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Selbsttätige Heizregelvorrichtung für das Brennstoff-Luft-Gemisch
einer Brennkraftmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbsttätige Heizregelvorrichtung
für das Bremistoff-Luft-Gemisch einer Brennkraftmaschine, bei der das Gemisch durch
die Auspuffgase der Maschine, und zwar in Abhängigkeit von deren Druck und Temperatur
im Sinne einer starken Beheizung beim Anlaufen der Maschine und bei niedriger Belastung
sowie abnehmender Beheizung bzw. Absperrung der Heizleitung bei zunehmender Belastung
vorgewärmt wird.
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Es ist bekannt, das Brennstoff-Luft-Gemisch von Brennkraftmaschinen
in Abhängigkeit von der Temperatur der Auspuffgase zu heizen. Hierzu wird ein Thermostat
benutzt, der ein Klappenventil steuert, so daß über eine an die Hauptauspuffleitung
angeschlossene Leitung mehr oder weniger Auspuffgase der Heizvorrichtung zugeführt
werden. Ferner ist es auch nicht mehr neu, die Regelung der Heizung in Abhängigkeit
vom Druck der Auspuffgase vorzunehmen, und es wurden schließlich auch beide Regelungsarten
gemeinsam an einer Vorrichtung bereits verwendet. Die bekannten Vorrichtungen dieser
Art eignen sich sehr wenig zum Einbau in Kraftfahrzeuge, weil sie eine erhebliche
Abänderung der Aus- und Einlaßleitungen des Motors bedingen und außerdem viele Teile,
insbesondere Steuergestänge usw., vorhanden sind.
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Es ist ferner nicht mehr neu, den Einlaß der Auspuffgase in die Heizvorrichtung
und den Auslaß derselben unmittelbar nebeneinander anzuordnen und hier ein doppelflügliges,
den Einlaß und den Auslaß steuerndes Klappenventil anzubringen. Bei der bekannten
Vorrichtung dieser Art wird aber das Klappenventil von Hand verstellt.
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Gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen besteht die Erfindung darin,
bei der bekannten unmittelbar'nebeneinanderliegenden Anordnung der beiden Enden
der von der Hauptauspuffleitung abgezweigten und in diese wieder einmündenden Leitung
für die Heizgase mit Anbringung eines doppelflügligen, den Einlaß in die bzw. den
Auslaß aus der Heizleitung gemeinsani steuernden Klappenventils, an dessen Achse
einerseits einen mit seinem anderen Ende gegen einen Anschlag anliegenden, nach
Art einer Spiralfeder gebogenen Thermostaten im Sinne der Öffnung der Heizleitung
und andererseits einen mit einem Gewicht versehenen Hebel zusammen mit dem Druck
der Auspuffgase auf den einen Flügel der Klappe idl'Sinne der Schließung der Heizleitung
angreifen zu lassen.
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Für die Kombination dieser Merkmale ist wesentlich die an sich bekannte
nebeneinanderliegende Ein- und Auslaßleitung der Heizvorrichtung sowie die Verwendung
des doppelflügligen Klappenventils, die kombiniert ist mit der an sich auch bekannten
Steuerung einer Heizvorrichtung durch Therm(;stat sowie durch
den
Druck der Auspuffgase. Es wird diese doppelte Steuerung erreicht unter Anwendung
eines einzigen Ventils, wodurch die Vorrichtung sehr einfach ist; sie kann ferner
auch ohne große. Abänderungen in die Auspuffleitung ein bekannten Anlage eingebaut
werden.
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Es ist zweckmäßig, das nicht an d e r We' des Ventils angreifende
Ende des Thermostaten'; gegen eine Einstellschraube abzustützen, wodurch eine bequeme
Einstellmöglichkeit der Vorrichtung gegeben ist.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Das von dem Motorblock i kommende Auspuffsammelrohr 2 führt zu der
Auspuffleitung 3.
Zwischen dem Sammelrohr ?- und der Auspuffleitung
3 liegt ein Gehäuse 4, das zweckmäßig mit dem Sammelrohr 2 aus einem Stück
besteht. Dieses Gehäuse 4 enhält die Abzweigungen für die Heizvorrichtung,
und längs der Berührungslinie der Ein- und Auslaßleitung für die Heizgase
mit der ManteIhnie der Auspuffleitung befindet sich die Achse 5 eines aus
zwei Flügeln. 6 und 7
bestehenden Klappenventils. ,
An das Gehäuse
4 ist das Gehäuse 8 der Heizvorrichtung angeschlossen. Das Brennstoff-Luft-Gemisch
wird in einem nur schematisch angedeuteten Vergaser 9 gebildet, der unter
Zwischenschaltung einer Dichtung io aus Wänneschutzmasse mit der Heizvorrichtung
verbunden ist. Kanäle ii: dienen zur Aufnahme des vom Vergaser kommenden Brennstoff-Luft-Gemisches;
sie bestehen zweckmäßig aus dünnen Blechen aus Kupfer o. dgl., das ein hohes Wärmeleitvermögen
besitzt. Die unteren Enden derselben sitzen in parallelen Bohrungen, die in einem
Teil iz vorgesehen sind, welcher mit dem Gehäuse 8 aus einem Stück. bestehen
kann und mit waagerechten Durchgängen 13 versehen ist, die zu dem (nicht dargestellten)
Saugsammelrohr führen. Die unteren Enden der Bohrungen sind durch Platten oder Wölbungen
14 verschlossen, die zweckmäßig aus dünnen Kupferplatten bestehen, um deil,Wärmeaustausch
zu erleichtern. Die Kanäle ii und der Teil 12 befinden sich in einem gewissen Abstand
von den imieren, Wänden des Gehäuses 8, damit die Auspuffgase durchströmen
können.
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Flansche 15 und 16 sind im Gehäuse 4 vorgesehen und gegenüber dem
doppelflügligen Klappenveritil 6, 7 so angeordnet, daß, wenn das Ventil in
der in, der Zeichnung in voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage gehalten wird,
die Auspuffgase durch das Ventil abgelenkt werden und um die Kanäle ii: herumspülen,
um dann links vom Flansch 15 und vom Ventil ihren Weg von oben nach unten nach dem
Auspuffrohr 3 zu nehmen. Das Ventil 6, 7 und die anderen Teile sind
zweckmäßig stromlinienförmig ausgebildet, um die Strömung der Auspuffgase zu erleichtern.
Ein Hebel 17 ist auf der Achse 5 so befestigt, daß er ungefähr waagerecht
liegt, wenn das Ventil sich in der in voll ausgezogenen Linien gezeigten Stellung
befindet. Am äußeren Ende "trägt dieser Hebel ein Gewicht 18, so daß er bestrebt
ist, das Ventil 6, 7 im Uhrzeigersinn zu b#iw''egen. Ein als Spiralfeder
gebogener Thermosfät ig ist mit dem inneren Ende an der Achse 5
befestigt
urd besitzt am äußeren Ende eine Abwirikelung 2o, die sich gegen eine Einstellschraube
21 abstützt, die in einen mit der Außenwand des Gehäuses 4 aus einem Stück bestehenden
Lappen eingeschraubt ist.
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Der Thermostat ig ist so ausgebildet, daß er unter dem Einfluß der
Wärme bestrebt ist, sich mehr und mehr zusammenzurollen, er besitzt eine solche
Vorsparmung, daß er bei der gewöhnlicheri atmosphärischen Temperatur das Venti16,
7 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und gegen den Flansch 15 mit
einer genügenden Kraft ardrückt, um die im Uhrzeigersinn gerichtete Kraft des Hebels
17 und auch, vorausgesetzt aber, daß die Drehzahl des Motors nur eine geringe ist,
die Kraft der Abgase zu überwinden. In dieser Stellung des Ventils 6, 7
unterliegt
das Brennstoff-Luft-Gernisch der vollen Heizwirkung der Abgase. In dem Maße aber,
wie der Motor warm wird, steigt die Temperatur des Thermostaten ig, und damit nimmt
die durch denselben ausgeübte Kraft ab, so daß das Ventil 6, 7 unter dem
Einfluß der verschiedenen Geschwindigkeiten der Abgase frei ausschwingen kann. Die
auf das Brennstoff-Luft- Gemisch ausgeübte Heizwirkung entspricht daher der Drehzahl
des Motors. Läuft nun der Motor mit einer geringen Drehzahl, so kann das Ventil
6, 7 die mit a bezeichnete Zwischenstellung einnehmen, in welcher ein Teil
der Ab-
gase die gewölbten Platten 14 für den Wärmeaustausch bespülen und
dann über das Ventil 6,7
und den Flansch 15 in die Auspuffleitung
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gelangen kann. Sobald der Motor vollkommen warm geworden ist, rollt sich
der Thermostat ig so weit zusammen, daß er auf die Achse 5 keine Kraft mehr
ausübt. Die Stellung des Ventils 6, 7
wird dann nur durch den Hebel 17 und
durch den Druck der Abgase bestimmt, worauf das Ventil die Stellung b einnimmt,
in welcher die Abgase unmittelbar in die Auspuffleitung 3 gelangen, ohne
das Arbeitsgemisch zu erwärmen.
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Da das Ventil mit seinen beiden Flügeln 6
und 7 sowohl
den Einlaß in als auch den Auslaß aus der Heizvorrichtung steuert, findet innerhalb
der Heizvorrichtung eine besonders günstige Ausnutzung der 'Wärme statt.