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Bei Brennkraftmasehinen mit Vergasereinrichtung wird das Verhältnis der Luftmenge zur Motorgeschwindigkeit als Luftkurve bezeichnet. Das Verhältnis der Menge des flüssigen Brennstoffes zur Drehzahl des Motors wird als Brennstoffkurve bezeichnet. Als Ideal wird bezeichnet, dass das Mischungs- verhältnis zwischen Brennstoff und Luft über den ganzen Drehzahlbereich des Motors konstant bleibt, so dass die Brennstoffkurve und die Luftkurve sich decken würden. Dieser Idealfall konnte in der Praxis bisher nicht erreicht werden, weil zufolge der spezifischen Gewichte der Luft und des Brennstoffes und zufolge der Eigenart dieser beiden Stoffe bei den verschiedenen Drehzahlen des Motors bzw. den ihnen
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dieser beiden Stoffe entstanden.
Dies bedeutet praktisch, dass die Leistung des Motors nicht voll ausgenutzt ist, wenn die Luftkurve und die Brennstoffkurve voneinander abweichen.
Es ist versucht worden. diesen Übelstand durch Anbringung einer Brennstoffbeschleunigungspumpe vorübergehend zu beheben, um ein grosses Anzugmoment des Motors zu erzielen. Man hat auch selbsttätige Luftventile zur Behebung des Übelstandes vorgeschlagen. Alle diese Mittel vermochten jedoch nicht den Übelstand zu beheben, sondern ergaben noch weitere Nachteile, indem sie den Brennstoffverbrauch noch ungünstiger beeinflussten.
Im folgenden ist eine Einrichtung beschrieben, durch welche die Luftkurve und die Brennstoffkurve je nach der Eigenart des Motors einander angeglichen werden können. Die Einrichtung gestattet
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kann, so dass hiedurch der Füllungsgrad des Motors gesteigert werden kann. Auch diesen besonders gestalteten. günstigeren Luftkurven kain die Brennstoffkurve angeglichen werden.
Die Lösung dieser Aufgabe lässt sieh praktisch in verschiedener Weise durchführen. Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele erläutert.
In Fig. 1 ist ein einfaches Beispiel dargestellt.
Die Frischluft wird in üblicher Weise über das Rohr 2 nach dem Raum 7, über den Lufttrichter 6. den Raum 3. die Drosseleinrichtung 4 in das Ansaugrohr 5 des Motors gesaugt. Der Lufttrichter 6 weist veränderlichen Querschnitt auf, indem in ihm ein Ventilteller 8 angeordnet ist, der unter Wirkung einer ihn in schliessendem, d. h. den Querschnitt des Trichters 6 verkleinerndem Sinne beeinflussenden Feder 9 steht. Der Ventilteller 8 weist einen hohlen Schaft 10 auf. der oben zu einem Anschlag 14 four die Feder 9 ausgebildet ist, und gleitet auf einer hohlen Säule H. die ihn führt.
Der Anschlag 14 kann auch als Teller ausgebildet sein und dämpfend wirken. Die Säule 11 ist am Vergasergehäuse 15 befestigt. Am Ventilteller 8 ist eine Nadel 16 befestigt, welche im Hohlraum 12 verläuft. dessen oberer Teil durch eine Düse 17 in seinem Querschnitt verengt ist.
Erfindungsgemäss ist der verengte Teil des Hohlraumes 12 mit einem als Vorkammer dienenden Hohlraum 18 verbunden, in welchem die Frisehluftleitung a und die vom Schwimmergehäuse 19 aus-
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Die Wirkungsweise ist folgende : Durch die Saugwirkung des Motors stellt sich entsprechend der Luftgeschwindigkeit der Ventilteller derart in dem Trichter 6 ein. dass der zwischen Trichter 6 und
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Ventilteller 8 verbleibende ringförmige Spalt (Lufttrichterquerschnitt) entsprechend der Gegenwirlung der Feder 9 eine Lage einnimmt, welche der angesaugten Luft Durchlass gewährt, wobei diese Luft eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit besitzt.
Durch die jeweils herrschende Luftgeschwindikgeit und den entsprechenden Unterdruck im Lufttrichter 6, 8 wird über den Spalt 13 und den Hohlraum 12 und die Düse 17 im Raume 18 eine Saugwirkung ausgeübt, durch welche der Brennstoff aus dem Schwimmer-
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Düse 17, den Hohlraum 12 und den Spalt 13 in den Luftstrom gelangt. Diese normalen Vorgänge genügen nicht, um die Brennstoffkurve der Luftkurve anzugleichen. Dies wird in folgender Weise erreicht :
Während der Bewegung der Nadel 16 wird dadurch, dass ihre Spitze konisch ausläuft, der freie Spaltquerschnitt der Düse 17 je nach der Stellung des Tellers 8 im Trichter 6 und der entsprechenden Stellung der Nadelspitze 16 in der Düse 17 verändert.
Dies hat zur Folge, dass die oben beschriebene, den Brennstoff fördernde Saugwirkung nach Massgabe des vorhandenen Spaltquersehnittes geändert wird. Die Luftkurve ist also durch die Form des Lufttrichters 6 und die Feder 9 und die Brennstoffkurve durch die entsprechende Form der Spitze der Nadel. 16 bzw. durch die hiedurch bewirkten ver-
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Um die Folgen der entstehenden Reibung der Teile aufzuheben, wird in die Vorkammer 18 über die Leitung a nebst Drosseldüse x Frischluft eingeführt, wodurch der Unterdruck in der Kammer 18 um ein bestimmtes Mass fällt. Dies hat zur Folge, dass der Unterdruck in der Kammer 18 nie die gleiche Höhe erreicht wie der Unterdruck im Ringspalt 6, 8, wodurch verhindert ist, dass in Verbindung mit dem ver- änderlichen Spaltquerschnitt zwischen Düse 17 und Nadel 16 die Brennstoffkurve ungewollt angereichert wird. Diese Wirkung lässt sich auch in folgender Weise erklären :
In Leerlaufstellung der Drosseleinrichtung ist der Ringspalt 6, 8 und der Spalt zwischen Düse 17 und Nadel 16 am kleinsten.
Beim Öffnen der Drosseleinrichtung 4 erhöht sich im Raume 3 der Unterdruck Im ersten Augenblick bleibt der Teller 8 in der ursprünglichen Stellung stehen, wodurch der Unterdruck im Lufttrichterquerschnitt 6, 8 über den Spalt 13 im Hohlraum 12 ansteigt. Durch den wesentlich geringeren Querschnitt des Spaltes zwischen Düse 27 und Nadel 16 und durch die durch Rohr a eintretende Beiluft wird verhindert, dass der Unterdruck im Räume 2 ebenfalls so stark ansteigt, so dass der durch das Rohr b in den Raum 18 eintretende Brennstoff nicht in so hohem Masse beschleunigt wird, als es dem Unterdruckanstieg bei 6, 8 entsprechen würde ; es tritt also keine Brennstoff Vergeudung ein.
Gibt nun der Teller 8 der Saugwirkung des Unterdruckes nach, d. h. senkt er sich in Fig. 1, so wird der Ringspalt zwischen 6, 8 vergrössert, die Nadelspitze 16 hat sich gesenkt und der Spalt zwischen Nadelspitze 26 und Düse 17 ist entsprechend grösser geworden, so dass der Unterdruck über Spalt 13 und Hohlraum 12 in der Kammer 18 sich entsprechend stärker auswirken kann, wodurch die Brennstoffmenge entsprechend der den Ringspalt 6, 8 passierenden Luftmenge vergrössert wird.
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der zur Brennstofförderung erforderliche Unterdruck unter Umständen die für den Leerlauf erforderliche Höhe nicht erreichen kann, ist die Leitung c nebst Drosseldüse y vorgeseben. Der in der Ansaugleitung zwischen Drossel 4 und Motor herrschende Unterdruck gelangt über die Leitung c nebst Düse y in die Kammer 18 und erhöht dadurch den Unterdruck in dieser Kammer, so dass die Brennstoffmenge, welche durch das Rohr b in die Kammer 18 eintreten kann, erhöht wird.
Es kann erwünscht sein, dass bei der praktischen Ausführung kein Nadelventil 16 benutzt werden soll, so dass der veränderliche Spaltquerschnitt 16, 17 nicht vorhanden ist. In diesem Falle wird die Wirkung des veränderlichen Spaltquerschnittes 16, 17 durch eine Düse mit konstantem Querschnitt ersetzt, und der für die Brennstoffmengenförderung erforderliche Unterdruck für die Vorkammer. 18 wird dann einem Lufttrichter 20 entnommen, der konstanten Querschnitt aufweist und dem ein Lufttrichter mit veränderlichem Ringquerschnitt 8, 6 vorgeschaltet ist.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Lage des Ventiltellers 8 bietet der unterhalb des Ventiltellers 8 gelegene Lufttrichter 6 beim Abwärtsgang des Ventiltellers 8 Ringspalte 6, 8 von veränderlichem Querschnitt dar. Der oberhalb des Ventiltellers 8 in Fig. 2 liegende Lufttrichter 20 weist konstanten Querschnitt an der Stelle s auf. Der Spalt s wird jedoch veränderlich gestaltet, indem die Büchse 10 an ihrem unteren Ende eine geeignet gestaltete. Ausbauchung 22 aufweist, welche gestattet, dass der Spalt s je nach der Stellung des Ventiltellers 8 veränderlich wird. Hiedurch wird der die Brennstoffkurve bestimmende Unterdruck im Querschnitt s korrigiert, wodurch die Brennstoffkurve entsprechend der Luftkurve des Vergasers bestimmt wird. Die Luftkurve des Vergasers ist von der Form des Lufttrichters 6 und von der Feder 9 abhängig.
In dem Hohlraum 12 ist keine Nadel 16 vorhanden. Die Düse 21 weist konstanten Querschnitt auf. Von der Leitung c ist eine Leitung g über die Düse u nach der engsten Stelle des Trichters 20 geführt.
Die Wirkungsweise ist folgende : Durch die Saugwirkung des Motors stellt sich entsprechend der
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teller verbleibende Lufttrichterquerschnitt entsprechend der Gegenwirkung der Feder Seine Lage einnimmt, welche der angesaugten Luft Durchlass gewällrt, wobei diese Luft eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit
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ansammelnde Brennstoff durch die Düse 21 abgesaugt. Die Düse 21 hat zudem die Wirkung, dass der beschriebene, absaugende Unterdruck sich nur in geringfügigem Masse in der Kammer 18 auf die Brenn- stofförderung auswirken kann.
Der für die Brennstofförderung erforderliche und die Brennstoffmenge bestimmende Unterdruck wird dem Trichter 20 über die Düse'0, Leitung g, Leitung c und Leitung a der Kammer-M zugeführt, reduziert um die durch die Leitung l'über die Düse x zugeführte Beiluft. Der in der Kammer 18 so entstandene Unterdruck übt eine brennstoffördernde Wirkung auf das Schwimmergehäuse 19 aus. Die
Düse v hat den Zweck, in Leerlaufstellung des Vergasers, wenn der Unterdruck im Lufttrichter 20 nicht mehr zur Brennstofförderung ausreichend ist. zu verhindern, dass über die Leitung g und die Leitungen c-a zu viel Beiluft in die Kammer 18 gelangen kann ; es wird dann der Unterdruck im Lufttriehter 6, 8 über
Spalt 13, Hohlraum 12 und Düse 21 in die Kammer 18 gelangen.
Reicht dieser Unterdruck in der
Kammer 18 zur Brennstofförderung bei Leerlaufbetrieb nicht aus, so wird der Unterdruck zwischen
Drosseleinrichtung 4 und Motor über Düse y durch die Leitungen c-a, zur Verstärkung des Unterdruckes in die Kammer 18 geleitet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Angleichung der Luftkurve und der Brennstoffkurve bei Vergasereinrichtungen von Brennkraftmaschinen, bei welcher dem in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit veränderlichen
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und der zur Brennstofförderung erforderliche Unterdruck aus dem Lufttrichter entnommen wird, wobei dem Ventilteller der Brennstoff durch einen Hohlraum zugeführt wird. dessen Querschnitt durch eine Saugdüse bestimmt wird. dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorkammer (18) oberhalb der Saugdüse (16, 17) bzw.
(21) angeordnet ist, in welche eine mit einer Drosseldüse (z) versehene Leitung (b) aus dem Schwimmergehäuse führt und oberhalb des Brennstoffniveaus in die Kammer (18) mündet. wobei ausserdem eine eine Beiluftdüse (x) enthaltende Luftleitung in diese Kammer (18) einmündet.