DE1944677A1

DE1944677A1 - Steuerungsgeraet zur Verhinderung der Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei der Abbremsung von Automobilmotoren

Info

Publication number: DE1944677A1
Application number: DE19691944677
Authority: DE
Inventors: Norihiko Nakamura; Kiyohiko Oishi; Tadahide Toda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1968-09-03
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1970-04-09
Also published as: FR2017292A1; JPS4938219B1; DE1944677B2; GB1279279A; US3603298A

Description

3.9.1969

TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1, Toyota-cho, Toyota City
Aichi Prefecture, Japan

Steuerungsgerät zur Verhinderung der Abgabe unverfcrannter Kohlenwasserstoffe bei der Abbremsung von Automobilmotoren

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsgerät, das die Regulierung der Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei der Verzögerung eines Automobilmotors erlaubt. Das geschieht durch eine Anordnung, die die Drosselklappe des Vergasers in einer gegenüber der LeerlaufStellung etwas mehr geöffneten Stellung hält.

Läßt man das Gaspedal eines Automobils, das durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird und einen Vergaser aufweist, los, dann schließt die Drosselklappe des Vergasers den Ansaugweg des Motors ab, d.h. sie bewegt sich in diejenige Stellung, in der die Öffnung des Ansaugweges am geringsten ist. Dies geschieht in sehr kurzer Zeit. Diese Stellung geringster Öffnung der Drosselklappe entspricht dem Leerlauf. Während der Zeit, die die Drosselklappe benötigt, in diese Position zurückzukehren, verringert sich die Geschwindigkeit des Motors nur in relativ geringem Maß. Das ist eine Folge der Trägheit des Motors, sowie eine Folge der von den

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Antriebsrädern des Automobils auf den Motor· ausgeübten Antriebskraft. Das führt zu einem scharfen Anstieg des Unterdrucks im Ansaugrohr. Die Folge davon wiederum ist, daß die Menge der augeführten Frischluft abnimmt, so daß eine perfekte Kompression des Verbrennungsgemisches im Zylinder des Motors nicht mehr möglich ist. Darüberhinaus verunreinigen Abgas-Restbestände in den Zylindern die Frischluft, so daß eine normale Verbrennung unmöglich wird. Die in die Atmosphäre abgegebenen Auspuffgase enthalten daher eine große Mengenicht verbrannter Kohlenwasserstoffe, die die Atmosphäre verunreinigen.

fe Um die Abgabemenge unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei einer Verzögerung eines Automobilmotors zu begrenzen und dadurch eine Verunreinigung der Luft zu verhindern, muß die Drosselklappe in einer gegenüber der Leerlaufstellung etwas mehr geöffneten Position gehalten werden, obwohl dadurch die Bremswirkung des Motors verringert werden kaum. Herkömmlicherweise geschieht das dadurch, daß die Zeit:, die die Drosselklappe bis zum Schließen benötigt_s verlängert wird. Dies geschieht etwa mit Hilfe eines pneumatischen Dämpfers oder dadurch, daß man den hohen Unterdruck, der im Ansaugrohr während der Verzögerung entsteht, dazu benützt, die bereits einmal geschlossene Drosselklappe mit Hilfe einer Membran oder einer ähnlichen Einrichtung wieder etwas zu

P öffnen.

Die Wirkungsweise eines pneumatischen Dämpfers erlaubt es jedoch nicht, die Drosselklappe in gleichbleibendem Maß über eine längere Zeit offen zu halten. Soll sie nämlich für längere Zeit offen gehalten werden, so muß der anfängliche öffnungsgrad während der Verzögerungszeit: notwendigerweise sehr groß sein. Dadurch wird jedoch die erwünschte Verzögerung herabgesetzt. Außerdem bereitet es Schwierigkeiten, die Zeitkonstante eines solchen Dämpfers mit hin-

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reichender Genauigkeit zu bestimmen, zumal dieser Dämpfer in seinen Ausmaßen klein genug sein muß, um eine Montage im Vergaser zu ermöglichen. Die Herstellung eines zuverlässigen und wenig störungsanfälligen Dämpfers zu einem derartigen Gebrauch ist außerdem mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden.

Eine Membrane oder ein anderer Mechanismus zur öffnung der Drosselklappe, der von dem hohen Unterdruck betätigt wird, der bei einer Verzögerung im Ansaugrohr entsteht, verhindert nicht die Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe während des ersten Momentes der Verzögerung. Ein solcher Mechanismus wird von dem hohen Unterdruck betätigt, der erst entsteht, wenn die Drosselklappe bereits einmal bis zu dem der Leerlaufstellung entsprechenden Öffnungsgrad geschlossen war. Außerdem bedarf es einer Membran beachtlicher Größe, um die not. ^i-ge Kraft zu erzeugen," die notwendig ist, die einmal geschlossene Drosselk"¹ appe wieder zu öffnen. Verwendet man kleine Membranen, c"j.e eine hinreichend starke Kraft ausüben können, so werden diese leicht überbeansprucht. Die Membrane würde darüberhinaus die Drosselklappe nicht halten können. Wird die einmal geschlossene Drosselklappe wieder geöffnet, dann tritt außerdem ein unerwünschtes "Stottern" auf, sobald die Drosselklappe wiederum geschlossen wird, nachdem durch ihre öffnung der Unterdruck im Ansaugrohr nachgelassen hat.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, diese Nachteile der bestehenden Möglichkeiten zur Verminderung des Gehaltes der Abgase an unverbrannten Kohlenwasserstoffen bei der Verzögerung des Motors eines Automobils zu überwinden und ein Gerät zu schaffen, welches auf die Verzögerung eines Automobilmotors schnell reagiert und die Drosselklappe des Vergasers unverzüglich in eine Stellung bringt, in der während des Zeitraums der Verzögerung eine konstante öffnung stabil aufrecht erhalten wird.

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8AO ORiGiNAl.

Ein Steuerungsgerät zur Verhinderung der Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei der Verlangeamung der Drehzahl (Verzögerung von Automobilmotoren, bei dem die Drosselklappe des Vergasers während des Verzögerungsvorganges in einer im Vergleich mit deren der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Stellung etwas weiter geöffnet ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, die durch eine Einstellvorrichtung in eine Stellung bewegt werden kann, in der sie den Weg der Drosselklappe bei der Rückkehr in ihre der Leerlaufdrehzahl entsprechende Stellung begrenzt und die Einstellvorrichtung von einem Einstellgeber betätigt wird, dem ein der Geschwindigkeit entsprechender'Meßwert zugeführt wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es bedeuten:

Fig. 1 eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsform, jedoch in einer anderen Einstellung;

Fig. 3 teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. ¹^ eine gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrößerte Darstellung des verwendeten elektrischen Schaltkreises.

In den Fig. 1 und 2 ist das Ansaugrohr eines Vergasers dargestellt, in dem eine Starterklappe 2, ein Venturirohr 3 und eine Drosselklappe 4 angeordnet sind. Eine mit der Drosselklappe U verbundene Welle ragt aus dem Vergaser 1 heraus und ist mit einem Drosselarm 6 versehen. Am einen Ende des

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Drosselarmes 6 ist eine Leerlaufeinstellschraube 7- vorgesehen, mit der die Drehzahl des Motors im Leerlauf eingestellt werden kann. Am anderen Ende des Drosselarmes 6 ist eine Öffnungseinstellschraube 8 vorgesehen, die dazu dient, die öffnung der Drosselklappe bei einer Verzögerung des Motors einzustellen. Die öffnung der Drosselklappe bei Leerlaufdrehzahl des Motors wird durch den Anschlag der Spitze der Leerlaufeinstellschraube 7 am Anschlag 9 bestimmt (Leerlaufstellung der Drosselklappe).

Eine Unterdruck-Abnahmeöffnung 10 ist mit einer Unterdruck-Vorverstellungseinrichtung verbunden. Die öffnung ist in Strömungsrichtung vor der Drosselklappe U angeordnet, wenn deren öffnung der Leerlaufstellung entspricht oder noch geringer ist. Die öffnung liegt in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 4, wenn deren öffnung größer als die öffnung in Leerlaufstellung ist.

Die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 sorgt für eine Unterdruckrückverstellung. Die öffnung 11 liegt in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe M-, wenn deren öffnung gleich oder geringer als die öffnung in Leerlaufstellung ist. Sie liegt vor der Drosselklappe *f, wenn deren öffnung größer als die öffnung in Leerlaufstellung ist.

Der drehbare Arm 12 ist auf einer Welle 13 gelagert, die mit dem Vergaser 1 verbunden ist. Am (in der Zeichnung) linken Ende des Armes ist ein gebogener Teil 14 vorgesehen. Am rechten Ende des Armes greift in diesen eine Rückhaltefeder 15 ein, die den Arm 12 im Gegenuhrzeigersinn zieht, so daß die linke Unterseite des Armes 12 auf einen Anschlag 16 gedrückt wird, wie das in der in Fig. 1 gezeigten Stellung ersichtlich ist. Wird der drehbare Arm 12, der die Aufgabe einer Blockiervorrichtung erfüllt, in seine in Fig. 1 gezeigte Stellung

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gebracht, und beginnt sich nun die Drosselklappe M^ zu schließen, so erreicht sie schließlich eine Stellung, in der sie eine etwas größere Öffnung a\s in Leerlaufstellung freigibt. Die Spitze der Öffnungseinstellschraube 8 drückt dann auf den gebogenen Teil 14 der Blockiervorrichtung 12 und verhindert so ein weiteres Schließen der Drosselklappe. Die rechte Seite des drehbaren Armes 12 ist, wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen, am oberen Ende einer Stange 17 eingehängt. Das untere Ende der Stange 17 ist mit einer Membrane 19 verbunden, die Teil eines Unterdruckverstärkers 18 ist. Ist der Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 des Unterdruckverstärkers 18 gering, dann bewegt sich der drehbare Arm 12 unter der Einwirkung der Rückholfeder 15 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 13. Die linke Unterseite des Armes 12 schlägt dann am Anschlag 16 an (Fig. 1). Ist der Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 hoch, dann bewegt sich die Membrane 19 nach unten und zieht so die Stange 17 ebenfalls nach unten. Dann wird der Arm 12 im Uhrzeigersinn um die Welle 13 gegen die Kraft der Rückholfeder 15 bewegt. Diese Bewegung bewirkt, daß der gebogene Teil I¹* des Armes 12 die in Fig. 2 gezeigte gehobene Stellung einnimmt. Befindet sich so der drehbare Arm 12 in nicht-sperrender Stellung, so kann die Drosselklappe H die Drosselöffnung schließen, d.h. ihre Rückkehr in die der Leerlaufdrehzahl entsprechende Stellung ermöglichen, so daß der Öffnungsgrad der Drossel· allein durch die Leerlaufdrehzahl bestimmt wird. Dies wird dadurch möglich, daß die Spitze der Einstellschraube 8 in ihrem Weg nicht mehr durch den gebogenen Teil lh des Armes 12 begrenzt wird. . '

Das Geschwindigkeitsmeßgerät 21 wird über eine Antriebswelle 22 von den Rädern des Automobils angetrieben. Die Drehbewegung kann dazu verwendet, um eine Spannung zu erzeugen, die der Automobilgeschwindigkeit proportional ist. Der geschwindig-

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keitsabhängige Einstellgeber 23 verstärkt die vom Geschwindigkeitsmeßgerät erzeugte Spannung und öffnet oder schließt abhängig davon einen Schaltkontakt. Wie aus Fig. 4 zu ersehen, besteht der Einstellgeber aus Transistoren, Dioden, Gleichrichtern, Widerständen und einer Spule. Das Geschwindigkeitsmeßgerät 21 dreht sich mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit, die proportional zur Geschwindigkeit des Automobils ist, und erzeugt eine Wechselspannung. Der Wechselstrom geht durch einen Doppelweg-Selen-Gleichrichter Se, wird durch den Kondensator C₁ geglättet, so daß die Schwankungen ausgeglichen. Auf diese Weise entsteht die Spannung Vi.

Die Eingangsspannung Vi wird durch die Widerstände R₁ und Rj geteilt. So entsteht am Punkt A ein Potential -V₁, das gegenüber dem Erdpotential negativ ist.

Wird der Zündschloß-Schalter Ig-Sw geschlossen und läuft das Automobil mit geringer Geschwindigkeit, dann ist das Potential am Punkt A ungefähr gleich Null. Dadurch wird das Potential am Punkt B positiv. Dies wird durch Zener-Diode'ZD₁ bewirkt. Das wiederum hat zur Folge, daß ein Basisstrom XB₁ in den Transistor Tr₁ fließt. Daraufhin fällt das Potential am Punkt C, d.h. das Collektor-Potential des Transistors Tr₁ ab, und wird so ungefähr gleich dem Potential am Punkt D, d.h. dem Emitterpotential des Transistors Tr₁. Demgemäß fließt kein Strom in den Transistor Tr₂. Die Spule L wird nicht erregt. Der Kontakt 2 H ist offen.

Läuft das Automobil mit hoher Geschwindigkeit, so steigt die Spannung V₁. Die Folge davon ist, daß auch das Potential am Punkt A, d.h. -V₁ negativer wird. So wird auch das Potential am Punkt B negativ. Damit hört auch der Basisstrom XB₁ auf, in den Tr₁ zu fließen. Der Kollektor XC₁ hört ebenfalls auf,

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in den Transistor Tr₁ zu fließen. Das Ergebnis ist, daß das Potential am Punkt C ansteigt. Das Potential am Punkt C wird durch die Widerstände R₅, Rg und Ry geteilt. Da das Banispotential VB,, des Transistors Tr„ durch die Spannungsteilung mit Hilfe der Widerstände Rg und R₇ so eingestellt ist, daß es dann größer wird als das Emitterpotential Ve₂ des Transistors Tr₂, fließt nun dauernd ein Basisstrom 1B₂ in den Transistor Tr₂. Damit fließt auch ein Kollektorstrom iC₂, der die Spule L erregt, so daß sie den Kontakt 24 schließt. Dadurch wird wiederum die elektromagnetische Spule 2 7 erregt.

Das Unterdruck-Verteilventil 25 besteht aus dem Gehäuse 26 mit den Öffnungen 31, 32, 3 3 und 34. Wird der Kontakt 24 des geschwindigkeitsabhängigen Einstellgebers 23 geschlossen, dann wird bei Erregung der Spule 27 der Kern 28 nach rechts (siehe Fig. 1) verschoben. Durch diese Bewegung wird die Feder 29 zusammengedrückt. Der Ventilkörper 30, der mit dem Kern 28 verbunden ist, wird ebenfalls nach rechts verschoben. In dieser Stellung steht .die öffnung 31 mit der Öffnung 34 in Verbindung; die Öffnung 3 2 steht mit der öffnung 33 in Verbindung.

öffnet der Kontakt 24 des Einstellgebers 23, und wird so die Erregung der Spule 27 abgeschaltet, dann drückt die Feder 29 den Ventilkörper 30 nach links (siehe Fig. 2>. Die öffnung 31 steht dann mit der Öffnung 3 2 in Verbindung; die öffnung 33 steht mit der öffnung 34 in Verbindung.

Am Eingang des Vergasers 1 ist ein Luftfilter 34 vorgesehen. Eine Lufteingangsöffnung 36 führt Luft unter atmosphärischem Druck an die Öffnung 33 im Unterdruck-Verstellventil 25.

Der Verteiler 37 ist mit einer Unterdruck-Vorverstelleinrichtung 38 und einer Unterdruck-Rückverstelleinrichtung 39 versehen. Die Unterdruck-Vorverstelleinrichtung 38 steht

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mit der Unterdruck-Abnahmeöffnung 10 in Verbindung und verlegt den Zündzeitpunkt des Motors vor, wenn in ihm ein negativer Druck entsteht. Die Unterdruck-Rückverstelleinrichtung 3 9 steht mit der Öffnung 34 des Unterdruck-Verstellventiles 25 in Verbindung; sie verzögert den Zündzeitpunkt des Motors, wenn in ihr ein Unterdruck entsteht.

Die Öffnung 31 des Unterdruck-Verstellventils 35 steht mit der Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 in Verbindung, die zur Abnahme des Druckes, der zur Unterdruck-Rückverstellung verwendet wird, dient. Die Öffnung 32 steht mit der Unterdruckkammer 20 des Unterdruckverstärkers 18 in Verbindung.

Diese Einstellungsvorrichtung funktioniert folgendermaßen: Wird das Automobil mit hoher Geschwindigkeit gefahren, so entsteht am Geschwindigkeitsmeßgerät 21 eine entsprechende Spannung. Übersteigt die Geschwindigkeit einen bestimmten Wert, dann schließt diese so erzeugte Spannung den Schalter 24 und erregt damit die Spule 27. Dann wird QEr Ventilkörper 30 nach rechts (Fig. 1) verschoben. In dieser Stellung steht die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 zur Unterdruck-Rückverstellung mit der Rückverstellungsvorrichtung 39 in Verbindung, während die Unterdruckkammer 20 des Unterdruckverstärkers 18 mit der Luftleitung 36 in Verbindung steht, die zum Luftfilter 35 führt und so sich in die Atmosphäre öffnet.

Ist die Unterdruckkammer 20 des Unterdruckverstärkers 18 somit auf atmosphärischem Druck, dann bewirkt die Rückholfeder 15, daß der drehbare Arm 12 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, bis seine linke Unterseite auf dem Anschlag 16 aufliegt (Fig. 1). Steht der Motor entweder bei einer Beschleunigung oder bei gleichmäßiger Geschwindigkeit unter einer beachtlich hohen Last, dann ist die Drosselklappe 4, wie das durch die fest durchgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt ist, weit

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geöffnet. Dann liegt die Unterdruck-Abnahmeöffnung 10, die r.it der Unterdruck-Vorverstellung in Verbindung stellt, in -Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe H und sorr.it in einem Gebiet, in dem ein hoher Unterdruck entsteht. Ir wird an die Unterdruck-Vorverstellung 38 Übertranen. Die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 zur Unterdruck-RückverstellunV liegt nun in Strömungsrichtung vor der Drosselklappe "4; an ihr entsteht kein Unterdruck. Somit wirkt auch kein Unterdruck auf die Unterdruck-Rückverstellung 3 9 ein. Das Ergebnis ist, dal³ der Zündzeitpunkt des Verteilers 37 vorverstellt und so dem hochgeschwindigkeits-ßetriebzustand des Motors angepaßt wird. Auf diese Weise ist ein normaler Lauf bei hoher Geschwindigkeit sichergestellt.

Wird das Automobil von einer hohen Geschwindigkeit herab verlangsamt, bzw. verzögert, dann drehen sich der Drossel-* hebel 6 und die Drosselklappe ¹I- im Uhrzeigersinn von der ^: mit durchgezeichneten Linien in Fig. 1 gestellten Position'' in die in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutete Stellung. Die Spitze der Öffnungseinstellschraube"8, 'die sich mit der Drosselklappe bewegt, schlägt nun an den umgebogenen Teil 14 des Armes 12. In dieser Stellung ist die Drosselklappe 4 nun etwas mehr geöffnet, als das der Öffnung in LeerlaufStellung entspricht. Auf diese Weise wird der Eintritt einer größeren Menge Luft möglich, wie das bei einem herkömmlichen Drosselklappen-Mechanismus der Fall ist. Das verhindert die Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei einer Verzögerung des Motors.

Wie oben beschrieben wurde, ist die Drosselklappe ·+ bei einer Verzögerung des-Automobils in der in strichpunktierten Linien in Fig. 1 gezed?|ten Stellung. Die Unterdruck-Abnahmeöffnung für die Unterdruek-Vorverstellung liegt nun in Strömungsrichtung yoi? der Drosselklappe 4. Als Folge davon entsteht an

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inr nur ein geringer, bedeutungsloser Unterdruck (-5 bis -10 mmlig). Die Unterdruck-Vorverstellung 38 wird daher nicht betätigt. Die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 für eine Unterdruck-Rückverstellung liegt dabei in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe U.An ihr entsteht ein hoher Unterdrückter zur Unterdruck-Rückverstellung 39 übertragen wird. Diese wird daedurch betätigt und so wird der Verteiler 37 so verstellt, daß er den Zündzeitpunkt genügend zurück verstellt, um eine volle Bremswirkung des Motors zu erreichen.

Fällt die Automobilgeschwindigkeit unter eine bestimmte Grenze, d.h. wird sie z.B. geringer als 20 km/h, dann fällt auch die im Geschwindigkeitsmeßgerät 21 erzeugte Spannung unter einen bestimmten Wert und bewirkt so,daß der Kontakt 24 des Einstellgebers 23 geöffnet wird. Dadurch wird die Spule 27 abgeschaltet. Der Ventilkörper 30 des Unterdruck-Einstellvent*..^ 25 bewegt sich unter dem Druck der Feder 29 nach links (Fig. 2). Die F^lge da^on ist, daß die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 zu einer a^terdruck-Rückverstellung nun mit der Unterdruckkammer 20 des Unterdruckverstärkers 18 in Verbindung steht. Die Unterdruck-Rückverstellung 3 9 steht nun mit der Luftzufuhröffnung 36 des Luftfilters 35 in Verbindung und wird so in die Atmosphäre entlüftet.

Ist die Unterdruck-Abnahmeöffnung 11 für eine Unterdruck-Rückverstellung in Strömungsrichtung weit hinter der Drosselklappe M gelegen, dann entsteht dort ein hoher Unterdruck, der so auf die Unterdruckkammer 20 des Unterdruck-Vertärkers 18 übertragen wird., Dadurch wird die Membrane 19 nach unten gezogen, so daß sie auch den Stab 17 nach unten zieht und dadurch den drehbaren Arm 12 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Rückholfeder 15 in die in Fig. 2 gestellte Stellung zieht. Der gebogene Teil IM· des drehbaren Armes 12 wird angehoben und erlaubt es so, daß die Spitze der öffnungs-

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Einstellschraube 8 sich an ihm vorbeibewegt. Die Einstellschraube 7 trifft dann auf den Anschlag 9 und erlaubt es auf diese V/eise, daß sich die Drosselklappe bis zu dem üffnungsgrad, der der Leerlaufstellung entspricht, schließt. In dieser Leerlaufstellung liegt nun die Unterdruck-Abnahmeöffnung 10 für die Unterdruckvorverstellung in Strömungsrichtung vor der Drosselklappe 4. Es entsteht ein sehr schwacher Unterdruck (-5 bis -10 mmHg). Die Unterdruck-Vorverstellung 38 wird somit nicht betätigt. Ein stabiler Leerlauf ist somit sichergestellt.

Ist nun in diesem Zustand die Drosselklappe 4 etwas weiter geöffnet als in Leerlaufstellung und die Geschwindigkeit geringer als ein bestimmter V/ert (z.B. 20 km/h), d.h. fährt das Automobil mit geringer Geschwindigkeit unter extrem leichter Last, dann entsteht an der Unterdruck-Abnahmeöffnung 10 für die Unterdruck-Vorverstellung ein Unterdruck, der dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 4 entspricht. Die Unterdruck-Vorverstellung 38 wird darm betätigt, um den Zündzeitpunkt vorzuverstellen, und so einen stabilen Betrieb und einen wirtschaftlichen Benzinverbrauch sicherzustellen.

Solange also die Geschwindigkeit des Automobils unter einem bestimmten Wert bleibt, bleiben auch der Öffnungsgrad der Drosselklappe 4 und die Zündzeitpunkteinstellung gleich wie bei einem normalen Motor. Dieser Zustand bleibt auch normal, wenn der Motor angehalten wird und sichert so ein für einen Start bei niedrigen Temperaturen geeignetes Verhalten.

Bei einer Geschwindigkeit des Automobils, die über einem vorbestimmten Wert liegt, bleibt der Kontakt 24 geschlossen. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Bewegung der Drosselklappe 4 bei einer Verzögerung von einer Geschwindigkeit oberhalb dieses Viertes herab in einer Stellung angehalten, in der die Drossel-

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klappe etwas weiter offen steht, als das in LeerlaufStellung der Fall ist. Dadurch wird genug Luft eingeführt, um die Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu vermindern. Die Menge residueller Kohlenwasserstoffe im Abgas nimmt auf diese Weise ab, während der Verlust in der Bremswirkung des Motors durch eine hinreichende Verzögerung des Zündzeitpunktes kompensiert wird, um so die notwendige Verzögerung zu erreichen. Wird das Automobil nun ständig langsamer, und unterschreitet damit die vorbestimmte Grenze, dann öffnet der Kontakt 24. Dann bewegt sich der Arm 12 in die Stellung, in der er den Weg des Hebels 6 nicht mehr blockiert. Die Drosselklappe 4 kann sich dann bis zu einer solchen Öffnung schließen, die der Leerlaufstellung entspricht, wodurch der Leerlaufbetrieb selbst oder .ein Betrieb bei geringer Geschwindigkeit unter leichter Last sichergestellt wird.

Der Drosselarm 6 kann, wie das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, eine Leerlaufeinstellschraube 7 und eine die Verzögerung bestimmende Öffnungseinstellschraube 8 aufweisen, die beide an derselben Seite des Vergasers angeordnet sind. Es ist jedoch auch eine Anordnung möglich, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, in der lediglich die der Einstellung der Drehzahl dienende Leerlauf-Einstellschraube 7 vorgesehen ist, Die Öffnungseinstellschraube 8 ist weggelassen. Mit dem Stab 17, der mit der Membrane 19 verbunden ist, ist nunmehr ein Endstück 40 verbunden. Dieses Endstück 40 kann zwischen die Leerlaufeinstellschraube 7 und den Anschlag 9 hineinbewegt werden. Beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb und bei einer Verzögerung des Motors von einer hohen Geschwindigkeit herab herrscht nun in der Unterdruckkammer 20 atmosphärischer Druck. Das Endstück 40 der Stange 14 liegt nun zwischen der Leerlauf-Einstellschraube 7 und dem Anschlag 9 und bewirkt nun, daß sich die Drosselklappe lediglich bis.zu einer Stellung ;

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schließt, in der sie etwas weiter geöffnet ist als im Leerlauf. Beim Niedergeschwindigkeitsbetrieb hebt .die Stange 17 das Endstück 40 an, so daß es den Zwischenraum zwischen der Leerlauf-Einstellschraube 7 und dem Anschlag 9 freigibt, so daß die Drosselklappe 4 ihre Leerlaufstellung einnehmen und sich somit schließen kann.

Im Unterdruckverstärker 18 kann anstelle der gezeigten Membrane 19eine Verbindung von einem Zylinder und einem Tauchkolben oder ein Balg verwendet werden. Der Unterdruck wird.dazu verwendet, eine mechanische Verschiebung des Armes 12 herbeizuführen; er kann aber auch dazu verwendet werden, einen elektrischen Kontakt anzuschalten, der einen Magneten erregt oder abschaltet, dessen Kern seinerseits den Arm bewegt.

Bei einem Automobil, das mit einem automatischen Getriebe ausgerüstet ist, und bei dem die Umdrehungszahl des Motors relativ proportional zur Automobilgeschwindigkeit ist, kann auch der Motor dazu verwendet werden, das Geschwindigkeitsmeßgerät 21 zu betreiben. Auch kann der Kontakt 24 so konstruiert werden, daß er die magnetische Spule 27 bei geringer Geschwindigkeit einschaltet und bei hoher Geschwindigkeit ausschaltet,'so daß das Ventil durch die Kraft der Feder 29 betätigt wird.

Auf diese Weise gestattet es die erfindungsgemäße Anordnung, bei geringer Geschwindigkeit des Automobilmotors die Drosselklappe etwas weiter offen zu halten, als das in Leerlaufstellung der -Fall wäre, so daß genügend Frischluft angesaugt wird, um die Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu verhindern. Auf diese Weise wird die Atmosphäre von Abgasen weniger verunreinigt. -

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Der üffnungsgrad der Drosselklappe 4 bei der Verzögerung wird durch eine Finstellrichtung bestimmt, die hier durch den Unterdruckverstärker 18 gebildet wird, der dazu dient, die öffnung der Drosselklappe 4 in einer im Vergleich mit der in der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Stellung etwas weiter geöffnet su halten, sobald die Automobilgeschwindigkeit vor Beginn der Verzögerung höher als ein bestimmter Wert ist. So kann auf diese Weise im selben Zeitpunkt, in dem die Verzögerung begonnen wird, die Öffnung der Drosselklappe in eine gegenüber der Leerlaufeinstellung etwas weiter offenstehende Stellung gebracht werden und in kurzer Zeit in gleicher Art und Welse eine wirksame Verzögerung herbeigeführt werden, wie das der Fall ist, wenn die Betätigung des Gaspedals vorübergehend nachgelassen wird, um eine Geschwindigkeitsminderung zu erreichen.

Dabei '-"d die Öffnungsstelle des Drosselventils bei der Verzögerung sofort in eine ganz bestimmte, wohldefinierte Stellung der Einstellvorrichtung eingestellt. Das Steuerungsgerät ist einfach und erzeugt keine Fehler oder kein "Stottern" .

Darüberhinaus verhindert die Rückverstellung des Zündzeitpunktes bei der Verzögerung eine Reduziertung des Bremseffekts des Motors, der sonst durch die etwas weiter offenstehende Drosselklappe bewirkt werden würde.

Patentansprüche:

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Claims

19U677 — Ib — Patentansprüche

1.) Steuerungsgerät zur Verhinderung der Abgabe unyerbrannter -^ Kohlenwasserstoffe bei der Verzögerung der Drehzahl von Automobilmotoren, bei dem die Drosselklappe des Vergasers während des Verzö gerungsVorgangs im Vergleich mit deren der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Stellung etwas weiter geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blockiervorrichtung (12, IU) vorgesehen ist, die durch eine Einstellvorrichtung (17, 18, 19, 20) in eine Stellung (Fig. 1) bewegt werden kann, in der sie den Weg der Drosselklappe (4) bei der Rückkehr in ihre der Leerlaufdrehzahl entsprechende Stellung begrenzt, und die Einstellvorrichtung (17, 18, 19, 20) von einem Einstellgeber (23, 24, 25) betätigt wird, dem ein der Geschwindigkeit entsprechender Meßwert zugeführt wird (21, 22).

2. Steuerungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorrichtung (12, 14) auf einen Drosselarm (6, 8) einwirkt, der mit der Drosselklappe fest verbunden ist.

3. Steuerungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Geschwindigkeitsmeßgerät vorgesehen ist, das einen der Geschwindigkeit des Motors entsprechenden Meßwert von dem Motor ableitet und dem Einstellgeber (23) zuführt.

4. Steuerungsgerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (38, 39) vorgesehen ist, die den Zündzeitpunkt des Automobilmotors der art verstellen kann, daß dieser vorverstellt wird, wenn

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der Motor beschleunigt wird und zurückverstellt wird, wenn der Motor verzögert wird.

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