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Vergaser Die Erfindung betrifft einen Vergaser an Brennkraftmaschinen,
der eine geregelte Betriebsweise mit möglichst großer Brennstoffersparnis zugleich
mit der Erzielung von Höchstleistungen vereinigt, wenn die Maschine besonders hohe
Leistungen vollbringen soll.
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Bisher ist in der Vergasertechnik empfohlen worden, solche Vergaser
vorzusehen, die Kanäle für normalen Betrieb und Hilfskanäle für den Brennstoff aufweisen,
bei denen die Hilfskanäle durch Druckänderungen an der Maschinenseite der Vergaserdrossel
gesteuert werden. Wenn solche Bauarten in Verbindung mit einer selbsttätig vom Regler
der Maschine gesteuerten zweiten Drossel betätigt werden, die unabhängig von der
normalen Gasgemischdrossel wirkt, ereignet es sich nun häufig, daß der Führer die
normale Vergaserdrossel weit geöffnet hält, während die Kraftmaschine durch den
Regler gerade gedrosselt wird. In solchen Fällen, wo der Hilfskanal durch Druckänderungen
oberhalb der normalen Drosselvorrichtung gesteuert wird, wird das Gemisch angereichert,
obwohl die Arbeitsbedingungen der Maschine, wie sie durch die vom Regler gesteuerte
Drossel bestimmt werden, eine solche Anreicherung nicht erfordern.
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Die Erfindung betrifft eine besondere Vorrichtung, bei welcher das
Verhältnis von Brennstoff und Luft in Übereinstimmung mit den Erfordernissen der
Maschine gebracht wird und nicht unmittelbar von der Stellung der normalen Drosselvorrichtung
abhängig ist.
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Gemäß der Erfindung wird eine zusätzliche Brennstofförderung durch
ein Ventil o. dgl. geregelt, welches mit einem von dem Unterdruck hinter der Hilfsdrosselvorrichtung
gesteuerten Kolben so verbunden ist, daß es sich beim Ansteigen des Unterdruckes
über einen gewissen Wert schließt, dagegen beim Fallen des Unterdruckes unter diesen
bestimmten Wert öffnet.
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In der Zeichnung ist beispielsweise zur besseren Veranschaulichung
der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar ist Fig. r ein senkrechter Durchschnitt
durch eine Ausführungsart der Erfindung, welche bestimmte Teile in Seitenansicht
erkenne läßt, und Fig. z eine Teilansicht einer abgeänderten Brennstoffzuführungsvorrichtung.
Bei den gewöhnlichen durch Drosselvorrichtungen gesteuerten Verbrennungskraftmaschinen
ist das eigentliche Mischungsverhältnis zwischen Brennstoff und Gas für Zwecke der
größten Wirtschaftlichkeit nicht beständig mit wechselnder Belastung. Da die Belastung
oder die Arbeitsleistung schwankt, so muß auch die Menge des Gemisches schwanken,
ebenso wie die Beschaffenheit oder sein Brennstoffgehalt. Wenn ein Vergaser in der
Weise angeordnet ist, daß er die größte Brennstoffersparnis während seiner normalen
Leistung ergibt, so setzt er
die Maschine nicht in den Stand, ihre
größte Kraft zu entfalten. Anderseits besteht, wenn der Vergaser mit Brennstoff
in genügender Weise versehen wird, um die Entwicklung der größten Arbeitsleistung
der Maschine zu bewirken, ein seht- beträchtlicher Kraftverlust im Hinblick auf
den Brennstoffverbrauch während der größten Dauer des Betriebes.
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Nach der Erfindung ist eine solche Bauart vorgesehen, bei welcher
das normale Mischungsverhältnis selbsttätig verbessert wird, wenn die Belastung
der Maschine dies erfordert. In der beiliegenden Zeichnung besitzt der Vergaser
einen Luftzuführungsraum 2, welcher die Luft zu der Mischkammer 3 befördert, und
zwar unter Zwischenschaltung eines geeigneten Venturirohres q.. Zur Regelung des
Gasstromes von dem Vergaser kann die übliche Handdrosselvorrichtung 5 vorgesehen
sein.
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In Zusammenwirkung mit der Mischkammer 3 und gewissermaßen als ihre
Verlängerung ist zwischen dem Vergaser und der eigentlichen Maschine eine Kammer
6 angeordnet, in welcher sich eine durch den Regler der Maschine betätigte Drosselvorrichtung
7 von beliebiger geeigneter Form befindet. Es ist zu bemerken, daß diese Drosselvorrichtung
automatisch gesteuert und daß infolgedessen ihre Stellung vollkommen durch die Arbeit
der Kraftmaschine bestimmt wird, welcher der Vergaser dient und in Verbindung mit
welcher der Regler benutzt wird. Zur Beförderung von Brennstoff zu der Mischkammer
kann ein geeignetes Düsensystem 8 vorhanden sein, und zwar in Verbindung mit einem
Brennstoffbehälter g mit beständigem Spiegel und einer kalibrierten Öffnung i o
in dem Meßstopfen i i, welcher wiederum den Brennstoff in eine Kammer 12 einführt.
Letztere Kammer hat einen von ihr wegführenden Kanal 13, der mit dem Düsensystem
verbunden ist.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird während des
normalen Betriebes der Maschine, die durch den Vergaser betätigt wird, Brennstoff
für Kraftzwecke zu dem Düsensystem geführt, und zwar vollständig durch die Meßöffnung
i o; dies geschieht in einer so genauen Weise, wie erforderlich ist, um die gewünschte
Arbeitsleistung zu erzielen.
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In die Kammer 12 ragt eine Ventilstange i q. hinein, die ihrerseits
ein Ventil 15 trägt; hiermit wirkt ein Sitz 16 zusammen, welcher in dem oberen Teil
der Kammer 12 gebildet wird. Dieses Ventil wird nach der Zeichnung elastisch von
der Ventilstange getragen, und zwar mittels einer geeigneten Feder 17, welche
die Stange umgibt und sich gegen :einen passenden abnehmbaren Vorsprung mit ihrem
unteren Ende anlegt. An ihrem oberen Teile ist die Stange in der Weise erweitert,
daß sie einen oder mehrere Kolbenteile ig bildet, die mit den Wänden der Kammer
12 als Zylinder zusammenwirken. Der äußerste obere Endteil dieser Kammer steht mittels
eines Durchgangskanals 20 mit einer Leitung 21 in Verbindung, die bei 22 in die
Kammer 6 einmündet, und zwar bei einer solchen Stellung in bezug auf die durch den
Regler betätigte Drosselvorrichtung 7, daß die Kammer den Druckbedingungen zwischen
der vom Regler gesteuerten Drossel und der Maschine unterworfen wird, jedoch, unabhängig
von den Druckbedingungen zwischen den Drosselvorrichtungen 5 und 7, in der Mischkammer
oder auch in der Luftzuführung unterhalb der Drosselvorrichtung 5 bleibt.
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Es kann während des Betriebes ein-es Vergasers mit den hier beschriebenen
Einrichtungen vorkommen, daß der Bedienungsmann in voller Absicht oder auch infolge
seiner Ungeschicklichkeit, die einzelnen Teile des Vergasers mit den tatsächlichen
jeweiligen Anforderungen der Maschine unter besonderen Belastungsbedingungen in
Einklang zu bringen, die Handdrosselvorrichtung 5 in ihre völlig offene Stellung
bringt, wie dies in Fig. i dargestellt ist. Bei solchen Gelegenheiten kann der Regler,
auf dessen Arbeitsweise der Bedienungsmann keinen Ein-Ruß hat, die selbsttätige
Drossel? in eine teilweise offene Stellung bringen, wie dies ebenfalls in Fig. i
gezeigt ist. Es ist klar, daß zu diesen Zeiten die Belastungsbedingungen der Maschine
kein reicheres Gemisch als zu normalen Zeiten erfordern, da die Maschine ja zu der
betreffenden Zeit nur bei teilweise geöffneter Drosselvorrichtung arbeitet. Während
solcher Zeiten wird das in der Kammer 6 über der Steuerungsdrosselung 7 bestehende
Vakuum durch die Leitung 21 und den Kana12o in den oberen Teil der Kammer i2 fortgepflanzt;
infolgedessen werden die Ventilstange i q. und ihr Ventil 15
dank der Wirkungsweise
der Kolbenteile in gehobener Stellung .erhalten, wie Fig. i zeigt. Wenn jedoch die
Belastung der Maschine in der Weise vergrößert wird, daß der Regler die Drosselvorrichtung
7 zu ihrer am meisten offenen Stellung bringt, wie dies in Fig. i durch die punktierten
Linien angezeigt wird, so nähern sich die absoluten Druckbedingungen, die in der
Kammer 6 oberhalb der Steuerungsdrosselung bestehen, den Druckbedingungen unterhalb
dieser Drosselvorrichtung. Das Vakuum ist dann nicht in der Lage, das Ventil 15
in seiner gehobenen Stellung gegen die Wirkung der Schwerkraft zu halten, und letzteres
fällt von seinem Sitz 16 herunter.
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Bei solchen Gelegenheiten fließt Brennstoff
unbehindert
von der Kammer mit beständigem Spiegel durch einen anderen Kanal 23 in die Kammer
12 und von da aus mittels der Durchtrittsöffnung 13 in das Düsensystem B. Dieser
anderweitige Durchtrittsweg für den Brennstoff kann von beliebiger Ausdehnung sein,
so daß die Strömung hierdurch größer sein wird als beim abgemessenen Ausfluß durch
die Meßöffnung io. Wenn also das Ventil sich zu dieser unteren Stellung bewegt,
und zwar in übereinstimmung mit den Arbeitsbedingungen der Maschine und ihren entsprechenden
Erfordernissen, so wird die Brennstoffmenge, die zu dem Düsensystem und von da aus
zu der Mischkammer gefördert wird, vergrößert. Hierdurch wird ein Anwachsen der
Kraftleistung erzielt, die für die dann bestehenden Bedingungen erforderlich ist.
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Sobald die Belastung der Maschine zu solch einem Punkte herabgesunken
ist, daß der Regler die Drosselvorrichtung 7 in ihre (durch ausgezogene Linien gekennzeichnete)
Stellung zurückbewegt, so werden die höheren Vakuumbedingungen oberhalb dieser Drosselvorrichtung
auf die Ventileinrichtung übertragen, und zwar in der Weise, daß sich das zur Abwechslung
benutzte Brennstoffsystem schließt und so in normaler Weise der Brennstoff wieder
durch die Meßöffnung io geführt wird.
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Aus dem Obigen geht hervor, daß die Beschaffenheit des durch den Vergaser
gelieferten Brennstoffgemisches unmittelbar für die jeweiligen Anforderungen der
Maschine genügt, unabhängig davon, ob die Stellung der Handdrosselvorrichtung 5
oder die Stellung der selbsttätigen Drosselvorrichtung 7 die Menge des von der Kraftmaschine
erforderten Explosionsgemisches regelt.
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In Fig. z ist eine hinsichtlich des Regelventils etwas abgeänderte
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Hier fördert der Brennstoffbehälter
g zu normalen Zeiten den Brennstoff zu einem Düsensystem 8 durch einen Kanal 25,
der in eine Kammer 26 mündet. Diese Kammer wiederum steht mit dem Düsensystem durch
einen Kanal 13 in Verbindung.
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Wenn die selbsttätige Drossel durch den Regler teilweise geschlossen
wird, so ist die durch die Leitung 21 und durch den Kanal 2o zu dem oberen Teil
der Ventilstange 30 übertragene Saugung derartig, daß sie die Ventilstange in ihrer
gehobenen Stellung festhält (s. Fig.2), wodurch das Ventil 31 mit dem Sitz 32 zusammengehalten
wird. In solchen Zeiten wird der Brennstoff gezwungen, von dem Brennstoffbehälter
durch den Kana125 in den in der Ventilstange angebrachten Querkana127 zu strömen
und von da aus durch den Längskana128 in die kalibrierte Öffnung durch den Meßstopfen
2c). Von dieser Öffnung strömt er in den unteren Teil der Kammer 26, in den Kanal
13 und von da .aus zu dem Düsensystem.
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Wenn die selbsttätige Drossel zu ihrer am weitesten offenen Stellung
gebracht wird, so fällt die Ventilstange 3o in der beschriebenen Weise herab; hierdurch
veranlaßt sie die Entfernung des Ventils 31 von seinem Sitz 32 und gestattet dem
Brennstoff einen direkten Zufluß von dem Brennstoffbehälter zu dem Düsensystem durch
die Kanäle 25 und 13, die durch die dazwischenliegende Kammer 26 miteinander verbunden
sind.
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Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft in solchen Fällen,
wo man einen, einzigen Kanal vorsehen will, der zu Zeiten mittels des Ventils 31
teilweise abgedrosselt wird, während zu anderen Zeiten die Drosselvorrichtung sich
in ihrer am weitesten geöffneten Stellung befindet. Eine solche Anordnung vermeidet,
wie klar ersichtlich, die Notwendigkeit, mehrere von dem Brennstoffbehälter ausgehende
Kanäle vorzusehen.
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Der Vergaser, der den Gegenstand der Erfindung bildet, kann derart
geregelt werden, daß er unter normalen Bedingungen das sparsamste Gemisch und unter
dem Einfluß des Reglers ein reicheres, weniger sparsames Gemisch liefert, wenn eine
vorübergehend notwendige höhere Leistung zu erzielen ist.