DE1526622C3 - Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen, mit einem den Ansaugkanal stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe quer durchsetzenden Kolbenschieber, der sich in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen dem stromauf des durch den axial gleitbar gelagerten Kolbenschieber bestimmten Steuerquerschnitts im Ansaugkanal herrschenden Druck und dem zwischen beiden Drosselorganen gegebenen Druck über einen pneumatischen Stellmotor gegen die Kraft einer den Kolbenschieber in Schließstellung bewegenden Feder lastabhängig in seiner Lage einstellt und der mit einer profilierten, den Austrittsquerschnitt für Brennstoff bemessenden Düsennadel fest verbunden ist, sowie mit einer Einrichtung zur Begrenzung der Endlage in Schließrichtung des Kolbenschiebers bei Leerlaufbetrieb.

Ein solcher Vergaser ist bekannt (FR-PS 13 95513). Dabei ist das temperaturabhängige Glied ein Thermostat, der ein stromauf der Brennstoffdüse angeordnetes Einstellglied verschwenkt, um den Luftdurchtrittsquerschnitt unterhalb des Unterdruckkolbens zu verändern. Dadurch wird beim Start der kalten Brennkraftmaschine eine Gemischanreicherung ermöglicht, während bei warmer Brennkraftmaschine das angereicherte Brennstoffluftgemisch wieder auf den normalen Wert zurückgeführt wird. Solche Kaltstartvorrichtungen sind auch in anderer Form bekannt (DT-PS 8 41 828, GB-PS

4 29 620).

Bei erhöhten Umgebungstemperaturen nimmt jedoch

die Viskosität des in den Ansaugkanal eintretenden Brennstoffs ab, so daß das Brennstoffluftgemisch angereichert wird. Dies führt insbesondere im Leerlauf zu einem unregelmäßigen Lauf der Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mittels einer einfachen Einrichtung dieser Gemischanreicherung entgegenzuwirken, die insbesondere im Leerlaufbetrieb bei hohen Temperaturen auftritt, ohne jedoch die normale Wirkung des Vergasers zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich ein temperaturabhängig ansprechendes Glied vorgesehen ist, das mit steigender Temperatur bei Erwärmung den Kolbenschieber während des Leerlaufbetriebs entweder im Öffnungssinn verstellt oder die Schließwirkung der Feder verringert.

Dadurch, daß der Schieberkolben im Leerlaufbetrieb durch das zusätzliche temperaturabhängige Glied in einem gewissen Maß geöffnet wird, erniedrigt sich der Unterdruck im Ansaugkanal und tritt damit weniger Brennstoff aus der Düse aus. Deshalb erhält man eine Gemischabmagerung und einen verbesserten Leerlauf bei hohen Temperaturen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das temperaturabhängig ansprechende Glied eine zwischen Kolbenschieber und einem Gehäuseteil wirksame Bimetallfeder oder ein temperaturabhängiger Balg oder ist eine zwischen der Feder und einem Gehäuseteil wirksame Bimetallfeder. Wirkt die Bimetallfeder oder der temperaturabhängige Balg unmittelbar auf den Kolbenschieber ein, so erfolgt die Anpassung des Brennstoffluftgemisches im wesentlichen nur im Leerlaufbetrieb und ist somit nur innerhalb eines verhältnismäßig geringen Teils des Kolbenschieberhubes wirksam. Wirkt jedoch die Bimetallfeder in der anderen Ausführungsform auf die den Kolbenschieber in die Schließstellung bewegende Feder ein, so ist die Bimetallfeder über den gesamten Kolbenschieberhub wirksam.

In einer weiteren Ausführungsform ist das die Bimetallfeder abstützende Gehäuseteil über ein Gestänge mit der Drosselklappenwelle verbunden. Die von der Bimetallfeder erzeugte Verstellkraft ist damit zusätzlich noch von der Drosselklappenstellung veränderbar.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Vergaser mit einer auf den Unterdruckkolben einwirkenden ringförmigen Bimetallfeder,

F i g. 2, 3 die Bimetallfeder im kalten und warmen Zustand,

Fig.4, 5 eine weitere Ausführungsform mit einer oberhalb des Unterdruckkolbens angeordneten Bimetallfeder.

Fig.6 einen Längsschnitt durch den Vergaser mit einer auf den Unterdruckkolben wirkenden streifenförmigen Bimetallfeder,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform mit einem im Unterdruckkolben angeordneten temperaturabhängigen Balg,

F i g. 8 eine Seitenansicht eines Vergasers mit einer weiteren Ausführungsform einer an einem Stift angeordneten Bimetallfeder.

In F i g. 1 bezeichnet 11 insgesamt einen Vergaser mit einem Gehäuse 12, das einen Ansaugkanal 13 aufweist,

dessen Auslaßende 16 mit der Ansaugleitung der nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist.

Eine Brücke 17 ist zwischen dem Ein- und Auslaßende des Ansaugkanals angeordnet und weist eine darin vorgesehene Brennstoffaustrittsöffnung 18 auf. Eine Drosselklappe 19, die zur Regelung der Brennstoffluftgemischzufuhr zur Maschine dient, ist nahe dem Auslaßende mittels einer Welle 20 drehbar gelagert.

Im Gehäuse 12 ist ein Unterdruckkolben gelagert, welcher in eine zweiteilige Kammer 21 ragt Der untere Teil 22 und der obere Teil 23 der Kammer 21 sind durch eine biegsame Membran 24 und den hin- und herbeweglichen, Unterdruckkolben 26 getrennt. Der untere Teil 22 steht mit einer Luftquelle mit einem Bezugsdruck in Verbindung, der im wesentlichen dem atmosphärischen Druck entspricht Luft mit dem Bezugsdruck steht mit der Kammer 22 über eine Leitung 27 in Verbindung. Der obere oder zweite Teil 23 der Kammer steht während des Betriebes der Maschine mit einer einen Unterdruck aufweisenden Luftquelle über eine Leitung oder Drossel 28 in Verbindung, die zwischen dem hohlen Inneren und dem Ansaugkanal zwischen einer fest mit dem Unterdruckkolben 26 verbundenen Nadel 35 und der Drosselklappe 19 mündet. Der Unterdruckkolben ist gleitend in einer Führung 29 gelagert, die sich vom Kopf der Kammer 21 abwärts erstreckt, wobei in der Führung ein Dämpfungselement 31 angeordnet ist, welches mit einer Buchse 32 des Unterdruckkolbens verbunden ist. Eine kalibrierte Feder 33 oder das Gewicht der Baueinheit drückt den Unterdruckkolben normalerweise in Schließstellung.

Die Nadel 35 erstreckt sich in die Brennstoffaustrittsöffnung 18, um die Zufuhr des Brennstoffs in den Ansaugkanal 13 in Abhängigkeit von der durch die Drosselzone zwischen dem Boden des Unterdruckkolbens 26 und der Brücke 17 strömenden Luft zu regeln. Die Nadel 35 und die Brennstoffaustrittsöffnung 18 wirken so zusammen, daß der Austrittsquerschnitt der Düse entsprechend dem Druck im Durchgang gesteuert wird. Wenn die Drosselklappe 19 sich nahe der in vollen Linien gezeigten geschlossenen Stellung befindet, schließt der Unterdruckkolben 26 im wesentlichen den Ansaugkanal, so daß wenig Luft über die Brücke 17 strömt. Wenn die Drosselklappe 19 eine weit offene Stellung annimmt, bewirkt der Druckunterschied in der Kammer 21, daß der Unterdruckkolben 26 ganz ausgehoben wird, so daß die größte Luftmenge durchströmen kann und der Austrittsquerschnitt der Düse maximal ist

Eine mit einer Kontur versehene drehbare Welle 36 ist in einem eine Kontur aufweisenden Abschnitt 37 eingepaßt, der in der Brücke stromauf der Nadel 35 und der Drosselklappe 19 vorgesehen ist, um während des Aufwärmens des Brennstoffluftgemisches eine Gemischanreicherung zu erzielen.

Ein aus der Bimetallfeder 40 gebildetes, temperaturabhängiges Glied ist zwischen dem Gehäuse 12 und dem Unterdruckkolben 26 derart angeordnet, daß dieser auf Temperaturänderungen, die in irgendeiner bekannten Beziehung zur Temperatur des durch die Brennstoffaustrittsöffnung strömenden Brennstoffs stehen, anspricht

In den F i g. 2 und 3 ist die in F i g. 1 gezeigte ringförmige Bimetallfeder 40 im einzelnen dargestellt. In F ig. 2 ist die Bimetallfeder in der Stellung dargestellt, die sie normalerweise in kaltem Zustand einnimmt, während in Fig.3 die beiden Enden einen axialen Abstand aufweisen, was auf eine Temperaturzunahme zurückzuführen ist In kaltem Zustand wirkt die Bimetallfeder 40 lediglich als Abstandsscheibe zwischen dem Gehäuse 12 und dem Unterdruckkolben 26. In heißem Zustand übt die Bimetallfeder 40 eine aufwärtsgerichtete Kraft entgegen der Kraft der Feder 33 auf den Unterdruckkolben 26, so daß dieser nach oben gehoben wird und infolgedessen der Unterdruck im Bereich der Brücke 17 sinkt. Dadurch erhält man eine Korrektur zur Aufrechterhaltung oder Veränderung des

ίο Brennstoffluftgemisches abhängig von der Umgebungstemperatur. Obwohl die Stellungsänderung des Unterdruckkolbens 26, den dem Druck des Ansaugkanals ausgesetzten Brennstoffaustrittsquerschnitt vergrößert, ist die Luftdruckänderung die vorherrschende Wirkung.

Die Ausbildung der ringförmigen Bimetallfeder 40 kann derart sein, daß der Unterdruckkolben 26, wenn die Maschine in heißem Zustand abgestellt wird, wieder in seine unterste Stellung nahe der Brücke 17 abfällt, da die auf die ringförmige Bimetallfeder ausgeübte, aufwärts gerichtete Kraft nicht ausreichend ist, um die durch die Feder 33 und das Kolbengewicht ausgeübte abwärts gerichtete Kraft zu überwinden. Die Bemessung der Feder 33 kann dann derart sein, daß ein Anheben des Unterdruckkolbens 26 nur dann erfolgen kann, wenn in dem oberen Teil 23 der Kammer 21 ein vorbestimmter Unterdruck erreicht ist Ist der Vergaser in dieser Weise ausgebildet, so ist die Größe des Unterdrucks, der ein Anheben des Kolbens 26 bewirkt, kleiner, wenn die umgebende Temperatur hoch ist, als wenn die umgebende Temperatur niedrig ist. Bei dieser Anordnung wird ein Anlassen bei hoher Umgebungstemperatur erleichtert, und es wird ein sauberer Leerlauf bei hoher Umgebungstemperatur fast sofort erreicht.

In den F i g. 4 und 5 ist eine abgeänderte Äusführungsform gezeigt, bei der eine temperaturabhängige Bimetallfeder 42 mit drei Windungen verwendet ist, die die Führung 29a des Unterdruckkolbens umgibt. Der obere Federsitz der Führung 29a kann zur Anpassung an die Bimetallfeder 42 etwas abgeändert sein. Die Bimetallfeder 42 ist so angeordnet, daß die durch die Feder auf den Unterdruckkolben 26 bei einem Anstieg der Umgebungstemperatur ausgeübte Kraft so vermindert wird, daß die zum Anheben des Unterdruckkolbens 26 erforderliche Größe des Unterdrucks verringert wird, wenn die Maschine heiß ist. F i g. 4 zeigt die Bimetallfeder 42 unter kalten Bedingungen in ausgedehntem Zustand zwischen der Führung 29a und der Feder 33a. Bei warmer Umgebungstemperatur verkürzt sich die axiale Länge der Bimetallfeder 42 und nimmt die in Fig.5 gezeigte Stellung ein, in der die drei Windungen der Bimetallfeder 42 im wesentlichen aufsitzen, so daß die Feder 33a weniger vorgespannt ist.

Die Brennstoff tempera tür wird weitgehend durch die

Maschinentemperatur und die Umgebungstemperatur bestimmt. So können Änderungen der Umgebungstemperatur oder der unter der Motorhaube herrschenden Temperatur an sich durch eine unmittelbare Messung der Brennstofftemperatur erfaßt werden. Oft ist es bequemer, die Umgebungslufttemperatur zu erfassen, die in einem bekannten Verhältnis zur Brennstofftemperatur an der Brennstoffdüse liegen. So wird in dem folgenden Ausführungsbeispiel der Vergaser abhängig von der Umgebungslufttemperatur korrigiert, wie es zum Ausgleich der Brennstoffviskositätsänderungen bei veränderlichen Temperaturen erforderlich ist.

Fig.6 zeigt einen Vergaser 11£>, der mit einem temperaturabhängigen Glied in Form einer Bimetallfeder 43 versehen ist, die zwischen ihren Enden an

angeschrägten Xanten 46 schwenkbar ist, deren eines Ende an einen flanschartigen Ansatz 34.Unterdruckkolbens 266 anschlägt, so daß bei zunehmender Temperatur eine aufwärts gerichtete Kraft an dem Unterdruckkolben 266 angreift Am anderen Ende der Bimetallfeder 43 ist eine Verstärkung 44 angebracht, die durch einen verstellbaren Anschlag 45 gehalten ist. Hierdurch wird von außen her eine Verstellung der normalen Stellung der Bimetallfeder 43 ermöglicht

F i g. 7 zeigt einen Schnitt des in F i g. 1 gezeigten Vergasers mit einem temperaturabhängigen Glied in Form eines Balges 48 im Kolben 26c Der Balg 48 ist mittels einer Schraube 49 verstellbar mit dem Unterdruckkolben 26c verbunden und weist ein freies Ende auf, an dem ein Anschlag 50 angebracht ist. Das «5 freie Ende des Balgs 48 bewegt sich bei zunehmender Temperatur aufwärts und wirkt auf einen Vorsprung 51 der Brücke 17 ein. Der Balg 48 berührt den Vorsprung 51 und übt eine aufwärts gerichtete Reaktionskraft auf den Unterdruckkolben 26c aus. Auch der Balg kann κ> somit die Stellung des Unterdruckkolbens nur im Bereich des Leerlaufzustandes verändern.

Es wird nunmehr auf F i g. 8 Bezug genommen, in der ein Vergaser Wdgezeigt ist der einen Stift 55 mit einer am Unterdruckkolben 26Jangreifenden Anschlagscheibe 54 aufweist, der sich durch das Gehäuse \1d erstreckt und den Unterdruckkolben 26</ abhängig von der Umgebungstemperatur und der Drosselklappenstellung anheben und absenken kann. Zwischen den Enden des Stiftes 55 ist eine Scheibe 56 fest angeordnet, während nahe dem Ende eine gleitende Scheibe 57 vorgesehen ist. Am Stift 55 ist eine Anschlagscheibe 58 befestigt, die eine Trennung der Scheibe 57 vom Stift 55 verhindert. Eine temperaturabhängige Bimetallfeder 60 ist zwischen den Scheiben 56 und 58 angeordnet, um die Anschlagscheibe 54 mit der Scheibe 58 anzuheben und zu senken. Ein mit der Drosselklappenwelle 2OJ verbundener Hebelarm 6t ist über ein Verbindungsglied 62 mit einem schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel 63 verbunden, dessen einer Hebelarm an der Scheibe 57 angreift um die Brennstoffviskositätseinstel-Iung für verschiedene Drosselklappenstellungen zu ermöglichen.

Es ist zu beachten, daß sich die Luftströmung etwa mit der Quadratwurzel des Druckabfalls im Bereich der Brücke ändert während sich die Brennstoffmenge abhängig von einem mittleren Wert zwischen dem Druckabfall und der Quadratwurzel des Druckabfalls ändert. Wenn demnach der Druckabfall abnimmt, nimmt die Brennstoffmenge stärker als die Luftströmung ab, so daß der Brennstoffanteil des Gemisches verringert wird. Wenn die Drosselklappe 19 bei zunehmender Umgebungstemperatur in einer vorbestimmten Stellung, beispielsweise in der Leerlaufstellung gehalten wird, bewirkt das auf die Umgebungstemperatur ansprechende Glied ein Anheben des Unterdruckkolbens und der Nadel. Dies bewirkt eine Abnahme des Druckabfalls und folglich eine Abmagerung des Gemisches. Hierdurch wird die Brennstoffanreicherung infolge der Abnahme der Brennstoffviskosität kompensiert

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser für Brennkraftmaschinen, mit einem den Ansaugkanal stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe quer durchsetzenden Kolbenschieber, der sich in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen dem stromauf des durch den axial gleitbar gelagerten Kolbenschieber bestimmten Steuerquerschnitts im Ansaugkanal herrschenden Druck und dem zwischen beiden Drosselorganen gegebenen Druck über einen pneumatischen Stellmotor gegen die Kraft einer den Kolbenschieber in Schließstellung bewegenden Feder lastabhängig in seiner Lage einstellt und der mit einer profilierten, den Austrittsquerschnitt für Brennstoff bemessenden Düsennadel fest verbunden ist, sowie mit einer Einrichtung zur Begrenzung der Endlage in Schließrichtung des Kolbenschiebers bei Leerlaufbetrieb ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein temperaturabhängig ansprechendes Glied vorgesehen ist, das mit steigender Temperatur bei Erwärmung den Kolbenschieber während des Leerlaufbetriebs entweder im Öffnungssinne verstellt oder die Schließwirkung der Feder (33a) verringert.

2. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängig ansprechende Glied eine zwischen Kolbenschieber und einem Gehäuseteil wirksame Bimetallfeder (40, 43, 60) bzw. ein temperaturabhängiger Balg (48) oder eine zwischen der Feder (33a) und einem Gehäuseteil wirksame Bimetallfeder (42) ist.

3. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Bimetallfeder abstützende Gehäuseteil (Scheibe 57) über ein Gestänge mit der Drosselklappenwelle verbunden ist.