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Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine mit einem eine Verengung bildenden Ansaugkanal, einer im Bereich der Verengung im Ansaugkanal mündenden Kraftstoffzuleitung, die an eine Kraftstoffkammer mit geregelter Füllstandshöhe angeschlossen ist, und mit einem an den Ansaugkanal angeschlossenen Druckteiler, der eine Druckleitung mit zwei in Reihe geschalteten Drosseln aufweist, zwischen denen die Kraftstoffkammer mit der Druckleitung in Verbindung steht und von denen eine in Abhängigkeit von einer Zustandsgrösse der Aussenluft steuerbar ist.
Bei üblichen Vergasern, bei denen der Innendruck der Kraftstoffkammer aufgrund ihrer Belüftung zumindest im wesentlichen dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes des Ansaugkanals entspricht, hängt das Mischungsverhältnis bei einer gegebenen Konstruktion für einen bestimmten Belastungsfall vor allem vom Verhältnis der spezifischen Gewichte von Luft und Kraftstoff ab. Da sich das spezifische Gewicht, also die Luftdichte, mit der Seehohe ändert, nicht aber das spezifische Gewicht des Kraftstoffes, ändert sich auch das Mischungsverhältnis eines solchen Vergasers in Abhängigkeit von der Seehöhe, und zwar tritt eine Anreicherung des Kraftstoffes mit zunehmender Seehöhe auf.
Um diese Kraftstoffanreicherung bei steigender Seehöhe ausgleichen zu können, ist es bekannt, den Innendruck der Kraftstoffkammer in Abhängigkeit vom Luftdruck abzusenken, so dass die für den Kraftstoffdurchsatz massgebende Druckdifferenz zwischen dem Innendruck der Kraftstoffkammer und dem Unterdruck des Ansaugkanals im Mündungsbereich der Kraftstoffzuleitung verringert wird.
Nachteilig bei dieser bekannten Steuereinrichtung für den Innendruck der Kraftstoffkammer über eine Barometerdose ist allerdings, dass die sich mit der Last und der Drehzahl ändernde, den Luftdurchsatz bestimmende Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes des Ansaugkanals und dem Unterdruck im Bereich der Ansaugkanalverengung nicht berücksichtigt wird, was einer genauen Höhenkorrektur des Mischungsverhältnisses, insbesondere im Teillastbereich, entgegensteht. Ausserdem müssen Temperatureinflüsse unberücksichtigt bleiben.
Zur Steuerung des Innendruckes der Kraftstoffkammer eines Vergasers ist es ausserdem bekannt (DE 29 24 054 A 1), einen an den Ansaugkanal angeschlossenen Druckteiler mit zwei Drosseln vorzusehen, zwischen denen die Kraftstoffkammer mit dem Druckteiler in Verbindung steht. Der Druckteiler wird dabei auf der Unterdruckseite mit einem Differenzdruck beaufschlagt, der sich aus dem Druckunterschied im Ansaugkanal vor und hinter der von einem Drosselorgan gebildeten Verengung ergibt. Da dieses Drosselorgan durch einen Kolben gebildet wird, der mit dem Differenzdruck gegen die Kraft einer Feder beaufschlagt wird, wird eine Gleichdrucksteuerung erhalten, die den Einfluss der Last und der Drehzahl nicht ausreichend berücksichtigen kann.
Da ausserdem der Luftdruck als Zustandsgrösse der Aussenluft über eine Barometerdose gemessen wird, können Temperatureinflüsse nicht erfasst werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass eine ausreichend genaue Höhenkorrektur des Mischungsverhältnisses bei allen Betriebsbedingungen unter Berücksichtigung der jeweiligen Temperatureinflüsse sichergestellt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Druckteiler einerseits mit dem Unterdruck des Ansaugkanals im Mündungsbereich der Kraftstoffzuleitung und anderseits mit dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes des Ansaugkanals beaufschlagbar ist und dass die steuerbare Drossel aus- schliesslich in Abhängigkeit von der jeweiligen Luftdichte verstellt wird.
Zufolge dieser Massnahmen wird über den Druckteiler die für den Luftdurchsatz massgebliche Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes des Ansaugkanals und dem Unterdruck im Bereich der Ansaugkanalverengung erfasst, so dass sich auch der Innendruck der Kraftstoffkammer in einem durch den Druckteiler bestimmten Verhältnis ändert, was bei einer gegebenen Luftdichte zu einem konstanten Verhältnis zwischen der für den Luftdurchsatz verantwortlichen Druckdifferenz und der Druckdifferenz führt, die sich zwischen der Kraftstoffkammer und dem Mündungsbereich der Kraftstoffzuleitung einstellt und den Kraftstoffdurchsatz bestimmt.
Da darüber hinaus jedoch eine der beiden Drosseln des Druckteilers in Abhängigkeit von der jeweiligen Luftdichte gesteuert wird, kann der Innendruck der Kraftstoffkammer in Abhängigkeit von der Luftdichte so verändert werden, dass die sonst durch die Abnahme der Luftdichte bedingte Kraftstoffanreicherung des Gemisches durch eine entsprechende Verringerung des Innendruckes der Kraftstoffkammer gerade ausgeglichen wird. Durch die Steuerung des Druckteilers in Abhängigkeit von der Luftdichte werden ausserdem die Temperatureinflüsse automatisch berücksichtigt.
Um in einfacher Weise eine der beiden Drosseln In Abhängigkeit von der jeweiligen Luftdichte steuern zu können, kann diese steuerbare Drossel in an sich bekannter Weise aus einem Nadelventil bestehen, dessen Nadel mit einer eine luftgefüllte Messkammer dicht abschliessenden Membran verbunden ist, die vom Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes des Ansaugkanals beaufschlagt wird.
Das jeweilige Volumen der Messkammer ist unter der einfach einzuhaltenden Bedingung, dass die in der Messkammer eingeschlossene Luft gleiche Temperatur wie die Aussenluft aufweist, lediglich von der Luftdichte abhängig, so dass die mit
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der Membran der Messkammer verbundene Nadelstellung ein Mass für die Luftdichte ist. Über das Nadelventil kann folglich der Druckteiler in einer gewünschten Weise In Abhängigkeit von der Luftdichte gesteuert werden.
Damit eine gewünschte Abhängigkeit zwischen der Änderung des Luftvolumen in der Messkammer und dem Stellweg der Nadel des Nadelventiles erreicht werden kann, kann die Membran randseitig an einem Ringprofil abgestützt werden, an das sich die Membran bei einer entsprechenden Beaufschlagung anlegt.
Durch eine solche Beeinflussung des Verstellweges für die Nadel des Nadelventiles können vergleichsweise einfache Nadelprofile erzielt werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird ein erfindungsgemässer Vergaser für eine Brennkraftmaschine in einem vereinfachten Schnitt schematisch gezeigt.
Der dargestellte Vergaser ist als Schiebervergaser mit einem Gehäuse 1 ausgebildet, in dem der Gasschieber 2 verschiebbar gelagert ist. Dieser Gasschieber wird durch eine Feder 3 quer zur Längsachse des Ansaugkanals 4 des Vergasers beaufschlagt und trägt eine Düsennadel 5, die den freien Strömungsquerschnitt der Austrittsmündung 6 einer Kraftstoffzuleitung 7 steuert. Diese Kraftstoffzuleitung 7 ist mit einer Kraftstoffkammer 8 verbunden, die in herkömmlicher Weise als Schwimmerkammer ausgebildet ist, um eine geregelte Füllstandshöhe zu sichern. Der Schwimmer und die Kraftstoffleitung zu der Schwimmerkammer sind allerdings aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt.
Da der Gasschieber 2 den freien Strömungsquerschnitt im Bereich der Verengung 9 des Ansaugkanales 4 bestimmt, kann über den Gasschieber 2 die Füllung des Motors und gleichzeitig die Gemischzusammensetzung in Abhängigkeit von der jeweiligen Last gesteuert werden. Der Luftdurchsatz wird dabei bei einer gegebenen Konstruktion von der Druckdifferenz zwischen dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes 10 des Ansaugkanals 4 und dem Unterdruck im Bereich der Verengung 9 des Ansaugkanals bestimmt. Der Kraftstoffdurchsatz hängt in analoger Weise von der Druckdifferenz zwischen dem Innen-
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Kraftstoffzuleitung 7 ab.
Damit ein bestimmtes Verhältnis zwischen der den Luftdurchsatz bestimmenden Druckdifferenz und der für den Kraftstoffdurchsatz verantwortlichen Druckdifferenz sichergestellt werden kann, ist ein Druckteiler 11 vorgesehen, der aus einer Druckleitung 12 mit zwei in Reihe geschalteten Drosseln 13 und 14 besteht, zwischen denen die Kraftstoffkammer 8 über eine Verbindungsleitung 15 an die Druckleitung 12 angeschlossen ist.
Da diese Druckleitung 12 einerseits in einem gegen die Verengung 9 des Ansaugkanals 4 offenen, die Austrittsmündung 6 der Kraftstoffzuleitung 7 umschliessenden Ringraum 16 und anderseits in einem Gehäuse 17 mündet, das entweder mit der Aussenluft oder mit einem strichpunktiert angedeuteten Ansaugdämpfer 18 in Verbindung steht, über den die Luft für den Vergaser angesaugt wird, wird dieser Druckteiler 11 einerseits mit dem Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes 10 des Ansaugkanals 4 und anderseits mit dem Unterdruck des Ansaugkanals im Mündungsbereich der Kraftstoffzuleitung 7 beaufschlagt.
Dies bedeutet, dass für die Kraftstoffkammer 8 über die Verbindungsleitung 15 ein Innendruck in Abhängigkeit sowohl vom Ansaugdruck im Bereich des Eintrittsendes 10 des Ansaugkanals 4 als auch vom Unterdruck im Mündungsbereich der Kraftstoffzuleitung 7 eingestellt wird, wobei sich dieser Innendruck der Kraftstoffkammer 8 aufgrund des jeweiligen Druckabfalls im Bereich der Drosseln 13 und 14 ergibt.
Ändert sich bei einer Änderung der Motorbelastung der für den Luftdurchsatz verantwortliche Differenzdruck im Ansaugkanal 4, so wird im gleichen Verhältnis auch der Innendruck der Kraftstoffkammer 8 über den Druckteiler 11 geändert, so dass das Mischungsverhältnis des Vergasers gleich bleibt.
Um nicht nur Änderungen des für den Luftdurchsatz massgebenden Differenzdruckes, sondern auch Änderungen der Luftdichte, insbesondere aufgrund einer sich ändernden Seehöhe, berücksichtigen zu können, ist die Drossel 14 in Abhängigkeit von der jeweiligen Luftdichte steuerbar. Zu diesem Zweck ist diese Drossel als Nadelventil 19 ausgebildet, dessen Nadel 20 mit einer Membran 21 in Verbindung steht, die eine luftgefüllte Messkammer 22 dicht abschliesst. Diese Membran 21 liegt innerhalb des Gehäuses 17 und wird entsprechend dem Vergaser entweder von der Aussenluft oder bei Vorhandensein eines Ansaugdämpfers mit dem Druck in diesem Ansaugdämpfer beaufschlagt.
Unter der Voraussetzung, dass zwischen der in der Messkammer 22 eingeschlossenen Luft und der Aussenluft ein Temperaturausgleich stattfindet, hängt das Volumen der in der Messkammer 22 eingeschlossenen Luft und damit die Durchbiegung der Membran 21 allein von der Luftdichte ab, so dass der Stellweg der Nadel 20, die über eine Feder 23 in Anlage mit der Membran 21 gehalten wird, ein Mass für die Luftdichte ist. Die in Abhängigkeit von der
Luftdichte gesteuerte Drossel 14 erlaubt folglich in einfacher Weise eine Höhenkorrektur des Vergasers, indem mit zunehmender Seehöhe der Innendruck der Kraftstoffkammer 8 in Abhängigkeit von der sonst eine Kraftstoffanreicherung des Gemisches bewirkenden Luftdichte herabgesetzt wird, was zu einer Abmagerung des Gemisches führt.
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Damit der Stellweg der Nadel 20 des Nadelventiles 19 in eine gewünschte Abhängigkeit von der Änderung des Luftvolumen in der Messkammer 22 gebracht werden kann, ist die Membran 21 randseitig durch ein Ringprofil 24 abgestützt, so dass über dieses Ringprofil 24 das Biegeverhalten der Membran 21 und damit die Durchbiegung im Bereich der Nadelauflage beeinflusst wird. Die in der Messkammer 22 eingeschlossene Luftmenge kann über eine Verschraubung 25 eingestellt werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann an Stelle eines Schiebervergasers selbstverständlich auch ein Vergaser mit einem unveränderbaren Luftrichter eingesetzt werden. Es kommt ja nicht auf die Bauart des Vergasers, sondern darauf an, dass die Kraftstoffkammer 8 über einen Druckteiler mit dem Ansaugkanal 4 in Verbindung steht, wobei der Druckteiler zwei in Reihe geschaltete Drosseln aufweist, von denen eine in Abhängigkeit von der Luftdichte gesteuert wird. Darüber hinaus braucht die Kraftstoffkammer 8 nicht als Schwimmerkammer ausgebildet zu sein. Diese Kraftstoffkammer 8 könnte auch eine die Füllstandshöhe bestimmende Membran aufweisen, die mit dem Innendruck der Kraftstoffkammer auf den Kraftstoff wirkt.