Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Luftansaugkanal, in den eine Kraftstoffzuführleitung mündet, mit einer um eine quer zur Strömungsrichtung des Luft-Kraftstoffgemisches verlaufende Achse schwenkbaren Drosselklappe und mit einer Leerlaufeinrichtung, welche einen strom abwärts von der Drosselklappe in den Strömungskanal des Luft-Kraftstoffgemisches mündenden Leerlaufgemischkanal mit einem Lufteinlass und einem Leerlaufkraftstoffeinlass aufweist.
Bekanntlich erzeugen die für den Antrieb von Automobilen zur Zeit verwendeten Verbrennungsmotoren für die Umwelt schädliche Abgase, wobei diese Abgase hauptsächlich während dem Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgang auftreten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, das Entstehen von schädlichen Abgasen beim Verzögern und Beschleunigen von Automobilen möglichst zu verhindern.
Dieser Zweck wird mit dem eingangs genannten Vergaser erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zwischen der von der Drosselklappe entferntesten Austrittsöffnung des Leerlaufgemischkanals in den Strömungskanal und dem Leerlaufkraftstoffeinlass ein weiterer, verschliessbarer Lufteinlass in den Leerlaufgemischkanal mündet.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 in Draufsicht einen Vergaser der bekannten Bauart,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Vergaser nach Fig. 1 entlang der Linie II-II,
Fig. 3 in Draufsicht einen erfindungsgemässen Vergaser und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Vergaser nach Fig. 3 entlang der Linie IV-IV.
Bei den in den Figuren rein schematisch dargestellten Vergasern sind die für die Erläuterung des Erfindungsgedankens nicht unbedingt notwendigen Teile weggelassen.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Vergaser bekannter Bauart dargestellt, der ein Gehäuse 1 aufweist. Im Gehäuse 1 ist ein nur schematisch dargestellter Lufttrichter 2 angeordnet, der in Richtung des Pfeiles A von der vom Motor angesaugten Luft durchströmt wird. In diesen als Venturi-Düse wirkenden Lufttrichter 2 mündet eine Hauptzuführleitung 3 für den Kraftstoff. Die Kraftstoffzuführung erfolgt dabei auf bekannte Weise. Dem Lufttrichter 2 ist in Strömungsrichtung B des Luft-Kraftstoffgemisches gesehen eine Drosselklappe 4 nachgeschaltet, welche um eine quer zur Strömungsrichtung B verlaufende Achse 5 schwenkbar ist. Die Drosselklappe 4 ist in ihrer Schliesstellung gezeigt, in der sie den Durchflussquerschnitt praktisch verschliesst. In ihrer Offenstellung gibt die Drosselklappe 4 im wesentlichen den ganzen Querschnitt frei.
Der dargestellte Vergaser weist ferner eine Leerlaufeinrichtung auf. Diese umfasst einen Leerlaufgemischkanal 6, der einen dem nicht gezeigten Luftfilter nachgeschalteten Lufteinlass 6a und zwei unterhalb der Drosselklappe 4 in den Strömungskanal 7 des Kraftstoff-Luftgemisches mündende Austrittsbohrungen 8 und 9 aufweist. Im Leerlaufgemischkanal 6 ist weiter ein nur schematisch gezeigter Leerlaufkraftstoffeinlass 10 angeordnet, der auf bekannte Weise mit dem nicht gezeigten Kraftstoffzuleitungssystem verbunden ist. Die Austrittsbohrung 9 kann durch Herein- oder Herausdrehen einer Leerlauf-Gemischregulierschraube 11 mehr oder weniger geöffnet bzw. geschlossen werden, wodurch bekanntlich die Menge und teilweise auch die Zusammensetzung des Leerlaufgemisches geregelt werden kann.
Beim Leerlauf ist die Drosselklappe geschlossen und somit die Vollasteinrichtung ausgeschaltet. Dafür wird die Leerlaufeinrichtung wie folgt in Betrieb gesetzt:
Durch den hinter der geschlossenen Drosselklappe 4 herrschenden Unterdruck wird auf bekannte Weise Kraftstoff durch den Leerlaufkraftstoffeinlass 10 und Luft durch den Lufteinlass 6a angesaugt. Das im Leerlaufgemischkanal 6 entstandene Gemisch gelangt durch die Austrittsbohrungen 8 bzw. 9 in den Strömungskanal 7 und wird dann dem Motor zugeleitet.
Beim Beschleunigen erfolgt die Zufuhr des Kraftstoff Luftgemisches solange über die Leerlaufeinrichtung, bis sich die Drosselklappe 4 genügend weit geöffnet hat, um die Volllasteinrichtung, d. h. Kraftstoffhauptzuführleitung 3, in Betrieb zu setzen.
Der hinter der geschlossenen Drosselklappe 4 vorhandene Unterdruck nimmt mit dem Öffnen der Drosselklappe ab. Es hat sich jedoch gezeigt, dass beim Verzögern, d. h. beim Schliessen der Drosselklappe 4 durch Zurücknehmen des Gaspedals, hinter der Drosselklappe ein Unterdruck entsteht, der grösser ist als der Unterdruck bei vollständig geschlossener Drosselklappe beim Leerlauf. Dadurch wird zusätzlich zur Gemischzufuhr vom Lufttrichter 2 und der Hauptzuführleitung 3 ein Kraftstoff-Luftgemisch aus dem Leerlaufgemischkanal 6 angesaugt. Der Motor erhält somit eine Kraftstoffmenge, die grösser ist als die bei der Verzögerung notwendige Menge. Das hat zur Folge, dass nicht die gesamte Kraftstoffmenge vollständig verbrennen kann, wodurch eine erhöhte Menge von schädlichen Abgasen erzeugt wird.
Ein mit einem bekannten Vergaser der beschriebenen Bauart ausgerüsteter Motor ist somit mit dem Nachteil eines erhöhten Kraftstoffverbrauches und der unerwünschten Erzeugung von schädlichen Abgasen behaftet.
Diese Nachteile sind bei dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten erfindungsgemässen Vergaser behoben. Dieser Vergaser ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Vergaser gemäss Fig. 1 und 2. Sich entsprechende Bauteile sind demzufolge bei beiden Ausführungen mit denselben Bezugsziffern versehen.
Der erfindungsgemässe Vergaser weist zusätzlich einen weiteren Luftzuführkanal 12 auf, der zwischen dem Leerlaufkraftstoffeinlass 10 und der Austrittsbohrung 9 in den Leerlaufgemischkanal 6 mündet. Dieser Luftzuführkanal 12 ist über einen Verbindungsschlauch 13 mit der Kammer 15 eines rein schematisch dargestellten membranbetätigten Ventils 14 verbunden. In diese Kammer mündet ein Luftkanal 16, dessen Eintrittsöffnung durch den Teller 17a eines Ventilkörpers verschliessbar ist. Der Luftkanal 16 ist vorzugsweise mit einem separaten Luftfilter verbunden. Die Spindel 17b des Ventilkörpers 17 ist mit einer Membran 18 verbunden, die auf einer als Rückstellfeder dienenden Druckfeder 19 aufliegt.
Der unterhalb der Membran 18 liegende, die Feder 19 beinhaltende Raum 20 ist über einen weiteren Verbindungsschlauch 21 mit einer Durchtrittsöffnung 22 in der Wand des Gehäuses 1 verbunden, die in Strömungsrichtung B gesehen hinter der Drosselklappe 4 in den Strömungskanal 7 mündet.
Der Ventilkörper 17 wird normalerweise durch die Druckfeder 19 gegen die Einlassöffnung des Luftkanals 16 gedrückt, so dass diese Einlassöffnung mittels des Tellers 17a verschlossen ist.
Wird nun beim Verzögern die Drosselklappe 4 durch Zurücknehmen des Gaspedals in die Schliesstellung bewegt, so entsteht, wie schon oben beschrieben, hinter der Drosselklappe 4 im Strömungskanal 7 ein Unterdruck, der grösser ist als der beim Leerlauf auftretende Unterdruck. Dieser Unterdruck im Strömungskanal 7 lässt auch im Raum des Ventils 14 einen Unterdruck entstehen, wodurch die Membran 18 und somit auch der Ventilkörper 17 entgegen der Kraft der Feder 19 bewegt werden. Dabei gibt der Ventilteller 17a die Eintrittsöffnung des Luftkanals 16 frei, so dass zusätzliche Luft durch den Luftkanal 16, den Verbindungsschlauch 13 und den Luftzuführkanal 12 in den Leerlaufgemischkanal 6 gelangt.
Dadurch wird im Vergleich zum bekannten Vergaser gemäss den Fig. 1 und 2 bei einem bestimmten Unterdruck im Strömungskanal 7 weniger Kraftstoff aus dem Leer!aufkraftstoffeinlass 10 angesaugt, was zur Folge hat, dass das durch die Austrittsbohrungen 8 und 9 austretende Gemisch im Gegensatz zum bekannten Vergaser magerer ist, d. h. einen kleinen Kraftstoffanteil aufweist.
Durch den vorgeschlagenen zusätzlichen Lufteinlass 12, der in Abhängigkeit des Unterdruckes im Strömungskanal 7 geöffnet bzw. geschlossen ist, wird somit erreicht, dass beim Beschleunigen und Verzögern durch die Leerlaufeinrichtung kein an Kraftstoff überreiches, zu fettes Gemisch an den Motor geliefert wird. Dadurch wird der Verbrauch von Kraftstoff gesenkt und die Erzeugung von schädlichen Abgasen weitgehend vermieden.
Durch geeignete Wahl der Druckfeder 19 kann der Ansprechpunkt des Ventils 14 festgelegt werden. Um zu verhindern, dass sich das Ventil 14 beim Leerlauf öffnet, muss der genannte Ansprechpunkt so festgelegt sein, dass nur ein gegenüber dem Unterdruck beim Leerlauf grösserer Unterdruck ein Öffnen des Ventils 14 bewirkt. Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn sich das Ventil 14 erst öffnet, wenn der Unterdruck im Strömungskanal 7 einen Wert erreicht, der um etwa 2% grösser ist als der Wert des Unterdruckes beim Leerlauf.
Die Mündung des Luftzuführkanals 12 muss zwischen dem Leerlaufkraftstoffeinlass 10 und der Austrittsbohrung 9 liegen.
Innerhalb dieser beiden Stellen kann der Luftzuführkanal 12 jedoch an einem beliebigen Ort in den Leerlaufgemischkanal 6 münden.
Es können auch membranbetätigte Ventile anderer als der dargestellten Bauart eingesetzt werden. Es versteht sich, dass anstelle des membranbetätigten Ventils 14 andere geeignete Einrichtungen zum Öffnen und Schliessen des Luftzuführkanals 12 in Abhängigkeit des Unterdruckes im Strömungskanal 7 verwendet werden können, z. B. elektronische Einrichtungen.
Obwohl die Erfindung anhand von Vergasern beschrieben worden ist, die eine Leerlaufeinrichtung mit Gemischregulierung aufweisen, ist der Erfindungsgedanke entsprechend auch auf Vergaser anderer Bauart, z. B. auf Vergaser mit einer Leerlaufeinrichtung mit Luftregulierung anwendbar.
Die beschriebene Verbesserung kann sowohl an neu hergestellten wie auch an bereits im Betrieb stehenden Vergasern vorgenommen werden.