DE1601993C3 - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem stromab der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe in den Ansaugkanal einmündenden Leerlaufsystem, das im Bereich der Einmündung zur Einstellung des Lecrlaufgemisch-Austrittquerschnittes eine Düsennadel aufweist, und einem stromauf dieses einstellbaren Querschnitts abzweigenden, einen kalibrierten Meßquerschnitt beinhaltenden Bypaßsystem, das stromab, unterhalb der Einmündung des Leerlaufsystems in den Ansaugkanal ausmündet und von einem Ventil in Abhängigkeit eines Betriebsparameters der Brennkraftmaschine derart gesteuert ist, daß bei angetriebener Brennkraftmaschine der Bypaßkanal auf freien Durchfluß geschaltet ist.

Ein solcher Vergaser ist aus der USA.-Patentschrift 2 208 864 bekannt. Das zusätzlich zu dem Leerlaufsystem vorgesehene Bypaßsystem hat die Wirkung, der Brennkraftmaschine zusätzliches Gemisch zuzuführen, wenn die willkürlich betätigbare Hauptdrosselklappe bei angetriebener Brennkraftmaschine geschlossen ist, d. h., wenn bei einem Kraftfahrzeug die Brennkraftmaschine zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet wird. Das zusätzliche Bypaßsystem ermöglicht auch bei den in diesem Betriebszustand auftretenden hohen Ansaugunterdrükken einen gleichmäßigen Lauf der Maschine.

Ein Nachteil dieses bekannten Vergasers besteht jedoch darin, daß das über das Bypaßsystem dem Ansaugkanal zugeführte Gemisch stets dieselbe Zusammensetzung aufweist, wie das Gemisch im Leerlaufsystem. Diese Gemischzusammensetzung, die für den Leerlaufbetrieb optimal eingestellt ist, ist jedoch nicht für den angetriebenen Zustand der Maschine optimal. Es treten also mit den Auspuffgasen freie Kohlenwasserstoffe und ähnliche die Atmosphäre verseuchende Stoffe in verstärktem Umfang während des angetriebenen Zustands aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser für Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß ein ruhig'er und gleichmäßiger Lauf der Maschine sowohl im Leerlauf als auch im angetriebenen Zustand erhalten wird und die Verbrennungsbedingungen sowohl im Leerlauf als auch im angetriebenen Zustand optimal sind, um die Verseuchung der

ίο Atmosphäre minimal zu halten.

Dies wird bei einem Vergaser der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ventil gleichzeitig mit dem Bypaßkanal einen an den Bypaßkanal angeschlossenen, im Strömungsquerschnitt einstellbaren, unter Atmosphärendruck stehenden Luftkanal aufsteuert.

Dadurch, daß der Bypaßkanal erfindungsgemäß nicht nur von dem Leerlaufsystem abzweigt, sondern auch einen eigenen reinen Luftanschluß besitzt, kann nicht nur die im Schiebebetrieb, d. h. bei angetriebener Maschine zugeführte Gemischmenge vergrößert werden, wodurch der Lauf der Maschine bei den hohen Ansaugunterdrücken gleichmäßiger wird, sondern es kann auch die Gemischzusammensetzung den optimalen Verbrennungsbedingungen in diesem Betriebszustand angepaßt werden. Durch den einstellbaren Strömungsquerschnitt des an den Bypaßkanal angeschlossenen Luftkanal kann die Gemischzusammensetzung für den Leerlauf und für den Schiebebetrieb unabhängig voneinander auf den optimalen Wert eingestellt werden.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn als der Betriebsparamctcr, in dessen Abhängigkeit das Ventil gesteuert wird, ausschließlich die Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet ist.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung und ihre Wirkungsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch teils in Seitenansicht und teils in lotrechtem Schnitt einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Vergaser, dessen Teile die dem Leerlauf der Maschine entsprechende Stellung einnehmen.

F i g. 2 zeigt einzelne Teile der Fig. Γ in der Schiebebetriebsstellung, wobei die Stellung der Drosselklappe für den Betrieb mit Vollgas strichpunktiert eingezeichnet ist.

Der Vergaser besitzt eine mit einer Hauptdrosselklappe2 und einem Lufteinlauf 3 versehenen Ansaugkanall. Das Haupteinspritzsystem ist nicht dargestellt, da es keinen Teil der Erfindung bildet, doch ist das Leerlaufsystem eingezeichnet, welches den Brennstoff an einer Stelle über einen mit einer kalibrierten öffnung 5 versehenen Kanal 4 entnimmt.

Dieser Kanal 4 mündet in einen lotrechten Kanal 6. welcher einerseits mit dem Lufteinlauf 3 über eine kalibrierte Öffnung 7 und andererseits mit dem Ansaugkanal 1 stromab der Drosselklappe 2 durch wenigstens eine Öffnung 8 in Verbindung steht, welche durch den Konus 9 einer Nadel 10 einstellbar ist. Ferner ermöglicht wenigstens eine Öffnung 11 in bekannter Weise den stetigen Übergang des Betriebs vom Leerlaufsystem auf das Haupteinspritzsystem. Die Drosselklappe 2 ist an einer Welle 15 befestigt, welche fest mit einem Hebel 16 λ verbunden ist, welcher von dem Fahrer über eine Stange 17 willkürlich betätigt werden kann.

Zwischen der Öffnung 5 und der öffnung 8 mün-

det in den Kanal 6 ein Kanal 12, welcher zu einem Ventil von der Form einer Platte 34 führt, welche sich gegen einen mit zwei öffnungen versehenen Sitz legen kann. Eine dieser Öffnungen ist die Mündung des mit einer kalibrierten Öffnung 35 versehenen Kanals 12, während die andere Öffnung die Mündung eines Kanals 36 ist, welcher zu dem Lufteinlauf 3 führt, und dessen Querschnitt durch den Konus 37 einer Nadel 38 eingestellt werden kann. Die Platte 34 bewegt sich in einer Kammer 39, in welche ein Kanal 40 mündet, welcher sie mit dem Ansaugkanal 1 stromab der Drosselklappe 2 verbindet. Die kleinste Öffnung der Drosselklappe wird nur durch eine Schraube 18 begrenzt, welche mit dem Hebel 16 a zusammenwirkt.

Die Platte 34 ist durch eine auf die Drehzahl der Maschine ansprechende Einrichtung betätigt, welche durch einen Elektromagneten 30 a mit einem beweglichen Kern 31 α gebildet wird. Eine Feder 41 sucht den Kern 31 α nach links zu verschieben, und bei Erregung des Elektromagneten 30 α verschiebt sich der Kern 31 α entgegen der Wirkung der Feder 41 nach rechts.

Die Arbeitsweise eines auf die Drehzahl der Maschine und insbesondere auf ihre Verlangsamung ansprechenden Systems mit einem Elektromagneten ist bekannt. Ein solches System zählt die Zahl der durch die Zündunterbrechungen erzeugten Impulse und überträgt diese auf ein elektrisches Relais, welches den Elektromagneten 30 a unter Spannung setzt, wenn die Drehzahl der Maschine höher als eine bestimmte Drehzahl ist und trennt diesen von der Spannung, wenn die Ist- unter die Solldrehzahl fällt. Dieses Relais ist bei R in F i g. 1 dargestellt, während die Vorrichtung yi schematisch den Zündunterbrecher darstellt.

Die Vorrichtung arbeitet dann folgendermaßen:

Während des Betriebs im Leerlauf nehmen die Teile des Vergasers die Stellung der Fig. 1 ein. Die Zusammensetzung des der Maschine zugeführten Gemisches wird einerseits durch den über die kalibrierte Öffnung 5 angesaugten Brennstoff und andererseits die durch kalibrierten Öffnungen? und 11 zuströmende Luftmenge bestimmt. Die den Austrittsquerschnitt zum Ansaugkanal 1 regelnde kalibrierte Öffnung 8 bestimmt die Gemischmenge.

Bei der allmählichen Öffnung der Drosselklappe 2 geht die Öffnung 11 allmählich von der strömungsaufwärts liegenden Seite der Drosselklappe 2 auf die strömungsabwärts liegende Seite derselben über, wodurch der Austrittsquerschnitt der stromab der Drosselklappe 2 liegenden öffnungen vergrößert und der Lufteintrittsquerschnitt stromauf dieser Drosselklappe verringert wird. Hierdurch entsteht gleichzeitig mit der Vergrößerung des Querschnitts um die den Luftdurchtritt regelnde Drosselklappe 2 herum eine Zunahme der über die Öffnungen 8 und 11 gelieferten Brennstoffmenge. So erhält man so die richtige Zusammensetzung für das von der Maschine angesaugte Gesamtgemisch während der Öffnungsbewegung der Drosselklappe 2, und zwar bis zum Einsetzen des Haupteinspritzsystems.

Unter diesen Bedingungen wird der Elektromagnet 30 α nicht erregt, solange die Drehzahl der Maschine nicht die vorbestimmte Ansprech-Drehzahl erreicht, und der Kern 31a drückt unter dem Druck einer leichten Feder 41 die Platte 34 auf den gegenüberliegenden Sitz, so daß die Mündungen der beiden Kanäle 12 und 36 geschlossen sind. Der Hebel 16 α liegt an seinem Anschlag 18 an.

Diese Bedingungen entsprechen dem normalen Bedarf der Maschine bei Leerlauf, und in dem Kanal 40 tritt keine Strömung auf.

Bei einer Verlangsamung nehmen die Regelorgane die in F i g. 2 dargestellte Stellung ein. Da die Ist-Drehzahl der Maschine größer als die Soll-Drehzahl ist, erregt die elektronische Vorrichtung den Elektromagneten 30 a, wodurch der Kern 31 α und die Platte 34 nach rechts verschoben werden. Diese Platte legt dann die Mündungen der beiden Kanäle 12 und 36 frei, welche mit der Kammer 39 in Verbindung gesetzt werden, die durch den Kanal 40 frei mit der Unterdruckzone des Ansaugkanals 1 stromab der Drosselklappe 2 in Verbindung steht.

Es erfolgt dann ein Durchtritt von Luft durch den Kanal 36 und von Brennstoffgemisch durch den Kanal 12.

Der Luftdurchtritt durch den Kanal 36 bewirkt die Erhöhung der Betriebsdrehzahl, obwohl die Drosselklappe 2 in ihrer Leerlauf stellung an dem Anschlag 18 bleibt. Ferner gestattet der durch die Öffnung 35 kalibrierte Kanal 12 die Lieferung einer gewissen Menge an Brennstoffgemisch, welche zu der von der Öffnung 8 gelieferten Menge hinzutritt.

Durch die Bemessung der kalibrierten Öffnung 35 und durch die Einstellung der Schraube 38 können so die Menge und die Zusammensetzung des der Maschine zugeführten Gemisches während der Verlangsamung vergrößert werden, solange die Ist-Drehzahl der Maschine über der vorbestimmten Soll-Drehzahl bleibt, welche das den Elektromagneten 30 a erregende Relais R betätigt.

Es ist zu bemerken, daß wenn die Drosselklappe 2 voll offen ist (strichpunktiert in F i g. 2 dargestellte Stellung), das Ventil oder die Platte 34 offen bleibt. Dies hat keine Bedeutung, da dann der im Ansaugkanal 1 vorhandene Unterdruck sehr gering ist, so daß die Ansaugung von Brennstoff oder Luft durch die Kanäle 12 und 36 gering bleibt und die Förderung dieser Kanäle nur einen äußerst geringen Bruchteil der von dem Haupteinspritzsystem gelieferten Gemisch-Menge ausmacht, so daß praktisch keine Änderung der Zusammensetzung des Gemisches bei Vollgas eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem stromab der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe in den Ansaugkanal einmündenden Lecrlaufsystem, das im Bereich der Einmündung zur Einstellung des Leerlaufgemisch-Austrittsquerschnittes eine Düsennadel aufweist, und einem stromauf dieses einstellbaren Querschnitts abzweigenden, einen kalibrierten Meßquerschnitt beinhaltenden Bypaßsystem, das stromab unterhalb der Einmündung des Leerlaufsystems in den Ansaugkanal ausmündet und von einem Ventil in Abhängigkeit eines Betriebsparameters der Brennkraftmaschine derart gesteuert ist, daß bei angetriebener Brennkraftmaschine der Bypaßkanal auf freien Durchfluß geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (34) gleichzeitig mit dem Bypaßkanal einen an den Bypaßkanal angeschlossenen, im Strömungsquerschnitt einstellbaren, unter Atmosphärendruck stehenden Luftkanal aufsteuert.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Betriebsparameter ausschließlich die Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet ist.