DE1269415B - Vorrichtung zum Zufuehren von Zusatzluft in das Brennstoff-Luft-Gemisch einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Zuführen von Zusatzluft in das Brennstoff-Luft-Gemisch einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Zusatzluft in das aus einem Vergaser einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zugeführte Brennstoff-Luft-Gemisch mit einer Saugrohrverzweigung zwischen Vergaser und jedem einzelnen Zylinder und einer .die Frischluftzufuhr beherrschenden Steuereinrichtung, von der zu jedem Zylinder Zusatzluft-Zweigleitungen führen, welche jeweils unmittelbar vor dem Zylindereinlaß in den jeweiligen Ansaugrohrzweig münden.
• Bei der bekannten Vorrichtung zum Zuführen von Zusatzluft besteht die Steuereinrichtung aus einem handbetätigbaren Hebel. Je nach der Größe der gewünschten Zusatzluftmenge muß dieser Hebel von Hand verstellt werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Vorrichtung dahingehend auszubilden, daß eine selbsttätige Regelung der Zusatzluft erfolgt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Druck im Ansaugrohr wirkt und Drücke, die die Steuereinrichtung gegeneinanderwirkend beeinflussen, vor und in einer Venturidüse abgenommen werden und die Zusatzluft über Venturidüsen an deren Engstelle in das Ansaugrohr eingeführt wird.
• Auf dem Gebiet der Regelung von Brennkraftmaschinen ist es an sich bekannt, einen Differenzdruck als Regelgröße heranzuziehen, der sich aus den vor und in einer Venturidüse im Saugrohr abgenommenen Drücken zusammensetzt. Auch ist eine Luftführung an sich bekannt, bei der Zusatzluft an der Einschnürungsstelle einer im Saugrohr angeordneten Hilfsventuridüse zugeführt wird. Die Zusatzluft wird aber bei dieser Vorrichtung nicht von einer Steuereinrichtung beherrscht.
• Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß nicht nur in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im Saugrohr vor der Saugrohrverzweigung, sondern auch in Abhängigkeit vom Druck an der jeweiligen Mündungsstelle am Zylindereinlaß die Zusatzluftzufuhr geregelt wird.
• An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Zuführen von Zusatzluft, F i g. 2 eine Schnittansicht der im Saugrohr eingebauten Hauptventuridüse, F i g. 3 eine auseinandergezogene Teilansicht der Anordnung nach F i g. 2 und F i g. 4 eine Vorderansicht eines Teils der in F i g. 1 verwendeten Steuereinrichtung. Über den Luftfilter 10 wird Luft in den Vergaser 30 geführt, wo Brennstoff zugesetzt wird. Das Gemisch strömt aus dem Vergaserauslaß 61 über eine Hauptventuridüse 40 zur Saugrohrverzweigung 50, deren einzelne Zweige jeweils über eine Hilfsventuridüse 40 a zu einem Zylinder 59 einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine führen. Zusatzluft wird vor dem Vergaser durch eine Leitung 11 mit Drosselventil 13 abgenommen und einer Steuereinrichtung 20 zugeführt, wo die Zusatzluft über ein Anschlußstück 12 in eine Lufteinlaßöffnung 14, einen Lufteinlaßkanal 14 a in eine Kammer 15 der Steuereinrichtung gelangt, die in ihrem Mantel 16 Luftaustrittsöffnungen 46 aufweist, die von einem Steuerkolben 34, 36 regelbar sind. Sämtliche Öffnungen 46 münden in eine Sammelkammer 48, die von Wänden 47 und einem Deckel 49 gebildet wird, in welchen letzteren ein Anschlußstück 52 in eine Austrittsöffnung 51 eingeschraubt ist. An dieses Anschlußstück schließt sich eine Verbindungsleitung 53 an, von welcher Zusatzluft-Zweigleitungen 54 abzweigen, die je ein Ventil 90 aufweisen und in den Hilfsventuridüsen 40 a münden.
• Die durch die Zweigrohre 54 zugeführte Zusatzluftmenge ist von der Stellung des Steuerkolbens 34, 36 der Steuereinrichtung 20 abhängig. Diese Stellung des Steuerkolbens wird in Abhängigkeit von der Druckdifferenz des angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisches bestimmt. Die Steuereinrichtung 20 trägt am Mittelstück 17 gegenüber dem Steuerzylinder 15 einen Betätigungszylinder 22, dessen Innenfläche 23 zusammen mit dem Abschlußdeckel 24 eine Zylinderkammer 27 begrenzt, in welcher ein Betätigungskolben 33, 35 verschiebbar ist, der über eine Kolbenstange 25, die in einer Bohrung 26 geführt ist, mit dem Steuerkolben 34, 36 verbunden ist. In einer Bohrungserweiterung 28 befindet sich eine Dichtung 29, die mittels eingeschraubter Muttern 31, 32 festziehbar ist. Im Deckel 24 des Betätigungszylinders 22 ist in eine Einlaßöffnung 41 ein Anschlußstück 44 eingeschraubt, das mit einer Leitung 45 an den Vergaserauslaß angeschlossen ist. Von der Engstelle der Venturihauptdüse 40 geht eine Leitung 43 aus, die mittels eines Anschlußstückes 42 in einer Gehäuseeinlaßöffnung 38 mündet, welche über einen Kanal 39 mit der Unterseite der Kammer 27 kommuniziert. Der Druck in der Leitung 45 ist größer als der in der Leitung 43, so daß der Betätigungskolben 33 abwärts bewegt wird, wenn die Maschine läuft. Dieser Abwärtsbewegung setzt eine Feder 37, die auf die Unterseite des Steuerkolbens 34 wirkt, Widerstand entgegen. Diese Feder stützt sich an einer in einem Ansatz 18, der ein Innengewinde 19 trägt, eingeschraubten Stellschraube 21 ab.
• Unter bestimmten Betriebsbedingungen, beispielsweise Leerlauf der Maschine, steigt die Druckdifferenz in den Rohren 45, 43, so daß der Betätigungskolben 33 den Steuerkolben 34 weiter nach unten schiebt, wodurch mehr Öffnungen 46 freigelegt werden. Die einzelnen Zylinder erhalten also eine größere Menge an Zusatzluft. Wie F i g. 4 veranschaulicht, nehmen die Querschnitte der öffnungen 46 von oben nach unten zu. Ein lineares Verschieben des Steuerkolbens 34 hat also eine progressive Zusatzluftmenge zur Folge. Die Ventile 90 in den Zweigleitungen 54 sind unabhängig voneinander einstellbar, um den jeweiligen Arbeitsbedingungen der einzelnen Zylinder, die durchaus unterschiedlich sein können, Rechnung zu tragen. Die Ventile 90 können insbesondere durch Fernsteuereinrichtungen automatisch betätigt werden.
• Die konstruktive Ausgestaltung der Venturidüse 40 geht am besten aus den F i g. 2 und 3 hervor. Zwischen den Vergaserauslaßstutzen 61 und den Saugrohreinlaßstutzen 65 ist die Venturidüse 40 eingebaut. Diese besteht aus dem Düsenkörper 60 mit sich verengendem Einlaßabschnitt 63, der Engstelle 62 und einem zylindrischen Abschnitt 64, an dessen Umfang im Abstand Einschnitte 66 für eine allmähliche Expansion des in Richtung X strömenden Gemisches vorgesehen sind. Weiterhin gehört zu der Venturidüse 40 ein Paßring 71, in den der Düsenkörper 60 mit einem Flansch 67 einsetzbar ist. Der Paßring 71 seinerseits wird in ein Anschlußstück 70 eingesetzt. Die aus Düsenkörper 60, Paßring 71 und Anschlußstück 70 bestehende Anordnung wird unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen 84, 85 zwischen den Stutzen 61 und 65 bei 86 festgeschraubt. Im Flansch 67 des Düsenkörpers 60 befindet sich eine äußere Ringnut 68, die über Radialbohrungen 69 mit der Engstelle in Verbindung steht. Zusätzliche Schrägbohrungen 58, die ebenfalls im Bereich der Engstelle münden, führen etwaigen kondensierten Brennstoff, der sich zwischen Düsenkörper und Auslaßstutzen 61 angesammelt hat, in das Düseninnere. Der Düsenkörperflansch 67 paßt in eine Ausnehmung 74 des Paßringes 71, der Radialbohrungen 75 aufweist, die mit der Ringnut 68 in Verbindung kommen. Der Hauptkörper 72 des Paßringes 71 hat einen oberen zylindrischen Ansatz 73. Das Anschlußstück 70 weist entsprechende innere zylindrische Abschnitte 79, 80, 78 auf, so daß der Paßring im montierten Zustand im Anschlußstück 70 bündig aufgenommen wird. Sinn und Zweck des Paßringes 71 ist es, eine Anpassung an verschieden große Düsenkörper zu ermöglichen. Das Anschlußstück 70 hat einen einseitig an seiner Scheibe 76 sitzenden Ansatz 77, in welchem zwei Kanäle 81 ausgebildet sind, die mit den Öffnungen 75 des Paßringes fluchten und in äußeren Anschlußmuffen 82, 83 enden, in die ein Schraubnippel 87 im Fall der Venturidüse 40 und ein Schraubnippel 89 im Fall der Hilfsventuridüse 40 a einschraubbar ist. Die aus Düsenkörper 60, Paßring 71 und Anschlußstück 70 bestehende Anordnung wird in gleichartigem, nur kleinerem Aufbau für die Hilfsventuridüse 40 a (F i g.1) verwendet und ist dort mit 88 bezeichnet. Die andere Anschlußmuffe 82 wird mit einem Blindstopfen (nicht dargestellt) geschlossen. Wenn die erste Muffe 82 verstopfen sollte, braucht dann lediglich der Anschlußnippel 87 mit dem Blindstopfen ausgetauscht zu werden, um die Vorrichtung wieder betriebsbereit zu machen.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zuführen von Zusatzluft in das aus einem Vergaser einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zugeführte Brennstoff-Luft-Gemisch mit einer Saugrohrverzweigung zwischen Vergaser und jedem einzelnen Zylinder und einer die Frischluftzufuhr beherrschenden Steuereinrichtung, von der zu jedem Zylinder Zusatzluft-Zweigleitungen führen, welche jeweils unmittelbar vor dem Zylindereinlaß in den jeweiligen Ansaugrohrzweig münden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Steuereinrichtung (20) in Abhängigkeit vom Druck im Ansaugrohr (50) wirkt und Drücke, die die Steuereinrichtung gegeneinanderwirkend beeinflussen, vor und in einer Venturidüse (40) abgenommen werden und die Zusatzluft über Hilfsventuridüsen (40 a) an deren Engstelle in das Ansaugrohr (50) eingeführt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20) zwei in entsprechenden Zylindern (16, 22) verschiebbare und über eine Kolbenstange (25) miteinander verbundene Kolben (33, 34) aufweist, daß die vor und in der Venturi-Hauptdüse (40) mündenden Rohrleitungen (45, 43) in den Zylinder (22) auf gegenüberliegenden Seiten des Betätigungskolbens (33) münden und daß im Mantel des anderen Zylinders (16) axial hintereinander liegende Öffnungen (46) vorgesehen sind, die vom Steuerkolben (34) je nach seiner Stellung abdeckbar oder freilegbar sind und über ein Leitungssystem (53, 54) mit den Hilfsventuridüsen (40a) in Verbindung stehen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckdifferenz an der Hauptventuridüse (40) abnehmenden Leitungen (43, 45) an den Betätigungszylinder (22) so angeschlossen sind, daß die resultierende Druckkraft auf den Betätigungskolben (33), den Steuerkolben (34) in Offenstellung zu bewegen sucht und daß mit dem Steuerkolben eine dieser Bewegung entgegenwirkende Feder (37) in Verbindung steht, deren Vorspannung mittels einer Einstellschraube (21) veränderbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial hintereinander liegenden Öffnungen (46) im Mantel des Steuerzylinders (16) in Öffnungsrichtung des Steuerkolbens (34) querschnittsmäßig zunehmen.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zusatzluft-Zweigleitung (54) ein Ventil (90) vorgesehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (90) durch Fernsteuerung einstellbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Venturidüse (40, 40a) einen Düsenkörper (60), einen Paßring (71) und ein Anschlußstück (70) aufweist und daß diese aus Düsenkörper, Paßring und Anschlußstück bestehende Einheit zwischen zwei Rohrflansche des Vergaserauslasses (61) und Saugrohreinlasses (65) bzw. Saugrohrverzweigungsauslasses und Maschinenzylindereinlasses einsetzbar ist. B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Venturidüsenkörper (60) einen äußeren Ringflansch (67) aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung (74) des Paßringes (71) paßt und eine äußere Ringnut (68) hat, die über Radialbohrungen (69) mit der Engstelle (62) des Düsenkörpers (60) verbunden sind, daß der Paßring (71) seinerseits mit der Ringnut (68) kommunizierende Radialöflnungen (75) aufweist, die mit Kanälen (81) des Anschlußstückes (70) in Verbindung stehen, welche in den äußeren Anschlußbohrungen (83) enden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 282176, 360 056, 419171, 459 721, 501136; britische Patentschrift Nr. 877 719.