DE1576589A1 - Automatischer Betaetigungsmechanismus fuer die Startvorrichtung von Kraftfahrzeugvergasern - Google Patents

Description

Patentanwälte
Pipl.-Ing. R. Beetz u.
Dipl.-!ng. Lamprecht _ß_ _Q

München 22, Ste!n«dorfitr. 10 IO/DOÖ3

233-*12.25OP(i2.25iH) 23.3.1967

MO TO R , narodnl podnik, £eske Bude'jovice (Böhm. Budweis), Tschechoslowakei

Automatischer Betätigungsmechanismus für die Startvorrichtung von Kraftfahrzeugvergasern '

Die Erfindung betrifft einen automatischen Betätigungsmechanismus für die Startvorrichtung von Kraftfahrzeugvergasern mit einem auf Druckänderungen in der Leitung hinter dem Vergaser in Abhängigkeit von der Motortemperatur ansprechenden Glied,

Die bekanntgewordenen Ausführungen von automatischen Betätigungsmechanismen für die Startvorrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie durch eine Bimetall-Spiralfeder ein- und ausgeschaltet werden, die auf die durch erwärmte Luft oder warmes Wasser Übertragene Wärme anspricht oder mittels der beim Durchgang des elektrischen Stromes durch eine Heizspirale entstehenden Wärme direkt erwärmt wird. In anderen Fällen sind die automatischen Startvorrichtungen mit einem einen Kolben oder.eine Membrane enthaltenden Mechanismus versehe^ welcher nach dem Anlassen des Motors die Tätigkeit der Startvorrichtung

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durch Einwirkung des Unterdruckes in der Leitung hinter dem Vergaser teilweise beschränkt. Bei allen diesen Ausführungen schaltet die Bimetallspiralfeder selbst mittels ihrer Durchbiegung nach dem Warmwerden des Motors die Startvorrichtung aus und setzt sie, sobald der Motor kalt geworden h"/^ Mieder in Startbereit schaft. Ein gemeinsamer Nachteil der bekannten Vorrichtungen mit Bimetall-Spiralfedern besteht darin, daß eine Spiralfeder während ihrer Erwärmung und Abkühlung nur geringe Verstellkräfte entwickelt, so daß schon eine geringfügige Erhöhung der mechanischen Widerstände im Mechanismus zur Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit der Startvorrichtung führt. Kommt es ferner bei langen Bergabfahrten zu einer vorzeitigen Abkühlung der Bimetall-Spiralfeder* wird die Startvorrichtung in Startbereitschaft gesetzt, ohne daß von ihr Gebrauch gemacht werden muß. Die Mehrzahl der bekannten automatischen Startvorrichtungen ermöglicht kein rückfreies Anfahren des FafeFseuges mit teilweise warmgewordenem Motor, nachdem durch öffnen der Drosselklappe der Unteirdyucfc abnimmt, wodurch das Gemisch magerer wird, und es körnst somit sum Erstiegen des Motors.

Die erwähnten Mängel werden duren den erfindungsgemäßen Mechanismus im:'wesentlichen dadurch vermieden, daß zwischen dem Verfceilerglied und dem Temperaturfühler ein Steuermechanismus zur Einstellung des Verteilergliedes nach den Befehlen des Temperaturfühlers und der BFUßkänderungen in der Leitung hinter dem Vergaser eingefügt Ist.

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Der Mechanismus besteht hierbei aus einem Körper mit einem Kolben, dessen sich gegen die Kolbenstange abstützende Feder am Drehschieber der Startvorrichtung mittels einer Kulisse angelenkt ist,'.wobei.'die oberhalb des Kolbens liegende Kammer durch Kanäle mit dem Raum hinter der Drosselklappe, in welchem während des Motorlaufes Unterdruck herrscht, in Verbindung steht und zur Steuerung der Größe des in der Kammer erzeugten Unterdruckes mit einem Verteilerglied versehen ist, auf welches abwechselnd die Bimetall-Spiralfeder wirkt, die seine Stellung gegenüber dem Sitz und somit auch den Durchflußquerschnitt für den Eintritt der Umgebungsluft in den Kanal ändert. Hierbei steht die Spiralfeder mit ihrem Außenende in freier Berührung mit einem Haltehebel, wenn sich das Verteilerglied in seiner oberen Stellung befindet und der Anschlagsbolzen in einen Ausschnitt eingreift, der mit mehreren Zähnen in der Kulisse zur Sicherung der Lage des Drehschiebers in drei Stufen durch Abstützen des oberen Zahnes der Kulisse am Abstützzapfen des HaI-tehebels und des unteren Kulissenzahnes an dem Anschlagsbolzen des Haltehebels und des Anschlagsbolzens an der unteren Kante des Kulissenausschnittes versehen ist. Hierbei besteht dieser Mechanismus zur Steuerung der Unterdruckgröße in der Kammer aus einem Nadelventil, das durch eine Feder vom Sitz abgehoben wird, wobei das freie Ende der Bimetallspiralfeder auf das obere Ende des Ventilschaftes drückt. Der Arbeitszylinder, der die Bewegungen des Verteilergliedes der Startvorrichtung hervorruft, ist mit einer Membrane aus nachgiebigem Material oder mit einem KoI-

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ben versehen. In einer anderen Ausführung ist die Startvorrichtung in der Vergasereintrittskammer mit einer Luftklappe versehen, die durch eine Betätigungsvorrichtung bedient wird.

Die erfindungsgemäße Ausführung des automatischen Betätigungsmechanismus der Startvorrichtung von Vergasern weist zahlreiche Vorteile auf, insbesondere verbessert sich seine Zuverlässigkeit, da die Spiralfeder lediglich die Größe des Unterdruckes steuert, der in dem Raum unterhalb der Membrane des Betätigungsmechanismus erzeugt wird, wobei die Membranstellung durch das Zusammenspiel des auf die andere Membranseite wirkenden atmosphärischen Luftdruckes, der auf die Kolbenstange des Betätigungsmechanismus wirkenden Feder und des in der Kammer oberhalb der Membran herrschenden Unterdruckes bestimmt wird, der die Resultante der vereinigten Wirkung der Bimetall-Spiralfeder und des hinter der. Drosselklappe herrschenden Unterdruckes darstellt. Hierbei ermöglicht die aus der Kulisse mit einem Ausschnitt mit mehreren Zähnen und einem Haltehebel bestehende Übertragungsvorrichtung eine geeignete Einstellung des Schiebers der Startvorrichtung für verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, wie die Verstellung der Startvorrichtung auf das Anlassen des kalten Motors, die unverzügliche Teilausschaltung der Startvorrichtung nach dem Anlassen des Motors, die.vollständige Ausschaltung der Startvorrichtung, sobald der Motor die Betriebstemperatur erreicht hat, und die Verhinderung der Einschaltung der Startvorrichtung nach dem Abstellen des heißen Motors. Auf langen Bergabfahrten, bei denen der Motor kalt wird,

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BADORiGlNAL :

vermeidet der Mechanismus eine unerwünschte Einschaltung der Startvorrichtung. Ferner betätigt der Mechanismus einwandfrei die Startvorrichtung auch mit Rücksicht auf die Temperatur der Umgebungsluft und ermöglicht ein kontinuierliches Anlassen des Motors auch bei Frosttemperaturen. Der automatische Mechanismus gewährleistet auch beim Anfahren des Fahrzeugs einen ruckfreien Motorlauf, bevor der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, weil dadurch eine Abmagerung des Gemisches beim fortschreitendenpffnen der Drosselklappe vermieden wird und es auch zu keiner Erstickung des Motors kommt.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen automatischen Betätigungsmechanismus sind in der Zeichnung veranschauliait. Es zeigern

Fig. 1 einen Querschnitt der automatischen Startvorrichtung samt Drehschieber mit abgenommenem Deckel in der dem heißen Motor entsprechenden Stellungj

Fig. la einen horizontalen Schnitt A-A gemäß Fig. Ij

- Fig. 2 die gleiche Ansicht wie in Fig. 1 mit der Startvorrichtung im startbereiten Zustande;

Fig..2a einen vertikalen Schnitt B-B gemäß Fig. 2j

Fig. 5 eine Ansicht der automatischen Startvorrichtung mit einer Luftklappe anstelle des Schiebers;

Fig. 4 eine Ansicht der automatischen Startvorrichtung mit einem Kolben anstelle der Membrane. 909844/1059

Der Drehschieber 1, der gegen die Schwimmerkammer 2 durch eine Feder 3 gedruckt wird, ist verschiebbar auf der Meile 4 gelagert, an deren im Gehäuse 5 drehbar gelagertem anderem Ende eine Kulisse 6 befestigt ist. Die Kulisse 6 ist mittels einer Zugstange 45 an die Kolbenstange 7 der Membrane 8 angelenkt. Die Membrane 8 ist am Gehäuse 5 mittels eines Deckels 9 befestigt, der oberhalb der Membrane 8 einen Raum 11 bildet, wobei dieser Raum 11 über einen Kanal 12 mit dem Hohlraum 15 und ferner über Kanäle 14 bis 18 mit dem Raum 19 hinter der Drosselklappe 20 in Verbindung steht. Auf der Membrane 8 sitzt eine Feder 10 auf, die sich mit ihrem anderen Ende am Deckel 9 abstützt.

Am Deckel 21 des Gehäuses 5 ist mit ihrem Mittelende eine Bimetall-Spiralfeder 22 befestigt. Im Bereich des äußeren Endes 23 dieser Spiralfeder ist im Raum 13 ein Nadelventil 24 untergebracht, das in seiner oberen Stellung durch Aufsitzen auf einer Führung 46 unter Wirkung einer Feder 25 gesichert ist. Das Nadelventil 24 kommt beim Drücken gegen die Kraft der Feder 25 zum Aufsitzen am Sitz 26 und unterbricht die Verbindung der Kammer über den Kanal 27 mit der Umgebungsluft.

Im Hohlraum 28 des Gehäuses 5 der Startvorrichtung ifet am Zapfen 29 mit seinem einen Ende ein Haltehebel 30 schwenkbar gelagert, dessen mit einem Gewicht 32 und einem Zapfen 35 versehenes andere Ende sich außerhalb des Bereiches des äußeren Endes 23 der

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Bimetall-Spiralfeder 22 derart befindet, daß das äußere Ende 2>. der Spiralfeder 22 jη den Raum zwischen dem Nadelventil 2k und dem Zapfen 35 des Haltehebels JO eingreift.. Der Haltehebel j50 trägt auch einen Anschlagbolzen 33, der in einen Ausschnitt in der Kulisse 6 eingreift. Der Ausschnitt in der Kulisse 6 ist derart gestaltet, daß er einen oberen Zahn j4 und einen unteren Zahn yo bildet. " - .

Die Biaetal 1-Spiralfeder 22 ist der Wirkung heißer Luft ausgesetzt, die aus de:ii Vergasareintrittsstutzen 37 mittels eines durc"?. die auspuffleitung durchsehenden- Rohres J>Q, in welchem sich die Luft erwärmt, entnommen wird. Die heiße Luft wird in den Raum 28.des Gehäuses 5 eingeführt, woraus sie durch eine öffnung 4o in den Raum 19 hinter der Drosselklappe 20 abgesaugt wird,

Bei der automatischen Startvorrichtung gemäß Fig. 5 wird- eine in der Eintrittskammer des Vergasers untergebrachte Luftklappe kl betätigt.

Der Arbeitszylinder der Startvorrichtung gemäß Fig. 4 ist mit einem geeignet abgedichteten Kolben 42 versehen.

Die Arbeitsweise des automatischen Mechanismus zur Betätigung der Vergaserstartvorrichtung ist folgende:

Bei-kaltem Motor - die Startvorrichtung befindet sich im Zustande gemäß Fig. 2 - ist die Feder 10 entspanntyOund die Membrane

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C nimmt die linksseitige Endste]üung ein. Die Kulisse 6 ist unter Wirkung der Kolbenstange 7 und der Zugstange 45 in ihre Endstellung im Uhrzeigersinn ausgeschwenkt. Hierbei befindet sich der Drehschieber 1 in einer Stellung, in welcher der in den Raum 19 hinter der Drosselklappe 20 einmündende Kanal 1 c3 offen steht. Der Haltehebel 30 wird durch eine durch die Bimetall-Spiralfeder 22 entwickelte Kraft, d.h. durch den Druck t des äußeren Endes 23 derselben auf den Zapfen 35 des Hebels 30, fortgedrückt. Der Anschlagbolzen 33 des Hebels 30 befindet sich im unteren Teil 44 des Ausschnittes der Kulisse 6. Das Nadelventil 24 wird durch die Feder 25 in die obere Endlage gedrückt, bei welcher ein freier Durchgang im Sitz 26 aufrechterhalten wird, wodurch die Kai;.mer 13 samt Kanal 27 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Die Startvorrichtung ist in diesem Zustande startbereit.

Nach dem Anlassen des Motors entsteht in der Leitung hinter der Drosselklappe 20 sofort ein Unterdruck, der sich durch Kanäle 18,17,15,16,14 in die Kammer 13 ausbreitet. Bei geeigneten Ausmaßen der Eintrittsöffnung des Kanals27 kommt es nicht zu einem sofortigen Ausgleich des Unterdruckes auf den atmosphärischen Druck, sondern die Größe des Unterdrucks nimmt lediglich ab. Der derart herabgesetzte Unterdruck wird aus der Kammer I3 über den Kanal 12 in den Raum 11 übertragen, wobei durch den Überdruck der atmosphärischen Luft auf die andere Seite der Membrane dieselbe teilweise gegen den Druck der Feder 10 durchgebogen wird. Durch die Übertragung der Durchbiegung der Membrane 8 über die Kolben-

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stange 7 und die Zugstange 45 wird eine teilweise Verdrehung der Kulisse 6 gemeinsam mit dem Schieber 1 der Startvorrichtung hervorgerufen, wodurch es zu einer augenblicklichen Ausschaltung der Startvorrichtung sofort nach dem Anlassen des Motors kommt. Weiteres fortschreitendes Ausschalten der Startvorrichtung erfolgt in Abhängigkeit von der Motortemperatur durch Wirkung der durch das Rohr 8 zugeführten erwärtnten Luft. Das äußere Ende der Spiralfeder 22 beginnt, auf den Schaft des Nadelventils 24 gegen den Druck der Schraubenfeder 25 zu wirken. Durch ein langsames Schließen des über den Kanal 27 mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Sitzes 26 nimmt der Unterdruck in der Kammer 13 und somit im Raum 11 zu, wodurch ein fortschreitendes Durchbiegen der Membrane 8 gegen den Druck der Feder 10 hervorgerufen wird.

Das freie Ende 23 der Spiralfeder 22 löst zusammen mit dem Niederdrücken des Nadelventils 24 auch den Haltehebel 30» dessen freies Ende 3I durch Wirkung des mit einem Gewicht 32 erhöhten Eigengewichtes bis zu dem im Raum 28 des Gehäuses 5 untergebrachten Anschlag 43 sinkt, sobald dies die Lage der Kulisse 6 zuläßt. Das geschieht in dem Augenblick, wo die Membrane 8, nach Erreichung'der maximalen Durchbiegung beim vollen Abschließen des Sitzes 35 durch das Ventil 24, die Kulisse 6 und somit auch den Schieber 1 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung verdreht, in welcher die Startvorrichtung vollständig ausgeschaltet ist. In dieser Stellung der Kulisse 6 befindet sich der Anschlagbolzen .33 des Haltehebels 30 im oberen Teil des Ausschnittes oberhalb §&§> ©fiKJii^iJZahnes 3¹^ desselben. 909844/1059

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Nach dem Abstellen des warmen Motors hört die Wirkung des Unterdruckes im Raum 11 oberhalb der Membrane 3 auf, die Startvorrichtung bleibt jedoch auch weiterhin ausgeschaltet, da der obere Zahn Jk der Kulisse 6 zum Abstützen am Anschlagbolzen 33 · des Haltehebels 30 kommt und durch Wirkung der Feder 10 das Verdrehen der Kulisse 6 in die dein Anlassen des Motors entsprechende Stellung verhindert. Beim Abnehmen der Temperatur des Motors und der Spiralfeder 22 hört ihr äußeres Ende 23 auf, den Dnuck auf das Nadelventil 24 auszuüben, welches numnehr durch Einwirkung der Feder 25 den Durchgang über den Sitz 26 freizugeben beginnt. Das äußere Ende 23 der Spiralfeder 22 übt gleichzeitig einen Druck auf den Anschlagbolzen 33 des Haltehebels 30 aus, und, sobald der Anschlagbolzen 33 die Stellung oberhalb des oberen Zahnes 3^ in der Kulisse 6 verläßt, kommt es zum teilweisen Verdrehen der Kulisse 6 und somit auch des Schiebers 1. Die Kulisse 6 wird bloß teilweise verdreht, da, sobald der Anschlagsbolzen 33 seine Stellung oberhalb des Zahnes 36 eingenommen hat, das Abstützen des unteren Zahnes J>£ am Bolzen 33 folgt und eine weitere Bewegung der Kulisse 6 verhindert wird. Dadurch wird die Startvorrichtung in die Stellung für eine teilweise Tätigkeit versetzt, die dem Grade der Abkühlung des Motors und der Bimetall-Spiralfeder 22 entspricht. Bei weiterer Abnahme der Temperatur des Motors und der Bimetall-Spiralfeder 22 kommt es durch eine erhöhte Spannung der Spiralfeder 22 zur weiteren Bewegung des Haltehebels 30 unter Einwirkung des äußeren Endes 23 auf den Bolzen 33. Durch die Bewegung des Hebels 30 wird der Anschlagsbolzen

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33 desselben außerhalb des unteren Zahnes J>6 ausgeschwenkt, und durch den Druck der Feder 10, der von der Kolbenstange 7 und der Zugstange Ί5 übertragen wird, verdreht sich die Kulisse 6, bis die untere Kante des Ausschnittes 44 auf den Anschlagbolzen 33 des Halbehebels 30 ^zur^ Aufsitzen kommt. Somit ist die Startvorrichtung bei fortschreitender Einschaltung, in Stellung gemäS Fig;. 2, zum Anlassen des kalten Motors vorbereitet.

Bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen automatischen Startvorrichtung kann als Fühler auch ein anderes Element verwendet werden, wie z.B. ein gasgefülltes Gefäß, dessen mit steigender Temperatur zunehmender Druck über einen geeigneten Mechanismus auf den Hebel 30 übertragen wird, und das Verteilerglied kann als Schieberventil ausgeführt werden.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Automatischer Betätigungsmechanismus für die Startvorrichtung von Kraftfahrzeugvergasern mit einem auf Druckänderungen in der Leitung hinter dem Vergaser in Abhängigkeit von der Mofcortemperatur ansprechenden Glied, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Verteilerglied (1) und einem Temperaturfühler (22) ein Steuerrnechanismus (5 - 10) zur Einstellung des Verteilergliedes (1) nach den Befehlen des Temperaturfühlers (22) und der Druckänderungen in der Leitung hinter dem Vergaser eingefügt ist.

   e. Automatischer Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus aus einem Körper (5*9) mit einem Kolben (8) besteht, dessen sich gegen die Kolbenstange (7) abstützende Feder (10)am Drehschieber (1) der Startvorrichtung mittels einer Kulisse (6) angelenkt ist, wobei die oberhalb des Kolbens (8) liegende Kammer (11) über Kanäle (12 bis 16) mit dem Raum (19) hinter der Drosselklappe, in welchem während des Motorlaufes Unterdruck herrscht, in Verbindung steht und zur Steuerung der Größe des in der Kammer (11) erzeugten Unterdruckes mit einem Verteilerglied (24) versehen ist, auf welches abwechselnd die Bimetallspiralfeder (22) wirkt, die seine Stellung gegenüber dem Sitz (26) und somit auch den Durchflußquerschnitt für den Eintritt der Umgebungsluft in die Kanäle (14 bis 18) ändert, wobei die Bimetallspiralfeder (22) mit ihrem Außenende (23) in freier Berührung mit einem Haltehebel (30) steht, wenn sich das Vertei-

   909844/1059 -^^=«-—^

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   lerglied (24) in seiner oberen Stellung befindet und der Anschlagsbolzen (33) in einen Ausschnitt eingreift, der mit mehreren Zähnen (3^36) in der Kulisse (6) zur Sicherung der Lage des Drehschiebers (1) in drei Stufen durch Abstützen des oberen Zahnes (3H) der Kulisse (6) am Abstützzapfen (33) des Halbehebels (30) und des unteren Zahnes (36) der Kulisse (6) am Anschlagbolzen (33) des Haltehebels (30) und des Anschlagbolzens (33) an der unteren Kante des Ausschnittes (44) der Kulisse (6) versehen ist.

   3. Automatischer Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zur Steuerung des Unterdruckes in der Kammer (11) ein Nadelventil (24) aufweist, das vom Sitz (27) durch eine Feder (25) abgehoben wird, wobei auf das obere Ende des Schaftes des Ventils (24) das freie Ende (23) der Bimetallspiralfeder (22) drückt.

   4. Automatischer Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsmechanismus (5*7*9*10) mit einer Membrane (8) aus nachgiebigem Material versehen ist.

   5. Automatischer Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsmechanismus (5*7»9,10) einen Kolben (42) aufweist.

   6. Automatisoher Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kolbenstange (7) des Steuerungsmechanismue (3,8,9,10) mittels der Kulisse (6) eine in der Eintrittskammer des Vergasers untergebrachte Luftklappe (41) angeschlossen ist.

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