DE1526745C - Vergaser mit Brennstoffkammer fur Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer schwimmergesteuerten Brennstoffkammer konstanten Niveaus, deren Brennstoff beinhaltender Raum über Kanäle mit mindestens einer im Engquerschnitt eines Venturiabschnitts im Ansaugkanal ausmündenden Brennstoffhauptdüse verbunden ist und deren Luftraum in Abhängigkeit der Stellung der willkürlich betätigbären Hauptdrosselklappe über ein durch Gestänge mit dieser kraftschlüssig verbundenes Umschaltventil bei geschlossener Hauptdrosselklappe auf Belüftung zur Atmosphäre und bei geöffneter Hauptdrosselklappe auf Belüftung zu dem stromauf des Venturiabschnitts liegenden Bereich des Ansaugkanals geschaltet ist.

Bekanntlich wird die Brennstofflieferung durch die Differenz zwischen dem in dem oberen Abschnitt des Schwimmerbehälters herrschenden Druck und dem Druck, unter welchem der Brennstoff aus dem Schwimmerbehälter abgesaugt wird, bestimmt, so daß es unter sonst gleichen Bedingungen möglich ist, die Brennstofflieferung durch Veränderung des Drucks in dem Schwimmerbehälter zu verändern. Normalerweise ist der Schwimmerbehälter mit einer ersten Zone der Einlaßleitung verbunden, welche hinter dem Luftfilter liegt und einen so großen Querschnitt hat, daß. in ihr praktisch der Atmosphärendruck herrscht.

Es sind Systeme zur Verarmung des in die Einlaßleitung eingeführten Luft-Brennstoff-Gemisches bekannt, welche die Verbindung des Schwimmerbehälters mit dieser ersten Zone unterbrechen und den Schwimmerbehälter mit einer zweiten Zone der Einlaßleitung verbinden, welche einen kleineren Querschnitt hat, so daß in dem oberen Teil des Schwimmerbehälters ein Unterdruck entsteht, wodurch die Brennstofflieferung verringert wird. Das Arbeiten dieser Systeme kann von der Stellung des Drosselorgans abhängig gemacht werden.

Ferner sind Systeme bekannt, welche beim Langsamlauf oder bei Stillstand des Motors einerseits die Verbindung des Schwimmerbehälters mit der genannten ersten Zone unterbrechen, um das Eindringen der sich dann in dem Schwimmerbehälter bildenden Brennstoffdämpfe in die Einlaßleitung zu verhindern, und andererseits den Schwimmerbehälter unmittelbar mit der Atmosphäre verbinden, damit diese Dämpfe entweichen können. Der Druck in dem oberen Teil des Schwimmerbehälters bleibt in beiden Fällen praktisch gleich dem Atmosphärendruck, was die Bedingungen der Brennstofflieferung in der Nähe des Langsamlaufs nicht verändert, der einzige Unterschied besteht mir darin, daß die dem Schwimmerbehälter zügelülirte Luft gefiltert ist oder nicht. Das Arbeiten dieser letzteren Systeme kann ebenfalls von der Stellung des Drosselorgans abhängig gemacht werden.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 086 943 ist ein Vergaser bekannt, bei dem die Schwimmerkammer über ein Rohr in den Ansaugkiinai und über ein Ven-'til nach außen beliiltbar ist, wobei das Ventil nur geöffnet wird, wenn der Motor abgestellt ist. Aus der Zeitschrift ;>Krafthand«, Heft 23, vom 11.11.1965, S. 1548, ist eine Ventilsteuerung bekannt, die die Schwimmerkammer bei geschlossener Drosselklappe von außen und bei geöffneter Drosselklappe aus dem Ansaugrohr her belüftet.

Die deutsche Patentschrift 702 215 zeigt eine Be-Miftungsanordnung, bei der sich der in der Schwimmerkammer herrschende Druck aus dem sich an der Engstelle eines Venturiabschnitts 15 stromauf des willkürlich betätigbaren Drosselorgans, dem Atmosphärendruck und einem am Engquerschnitt eines Venturiabschnitts stromab des willkürlich betätigbaren Drosselorgans als ein Mischdruck zusammensetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vergaser auszubilden, die die Merkmale der zwei obengenannten Systemtypen verbinden, d. h eine Belüftung der Schwimmerkammer zu zwei Stellen unterschiedlichen Drucks in dem Ansaugrohr und nach außen aufweisen und im Aufbau einfach und billig sind, wobei gleichzeitig ein einwandfreies Arbeiten gesichert sein soll.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Teillastbereich der Luftraum der Brennstoffkammer ausschließlich über eine ständig offene, eine Drosselbohrung beinhaltende Verbindung mit einem im Bereich des Engquerschnitts des Venturiabschnitts liegenden Abschnitt des Ansaugkanals verbunden ist.

Eine weitere Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß ein Umschaltventil von einem zwei axial auf einer gemeinsamen Führungsstange bewegbare Platten aufweisenden Ventil gebildet ist, die einerseits über

a5 eine gemeinsame Feder an mit der Führungsstange verbundenen Anlageschultern kraftschlüssig gehalten sind und andererseits kraftschlüssig mit je einer im Vergasergehäuse vorgesehenen Dichtschulter, einen mit dem Luftraum der Brennstoffkammer verbundenen Raum begrenzend, zusammenwirken.

Weiter ist es zweckmäßig, daß ein mit einer Führungsstange verbundener, auf der Welle der Hauptdrosselklappe drehbar gelagerter Hebel mit einem mindestens zweiarmigen, im Drehpunkt fest mit der Welle verbundenen Hebel, an dessen einem Hebelarm ein Betätigungsgestänge angreift, über zwei einstellbare, an je einem Hebelarm angeordnete Anschläge zusammenwirkt, die Umschaltzeitpunkte für die jeweilige Belüftungsart der Brennstoffkammer festlegen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen an Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Teillängsschnitt einen Vergaser in einer ersten Betriebsstellung;

F i g. 2 und 3 zeigen im Längsschnitt das Umschaltventil in zwei weiteren Betriebsstellungen;

Fig.4 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform des Vergasers.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 handelt es sich um einen üblichen Fallstromvergaser mit einem in Form einer Venturidüse ausgebildeten Lufttrichter 6 mit nicht veränderbarem Querschnitt, in welchen das Hauptdiiscnsystem 7 zum Einbringen eines Primärgemisches aus Luft und Brennstoff mündet. Dieses nicht im einzelnen dargestellte System ist mit der Brennstoffkammer 5 so verbunden, daß der Brennstoff in ihm unter.der Differenz zwischen dem in dem oberen Abschnitt des Schwimmerbehälters herrschenden Druck und dem an der Mündung des Systems 7 in dem Lufttrichter 6 herrschenden Unterdruck strömt. Das Drosselorgan 4 wird durch eine Drehklappe gebildet, welche auf einer drehbaren Welle 8 sitzt, an welcher ein Hebel 9 befestigt ist, weleher durch eine Stange 10 mit dem dem Fahrer zur Verfügung stehenden Betätigungsorgan (im allgemeinen ein Pedal) verbunden ist. Ein nicht dargestelltes, von einem Schwimmer 11 betätigtes Nadel-

ventil regelt den Brennstoffzufluß in die Brennstoffkammer 5 derart, daß in dieser ein konstanter Brennstoffpegel aufrechterhalten wird.

Für die Brennstoffkammer 5 sind drei verschiedene Einrichtungen zur Belüftung über eine in der Decke des Behälters vorgesehene Öffnung 12 und einen z. B. waagerechten Kanal 13 vorgesehen.

Die erste Belüftungseinrichtung wird durch eine Leitung 14 gebildet, welche an einem Ende in den Lufteinlaß 3 mündet, so daß in der Leitung der gleiche Druck wie in dem oberen Abschnitt des Lufteinlasses herrscht, d. h. praktisch der Atmosphärendruck (abgesehen von dem durch den Filter 2 erzeugten Druckabfall), während das andere Ende der Leitung 14 eine Dichtschulter 15 für eine Ventilplatte 16 bildet.

Die zweite Belüftungseinrichtung wird durch einen Kanal 17 gebildet, welcher den Kanal 13 mit einer verengten Zone der Einlaßleitung 1 in Verbindung setzt, so daß die Geschwindigkeit der diese Zone durchströmenden Luft an der Mündung des Kanals 17 einen Druck erzeugt, welcher kleiner als der in dem oberen Abschnitt des Lufteinlasses 3 herrschende und auf die Leitung 14 übertragene ist. Der Kanal 17 kann, wie voll ausgezogen dargestellt, vor der engsten Stelle des Lufttrichters 6 münden oder gemäß der strichpunktiert bei 17 b dargestellten Ausführungsabwandlung hinter dieser engsten Stelle, wobei seine Stellung durch den Unterdruck bestimmt wird, welchen man auf die Brennstoffkammer 5 zu übertragen wünscht.

Die dritte Belüftungseinrichtung wird durch einen Kanal 18 gebildet, weldher ins Freie mündet und dessen eines Ende eine Dichtschulter 19 für eine Ventilplatte 20 bildet.

Die durch die Leitung 14 bzw. den Kanal 17 bzw. den Kanal 18 gebildeten Belüftungseinrichtungen werden durch einen einzigen, mit dem Hauptdrosselorgan 4 verbundenen Mechanismus betätigt. Hierfür kann dieser Mechanismus Einzelventile betätigen, welche jede Leitung bzw. jeden Kanal 14, 17, 18 öffnen oder schließen können. Besser werden jedoch nur Ventilplatten 16 und 20 an der Leitung 14 und dem Kanal 18 vorgesehen, welche den Atmosphärendruck auf die Brennstoffkammer 5 übertragen, wobei der Kanal 17 wenigstens örtlich so bemessen wird, daß er ständig offenbleiben kann, ohne das Arbeiten der Anordnung zu stören.

Zur Betätigung dieser beiden Ventilplatten 16 und 20 werden diese zweckmäßig durch Scheiben gebildet, welche an derselben Führungsstange 21 gleiten und unter der Wirkung einer Feder 22 stehen, welche sie auseinanderzuspreizen und auf den gleichachsig angeordneten Dichtschultern 15 und 19 oder an an der Führungsstange 21 vorgesehenen Anlageschultern 23 und 24 zu halten sucht. Der Abstand dieser Schultern ist so bemessen, daß die Ventilplatten 16 und 20 gleichzeitig an ihren Dichtschultern 15 und 19 und an den Anlageschultern 23 und 24 anliegen können. Die Dichtschultern 15 und 19 befinden sich in einem Raum 25, welcher eine Erweiterung des Kanals 13 bildet.

Zur Verbindung der Führungsstange 21 mit der Drehklappe 4 wird diese zweckmäßig mit einem Hebel 26 verbunden, welcher auf der Welle 8 der Drehklappe 4 mit einem begrenzten Drehspiel angebracht ist. Hierfür kann dieser Hebel in der Schließrichtung der Drehklappe 4 durch einen Anschlag 27 angetrieben werden, welcher an einem Arm 28 des Hebels 9 angebracht ist, an welchem der von einer Stellschraube gebildete Anschlag 27 z. B. mittels einer Feder 29 gegen selbständiges Verdrehen gesichert ist. In der Öffnungsrichtung der Drehklappe 4 erfolgt der Antrieb über einen zweiten Anschlag 30, welcher an einem zweiten Arm 31 des Hebels 9 befestigt ist. Der Anschlag 30 kann eine begrenzte axiale Bewegung in einer Lagerung im Arm 31 gegen die Wirkung einer Feder 32 ausführen. Der Hebel 26 kann benutzt werden, um den Öffnungsgrad der Drehklappe 4 im Langsamlauf zu bestimmen, wozu er mit einem Anschlag 33 an der Wand der Brennstoffkammer 5 zusammenwirkt.

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vergaser arbeitet folgendermaßen:

Während des normalen Betriebs des Vergasers (F i g. 1) nimmt die Drehklappe 4 eine Zwischenstellung ein, welche einer Teillast des Motors entspricht und im allgemeinen eine Verarmung des Gemisches erfordert. Die Feder 22 drückt die beiden Ventilplatten 16 und 20 auf die Dichtschultern 15 und 19 und gegen die Anlageschultern 23 und 24 der Führungsstange 21, solange der Hebel 9 nicht auf den Hebel 26 einwirkt. Die Leitung 14 und der Kanal 18 sind daher beide geschlossen. Der obere Teil der Brennsioffkammer 5 ist daher einzig und allein über den Kanal 17 mit einer Unterdruckzone der Leitung 1 verbunden, wodurch die Menge des Luft-Brennstoff-Gemisches verringert wird, welche in die Leitung 1 über das Brennstoffhauptdüsensystem 7 gesaugt wird.

Zum Übergang auf die Langsamlaufstellung oder eine benachbarte Stellung (F i g. 2) wird die Drehklappe 4 geschlossen. Der von dem Hebel 9 getragene Anschlag 27 bewegt den Hebel 26 im Gegenuhrzeigersinn. Insbesondere für die Langsamlaufstellung kommt der Hebel 26 mit dem Anschlag 33 in Berührung, wobei der verstellbare Anschlag 27 eine Begrenzung der Schließstellung der Drehklappe 4 ermöglicht. Der Hebel 26 hebt jedenfalls die Führungsstange 21 und somit die Ventilplatte 20 von der Anlageschulter 24 entgegen der Wirkung der Feder 22 ab. In diesem Augenblick ist die Brennstoffkammer 5 unmittelbar mit der Atmosphäre über die Kanäle 13 und 18 verbunden. In dieser Betriebsstellung können die Brennstoffdämpfe, welche sich entweder während des Langsamlaufs oder beim Stillstand des Motors bilden, frei in die Atmosphäre durch den Kanal 18 entweichen, ohne in merklicher Menge in die Leitung 1 einzutreten, trotz des geöffneten Kanals 17, da dieser wenigstens örtlich einen erheblich kleineren Querschnitt als der Kanal 18 hat. Ferner wird der Atmosphärendruck auf die Brennstoffkammer 5 übertragen, und die Brennstoffmenge im Langsamlauf oder in der Nähe des Langsamlaufs wird nicht mehr verringert im Gegensatz zu der in F i g. 1 dargestellten Betriebsstellung.

Zum Übergang zu den »Vollaststellungen« (Fig.3) wird die Drehklappe 4 gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Stellung geöffnet. Der von -dem Hebel 9 getragene Anschlag 30 treibt den Hebel 26 im Uhrzeigersinn an. Dieser letztere Hebel senkt die Führungsstange 21 und hebt somit die Ventilplatte 16 von der Anlageschulter 23 entgegen der Wirkung der Feder 22 ab. Die Brennstoff kammer 5 ist dann mittelbar mit der Atmosphäre über einen vom Kanal 13 und durch den Raum 25, die Dichtschulter 15, die Leitung 14 und den Lufteinlaß 3 gebildeten Strö-

mungsweg verbunden. Da der Querschnitt dieses Strömungswegs erheblich größer als der des Kanals 17 ist, herrscht in der Brennstoffkammer 5 der gleiche Druck wie in dem LufteMaß 3, d. ih. praktisch der Atmosphärendruck. Die Brennstofflieferung wird daher nicht mehr verringert wie bei der in F i g. 1 dargestellten Betriebsstellung. Es ist zu bemerken, daß die Gleitmöglichkeit des Anschlags 30 in dem Arm 31 des Hebels 9 eine genügende Öffnung der Ventilplatte 16 vor der vollständigen Öffnung der Dreh- klappe 4 gestattet, die in keiner Weise behindert ist.

Bei der Ausführungsform der F i g. 4 ist der Vergaser mit einem Lufttrichter oder einer Drosselzone (ta versehen, deren Querschnitt in Funktion der Luftmenge veränderlich ist. Bekanntlich wird ein derartiger Lufttrichter durch ein Hilfsdrosselorgan gebildet, welches in der Einlaßleitung la angeordnet und so ausgebildet ist, daß es sich allmählich automatisch nach Maßgabe der Zunahme der Luftmenge in der Leitung öffnet. Dieses Hilfsdrosselorgan kann durch einen axial beweglichen Körper 34 gebildet werden, welcher durch einen Kolben (oder eine Membran) betätigt wird, der einerseits unter der Wirkung des Unterdrucks steht, welcher in dem zwischen dem beweglichen Körper und der Hauptdrosselklappe 4 a liegenden Abschnitt 35 der Leitung la herrscht, und andererseits vom Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Der bewegliche Körper bewegt ein Nadelventil 36, dessen Querschnitt sich längs seiner Länge verändert, und verändert dadurch den Querschnitt der in der Drosselzone 6a in die Einlaßleitung la ausmündenden, kalibrierten Öffnung 37, die die mit der Brennstoffkammer 5 über Kanäle verbundene Brennstoffhauptdüse darstellt.

Bei einem derartigen Vergaser strömt der in die Leitung la eingeführte Brennstoff unter der Differenz zwischen dem in dem oberen Abschnitt des Schwimmerbehälters 5 a herrschenden Druck und dem in der Zone 6 a herrschenden Unterdruck. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 kann daher die Brennstoffmenge gleichzeitig mit dem in dem Schwimmerbehälter 5a herrschenden Druck verändert werden.

Man kann daher auf diesen Vergaser die gleichen Einrichtungen zur Belüftung des Schwimmerbehälters wie bei dem Vergaser der F i g. 1 bis 3 mit den gleichen Wirkungen und Vorteilen anwenden. Diese Einrichtungen sowie ihre Wirkungen und Vorteile brauchen daher nicht von neuem beschrieben zu werden. Die Teilen der F i g. 1 bis 3 entsprechenden Teile der F i g. 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben α, bezeichnet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer schwimmergesteuerten Brennstoffkammer konstanten Niveaus, deren Brennstoff beinhaltender Raum über Kanäle mit mindestens einer im Engquerschnitt eines Venturiabschnitts im Ansaugkanal ausmündenden Brennstoffhauptdüse verbunden ist und deren Luftraum in Abhängigkeit der Stellung der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe über ein durch Gestänge mit dieser kraftschlüssig verbundenes Umschaltventil bei geschlossener Hauptdrosselklappe auf Belüftung zur Atmosphäre und bei geöffneter Hauptdrosselklappe auf Belüftung zu dem stromauf des Venturiabschnitts liegenden Bereich des Ansaugkanals geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Teillastbereich der Luftraum der Brennstoffkammer (5) ausschließlich über eine ständig offene, eine Drosselbohrung (17, 17 b) beinhaltende Verbindung (12, 13) mit einem im Bereich des Engquerschnitts des Venturiabschnitts (6) liegenden Abschnitt des Ansaugkanals (3) verbunden ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil von einem zwei axial auf einer gemeinsamen Führungsstange (21) bewegbare Platten (16,20) aufweisenden Ventil gebildet ist, die einerseits über eine gemeinsame Feder (22) an mit der Führungsstange (21) verbundenen Anlageschultern (23, 24) kraftschlüssig gehalten sind und andererseits kraftschlüssig mit je einer im Vergasergehäuse vorgesehenen Dichtschulter (15, 19), einen mit dem Luftraum der Brennstoffkammer verbundenen Raum (25) begrenzend, zusammenwirken.

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Führungsstange (21) verbundener, auf der Welle (8) der Hauptdrosselklappe (4) drehbar gelagerter Hebel (26) mit einem mindestens zweiarmigen, im Drehpunkt fest mit der Welle (8) verbundenen Hebel (9), an dessen einem Hebelarm ein Betätigungsgestänge (10) angreift, über zwei einstellbare, an je einem Hebelarm (28, 31) angeordnete Anschläge (27, 30) zusammenwirkt, die die Umschaltzeitpunkte für die jeweilige Belüftungsart der Brennstoffkammer (5) festlegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen