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Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Erzeugung von Unterdruck mittels
eines Dieselmotors Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Kraftfahrzeuge zur
Erzeugung von Unterdruck mittels eines Dieselmotors.
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Es ist bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der in der
Luftansaugleitung des Motors ein Drosselorgan angeordnet und an die Leitung hinter
dem Drosselorgan ein Unterdruckbehälter über ein Rückschlagventil angeschlossen
ist. Bei der bekannten Ausbildung ist jedoch zur Steuerung der Drosselklappe ein
umständliches und empfindliches Gestänge-System erforderlich, da mit der Drosselklappe
drei verschiedene Betätigungsglieder, nämlich der Fußhebel für die Beschleunigung,
der Fußhebel für die Kupplung und der Hebel der Handbremse, mechanisch verbunden
sind.
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Demgegenüber bestehen die wesentlichen Merkmale der Vorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung darin, daß ein in an sich bekannter Weise zur Steuerung
des Drosselorgans vorgesehener Elektromagnet abhängig von der Stellung des Beschleunigungshebels
im Sinne des Schließens der Drosselklappe einschaltbar ist, wenn in ebenfalls bekannter
Weise gleichzeitig der Motor mindestens mit einer vorbestimmten Drehzahl umläuft.
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Bei einer Vorrichtung mit diesen Merkmalen wird gegenüber der bekannten
Vorrichtung das Schließen der Drosselklappe über ihre Langsamlaufstellung mit einfachsten
Mitteln zuverlässig durchgeführt und damit ein erheblicher Unterdruck erreicht,
während bei der bekannten Ausbildung zusätzlich zu dem erwähnten empfindlichen Gestängesystem
ein weiteres System angeordnet werden müßte, um die gleiche Wirkung zu erreichen.
Darüber hinaus wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung dadurch, daß das Schließen
des Drosselorgans auch in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors erfolgt, automatisch
verhindert, daß der Motor stillgesetzt wird. Bei der bekannten Ausbildung muß demgegenüber
die Kupplung betätigt oder die Handbremse angezogen werden, damit der Motor nicht
zum Stillstand kommt. Schließlich kann bei der bekannten Ausbildung die Erzeugung
von Unterdruck bei den normalen Anfahrbedingungen nicht erfolgen, was insbesondere
einen schwerwiegenden Nachteil nach längerem Stillstand darstellt. Demgegenüber
ermöglicht die Vorrichtung nach der Erfindung die Erzeugung von Unterdruck auch
unter diesen Bedingungen, was sowohl für die Bremse des Fahrzeuges als auch für
das Inbetriebsetzen anderer Unterdruck-Servomotoren von Bedeutung ist.
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Es ist weiterhin eine Unterdruck-Bremseinrichtung bekannt, bei welcher
der Unterdruck ebenfalls mittels eines Dieselmotors erzeugt wird. Bei dieser bekannten
Einrichtung ist jedoch die Drosselklappe mit dem Fußhebel der Bremse und nicht mit
dem Beschleunigungsfußhebel verbunden. Außerdem sind bei der bekannten Einrichtung,
um das Stillsetzen des Motors zu verhindern, zwei Gruppen von Zylindern vorgesehen,
von denen die eine Gruppe weiter Brennstoff aufnimmt, während die andere Gruppe,
um als Unterdruckgenerator zu dienen, keinen Brennstoff mehr erhält. Bei der Vorrichtung
nach der Erfindung ist eine derartig umständliche Ausbildung vern-:iIeden. Außerdem
weist die Vorrichtung nach der Erfindung den Vorteil auf, daß infolge der Betätigung
des Drosselorgans mittels des Beschleunigungshebels statt mittels des Bremshebels
bei jedem Verlangsamungsvorgang durch einfaches Loslassen des Beschleunigungshebels
ebenso wie bei Gangwechsel Unterdruck erzeugt wird, ohne daß es notwendig ist, die
Bremse zu betätigen. In jedem Fall, selbst bei Unterdruckbremsung allein, erfolgt
aber das Loslassen des Fußhebels für die Beschleunigung vor der Betätigung des Bremshebels,
was für die Unterdruckerzeugung nach der Erfindung einen weiteren Vorteil darstellt.
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Schließlich ist es, wie bereits erwähnt, an sich bekannt, zur Steuerung
eines Drosselorgans einen Elektromagneten zu verwenden. In diesem bekannten
Falle
handelt es sich aber um die Auspuffdrosselung bei Bremseinrichtungen, die sich von
der Vorrichtung nach der Erfindung in jeder Hinsicht wesentlich unterscheidet. Außerdem
ist hierbei die Auspuffdrosselung von dem Bremshebel und nicht wie bei der Vorrichtung
nach der Erfindung von dem Beschleunigungshebel abhängig.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsfärin der Erfindung für den
Fall eines Dieselmotors mit Unterdruckregler ergibt sich, wenn die Drosselklappe
zugleich die Luftklappe des Unterdruckreglers bildet und in bestimmten Grenzen schwenkbar
an einem mit dem Beschleunigungshebelgestänge verbundenen Schwenkhebel angeordnet
ist, an dem zugleich der Elektromagnet angebracht ist.
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Für den Fall eines Dieseknotors mit Unterdruckregler kann aber auch
die Drosselklappe getrennt von der Luftklappe des Unterdruckreglers angeordnet und
an einem den Elektromagneten tragenden Schwenkhebel schwenkbar gelagert sein, der
mit dem Betätigungshebel für die Luftklappe des Unterdruckreglers gekuppelt ist.
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Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind als Beispiele
im Rahmen der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Dieselmotor
mit Unterdruckregler an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt Fig.
1 in schematischer Ansicht den Ansaugstutzen eines Dieselmotors, der mit
einer Vorrichtung nach der Erfindung versehen ist; dabei ist diese in der Wirkstellung
dargestellt und weist eine von der Luftklappe des Unterdruckreglers getrennte Drosselklappe
auf, Fig. 2 in einer entsprechenden Ansicht die Vorrichtung nach Fig.
1 in einer Stellung, die sie bei der Beschleunigung des Motors einnimmt,
und Fig. 3 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsforrn der Vorrichtung,
bei der die Drosselklappe mit der Luftklappe des Motorreglers vereinigt ist.
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Nach Fig. 1 ist in dem Ansaugstutzen 1 des Motors die
Luftklappe 2 des nicht dargestellten Unterdruckreglers angeordnet, der an den Stutzen
1 über die Leitung 3 in der Strömungsrichtung hinter der Luftklappe
2 angeschlossen ist. Wie üblich, ist die Luftklappe 2 mit der Vorrichtung zur Beschleunigung
des Motors verbunden. Hier ist jedoch zu diesem Zweck ein Gestänge 4 bei
5 an einen Schwenkhebe16 angelenkt, der außerhalb des Stutzens
1 auf der Schwenkachse 7 fest angebracht ist, auf der zugleich die
Klappe 2 fest angeordnet ist. Der Hebel 6 arbeitet bei der Rückführung der
Beschleunigungsvorrichtung in ihre Ruhelage mit einem regelbaren Anschlag
8 zusammen, der ermöglicht, den Langsan-Aauf des Motors zu regeln, indem
er die Luftklappe 2 noch in einer bestimmten öffnungslage hält.
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Gemäß der Erfindung ist diese übliche Ausbildung bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2 mit einer von der Luftklappe 2 getrennten Drosselklappe
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versehen, mittels der bei den bereits erläuterten Bedingungen der Ansaugstutzen
1 verschlossen werden kann. In der Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe
9 zweigt von dem Stutzen 1 die Rohrleitung 1.0 ab, die über
ein nicht dargestelltes, nur in einer Richtung öffnendes Ventil zu einem Unterdruckraum
führt.
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Die Drosselklappe 9 ist frei schwenkbar an einem Schwenkhebel
11 gelagert, der außerhalb des Stutzens 1 angeordnet und mit dem Hebel
6 mittels einer Schubstange 12 gekuppelt ist. Die Drosselklappe
9 und der Hebel 11 haben dieselbe Schwenkachse 13, der Hebel
11 ist aber auf dieser Achse frei schwenkbar, während die Drosselklappe
9 fest auf der Achse 13 angebracht ist. Die Klappe 9 kann somit
gegenüber dem Hebel 11 verschwenkt werden, und zwar mittels eines Elektromagneten
14, der von dem Hebel 11 getragen ist und dessen Kein 15 mit einem
Stift 16 in einen Gabelarm 17 eingreift, der fest auf der Achse
13 sitzt und daher fest mit der Drosselklappe 9 verbunden ist.
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Der Tauchkern 15 wird gewöhnlich durch eine Feder
18 in der ausgezogenen Lage gehalten, bei welcher der Gabelarm
17 mit einem Anschlag 111 in Berührung ist, der an dem Hebel
11 einstellbar oder auch fest angebracht sein kann. Bei dieser ausgezogenen
Lage des Kernes 15 steht die Klappe 9 etwa parallel zu der Luftklappe
2 des Unterdruckreglers. Es ergibt sich hieraus und aus dem sonst beschriebenen
Aufbau, daß beim Erregen des Elektromagneten 14, bei dem der Kern 15 in diesen
hineingezogen wird, die Mappe 9 über den Gabelarm 17 in die in Fig.
1 dargestellte Verschlußlage in dem Stutzen 1
verschwenkt wird. Der
Speisestromkreis für den Elektromagneten 14 steht unter dem Einfluß eines in Abhängigkeit
von der Stellung des Gashebels bewegten Stellgliedes und eines in Abhängigkeit von
der Drehzahl des Motors bewegten Stellgliedes.
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Das in Abhängigkeit von der Stellung des Gashebels bewegte Stellglied
ist bei der dargestellten Ausführungsforin durch eine Verlängerung 6' des
Hebels 6 gebildet, die mit einem elektrischen Kontakt 19 zusammenwirkt.
Dieser Kontakt weist ein bewegliches Glied 19' auf, das durch eine Feder
20 in der den Kontakt offen haltenden Stellung gehalten wird, durch die Verlängerung
6' des Hebels 6 aber in die Verschlußstellung bewegt wird, wenn das
Gaspedal seine Ruhestellung oder beinahe seine Ruhestellung einnimmt. Das in Abhängigkeit
von der Drehzahl des Motors bewegte Stellglied hat die Aufgabe, einen elektrischen
Kontakt 21 zu schließen, der in Reihe mit dem Kontakt 19 in dem Stromkreis
des Elektromagneten 14 angeordnet ist, sobald der Motor mit einer Drehzahl umläuft,
die etwas höher ist als die Drehzahl beim Langsamlauf. Dieses SteRglied ist bei
der dargestellten Ausführungsforin durch ein Relais 22 gebildet, dessen Wicklung
zwischen den positiven Klemmen der Dynamomaschine 23 und der Fahrzeugbatterie
24 angeordnet ist. Dieses Relais dient dazu, den Kontakt 21 zu trennen, wenn die
Drehzahl des Motors auf einen Wert absinkt, bei dem der Strom dazu neigt, im Sinne
Batterie-Dynamo, d. h. im Sinne des Pfeiles 25 zu fließen. Dieser
Wert entspricht einer Drehzahl, die etwas höher ist als die Drehzahl beim Leerlauf.
Das Relais 22 könnte auch durch ein von dem Selbstschalter abhängiges Glied oder
durch einen Fliehkraftunterbrecher bzw. -schalter od. dgl. ersetzt sein.
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Der Stromkreis des Elektromagneten 14 geht ferner über einen Schalter
26, der auf dem Instrumentenbrett angeordnet ist.
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Wie Fig. 3 zeigt, kann die Drosselklappe 9 der Vorrichtung
nach der Erfindung in vereinfachter Ausbildung zugleich die Luftklappe des Unterdruckreglers
bilden. In diesem Falle ist der den Elektromagneten 14 tragende Hebel
11 unmittelbar mit dem Gestänge 4 der Beschleunigungsbetätigung verbunden.
Er
weist ferner ähnlich wie der Hebel 6 nach Fig. 1 und 2 eine Verlängerung
112 auf, die mit dem Leerlaufanschlag 8 und dem Kontakt 19 zusammenwirkt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn der Motor bei
normalem Betrieb nüt einer von der Stellung des Gashebels abhängigen Drehzahl umläuft,
so nehmen entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 die Drosselklappen
9 und 2 infolge der Verbindung durch die Schubstange 12 bei geöffnetem Kontakt
19 die Offenstellung ein; der Elektromagnet 14 ist nicht erregt, obgleich
der Kontakt geschlossen ist. Der Unterdruckregler arbeitet daher in der üblichen
Weise.
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Das gleiche ist unter den angegebenen Bedingungen bei der Ausführungsform
nach Fig. 3 der Fall, nur mit dem Unterschied, daß die Drosselklappe
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einfach der Verstellung des Hebels 11 folgt.
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Wenn der Fahrer das Gaspedal ganz freigibt, sei es, um zu bremsen
oder z. B. den Gang zu wechseln, so wird der Kontakt 19 geschlossen und der
Elektromagnet 14 erregt, so daß die Klappe 9 den Ansaugstutzen
1 ganz absperrt (Stellung nach Fig. 1 und 3).
Das Ansaugen des
Motors wird daher unterbrochen, und der dabei in dem Stutzen 1 entstehende
große Unterdruck wird in den an ihn angeschlossenen Unterdruckraum übertragen, in
dem er den Unterdruck erhöht. Dies erfolgt in einem Zeitraum, der sich vom Zeitpunkt
der Freigabe des Gashebels bis zu dem Augenblick erstreckt, in dem für die gegebene,
den Leerlauf übersteigende Drehzahl des Motors der Kontakt 21 sich öffnet und die
Drosselklappe 9 wieder ihre normale Ruhelage bzw. die Ausgangslage einnimmt.
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Während dieses Zeitraumes wird bei einem Motor mit Unterdruckregler
selbsttätig das Einspritzen unterbrochen, weil der dann herrschende Unterdruck genügt,
um das Regelglied der Einspritzpumpe in seine Nullstellung zu bringen.
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Wenn der Gashebel aus seiner Ruhelage und insbesondere aus seiner
der Drehzahl beim Leerlauf des Motors entsprechenden Lage in eine Beschleunigung
bewirkende Lagen bewegt wird, so öffnet der Kontakt 19, bevor der Kontakt
21 schließt, so daß keinerlei Gefahr besteht, daß der Motor abgewürgt wird.