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Dokumentenidentifikation DE60034549T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001148230
Titel Brennkraftmaschine mit Vergaser mit Leerlaufkanalanordnung
Anmelder Tecumseh Products Co., Tecumseh, Mich., US
Erfinder Clements, Jeffrey Lynn, Kiel, Wisconsin 53042, US
Vertreter Riebling, P., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 88131 Lindau
DE-Aktenzeichen 60034549
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.10.2000
EP-Aktenzeichen 001226729
EP-Offenlegungsdatum 24.10.2001
EP date of grant 25.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse F02M 3/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Maschinen und im besonderen auf kleine Brennkraftstoffmaschinen, wie sie beispielsweise auf Rasenplätzen und in Gartenanlagen verwendet werden.

In einem zum Stand der Technik bekannten Vierzylinderansaugmotoren wie beispielsweise der Motor 20, dargestellt in den 13, ist ein Vergaser 22 vorgesehen in dem zugeführte Luft mit Brennstoff angereichert wird. Das Gemisch aus Brennstoff und Luft wird durch die an dem Vergaser angebrachte Ansaugleitung 24 in das Einlassventil 26 des Zylinderkopfes 28 geleitet. Der Zylinderkopf, oder in dem Fall eines L-kopfförmigen Motors (nicht dargestellt), der Zylinderblock ist mit mindestens zwei Ventilen (nicht dargestellt) ausgestattet, bei dem eines ein Einlassventil ist, durch welches das Brennstoff/Luftgemisch einfließt, wenn es von dem Kopf in dem Zylinder 30 durch den Hubkolben 32 eingesaugt wird. Das andere Ventil ist ein Ausstoßventil durch den das Ausstoßgas den Zylinder 30 nach der Verbrennung des Brennstoff/Luftgemisches verlässt. Sobald sich der Hubkolben von dem Kopf wegbewegt, wird das Einlassventil geöffnet und das Gemisch wird in den Zylinder eingesogen. Dann wird das Einlassventil geschlossen und der Hubkolben bewegt sich zu dem Zylinderkopf hin, die Ventile im Kurbelgehäuse werden dabei geschlossen. Die Mischung wird dadurch komprimiert und dann anschließend auf konventionelle Weise durch einen Zündfunken gezündet, dass expandierende Verbrennungsgas drückt den Kolben, den Motor antreibend, von dem Kopf weg. Wenn der Kolben sich daraufhin dem Kopf wieder nährt, wird das Auslassventil geöffnet und das Abgas aus dem Zylinder gedrückt. Der Zyklus wiederholt sich, wenn der Kolben von dem Zylinderkopf fortbewegt wird.

Der Ansaugtakt des Kolbens in den Zylinder dient als eine kontinuierliche Vakuumsquelle, wodurch Luft durch den Vergaser 22 angesaugt wird. Die Vakuummenge variiert jedoch mit der Drehzahl des Motors, welcher im Gegenzug die Menge und/oder die Güte des Brennstoff/Luftgemisches bestimmt, welches dem Zylinder zugeführt wird. Nun Bezug nehmend auf 4A, wird der Luftstromdurchgangsweg durch den Vergaser 21 durch ein Venturi Element 34 geleitet, und die Menge und/oder Qualität des Brennstoff/Luftgemisches, welches in dem Zylinder 30 angeliefert wird, wird durch eine drehbare Drosselklappe oder ein Drosselventil 36, welches in dem Luftstrom stromabwärts des Venturi-Halses 38 angeordnet ist, geregelt. Der Anstellwinkel der Drosselklappe wird durch die Drehung der damit verbundenen Welle 40 zur Veränderung der Luftmenge, welche durch den Vergaser durchgeleitet wird, geregelt, dadurch wird der Luftdruck an oder in der Nähe des Venturi-Halses und die Menge des Brennstoffs, welche der Luft durch das offene Ende 42 der röhrenförmigen Hauptstromdüse 44 zugefügt wird, während des Nichtleerlaufbetriebs (off-idle running condition) geregelt. Das entgegen gesetzte Ende 46 der Hauptstromdüse 44 erstreckt sich in die Hauptstromquelle 48, wodurch Brennstoff in die Hauptstromquelle 48 aus dem Vergaserbrennstoffzuführungsbehälter 50 durch eine zwischen den beiden sich erstreckende Dosierungsdüse 52 abgemessen, zuführt wird. Der Brennstoff in der Hauptstromquelle 48 ist als Brennstoffnachschub für die Versorgung der Hauptstromdüse 44 vorgesehen.

In der Leerlaufposition, welche in 4A dargestellt ist, ist die Drosselklappe 36 im Wesentlichen geschlossen, und nur eine geringe Menge an Luft durch den Vergaser eingesaugt; Brennstoff wird durch den Luftstrom zugeführt, und wird durch den Vergaser 22 mittels eines Leerlaufkreises 54 hindurchgeführt, mittels einer stromabwärts der Drosselklappe angeordneten Brennstoffzuführungsmündung zugeführt und axial angeordnet weist diese eine Mehrzahl von in Axialrichtung beabstandeten Brennstoffauslässen 56, 58, 60 (wie dargestellt ist) auf, mindestens eine von diesen ist stromabwärts der Drosselklappe 36 angeordnet. Die Brennstoffzuführungsauslässe 56, 58, 60 werden sequenziell dem Niederdruck-Luftstrom ausgesetzt, wenn die Drosselklappe 36 sich von ihrer, im Wesentlichen geschlossenen Leerlaufposition in eine geringfügig weiter geöffnete Nichtleerlaufposition öffnet, während durch die Drehung der Welle 40 der Motor aus dem Leerlauf heraus beschleunigt wird. Dieses "progressive" System der freien Brennstoffauslässe ist Stand der Technik und wird beispielsweise in dem US-Patent Nummer 4,360,481 nach Kaufman offenbart, auf dessen Offenbarung hierin ausdrücklich Bezug nehmend eingegangen wird. Die freien Brennstoffauslässe 56, 58, 60 sind in der Wandoberfläche in dem Luftdurchgang des Vergasers vorgesehen und zur Leerlaufbrennstoffkammer 62 geöffnet sind, welche mit flüssigem Brennstoff durch den Leerlaufkreislauf 54 angefüllt wird. Es sei angemerkt, dass die freien Brennstoffauslässe 56, 58, 60 in einem Verzweigungselement des Venturi Elements des Vergaser und des Luftstromdurchgangswegs angeordnet sind, wobei das Abzweigungselemente als Verteiler dient, welches den Druck des Luftstroms durch die freien Brennstoffauslässe erhöht. Der Flüssigbrennstoffstrom durch den Leerlaufkreislauf und damit die Leerlaufgeschwindigkeit des Motors wird durch eine Schraube 64 zur Leerlaufeinstellregelung gesteuert.

Es sei angemerkt dass mindestens einer der freien Brennstoffauslässe (beispielsweise der Brennstoffauslass 56, der "primäre" Brennstoffauslass) in jedem Fall sich stromabwärts der Drosselklappe 36 befindet. Wenn die Drosselklappe während der Beschleunigung vom Leerlauf geöffnet wird, wird der erste progressive Auslass 58 und der zweite nachfolgende Auslass 60 sequenziell stromabwärts der geöffneten Drosselplatte geöffnet und dadurch wird zusätzliches Brennstoff/Luftgemisch zur Unterstützung der sanften Drehzahlsteigerung des Motors auf eine Nichtleerlaufgeschwindigkeit zur Beschleunigung zugefügt. Luft wird in der Kammer 62 durch einen freien Luftauslass 66, angeordnet in der Oberflächenwand des Luftdurchgangs des Vergasers stromaufwärts der Drosselklappe, eingelassen, und mit dem flüssigen Brennstoff in der Kammer 62 vermischt, um dadurch ein Leerlauf-Brennstoff/Luftgemisch zu bilden, welche dann in den Luftstrom durch mindestens eine freie Brennstoffauslassöffnung 56 und gegebenenfalls durch die Brennstoffauslässe 58 und/oder 60 zugeführt wird. Das Gemisch aus Luft und Brennstoff wird dann dem Zylinder 30 verabreicht, um die Leerlaufeigenschaften des Motors zu verbessern.

Wenn die Drossel aus ihrer Leerlaufposition geöffnet wird, wird der Druck durch den Venturi-Hals 38 durch die Erhöhung der durchfließenden Luftgeschwindigkeit abfallen. Ein Haupt-Brennstoff/Luftgemisch wird dadurch durch das Venturi-Element 34 bei oder in der Nähe Venturi-Hales 38 und die Hauptströmungsdüse 44 angesaugt, um die Beschleunigung des Motors zu unterstützen. Weil die Drosselklappe 36 nun nicht länger im Wesentlichen geschlossen ist, ist es einer größeren Menge Luft möglich durch den Vergaser hindurchzutreten; der Druck des Luftstroms durch die freien Benzinauslässe 56, 58, 60 wird erhöht und eine geringere Menge an Brennstoff wird dem Luftstrom durch den Leerlaufkreis 54 zugefügt. Bei höherer Motorgeschwindigkeit ist die Drosselklappe 36 im Wesentlichen vollständig geöffnet, die Vakuumbedingungen bei oder in der Nähe des Venturi-Halses 38 nehmen dadurch zu, was zu einer höheren Geschwindigkeit des dadurch strömenden Luftstroms führt, ferner wird dadurch der Luftdruck an den freien Benzinauslässen 56, 58, 60 höher, und dadurch wird weniger Brennstoff in den Leerlaufkreis 54 dem Luftstrom verabreicht.

Der Leerlaufkreislauf ist typischerweise in einer von zwei Bauformen verhältnismäßig auf den Hauptbrennstoffkreislauf realisiert, der Letzterer weist die Hauptströmungsquelle 48 und die Hauptströmungsdüse 44 auf: (1) der Leerlaufkreis kann als ein vollkommen separater Kreis, welcher zu dem Hauptkreislauf parallel läuft, und von einer unabhängigen Flüssigbrennstoffzuführung aus dem Brennstoffzuführungsbehälter 50 des Vergasers gespeist, in dem Leerlaufkreislauf realisiert sein, und die Hauptstromquelle kann unabhängig davon ausgeführt sein; oder (2), wie nach Darstellung in 4A, besteht der Leerlaufkreis 54 in einer „kombinierten" Verbindung mit dem Hauptbrennstoffkreislauf durch einen Durchführungsweg 68 in ausschließlich flüssigkeitsführender Verbindung mit der Hauptstromquelle 48. Getrennte Leerlauf- und Hauptbrennstoffkreise führen jedoch zu ungewünschten Emissionen während des Übergangs von dem Leerlauf- in den Nichtleerlaufzustand, weil durch den Druck des Luftstroms entlang der freien Benzinauslässe 56, 58, 60 der Druck hinreichend niedrig sein kann, dass dadurch beim Übergang weiterhin Brennstoff eingesaugt wird, was dazu führt, dass dem Motor zeitweise ein zu stark angereichertes Brennstoffgemisch zugeführt wird, deshalb werden häufig kombinierte System zur Reduktion von Abgasemissionen bevorzugt.

Zusätzlich zu den getrennten oder kombinierten Haupt- und Leerlaufbrennstoffkreisläufen setzten einige Vergaser einen dritten Brennstoffkreislauf ein, welcher ebenso Brennstoff zum Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromaufwärts der Drosselplatte und zwischen liegend positioniert, zwischen den Auslässen des Hauptstromes und des Leerlauf-Brennstoffkreises eingefügt. Dieser dritte Brennstoffkreislauf wird häufig auch als „zweiter Brennstoffkreislauf" bezeichnet, denn dieser wird als weiterer Brennstoffkreislauf neben dem Hauptbrennstoffkreislauf von dem er mit Brennstoff gespeist wird, angesehen. Veröffentlicht in der Internationalen PCT Anmeldung WO 98/55757 wird beispielsweise eine Ausführungsform eines Vergasers mit einem zweiten Brennstoffkreislauf beschrieben. Im Hinblick auf die 14 dieser PCT Anmeldungen wird eine erste Ausführungsform offenbart, welche zwei solcher sekundärer Brennstoffkreisläufe aufweist. Einer der sekundären Brennstoffkreislaufe (14) hat einen einzelnen Brennstoffauslass (28F), welcher sich in den Luftstromdurchgangsweg der Vergaserdrosselklappe und zu freien Benzinauslässen hin öffnet; dieser zweite Brennstoffkreislauf steht in Verbindung mit dem ersten Brennstoffkreis und ist dadurch mit einem Luft/Brennstoffgemisch versehen. Einer dieser zweiten Brennstoffkreise (14A) weist eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Brennstoffauslässen (28A, 28B, 28C, 28D), welche sich ebenso zu dem Luftstromdurchgangsweg stromabwärts der Drosselklappe und der freien Benzinauslässe öffnen; dieser zweite Brennstoffkreis steht ebenso in Verbindung mit dem Hauptbrennstoffkreis, von dem dieser mit Luft/Brennstoffgemisch versorgt wird. Der in den Luftstromdurchgangsweg durch den zweiten Brennstoffkreislauf mittels der Auslässe (28A, 28B, 28C, 28D, 28F) verabreichte Brennstoff, wird derart freigesetzt, dass er sich in einem hochgradig zerstäubten Zustand befindet, und die unterschiedlichen Orte der Auslässe entlang des Luftstromdurchgangsweg an denen unterschiedliche Luftstrommerkmale auftreten, und vermutlich sehen diese eine angepasste Brennstoffanlieferung vor, welche besser auf die wechselnden Luftstrombedingungen eingehen, als andere Vergaser ohne einen zweiten Brennstoffkreislauf.

Die oben erwähnte PCT Anmeldung offenbar ebenso eine weitere Ausführungsform eines Vergaser, welcher einen zweiten Brennstoffkreislauf aufweist. Im Bezug auf 5 der Anmeldung, weist der Vergaser einen Leerlaufkreis auf, welcher mit Brennstoff durch einen Leerlaufzuführungsweg (105A) versehen wird. Ein zweiter Brennstoffverabreichungskreis (14) nimmt ein Luft/Brennstoffgemisch aus dem Hauptbrennstoffkreis auf und weist einen dazwischen liegenden Kreis (105) auf, der einen einzelnen Brennstoffförderauslass (28F) aufweist, welcher sich zu dem Luftstromdurchgangsweg dazwischen liegend zwischen dem Haupt- und dem freien Brennstoffauslass stromaufwärts der Drosselklappe befindet. Der dazwischen liegende Brennstoffkreis (105) nimmt Brennstoff von dem Hauptbrennstoffkreis und von dem Leerlaufbrennstoffkreis durch einen Leerlauftransferdurchgangsweg (104) auf, welcher den Leerlaufkreis und den zweiten Brennstoffverabreichungskreis verbindet. Die oben erwähnte PCT Anmeldung offenbart eine weitere Ausführungsform eines Vergaser mit einem zweiten Brennstoffkreis. Im Bezug auf 6 der Anmeldung weist der Vergaser einen Leerlaufbrennstoffkreislauf und einen dazwischen liegenden Brennstoffkreis (105) auf, welche jeweils mit durch einen Zuführungsdurchgang (105A) mit Brennstoff versorgt werden. Ein zweiter Brennstoffkreis (14C) sieht ein Luft/Brennstoffgemisch vor, welches von dem Hauptbrennstoffkreis zu dem sekundären Brennstoffförderauslass (28C, 28F), welcher stromaufwärts der Drosselklappe zu dem Luftstromdurchgangsweg des Vergaser geöffnet ist.

Einige Motoren weisen einen mechanischen Drehkraftreglersteuermechanismus auf wie der Motor 20, wo ein solcher Mechanismus 70, am Besten in den 2A und 3 dargestellt ist, regulieren die Motorgeschwindigkeit. Mit Bezug auf die 13, 5 und 6 wird ein Motor 20, welcher einen Kurbelwelle 72 aufweist, welcher einen Exzentrikelelemente (nicht dargestellt) aufweist, in betrieblicher Verbindung mit dem Hubkolben 32 nach dem Stand der Technik beispielsweise durch eine Verbindungstange dargestellt. Die Kurbelwelle 72 wird durch Wälzlagerelemente getragen und erstreckt sich über Wälzlagerelemente 74, 76, welche in dem Kurbelwellengehäuse 78, 80 eingefügt sind, welches das Kurbelwellengehäuse oder das Gehäuse des Motors bildet. In dem Motorgehäuse ist einer Kurbelwelle 72 mit einem Zahnrad (nicht dargestellt) vorgesehen, welches in eingreifender Verbindung mit dem Kurbelwellezahnrad 82, welches drehbar an der Kurbelwelle (nicht dargestellt) der bekannten Bauart angebracht ist, verbunden ist. Die Kurbelwelle rotiert mit halber Geschwindigkeit der antreibenden Kurbelwelle und steuert den Betrieb der Einlass- und Auslassventile in einer Weise nach dem Stand der Technik. Das Kurbelwellezahnrad 82 greift in das Steuerzahnrad 84 ein, welches einen Teil des Steuermechanismus 70 darstellt. An dem Steuerzahnrad 84 ist in drehbarer Anordnung eine Fliehkraftanordnung 86, am Besten dargestellt in 5A und 5B angebracht, welche eine Basis 88 aufweist, an der drehbar ein paar entgegen gesetzte Fliehkraftgewichte 90 angebracht sind. Die Fliehkraftgewichte 90 sind in kreisförmigen Aussparungen 92 einer Drehzahlreglerspule 94 aufgenommen, welche gleitfähig an der Drehzahlreglerspulenwelle 96, am Besten in 8A und 8Bdargestellt, angeordnet ist. Das Ende 98 der Drehzahlreglerspulenwelle 96 erstreckt sich durch die Basis 88 der Fliehkraftanordnung und ist verhältnismäßig zum Kurbelwellengehäuse fest angebracht. Die Drehzahlreglerspule 94 bewegt sich axial, insbesondere im Wesentlichen vertikal, auf der Welle 96 zwischen der Schulter 100 und dem Schnappring 102 (6A).

Bei hoher Motordrehzahl wird die Drehzahlreglerspule 94 auf der Welle 96 durch die Kraft der Fliehkraftgewichte 90, welche gegen die eine Oberfläche definierende Aufweitung 92 drücken, zum Schnappring 102 hin nach oben bewegt. Das Massezentrum der Fliehkraftgewichte dreht sich bei ansteigender Drehgeschwindigkeit das Drehzahlregerzahnrad 84 nach außen und die Elemente des Fliehkraftreglers, welche in Kontakt mit der Drehzahlreglerspule stehen, zwingen die Drehzahlreglerspule auf der Welle 96 nach oben. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten weist die Drehzahlreglerspule 94 eine Position in der Nähe der Schulter 100 auf, die Drehzahlreglerspule wird durch eine Feder im Wesentlichen in eine nach unten gerichtete Position ausgelenkt und überwindet die nach oben drängende Kraft, welche durch die sich drehenden Fliehkraftgewichte, wie weiter oben beschrieben wurde, ausgeübt wird.

Wie am Besten in 2 und 3 dargestellt ist, weist die Drehzahlreglerspule 94 eine obere flache Oberfläche 104 auf, welche ein freies Ende 105 mit einer darauf befestigten Steuerstange 106 aufweist. Die Stange 106 wird über ein Gelenkelement 108 des Kurbelwellengehäuses 78 gehalten, durch welches es sich erstreckt (2) und zwischen der Lagerposition 108 und der Drehzahlreglerspulenoberfläche 104, ist der Stab 106 um 90° geneigt vorgesehen, eine Aufwärtsbewegung der Drehzahlreglerspule 94 entlang der Welle 96 versetzt ist, veranlasst durch die Drehung im Verhältnis zum Motorkurbelwellengehäuse der Steuerstange 109, welche sich durch die Lagerposition 108 erstreckt. Wie am Besten in 1 und 2 dargestellt ist, ist ein Hebel 110 drehbar mit dem Ende 109 der Steuerstange 106 über einen Clip 112 verbunden, so dass der Hebel um die Achse 114 drehbar ist, wenn sich die Steuerstange 109 in der Lagestelle 108 dreht. Die Ausrichtung zwischen dem Hebel 110 und dem Clip 112 kann mittels einer Schraube 115 eingestellt und fixiert werden (1).

Eine Feder 116 ist angebracht und erstreckt sich zwischen dem Ende 118 eines Hebels 110 und dem Ende 120 eines drehbaren Drosselsteuermittels 122 das andere Ende 124 auf der gegenüberliegenden Seite des Drehpunkts 126 wird mittels eines konventionellen Zug/Schubdrosselklappenseilzug (nicht dargestellt) angebracht und durch den Bediener ausgelöst. Die Spannung der Feder 116 löst den Hebel 110 und damit das Ende 109 der Steuerstange 106 im Gegen-Uhrzeigersinn, um die Achse 114, aus, wie in 114 dargestellt ist, wodurch eine in Abwärtsrichtung beeinflussende Kraft auf die Drehzahlreglerspulenoberfläche 104 durch Anstoßen des freien Endes der Steuerstange 106 ausgelöst wird.

Bezug nehmend auf die 1 bis 3 und 4A, wird eine Zugdrahtverbindung 128, welchem am Ende 118 des Hebels 110 angebracht ist und sich zwischen dem Auslöserarm 130 der Vergaserdrosselklappenwelle 140 erstreckt, dargestellt. Die oben genannte Vorspannung eines Hebels 110 durch eine Feder 116 setzt die Verbindung 128 unter eine Vorspannung und zwingt die Drosselklappe 36 in eine offene Position. Beim Startvorgang, wenn die Motordrehzahl sich zum ersten Mal in Bezug zu dieser mittels einer Feder aufgebrachten Vorspannung erhöht, führt die Rotation des Zentrifugalgewicht 90 zu einer Kraftwirkung auf die Drehzahlreglerspule 94, welche dadurch nach oben getrieben wird. Wodurch der Hebel 110 durch die im Gegen-Uhrzeigersinn gerichtete Richtung gedreht wird, wie in 1 dargestellt ist, so dass dieser der Kraft der Feder 160 entgegengesetzt ist und die Drosselklappe 36 in ihre Verschlussposition über die Verbindung 128 bewegt. Für den Fachmann ist erkennbar, dass unter normalen Betriebsbedingungen jede vom Benutzer gewünschte Motordrehzahl eingestellt werden kann, sobald die Spannung der Feder 116 und die Kraft, ausgelöst durch die Drehzahlreglerspule 94 mittels des Zentrifugalgewichts, einander ausgleichen und fortwährend angepasst werden, um die gewünschte Motordrehzahl zu regeln, die Öffnung des Reglers oder die Schließung der Drosselklappe 36 in Abhängigkeit der steigenden oder sinkenden Motordrehzahl ist jeweils das Resultat der erhöhten oder verringerten Belastung des Motors. Dadurch wird die einmal vorgegebene gewünschte Motordrehzahl aufrechterhalten und im Wesentlichen auf einem konstanten Pegel eingestellt, wenn der Regler geeignete Öffnung des Drosselventils in Abhängigkeit von der Lasterhöhung auf dem Motor vorsieht, wodurch mehr Kraft zur Anpassung an die erhöhte Belastung eingesetzt wird. Die Erhöhung der Belastung wird durch den Regler erkannt, wodurch die Drehzahl durch die auf die Zentrifugalgewichte wirkende Verringerung der Zentrifugalkraft sinkt, wodurch die Feder den Hebel 110 in Gegenuhrzeigersinn, wodurch wiederum die Drossel geöffnet wird. Eine Verringerung der Belastung wird durch den Regler durch eine damit verbundenen Erhöhung der Motordrehzahl aufgenommen, wodurch die Zentrifugalkraft auf die Zentrifugalgewichte steigt und die Drehzahlreglerspule sich aufwärts bewegt und den Hebel 110 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Feder 116 bewegt, wodurch die Drosselklappe 36 geschlossen wird. So wird die Geschwindigkeit des geregelten Motors trotz Lastfluktuationen stabilisiert und auf dem gewünschten Pegel aufrechterhalten.

Wie oben beschrieben sind kombinierte Leerlauf- und Hauptbrennstoffkreise für die Vermeidung von Emissionen vorteilhaft im Vergleich zu separaten Kreisen, jedoch führt der Regelmechanismus, insbesondere wie er oben beschrieben wird, bei den Motoren damit verbundenen Brennstoffsystemen zu Unregelmäßigkeiten der Motordrehzahl während des Übergangs von einer hohen Motordrehzahl in dem Leerlauf und umgekehrt. Das Vakuum in der Hauptstrahldüse 44 kann während der hohen Drehzahlen so hoch sein, dass es dadurch zu einer nicht wünschenswert hohen Flussbegrenzung bei dem Leerlaufbrennstoffkreislauf 54 kommt. Diese zusätzliche Beschränkung dieser zusätzlichen Beschränkung wird geeignet den Begriff durch unter "Druck" setzen des flüssigkeitstragenden freien Brennstoffkreises bezeichnet, wodurch ausgedrückt wird, dass kein bereitwilliger (readily) Zufluss zu den freien Brennstoffauslässen 56, 58, 60 vorliegt. Beim anfänglichen Übergang von der hohen Drehzahlen in den Leerlauf wird eine zu schnelle Anpassung auftreten, so dass die Drehzahlgeschwindigkeit auf ungewöhnlich niedrige Pegel herabsinkt. Der Regelmechanismus 70 gleicht diese Reduktion der Drehzahl wie eine erhöhte Belastung durch ein öffnen des Drosselventils aus. Die Motorgeschwindigkeit erhöht sich konsequenterweise. Weil nur eine kleine oder gar keine Belastung anliegt, reagiert der Regelmechanismus auf diesen Geschwindigkeitsanstieg durch Schließen der Drossel. Das führt wiederum zu einer zu einem erhöhten Druck in dem Brennstoff des Leerlaufkreises 54, wodurch es nicht zu einem glatten Übergang auf eine normale Motor Leerlaufgeschwindigkeit führt und dies wird sich zyklisch wiederholt, denn der Regelmechanismus führt dazu, dass die Motordrehzahl bei der Anpassung an eine stabilen Drehzahl oszilliert und dadurch zu unerwünschten Regelschwingungen zwischen dem Leerlauf- und Brennstoffkreislauf zwischen der Vakuumsquelle in den freien Brennstoffauslässen 56, 58, 60 und der Hauptdüse 44 führt.

Nochmals Bezug nehmend auf 4A, weist ein Leerlaufkreises 54 eine miteinander verbundene Reihe von Durchgangswegen, Rohrleitungen oder Bohrungen 132, 134, 136 auf, welche sich zwischen einer Brennstoffkammer 62 und der Quelle des Leerlaufkreises für flüssigen Brennstoff, dem Durchgangswege 68, welcher in Verbindung steht mit der Hauptstromquelle 48 auf. Die Leerlaufkreisregelschraube 64 ist mit einem Gewinde in einer Einsenkung vorsehen in dem Gussgehäuse 138 axial mit der horizontalen Bohrung 134 vorgesehen, welche sich flüssigkeitsführend zwischen im Wesentlichen vertikal sich erstreckenden Bohrung 132 und 136 erstreckt. Die Öffnung an der Unterseite der untersten vertikalen Leerlaufkreislaufbohrung 136 ist mit einer Kugel 140 verschlossen, welche die Bohrung gegenüber dem Flüssigkeitsbehälter 50 abdichtet. Eine Kreuzstrombohrung 144 ist in dem Gehäuse 138 vorgesehen und erstreckt sich von der äußeren Oberfläche innerhalb dem Brennstoffbehälter 50 durch die Bohrung 136 und in den Hauptstromquelle 48, die Kreuzstrombohrung 144 bildet partiell den Leerlaufkreisbrennstoffzuführungsdurchgang 68. Der Durchgang 68 weist eine Mündung 164 auf, welche durch die Wand der Behälter"schraube" 148 hindurch, vorgesehen ist, die Mündung 146 ist fluchend mit der Kreuzstrombohrung 144 ausgerichtet und dient als Durchflussbegrenzung. Die Mündung 164 sieht eine Durchflussbegrenzung vor, welche den Drang der oben beschriebenen Druckbedingungen des Brennstoffs in dem Leerlaufkreislauf 54 verringern ohne diese zu eliminieren. Der Durchmesser der Mündung 164 kann ungefähr 0,023 Zoll (0,58 mm) betragen. Eine kleinere Begrenzung kann den unmittelbaren Brennstofffluss von der Hauptströmungsquelle 48 in den Leerlaufkreislauf 50 hemmen. Wie Hauptströmungsquelle 48 wird teilweise durch eine Schraube gebildet, mit einer mit Außengewinde versehenen Behälterschraube, welcher den Behälter 50 mit dem Gussgehäusekörper 138 des Vergaser verbindet und wodurch flüssiger Brennstoff in die Hauptströmungsquelle 48 durch die oben beschriebene Dosierungsdüse 52 aufgenommen, welcher sich durch die Leerlaufdrehzahleinstellschraube erstreckt.

Die Öffnung der Kreuzbohrung 144, welcher auf der Radialseite der Bohrung 136 gegenüber der Hauptstromquelle 48 befindet, ist mit der Kugel 152, welcher den Teil der Kreuzstrombohrung 144 von dem Brennstoff in dem Brennstoffbehälter 50 abdichtet verknüpft. Die Platzierung der Kugel 152 innerhalb der Kreuzstrombohrung 144, welcher sich unterhalb des Flüssigbrennstoffpegels 153 in dem Behälter 50 befindet, ist in 4B am Besten dargestellt. Daraus kann leicht abgeleitet werden, dass der Leerlaufkreis mit der Hauptstromquelle 48 verbunden ist und seinen Brennstoff exklusiv durch den Durchgangswege 68 bezieht.

Wie in 4A dargestellt ist, ist die Hauptstromdüse 44 in ihrer Bohrung 154 in jeweils dem oberen und unteren Ende durch angebrachte O-Ringe 156 und 158 abgedichtet. Die Hauptstromdüsenbohrung 154 ist mit einem Ventil 160 ausgestattet, welches es erlaubt, dass Luft an der Unterseite eben Inneren der Hauptstromdüse durch den radialen Durchgang 162 hinaufströmen kann. Ein Luft/Brennstoffgemisch drängt durch die Hauptstromdüse 44 und wird in der Nähe einer Mündung 38 durch das Venturi-Teil des Luftstromdurchgangswegs während der Nichtleerlauf Betriebsbedingungen hindurchgeführt, so dass das Brennstoff/Luftgemisch mit der dadurch strömender Luft vermischt wird.

Wie oben angegeben ist, wird der Kraftstoff in dem Leerlaufkreis 54 unter Druck gestellt, bei Anlegung eines Vakuums an dem Auslassende 42 der Hauptstromdüse 44. Das Fließen von flüssigem Brennstoff in den Leerlaufkreis und die leichte Zuführung von Brennstoff in die Leerlaufkammer 62 wird verhindert. Der daraus folgende Mangel an Brennstoffzufluss durch die Brennstoffkammer 62 führt während des Übergangs in den Leerlauf zu einem raschen Abfall der Drehzahl, welche durch die Regelung als auftretende zyklische Belastung aufgenommen wird, welche durch die Öffnung der Drosselventil des wenig belasteten Motor ausgeglichen wird. Die daraus resultierende hohe Drehzahl führt zu einem im wesentlichen Vakuum an der Hauptstromdüse, welches den Leerlaufkreisbrennstoff weiter unter Druck setzt. Als Reaktion auf das Überdrehen des unbelasteten Motors reagiert die Regelung durch die Schließung der Drossel in ihre Leerlaufposition, wodurch sich der Zyklus wiederholt, wenn die Regelung versucht in der Motor eine stabile Leerlauf Drehzahl zu erreichen, wodurch der Druck, welcher durch das Vakuum an der Hauptstromdüse erregt wird zyklisch ändert. Dieser Zyklus führt zu einer unerwünschten automatischen Erhöhung und Absenkung der Drehzahlgeschwindigkeit.

Eine Möglichkeit diesem Problem zu lösen, wobei einer sanftes Einleiten der Motorlaufbedingung während des Übergangs von hoher Geschwindigkeit in den Leerlauf erfolgt und wobei eine zu reiche Anreicherung des Gemischs vermieden wird, welche einem ungünstigen Emissionsausstoß führt, welche einfach in herkömmliche Motoren und/oder Vergaser eingebaut werden kann, ist höchst wünschenswert.

Die vorliegende Erfindung sieht einen erhöhten Zufluss von flüssigen Brennstoff in den Leerlaufkreises vor, und vermeidet die o.g. wechselnden Druckbedingungen während der Brennstoff verabreicht wird, welches sowohl für niedrige Drehzahlen oder einen Leerlaufbrennstofffluss durch die Leerlaufbrennstofföffnung als auch für hohe Drehzahl oder einen Brennstofffluss aus der Hauptstromquelle fließt, gilt, wodurch ein sanfter Übergang zwischen hohen und niedrigen Drehzahlgeschwindigkeiten erzielt wird.

Die vorliegende Erfindung zeigt herkömmliche Motor und/oder Vergaserentwürfe, welche ohne Einsatz von Maschinen- oder unter Werkzeugmodifikationen umgesetzt werden und andererseits die oben genannten Vergaser in WO 98/55757 offenbart, ohne die Vorsehung von Brennstoffzuleitungskreisen, welche in Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg in abweichender Form als sie existierenden Leerlauf- und Hauptbrennstoffkreise vorgesehen sind. Es wird in der Tat abschätzbar, dass die vorliegende Erfindung sehr einfach in den oben beschriebenen Motor (13) und/oder Vergaser (4) implementiert werden kann, gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden hierin beschriebenen Erfindung.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Lösung für die o.g. Aufgabenstellung durch vorsehen eines Verbrennungsmotors einschließlich eines Zylinders, einer Kurbelwelle, einem in einem Zylinder, verschiebbar und in Verbindung mit der Kurbelwelle, angeordneten Hubkolben und einen Vergaser vor. Der Vergaser sieht einen Luftstromdurchgangsweg vor, welcher unterschiedliche Mengen an Luftströmen hindurch lässt; ein variabel positioniertes Drosselventil ist in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet, derart dass die Menge der Luft durch den Luftstromdurchgangswege in Abhängigkeit von der Position des Drosselventils verändert werden kann; eine Quelle für bevorrateten Flüssigbrennstoff; eine Quelle, welche Flüssigbrennstoff aufweist und in unabhängiger flüssigkeitsführender Beziehung mit der Quelle des Flüssigbrennstoffvorrat steht; eine Düse, welche sich zwischen dem flüssigen Brennstoff der in der Quelle vorgesehen ist, und sich in dem Luftstromdurchgangsweg befindet, die Düse weist einen Auslass angeordnet stromaufwärts des Drosselventils in dem Luftstromdurchgangsweg auf, welcher eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs beinhaltet, welche in der Quelle zur Düse in dem Luftstromdurchgangsweg in Abhängigkeit von der Menge des durch den Luftstromdurchgangsweg geführten Luftstroms, befördert wird; und ein Leerlaufkreises ist in separater, unabhängiger, flüssigkeitsführender Verbindung mit sowohl der Flüssigbrennstoffquelle und der Quelle, wobei der Leerlaufkreises steht, wobei der Leerlaufkreises flüssigen Brennstoff vorsieht und mindestens einen Brennstoffauslass vorsieht, angeordnet im Luftstromdurchgangsweg stromabwärts des Drosselventils, eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs wird in den Leerlaufkreises zu dem Brennstoffauslass in Abhängigkeit von der Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg gefördert.

Die vorliegende Erfindung sieht ebenso einen Verbrennungsmotor einschließlich eines Zylinders mit einem Hubkolben, welcher darin hin und her beweglich vorgesehen ist, vor, eine Kurbelwelle, welche mit dem Hubkolben betrieblich verbunden ist und einen Vergaser, in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Zylinder steht, vor. Der Vergaser weist ein variabel angeordnetes Drosselventil auf, angeordnet in dem Luftstromdurchgangsweg und die Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg wird in Abhängigkeit von dessen Position geändert. Der Vergaser weist ebenso eine Quelle eines gelagerten flüssigen Brennstoffs auf, eine Quelle, welche flüssigen Brennstoff vorsieht und in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg steht, an einem Ort stromaufwärts des Drosselventils, und ein Leerlaufkreis, welcher flüssigen Brennstoff enthält und in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromabwärts des Drosselventils steht. Die Quelle und der Leerlaufkreis sind in unabhängiger flüssigkeitsführender Verbindung mit der Quelle des flüssigen Brennstoffes miteinander verbunden.

Die vorliegende Erfindung sieht einen Verbrennungsmotor vor, welcher einen Zylinder aufweist, mit einem Hubkolben, welcher darin hin und her beweglichen vorgesehen ist, einer Kurbelwelle, welche betrieblichen mit dem Kolben verbunden ist und einen Vergaser, welcher einen darin sich erstreckenden Luftdurchgangsweg aufweist, welche in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Zylinder steht. Der Vergaser weist ein variabel angeordnetes Drosselventil auf, welches in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet ist und wobei die Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg in Abhängigkeit von dessen Position variiert wird. Der Vergaser schließt auch eine Quelle von flüssigem Brennstoff ein, eine Quelle, welche flüssigen Brennstoff liefert und in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromaufwärts der Drosselklappe ist, ein Leerlaufkreis beinhaltet flüssigen Brennstoff und steht in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg einen Ort stromabwärts der Drosselklappe und Mittel zum Vorsehen des Leerlaufkreises mit flüssigen Brennstoff, welcher von der Quelle des flüssigen Brennstoffs geführt wird und damit flüssigen Brennstoff direkt von der Quelle in Mengen, welche jeweils mit der Drehzahl variieren, zugeführt wird.

Die vorliegende Erfindung weist einen Vergaser auf, welcher einen Luftstromdurchgangsweg aufweist, welcher die Menge des Luftstroms verändert; eine variabel angeordneten Drosselklappe, welche in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet ist, die Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg wird in Abhängigkeit von der Position der Drosselklappe verändert; eine Quelle für bevorrateten flüssigen Brennstoff; eine Quelle, welche flüssigen Brennstoff aufweist und in unabhängiger flüssigkeitsführender Verbindung mit der Quelle des flüssigen bevorrateten Brennstoffs steht; eine Düse, welche sich zwischen dem flüssigen Brennstoff der in der Quelle vorgesehen ist und in der Luftstromdurchgangsweg erstreckt, die Düse weist einen Ausgang stromabwärts des Drosselventils in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet, auf, welcher eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs, welcher in der Quelle eingeschlossen ist durch die Düse in den Luftstromdurchgangsweg fördert, abhängig von der Menge des Luftstromstroms durch den Luftstromdurchgangsweg; ein Leerlaufkreises den unabhängiger flüssigkeitsführender Verbindung mit der Quelle des gelagerten Flüssigbrennstoffs und der Quelle; der Leerlaufkreises weist flüssigen Brennstoff auf und weist mindestens einen Brennstoffauslass auf, welche in dem Luftstromdurchgangsweg stromabwärts des Drosselventils angeordnet ist, eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs, welcher in dem Leerlaufkreises beinhaltet ist, wird in der Mündung in Abhängigkeit von der Luftmenge, welche durch den Luftstromdurchgangsweg durchgeführt wird, zugeführt.

Die vorliegende Erfindung sieht einen Vergaser mit einem Luftstromdurchgangsweg, welcher sich dadurch erstreckt, vor; der Vergaser weist ein variabel angeordnetes Drosselventil, angeordnet in einem Luftstromdurchgangsweg, auf; die Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg wird in Abhängigkeit von der Position des Drosselventils gesteuert eine Quelle von gespeicherten flüssigen Brennstoff; eine Quelle, welche flüssigen Brennstoff enthaltene flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromaufwärts des Drosselventils steht und ein Leerlaufkreises, welcher flüssigen Brennstoff wird, beinhaltet in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromaufwärts des Drosselventils steht, die Quelle und der Leerlaufkreises jeweils den unabhängigen flüssigkeitsführender Verbindung mit der Quelle des Flüssigbrennstoffs und miteinander.

Die vorliegende Erfindung einen Vergaser mit einem sich dadurch erstreckenden Luftstromdurchgangsweg vor. Der Vergaser weist ein variabel positionierbares Drosselventil in dem Luftstromdurchgangsweg auf, den Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg wird in Abhängigkeit von der Position des Drosselventils gesteuert, eine Quelle des gespeicherten flüssigen Brennstoffs, eine Quelle, welche flüssigen Brennstoff beinhaltet und in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromaufwärts des Drosselventils steht, ein Leerlaufkreis, welcher flüssigen Brennstoff aufweist und in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Luftstromdurchgangsweg an einem Ort stromabwärts des Drosselventils steht und Mittel zum Vorsehen eines Leerlaufkreislaufs mit einem flüssigen Brennstoff, welcher von der Quelle des flüssigen Brennstoffs zugeführt wird und der flüssigen Brennstoff wird von der Quelle in Mengen zugeführt, welche sich mit der Menge des Luftstroms, der durch den Luftdurchgangsweg führt, verändert.

Die oben genannten und anderer Merkmale und Eigenschaften dieser Erfindung und das Vorgehen diese zu erreichen werden deutlich und auch die Erfindung selbst wird besser verständlich durch Bezug auf die folgenden Beschreibungen einer Ausführungsform der Erfindung, welche in Verbindung mit dem beigefügten Zeichnung durchgeführt wird:

1 ist eine Seitenansicht eines konventionellen Motors;

2 ist eine Draufsicht auf einen Motors aus 1 entlang der Linie 2-2;

3 ist eine teilweise aufgebrochene Ansicht aus einer oberen Perspektive des Motors aus 1;

4A ist eine schematische Seitenansicht des Vergasers des Motors aus 1, bei Leerlaufgeschwindigkeit, welche den verbundenen Leerlaufregelkreis zeigt;

4B ist ein vergrößerter Ausschnitt aus dem eingekreisten Bereich in 4A;

5A eine Seitenansicht des Regelmechanismus durch eine Zentrifugalanordnung;

5B ist eine Ansicht einer Zentrifugalanordnung nach 5A entlang der Linie 5b-5b;

6A ist eine Seitenansicht eines Regelmechanismus, einer Drehzahlregerspule- und einer Wellenanordnung;

6B ist eine Ansicht einer Drehzahlreglerspule – und einer Wellenanordnung aus 6A entlang der Linie 6B-6B;

7A ist eine skizzenhafte Seitenansicht einer Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung eines Vergasers für einen Motor in Leerlaufzustand;

7B ist ein vergrößerter Ausschnitt eines eingekreisten Gebiets aus 7A;

8 eine skizzenhafte Seitenansicht eines Vergasers aus 7 in einer intermediäre Übergangsoperation zwischen einer niedrigen Geschwindigkeit (Leerlauf) und einer hohen Regelgeschwindigkeit; und

9 ist eine schematische Seitenansicht eines Vergasers aus 7 bei hoher Drehzahl.

Korrespondierende Bezugszeichen zeigen korrespondierende Teile auch in unterschiedlichen Darstellungen an. Obwohl die Darstellungen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen, sind die Darstellungen nicht unbedingt maßstabsgetreu und einige Merkmale können, um eine verbesserte Illustration und Erklärung der vorliegenden Erfindung zu erhalten, vergrößert oder vereinfacht dargestellt sein. Die exemplarisch herausgestellten Merkmale charakterisieren eine Ausführungsform der Erfindung in einer Form, solche Vereinfachungen sind nicht dazu geeignet jeden Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu begrenzen.

Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motors in Form des Motors 20A, ist identisch in Konstruktion und Betrieb zu dem vorhergehenden Motor 20 aus den 13 mit Ausnahme, dass der oben beschriebene Vergaser 22 durch einen erfindungseigenen Vergaser 22A ersetzt wurde. Der Vergaser 22A dargestellt in 79 ist eine Ausführung von einem Vergaser gemäß der vorliegenden Erfindung und ist konstruiert und funktionell identisch zu den Vergaser 22, mit der hierin beschriebenen Ausnahme. Es ist selbstverständlich, dass der Bezug auf den erfindungseigenen Motor 20A und auf den erfindungseigenen Vergaser 22A gegenüber dem Stand der Technik in 13 hauptsächlich herbeigeführte wurde, um die identischen Bauweise des vorliegenden Motor und Vergasers im Verhältnis zu der Ausführungsform der erfindungseigenen Motor- und Vergaseranordnung zu beschreiben.

In dem Vergaser 22A wurde die Kugel 152, welcher zuvor die Öffnung der Kreuzbohrung 144 in den Vergaser 22 verschlossen hat, durch einen zylindrischen Anschlussteil 170, welcher in einem Pressesitz in der Kreuzbohrung eingebracht ist, ersetzt. Der Anschlussteil 170, welcher aus einem geeigneten, als Durchflussbegrenzung dienenden Metall- oder Plastikmaterial hergestellt ist, hat eine axiale Bohrung 172, welche ungefähr 0,013 bis 0,14 Zoll (0,33 bis 0,36 mm) im Durchmesser aufweist. Wie bereits oben angemerkt wurde und aus den Zeichnungen eindeutig ersichtlich ist, ist die Kreuzbohrung 144 und somit das Anschlussteil 170 unterhalb der Oberflächenteil 153 des Brennstoffs in dem Behälter 50 angeordnet. Das Anschlussteil 170 folglich für eine Brückenverbindung zwischen dem Brennstoff in dem Behälter und der Leerlaufkreislauf vorgesehen. Folglich, wie in 7B am Besten dargestellt ist, steht in den Vergaser 22A in dem Leerlaufkreis in flüssigkeitsführender Verbindung mit sowohl der Hauptstromquelle 48 mittels eines Durchgangswegs 68A, welcher mit dem Durchgangsweg 68 des vorherigen Vergasers 22 identisch ist und dem Brennstoff in dem Behälter 50, durch den Durchgangsweg 68A, welcher durch die Anschlussstückbohrung 172 gebildet wird. Hiernach wird nachfolgend das Anschlussstück 170 auch als Brückenbegrenzer bezeichnet. Mit Ausnahme der oben erwähnten Ersetzung der Kugel 152 durch das Ansatzstück, ist der Leerlaufkreises 54 des Vergasers 22A identisch mit dem Leerlaufkreis 54 des Vergasers 22.

Während des Leerlaufbetriebs (7A) führt der Vergaser 22A, welcher ähnlich dem Vergaser 22 konstruiert ist, dem Luftstrom stromabwärts der Drosselklappe 36 über den Leerlaufkreislauf bei langsamer Drehzahlgeschwindigkeit und einer sehr leichten Belastung des Motors ein Brennstoff/Luftgemisch zu. Wie oben beschrieben wurde, wird unter Leerlaufbedingungen der Luftstromdurchgangsweg durch den Vergaserluftdurchgang durch die leicht geöffnete Drosselklappe begrenzt. Im dem Vergaser 22A wird der größte Teil des Leerlauf/Brennstoff des Leerlaufkreises 54 von der Hauptstromquelle 48 eingespeist, wobei dieser Brennstoff durch den Durchgangswege 68A aufgenommen wird. Eine weniger große Menge von Leerlaufbrennstoff wird dem Leerlaufbrennstoffkreis 44 durch den Brückenbegrenzer 170 zugeführt. Die Gesamtmenge des Leerlaufbrennstoffs wird dann durch die Bohrung 136 zur Bohrung 134 hinauf gesogen und durch die Begrenzung, welche in Form der Schraube 64 vorgesehen ist, durch die Bohrung 132 in die Kammer 62 geführt, wo dieses zur Bildung eines Leerlaufbrennstoffgemisch mit der ausströmenden Leerlaufluftströmung vermischt wird. Dieses Gemisch wird dann durch die Leerlaufprimärspeisemündung 56 und dem Zylinder 30, wie oben beschrieben wurde, zugeführt.

Während des Übergangsbetriebs (8), welcher den Übergang zwischen dem Niedergeschwindigkeitsbetrieb im Leerlauf und der Hochgeschwindigkeitsbetrieb markiert, wodurch das Drosselventil sich zu öffnen beginnt und die Geschwindigkeit der durch den Vergaserluftdurchgang eintretenden Luftsäule sich erhöht, beginnt die Hauptstromdüse 44 damit, kleine Mengen des Hauptbrennstoffluftgemisches in den Luftstrom zu speisen. Der Brennstoff in wird durch die Hauptstromdüse 44 aus der Quelle 48 angesaugt, welches zu einem auf dem flüssigen Brennstoff ausgeübten Druck führt, welcher zuvor durch die Kammer 62 während des Leerlaufbetriebs hindurch geflossen ist, wodurch sich die Möglichkeit des Leerlaufbrennstoffs zum Zufluss in die Kammer 62 begrenzt wird. Dieser Druck führt dazu, dass der Brennstoff in dem Behälter 50 von dort aus durch den Brückenbegrenzer 170 dem Leerlaufkreislauf 54A schneller zugeführt wird. Der zunehmende Brennstofffluss von dem Behälter 50 in den Leerlaufkreislauf 54A durch den Durchgangsweg 68B ermöglicht eine hinreichend geringe Geschwindigkeit, um einen Leerlaufbrennstofffluss in die Kammer 62 zu bewirken, um sicherzustellen, dass ein ausreichender Hochgeschwindigkeits- oder Hauptbrennstofffluss zu der Quelle 48 fließt und dabei einen sanfter Übergangs von dem Niedergeschwindigkeitsbetrieb oder Hochgeschwindigkeitsbetrieb gegeben ist. Während des dazwischen liegenden Betriebsmodus, dem Übergangsmodus, wird ein Wechsel der Quelle des Hauptteils der Leerlaufbrennstoffversorgung von der Quelle 48 über den Durchgangsweg 68A zu dem Behälter 50 über den Durchgangsweg 68B vorgenommen.

Während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs ist das Drosselventil 36 im Wesentlichen offen und ermöglicht es, eine ausreichende Menge an durch den Vergaser durchströmender Luft anzusaugen, um die Erfordernisse des Motors bzgl. Brennstoff basierend auf der Belastung und/oder der Geschwindigkeit ausreichend zu erfüllen. Während eines solchen Betriebs führt die Hauptstromdüse 44 den größten Teil des erforderlichen Brennstoffs dem Motor zu. Das Leerlaufsystem liefert weiterhin Brennstoff, obwohl eine verhältnismäßig kleine Menge von dem Hauptsystem geliefert wird. Dennoch bewirkt die durch den Leerlaufkreislauf dem Motorzylinder 30 während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs zugeführte Menge des Brennstoffs, einen signifikanten Effekt auf die gesamte Brennstoffverabreichung. Während des Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus wird der Hauptbrennstoff durch die Dosierungsdüse 52 der Behälterschraube 148 abgemessen, welche in flüssigkeitsführender Verbindung mit der Quelle 48 dem Behälter 50 steht. Derweil wird der Leerlaufkreis hauptsächlich von Brennstoff aus dem Behälter 50 durch den Brückenbegrenzer (Durchgangsweg 68) gespeist; eine kleine Menge des Brennstoffs wird in dem Leerlaufkreis 54 durch die Quelle 48 mittels einer Mündung 146 (Durchgangsweg 68A) aufgenommen. Weil die Brennstoffsäule im Leerlaufkreislauf 54 nicht unter Druck gestellt ist, wenn die Leerlaufsäule in den vorherigen Leerlaufkreises 54 eingeführt wird, ist dieser Brennstoff unmittelbar für sanften Übergang zum Betrieb unter Leerlaufkonditionen bei Verschließen des Drosselventils verfügbar, ohne dass es dazu führt, dass der Regelmechanismus der Drosselklappe bei dem Versuch eine stabile Leerlaufdrehzahl zu erhalten, oszilliert.

Während diese Erfindung in einer exemplarischen Ausführungsform dargestellt wurde, können auch Modifikationen an der vorliegenden Erfindung, die in dem Sinne und dem Bereich der Ausführungsform liegen, vorbehalten sein. Dieser Anwendung ist dazu gedacht unterschiedliche Variationen, Einsetzte und Adaptionen der vorliegenden Erfindung unter Einsatz des Grundprinzips vorzunehmen. Zum Beispiel ist beabsichtigt, dass Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung bzgl. Kenntnis oder der geläufiger Praxis nach dem Stand der Technik auch den Inhalt der offenbarten Erfindung abdecken.


Anspruch[de]
Vergaser (22a) bestehend aus

einem Luftstromdurchgangsweg (34), durch den eine variable Luftstrommenge geführt wird,

einem variabel angeordneten Drosselventil (36), welches in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet ist, worin die Luftstrommenge durch den Luftstromdurchgangsweg in Abhängigkeit von der Position des Drosselventils variiert wird,

einer Quelle von gespeichertem Flüssigbrennstoff,

einer Quelle (48), welche Flüssigbrennstoff beinhaltet und welche in unabhängiger flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Quelle für flüssigen Brennstoff steht,

einer Düse (44), welche zwischen dem flüssigen Brennstoff, der in der Quelle beinhaltet ist und dem Luftstromdurchgangsweg steht, worin die Düse einen Auslass (42) aufweist, welcher stromaufwärts des Drosselventils in dem Luftstromdurchgangsweg angeordnet ist, worin eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs, welcher in der Quelle beinhaltet ist, durch die Düse in den Luftstromdurchgangsweg in Abhängigkeit von der Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg befördert wird und

einem freien Anschluss (54a), welcher Flüssigbrennstoff enthält und mindestens einen freien Brennstoffauslass (56, 58, 60) aufweist, welcher in dem Luftstromdurchgangsweg stromabwärts des Drosselventils angeordnet ist, worin eine variable Menge des flüssigen Brennstoffs, welche in dem freien Anschluss enthalten ist und zu mindestens einem freien Brennstoffauslass in Abhängigkeit von der Menge des Luftstroms durch den Luftstromdurchgangsweg befördert wird,

gekennzeichnet durch den freien Anschluss, welcher in separater, unabhängiger flüssigkeitsführender Verbindung und mit jeder Quelle des gelagerten Flüssigbrennstoffes steht.
Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle des gelagerten Flüssigbrennstoffs eine Wanne (50) aufweist, in welcher Flüssigbrennstoff mit einem Oberflächenpegel (153) angeordnet ist und das die Quelle und der freie Anschluss jeweils an mindestens einem Ort, welcher unterhalb des Oberflächenpegels liegt, in flüssigkeitsführender Verbindung mit der Wanne steht. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Anschluss aus einem Netzwerk miteinander verbundener Durchgangswege (132, 134, 136, 144, 68a, 68b) besteht, welche sich sowohl zwischen mindestens einem Leerlaufkreisbrennstoffauslass, als auch zwischen der Wanne und der Quelle erstrecken. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teilstück des freien Anschlussdurchgangsweges, welcher sich von der Wanne erstreckt und mindestens ein Teilstück des freien Anschlussdurchgangsweges, welches sich von der Quelle aus erstreckt, axial zueinander ausgerichtet sind. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teilstück des freien Anschlussdurchgangsweges, welcher sich von der Wanne aus erstreckt, einen Durchflussbegrenzer (170) aufweist. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teilstück eines freien Anschlussdurchgangsweges, welches sich von der Quelle aus erstreckt, einen Durchflussbegrenzer aufweist. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussbegrenzer mindestens eine Auslassöffnung (146) aufweist. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein freier Anschlussauslass eine Vielzahl von freien Brennstoffauslässen aufweist, von denen nur ein einziger (56) der Vielzahl von freien Brennstoffauslässen jederzeit stromabwärts des Drosselventils angeordnet ist; ein weiterer (58, 60) der Vielzahl der freien Brennstoffauslässe selektiv stromabwärts und stromaufwärts des Drosselventils angeordnet ist, abhängig von der variablen Position des Drosselventils. In Verbindung mit dem Vergaser nach Anspruch 1 steht eine Verbrennungskraftmaschine (20a), bestehend aus einem Zylinder (30), einer Nockenwelle (72) und einen Hubkolben (32), welcher in dem Zylinder angeordnet ist, wobei der Hubkolben betriebsbedingt mit der Nockenwelle verbunden ist und der Vergaser in flüssigkeitsführender Verbindung mit dem Zylinder steht. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Steuermechanismus (70) aufweist, welcher betriebsbedingt mit dem Drosselventil und mit der Nockenwelle verbunden ist, wobei das Drosselventil durch den Steuermechanismus in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsänderung der Nockenwelle positioniert wird.






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