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Vergaser mit selbsttätig gesteuerter Hilfsstartvorrichtung Die Erfindung
betrifft Startvergaser für Brennkraftmaschinen mit einer über ein wärmeübertragendes
Medium auf die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ansprechenden thermostatischen
Einrichtung zur Steuerung einer Hilfsstarteinrichtung C g tD2 bei der ein
thermostatisches Glied über Gestänge die Schließstellung der manuell betätigbaren
Hauptdrosselklappe festlegt.
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Es ist ein Vergaser mit einer Hilfsstarteinrichtung bekannt, bei dem
die Hilfsdrosselldappe von einem Bimetallstreifen temperaturabhängig gesteuert wird,
wobei die Spannung des Bimetallstreifens kontinuierlich von einem Thermostaten variiert
wird, um die Temperaturwechsel zu kompensieren. Diese Ausführungsform betrifft edoch
nur eine Hilfsdrosselklappe und nicht die Hauptdrosselklappe zur Steuerunn, des
Gemischstromes.
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Weiterhin sind Hilfsstarteinrichtungen bekannt, bei denen ein Bimetallstreifen
mit einer Nocke zusammenarbeitet, die über ein Gestänge die Leerlaufposition eines
Drosselorgans festlegt. Bei diesen Ausführungen dreht der Bimetallstreifen diesen
mit Kerben versehenen Nocken temperaturabhängig in verschiedene Stellungen, in der
Art, daß die Leerlaufdrehzahl der kalten Brennkraftmaschine ansteigt. Bei dieser
Hilfsstarteinrichtung ist jedoch ein Ein-,-reifen des Fahrers notwendio, damit der
Nocken I C3
die der Temperatur entsprechende Stellung einnehmen kann.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, dieses Einim Greifen des Fahrers
dadurch unnöti- zu machen, daß die Anschlagglieder mittels eines Elektromagneten
betätigt werden, welcher stark genug ist, um das elastische Rückholsystem der Vorrichtung
zu überwinden. Eine derartige Steuerung mittels eines Elektromagneten ist jedoch
teuer und schwer.
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Die Erfindung bezweckt, derartige Vergaser so auszubilden, daß sie
besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen und insbesondere
die obige Aufgabe, einen Betätigungsvorgang durch den Fahrer unnötig zu machen,
mit einer einfachen, leichten und kräftiGen Steuerung zu lösen.
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Diese Aufgabe wird erfIndungsgemäß dadurch gelöst, daß das wärmeübertragende
Medium dem die Schließstellung der Hauptdrosselklappe beeinflussenden Thermostaten
zwangsweise zugeführt wird und der Thermostat auf einen vorzuasweise auf der Drosselklappenwelle
gelagerten Hebel, der den Anschlag für das Drosselklappenbetätigungsgestänge bildet,
entgegen einer dem Thermostaten gegenüber am Hebel angreifenden Feder wirkt. Die
Erfindung hat den Vorteil, daß durch die selbsttätige und kontinuierliche Steuerung
der Leerlaufposition der Hauptdrosselklappe eine Betätigung zur Zurückführung der
Drosselklappe in die Leerlaufstellung durch den Fahrer entfällt und somit auch ein
automatisches Anlassen des Motors erleichtert wird.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
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F i g. 1 und 2 zeigen, zum Teil im Schnitt, eine schematische
Seitenansicht bzw. im Schnitt län-s der Linie II-II der F i g. 1 einen erfindungsgemäßen
Vergaser in der Stellung für den Langsamlauf der kalten Brennkraftmaschine; F i
g. 3 zeigt in einem Längsschnitt das thermostatische Glied der F i
g. 1;
F i g. 4 zeigt in gleicher Darstellun wie F i g. 1
9
C gewisse Teile des gleichen Vergasers in der Stellung für den Langsamlauf des warmen
Motors; F i g. 5 zeigt in gleicher Darstellung wie F i g. 1
jedoch
in der Stellung der F i g. 4 einen gemäß einer anderen Ausführungsform der
Erfindung ausgebildeten Vergaser.
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Die Erfindung ist nachstehend in ihrer Anwendung auf einen Fallstromvergaser
erläutert, welcher mit einer durch eine in dem Lufteinlaß des Vergasers.
angeordnete
Klappe gebildeten Hilfsstartvorrichtung versehen ist.
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Der Vergaser ist insgesamt von bekannter Bauart und enthält eine Saugleitung
1, welche oben einen Lufteinlaß 2 aufweist, in welchem eine Startklappe
3
auf einer Achse 4 angeordnet ist, welche vorzugsweise so exzentrisch gelagert
ist, daß sich die Startklappe unter der Einwirkung des in der Richtung des Pfeils
der F i g. 2 angesaugten Luftstroms zu öffnen sucht. Hinter der Startklappe
3 liegen nacheinander in der Leituna 1 ein Venturirohr 5 und
hierauf ein zylindrischer Abschnitt, dessen Querschnitt durch ein an der Achse
7 befestigtes Hauptdrosselglied 6 geregelt werden kann. Das Drosselglied
6
kann von dem Fahrer mittels der Beschleunigungssteuerung 8 geöffnet
werden, welche in der Richtung des Pfeils der F i g. 1 einen auf der Achse
7 befestiten Hebel 9 betätigt, wobei ein schematisch durch eine Feder
10 dargestelltes elastisches Rückholsystem das Drosselglied ständig in der
Schließungsrichtuno, zu verstellen sucht, wobei die Grenzstellung in diesem Sinn
durch weiter unten beschriebene Anschla.gUlieder bestimmt wird.
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Die Betäticyunty der Startklappe 3 wird durch eine Bimetallspirale
11 (oder ein anderes wärmeempfindliches Glied) gebildet, welche in kaltem
Zustand die Klappe zu schließen sucht. Die innere Windung dieser Spirale ist an
einem festen Zapfen 12 verankert, während die äußere Windunc, über einen Hebel
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die Achse 4 der Startklappe 3 betätigt. Die Bimetallspirale
11 ist der Temperatur eines Mediums ausgesetzt, welches sich gleichzeitig
mit dem Motor erwärmt und z. B. durch die Auspuffgase, durch von diesen Gasen erwärmte
Luft, durch das Kühlwasser oder das Schmieröl des Motors gebildet wird. Hierfür
ist die Spirale 11 in einer Kammer 14 angeordnet, welche mit einem Eintrittskanal
15 und einem Austrittskanal 16 für dieses Medium verbunden ist.
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Der Austrittskanal 16 mündet im allgemeinen in die Leitung
1 hinter dem Drosselglied 6, so daß auf die Klappe 3 in der
Öffnungsrichtung nicht nur der angesaugte Luftstrom wirkt, sondern auch mittels
eines Lenkers 18 ein Kolben 17, welcher zwischen den Kanälen
16 und 15 liegt, so daß er dem in der Leitun 1 hinter dem Drossel-lied
6 herrschenden 9 C
Unterdruck ausgesetzt ist. Der Kolben enthält eine
Öffnung 19, welche, wenn sich der Kolben unter der Einwirkuna des Unterdrucks
etwa verstellt hat, mit einem Schlitz 20 in Verbindung kommt und dann den Austritt
des Mediums zur Erwärmung der Spirale 11 durch den Kanal 16 ermöglicht.
Bekanntlich wird bei kaltem Motor die Startklappe durch die Spirale 11 geschlossen,
wodurch die Brennstofflieferung durch die auf der Höhe des Venturirohrs
5 liegenden Speiseöffnungen vergrößert wird, worauf bei Erwärmun- des Motors
die Spirale 11 sich allmählieh so aufwickelt, daß sie der Klappe gestattet,
sich unter der Einwirkung des Luftstroms in der Leitung 1 und des auf den
Kolben 17 wirkenden Unterdrucks zu öffnen.
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Die Anschlagglieder des Drosselgliedes 6 werden durch einen
Schwenkhebel 21 gebildet, dessen Kante mit einem mit diesem Glied fest verbundenen
Teil zusammenwirkt, welcher vorzugsweise durch eine Schraube 22 (yebildet wird,
welche an einem mit der Achse 7 starr verbundenen Lappen 23 angebracht
ist.
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Erfindungsgemäß wird nun die Winkelstellung des Schwenkhebels 21 und
somit die kleinste öffnung des Drosselgliedes 16 durch ein thermostatisches
Glied bestimmt, bei welchem ein in einer geschlossenen Kammer 25 enthaltener
Stoff 24 (F i g. 3) zwischen den Temperaturen, welche er bei kaltem oder
warmem Motor annimmt, eine bedeutende Volumänderung erfährt, indem er umkehrbar
aus einem physikalischen Zustand in einen anderen übergeht, insbesondere aus dem
festen (oder breiigen) Zustand in den flüssigen Zustand. Die Art des Stoffes 24
wird unter Berücksichtigung der Grenzen gewählt, zivisehen welchen seine Temperatur
schwanken soll, wofür im allgemeinen Stearinsäure oder ihre Ab-
kömmlinge
(Stearate) geeignet sind.
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Zur übertra-ung der durch die Volumänderung des Stoffs 24 entwickelten
Kräfte nach außen, tritt durch die Wand der Kammer 25 ein Stößel
26, und ein Einsatz 27 aus natürlichem oder künstlichem Gummi ist
innerhalb der Kammer 25 zwischen dem Stößel 26 und dem Stoff 24 angeordnet,
um diesen zurückzuhalten, wenn er sich in flüssigem Zustand befindet, wobei die
Kammer 25 ortsfest ist und der Stößel 26 dem Ende des Schvienkhebels
21 gegenüberlieat. Dieser ist zweckmäßia auf der Achse 7 des Drosselglieds
6 lose drehbar gelagert.
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Auf den Hebel 21 wirkt vorzugsweise in der Schließungsrichtung des
Drosselglieds 6 das thermostatische Glied 25, 26 und in der öffnun-srichtundes
Drosselglieds ein elastisches System oder eine Feder 28,a, welche stärker als das
Rückholsystem 10
ist. Mit dieser Feder 28a kann ein regelbarer Anschlag
28 kombiniert sein, welcher die Verstellung des Hebels 21 unter der Wirkung
des Stößels 26 beerrenzt.
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Bei der Ausführung der F i g. 1, 2 und 4 ist angenommen, daß
das thermostatische Glied von dem gleichen Heizmittel umspült wird wie die Bimetallspirale
11, wofür es in der gleichen Kammer 14 wie diese angeordnet ist.
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Bei der Ausführung der F i g. 5 ist dagegen angenommen, daß
das thermostatische Glied von einem anderen Heizmittel umspült wird und hierfür
in einer getrennten Kammer 29 angeordnet ist, welche einen Eintrittskanal
30 und einem Austrittskanal 31 für das betreffende vorzugsweise gasförmige
Heizmittel aufweist.
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Zur Vermeidung eines Austritts des das thermostatische Glied
25, 26 umspülenden Heizmittels entweder zwischen dem Stößel 26 und
der von diesem durchdr-ungenen Wand der Kammer 14 oder 29
(F i g. 1
und 4) oder zwischen dieser Wand und dem Gewindeteil 32, mit welchem das
thermostatische Glied an diese angeschraubt ist (F i g. 5), ist zweckmäßic,
der äußere Teil des Stößels 26 von einem elastischen Balg 33 (F i
g. 5) umgeben, welcher dicht mit dieser Wand verbunden ist.
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Der obige Vergaser arbeitet folgendermaßen: Wenn der Motor und somit
die thermostatischen Glieder 11 und 25-26 kalt sind, nehmen die Teile
des Vergasers wenigstens im Stillstand des Motors die Stellung der F i
g. 1 ein. Die Klappe 3 ist geschlossen, und das Drosselglied
6 ist durch die Feder 28a etwas geöffnet, da der Stößel 26 vollständig
einge - zogen ist (nach der rechten Seite der F i g. 1), da der Stoff 24
sich in festem Zustand befindet.
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Sobald der Motor angesprungen ist, verstellt sich der Kolben
17 nach links und öffnet den Kanal 16
durch die Öffnung 19 und
den Schlitz 20, so daß das gasförmige Heizmittel die Kammer 14 durchströmen
kann.
Das thermostatische Glied 11 erwärmt sich dann, so daß sich die Klappe
3 allmählich öffnen kann. Der Stoff 24 erwärmt sich ebenfalls und erreicht
alsbald die Temperatur seiner Zustandsänderung, wobei er z. B. flüssig wird, was
ihm ermöglicht, auf den Hebel 21 über den Stößel 26 eine Kraft (in der Größenordnung
von mehreren Kilogramm) auszuüben, welche die Feder 28a überwindet, bis der Hebel
(nach einem Hub in der Größenordnung von 5 bis 10 mm) mit dem Anschlag
28 in Berührung kommt. Dies gestattet der Feder 10, die zusätzliche Öffnung
des Drosselglieds 6 aufzuheben, indem sie diese in die normale Stellung für
den Langsamlauf des warmen Motors 'führt (F i g. 4 oder 5).
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Der Anschlag 28 und die Kammer 25 erhalten eine solche
gegenseitige Lage, daß die beiden Grenzstellungen, zwischen welchen sich der Hebel
21 bewegt, der normalen Langsamlaufstellung (F i g. 4 oder 5) bzw.
der Stellung der zusätzlichen Öffnung (F i g. 1) entsprechen, welche für
das Anwerffen des Motors bei den niedrigsten Temperaturen erforderlich ist. Es ist
zu bemerken, daß das thermostatische Glied 25-26 jede beliebige Zahl an Zwischenstellungen
des Drosselglieds 6 gestattet und so den öffnungsgrad bestimmt, welcher der
Temperatur entspricht, bei welcher der Motor angeworfen wird.
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Bei der Ausführung der F i g. 5, bei welcher die thermostatischen
Glieder 11 und 25-26 von verschiedenen Heizmitteln umspült werden,
ist es möglich, der Klappe 3 und dem Drosselglied 6 verschiedene Gesetzmäßigkeiten
der Öffnung und Schließung in Abhängigkeit von der Temperatur zu geben. Ferner ist
es möglich, das thermostatische Glied 11 sehr hohen Temperaturen auszusetzen
(indem es z. B. von Luft umspült wird, welche die Auspuffleitung des Motors durchströmt
hat), welche das thermostatische Glied 25-26 nicht aushalten könnte, während
dieses weniger hohen Temperaturen ausgesetzt wird (indem es z. B. von dem Kühlwasser
oder dem Schmieröl des Motors umspült wird).
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Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So braucht z. B.
die, Startvorrichtung nicht durch eine exzentrische Klappe gebildet zu werden. Hierbei
ist jedoch die Ausbildung so zu treffen, daß das Drossel,-lied eine zusätzliche
Öffnung aufweist. Ferner braucht der Brennstoff nicht in den Vergaser gesaugt zu
werden, sondern kann unter Druck in die Einlaßleitung 1 vor oder hinter dem
Drosselglied eingespritzt werden.
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über die Einstellschraube 22 und den mit dem Hebel 9 verbundenen
Anschlag 23 wird der öffnungsgrad der Drosselklappe 6 für den Leerlaufbetrieb
eingestellt.