DE1576646C - Einrichtung bei Luftventilvergasern für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser-, für Brennkraftmaschinen mit einem stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe, den Ansaugkanal etwa senkrecht durchsetzenden Kolbenschieber als Vordrosselorgan, der in Abhängigkeit des Luftdurchsatzes von einem einen Raum in zwei Kammern unterteilenden pneumatischen Stellglied betätigt ist, wobei die dem Ansaugkanal näher liegende Kammer mit der Atmosphäre und die andere Kammer von einer auf den Kolbenschieber wirkenden, diesen in eine den Ansaugkanal einengende Stellung bewegenden Feder durchsetzte Kammer über Kanäle mit dem zwischen der Drosselklappe und dem Steuerquerschnitt des Kolbenschiebers liegenden Abschnitt der Ansaugleitung verbunden ist und mit einer mit dem Kolbenschieber zusammenwirkenden, den Austrittsquerschnitt aus einer Brennstoffhauptdüse steuernden profilierten Düsennadel und mit einer Einrichtung zur willkürlichen Beeinflussung bzw. Änderung der relativen größenmäßigen Zuordnung zwischen dem vom Kolbenschieber frei gesteuerten Durchflußquerschnitt im Ansaugkanal und dem freien Austrittsquerschnitt aus der Brennstoffhauptdüse.

Bei einer solchen Anordnung wird der Kolbenschieber unter der Wirkung des Unterdrucks, der in dem zwischen der Drosselklappe und dem Steuerquerschnitt des Kolbenschiebers liegenden Abschnitt der Ansaugleitung herrscht, gegen die Wirkung der Feder unter Vergrößerung des Drosselspaltes angehoben, wobei dieser Hub in dem Maße wächst, in dem von der Brennkraftmaschine Luft in die Misch-, kammer eingesaugt wird.

Während der Durchfluß des Luftstromes zur Mischkammer vorwiegend durch den Drosselspalt des Kolbenschiebers erfolgt, findet jedoch außerdem eine Leckströmung um die Seiten des Kolbenschiebers herum und durch einen Spalt zwischen dem Kolbenschieber und der Öffnung in der Wandung des Gemischkanals statt. Diese Leckströmung ist durch Fertigungstoleranzen verursacht und daher unvermeidbar; sie ist bei jedem Vergaserexemplar des gleichen Typs unterschiedlich.

Theoretisch sollte die Leerlaufeinstellung der Drosselklappe mehrerer gleichartiger Vergaser in der Weise möglich sein, daß beim Durchfluß eines gleichen Luftgewichtes durch die einzelnen Vergaserexemplare bei allen auch die gleichen Strömungsverhältnisse im Drosselspalt vorhanden sind. In der Praxis stellt sich jedoch infolge der unterschiedlichen Leckströmung der Kolbenschieber in eine Lage ein, die bei den einzelnen Vergaserexemplaren etwas unterschiedlich ist. Das hat zur Folge, daß die an den Luftstrom abgegebene Brennstoffmenge, die von der tatsächlichen Lage des Kolbenschiebers abhängig ist, und damit auch das Leerlaufgemisch bei den einzelnen Vergaserexemplaren unterschiedlich ist. Mit dieser Stellung des Kolbenschiebers ändert sich aber in entsprechendem Maße auch die Stellung der Ventilnadel in der Brennstoffdüse, so daß bei unterschiedlicher Einstellung des Kolbenschiebers nicht nur unterschiedliche Luftmengen, sondern auch unterschiedliche Brennstoffmengen durch den Vergaser gefördert werden.

Um giftige Bestandteile wie Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe aus den Abgasen der Brennkraftmaschine auszuschließen oder ihren Anteil auf ein Minimum herabzusetzen, ist es wichtig, daß das den Maschinenzylinder!! zugeführte Gemisch

in seiner Zusammensetzung in engen Grenzen reguliert wird. Dabei ist eine solche Regulierung für den Leerlauf besonders wichtig.

Für Vergaser mit einem vom Luftdurchsatz abhängig gesteuerten Vordrosselorgan in Gestalt eines mit einer Brennstoffdosiereinrichtung zusammenwirkenden Kolbenschiebers sind den Kolbenschieber umgehende Bypaßkanäle zur regulierbaren Einstellung der Gemischzusammensetzung bekannt (vgl. französische Patentschrift 1015 953 und britische Patentschrift 424 288). Die Einstellung der Gemischzusammensetzung wird in beiden Fällen dadurch erreicht, daß die dem Vergaser zugeführte Brennstoffmenge veränderlich einstellbar ist, sei es über eine Verstellung der wirksamen Durchtrittsfläche der Brennstoffdüse wie bei der französischen Patentschrift, sei es über eine zusätzliche Leerlaufdüse wie bei der britischen Patentschrift. Dabei wird die Brennstoffzufuhr über den Haupt- und den Nebenweg aufeinander abgestimmt, wodurch auch die Einstellung des' Kolbenschiebers und der Düsennadel festgelegt wird. Diese Einstellung bleibt über den gesamten Betriebsbereich des Vergasers erhalten; sie ist mit einer Änderung der geometrischen Anordnung der Brennstoffdüse und der ihr zugeordneten Kolbenschieberfläche und damit auch mit einer Änderung der Strömungsverhältnisse im Vergaser verbunden, die zu' einem beträchtlichen Anteil nicht reproduzierbar sind und die Funktion des Vergasers über seinen ganzen Betriebsbereich nachteilig beeinflussen.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei einem Vergaser der vorgenannten Art eine Einrichtung zu schaffen, die eine Einstellung der Gemischzusammensetzung im Leerlauf ohne direkten Eingriff in die Brennstoffzufuhr und unter Erhaltung der Kolbenschiebereinstellung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß diese Einrichtung von mindestens einem mit der Atmosphäre verbundenen, in den Abschnitt zwischen Drosselklappe und Kolbenschieber der Ansaugleitung einmündenden Kanal gebildet ist, der mindestens eine einstellbare Drosseleinrichtung auf- r. weist. ν"

Zweckmäßigerweise ist bei der Einrichtung nach der Erfindung die einstellbare Drosseleinrichtuhg von einem Nadelventil gebildet, dessen Ventilnadel in eine von außen in das Vergasergehäuse eingebrachte Gewindebohrung eingesetzt ist. '"■:■''.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt den Vergaser im Längsschnitt;

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Ebene2-2 der Fig. 1. -

Fig. 1 zeigt einen Luftventilvergaser üblicher Bauart, bei dem ein Ansaugkanal 11 im Vergaserkörper 10 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 21 und einem den Ansaugkanal senkrecht durchsetzenden Kolbenschieber 12 versehen ist. Der Raum, in dem der Kolbenschieber 12 beweglich ist, wird durch eine flexible Ringmembran 24, die innen am Kolbenschieber und außen am Vergaserkörper befestigt ist, in zwei Kammern 25 und 26 unterteilt. ; Die dem Ansaugkanal näher liegende Kammer 26 ist durch eine Öffnung 28 mit der Atmosphäre verbunden, während die andere Kammer 25 über eine Öffnung 27 im Kolbenschieber 12 mit dem zwischen dem Kolbenschieber und der Drosselklappe befind-

lichen Abschnitt 22 des Ansaugkanals verbunden ist. Der Kolbenschieber 12 wird unter der Einwirkung der Feder 29 in Richtung auf die mit ihm zusammenwirkende Steuerfläche 15 gedrückt. An der der Steuerfläche 15 gegenüberliegenden Stirnfläche 14 des Kolbenschiebers 12 ist die profilierte Düsennadel 35 angeordnet, die in einer Brennstoffdüse 34 beweglich ist.

Bei einem Vergaser dieser Art wird die Stellung des Kolbenschiebers 12 im Ansaugkanal 11 durch den stromab vom Kolbenschieber herrschenden Unterdruck bestimmt, wobei sich zugleich mit einer Verschiebung des Kolbenschiebers 12 auch die Stellung der Düsennadel 35 in der Brennstoffaustrittsöffnung 34 ändert und in Abhängigkeit vom Durchflußquerschnitt im Ansaugkanal der Austrittsquerschnitt aus der Brennstoffdüse geändert wird. Die Brennstoffdüse wird in bekannter Weise über eine Schwimmerkammer 32 mit Brennstoff versorgt. Durch das Spiel zwischen dem Umfang des Kolbenschiebers 12 und der Kolbenführung 13 (bei 36 in Fig. 2) entsteht eine gewisse Leckströmung, durch die der an der Brennstoffaustrittsdüse 34 vorbeiführende Luftstrom beeinflußt wird. Damit ist aber die in dem Luftstrom enthaltene Brennstoffmenge, die vom Hub des Kolbenschiebers 12 abhängig ist, bei an sich gleichen Vergaserexemplaren in bezug auf einen bestimmten Luftdurchsatz verschieden, und es ergibt sich für jeden Vergaser ein anders zusammengesetztes Leerlaufgemisch.

Die Einrichtung zur Einstellung eines einheitlichen Luftdurchflusses besteht aus einem Kanal 39, 42, der den Abschnitt 22 zwischen der Drosselklappe 21 und dem Kolbenschieber 12 des Ansaugkanals 11 mit der Kammer 26 verbindet, die über die Öffnung 28 mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Kanal 39,42 ist mit einer einstellbaren Drosseleinrichtung 37 versehen, die diesen Kanal nach außen abschließt. Die Drosseleinrichtung besteht aus einer Ventilnadel 44, die mit einem Schraubgewinde 43 im Innengewinde 38 des Kanals 39 geführt ist. Die Ventilnadel 44 weist an ihrem oberen Ende einen Schlitz 45 auf, mittels dessen eine Verstellung der Ventilnadel ermöglicht ist. Nach außen hin kann eine Ausbohrung 41 vorgesehen sein, durch die der Kanal 39 nach erfolgter Einstellung der Ventilnadel mittels einer Abdeckscheibe 46 abgeschlossen werden kann. Nahe seiner Einmündung in den Abschnitt 22 des Ansaugkanals 11 weist der Kanal 39 eine Schulter 40 auf, mit der das verjüngte Ende der Ventilnadel 44 den Bypass-Strömungsmeßquerschnitt festlegt.

Der Kanal 39,42 steht über die Kammer 26 und die Öffnung 28 mit der Atmosphäre in Verbindung; damit läuft der Luftkanal 39,42 parallel zu den Wegen der Leckströmung, und diese kann durch Einstellung der Ventilnadel 44 verändert und bei allen Vergasern so eingestellt werden, daß ein bestimmter Luftdurchfluß durch den Drosselspalt 16 des Kolbenschiebers 12 vorhanden ist.

Der Luftkanal 39, 42 kann auch von irgendeinem anderen Punkt ausgehen, an dem atmosphärischer oder annähernd atmosphärischer Drück verfügbar ist. Die Ventilnadel 44 kann in verschiedenster Weise ausgebildet sein, wobei ein Nadelventil wegen seiner Feineinstellmöglichkeit vorzuziehen ist; im Ausführungsbeispiel ist ein relativ langer konischer Bereich vorgesehen, um relativ große Unterschiede in der Leckströmung ausgleichen zu können.

Bei dem Vergaser kann eine weitere, unabhängig von der ersten, einstellbare Einrichtung vorgesehen werden. Diese besteht aus einem längsseits des Ansaugkanals 11 im Vergaserkörper 10 verlaufenden Kanal47 (vgl. Fig. 2), der nach der Atmosphäre

hin offen ist und in einen quer dazu verlaufenden Kanal 39 mündet,'der an einem Ende durch eine einstellbare Drosseleinrichtung 37 nach der Atmosphäre hin abgeschlossen ist und am anderen Ende in den Abschnitt 22 des Ansaugkanals 11 mündet. Der

ίο Kanal 39 weist wiederum eine Schulter 40 auf, die mit der einstellbaren Drosseleinrichtung 37 zusammenwirkt. Diese Einrichtung 37 besteht hier aus einer Ventilnadel 52 mit einer konischen Verjüngung 53 und einem zylindrischen Zapfen 54. An ihrem äußeren Ende ist die Ventilnadel mit einem Einschraubgewinde 49 versehen, durch das sie in einem entsprechenden Innengewinde 48 des Querkanals 39 geführt ist. Die Einstellung des Ventils 52 wird mittels des Hangriffs 52 b vorgenommen und kann mit Hilfe der Kontermutter 52 α festgestellt werden. Der zylindrische Zapfen 54 besitzt zweckmäßigerweise die gleiche Länge wie das Einschraubgewinde 49. Dadurch wird sichergestellt, daß der Durchlaßquerschnitf ein vorbestimmtes Maximum nicht überschreitet'. Insgesamt ist der Einstellbereich dieser Einrichtung erheblich geringer als der der Ventilnadel 43,44. Solche kleinen Änderungen können zum Ausgleich der. Steifheit und anderer Charakteristiken der Brennkraftmaschine notwendig sein. Der Einstellbereich der Ventilnadel 52 ist dabei so begrenzt, daß die Gemischzusammensetzung nicht so weit geändert werden kann, daß in den Abgasen die Anteile an giftigen Bestandteilen zunehmen.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Einrichtung, cüe aus zwei getrennten und unabhängig voneinander einstellbaren Kanälen besteht. Dabei kann die Drosseleinrichtung in den beiden Kanälen auch so vorgesehen werden, daß für den einen Kanal eine Grob- und für den anderen eine Feineinstellung vorgesehen wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe, den Ansaugkanal etwa senkrecht durchsetzenden Kolbenschieber als Vordrosselorgan, der in Abhängigkeit des Luftdurchsatzes von einem einen Raum in zwei Kammern unterteilenden pneumatischen Stellglied betätigt ist, wobei die dem Ansaugkanal näher liegende Kammer mit der Atmosphäre und die andere Kammer von einer auf den Kolbenschieber wirkenden, diesen in eine den Ansaugkanal einengende Stellung bewegenden Feder durchsetzte Kammer über Kanäle mit dem zwischen der Drosselklappe und dem Steuerquerschnitt des Kolbenschiebers liegenden Abschnitt der Ansaugleitung verbunden ist, und mit einer mit dem Kolbenschieber zusammenwirkenden, den Austrittsquerschnitt aus einer Brennstoffhauptdüse steuernden profilierten Düsennadel und mit einer Einrichtung zur willkürlichen Beeinflussung bzw. Änderung der relativen größenmäßigen Zuordnung zwischen dem vom Kolbenschieber frei gesteuerten Durchflußquerschnitt im Ansaugkanal und dem freien Austrittsquerschnitt aus der Brennstoffhauptdiise, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hinrichtung von einem

mit der Atmosphäre verbundenen, in den Abschnitt (22) zwischen Drosselklappe (21) und Kolbenschieber (12) der Ansaugleitung einmündenden Kanal (39, 42) gebildet ist, der mindestens eine einstellbare Drosseleinrichtung (37) aufweist.

2. Vergaser ₍nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (37) von einem Nadelventil (43, 44; 52, 53) gebildet ist, dessen Ventilnadel in eine von außen in das Vergasergehäuse (10) eingebrachte Gewindebohrung (38) eingesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen