 und 2 der Deutlichkeit halber in zwei verschiedenen Ebenen untereinander gezeichnet. In der Praxis ordnet man zweckmässig beide Schwimmerkammern nebeneinander in derselben Ebene, u. zw. in der Ebene der Schwimmerkammer 1 an. Dann ist der erwähnte Verbindungskanal 30 überflüssig.
Zur genauen Einregulierung des Leerlaufluftgemisches wird gemäss Fig. 14 eine zweckmässig federbelastete Zusatzluftregulierschraube 51 angeordnet, die über einen Kanal 52 im Bedarfsfalle Zusatzluft in den Leerlaufluftgemischkanal 9 eintreten lässt, so dass stets in genau bestimmter Weise dosiertes fertiges Leerlaufbenzingemisch in die Hauptansaugleitung gelangt.
Ferner wird auch an dem Primärluftgemischkanal gemäss Fig. 6 eine Zusatzluftregulierschraube 53 angeordnet, u. zw. hinter der Einmündungsstelle des Benzinkanals 48 in den Primärgemischkanal, so dass mit dieser einzigen Schraube sowohl das Schwerölgemisch als auch das Benzingemisch reguliert werden kann.
Die übrige Anordnung des zweistufigen Vergasers entspricht im wesentlichen dem einstufigen Vergaser nach Fig. 1 ; es sind die gleichen Anordnungen getroffen, um eine ausserordentlich hohe Geschwindigkeit zur restlosen Vernebelung des Gemisches zu erzielen. Es werden auch bei dieser Ausführungsform in Abständen in den Leitungen Zerstäuber angeordnet. Man kann dabei in allen Stufen einen Endzerstäuber anordnen, doch kann man auch nach Fig. 5 den Endzerstäuber in der Leitung 5'in der ersten Stufe weglassen und nur in der Leitung 5"in der zweiten Stufe einen Endzerstäuber 37"anordnen.
Wenn nur die Stufe I in Betrieb ist, wirkt der letzte Zerstäuber 37"der Stufe 11 nicht als Endzerstäuber, da die Gassäule durch ihre Strömungsenergie beim Schliessen des betreffenden Einlassventils in die"tote" (durch den Schlitzverschluss abgeschlossene) Leitung der zweiten Stufe von der Ventilkammer aus hineinund wieder herausschiesst. Das Gemisch durchläuft also zweimal insgesamt zwei Zerstäuber der "toten Leitung".
Die Anordnung der Ansaugleitungen wird zweckmässig derart getroffen, dass die Ansaugleitung der ersten Stufe an der tiefsten Stelle der Ventilkammer einmündet.
Man könnte selbstverständlich den zweistufigen Vergaser nach Fig. 4 ebensogut auch in ähnlicher Weise wie den einstufigen Vergaser nach Fig. 1 ohne eine zusätzliche Benzinhauptdüse betreiben, wie man auch umgekehrt den einstufigen Vergaser nach Fig. 1 zusätzlich mit einer Benzinhauptdüse versehen kann, wobei natürlich auch die notwendigen Umschaltorgane und Leitungen vorgesehen sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden die ersten Zerstäuber nach der Abzweigung durch einen gemeinsamen Schlitzverschluss gesteuert. Man könnte natürlich auch die Hauptzerstäuber vor der Abzweigung mit Schlitzverschlüssen versehen.
Bei der in Fig. 4 beschriebenen Ausführungsform mündet der von der Benzinhauptdüse kommende Kanal in den Primärgemischkanal, durch den auch das Schwerölprimärgemisch strömt. In Fig. 18 ist schematisch eine andere Ausführungsform der Vergaseranordnung dargestellt, bei der für das zusätzliche Benzinhauptgemisch, das aus der Benzinhauptdüse 44 kommt, ein gesonderter Kanal 54 vorgesehen ist. Für den Benzinteil ist abweichend von dem für Schweröl bestimmten Teil des Vergasers ein T-Stück 55 vorgesehen, das aber für den Benzinbetrieb nicht sehr störend ist. Man könnte es selbstverständlich auch durch Krümmer ersetzen.
Wichtig ist, dass bei einer derartigen Anordnung, bei der mehrere Abzweigleitungen (die Leitung 59 und die Leitung 54) in ein und dieselbe Ventilkammer 56 münden, jede einzelne Abzweigleitung durch Absperrorgane 57, 58 gesteuert sind. Die letzteren stehen bei Betrieb der Schwer-
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ölstufe gemäss Fig. 15 in Schliessstellung, so dass ein unerwünschtes Ansaugen des Motors auf Umwegen durch einen Abzweigkanal etwa im Sinne des Pfeiles 590 unmöglich ist. Die beiden Absperrorgane 57 und 58 werden zweckmässig durch ein gemeinsames Gestänge 60 oder Zahnsegmente gesteuert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 spielt der sämtliche Abzweigleitungen steuernde Schlitzverschluss 19, 20 die gleiche Rolle, wobei die Anordnung gegenüb. er der Anordnung nach Fig. 18 den Vorteil hat, dass nur ein einziges Steuerorgan für alle Leitungen benötigt wird.
Der in den Fig. 19 und 20 dargestellte Vergaser arbeitet im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip wie die weiter oben beschriebenen Vergaser. Solange die Hauptzerstäuber 3', 3", 3"'durch den gemein-
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(Fig. 19 und 20) in den Zerstäuber 3'der Stufe 1. Alsdann öffnet zunächst der Schlitzverschluss die Stufe I, d. h. den Zerstäuber 3', worauf das Primärgemisch aus der Schwerölschwimmerkammer 1 durch den Primärgemisehkanal 89 und durch die Zerstäuberdüse 3'in den Vergaser und von dort zu den Zylindern gelangt.
Bei weiterem Öffnen des Schlitzverschlusses wird zunächst die Düse 3"der zweiten Stufe geöffnet, so dass das Primärgemisch einerseits durch den Kanal 129 in die Düse der ersten Stufe und anderseits durch den Abzweigkanal 229 in die Düse der zweiten Stufe gelangen kann. In ähnlicher Weise strömt bei noch weiterem Öffnen des Schlitzverschlusses das Primärgemisch auch durch den Abzweigkanal 329 zur dritten Stufe. In den Abzweigkanälen 229, 329, die zweckmässig den gleichen Querschnitt wie der Kanal 129 besitzen, sind entsprechend der zweistufigen Ausführungsform nach Fig. 6 Venturidüsen 203.
303 angeordnet, die beim Durchströmen der Zusatzluft in falscher Strömungsrichtung drosselnd wirken, während sie auf das in richtiger Strömungsrichtung strömende Brennstoffgemisch dagegen nicht oder nur wenig drosselnd wirken. An Stelle der Venturidüsen könnten auch andere Organe angeordnet sein, die die Eigenschaft besitzen, in der einen Richtung strömungshindernd zu wirken, in der andern dagegen nicht.
Die Ausführungsform nach Fig. 19 zeigt, abweichend von den bisher beschriebenen Ausführungs-
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bildung in sich birgt, so kann man es dennoch, z. B. bei der dreistufigen Ausführungsform, anwenden, da durch die drei nebeneinanderliegenden Leitungen für eine kräftige Durchwirbelung beim Eintritt in das T-Stück'gesorgt ist und ausserdem der Querschnitt des T-Stückes mit 30% des gesamten Ansaugquerschnittes an sich schon ausserordentlich eng ist und sehr hohe Gasgeschwindigkeit ergibt. Wichtig ist dabei, dass unmittelbar hinter der Hauptabzweigstelle Zerstäuber 135 angeordnet sind.
Die soeben an Hand der Fig. 19 beschriebene Ausführungsform hat nicht nur den Vorteil, dass man die Schwerölstufe in drei Stufen I, 11, 111 unterteilen kann, sie hat auch den Vorteil der Vermeidung von Kondensatbildung im T-Stück. Bekanntlich ist bei den T-Stücken an sich die Gefahr einer Kondensatbildung gross. Diese Gefahr ist bei dem mit einem T-Stück ausgerüsteten Vergaser nach Fig. 19 tatsächlich beseitigt. Einer völligen Öffnung des Drosselorgans bei den bisherigen Vergasern entspricht eine völlige Öffnung der drei Stufen 1, 11, 111, d. h. der Kanäle 159', 159/1, 159'" (Fig. 19). Diese drei kleinen Kanäle münden unter einem rechten Winkel in den grossen Kanal 59 des T-Stückes 100, dessen Querschnitt gleich der Summe der Querschnitte der kleinen Kanäle ist.
Infolgedessen kann das Brennstoffgemiseh in mehreren Strömungsschichten ungehindert in den grossen Hauptkanal 59 übergehen, so dass dieser Kanal 59 abweichend von den bisher bei T-Stücken verwendeten grossen Kanälen nicht überbemessen sein muss, sondern sehr eng dimensioniert sein kann. Hiezu kommt, dass der scharfkantige Übergang von den kleinen Kanälen 159', 159/1, 159''in den grossen Kanal 59 für die Zerstäubung ausserordentlich günstig, ist.
Während bei den bisher üblichen T-Stücken infolge der Tatsache, dass eine einzige grosse Leitung in eine überdimensionierte noch grössere Leitung mündet, eine starke Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit und hiemit die Gefahr einer Kondensatbildung entsteht, ist dies bei dem Vergaser nach Fig. 19 infolge der beschriebenen Ausführungsform durch Unterteilung der Gasgemischmenge in mehrere hintereinander in den Hauptkanal 59 einströmenden Strömungsschichten ausgeschlossen.
Gegebenenfalls kann übrigens die Summe der Querschnitte der kleinen Kanäle grösser sein als der Querschnitt des grossen Kanals 59.
. In Fortbildung dieses Gedankens, mehrere kleine Leitungen in eine grosse Leitung gleich der Summe des Querschnittes der kleinen Leitungen münden zu lassen, ergibt sich eine Ansaugleitungsanordnung, wie sie schematisch in Fig. 25 dargestellt ist. Von dem T-Stück 100 des nicht näher dargestellten Vergasers wird das Brennstoffgemisch zu den Ventilkammern E"E"B"E, eines Sechszylindermotors geführt.
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bzw. 3059 der T-Stücke 2000 bzw. 3000 münden. Der Querschnitt der grossen Kanäle 2059 bzw, 3059 ist gleich der Summe der Kanäle 59 a, 59 b bzw. 59 c, 59 d.
Weiter oben wurde an Hand der Fig. 15-17 eine Einrichtung erläutert, mit der es möglich ist, dass für den Leerlauf ein grosser Anteil des Leerlaufbenzingemisches in die Stufe I gelangt, bei Öffnung sämtlicher Stufen dagegen das Leerlaufbenzingemisch sich gleichmässig auf sämtliche Stufen verteilt.
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Der Vergaser nach Fig. 19 und 19 a zeigt eine andere Lösung. Hiebei mündet die Leerlaufleitung 9 in einen Kanal 3009, von dem aus ein Abzweigkanal 3009'in die Stufe 1, ein Abzweigkanal 3009"in die Stufe 11 und ein Abzweigkanal3009'" in die Stufe 111 mündet. Diese Abzweigkanäle sind, wie Fig. 19 a
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verschluss 19, 20 angeordnet sind. In der Stellung nach Fig. 19 a sind die Stufen 1, 11, 111 geschlossen, der Kanal 3009'für das Leerlaufgemisch ist dagegen durch die Stellung der Langlöcher 3010', 3011' geöffnet, so dass das ganze Leerlaufbenzingemisch in die Stufe 1 gelangen kann.
Beim weiteren Öffnen des Schlitzverschlusses, also zunächst der Stufe 1, bleibt der Kanal 3009'offen, es strömt nach wie vor das ganze Leerlaufbenzingemisch in die Stufe 1. Beim weiteren Öffnen strömt mit Beginn oder kurz vor Beginn der Öffnung der Stufe 11 durch entsprechende Stellung der Langlöcher 3010". 3011"auch Leerlaufbenzingemisch durch die Leitung 3009"in die Stufe 11. In Stufe I strömt nach wie vor durch die offene Leitung 8009'Leerlaufbenzingemisch. Sind alle drei Stufen geöffnet, so verteilt sich das Leer- laufbenzingemisch in gleichen Anteilen über die Leitungen 3009', 3009", 8009'" in sämtliche Stufen 1, 11, 111.
Bei dem Vergaser nach Fig. 19 und 20 besitzt die Schwerölleitung 59 nur 30% des normal üblichen Ansaugquerschnittes. Jede der drei zu dieser Leitung 59 führenden Stufenleitungen 159 besitzt z. B. nur 10% des normal üblichen Ansaugquerschnittes, so dass auch bei niedrigster Wagengeschwindigkeit (z. B. beim Anfahren) die Gasgeschwindigkeit bis zum T-Stück ihren Höchstwert erhält.
Gemäss Fig. 19 sind die beiden Drosselklappen 57, 58 durch Zahnsegmente 57', 58'zwangläufig miteinander verbunden und bewegen sich in gegenläufigem Sinne.
Diese Ausführungsform benötigt infolge der gesonderten Benzinhauptleitung gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 4 zwei Gaspedale, das eine zur Betätigung des Schlitzverschlusses 19, 20, das andere zur Betätigung der Drosselklappen 57, 58 und der mit diesen durch Gestänge 157 gekuppelten Drosselklappe 158 des Benzinvergasers 200. Selbstverständlich ist die Anordnung dann derart getroffen, dass bei Offenstellung des einen Pedals das andere geschlossen ist und umgekehrt.
Die in den Fig. 1820 dargestellten Vergaser sind insbesondere für Motoren bestimmt, die vor- übergehend ungedrosselte Höchstleistungen abgeben sollen, in welchem Fall dann die besondere Benzinhauptleitung 54 geöffnet wird. Die Öffnung der Benzinhauptleitung 54 wird z. B. dann vorgenommen, wenn man die Höchstleistung zur Erzielung der nur zeitweilig gewünschten Höchstgeschwindigkeit des
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Bei den Vergasern nach Fig. 18-20 kann die beschränkte Schweröldrosselleistung für erhöhte Geschwindigkeit in der Ebene und auf Steigung dadurch heraufgesetzt werden, dass man dem Schwerölbrennstoffgemisch in der Ventilkammer durch mehr oder weniger grosse Öffnung der Benzingemischleitung Benzingemisch zusetzt.
Fig. 21 zeigt eine spezielle Leitungsanordnung für einen zweistufigen Vergaser, bei dem je zwei Leitungen 5',7' der ersten Stufe und 5'', 7"der zweiten Stufe zu vier Einlassstellen EI > E2, Es, E4 beispiels-
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schon weiter oben bei einer andern Gelegenheit erwähnt, müssen bei einer zweistufigen Vergaseranordnung während des Betriebes der ersten Stufe die Ansaugabzweigleitungen der zweiten Stufe gegeneinander gesperrt sein, da sonst ein Teil des Gasgemisches über die zweite Stufe zu jeder beliebigen Einlassstelle am Motor gelangen könnte und dadurch verhindert würde, dass die volle Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches tatsächlich bis in die Ventilkammer hinein erhalten bleibt.
Wenn auch die Einlassstellen EI und E2 ebenso wie die Einlassstellen Es und E4 durch die gegabelten Leitungen 7 a', 7 b'usw. untereinander in Verbindung stehen, so bleibt doch die Strömungsgeschwindigkeit bei abgesperrter zweiter Ansaugstufe nicht nur bis zur Gabelung der Ansaugwege 61-64, sondern bis zu den Einlassstellen B,-E, erhalten, da der spitze Winkel ein Rückströmen des Gasgemisches auf dem Umweg über die zweite Ventilkammer verhindert.
In den Fig. 22 und 23 ist die Anordnung der zu den Zylindern eines siebenzylindrigen Sternflugzeugmotors führenden Ansaugleitung bei einem Vergaser gemäss vorliegender Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführung erfolgt die Zylinderfüllung für die normale 80% ige Drosselfluggeschwindigkeit über eine für diese Leistung genau berechnete und weniger als 50% des für Höchstleistung erforderlichen Ansaugquerschnittes betragende Ansaugleitung. Hiedurch wird in Verbindung mit einer Serie von Zerstäubern auf jedem einzelnen Gasweg die Voraussetzung für einwandfreien Schwerölbetrieb für Drosselflug geschaffen.
Sämtliche Gaswege sind gleich lang, T-Stücke sowie die bisher üblichen Winkelstücke sind vermieden, so dass infolge doppelter Gasgeschwindigkeit in allen Rohrleitungen die erwähnte Dauerleistung mit reinem Schweröl ohne Benzinzusatz erreicht werden kann. Um vorübergehend bei einem solchen Flugzeugmotor eine grösstmögliche Literleistung, d. h. Spitzenleistung, durch höchsten Füllungsgrad zu erzielen, wird zweckmässig eine Vorrichtung nach Fig. 24 angeordnet. An sämtlichen Einlassstellen der Zylinder mündet unmittelbar neben der Gemischleitung5 eine Zusatzluftleitung 65, die normaler- weise durch ein federbelastetes Ventil 66 od. dgl. abgeschlossen ist.
Wenn die Spitzenleistung erzielt werden soll, so werden die Ventile 66 sämtlicher an den Zylindern mündender Zusatzluftkanäle mittels
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eines geeigneten Gestänges 67 automatisch mit der durch das Umschaltorgan 45 (Fig. 6-8) im Primärgemischkanal erfolgenden Umschaltung auf Benzinbetrieb geöffnet.
Die Benzinhauptdüse, von der aus das Gemisch durch die auch für Schweröl dienende Ansaugleitung 5 in den Zylinder gelangt, ist im Verhältnis der durch den Kanal 65 eintretenden grösseren Zusatzluftmenge überbemessen, d. h. die Leistung der Benzindüse ist mindestens doppelt so gross als die Leistung der Schweröldüse. Um einen einwandfreien Übergang auf Höchstleistung zu erzielen, erfolgt die Umschaltung auf die Benzinhauptdüse etwas füher als die Betätigung der Zusatzluftventile 66 ; zu diesem Zwecke sind die zum Handgashebel für Höchstleistung führenden Gestänge der Ventilbetätigung mit dem Gestänge für das Umschaltventil mit entsprechendem totem Gang gekuppelt.
Man kann hiebei von einem Verfahren sprechen, bei dem für die Erzielung der Spitzenleistung durch die normale Ansaugleitung 5 für durchschnittlichen Drosselbetrieb ein überfettetes Sekundärgemisch strömt, welches sich mit einer entsprechenden Zusatzluftmenge unter Wahrung des richtigen Brennstoff-Luft-Verhältnisses in der Ventilkammer zu einem endgültigen Tertiärgemisch verbindet.
Zu der Vergaseranordnung nach Fig. 22 und 23 gehört ein Vergaser in der Ausführung nach Fig. 1.
Im übrigen ist das Verfahren nach Fig. 22 und 23 auch für andere Motoren, z. B. Lastwagenmotoren oder Bootsmotoren, anwendbar, die vorübergehend besonders hohe Leistung abgeben sollen.
Die Fig. 26-28 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Vergasers, die beispielsweise für einen Sechszylindermotor ausgebildet ist, bei dem je zwei Zylinder eine gemeinsame Einlasskammer EH E2, Ea besitzen. Der Vergaser nach Fig. 26-28 unterscheidet sich von dem Vergaser nach Fig. 19 dadurch, dass der Hauptzerstäuber 3'"der Stufe III nicht mehr oben, sondern unten am T-Stück 100 angeordnet ist. Ferner besitzt dieser Vergaser abweichend von dem Vergaser nach Fig. 19 keinen Benzinvergaser mit selbständiger Ansaugleitung ; die Benzinhauptleitung 48 mündet vielmehr, wie beim Vergaser nach Fig. 4 und 6, unmittelbar über das Umschaltorgan 45 in den Primärgemischkanal 29. Die Schwimmerkammer 2 für Benzin befindet sich in der gleichen Ebene wie die Schwimmerkammer 1 für das Schweröl.
Der Vergaser ist derart konstruiert, dass bei Betrieb der Stufe I und II, d. h. bei Öffnung der Kanäle 159' und 159"bei Drosselbetrieb des Motors, die gewünschte Normalfahrgeschwindigkeit beispielsweise von 70 kmlh erreicht wird. Wenn man vorübergehend auf eine Höchstgeschwindigkeit von 80 kmlh gelangen will, so wird der normalerweise durch eine nicht dargestellte Feder geschlossene Drehschieber 5000 in die Offenstellung nach Fig. 27 gebracht, bei der er die Hauptzerstäuberdüse 3'"über die Ansaugleitungen 5059 a, 5059 b, 5059 c mit etwa 70% kleinerem Querschnitt als die Leitung 59 mit den Einlasskammern jEi, E,,"Eg des Motors verbindet.
Die Stufe IN, welche von dem Primärgemischkanal 29 abzweigenden Kanal 529 gespeist wird, dient also nur zur Erzielung der gelegentlich gewünschten Höchstleistung ; hiebei ist es gleichgültig, ob das Umschaltorgan 45 sich in der Stellung für Schweröl-, Benzinoder Gemischbetrieb befindet. Nach Beendigung der vorübergehenden Höchstleistung wird das den Drosselschieber 5000 betätigende Organ losgelassen und das Drosselorgan durch die oben erwähnte Feder selbsttätig in die Normallage zurückgezogen, bei der die Kanäle 5059 a, 5059 b, 5059 c abgeschlossen sind.
Dann dient die Leitung 529, in welcher an der Stelle 547 eine Venturidüse entsprechend der Venturidüse 47 in der Stufe II angeordnet ist, in der weiter oben an Hand der Fig. 6 erläuterten Weise als Zusatzluftkanal. In dem dargestellten Beispiel ist übrigens die Summe der Querschnitte der beiden kleinen Kanäle 159', 159" grösser als der Querschnitt des grossen Kanals 59, in den sie münden.
Der Drehschieber 5000 sperrt in seiner Schliessstellung sämtliche toten Abzweigkanäle ab, so dass ein unerwünschtes Ansaugen des Motors auf Umwegen durch eine solche tote Abzweigleitung unmöglich ist.
Die Ausführungsform nach Fig. 26-28 besitzt gegenüber der Ausführung nach Fig. 18 und 19 den Vorteil, dass an Stelle dreier Drosselklappen (57, 58, 158) nur ein einziger Drehschieber 5000 verwendet wird. Ausserdem kann sowohl bei Normalfahrgeschwindigkeit als auch bei vorübergehender Höchstgeschwindigkeit der Betrieb über sämtliche Ansaugleitungen beliebig mit Schweröl, Benzin oder Gemisch aus diesen beiden Brennstoffen erfolgen.
Weiterhin hat diese Ausführungsform den Vorteil des kleinstmöglichen Rauminhaltes der zusammenhängenden gesamten Ansaugleitung, wodurch infolge des geringeren toten Raumes für eine bestimmte Zylinderfüllung engere Ansaugquerschnitte genügen und somit das Hauptziel der Erfindung, nämlich die grösstmögliche Strömungsgeschwindigkeit, erreicht wird. Bei dem geringen toten Raum wirkt sich nämlich die Saugwirkung der Kolben stärker aus.
Im übrigen könnte man auch bei dem Vergaser nach Fig. 19 die Drosselklappen 57, 58, 158 durch einen einzigen Drehschieber ersetzen, der dem Drehschieber 5000 entspricht und alle einzelnen Abzweigleitungen gemeinsam steuert.
Bei dem Vergaser nach Fig. 29 münden die Brennstoffdüsen 28, 44 der (hintereinander in einer Ebene liegenden) Schweröl-und Benzinsehwimmerkammern 1, 2 wie beim Vergaser nach Fig. 4 und Fig. 26-28 in den mit einem Umschaltorgan 45 versehenen Primärgemischkanal 29. Die Brennstoffdüsen sind wie bei dem Vergaser nach Fig. 26 für Normalleistung überbemessen.
Während bei dem Vergaser nach Fig. 26 die Kompensation der Leistung der Brennstoffdüsen im Normalbetrieb durch den mit einer dritten Stufe (Zerstäuber 3111) verbundenen Luftkanal 529 erfolgt, ist eine solche dritte
Stufe bei dem Vergaser nach Fig. 29 nicht vorhanden und erfolgt die Kompensation durch einen besonderen
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luftkanal 650 geschlossen und zwangläufig hiemit ein zweiter Zusatzluftkanal 651 geöffnet wird, der etwa dem Zusatzluftkanal 6J nach Fig. 24 entspricht und die Bildung eines Tertiärgemisches in der Ventilkammer hervorruft. Zu diesem Zwecke dient folgende Einrichtung : In dem ersten Zusatzluftkanal 650 ist verschiebbar ein mit einer Bohrung 652 versehener Kolben 653 angeordnet, der an dem einen Ende eines Winkelhebels 654 angelenkt ist.
Der um die Achse 655 drehbare Winkelhebel ist an seinem andern Ende mit einer Stange 656 verbunden, an welcher noch zwei weitere Hebel 657 angelenkt sind. Diese Hebel sind fest mit je einem Ring 658 (Fig. 30) verbunden, der in einer um die Ansaugleitung 59 angeordneten und mit dem zweiten Luftkanal 651 verbundenen Kammer 659 drehbar ist und Öffnungen 660 besitzt, welche rings um die Ansaugleitung 59 angeordnete Kanäle 661 steuern.
Wenn man nun vorübergehend eine Höchstleistung erzielen will, so wird das Gestänge 656 (Fig. 29) durch eine nicht näher dargestellte Vorrichtung verschoben und dadurch einerseits der Winkelhebel 654 so weit verschwenkt, dass der Sattel 653 a des Kolbens 653 sich dicht an den Rand des ersten Zusatzluftkanals 650 anlegt und diesen abdichtend abschliesst, und anderseits die Hebel 657 in die Lage 657 a kommen, so dass die Öffnungen 660 der Scheiben 658 gemäss Fig. 30 über die Öffnungen 661 zu liegen kommen. Infolgedessen sind nunmehr die zweiten Zusatzluftkanäle 651 einer jeden Ventilkammer geöffnet, denen die Luft über den Kanal 662 durch die Öffnung 663 zuströmt.
Da, wie erwähnt, der erste Zusatzluftkanal 650 abgeschlossen ist, wird je nach der Stellung des Umschaltorgans 45 überfettetes reines Schweröl, reines Benzin oder SchwerölBenzin-Gemisch in die Leitung 59 gesaugt. Zu diesem überfetteten Gemisch gelangt beim Eintritt in die Ventilkammer des Motors die Luft durch den zweiten Zusatzluftkanal 651 und die offenen Kanäle 661, so dass sich in der Ventilkammer unter kräftiger Durchwirbelung das Tertiärgemisch für die Höchstleistung bildet. Die Grösse des Kanals 651 ist entsprechend der durch die Abschaltung des ersten Zusatzluftkanals 650 vergrösserten Düsenleistung bemessen, so dass in der Ventilkammer das erforderliche Brennstoff-Luft-Gemisch auch des Tertiärgemisches gewahrt bleibt.
Nach Beendigung der Höchstleistung wird die Stange 656 wieder in ihre Ausgangslage zurückgebracht, wodurch die Öffnungen 661 abgeschlossen und der erste Zusatzluftkanal 650 wieder geöffnet wird. Die Betätigung der Stange 656 erfolgt beim Kraftwagen zweckmässig durch eine bewegliche Fussraste neben dem Hauptgaspedal.
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.