DE1944166A1 - Vergaser fuer Brennkraftmaschinen mit erleichtertem Warmstart - Google Patents
Vergaser fuer Brennkraftmaschinen mit erleichtertem WarmstartInfo
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Description
PATENTANWALT 2000 HAMBURG 1
Mönckebergstraße (am Rathausmarkt)
Telefon (041IJ 33 80
SOCIETE DU CAEBURATEUR.ZENITH
39-51 Chemin leuillat
Lyon, Rhone, Frankreich ' Anwaltsakte: 2450
Vergaser für Brennkraftmaschinen mit erleichtertem
Warmstart.
Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen
mit erleichtertem Warmstart. Das Anlassen von warmen Brennkraftmaschinen, die aus einem Vergaser gespeist
werden, ist manchmal erschwert durch die Erscheinung der Perkolation, die auf folgende Weise entsteht»
Nach dem Abstellen der Maschine steigt die Temperatur der brennstoff-führenden Maschinenteile, insbesondere
der Vergaserbauteile an, da die letzteren dann nicht mehr durch Zufuhr frischer Verbrennungsluft gekühlt werden.
Durch die ungenügende Wärmeabfuhr kommt der im Vergaser enthaltene Brennstoff an einem oder an mehreren
Punkten zum Sieden, wobei dann der entstehende Druck so groß ist, daß er den flüssigen Brennstoff an
der Hauptdüse herausdrückt. Der auf diese Weise herausgedrückte flüssige Brennstoff bleibt dann im allgemeinen
auf der die Gaszufuhr steuernden und jetzt geschlossenen Drneoelklappe liegen. Wenn man nun die Maschine anlaesen
wii. klangt der flüssige Brennstoff in die Ansaugleitung
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K-..:.ii.f.. i.Ki.SLLch ύ.Λή, KONäü-ΝΠ. T5500 · POSTSCHECK HAMBURG 188523
und in die Zylinder, so daß das Gemisch zu reich wird und
sich nicht entzünden kann. Man muß daher beim Anlassen die Drosselklappe ganz öffnen und ein Kraftfahrzeug mit einer
solchen Maschine mehrere Sekunden lang starten.
Diese Erscheinung der Perkolation erreicht ihr Maximum etwa
10 Minuten nach dem Abstellen der Maschine.'Für eine sehr
kurze Seit ist der vom Vergaser herausgedrückte Brennstoff
nur in sehr kleinen Mengen vorhanden, so daß das v/eniger reiche Gemisch noch leicht entzündbar ist. Fach einer
längeren Zeit beginnt der Motor sich abzukühlen. Nun verdampft der flüssige Brennstoff im Ansaugrohr langsamer,
so daß es ebenfalls zu einem weniger reichen Gemisch kommt.
Das Ziel der Erfindung ist es.', die durch das Sieden des Brennstoffes im Vergaser bedingten Nachteile-zu beseitigen,
indem man verhindert, daß bei Stillstand der Maschine flüssiger Brennstoff auf die Drosselklappe geschleudert
wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Vergaser dadurch
gekennzeichnet, daß in der Brennstoffleitung zwischen Schwimmerkammer und Ansaugstutzen ein Verschluß angeordnet
ist, der beim Starten der Brennkraftmaschine geöffnet und beim Anhalten geschlossen werden kann.
Dieser Verschluß ist vorzugsweise eine axial verschiebliche Stange,, die mit den Bedienungsmitteln axial so verschoben
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wird, daß it?, dem Verbindungskanal zwischen Schwimmericammer
und Ansaugstutzen ein Tentil entsteht, welches schieberax-t5-g
in Querrichtung schließt.
Zur Steuerung der Verschlußstange kann eine manuell bedienbare Hebelanordnung vorgesehen sein.
Hie Verschlußstange kann auch gegen eine Peder arbeiten,
die bestrebt ist, den Verschluß entgegen einem Elektromagneten geschlossen zu halten, der zur gleichen Zeit
wie die Zündspule der Haschinep d.h. immer dann, wenn
man den Zündschlüssel entsprechend bedient? gespeist wird.
Das Öffnen des Verschlusses entgegen einer Schließfeder kann auch automatisch mit dem Unterdruck bewirkt werden,
der beim Betrieb im Ansaugstutzen herrscht. Zum Offnes
kann man einen Kolb©n oder eine Membran verwenden, die eine Kammer abdecken, welche durch Verbindung mit entsprechend
ausgewählten Stellen des Ansaugstutzens unter Unterdruck steht.
Die Wirkung des Unterdruckee kann mitunter für sich allein
unzureichend sein, weil der Unterdruck im Ansaugstutzen vernachlässigbar klein sein kann, wenn beispielsweise bei
der Wiederinbetriebnahme der Maschine die Drosselklappe bei nur schwacher Maschinenbelastung weit geöffnet wird.
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ORIGINAL INSPECTED
Man kann vorteilhafterweise auch den Unterdrück als
Betä.tigungsmittel miljanderen, "beispielsweise manuellen
Betätigungsmi-fcteln kombinieren. Vorzugsweise läßt sich
das G-asfeetätigungsgestänge so ausbilden, daß es beim
Öffnen der Drosselklappe auch den vorgenannten Verschluß mit Sicherheit öffnet.
Schließlich kann zur Berücksichtigung von IJnterdruckänderungen
im Ansaugstutzen die Unterdruckkammer ein Rückschlagventil entfalten5 das die Kammer trotz Druckänderungen
am Ansaugstutzen auf einem maximalen Unterdruck hält.
Bei schv/immerlosen Vergasern ist es bereits bekannt,
beim Maschinenstillstand im Vergaser selbst die Düsenöffnung zu verschließen. In diesem Falle ist keine Gefahr
einer Perkolation.
Es ist ebenfalls bekannt, um beim Anhalten der Maschine durch Unterbrechung der Zündung ein Ansaugen von flüssigem
Brennstoff ohne Verbrennung zu verhindern, bei der Zündungsunterbrechung die Leerlaufdüse zu verschließen«
Diese bekannte Vorrichtung verhindert jedoch nicht die Perkolation an der Hauptdüse, die dem Normalbetrieb dient«
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und
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ORiGiNAL fNSPECTED
den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungjsformen
der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
Xn den Zeichnungen ae5_geni
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vergaser mit elektromagnetisch betätigtem Verschluß,
Fig* 2 einen entspr@ohenden Querschnitt durch eine
abgewandelte Ausführungsform mit einem durch Unterdruck betätigten Verschluß,
Fig„ 3 und 4 einander zugeordnete üOeilschnitte einer
abgewandelten, mit unterdruck arbeitenden Ausführuagöform
gemäß den Setoürclinien ΙΙΪ-ΙΙΙ
und IV-IV der Fig.4 und 3,
Fig. 5 einen leilschnitt durch eine \?eitere abgewandelte
Ausführungsform, die ebenfalls mit Unterdruck arbeitet„
Eigo 6 einen Schnitt durch eine weitere abgewandelte,
allein mit Unterdruck arbeitende Ausführungsform, bei der ein Rückschlagventil den Unterdruck
speichert,
Fig. 7 eine Einzelheit zu Fig. 6 in Richtung des Pfeiles
VII gesehen,
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Fig. 8 einen Schnitt durch eine noch weitere Ausführungsform mit manueller Steuerung unter Ausnutzung
des Unterdruckes und
Fig. 9 einen Schnitt durch einen Vergaser gemäß einer Ausführungsform, bei der äie Tfat^örttc&rfceaösmng
mit dem Gaspedalgestänge gekoppelt ist.
Bei den in den Zeichnungen dargestellten AusfIihrungsformen
k handelt es sich um die üblichen Fallstromvergaser. Es sind nur für das Verständnis der Erfindung wesentliche
Teile dargestellt, insbesondere wurden die Leerlaufeinrichtungen fortgelassen.
Der Vergaser besteht aus einem Luftansaugstutzen 1 mit der Luftklappe 2, einem Mittelteil 3, welcher die für
die Aufrechterhaltung eines konstanten Niveaus erforderlichen Schwimmerkammern 4 und den Venturi-Lufttrichter 5
enthält, und schließlich dem Auslaßstutzen 6 mit der ' Drosselklappe 7.
Die für das konstante Brennstoffniveau erforderliche Kammer 4 enthält den üblichen Schwimmer 8, der um die
Achse 9 verschwenken kann, um über die Schwimmernadel 10 mehr oder weniger den Zufluß des flüssigen Brennstoffes
am Einlaß 11 zu versperren.
Die Kammer 4 steht über die Hauptdüse 13 und einen Kanal
12 mit dem Ansaugstutzen in Verbindung. Die Schwimmerkammer
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ORIGINAL IMSPECTBD
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enthält ferner das Mischrohr 14» das den flüssigen Brennstoff mit der über den Luftkanal 15 und die Luftdüse(n) 16
eintreffenden Luft vermischt.
Der Brennstoffkanal 12 steht über die Bohrung 18 mit dem innerhalb des Sekundär-Venturi-Lufttrichters 5 angeordneten
Primär-Venturi-Lufttri©hter 17 in Verbindung. So gelangen Luft und Brennstoff in die Mischkammer vor dem
Lufttrichter 5.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Verbindungskanal
zwischen Schwimmerkammer und Primärventuri 17, und zwar
zwischen der Hauptdüse 13 und der Öffnung 18a der Bohrung 18, ein Verschluß vorgesehen.
Bei der Ausführungsform gemäß 3Pig.1 ist der Verschluß
eine Stange 20, deren Spitze 20a axial in die mit kegelförmigem Sitz versehene Öffnung 18a eingreift»
Die mit einer Feder 21 vorgespannte Stange 20 ist mit einem Tauchanker 22 verbunden, der axial verschieblich
in einer Spule 23 ruht. Die Spule 23 befindet sich in einem Topfmagnet mit dem Boden 24 und den Seitenwänden 25.
Der Elektromagnet ist mit dem Mittelteil 3 des Vergasers verschraubt.
Bei der dargestellten Abschaltstellung versperrt die Spitze 20a der Stange 20 unter dem Einfluß der Feder 21
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den Ausgang der Bohrung 18, so daß der flüssige Brennstofi
nicht auf die Drosselklappe 7 und in die Ansaugleitung tropfen kann.
Bei der Wiederinbetriebnahme der Maschine erhält die Spule 23 über die Leitung 26 zur gleichen Zeit wie die
Zündspule durch das Einsetzen des üblichen Zündschlüssels Spannung, Der !Dauchanker 22 wird jetzt angezogen und hält
die Spitze 20a von der Öffnung 18a fern. Die Führungst bohrung der Stange 20 in der Wand des Primärlufttrichters
17 verhindert, daß die Stange 20 bei der Axialbewegung klemmt·
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2, bei der der Vergaser
selbst ähnlich ausgebildet ist wie der der Figo 1, ist die Stange 20 fest mit einem Kolben 27 verbunden, der beweglich
in der Zylinderbohrung 28 ruht. Das Hinterende des Zylinders steht über Bohrungen 29 und 30 mit dem Raum
hinter der Drosselklappe 7 und über eine Öffnung 31 neben * dem Ausgang des Primärlufttrichters 17 mit dem Hals des
Sekundärlufttrichters 5 in Verbindung.
Der Kolben 27 trennt im Zylinder 28 eine Unterdruckkammer
32, die mit den Bohrungen 29 in Verbindung steht, von einem Raum 33, der über Bohrungen 34 mit der Außenluft
in Verbindung steht.
Beim Maschirrenstillstand hält wie bei der zuvor beschriebenen
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Ausftihrungsform die Feder 21 die Stange 20 in der Sperrstellung
(gestrichelt dargestellt) innerhalb der Öffnung 18a.
Bei im Inbetriebsetzen entsteht durch das Ansaugen der
Brennxraftmaschinenzyliriäer im Ansaugstutzen ein Unterdruck.
Wenn die Drosselklappe geschlossen oder fast geschlossen
isst, ersche5..nt bei geringer Last in der ' Kammer 32
über die Bohrungen 30 ein Unterdruck. Bei. stärkerer Belastung, bei der ein kräftiger Luftstrom durch die
Lufttriohter hindurchgeht-, liefert die Öffnung 31 den
Unterdruck j da die Lage dieser Öffnung ao gewählt ist,,
daß sie den maximalen unterdruck im Lufttrichter 5 entspricht
· Da der Durchmesser der Öffnung 31 wesentlich
kleiner gemacht ist als der der Boh:?ung '50, ergibt sich
bei geschlossener Drosselklappe 7 durch den Eintritt der Luft an der Öff-aung 31 keine Beseitigung des Unterdrucke a
an der Bohrung 30.
Bei WiederInbetriebnahme der Maschine wird der Verschluß
geöffnet, um dann auch geöffnet zu Toleiben.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Absperrung
a- der Öffnung 18& fies Kanals 18 erfolgt. Fig.3 und
Fig.4 einerseits und Fig.5 andererseits zeigen zwei
Beispiele für die Absperrung an anderen Stellen dieses Kanals.
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- ίο - '
Gemäß Pig.3 und 4 ist der Verschluß eine schieberartige
Stange 35 in einer Bohrung des den Lufttrichter 17 tragenden Armes 36. Die Stange 35 kann die axiale Bohrung 1 i
des Armes 36 durchqueren. Unter dem Einfluß der Feder 21 versperrt die Stange 35 die Bohrung 18 und gibt sie frei,
sobald der Unterdruck in der Kammer 32 die Stange· 35
durch den Kolben 27 bezüglich der Fig.3 nach links führt»
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 versperrt die ke-ge-"
lige Spitze 40a der Stange 40 den Kanal 12 am Ausgang
der Düse 13. Die im Mischrohr 14 eingeschlossene Brennstoff
menge, die durch Perkolation ,..aus der Bohrung 18
austreten kann, ist als vernachlässigbar anzusehen,,
Wenn nur der Unterdruck üen Verschluß offenzuhalten hat,
kann es zu Schwierigkeiten kommen, wenn beispielsweise beim Wiederanlassen der Maschine die Drosselklappe 7
plötzlich aufgerissen wird und die Maschine noch unter ) geringer Last läuft.
Die Ausf iihrungsform gemäß Fig.6 beseitigt diese Schwierigkeiten.
Die Bohrung 29 steht mit der Kammer 32 über ein Rückschlagventil 42 in Verbindung. Das Rückschlagventil
ist eine Scheibe aus nachgiebigem gummiartigen Werkstoff, von der ein mittlerer Scheibenteil 42a
(Fig.7) unvollständig abgetrennt ist. Der Durchmesser
des Mittelteils ist etwars größer als der Sitz 43 des
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ORIQtNAl
auf diese Weise entstehenden Rückschlagventils. Durch
die Bohrung 29 kann die Luft nur aus der Kammer ;52 austreten,
nicht aber wieder eintreten. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie öie Kammer 32 auf einem msxiisialen
Unterdruck und nicht auf dem mittleren Unterdruck des Aneaugstutzens hält. Dies ist "besonders interessant
!sei Brennkraftmaschinen mit geringer Zylindersahl, mit
beispielsweise swei Zylindern.
Beim Anhalten der Brennkraftmaschine kann di<3 Luft über
das Spiel des Zylinders 27 in der ZyI inderbo tonrag 28
wieder in die Kammer 32 eintreten. Wann diese Passung
zu eng ist oder wenn man anstelle eines Kolbens eine
Membran verwendet, um die Stange 20 zu steuern, ka&n das
Rückschlagventil in seiner Kitte eine kleine Öffnung A3
erhalten.
Die 3?ig.8 und 9 zeigen Ausführungsformen, die dem Unterdruckmangel
in der Kammer 32 begegnen und noch sicherer im Betrieb sind.
Im Falle der Pig.S ist die Verlängerung 20b der Stange.
mit einem Hebel 46 gekuppelt, der über ein Kabel oder eine dünne Stange mit einem manuell bedienbaren Zugknopf
verbunden ist.
Nach dem Starten der Brennkraftmaschine, die- durch den
Unterdruck den Verschluß 20a öffnet, verhindert eine Ein-
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wirkung an der Stange 47 ü"ber den manuell verriegelbaren
Zugknopf, daß der Verschluß sich wieder schließt. Verständlicherweise
muß der Zugknopf "beim Anhalten der? Brennkraftmaschine zurückgedrückt werden·
Um dies letzterwähnte Erfordernis zx. vermeiden, ist, wie
Fig«9 zeigt, der Verschluß vorzugsweise mit einem Teil des Beschleuniger- oder Gaspedalgestänges verbunden.
w Hier wirkt der Hebel 50 auf die Stangenverlängerung 20b
ein und ist an einem gegenüberliegenden Eebelana mit der Stange 51 an das Bedienmigsorgan 52 der Drosselklappe
oder an einem anderen Teil des Beschleunigergestänges angeschlossen«
Die Druckfeder 53 ermöglicht eine zusätzliche Verschiebung der Stange 51, wenn der Hebel 50 beireits die Stellung 50.(
erreicht hat, die einer völligen Öffnung des Verschlusses
20a entspricht.
Beim Starten aus der dargestellten Haltestellung reicht
anfänglich der Unterdruck sur Öffnung des Verschlusses 20a aus, bis man auf den Beschleunigerhebel einwirkt,
dessen Schub gemeinsam mit dem Unterdruck dafür sorgt, daß der Verschluß offengehalten bleibt.
Sobald der G-elenkzapfen !54 des Bedienungsorgans 52 die
Stellung 54-j erreicht hat, ist der Verschluß 20a voll-
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ständig geöffnet, was aber nicht verhindert, daß dieser
Zapfen bis zur Stellung 542 (voüst&wäige Öffnung der
Drosselklappe) weiter verschwenkt, um der Maschine einen Betrieb mit voller Leistung zu ermöglichen.
Beim Anhalten der Brennkraftmaschine wird nicht mehr auf das Beschleunigungsgestänge eingewirkt, so daß der
dann verschwindende Unterdruck den Verschluß 20a wieder schließt.
Man könnte die Stange 51 und die Feder 53 beispielsweise auch durch eine entsprechend profilierte Nooke ersetzen,
die sich auf der Achse 52 oder einer dazu parallelen Achse befindetj die bei Beginn der Drehung der Achse 52
den Hebel 50 vollständig umkippt und dann in dieser Lage hält. Andere mechanische Einrichtungen zur Erreichung
des gleichen Ergebnisses sind ebenfalls denkbar.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend
beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausflihrungsform
beschränkt, sondern umfaßt auch abgewandelte AusfUhrungsformen und technische Äquivalente, die
im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche liegen·
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Claims (8)
19U166
-H-Patentanspriiche.
( 1. lfergaser für Brennkraftmaschinen mit einer aus einer
^"^^ Schwimmerkammer gespeisten Hauptbrennstoff düse, die
den Brennstoff nur bei laufender Brennkraftmaschine in den Ansaugstutzen fördert, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Brennstoffleitung (12) zwischen Schwimmerkammer (4) und Ansaugstutzen (1) ein Verschluß (18a,
20a) angeordnet ist, der beim Starten der Brennkraftmaschine geöffnet und beim Anhalten geschlossen werden
kann, um ein ungewolltes Austreten des flüssigen Brennstoffes und Abtropfen in den Ansaugstutzen (1)
zu verhindern.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18a,2Oa) manuell bedienbar ist.
3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18a,20a) mit einer Feder (21) in
Schließrichtung vorgespannt ist und von einer durch Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine entstehenden
Hilfskraft in Öffnungsrichtung beaufschlagt wird.
4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hilfskrafterzeuger eine mit Membran oder Kolben (27) verschlossene Unterdruckkammer (32) ist,die
mit dem Unterdruckraum neben der Drosselklappe (7) in Verbindung steht.
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19U166
5. Vergaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckkammer (32) zusätzlich Über eine
kleine Öffnung (31) mit dem Halsteil des Vergaserlufttrichters
(5) verbunden ist.
6. Vergaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Unterdruckkammer (32) und Unterdruckraum
ein in Ansaugrichtung öffnendes Rückschlagventil (42) vorgesehen ist, welches über eine geringe Undichtigkeitsstelle
(45) beim Anhalten der Brennkraftmaschine den Unterdruck in der Kammer (32) beseitigt.
7. Vergaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (20a) eine von außen bedienbare
mechanische Verstellvorrichtung (47) aufweist.
8. Vergaser nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Verstellvorrichtung (47) mit dem Drosselklappengestänge (51) so verbunden ist, daß bei
Beginn der. Drosselklappenbewegung eine vollständige Öffnung des Verschlusses (20a) erfolgt und der
Verschluß (20a) bei weiterer Drosselklappenbewegung vollständig geöffnet bleibt.
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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