Titel: | Die Entwicklung der neuzeitlichen Spritzvergaser. |
Autor: | Wimplinger |
Fundstelle: | Band 340, Jahrgang 1925, S. 56 |
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Die Entwicklung der neuzeitlichen
Spritzvergaser.
Von Dipl.-Ing. Wimplinger, Berlin-Südende.
Fortsetzung von Nr. 200 d. 339. Bds.
WIMPLINGER, Die Entwicklung der neuzeitlichen
Spritzvergaser.
Einen weiteren Schritten der Entwicklung der Bremsluftdüsenvergaser stellt der
Schleevergaser (DRP. Nr. 317763) dar. Auch hier ist die Ausspritzvorrichtung A vom
Düsenstock D getrennt angeordnet (Abb. 1). Dadurch
ist es möglich, dem quer zum Luftstromliegenden Ausspritzrohr A möglichst
geringen Durchmesser zu geben. Bei schnellaufenden Motoren mit einer minutlichen
Umdrehungszahl von mehr als etwa 3000 hat es sich gezeigt, daß ein Leistungsabfall
eintritt, bei Anordnung des mit entsprechend großem Durchmesser ausgeführten
Düsenträger quer zum Luftstrom. Da es sich bei hoher Umlaufzahl an der engsten
Stelle des Lufttrichters um Luftgeschwindigkeiten von 100–150 m/sek. und mehr
handelt, so treten bei Anordnung eines Düsenträgers, der entsprechend größeren
Durchmesser hat als das Ausspritzrohr A im Vergaser Drosselverluste und somit
Leistungsabfall ein. Beim Schleevergaser ist es außerdem gelungen die Brennstoff-
(B), Bremsluft- (K) und auch die Leerlaufdüse (L) in einem gemeinsamen Düsenträger
anzuordnen und zwar so, daß die Düsen nach außen hin vollkommen gegen Eindringen von
Schmutz, Schmieröl, Wasser usw. geschützt sind. Außerdem ist es hier ohne weisteres
möglich, die Bremsluft aus dem Schwimmerbehälter zu entnehmen, wobei je nach
Temperatur und Brennstoffsorte sich diese Luft mit Brennstoffdämpfen vermischt,
wodurch eine bessere Verbrennung des Gas-Luftgemisches erreicht wird. Die hier in
Betracht kommender. Düsen haben geringe und unter sich gleiche äußere Abmessungen,
so daß die Herstellungskosten gering sind. Mit Berücksichtigung der Kalibrierung
kann jede Düse als Brennstoff-, Bremsluft-, und Leerlaufdüse verwendet werden. Der
Düsenhalter kann zum Auswechseln der Düsen nach oben herausgenommen werden, wobei,
wie Abb. 1 und 2
zeigt, kein Brennstoffverlust eintritt. Dabei ist zu bemerken, daß der Motor
weiterlaufen kann, da sich der Brennstoffspiegel auch bei herausgenommenem
Düsenträger im Spritzrohr A nicht ändert. Die Kaliberdüsen sind im Düsenträger so
angeordnet, daß zu ihnen der Brennstoff bzw. die Bremsluft auf dem kürzesten Wege
zuströmen kann. Dadurch wird erreicht, daß der Motor schnell anspringt und sich
schnell allen Belastungsschwankungen anpassen kann.
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Abb. 1.
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Abb. 2.
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Abb. 3.
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Abb. 4.
Abb. 1–4 sind im gleichen Maßstabe für die gleiche Motorleistung gezeichnet, so
daß ohne weiteres festgestellt werden kann, welche Vergaserbauart mit
Berücksichtigung der vorhandenen Saugrohrleitung, des zur Verfügung stehenden Raumes
usw. für die betreffende Motorleistung sich am besten eignet. In Abb. 5 ist die Vertikalausführung des Schleevergasers
dargestellt, woraus seine Wirkungsweise entnommen werden kann. Durch die Bohrung B
fließt der Brennstoff zur Brennstoffdüse (Bs). Bei wenig geöffneter Drossellklappe
tritt an der Leerlaufbohrung E ein hoher Unterdrück auf, zufolgedessen durch die
Leerlaufdüse (Le) und eine in den Düsenhalter eingefräste Nut D Brennstoff angesaugt
wird, welcher sich mit durch die Bohrung C eintretender Luft vermischt. Eine
Aussparung F in Verbindung mit der aus Abb. 5
ersichtlichen geringenBiegung der Drosselklappe, ruft eine lufttrichterartige
Wirkung hervor, so daß der bei E austretende Brennstoff gut zerstäubt wird. Bei
weiterem Oeffnen der Drosselklappe wirkt der Unterdruck auf die Oeffnungen A des
Spritzrohres und saugt den Brennstoff aus demselben. Durch die Bremsluftdüse (Be) –
auch Korrekturluftdüsse genannt – wird Luft aus dem Schwimmbehälter angesaugt, die
sich in der Kammer oberhalb der Brennstoffdüse (Bs) mit dem durch diese angesaugten
Brennstoff gut vermischt.
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Abb. 5. Schnittzeichnung.
Von den bekannten und bewährten neuzeitlichen Vergasern wird angenommen, daß sie im
allgemeinen bei allen Motorbelastungen ein geeignetes und für alle Drehzahlen
gleichbleibendes Mischungsverhältnis von Kraftstoff und Verbrennungsluft liefern.
Auf diese Weise kann größte Wirtschaftlichkeit des Betriebes erreicht werden. In
Abb. 6 gibt n die minutliche Drehzahl des Motors
und B die sekundliche durch die Hauptdüse fließende Brennstoffmenge an. Die Kurve I
ward dann der Voraussetzung des gleichbleibenden Mischungsverhältnisses für alle
Drehzahlen entsprechen. In Wirklichkeit gestalten sich die Verhältnisse aber etwas
anders. Es muß im Vergaser zuerst ein gewisser Unterdrück vorhanden sein, bevor
Kraftstoff angesaugt wird. Nach Abb. 6 wird
angenommen, daß dies etwa bei einer minutlichen Drehzahl von n = 100 der Fall ist.
Bei geringerem Unterdruck fördert der Vergaser keinen Brennstoff, bei höheren
Drehzahlen ergibt sich aber, wie die Erfahrung zeigt, ein Mischungsverhältnis nach Kurve II, so
daß von der idealen Mischungskurve, die der Geraden I entspricht, je nach Bauart und
Regelung des Vergasers entsprechend große Abweichungen entstehen. Außerdem ist
anzunehmen, daß je nach Stellung der Drosselklappe, Anordnung und Größe der
Leerlaufdüse diese außer im Leerlauf auch bei höheren Drehzahlen im allgemeinen
mitarbeitet. Durch dieses ungewollte Mitarbeiten der Leerlaufdüse bei höheren
Drehzahlen wird aber der Brennstoffverbrauch ein entsprechend größerer. Es ist
naturgemäß die Möglichkeit vorhanden, durch Verwendung entsprechend kleinerer
Hauptdüsen diesen Mehrverbrauch an Brennstoff auszugleichen. Dies hat aber den
Nachteil, daß die Düsenbohrungen im allgemeinen zu klein werden und sich dann leicht
verstopfen können.
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Abb. 6.
Des weiteren wird der Uebergang vom Leerlauf zur Vollast nicht
schnell genug erfolgen können, wenn die Hauptdüse zu klein gewählt ist. Deshalb wird
beim Schleevergaser an der Leerlaufdüse eine Kraftstoffbremse angeordnet, die dazu
bestimmt ist, den Kraftstoffverbrauch aus der Leerlaufdüse automatisch in einer vom
Wagenführer beabsichtigten Weise zu bremsen. Die Kraftstoffbremse an der
Leerlaufdüse besteht hier in einem Kugelventil, das an dem Leerlaufkanal des
Vergasers angebaut ist.
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Abb. 7.
(Abb. 7) Sobald der Motor eine minutliche Drehzahl von
etwa 800–1000 erreicht hat und dementsprechend der Unterdruck an der Haupt- und
Leerlaufdüse entsprechend groß geworden ist, öffnet nach Abb. 8 das Kugelventil. Hierdurch wird der Unterdruck im Leerlaufkanal
aufgehoben und esfindet dann ein Ansaugen des Brennstoffes durch die
Leerlaufdüse nicht mehr statt. Der Motor bekommt vielmehr durch das Kugelventil
Frischluft zugeführt. Da der Brennstoffverbrauch der Leerlaufdüse im Vergaser etwa
7–10 % der Normalleistung entspricht, so kann dadurch eine wesentliche
Brennstoffersparnis bei solchen Vergasern und ein einwandfreies Arbeiten des Motors,
besonders bei solchen mit kleiner Leistung erreicht werden. Die Kurve III in Abb. 6 zeigt den Einfluß des Kraftstoffbremse auf das
Mischungsverhältnis. Bei einer Drehzahl von etwa 1000 öffnet das Kugelventil
allmählich, so daß dementsprechend eine Verminderung des Kraftstoffverbrauches
eintritt von Punkt a an.
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Abb. 8.
Im Institut für Kraftfahrwesen an der technischen Hochschule Dresden ist durch
eingehende Versuche bereits festgestellt worden, daß die Motorleistung bei
Verwendung der automatischen Kraftstoffbremse im Leerlauf bei geringerem
Brennstoffverbrauch um etwa 10 % gesteigert wird. Weiterhin wird dabei erreicht, daß
die Haupt- und Leerlaufdüse genügend groß gewählt werden kann, um Verstopfungen
derselben möglichst zu vermeiden. Ebenso bietet die größere Leerlaufdüse Gewähr für
besonders leichtes Anspringen des Motors und einen guten Uebergang. Wie die Abb. 8 zeigt, wird das Kugelventil automatisch durch
den im Ansaugekanal auftretenden Unterdruck betätigt. Die Feder ist im allgemeinen
so eingestellt, daß die als Ventilabschluß dienende Kugel bei einer Drehzahl von
etwa 800 durch den Unterdruck abgehoben wird, gegebenenfalls muß beim Einregulieren
des Vergasers die Feder durch Verdrehen der Stellschraube etwas nachgestellt werden.
Es ist naturgemäß auch möglich diese Kraftstoffbremse bei Abb. 8 in das schräg angeordnete Spritzrohr anzuordnen, so daß auch der
Brennstoffaustritt aus der Hauptbrennstoffdüse in gewünschter Weise gebremst werden
kann. Dabei wird dann möglich sein, die Kurve III vom Punkt a an immer näher an die
ideale Mischungskurve I heranzurücken, während der erste Teil der Kurve III, um ein
schnelles Anspringen des Motors zu erreichen, brennstoffreicher bleibt.
(Schluß folgt.)