DE1576440B1 - Einrichtung zum weiteren Aufbereiten von Brennstoff-Luft-Gemisch - Google Patents

Description

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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft dieser Drosselklappe fließt. Würde keine Zusatzluft eine Einrichtung zum weiteren Aufbereiten bei zugeführt, so würde dieser Brennstoff unaufbereitet unterschiedlichen Betriebszuständen von einem Ver- in die Brennkraftmaschine eintreten und zu einem gaser für Brennkraftmaschinen gelieferten Brennstoff- Ausstoß an Auspuffgasen führen, die erhöhten Gehalt Luft-Gemisdh, gebildet aus einer bei Schiebebetrieb 5 an giftigen Bestandteilen aufweisen, die Leerlaufbrennstoffzufuhr unterbrechender und Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines

gleichzeitig eine Zusatzluftzufuhr, deren Austritt in Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt den Ansaugkanal in einem Wandungsbereich liegt, F i g. 1 einen Schnitt durch eine Einrichtung nach

auf den der stromab gerichtete Abschnitt der Willkür- der Erfindung, Hch betätigbaren Drosselklappe des Vergasers hin- io Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-B der weist, öffnender Steuereinrichtung. F i g. 1 und

Diese Einrichtung dient zur Aufbereitung des F i g. 3 einen Schnitt längs C-D in F i g. 1.

Kraftstoffkondensats, hauptsächlich im Leerlauf, im Die hauptsächliche Kondensatbildung entsteht im

unteren Drehzahl- und Lastbereich, sowie bei der unteren Dre'hza'hl- und Lastbereich, und zwar in VerBeschleunigung. Außerdem wird im Schiebebetrieb 15 bindung mit dem aus dem Leerlaufsystem kommendie Kraftstoffzufuhr der Leerlaufdüse gesperrt und den sehr fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch. Dieses Krafteine weitere Maßnahme getroffen zur Herabsetzung stoff-Luft-Gemisch läuft als flüssiges Kondensat an der der Giftgasbildung im Schiebebetrieb bei Otto- Vergaserwand herunter und tritt normalerweise sehr motoren. wenig mit Luft gemischt in den Motor. Zur Auf-

Es ist schon vielfach versucht worden, durch Zu- 20 hebung dieses Kondensats ist auf der rechten Seite fuhr von Zusatzluft, durch Vorheizen der Zusatzluft, der Einrichtung eine Nase mit Abreißkante 1 vorgedurch Zurückführen eines Teiles des Auspuffgases sehen. Über den Eingangskanal 3 des Geräts und den in den Ansaugkanal des Motors oder durch dauern- Kanal 2 wird Verbrennungsluft zugeführt, welche des Absaugen des Kraftstoff-Gemisches aus der durch den Spalt 4 unterhalb der Nase 1 austritt. Mit-Ölwanne einen besseren Wirkungsgrad zu erreichen. 25 tels der Regulierschraube 5 ist eine Mengenregulie-Im Schubbereich und im Leerlaufbereich spielt jedoch rung der Verbrennungsluft möglich, welche zum der Wirkungsgrad der Maschine überhaupt keine Spalt 4 gelangt.

Rolle. Gerade in diesem Bereich aber treten bei den Bei der Drosselklappenstellung des Vergasers im

herkömmlichen Vergasermotoren die größten Gift- Leerlauf ist auf der Seite, auf welcher die Bohrungen gasanteile im Auspuffgas auf, die es zu vermeiden gilt. 30 zum Leerlaufsystem des Vergasers sich befinden, ein So ist ein Vergaser für Brennkraftmaschinen be- sehr fettes Gemisch, während auf der gegenüberliekannt, der mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet genden Seite durch den Spalt der Drosselklappe reine ist, die dem Zwecke dient, während des Schubbetrie- Luft hindurchtritt. Zum Ausgleich der ungleichmäßibes einer Brennkraftmaschine stromab einer willkür- gen Gemischbildung werden die sich in der Kurbellich betätigbaren Drosselklappe Zusatzluft zuzufüh- 35 wanne bildenden Brennstoffdämpfe über den Einren und gleichzeitig das Brennstoffsystem abzustellen. gangskanal 6 und den Kanal 7 sowie den Spalt 8 auf Dieses System dient jedoch nur der Brennstoff- der gegenüberliegenden Seite des Spaltes 4 dem Geabstellung und der Zusatzluftzuführung im Betriebs- mischstrom zugeführt. Dadurch erhält die sonst reine zustand des Schubbetriebes. Es ist nicht geeignet, Luft auf dieser Seite einen Zusatz von Brennstoffweitere Lastbereiche der Brennkraftmaschine derart 40 dämpfen, und die Gemischbildung wird gleichmäßizu erfassen, daß dadurch eine einwandfreie Verbren- ger, als es ohne diese Maßnahme der Fall ist. nung von zugeführtem Brennstoff in der Brennkraft- Ein Schieber 9 mit Feder 10 unterbricht den Ein-

maschine gewährleistet ist. Geltende gesetzliche gangskanal 6 und schließt diesen beim normalen Bestimmungen verlangen aber auch in anderen Last- Unterdruck ab. Wird beim Beschleunigen der Unterbereichen eine weitgehend vollkommene Verbren- 45 druck sehr gering oder ist er gar nicht mehr vorhannung von einer Brennkraftmaschine zugeführtem den, so läßt die Saugwirkung über den Kanal 11 auf Brennstoff, so daß die von der Brennkraftmaschine den Schieber 9 nach, und die Feder 10 drückt den ausgestoßenen Abgase weitgehend frei von giftigen Schieber 9 nach links, so daß der Durchgang von Bestandteilen sind. Kanal 3 zu Kanal 7 freigegeben wird. In diesem Falle

Zur Erfassung der übrigen Lastzustände der 50 strömt während der Beschleunigung zusätzlich zum Brennkraftmaschine wird daher gemäß der Erfindung Spalt 8 Brennluft. Während der Beschleunigung bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art spritzt die Beschleunigerpumpe einen starken Kraftvorgeschlagen, daß gleichzeitig eine weitere, ständig stoffstrahl auf die Seite des Vergasers, auf welcher offene Zusatzluft-Austrittsöffnung in dem Wand- sich darunter der Spalt 8 befindet. Auch hier entsteht bereich des Ansaugkanals vorgesehen ist, der von 55 an der Vergaserwand Kraftstoffkondensat, welches dem durch das austretende Leerlaufgemisch bewirk- am unteren Ende der Abreißkante 12 abreißt und ten Strömungsschatten überdeckt ist. Die Anordnung, dahinter mit der über den Kanal 3 und 7 zuströmenim Strömungsschatten des in den Ansaugkanal aus- den Brennluft versehen wird. Hört der Beschleunitretenden Leerlaufsystems Zusatzluft zuzuführen, ist gungszustand auf, so wird der Unterdruck wieder bereits vorgeschlagen worden. Dieser ältere Vor- 60 stärker, und der Schieber 9 schließt den Durchgang schlag erfaßt insbesondere die Lastzustände des von Kanal 3 zu Kanal 7. Dies bedeutet, daß die ZuLeerlaufes und Teillastbetriebes. Mit der Einrichtung führung von Brennluft zum Spalt 8 nur so lange stattnach der Erfindung wird auch für den Schiebebetrieb findet, wie die Beschleunigerpumpe einen Kraftstoff-Zusatzluft zusätzlich zur Absperrung der Leerlauf- strahl auf die Seite des Vergasers einspritzt und auch düse zugeführt. Dies ist notwendig, da hierbei über 65 die Vergaserwandseite mit Kondensat versieht, auf das Hauptdüsensystem meist Brennstoff austritt und welcher sich darunter der Spalt 8 befindet, über die schräg nach unten geneigte willkürlich be- Im Schiebebetrieb entsteht ein sehr starker Sog auf

tätigbare Drosselklappe in den Ansaügkanal stromab das Leerlauf-Gemischsystem des Vergasers, und es

strömt in starkem Maße aus dem Leerlaufsystem ein sehr fettes Gemisch zum Motor, welches nur in ganz geringem Maße mit Brennluft versehen ist. Während dieses Schiebebetriebes tritt bei herkömmlichen Systemen in den ersten Sekunden reiner Kraftstoffdampf (CH) aus dem Auspuff, da mangels Luft überhaupt keine Verbrennung stattfindet. Später kommt noch CO hinzu, da eine teilweise Verbrennung stattfindet. Bei dieser Erfindung ist ein Kolbenschieber 13 in einem Zylinder 14 vorgesehen, welcher mittels einer Feder 15 und einer Einstellmutter 16 in seiner oberen Lage gehalten wird. Unterhalb des Kolbens befindet sich eine etwas weichere Dichtung 17 und ein Durchgang 18, welcher mit dem Unterdruckkanal 19 verbunden ist. Die Federspannung wird so mittels der Einstellmutter 16 gehalten, daß im Leerlauf und normalen Betrieb der Kolben in seiner oberen Stellung bleibt. Feim Schiebebetrieb erhöht sich der Unterdruck sehr stark und zieht den Kolben 13 auf die untere Dichtung 17. Da in diesem Moment die Falschluft, weiche zwischen Kolben und Zylinder sonst durchströmen kann, durch das Aufsitzen auf die Dichtung entfällt, erhöht sich der von dem Kolbenboden wirkende Unterdruck, und der Kolben wird fest auf der Dichtung 17 gehalten. Im Zylinder ist eine Buchse 35 mit zwei gegenüberliegenden Schlitzen 20 eingezogen. Auf der Höhe dieser Sdhlitze ist auf der einen "Seite eine Eingangsbohrung 21 und auf der anderen Seite eine Bohrung 22. Der Kolben hat eine Ringnut 23, welche in der unteren Stellung auf der gleichen Höhe steht wie die Schlitze 20 der Buchse 35. Mittels der Bohrung 24 ist die Bohrung 22 mit dem Kanal 7 verbunden. Der Kolben betätigt mit seiner Kolbenstange 25 einen Elektroschalter 26, 27, und zwar derart, daß in der oberen Stellung des Kolbens der Stromdurchgang freigegeben ist und in der unteren Stellung des Kolbens der Stromdurchgang unterbrochen wird. Dieser Strom betätigt eine elektromagnetische Sperre der elektromagnetischen Leerlaufdüse 28, und zwar derart, daß bei abgeschaltetem Strom der Brennstoffdurchfluß der Düse gesperrt ist.

Wird nun im Schiebebetrieb der Kolben 13 nach unten gezogen, so unterbricht er nicht nur den Brennstoffdurchfluß im Leerlaufsystem des Vergasers, sondern läßt auch zusätzlich Brennluft über Bohrung 21, Schlitze 20, Bohrung 22 und 24 in den Kanal 7, von wo diese Brennluft über den Spalt 8 in das Ansaugsystem des Motors kommt. Beim plötzlichen Schließen der Drosselklappe und damit Beginn des Schiebebetriebs läuft an der schrägen Drosselklappe, hauptsächlich nach der Seite des Kanals, auf welcher sich der Spalt 8 befindet, noch etwas Brennstoff aus dem Hauptdüsensystem nach, und es ist wichtig, daß dieser Brennstoff an der Kante 12 abreißt und zusätzlich mit Brennluft versehen wird. Durch diese Maßnahme und durch die Sperre der Leerluftdüse wird die Bildung von giftigen unverbrannten oder nur teilverbrannten Kohlenwasserstoffen um einige Sekunden schneller abgestoppt, als es mit der Sperre der Leerlaufdüse allein der Fall ist.

Sinnvoll ist es, die Brennluft, insbesondere für die Leerlaufseite, aufzuheizen. Es ist deshalb vorgesehen, vor dem Einlaßkanal 3 einen Luftfilter 29 mit einer elektrischen Heizspirale 30 anzubringen oder diesen Luftfilter durch den Einlaß 31 mittels Auspuffgasen aufzuheizen. Die elektrische Aufheizung ist jedoch richtiger, da insbesondere bei kaltem Motor die Kondensataufbereitung intensiver sein muß als bei warmem Motor. Die Vorheizung kann über einen hand- oder thermostatisch betätigten Schalter 32 eingeschaltet werden. Wartet man danach mit dem Starten des Motors einige Sekunden, so kann man die übliche Gemischanreicherung beim Kaltstart stark reduzieren, was zu geringerem Kraftstoffverbrauch führt und vor allen Dingen zur Erhöhung der Lebensdauer des Motors dient.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum weiteren Aufbereiten bei unterschiedlichen Betriebszuständen von einem Vergaser für Brennkraftmaschinen gelieferten Brennstoff-Luft-Gemisch, gebildet aus einer bei Schiebebetrieb die Leerlaufbrennstoffzufuhr unterbrechender und gleichzeitig eine Zusatzluftzufuhr, deren Austritt in den Ansaugkanal in einem Wandungsbereich liegt, auf den der stromab gerichtete Abschnitt der willkürlich betätigbaren Drosselklappe des Vergasers hinweist, öffnender Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig eine weitere, ständig offene Zusatzluft-Austrittsöffnung in dem Wandbereich des Ansaugkanals vorgesehen ist, der von dem durch das austretende Leerlaufgemisch bewirkten Strömungsschatten überdeckt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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