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Vergaser für Verbrennungsmotore Die Erfindung betrifft die Vergaser
für Verbrennungsmotore.
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Bekanntlich bildet sich bei gewissen Betriebsbedingungen dieser Motore
Eis in der Ansaugeleitung der üblichen Vergaser, was im allgemeinen »Vereisung«
genannt wird. Dieses Eis bildet sich, wenn die Temperaturerniedrigung infolge der
Verdampfung des längs der Wände dieser Leitung sickernden Brennstoffs ausreicht,
um die Feuchtigkeit der durch diese Leitung angesaugten Luft zum Gefrieren zu bringen.
Diese Erscheinung tritt hauptsächlich auf, wenn die Temperatur der Luft bei ihrem
Eintritt in den Vergaser zwischen 0 und 10' C liegt.
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Die Vereisung geht je nach der Flüchtigkeit des Brennstoffs,
den Temperaturbedingungen und der Feuchtigkeit der angesaugten Luft sowie der Anordnung
der Vergaserteile auf verschiedene Weise vor sich.
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In gewissen Fällen erstreckt sich die Vereisung nur auf die Zone des
Drosselgliedes des Vergasers, wobei sich das Eis dann zwischen der Kante dieses
Gliedes und den Wänden der Ansaugeleitung absetzen oder auch wenigstens teilweise
die Verbindungen zwischen dem Kanal zur Zufuhr des Leerlaufgemisches und der Ansaugeleitung
verschließen kann.
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Wenn der Motor mit kleinen Öffnungen des Drosselgliedes arbeitet,
bewirken diese Eisablagerungen erhebliche Veränderungen der Zusammensetzung des
Brennstoff-Luft-Gemisches, welche ein Stehenbleiben des Motors zur Folge haben können.
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Zur Verhinderung einer Vereisung wurde bereits vorgeschlagen, in der
Wand des Ansaugrohres bei den Öffnungen, durch die das Leerlaufgemisch geliefert
wird, einen elektrischen Heizwiderstand so anzuordnen, daß diese Öffnungen und der
unmittelbar an diesen Öffnungen anliegende Rand der Drosselklappe erwärmt wird.
Durch diese Maßnahme kann jedoch eine Eisbildung nur in der Gegend dieser Leerlauföffnung
verhindert werden, während am ganzen übrigen Rand der Drosselklappe weiterhin die
Gefahr einer Eisbildung besteht. Um eine Eisbildung am ge-
samten Umfang der
Drosselklappe wirkungsvoll zu verhindern, müßte die Heizleistung des Heizwiderstandes
außerordentlich hoch bemessen werden, was für die Akkumulatorenbatterie, die üblicherweise
zur Speisung solcher Widerstände herangezogen wird, eine unzulässige Beanspruchung
darstellt.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, an der tiefsten Stelle der Drosselklappe
entweder in der Wand des Ansaugrohres oder in der. Drosselklappe selbst eine Öffnung
vorzusehen, durch die in Verschlußstellun 'g der Drosselklappe ein Luft-Brennstoff-Gemisch
strömt. Durch diese Anordnung soll eine Ansammlung von Brennstoff oberhalb der Drosselklappe
vermieden werden. Eine Vereisung kann dadurch je-
doch nicht vermieden werden.
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Diese Nachteile werden dadurch beseitigt, daß ein Vergaser für Verbrennungsmotore
mit einer Drosselklappe und einem das Leerlaufgemisch einer in die Ansaugleitung
des Vergasers mündenden Öffnung zuführenden Kanal sowie mit einem elektrischen Heizwiderstand,
der zwecksVerhinderung vonVereisungserscheinungen in der Nähe-dieser öffnung angeordnet
ist, gemäß der Erfindung so ausgebildet ist, daß dieser elektrische Widerstand derart
bemessen ist, daß er die Eisbildung nur an der Mündung dieser Öffnung verhindert,
und daß außerdem die Drosselklappe in an sich bekannter Weise an einer von ihrem
Umfang entfernten Stelle einen Durchlaß aufweist, welcher die für das Arbeiten des
Motors im Leerlauf erforderliche Sekundärluft liefert.
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Gemäß der Erfindung ist also eine Kombination von zwei Merkmalen vorgesehen,
wobei das erste Merkmal in einer bestimmten Bemessung eines an sich bekannten elektrischen
Widerstandes besteht, während das zweite Merkmal in einer bestimmten Lage einer
Öffnung in der Drosselklappe besteht. Nur durch die Kombination dieser beiden einzeln
bekannten Merkmale kann die gemäß der Erfindung beabsichtigte Wirkung erreicht werden,
während diese Merkmale einzeln nicht zu dem gewünschten Ziel führen würden.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
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Fig, 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen schematischen-
Seitenansicht einen üblichen Fallstrom-
,ergaser, dessen Drosselklappe
sich in der Leerlaufstellung befindet; Fig. 2 zeigt in gleicher Weise wie Fig.
1 (d. h. mit der Drosselklappe in der gleichen Stellung) einen erfindungsgemäßen
Fallstromvergaser; Fig. 3 zeigt schematisch eine mit einem erfindungsgemäßen
Vergaser versehene Anlage für einen Verbrennungsmotor.
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Der Vergaser kann an sich in seiner Gesamtheit in beliebiger, z. B.
in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise ausgebildet sein. 1 zeigt
schematisch die Ansaugeleitung des Vergasers, 2 ist sein Schwimmerbehälter,
3 das System zur Zufuhr des Leerlaufgemisches zu einem Kanal 4, und
5 ist die Drosselklappe.
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Der Kanal 4 steht in der üblichen Weise mit der Leitung
1 einerseits über wenigstens eine (im vorliegenden Fall zwei) Umgehungsöffnungen
6 in Verbindung, welche in die Leitung 1 vor der Drosselklappe
5 münden, wenn diese ihre auf den Figuren dargestellte Stellung für den Langsamlauf
einnimmt, und andererseits durch eine Öffnung 7, deren Querschnitt durch
eine spitze Schraube 8 regelbar ist, und welche in die Leitung
1 hinter der Drosselklappe 5 bei der gleichen Stellung derselben mündet.
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Bei einem üblichen Vergaser dieser Art stellt man nun fest, daß, wenn
die durch die Verdampfung des Benzins hervorgerufene Temperaturerniedrigung ausreicht,
um die Luftfeuchtigkeit zum Gefrieren zu bringen, sich Eis in dem Körper des Vergasers
bildet, welches sich insbesondere an den drei nachstehenden Stellen ablagern kann,
an welchen es einen schädlichen Einfluß auf den Brennstoff-Luft-Gehalt des Leerlaufgemischs
hat.
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Diese Stellen sind bei 9 (Fig. 1) zwischen der Kante
der Drosselklappe und der Wand der Leitung 1,
was eine Verringerung des Durchtrittsquerschnitts
für die Luft und somit eine Anreicherung des Gemischs zur Folge hat, oder in den
Umgehungsöffnungen 6, was eine weitere Anreicherung des Gemischs bewirkt,
oder schließlich in der Öffnung 7, was im Gegenteil eine Verarmung des Gemischs
bewirkt.
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jede dieser Ursachen ist an sich allein in der Lage, das Stehenbleiben
des Motors hervorzurufen.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist einerseits in der Nähe der öffnungen
6 und 7, z. B. um denjenigen Ansatz herum, in welchen die spitze Schraube
8 eingeschraubt ist, ein elektrischer Widerstand 10 angeordnet, welcher
durch einen in einen Isolierstoff eingebetteten Leiter gebildet und von einer Akkumulatorenbatterie
11 gespeist werden kann, und ferner wird die Drosselklappe 5 an einer
von ihrem Umfang entfernten Stelle mit einem Durchlaß 12 versehen, welcher es gestattet,
die Drosselklappe voll zu schließen, d.h. die zwischen dem Umfang der Drosselklappe
und den Wänden der Ansaugeleitung strömende Luftmenge auf ein Minimum zu verringern.
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Als Beispiel sei angegeben, daß bei einem Vergaser, bei welchem die
Leitung 1 einen Durchmesser von 32 mm hatte, und welcher einen Vierzylindermotor
mit einem Hubvolumen von 1500 cms speiste, befriedigende Ergebnisse mit einem
Durchlaß 12 mit einem Kreisquerschnitt von 2 mm Durchmesser erhalten wurden.
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Die Arbeitsweise ist dann folgende: Beim Anlassen des Motors, wenn
dieser kalt ist, wird der Widerstand 10 unter Spannung gesetzt, welcher in
allen Fällen so bemessen wird, daß seine Erwärmung die Eisbildung in den Öffnungen
6 und 7 verhindert. Das Eis kann sich dann zwar auf der Drosselklappe
5 und am Umfang derselben bei 9 absetzen, der Motor wird jedoch weiter
mit Luft durch den Durchlaß 12 gespeist, welcher weit von den Wänden der Ansaugeleitung
entfernt liegt, an welchen die Verdampfung des Brennstoffs erfolgt, so daß er in
einer weniger kalten Zone liegt, in welcher sich kein Eis bildet.
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Nach einer gewissen Betriebszeit wird der Motor warm, und die Wärme
wird auf den Vergaser übertragen. Die Heizung durch den elektrischen Widerstand
kann dann von Hand oder durch ein selbsttätiges System ausgeschaltet werden.
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Man erhält somit eineVorrichtung, deren Besonderheit darin liegt,
daß sie zwar eine Eisansammlung am Umfang der Drosselklappe zuläßt, ohne daß hierdurch
jedoch das Arbeiten des Motors beeinträchtigt wird, wobei nur eine verhältnismäßig
geringe Heizleistung zur Vermeidung der Eisbildung an der Mündung des Leerlaufkanals
erforderlich ist.
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Zur Ein- und Ausschaltung des Widerstands 10
werden vorzugsweise
selbsttätige Mittel vorgesehen, welche z. B. so ausgebildet sein können, wie in
Fig. 3
dargestellt, welche schematisch eine Anlage mit einem Verbrennungsmotor
13 mit Flüssigkeitskühlung und einem Vergaser mit einem den Widerstand
10 enthaltenden Gehäuse 14 zeigt. Es ist angenommen, daß die Zündung des
Motors durch eine Spule 15 erfolgt, deren Primärwicklung von der Akkumulatorenbatterie
11 gespeist wird, wenn der Zündkontakt 16
geschlossen ist.
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Mit dem Zündkontakt 16 und der Eingangsklemme des Widerstands
10 wird nun ein Thermokontakt 17
in Reihe geschaltet (welcher z. B.
mit einem Bimetallstreifen oder mittels der Ausdehnung einer Flüssigkeit arbeitet),
welcher in die Kühlflüssigkeit des Motors eintaucht und so ausgebildet ist, daß
der Widerstand 10 bei kaltem Motor gespeist wird, aber abgeschaltet wird,
wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit einen genügenden Wert erreicht
(d. h. wenn die von dem Motor auf den Vergaser übertragene Wärme zur Verhinderung
der Eisbildung ausreicht). jedenfalls kann der Widerstand 10 nicht unter
Spannung gesetzt werden, wenn der Zündkontakt 16 nicht geschlossen ist.