DE1426164C - Stufenversager für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Stufenvergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Primär- und einem Sekundäransaugkanal mit je einem Venturiabschnitt und stromab diesem je einer den Durchflußquerschnitt steuernden Drosselklappe, einer stromauf der willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Primäransaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten Vordrosselklappe, einem vom Druck an der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes einerseits, andererseits von der Atmosphäre beaufschlagten pneumatischen Stellglied, das über Gestänge an einem mit der Welle der Dosseiklappe im Sekundäransaugkanal fest verbundenen Hebel angreift und einer, die Öffnung der Sekundärdrosselklappe durch das pneumatische Stellglied beim Öffnen der Primärdrosselklappe im Öffnungssinn beeinflussenden, elastischen Gestängeverbindung.

Es ist ein Stufenvergaser mit einem Primär- und einem zu diesem parallelen Sekundäransaugkanal bekannt, bei dem jeweils hinter dem Venturiabschnitt eine primäre bzw. sekundäre Drosselklappe angeordnet ist, wobei die Primärdrosselklappe vom Fahrer und die Sekundärdrosselklappe durch ein pneumatisches Stellglied mit einer Membran betätigt wird, das diese Sekundärdrosselklappe in Abhängigkeit vom Unterdruck im Venturiabschnitt des Primäransaugkanals und gegebenenfalls auch vom Unterdruck im Venturiabschnitt des Sekundärkanals betätigt, wobei die Primär- und die Sekundärdrosselklappe in der Weise mechanisch verbunden sind, daß die letztere geschlossen oder geschlossen gehalten wird, wenn die Primärdrosselklappe einen Öffnungsgrad hat, der unterhalb einem gegebenen Grenzwert liegt. Bei derartigen Vergasern ist im Primäransaugkanal vor dem Venturiabschnitt eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe angeordnet. Die Verbindung zwischen der Membran des pneumatischen Stellgliedes und der Sekundärdrosselklappe wird bei diesen bekannten Stufenvergasern über einen starren Stab hergestellt, der an einem Hebel auf der Welle der Sekundärdrosselklappe angelenkt ist, so daß jeweils einer Stellung der Membran eine ganz bestimmte Stellung der Sekundärdrosselklappe entspricht.

Diese bekannte Anordnung ist dann nachteilig, wenn das Fahrzeug augenblicklich verzögert werden soll, d. h., wenn der Fahrer die Primärdrosselklappe schnell schließen möchte. Üblicherweise ist eine Feder, die auf die Primärdrosselklappe einwirkt, sowie eine Drosselstelle im Verbindungskanal zwischen Primäransaugkanal und pneumatischem Stellmotor vorgesehen, durch die eine Übertragung der Druckstöße im Primäransaugkanal auf das pneumatische Stellglied für die Sekundärdrosselklappe vermieden wird. Im Falle einer Verzögerung des Fahrzeuges ist es somit unvermeidlich, daß das Stellglied (Kolben oder Membran) im Stellmotor infolge der durch die Drosselung in diesem Verbindungskanal bewirkten Bremsung die Schließbewegungen der Primär- und Sekundärdrosselklappe durch die in bekannter Weise angeordnete Rückstellfeder verlangsamt. Dies hat eine verzögerte Geschwindigkeitsabnahme zur Folge, die nicht nur den Benzinverbrauch erhöht, sondern vor allem dann sehr nachteilig ist, wenn beispielsweise der Fahrer zur Vermeidung eines Unfalles das Fahrzeug verlangsamen will, indem er das Gaspedal losläßt. Ferner ist eine elastische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärdrosselklappe bekannt, die jedoch lediglich die Möglichkeit schafft, daß sich die Primärdrosselklappe öffnen kann, während die Sekundärdrosselklappe noch geschlossen ist. Sind bei dieser bekannten Vorrichtung beide Drosselklappen geöffnet und versucht man, die Primärdrosselklappe zu schk'eßen, so arbeitet diese Verbindung zwangläufig, also nicht mehr · elastisch, wodurch eine Schließbewegung der beiden Drosselklappen durch die starre Verbindung zwischen Stellglied und Sekundärdrosselklappe gehemmt wird und der oben beschriebene Nachteil auftritt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bei derartigen Stufenvergasern zu beseitigen und einen Stufenvergaser auszubilden, bei dem die Schließbewegung der Primär- und Sekundärdrosselklappe nicht behindert wird und trotz der hemmenden Wirkung eines pneumatischen Stellgliedes die Sekundärdrosselklappe zwangläufig mit der Primärdrosselklappe ohne Verzögerung geschlossen wird.

ao Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gestänge zwischen pneumatischem Stellglied und Sekundärdrosselklappenhebel eine im Sinne einer Öffnung der Sekundärdrosselklappe wirkende Feder angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vergasers besteht darin, daß die elastische Gestängeverbindung von einem mit der Primärdrosselklappe fest verbundenen, zweiarmigen willkürlich betätigbaren Hebel und einem lose auf der Primärdrosselklappenwelle gelagerten einarmigen, mit einem Anschlag am Hebel der Sekundärdrosselklappe zusammenwirkenden Hebel und einer mit einem Schenkel am Hebel und einem Schenkel am einen Arm des Hebels angreifenden Feder gebildet ist und daß der zweite Arm des Hebels ab einem festlegbaren Öffnungsgrad der Primärdrosselklappe am einarmigen Hebel zur Anlage kommt.

Ferner wird bei einem Stufenvergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Primär- und einem Sekundäransaugkanal mit je einem Venturiabschnitt und stromab diesem je einer den Durchflußquerschnitt steuernden Drosselklappe, einer stromauf der willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Primäransaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten Vordrosselklappe, einem vom Druck an der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes einerseits, andererseits von der Atmosphäre beaufschlagten pneumatischen Stellglied, das über Gestänge an einem mit der Welle der Drosselklappe im Sekundäransaugkanal fest verbundenen Hebel angreift und einem Anschlag am, mit der Welle der im Primäransaugkanal angeordneten Drosselklappe fest verbundenen, willkürlich betätigbaren Hebel, der mit einem Anschlag an dem mit der Welle der im Sekundärkanal angeordneten Drosselklappe fest verbundenen Hebel im Schließsinn beim Schließen der Primärdrosselklappe zusammenwirkt, die eingangs gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am willkürlich betätigbaren Hebel ein Anschlag vorgesehen ist, der mit einem Steuerschieber zusammenwirkt, der in Schließstellung der Primärdrosselklappe die Steuerkammer des pneumatischen Stellgliedes mit der Atmosphäre und ab einem festlegbaren Öffnungsgrad der Primärdrosselklappe mit der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes verbindet.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen gemäß dem ersten Lösungsvorschlag ausgebildeten Vergaser in der Schließstellung der Primär drosselklappe;

F i g. 2 ist eine Teilansicht des gleichen Vergasers in den der teilweisen öffnung (gestrichelt) und der vollständigen öffnung (strichpunktiert) der Primärdrosselklappe entsprechenden Stellungen;

Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 einen gemäß dem zweiten Lösungsvorschlag ausgebildeten Vergaser;

Fig. 4 ist eine Teilansicht des Vergasers nach F i g. 3 in der der nahezu vollständigen öffnung der Primärdrosselklappe entsprechenden Stellung.

Der nur schematisch angedeutete Vergaser weist einen Primäransaugkanal 1 und parallel dazu einen Sekundäransaugkanal 2 auf, die durch jeweils eine hinter einem Venturiabschnitt 5 bzw. 6 liegende Primär- bzw. Sekundärdrosselklappe 3 bzw. 4 gesteuert werden. An der Engstelle des Venturiabschnittes mündet jeweils eine Einrichtung zum Einführen des Brennstoffs. Die Primärdrosselklappe 3 wird vom Fahrer über einen an der Welle 8 der Primärdrosselklappe 3 befestigten Hebel 7 mittels eines Gestänges 9 betätigt, durch das die Primärdrosselklappe entgegen der Wirkung einer Feder 10 geöffnet wird. Die Sekundärdrosselklappe 4 wird durch ein pneumatisches Stellglied mit einer Membran 12 betätigt, die eine Steuerkammer 11 abschließt, auf welche der an der Engstelle des Venturiabschnittes 5 und gegebenenfalls des Venturiabschnittes 6 herrschende Unterdruck durch einen Kanal 13 übertragen -wird, und zwar vorzugsweise über kalibrierte Öffnungen 14 und 15. Die Membran 12 ist durch ein nachfolgend, beschriebenes Gestänge mit einem an der Welle 17 der Sekundärdrosselklappe 4 befestigten Hebel 16 verbunden und steht unter der Einwirkung einer Feder 18, die so ausgelegt ist, daß sie die Sekundärdrosselklappe 4 in Abhängigkeit von der Zunahme (dem Absolutwert) nach des durch den Kanal 13 übertragenen Unterdrucks von einem durch die Feder 18 bestimmten Grenzwert aus zu öffnen sucht.

Die Startvorrichtung des Vergasers wird durch eine exzentrisch auf der Welle 20 gelagerte Vordrosselklappe 19 gebildet, die im Lufteinlaßabschnitt 21 des Primäransaugkanals 1 vor dem Venturiabschnitt 5 angeordnet ist. Bei kaltem Motor ist bekanntlich diese Vordrosselklappe vollständig oder teilweise geschlossen, wodurch der auf die Einrichtung zum Einbringen des Brennstoffes im Primäransaugkanal 1 wirkende Unterdruck und somit die Förderleistung dieser Einrichtung vergrößert wird, wobei dann der Sekundäransaugkanal 2 kein Luft-Brennstoff-Gemisch liefern darf. Ferner ist diese Starteinrichtung des Vergasers so ausgebildet, daß die Primärdrosselklappe 3 halb offen ist und die in F i g. 2 strichpunktierte Stellung für den beschleunigten Langsamlauf einnimmt, wenn die Vordrosselklappe 19 geschlossen ist.

Ein derartiger Vergaser ist mit Einrichtungen versehen, die durch die Primärdrosselklappe 3 gesteuert werden und das pneumatische Stellglied 11, 12 neutralisieren, indem sie die Sekundärdrosselklappe 4 geschlossen halten, solange die Primärdrosselklappe nicht einen bestimmten Öffnungsgrad überschritten hat, der zwischen ihrer kleinsten und größten öffnung und jenseits der Stellung für den beschleunigten Langsamlauf liegt.

Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Lösung werden diese Einrichtungen durch einen Anschlagmechanismus, der durch die Stellung der Primärdrosselklappe 3 gesteuert wird und die Sekundärdrosselklappe 4 betätigt, und durch ein elastisches Gestänge zwischen dieser Sekundärdrosselklappe 4 und der Membran 12 des pneumatischen Stellgliedes gebildet.

Dieser Anschlagmechanismus wird durch einen Hebel 22 gebildet, der auf der Welle 8 der Primärdrosselklappe 3 lose drehbar ist und auf dessen Weg

ίο ein Anschlag angeordnet ist, der von einem mit der Sekundärdrosselklappe 4 fest verbundenen Hebel 16 in der Form einer Rolle 23 getragen wird. Der Anschlagmechanismus ist nun so ausgebildet, daß dieser Hebel 22 von der Primärdrosselklappe 3 elastisch auf den Anschlag 23 zu in dem der Schließrichtung der Sekundärdrosselklappe entsprechenden Drehsinn (Uhrzeigersinn in F i g. 1 und 2), jedoch starr im entgegengesetzten Drehsinn mitgenommen wird. Hierfür werden die Hebel 7 und 22 durch eine Feder 24 mit-

ao einander verbunden, wobei der Hebel? mit einem Anschlag 35 versehen ist, der am Hebel 22 angreift. ...... ;.:·..· ::: .;: .'. . Γ

Das elastische Gestänge weist einen Stab 25 auf, der am Hebel 16 befestigt ist und in einer Hülse 26

as gleitet, die mit der Membran 12 verbunden ist, wobei eine sich an dem freien Ende des Stabes 25 und an dem freien Ende der Hülse 26 abstützende Feder 27, die Verbindung des elastischen Gestänges herstellt. Diese Feder 27 muß schwächer sein als die Feder 24.

Dieser Stufenvergaser :■ arbeitet wie folgt: Beim Inbetriebsetzen des kalten Motors nehmen die einzelnen Teile des Vergasers die in F i g. 2 gestrichelt dargestellte Stellung ein. Die .Vordrosselklappe 19 ist geschlossen und die Primärdrosselklappe 3 etwas offen.

Die Ausbildung ist so getroffen, daß in dieser Stellung der Anschlag 35 nicht mit dem Hebel 22 in Berührung steht, so daß der Hebel 22 durch die Feder 24 gegen den Anschlag 23 gedrückt wird und so die Sekundärdrosselklappe 4 geschlossen hält. Der durch die Saugwirkung des Motors im Primärsaugkanal 1 erzeugte Unterdruck wirkt infolge der vollständigen oder teilweisen Schließung der Vordrosselklappe 19 auf die öffnung 14 und wird trotz des geringen Lufteintrittes durch die öffnung 15 auf die Steuerkammer 11 übertragen. Die Membran 12 wird an den Boden dieser Steuerkammer entgegen der Feder 18 angesaugt, jedoch hat ihre Bewegung nur eine Dehnung des Gestänges 25, 26 auf Grund der Verformung der Feder 27 zur Folge. Die Sekundärdrosselklappe 4 bleibt daher geschlossen. Sie kann erst dann geöffnet werden, wenn sich die Primärdrosselklappe 3 ihrerseits so weit geöffnet hat, daß der Anschlag 35 den Hebel 22 so verschwenkt, daß der Anschlag 23 freigegeben wird, wodurch der Hebel 16 und die Sekundärdrosselklappe 4 durch die Entspannung der Feder 27 verdreht werden können (in F i g. 2 strichpunktiert dargestellte Stellung). Die Sekundärdrosselklappe 4 kann sich also nur öffnen, wenn die Primärdrosselklappe 3 ihrerseits eine kleinste Öffnungsstellung einnimmt, die im allgemeinen jenseits der für das Anlassen im kalten Zustand erförderlichen Stellung liegt. Das Gestänge 25, 26 verhält sich dann so, als ob es starr wäre.
Weiterhin kann bei plötzlichem Schließen der Primärdrosselklappe 3 die Sekundärdrosselklappe 4 durch den Hebel 22 ebenso schnell geschlossen werden, selbst wenn sich die Membran 12 langsam verstellt. Dies wird durch die Feder 27 ermöglicht, die

vorübergehend zusammengedrückt wird, bis sich die Membran 12 vollständig nach unten verstellt hat.

-••Nach,einem zweiten, in den Fig. 3 und 4 dargestellten Lösungsvorschlag werden die Einrichtungen zur Neutralisierung des pneumatischen Stellgliedes 11,

12 durch einen Steuerschieber gebildet, der in den Kanal 13 eingeschaltet und so ausgebildet ist, daß der Unterdruck: nur dann überträgt, wenn die Primärdrosselklappe 3 einen Öffnungsgrad überschritten hat, der zwischen ihrer kleinsten und größten Öffnung liegt: Dafür ist an dem mit der Primärdrosselklappe 3 fest verbundenen Hebel 7-ein zusätzlicher Anschlag 28 vorgesehen, der mit einem Stift 29 zusammenwirkt, der an. einem mit einer Nut.31 versehenen Steuerschieber 30 befestigt ist. Dieser Steuerschieber ist in einem Zylinder 32 verschiebbar, wobei er auf der dem Stift 29 abgewandten Seite eine Kammer, abgrenzt, die durch einen. Kanal 33 mit dem Lufteinlaßabschnitt 21 des; Primäransaugkänals 'stromauf der Vordrosselklappe 19. verbunden ist. Eine Feder 34 sucht den Steuerschieber 30 entgegen dem durch den Kanal 33 übertragenen Unterdruck in eine (in F i g. 3 dargestellte) Stellung zu bringen, in der er den zu den Venturiabschnitten.5 und 6 führenden Teil des Kanals

13 verschließt:und den anderen Abschnitt des Kanals über, den ,Kanal 33 mit dem Lufteinlaßabschnitt 21 verbindet, während er in. der entgegengesetzten (in Fig; 4 dargestellten) Stellung den Kanal 13 durch die Nut 31-freigibt. Der Hebel 7 ist mit einem Arm 22a versehen, der wie der Hebel22 in Fig. 1 und 2 mit dem : Anschlag 23··zusammenwirkt, hier aber an der Welle;8.der Primärdrosselklappe3 befestigt ist. Der Hebel 16 ist über, ein Gestänge ,25 α mit der Membran 12 Starr;verbunden. ί ■: '·: . ·..:■"· :■.<:

■..•Der - in. den F ig. 3. und.4 dargestellte Vergaser arbeitet,wie.folgt: In der Ruhestellung in Fig. 3 ist die .Steuerkammer 11. über den "Zylinder 32 und den Kanal 33 .mit. dem Lufteinlaßabschnitt 21 des Vergasers ·verbunden,.und. die -Verbindungen ■ mit den Venturiabschnitteh 5. und 6 sind unterbrochen. Wenn dagegen der, Anschlag'28 auf den Stift 29 drückt und den: Steuerschieber 30 etwas anhebt, nimmt die Nut 31 eine ■ solche Stellung ein, daß die von den beiden Venturiabschhitten 5 .und 6 kommenden Kanäle mit dem-Kanal 13 in: Verbindung treten", wobei die Verbindung mit. dem Lufteinlaßabschnitt 21 des Vergasers unterbrochen wird (Fig. 4). Dies hat zur Folge, :daß :die in .'den·.. Venturiabschnitten 5 und 6 herrschenden Unterdrücke auf die Steuerkammer 11 übertragen ,werden und die Membran 12 betätigen können. Ferner ist die Stellung des Anschlages 28 am Hebel 7 gegenüber dem Stift 29 so festgelegt, daß der Steuerschieber 30 erst am Ende der Drehung· der Primärdrosselklappe 3 nach oben bewegt wird, d.h. bei den letzten Öffnungsgraden. Hieraus ergibt sich, daß die öffnung der Sekundärdrosselklappe 4 erst in der.: Nähe der vollen öffnung der Primärdrosselklappe 3 erfolgen kann, und zwar bei beliebigen Betriebsbedingungen, selbst wenn die Vordrosselklappe 19 geschlossen ist.

Bei schnellem Schließen der Primärdrosselklappe 3 kommt der Arm 22 α des Hebels 7 mit dem Anschlag 23 in Berührung und schließt somit die Sekundärdrosselklappe 4 vollständig. Auch in diesem Falle ist zwischen der Membran 12 und dem Hebel 16 eine halb zwangläufige Verbindung vorgesehen, damit ein schnelles Schließen der Drosselklappen 3 und 4 nicht durch die Membran 12 behindert werden kann.

F i g. 4 zeigt die Stellung der Teile des Vergasers, wenn die Primärdrosselklappe 3 jene Stellung erreicht, in der der Unterdruck die Membran 12 betätigen und somit die Sekundärdrosselklape 4 öffnen kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stufenvergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Primär- und Sekundäransaugkanal mit je einem Venturiabschnitt und stromab diesem je einer den Durchflußquerschnitt steuernden Drosselklappe, einer stromauf der willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Primäransaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten Vordrosselklappe, einem vom Druck an der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes einerseits, andererseits von der Atmosphäre beaufschlagten pneumatischen Stellglied, daß über Gestänge an einem mit der Welle der Drosselklappe im Sekundäransaugkanal fest verbundenen Hebel angreift und einer, die öffnung der Sekundärdrosselklappe durch das pneumatische Stellglied beim öffnen der Primärdrosselklappe im Öffnungssinn beeinflussenden, elastischen Gestängeverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß im Gestänge zwischen pneumatischem Stellglied (12) und Sekundärdrosselklappenhebel (16) eine im Sinne einer öffnung der Sekundärdrosselklappe (4) wirkende Feder (27) angeordnet ist.

2. Stufenvergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Gestängeverbindung von einem mit der Primärdrosselklappe (8) fest verbundenen, zweiarmigen willkürlich betätigbaren Hebel (7) und einem lose auf der Primärdrosselklappenwelle (8) gelagerten einarmigen, mit einem Anschlag (23) am Hebel (16) der Sekundärdrosselklappe (4) zusammenwirkenden Hebel (22) und einer mit einem Schenkel am Hebel (22) und einem Schenkel am einen Arm des Hebels (7) angreifenden Feder (24) gebildet ist und daß der zweite Arm des Hebels (7) ab einem festlegbaren Öffnungsgrad der .Primärdrosselklappe am Hebel (22) zur Anlage kommt.' .

3. Stufenvergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Primär- und einem Sekundäransaugkanal mit je einem Venturiabschnitt und stromab diesem je einer den Durchflußquerschnitt steuernden Drosselklappe, einer stromauf der willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Primäransaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten Vordrosselklappe, einem vom Druck an der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes einerseits, · andererseits von der Atmosphäre beaufschlagten pneumatischen Stellglied, das über Gestänge an einem mit der Welle der Drosselklappe im Sekundäransaugkanal fest verbundenen Hebel angreift und einem Anschlag am, mit der Welle der im Primäransaugkanal angeordneten Drosselklappe fest verbundenen, willkürlich betätigbaren Hebel, der mit einem Anschlag an dem mit der Welle der im Sekundärkanal angeordneten Drosselklappe fest verbundenen Hebel im Schließsinne beim Schließen der Primärdrosselklappe zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß am willkürlich betätigbaren Hebel (7) ein Anschlag (28) vorgesehen ist, der mit einem Steuerschieber (30) zusammenwirkt, der in Schließstellung der Pri-

märdrosselklappe die Steuerkammer (11) des pneumatischen Stellgliedes mit der Atmosphäre und ab einem festlegbaren Öffnungsgrad der Primärdrosselklappe mit der Engstelle mindestens eines Venturiabschnittes verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen