DE703155C - Schwimmerloser Vergaser, insbesondere fuer Luftfahrzeugmaschinen - Google Patents

Description

• Schwimmerloser Vergaser, insbesondere für Luftfahrzeugmaschinen Für schwimmerlose Vergaser, insbesondere solche für Brennkraftmaschinen von Luftfahrzeugen, ist vorgeschlagen worden, das Gemisch aus Brennstoff und Luft in einem Raum zu bilden, dessen Druck praktisch von dem in dem Maschinensaugrohr hinter der Drossel herrschenden Druck unabhängig ist. Diesem Raum wird der Brennstoff durch eine regelbare Durchflußöffnung mittels einer Pumpe zugeführt, deren Fördermenge der Drehzahl der Maschine proportional ist. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich ständig eine Gemischzusammensetzung erreichen, welche allen Betriebsverhältnissen der Maschine in gleich guter Weise gerecht wird, wenn gemäß der Erfindung die die Durchflußöffnung selbsttätig regelnde Brennstoffnadel o. dgl. mit einem Steuerteil verbunden ist, der als Manometer, Thermometer o. dgl. ausgebildet, also durch Drücke bzw. Druckunterschiede, wie z. B. durch den Saugrohrunterdruck, durch die Dichte oder den Druck der Außenluft, durch Temperaturen, den Füllungsgrad der Maschine u. dgl. je für sich oder in beliebigem Zusammenwirken genommen jederzeit bzw. augenblicklich beeinflußbar ist. Hierbei steht die diese Durchflußöffnung beliefernde Brennstoffkammer durch eine kalibrierte Rückflußöffnung mit dem Brennstoffbehälter in Verbindung.
• Neben dieser hauptsächlichsten Ausgestaltung erstreckt sich die Erfindung auf einige weitere Anordnungen, die zweckmäßig gleichzeitig Anwendung finden, wie z. B. auf die Vorwärmung der dem Vorgemischraum zugeführten Luft sowie auf die besondere Ausgestaltung des die Brennstoffnadel steuernden Teils für den Fall, daß der Steuerteil dauernd durch den hinter der MaschinencIrossel lierrscliciideri UIiterdrticl; beeinflußt wird.
• Zur weitercii Erläuterung der Erlindiiilg sei auf die Zeichnung verwiesen, die jedoch, ebenso wie die nachfolgende Beschreibung. nur zwei der zahlreichen möglichen Ausfiili-I"uIigsiorlIlell des I_I't1I1durigS`--edankens als Beispiele veranschaulicht.
• Fig. 1 zeigt scheillatisch im lutr echten Schnitt einen Vergaser geinii;a der Erfindut:g.
• _i-. 2 stellt in ähnlicher Weise einen Teil eines Vergasers dar, der nach einer etwas abgeänderten Ausfiihrungsforin ausgestaltet ist.
• Soll geinä ß der Erfindung, und zwar geilauer getnäh delijenigen Anwendungsarten und _',usfiillrtlil-:iurilletl, welche, soweit sieh erkennen läht. den Vorzug verdienen, beispielsweise ein Vergaser für FlugzeuginascIiinen liergest,-ilt werden, so kann dies etwa n1 der nachstellend beschriebenen Weise In der Saug- oder Luft-Zuströnlleitung i des Vergasers mit dLl" Drossel ? befindet sich eili Behälter oder I:aum ;, dessen Wände von einer besthinnten Allzahl voll Löchern durchsetzt sind. Diesel' Raum ist zwischen der Drossel 2 und dri' Maschine angebracht, und zwar zweckinWig in einer Luftdüse 5.
• Der Raum 3 stellt mit der Außenluft oder auch der Hauptluftzufuhr zum Vergaser durch eine Leitung 6 mit verhältnismäßig großem Querschnitt in Verbindung. Die Leitung 6 und die Löcher d. haben, relativ genommen, solche Abmessungen, daß der im Innern des Rauirres 3 herrschelide Druck praktisch unabhängig voll dein Druck in der Leitung i bleibt. obwohl sich dieser Raum 3 in der Zuströnileitung i befindet.
• Der Raum 3 wird mittels einer Pumpe mit Brennstoff beliefert, deren Form so 'gew iililt z ist. daß ihre Förderinenge b der Drehzahl der Maschine proportional ist, wie dies beispielsweise bei einer volumetrischen oder Kreiselpumpe der Fall ist. Die Pumpe speist durch eine Leitung 8 eine Kammer 9, welche mit dein Rauirr 3 durch eine kalibrierte Offnung io in Verbindung stellt, deren freier Querschnitt mittels einer Nadel i i o. dgl. veränderlich ist. die voll Hand o;ler selbsttätig durch ini folgenden ausfiihrlicher behandelte Mittel gesteuert wird.
• Der Raum 9 ist andererseits durch eine kalibrierte Öffnung 12, d:reti ()uerschnitt gleichfalls zweckmä, inittcls einer Nadel 13 o. dgl. regelbar ist, mit einer Leitung 14 verbunden, um den voll der Pumpe im Überschuß gelieferten Brennstoff wieder dem Behälter 15 zuzuführen. Die Verstellung der Nadel 13 kann durch eine Einstellung von Hand oder durch selbsttätige Mittel erfolgen, die voll dem Druck, der Temperatur, der Dichte der Zuströmluft oder des die Maschirre speisenden Vorgemischs für sich oder in beliebi-er Verbindung miteinander beeinflußt werden.
• Die Verstellung der Nadel i i, welche den I freien Querschnitt der geeignet profilierten Öffnung to und infolgedessen die Gemischanreicherung steuert, kann, wie erwähnt, von Hand oder durch selbsttätige Steuermittel erfolgen, die in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsbediligungen der Maschine zur Wirki sanikeit kommen, wie z. B. von dem hinter der Drossel- 2 herrschenden Druck, von dem Füllungsgrad der Maschine oder in Abhängigkeit von einzelnen, ini Augenblick vorliegenden äußeren Bedingungen, wie dem Druck, der Dichte oder Temperatur der Außenluft u. dgl.
• Damit die Wirkung dieser veränderlichen Einflüsse die Stellung der Nadel i i o. dgl. entsprechend ändern kann, werden diese Einflüsse auf Hilfsmittel geleitet, wie Manoineter-, Barometer-, Thermometer- o. dgl. Vorrichtungen, welche eine selbsttätige Verstellung der \Tadel hervorrufen können.
• Bei der Ausführung der Fig. i und 2 ist als Beispiel angenommen worden. daß als wirksamer Einfluß der in der Saugleitung der Maschine hinter der Drossel 2 herrschende Druck in Frage kommen soll.
• In Fig. i wirkt dieser Druck auf eine Manoineterka psel 16, die finit der Nadel i i vei'l enden ist und deren Lage gegenüber dem Vergasergehäuse mittels einer Schraube 17 regelbar ist. Regelt man demnach die Lage der Kapsel 16, so ändert man gleichzeitig die Rullestelltilig der [Tadel i i. Die Kapsel 16 liegt in einer Kammer 18, welche durch eine Leitung i9 mit denn Saugrohr i hinter der Drossel 2 in Verbindung stellt.
• Bei der Ausführung nach Fig.2 ist die Nadel ii mit einer Membran 161 verbunden, welche eine Kalnnier in zwei Räume trennt, deren einer, mit 20 bezeichnet, auf der Seite der Nadel i i liegt und durch eine Leitung i9 mit der Saugleitung i verbunden ist. Der zweite Raum 21 steht durch eine kalibrierte i Öffnung 22 Init einem vollständig geschlossenen Behälter 23 in Verbindung, der Gas unter einem bestimmten Druck enthält. Zweckmäßig wird der Druck des Gases auf die Membran unter Zwischenschaltung einer Flüssigkeit 2.1 geleitet, um geringere Verlagerungen oder Schwingungen der Membran 161 unter dein Finfluß des im Raum 20 herrschenden Unterdruckes zu dämpfen.
• Bei der Ausführung nach Fig. i sind auch Mittel veranschaulicht, um die durch die Leitung 6 dem Vorgemischrauln 3 zugeführte Luft vorzuwärmen. Zu diesem Zweck liegt zum mindesten ein Teil dieser Luftleitung in einer Kammer 25, durch welche eine warme Strömung, z. B. ein Teil der Auspuffgase der Maschine o. dgl., geleitet wird. Auf diese Weise vermeidet man z. B. die Möglichkeit einer Reifbildung, welche an den Löchern q. entstehen könnte, durch die der Raum 3 das Brenngemisch abgibt.
• Die Wirkungsweise der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtung ist die folgende: Wird die Maschine im Leerlauf betrieben, so dreht sich auch die Pumpe 7 selbst nur langsam und fördert entsprechend wenig Brennstoff. Da ferner der Unterdruck in dem Saugrohr i hinter der (in diesem Falle geschlossenen) Drossel verhältnismäßig groß ist, so verschließt die Nadel i i, dz, sie durch die Kapsel 16 (Fig. i) oder die Membran 16' (Fig. 2) verschoben ist, die Öffnüng-io- am stärksten. Der Querschnitt dieser Öffnung ist so berechnet bzw. eingeregelt, daß er nur diejenige Brennstoffmenge hindurchläßt, welche unbedingt nötig ist, damit die Maschine ihre Leerlaufdrehzahl beibehalten kann.
• Infolge der Querschnittsbemessung der Löcher q. und der Leitung 6 zueinander ist praktisch kein Unterdruck in dem Raum 3 vorhanden. Dementsprechend wird auch die Ausflußmenge an Brennstoff aus der Öffnung io nie unmittelbar durch die Wirkung dieses Unterdruckes beeinflußt oder gar die Brennstoffabgabe durch ihn unmittelbar hervorgerufen.
• Wird die Drossel 2 geöffnet, so steigt einerseits die Luftzufuhr und andererseits wird der Unterdruck in der Saugleitung i geringer. Hieraus folgt, daß die Kapsel 16 oder die Membran 161 eine Formänderung in der Weise erleidet, daß der Querschnitt der Öffnung io größer wird, so daß nun eine größere Brennstoffmenge aus ihr entweichen kann.
• In dem Maße, wie die Drehzahl der Maschine.steigt, wächst auch die Fördermenge der Pumpe 7, und' die Form des steuernden Teiles der Nadel i i ist so ausgebildet und berechnet, daß man für alle Drehzahlen der Maschine eine Brennstoffabgabe erhält, welche jeweils der Luftzufuhr entspricht, um ein Gemisch zu bilden, das für den regelmäßigen Lauf der Maschine eine normale Brennstoffanreicherung besitzt.
• Steigt die Drehzahl der Pumpe, so erhöht sich auch ihr Förderdruck, und um diesen Druck zu regeln, wird der Durchlaßquerschnitt der Öffnung 12 beeinflußt, durch den der Brennstoffüberschuß in den Behälter 15 zurückfließen kann.
• Wird dagegen die Drossel 2 geschlossen, so steigt der Unterdruck in der Saugleitung i sofort, so daß die Kapsel 16 oder die Membran 161 ihre Form entsprechend verändern und dabei die Nadel i i in Richtung ihrer Schließlage bewegen. Die Brennstoffabgabe nimmt infolgedessen ab, wodurch sich auch die Drehzahl der Maschine und der Pumpe entsprechend vermindert, bis die Leerlaufdrehzahl erreicht ist.
• Auf diese Weise erhält man einen schwimmerlosen Vergaser, dessen Arbeitsweise allen Betriebslagen entsprechend gewährleistet ist, in welche die Maschine gebracht werden kann, die mit dem Vergaser ausgerüstet ist. Zugleich erhält man eine vollkommen geregelte und sparsame Brennstoffzufuhr für alle Betriebsverhältnisse der Maschine.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schwimmerloser Vergaser, insbesondere für Luftfahrzeugmaschinen, in welchem das Vorgemisch aus Brennstoff und Luft in einem Raum gebildet wird, dessen Druck praktisch von dem in dem Maschinensaugrohr hinter der Drossel herrschenden Druck unabhängig ist, und in welchem der Brennstoff mittels einer. Pumpe, deren Fördermenge der Drehzahl der Maschine proportional ist und durch eine regelbare Durchflußöffnung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Durchflußöffnung (io) selbsttätig regelnde Brennstoffnadel o. dgl. mit einem Steuerteil (16, 16') verbunden ist, der als Manometer, Thermometer o. dgl. ausgebildet, also durch Drücke bzw. Druckunterschiede, wie z. B. durch den Saugrohrunterdruck, die Dichte oder den Druck der Außenluft, durch Temperaturen, den Füllungsgrad der Maschine u. dgl., je für sich oder in beliebigem Zusammenwirken genommen, jederzeit bzw. augenblicklich beeinflußbar ist, während die die Durchflußöffnung (io) beliefernde Kammer (9) durch eine kalibrierte Rückflußöffnung (12) mit dem Brennstoffbehälter (15) in Verbindung steht.
2. 2. Vergaser nach Anspruch i mit Vorgemischvorwärmung, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Vorgemischraum zugeführte Luft zunächst vorgewärmt wird.
3. 3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (6) für die Zufuhr von Luft in den Vormischraum (3) durch eine Kammer (25) geht, welche durch ein heißes Strömungsmittel, beispielsweise durch einen Teil der Auspuffgase der Maschine, erwärmt wird. q..
4. Vergaser nach Anspruch i, gekennzeichnet - durch einen formänderungsfähigen oder beweglichen Teil (16 bzw. i61), der in einem abgeschlossenen Raum (16 bzw. 2o) angeordnet ist, welcher durch eine Leitung (i9) mit dem Maschinensaugrohr hinter der Drossel verbunden ist.
5. Vergaser nach Anspruch :4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mallometerkapsel einen Teil (17) trägt, mittels welchem die Anfangsspannung der Kapsel und infolgedessen die Ausgangsstellung des Steuerkörpers (il) regelbar ist.
6. 6. Vergaser nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des formänderungsfähigen oder beweglichen Teils (i61), welche der unter dem Einfluß des Unterdrucks stehenden Fläche gegenüberliegt, durch den Druck eines Gases beeinflußt wird, welches in einem vollkomtnen dichten Raum (23) enthalten ist.
7. 7. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwirkung des Gases mittels einer Flüssigkeit (24) auf den formänderungsfähigen oder beweglichen Teil (16) übertragen wird.