DE608211C - Vorrichtung zur Brennstoffzufuehrung zu Vergasern fuer Brennkraftmaschinen mittels Speisepumpen - Google Patents

Description

In den Vorrichtungen zum Betrieb von Kraftfahrzeugen oder allgemeiner von Brennkraftmaschinen beliebiger Art ist. es üblich, die Brennstoffzufuhr zu dem Vergaserbehälter mit gleichbleibender Spiegelhöhe mittels einer Saug- und Druckpumpe beliebiger Art durchzuführen, die durch die Maschine getrieben wird und in die vom Brennstoffvorratsbehälter nach dem Vergaser führende Verbindungsleitung eingeschaltet ist, wobei die gleichbleibende Spiegelhöhe in dem Brennstoffgefäß am Vergaser unter Fortfall von" Schwimmern und Nadelventilen mittels eines begrenzten Abfluß- öder Überlaufrohres erzielt und aufrechterhalten wird.

Es ist bereits bekannt, der Speisepumpe den sich im Überlauf rohr sammelnden Brennstoffüberschuß mittels einer Vorrichtung wieder zuzuführen, welche die Verbindung

zwischen dem Brennstoffvorratsbehälter und der Pumpe selbsttätig unterbricht und zugleich die Verbindung zwischen dem Überlaufrohr und der. Pumpe herstellt und umgekehrt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Schwimmer, der in einer Kammer liegt, welche den durch das Überlaufrohr gesammelten Brennstoffüberschuß aufnimmt, wobei der Schwimmer ein Nadelventilsystem steuert, das beisp'ielsw.eise aus zwei nach entgegengesetzten Richtungen weisenden Kegelspitzen besteht, welche demnach abwechselnd in ihre Öffnungs- und Schließlagen kommen. Ist die in der Schwimmerkammer angesammelte Menge an Brennstoffüberschuß groß genug, um den Schwimmer anzuheben, so schließt die Nadelventilsteuerung den Brennstoffzutritt vom Hauptbehälter zur Pumpe, öffnet jedoch zugleich die Verbindung zwischen der Schwimmerkammer und der Pumpe. Der Brennstoff in der Kammer wird nun durch die Pumpe abgesaugt und fortgedrückt, so daß beim Niedersinken des Schwimmers die Nadelventilanordnung die Verbindung von der Schwimmerkammer zu der Pumpe wieder schließt, während sie die- ⁴S jenige zwischen dem Hauptbrennstoff behälter und der Pumpe wiederherstellt.

Beim praktischen Gebrauch der bekannten Vorrichtung hat sich nun ergeben, daß sie ganz gut in der eben beschriebenen Weise arbeitet, daß sie aber einige Nachteile bezüglich ihrer Verwendung in bestimmten Fällen und ihrer Anpassung an solche Sonderfälle besitzt. Es sei zunächst erwähnt, daß diese Vorrichtung mit einer umständlichen Zusatzrohrleitung zwischen dem Überlaufrohr und der Pumpe ausgeführt werden muß. Ferner besitzt sie vor allem den folgenden Nachteil:

Wenn auch ihr Betrieb in ortsfesten Anlagen ganz zweckentsprechend ist, so bleibt er bei der Anordnung der Vorrichtung auf einem Fahrzeug, etwa einem Kraftfahrzeug, nicht ebenso, da dann die Vibrationen der Maschine, die von der Fahrt herrührenden Stöße, die raschen Betriebsänderungen u. dgl. durch Trägheitswirkung Bewegungen des Schwimmers und der in Umlauf befindlichen Flüssigkeitsmenge zu unrichtigen Zeiten erzeugen, so daß die Wirkung und der Betrieb des Nadelventilsystems unsicher wird, da zur Aufrechterhaltüng der richtigen Betriebsweise nur die auf den Schwimmer wirkende Kraftänderung zur Verfügung steht, welche durch die Änderung der Flüssigkeitshöhe des angesammelten Brennstoff Überschusses hervorgerufen wird, die in der Größenordnung von 2 bis 3 cm bleibt und übrigens der Bauart der Vorrichtung nach das Bestreben besitzt, vollkommen zu verschwinden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese bekannte Vorrichtung dadurch zu verbessern, daß sie mit Mitteln ausgerüstet wird, durch welche die eben erläuterten praktischen Übelstände beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Hauptsache dadurch erfüllt, daß der die Steuerungsteile zwischen Überlauf und Pumpe betätigende Teil aus einem beweglichen oder formänderungsfähigen Körper, beispielsweise einer an sich bekannten elastischen Membran, besteht, deren eine Seite dem Druck der Außenluft ausgesetzt bleibt, während die andere Seite unter der Druckhöhe der gesamten sich im Überlaufrohr sammelnden Brennstoffmenge steht.

Die neue Vorrichtung besitzt eine Reihe wesentlicher Vorzüge. Der bewegliche oder (als Membran) formänderungsfähige Teil kann mit leichterem Gewicht ausgeführt werden als ein Schwimmer. Er befindet sich nicht mehr einfach im konstanten Gleichgewicht zwischen zwei Kräften, wie dies beim Schwimmer der Fall ist, vielmehr ist er einander entgegenwirkenden Drücken unterworfen, welche sich nur in einem ganz bestimmten Betriebszeitpunkt gleich groß einstellen können. Schon aus diesem Grunde ist eine solche Vorrichtung gegen Vibrationen, Erschütterungen u. dgl. viel unempfindlicher als ein Schwimmer. Außerdem steht zur Betätigung dieses Teiles nun der ganze Druck der Flüssigkeitssäule zur Verfügung, die sich in dem Überlaufrohr zwischen dem Vergaser und der Höhenlage einstellen kann, auf der dieser die Steuerung bewirkende Teil eingebaut ist. Es braucht somit nur das Ingangsetzen der Vorrichtung eingeregelt zu werden. Dieser Druck kann in den übliohen Fahrzeugen in der Größenordnung von 30 bis 40 cm Wassersäule liegen, während die auf einen Schwimmer wirkende Kraft eine Größenordnung von 2 bis 3 cm nicht übersteigen kann. Es steht also bei gleichen Druckflächen eine etwa lomal so große Druckkraft an dem Steuerungsteil gemäß der Erfindung gegenüber einem Schwimmer zur Verfügung, so daß ein viel sicherer, leichterer und kräftigerer Steuerungsantrieb für das Ventilo. dgl. System gegeben ist, durch den mit voller Gewähr der bereits beschriebene Vorteil der Unempfindlichkeit der ganzen Steuerungseinrichtung gegen Erschütterungen und Stöße eintritt.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die verschiedenen Steuernadeln oder -ventile, welche die zu der Pumpe führenden Leitungen öffnen oder schließen, in die Pumpe selbst eingebaut sind.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen, die zwei der zahlreichen möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgedankens ganz schematisch veranschaulicht. .

Fig. ι zeigt den vorderen Teil eines Kraftfahrzeugs von der Seite gesehen mit einer Brennstoffspeisevorrichtung für den Vergaser gemäß der Erfindung.

Fig. 2 stellt eine abgeänderte Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 1 dar, wobei der Zusammenbau der Brennstoffspeisevorrichtung etwas verschieden ausgebildet ist.

Nach einer bekannten Ausführung gelangt bei der Vorrichtung nach Fig. 1 der Brennstoff, welcher von einem nicht veranschaulichten und in üblicher Weise im hinteren Teil des Fahrzeugs angeordneten Brennstoffbehälter kommt, durch das Rohr 1 und das Eintrittsventil 2 zu der.von der Maschine angetrie- benen Pumpe 3, welche ihn durch das Auslaßventil 4 und das Rohr 5 nach dem Behälter 6 drückt, in welchem der Brennstoff auf gleicher Spiegelhöhe gehalten wird. Dieser Behälter 6 gehört zu dem nur schematisch durch ein Mischrohr 7 und eine Gasdrossel 8 angedeuteten Vergaser, der ein oder mehrere Spritzdüsen 9 und eine zur Maschine führende Gassaugleitung 10 besitzt. Die Spiegelhöhe im Behälter 6 wird durch den Eintrittsrand des Überlaufbehälters oder -rohres 11 geregelt, durch den der durch das Rohr 5 zutretende Brennstoffüberschuß abfließt.

Erfindungsgemäß wird diese Vorrichtung dadurch weiter ausgebildet, daß in das Rohr 1 vor dem Ventil 2 eine aus zwei Ventilen 12 und 13 bestehende Steuerung eingebaut wird. Diese Ventile 12 und 13 sind starr miteinander verbunden und befinden sich abwechselnd in der Öffnungsstellung bzw. der Schließlage, derart, daß beispielsweise das Ventil 12 die Verbindung zwischen dem

Rohr ι und der Pumpe 3 herstellt, während das Ventil 13 die Verbindung zwischen diesem Rohr ι und einem Raum 14 unterbricht, in den das Überlauf rohr 11 mündet, und umgekehrt. Eine Wand dieses Raumes 14 besteht aus einer elastischen Membran 15, deren Außenseite unter Atmosphärendruck steht und die mit den Steuerungsventilen 12 und 13 verbunden ist.

Die im wesentlichen bereits aus dem Vorstehenden erkennbare Wirkungsweise der Einzelteile gestaltet sich im einzelnen wie folgt: Das Ingangsetzen der die Pumpe 3 treibenden Maschine bringt auch den Umlauf in der Brennstoffspeisevorrichtung mit sich, wobei die Pumpe 3 den Brennstoff aus dem Zuführungsrohr ι unter Öffnung des Ventils 2 ansaugt, um ihn dann durch das Ventil 4 und das Rohr 5 in den Vergaserbehälter 6 zu drücken. Aus ihm wird ein Teil durch die Spritzdüse 9 verbraucht, während sich der Überschuß in das Überlauf rohr 11 ergießt und durch dieses abläuft. Während dieser Betriebszeit bleibt die Membran 15 z. B.

unter der Wirkung einer Feder 16 in ihrer unteren Lage. Das Ventil 12 hält die Verbindung zwischen dem Rohr 1 und der Pumpe 3 offen, während das Ventil 13 die Verbindung zwischen diesem Rohr 1 und dem Raum 14 abgeschlossen hat. Sobald die Brennstoffsäule, die sich in dem Überlauf rohr 11 sammelt, einen genügend großen Druck auf die in der Kammer 14 angeordnete Membran 15 ausübt, hebt sich diese und führt dabei das Ventil 12 in die Schließlage, in welcher die Verbindung von dem Zuführungsrohr 1 zur Pumpe 3 unterbrochen ist. Zugleich hebt die Membran 15 das Ventil 13 an und öffnet damit den Durchtritt von der Kammer 14 zur Pumpe.

Die in 14 und 11 angesammelte Brennstoffmenge wird nun durch die Pumpe 3 angesaugt. Da hierdurch der Druck in der Kammer 14 sinkt, nehmen in einem bestimmten Zeitpunkt die Membran 15 und die Ventile 12 und 13 ihre Ausgangsstellung wieder ein. Nun beginnt der Arbeitsgang der Brennstoffspeisung bzw. des Brennstoffumlaufs von neuem.

Fig. 2 zeigt als Beispiel den Einbau der gleichen Teile wie in Fig. 1 in einer Ausführungsform, durch welche alle Rohrleitungen zwischen dem Ventilsystem 2 und 4 sowiei 12 und 13 und der Pumpe 3 überflüssig werden. Hierdurch vereinfacht sich die Ausführung der Vorrichtung, ihre Bearbeitung und ihre Anbringung im Fahrzeug unter Erhöhung der Betriebssicherheit der Gesamteinrichtung. Es sei noch darauf hingewiesen, daß man bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht an eine bestimmte Art des Pumpenantriebes gebunden ist und daß, wie dies beispielsweise Fig. 2 zeigt, die Pumpe unmittelbar bzw. zwangläufig oder kraftschlüssig während des Saughubes bewegt werden kann. Da die Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe und die Saughöhe sich ändern, während die Druckhöhe gleichbleibt, so kann der Druckhub vorteilhaft unter der gleichbleibenden regelmäßigen Wirkung einer Rückstellfeder nach Art der Feder 17 erfolgen. Es kann auch ein beliebiges Regelungsmittel, z. B. ein Hahn oder irgendein anderes entsprechendes Mittel, zur Überwachung des Ausflußquerschnittes, zweckmäßig zwischen dem Ventil 4 und der Mündung der Druckleitung 5, angeordnet sein.

Selbstverständlich und wie dies auch bereits erwähnt worden ist beschränkt sich die Erfindung in keiner Weise auf diejenigen Ausführungsformen und Anwendungsarten, welche im vorstehenden ausführlicher behandelt worden sind, sondern umfaßt auch Abänderungen derselben aller Art, insbesondere solche, bei denen an Stelle des formänderungsfähigen Teiles ein Kolben tritt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Brennstoffzuführung zu Vergasern für Brennkraftmaschinen mittels Speisepumpen, bei welcher der Brennstoffspiegel durch ein Ablaufrohr mit Überlaufmündung auf gleicher Höhe gehalten wird und ein Ventil- o. dgl. System selbsttätig abwechselnd das öffnen und Schließen der Verbindung vom Überlaufbehälter zur Saugeleitung der Pumpe steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der diese Steuerungsteile betätigende Teil aus einem beweglichen oder formänderungsfähigen Körper, beispielsweise einer an sich bekannten elastischen Membran, besteht, deren eine Seite dem Druck der Außenluft ausgesetzt bleibt, während die andere Seite unter der Druckhöhe der gesamten sich im Überlauf rohr sammelnden Brennstoffmenge steht, so daß stets eine ausreichende Steuerkraft zur Betätigung des Speiseventils zur Pumpe zur Verfügung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Steuernadeln oder -ventile, welche die zu dieser Pumpe führenden Leitungen öffnen oder schließen, in die Pumpe selbst eingebaut sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen