DE1476152C - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Ansaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten, unter dem Einfluß des Ansaugluftstromes gegen die Kraft eines elastischen Rückstellgliedes öffnenden Vordrosselklappe, die über Gestänge mit einer profilierten Düsennadel zusammenwirkt, die den freien Durchflußquerschnitt iür Brennstoff in einem Drosselquerschnitt steuert, der in einem Brennstoffkanalsystem angeordnet ist, das von einem schwimmergesteuerten Brennstoffvorratsbehälter konstanten Niveaus zu einer Hauptgemischdüse führt, die in einem zwischen beiden Drosselklappen liegenden Abschnitt des Ansaugkanals ausmündet.

Bei bekannten Vergasern der angegebenen Art wird durch die Düsennadel ein um so größerer Durchflußquerschnitt im Drosselquerschnitt des Brennstoffkanalsystems freigegeben, je weiter die Vordrosselklappe geöffnet wird. Dies ist jedoch insofern von Nächteil, als damit während des Anwerfens der Brennkraftmaschine der in der Gemischleitung des zugehörigen Vergasers herrschende Unterdruck unzureichend ist, um das Vordrosselorgan so weit zu öffnen, daß die Düsennadel im Drosselquerschnitt einen ausreichend großen Durchflußquerschnitt für den Brennstoff freigibt, jedoch gerade während des Anwerfens der Brennkraftmaschine, insbesondere beim Anwerfen einer kalten Brennkraftmaschine, der Brennkraftmaschine eine größere Menge an Brennstoff zugeführt werden muß, als im Leerlauf der Brennkraftmaschine.

Mit der Erfindung wird nun bezweckt, Vergaser der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß es möglich ist, die beim Anwerfen einer Brennkraftmaschine erforderliche Brennstoffmenge, welche größer ist als die im Leerlauf der Brennkraftmaschine erforderliche Brennstoffmenge, zuzuführen.

Dies gelingt bei einem Vergaser der angegebenen Art, wenn gemäß der Erfindung die Düsennadel im Anschluß an eine den Drosselquerschnitt stark drosselnde Verdickung, die ihrerseits an einen, den Durchflußquerschnitt im Lastbetrieb steuernden ko- \ nischen Abschnitt der Düsennadel anschließt, eine Verjüngung aufweist, welche bei geschlossener Vordrosselklappe im Drosselquerschnitt den freien Durchflußquerschnitt für Brennstoff festlegt.

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß solange die Brennkraftmaschine noch nicht ihre Leerlaufdrehzahl erreicht hat, der Brennkraftmaschine eine ausreichend' große Menge' an Brennstoff zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung ist ins-.. ..besondere für solche Vergaser geeignet, bei welchen die Stellung der Vordrosselklappe von der Temperatur der Brennkraftmaschine gesteuert wird, da' dann die Vordrosselklappe auch bei unter Leerlaufdrehzahl laufender und kalter Brennkraftmaschine: geschlossen gehalten und der Brennkraftmaschine eine relativ große Brennstoffmenge zugeführt werden kann.

Aus der USA.-Patentschrift 2 394 663 ist ein Vergaser bekanntgeworden, in welchem eine mit fallendem Druck in dem stromab der Drosselklappe liegenden Teil der Gcmischleitung den Durchflußquerschnitt für Brennstoff in einem Drosselquerschnitt der Brennstoffleitung verringernde Düsennadel vorgesehen ist, jedoch liegt hier bei stillstehender Brennkraftmaschine der den kleinsten Querschnitt besitzende und damit die Brennstoffzufuhr bei voller Belastung der Brennkraftmaschine bestimmende Teil der Düsennadel innerhalb des Drosselquerschnittes, so daß den beim Anwerfen der Brennkraftmaschine geltenden Forderungen nicht entsprochen werden kann. Ein am freien Ende der Düsennadel in axialer Richtung derselben elastisch nachgiebig angeordneter und einen zusätzlichen Drosselquerschnitt steuernder Ventilkegel kann lediglich dazu dienen,

ίο bei unverändert gehaltenem Steuerprofil der Düsennadel die Steuerkennlinie der Brennstoffdosiereinrichtung im Bereiche zwischen Leerlaufdrehzahl und Vollastdrehzahl zu modifizieren und damit den Vergaser an eine gegebene Brennkraftmaschine anzupassen; dieser Ventilkegel ist nicht in der Lage, die Brennstoffzufuhr bei unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine liegenden Drehzahlen zu beeinflussen.

Bei einem Vergaser gemäß der USA.-Patentschrift 2 977 101 ist eine ein ähnliches Profil._wie eine Düsennadel in einem erfindungsgemäßen Vergaser aufweisende Düsennadel derart an die willkürlich betätigbare Drosselklappe gekuppelt,- daß beim zunehmenden Aufsteuern dieser Drosselklappe ' der Brennkraftmaschine eine stets größer werdende Menge an Brennstoff zugeführt wird. Daraus muß geschlossen werden, daß bei einem solchen bekannten Vergaser lediglich eine der an die Verdickung der Düsennadel anschließende Verjüngung eine Steuerfunktion ausübt und die andere an diese Verdickung anschließende Verjüngung der Düsennadel lediglich aus fertigungstechnischen Gründen entstanden ist. Ein Vergaser gemäß der USA.-Patentschrift 2 977 101 unterscheidet sich hinsichtlich der verwendeten Düsennadel funktionsmäßig nicht von einem Vergaser gemäß der USA.-Patentschrift 2 394 663. . .-- .. . .

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Vergasers näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Vergasers in Richtung der Wellen der Drosselklappen samt der an die Vordrosselklappe gekuppelten Düsennadel und dem zugehörigen Drosselquerschnitt im Teilschnitt;

Fig.2, 3 und 4 zeigen verschiedene Arbeitsstellungen der Düsennadel innerhalb des Drosselquerschnittes im Schnitt.

Der in den Fjguren dargestellte Vergaser ist mit seinem, beispielsweise im Spritzguß hergestellten, Gehäuse, und zwar mit dem Flansch 12, am Einlaßende der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine befestigt. An dem dem Flansch 12 gegenüberliegenden Ende des Vergasergehäuses ist ein, beispielsweise im Spritzguß gefertigtes, Anschlußstück 19 abgestützt, auf 'dessen Luftansaugstutzen 14 ein-.Luftfilter befestigt ist, über welches die Luft in den Vergaser gelangt. Im Bereiche des der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine zugewendeten Endes des Ansaugkanals ist eine Drosselklappe angeordnet, welche auf einer in im Vergasergehäuse vorgesehenen- Lagern gelagerten Welle 22 befestigt ist. An einem Ende der Welle 22 der Drosselklappe ist ein von Hand aus zu betätigender Stellhebel 24 angeordnet, um die Drossel·' klappe zwischen einer den Ansaugkanal verschließen? den Stellung und einer den Querschnitt des Ansaug-, kanals freigebenden Stellung bewegen zu können. Stromaufwärts der Drosselklappe ist innerhalb des

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Luftansaugstutzens 14 des Vergasers eine Vordrossel- Brennstoffzufuhrleitung 56 des Vergasers gefördert, klappe angeordnet, die exzentrisch auf einer im Ver- so daß bei abgesenkten Ventilnadeln Brennstoff aus gasergehäuse drehbar gelagerten und im wesent- der Brennstoffzufuhrleitung 56 in das Schwimmerlichen parallel zur Welle 22 der Drosselklappe liegen- gehäuse 54 so lange gefördert wird, bis der Schwimden Welle 28 befestigt ist. . 5 mer 68 durch den Brennstoff so weit angehoben wird,

In das Schwimmergehäuse 54 führt die Brennstoff- daß die Ventilnadel 63 an ihrem Sitz anliegt und eine zuführleitung 56 über eine im Durchmesser ab- weitere Brennstoffzufuhr verhindert. Bei laufender gesetzte, mit einem Ventilsitz versehene Bohrung 61. Brennkraftmaschine fließt der Brennstoff aus dem Mit dem Ventilsitz der Bohrung 61 wirkt eine Ventil- Schwimmergehäuse durch Schwerkraft über den nadel 63 zusammen, die von einem mit einem Ende io Drosselquerschnitt 70 in die Brennstoffleitung 72 und am Schwimmer 68 befestigten und mit dem anderen von dort weiter in die Brennstoffbohrungen innerEnde bei 66 innerhalb des Schwimmergehäuses ge- halb des Vergasergehäuses, welche bis zu einer dem lagerten Schwimmerhebel 64 betätigt wird. Das be- Brennstoffspiegel in den zugehörigen Schwimmerschriebene Nadelventil arbeitet in an sich bekannter gehäusen entsprechenden Höhe gefüllt werden. Weise, d.h., daß, sobald der Brennstoff in dem 15 Brennstoff fließt weiter über das Rückschlagventil Schwimmergehäuse 54 ein bestimmtes Niveau er- 154 in den Zylinder 152 der Beschleunigerpumpe, reicht, der Schwimmer 68 über den Hebel 64 die und zwar ebenfalls bis zu einer dem Brennstoff-Ventilnadel 63 an ihren Sitz drückt, womit der Brenn- spiegel im Schwimmergehäuse entsprechenden Höhe. Stoffzufluß zu dem Schwimmergehäuse . unter- Die Arbeitsweise der mit einem solchen Vergaser brechen wird. Am Boden des Schwimmergehäuses ao ausgestatteten Brennkraftmaschine ist folgende: ._ ist eine Brennstoffdüse eingeschraubt, welche einen Bei laufender warmer Brennkraftmaschine fällt kalibrierten Drosselquerschnitt 70 besitzt und durch beim öffnen der Drosselklappen der Luftdruck im welche der Brennstoff aus dem Schwimmergehäuse Bereiche zwischen Drosselklappe und Vordrosselin den Brennstoffkanal 72 und von dort in ent- klappe unter Atmosphärendruck ab, womit die Vorsprechende Brennstoff bohrungen gelangt. 25 drosselklappe wegen ihrer exzentrischen Lagerung

Innerhalb des Schwimmergehäuses 54 ist eine aufgesteuert wird oder ein Servomotor 39,' 42 ent- ·. Düsennadel 96 angeordnet, welche mit ihrem oberen gegen der Kraft einer Feder so bewegt wird, daß die Ende mit ejnem Hebel 98 verbunden ist, welcher Vordrosselklappe aufgesteuert wird. Die Exzentriziseinerseits an jenem Ende der Welle 28 der Vor- tat der Lagerung der Vordrosselklappe bzw. die drosselklappe befestigt ist, welches sich bis über das 30 Kennlinie der Feder des Servomotors wird so ge--Schwimmergehäuse erstreckt. Das untere Ende der wählt, daß an der Vordrosselklappe ein feststehender Düsennadel 96 ist innerhalb des im Schwimmer- Druckabfall erzeugt wird. Dadurch wird auch der gehäuse 54 vorgesehenen Drosselquerschnittes ge- richtige Abschnitt der Dosiernadel 96 in den Drossellegen angeordnet. Der Mittelteil der Düsennadel 96 querschnitt 70 gebracht. Die Abschnitte der Dosierist durch eine öffnung 97 im Schwimmer 68 hindurch- 35 nadel 96 sind so bemessen und geformt, daß durch geführt. Das untere Ende der Düsennadel 96 besitzt, den Drosselquerschnitt 70 bei jeder Drehzahl der wie Fig. 1 zeigt, Querschnittserweiterungen und Brennkraftmaschine, und zwar bei voll geöffneter Querschnittsverengungen, und zwar eine aus einem Drosselklappe bis zu ungehinderter Luftströmung Endteil 99 kleinsten Durchmessers und einem kegel- durch den Vergaser bei weit geöffneter Vordrosselförmigen Übergarigsteil 103 bestehende „Verjüngung, 40 klappe der Brennkraftmaschine die zur Erzielung eine zylindrische Verdickung 100 maximalen Durch- maximaler Leistung erforderliche Brennstoffmenge messers und einen konischen Abschnitt 102, welcher zugeführt wird. Der konische Abschnitt 102 der sich vom maximalen Durchmesser der Verdickung Dosiernadel 96 ist so ausgebildet, daß, während die auf den minimalen Durchmesser des Abschnittes 105 Vordrosselklappe aus einer den Durchflußquerschnitt verjüngt. Da die Düsennadel 96 mit der Welle 28 der 45 freigebenden Stellung in eine feinen größeren Durch-Vordrosselklappe in Verbindung steht, werden die flußquerschnitt freigebende Stellung gebracht wird, Vordrosselklappe und die Düsennadel gleichzeitig in sich die den Drosselquerschnitt 70 durchströmende Tätigkeit gesetzt. - . . Brennstoffmenge erhöht. Bei voll geöffneter Vor-

Innerhalb eines Zylinders 152 ist, wie F i g. 1 zeigt, drosselklappe befindet sich der Abschnitt 105 der ein Kolben 150 angeordnet. Der Kolben 150 und der 50 Dosiernadel 96 innerhalb des Dosierungsquerschnittes Zylinder 152 wirken als Beschleunigungspumpe und 70, so daß die Maximalmenge an Brennstoff zusind im Bereiche des Endes der Schwimmergehäuse geführt werden kann. Das optimale Verhältnis von 54 angeordnet. Über ein als Rückschlagventil aus- Luft und Brennstoff wird bei voll geöffneter Vorgebildetes Kugelventil 154 gelangt Brennstoff aus dem drosselklappe durch den bei höheren Drehzahlen Schwimmergehäuse 54 in den Pumpenzylinder 152. 55 stromab der Vordrosselklappe herrschenden geringe-Die Kolbenstange 156 ist über einen am Deckel 19 ren Druck aufrechterhalten. Im Leerlauf der Brenndes Schwimmergehäuses drehbar gelagerten Schwenk- kraftmaschine wird die der Brennkraftmaschine zuhebel 158 und über ein Verbindungsglied 160 mit geführte Brennstoffmenge durch die innerhalb des dem Betätigungshebel 24 der Drosselklappe verbun- Drosselquerschnittes 70 liegende Verdickung 100 der den. Durch die Beschleunigungspumpe wird beim 60 Dosiernadel 96 (vgl. Fig.4), während bei die Leeröffnen der Drosselklappe der Brennkraftmaschine laufdrehzahl übersteigenden Drehzahlen der Brehnzusätzlicher Brennstoff zugeführt. Beim öffnen der kraftmaschine die der Brennkraftmaschine zugeführte Drosselklappe wird der Kolben 150 nach unten ge- Brennstoffmenge durch den dann innerhalb des drückt, womit Brennstoff über eine Leitung 162 und Drosselquerschnittes 70 liegenden konischen Abüber Einspritzdüsen in den Ansaugkanal eingespritzt 65 schnitt 102 der Düsennadel bestimmt wird,
wird. Vor dem Starten der Brennkraftmaschine schließt

Beim Anwerfen der Brennkraftmaschine wird die Vordrosselklappe im Hinblick auf ihre exzen-

mittels der Brennstoffpumpe Brennstoff in die trische Lagerung bzw. unter dem Einfluß des Servo-

motors den Ansaugkanal innerhalb des Vergasergehäuses im wesentlichen vollständig ab und in diesem Falle liegt, wie Fig. 2 zeigt, der Endteil 99 der Dosiernadel 96 innerhalb des Drosselquerschnittes 70. Da beim Starten der Brennkraftmaschine, wobei die Drosselklappe weit aufgesteuert ist, die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine nicht erreicht wird, verbleibt zunächst die Dosiernadel 96 in der durch F i g. 2 veranschaulichten Stellung innerhalb des Drosselquerschnittes 70, so daß die für das Starten der Brennkraftmaschine erforderliche größere Menge an Brennstoff zugeführt werden kann. In dem Maße als die Drehzahl der Brennkraftmaschine der Leerlaufdrehzahl zustrebt, wird die Dosiernadel 96 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung schließlich in die in Fig. 4 gezeigte Stellung übergeführt, in welcher, wie erwähnt, die .Verdickung 100 des Brennstoffdosierstabes 96 innerhalb des Drosselquerschnittes 70 liegt und die im Leerlauf der Brennkraftmaschine erforderliche Brennstoffmenge bestimmt. Um beim ao Starten der kalten Brennkraftmaschine den Übergang der Dosiernadel aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in die in Fig.4 gezeigte Stellung zu verzögern, bis die Brennkraftmaschine die normale Arbeitstemperatur angenommen hat, kann in das die Vordrossel- ~ klappe mit der Düsennadel verbindende Gestänge mittelbar oder unmittelbar ein Temperaturfühler eingreif en, der bei noch nicht ausreichend warmer Brennkraftmaschine in dem Gestänge ein temperaturabhängiges Spiel erzeugt, so daß die Dosiernadel 96 mit steigender Temperatur der Brennkraftmaschine in die durch die Stellung der Vordrosselklappe gegebene Lage nachgeführt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Ansaugkanal angeordneten, exzentrisch gelagerten, unter dem Einfluß des Ansaugluftstromes gegen die Kraft eines elastischen Rückstellgliedes öffnenden Vordrosselklappe, die über Gestänge mit einer profilierten Düsennadel zusammenwirkt, die den freien Durchflußquer- - schnitt für Brennstoff in einem Drosselquerschnitt steuert, der in einem Brennstoffkanalsystem angeordnet ist, das von einem schwimmergesteuerten Brennstoffvorratsbehälter konstanten Niveaus zu einer Hauptgemischdüse führt, die in einem zwischen beiden Drosselklappen liegenden Abschnitt des Ansaugkanals ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (96) im Anschluß an eine den Drosselquerschnitt (70) stark drosselnde Verdickung (100), die ihrerseits an einen, den Durchflußquerschnitt im Last-' betrieb steuernden konischen Abschnitt (102) der Düsennadel (96) anschließt, eine Verjüngung (99, 103) aufweist, welche bei geschlossener Vordrosselklappe (26) im Drosselquerschnitt (70) den freien Durchflußquerschnitt für Brennstoff festlegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen