DE19720835A1 - Verbesserungen an Vergasern mit nadelgesteuerter Durchflussmengenregelung - Google Patents

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Vergaser für Fahrzeuge, speziell Motorräder, mit nadelgesteuerter Mengenregelung für die Zuführung des Kraftstoffs zur Verbrennungskammer, und konzentriert sich auf Verbesserungen mit denen erreicht wird, daß die Durchflußmenge an Benzin oder Benzingemisch, die durch den von Vergaserdüse und Nadel bestimmten Raum strömt, ausschließlich von den geometrischen Abmessungen dieser Elemente, also dem Durchmesser der Vergaserdüse und dem Nadeldurchmesser abhängig ist.

Als Ergebnis wird hierdurch eine wesentliche Verminderung der Emissionsstreuung giftiger Gase, insbesondere CO, und eine bessere Kontrolle des Kraftstoffverbrauchs erreicht.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Vergaser mit einer nadelgesteuerten Einrichtung zur Regelung der Durchflußmenge benutzen eine Vergaserdüse, durch die der Kraftstoff dem Lufteintrittskanal zugeführt wird, um die Mischung Kraftstoff-Sauerstoffträger zu erreichen, wobei die Vergaserdüse als Hülse mit kalibrierter Öffnung ausgeführt ist, in der sich eine konische Nadel bewegt, deren axiale Position die effektive Durchlaßöffnung der Vergaserdüse für den Kraftstoff bestimmt, wobei die genannte Nadel durch eine Feder in Schließrichtung gedrückt wird und der der Gasdrehgriff über das zugehörige Zugseil entgegenwirkt.

Während der normalen Funktion eines Vergasers von diesem Typ ergeben sich ständig seitliche Nadelbewegungen, die Streuungen der Durchflußmenge hervorrufen und sich in einer übermäßigen Streuung des Kraftstoffverbrauchs sowie einem erhöhten Ausstoß von Kohlenmonoxid niederschlagen. Das ist zwischen den Vergasern der gleichen Fertigungsserie und auf als fehlende Wiederholgenauigkeit bei einem bestimmten Vergaser zu beobachten.

Zur Lösung dieses Problems ist die Anordnung einer Hilfsfeder an der Nadel bekannt, die eine seitliche Kippbewegung derselben hervorruft und auf diese Weise einen ständigen seitlichen Kontakt mit der Vergaserdüse bewirkt, hierdurch tritt aber eine doppelte Problemstellung auf, einerseits ist es nicht möglich, die Veränderung des Hebelarms bei der einwärts gerichteten Vertikalbewegung der Nadel zu kompensieren und zum anderen tritt ein übermäßiger Verschleiß der sich reibenden Teile während Beschleunigung und Abbremsen auf.

ERFINDUNGSBESCHREIBUNG

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbesserungen lösen zur vollen Zufriedenheit die vorstehend erläuterte Problemstellung in beiden Aspekten.

Die vorgeschlagenen Verbesserungen gehen konkret von einem konventionellen Grundaufbau aus, in dem die Nadel an einer Zughalterung befestigt und im Inneren einer Hülse angeordnet ist, aus deren Basis die genannte Nadel herausragt, wobei das Zugseil an der Zughalterung befestigt ist und gegen eine auf der genannten Zughalterung für die Nadel angeordnete Feder wirkt, die erfindungsgemäßen Verbesserungen beziehen sich auf die Anordnung, zwischen der Zughalterung und der geschlossenen Unterseite der Hülse, einer auf ihrer Unterseite abgestuften Scheibe, wobei der Absatz etwas mehr als die Hälfte der Oberfläche einnimmt und auf diese Weise für genannte Scheibe einen exzentrischen Sitz bewirkt, der zu einer Kippbewegung der Scheibe und gleichzeitig zu einer Kippbewegung der durch diese Scheibe hindurchreichenden Nadel führt, so daß letztere ihrerseits zur seitlichen Anlage in einem festen durch die Kippachse der Nadel bestimmten Punkt der Mündung der Vergaserdüse gezwungen und genannte Achse durch den Absatz der Scheibe gebildet wird.

Für eine bestimmte Feder hängt die Kontaktkraft der Nadel linear von dem Versatz des Drehpunktes gegenüber der Resultierenden der Federkraft ab, wobei dieser Versatz zur Vermeidung einer zufallsbedingten Positionierung der Nadel in Bezug auf die Vergaserdüse größer als die konstruktiv bedingten statistischen Schwankungen der Resultierenden der Federkraft sein muß, und hinreichend klein, um einen wesentlichen Verschleiß durch den Kontakt zwischen Nadel und Vergaserdüse zu vermeiden.

Durch die Positionierung mit ständigem Kontakt zwischen Nadel und Vergaserdüse wird der wirksame Durchflußquerschnitt zwischen beiden konstantgehalten.

Die Anordnung gestattet die Herstellung von Vergasern, deren geliefertes Luft- Benzingemisch über dem Bereich liegt, in dem sich eine Fehlfunktion des Fahrzeugs ergibt, und unter demjenigen, in dem eine erhöhte Schadstoffemission und erhöhter Kraftstoffverbrauch auftreten.

ZEICHNUNGSBESCHREIBUNG

Zur Vervollständigung der vorliegenden Beschreibung und zum besseren Verständnis der Erfindungsmerkmale ist dieser Patentbeschreibung als Bestandteil derselben ein Satz Zeichnungen mit erläuterndem und nicht einschränkendem Charakter mit folgenden Darstellungen beigefügt:

Abb. 1. Zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Seitenansicht eines Vergasers mit nadelgesteuerter Durchflußmengenregelung und den ausgeführten Verbesserungen, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Abb. 2. Zeigt eine Draufsicht der Scheibe, die Bestandteil des Vergasers der vorstehenden Abbildung ist und auf die sich der Erfindungsgegenstand hauptsächlich bezieht.

Abb. 3. Zeigt die Unteransicht derselben Scheibe.

Abb. 4. Zeigt ein Querschnittsprofil entlang des Durchmessers derselben Scheibe, in dem die Kante (15) als Schwenkpunkt erkennbar ist.

Abb. 5. Zeigt schließlich eine Draufsicht der Nadelhalterung auf die Seite zur Anpassung an die Scheibe nach Abb. 2 bis 4.

VORZUGSWEISE REALISIERUNG DER ERFINDUNG

Aus den Abbildungen ist zu erkennen, daß ein Vergaser mit Nadelregelung und mit den erfindungsgemäßen Verbesserungen wie ein konventioneller Vergaser dieses Typs aus einem Körper mit einem Lufteintrift (1), einem Eintritt (2) für den Kraftstoff und einem Austritt (3) für das Gemisch Kraftstoff-Sauerstoffträger besteht, wobei in dem Kraftstoffeintritt (2) eine Vergaserdüse (4) angeordnet ist, in deren Innerem sich eine leicht konische Nadel (5) bewegt, die in Abhängigkeit von ihrer axialen Stellung die Mündung oder den Austrittsquerschnitt der genannten Vergaserdüse bestimmt, während die Nadel (5) an ihrem oberen Ende mit einer Halterung (6) verbunden ist, die zusammen mit einer Hülse (7) in einer Aufnahme (8), die in den Vergaserkörper eingearbeitet ist, axial in entgegengesetzter Richtung zum Kraftstoffeintritt (2) beweglich ist, wobei diese axiale Bewegung vom Gasdrehgriff des Fährzeugs über ein Zugseil (9) entgegen der Spannung einer Feder (10) ausgeführt wird und auf die Nadelhalterung (6) wirkt, wie aus Abb. 1 zu erkennen ist.

Ausgehend von dieser konventionellen Grundstruktur bestehen die erfindungsgemaßen Verbesserungen darin, zwischen der Nadelhalterung (6) und dem überwiegend geschlossenen Grund (11) der Hülse (7) mit einer axialen Bohrung (12) für den Durchtritt der Nadel (5) eine Scheibe (13) anzuordnen, die die Besonderheit aufweist, wie speziell aus den Abb. 3 und 4 zu erkennen ist, daß sie auf ihrer unteren oder der Halterung (6) entgegengesetzten Seite einen Absatz (14) aufweist, durch den eine Kante (15) gebildet wird, parallel zum Durchmesser und in dessen Nähe, und die eine Kippachse für die genannte Scheibe auf dem Boden (11) der Hülse (7) bildet.

Aufgrund dieses Aufbaus und durch den erwähnten Absatz (14), der etwas mehr als die Hälfte der Oberfläche der Scheibe (13) einnimmt, bewirkt die Feder (10), die die genannte Scheibe gegen den Boden (11) der Hülse (7) drückt, eine leichte Kippbewegung der Scheibe zusammen mit der auf dieser abgestützten Nadelhalterung (7) und damit der Nadel (5) selbst, wodurch sich die genannte Nadel seitlich gegen die Bohrung oder Mündung (16) der Vergaserdüse (4) abstützt und in dieser Stellung konstant und unveränderlich verharrt, wobei die beträchtliche Breite der Kippachse (15) der Scheibe (13) die Position der mit der Halterung (6) fest verbundenen Nadel (5) geeignet stabilisiert, da die Exzentrizität der Kippachse (15) multipliziert mit der auf die Scheibe ausgeübten Kraftwirkung der Feder (10) gleich der Kontaktkraft der Nadel (5) gegen die Wandung der Vergaserdüse multipliziert mit dem Abstand des Auflagepunktes auf der genannten Vergaserdüse von der Kippachse (15) der Nadel ist, und offensichtlich in dem Maße, wie sich die Federkraft erhöht, vergrößert sich ebenfalls der Abstand zwischen der Kippachse der Nadel und dem Auflagepunkt, wodurch erreicht wird, daß die Kontaktkraft annähernd konstantgehalten wird, und mit einer geeignet gewählten Exzentrizität der Kippachse (15) der Scheibe (13) und damit der Nadel (5) selbst ergibt sich die für die Lagestabilisierung der Nadel erforderliche minimale Kontaktkraft, wobei auf diese Weise der Verschleiß der Öffnung der Vergaserdüse minimiert wird.

Andererseits wurden zur angemessenen Stabilisierung der Anordnung in der Scheibe (13) neben der axialen Bohrung (17) für den Durchtrift der Nadel (5) zwei radiale Aussparungen (18) und (19) vorgesehen, eine für die Aufnahme des Vorsprungs (20) auf der entsprechenden Seite der Halterung (6), mit der die korrekte relative Lage zwischen beiden Elementen gesichert wird, und die andere (19), die in geeigneter Weise einem Ausschnitt (21) der Nadelhalterung (6) selbst gegenübersteht und der Durchführung des Betätigungszugs (9) zu dessen Befestigung an dem zum größten Teil geschlossenen Boden (11) der Hülse (7) dient und die ihrerseits eine den Ausschnitten (19) und (21) gegenüberstehende und in den Abbildungen nicht dargestellte Bohrung trägt.

Claims (2)

1. Verbesserungen an Vergasern mit nadelgesteuerter Durchflußmengenregelung mit dem Ziel einer Stabilisierung der seitlichen Lage der genannten Nadel in Bezug auf die Vergaserdüse, wobei der Punkt auf der genannten Vergaserdüse konstantgehalten wird, den die entsprechende Mantellinie der Nadel mit minimaler Reibung berührt, wesentlich gekennzeichnet dadurch, daß die Halterung (6) der Nadel (5), mit der genannte Nadel axial verbunden ist, sich auf dem geschlossenen Boden (11) der Hülse (7), die durch den Betätigungszug (9) gegen die Kraftwirkung der Rückholfeder (10) bewegt wird, mittels einer Scheibe (13) abstützt, die mit einer axialen Bohrung (17) für den Durchtritt der Nadel (5) versehen ist, wobei die Scheibe die Besonderheit aufweist, daß auf der der Halterung (6) entgegengesetzten Seite ein breiter Absatz (14) angebracht ist, der mehr als die Hälfte der Oberfläche einnimmt und eine kleinere Stützfläche auf der geschlossenen Bodenfläche (11) der Zughülse (7) bestimmt und durch einen Absatz (15) begrenzt wird, der als transversale Kippachse für die genannte Scheibe wirkt, wobei die Rückholfeder (10) die genannte Scheibe zwingt, eine geneigte Position einzunehmen, die auf die Nadel (5) selbst übertragen wird, damit diese ständig in seitlichem Kontakt mit der Mündung (16) der Vergaserdüse (4) und unter annähernd konstantem Druck steht in Abhängigkeit von der Exzentrizität der durch den Absatz (15) der Scheibe (13) gebildeten Kippachse.

2. Verbesserungen an Vergasern mit nadelgesteuerter Durchflußmengenregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (13) über ein Paar radialer Aussparungen (18) und (19) verfügt, wobei die erstere zur genauen Aufnahme eines Vorsprungs (20) der Nadelhalterung (6) bestimmt ist mit dem Ziel, eine definierte relative Positionierung zwischen beiden Teilen zu erreichen, während der zweite Ausschnitt (19) den Ausschnitt (21) in der Nadelhalterung (6) und eine Bohrung im Boden (11) der Zughülse (7) für die Durchführung des Betätigungszugs (8) ergänzt, der die genannte Zughülse der Nadel mit dem Gashebel oder Gasgriff zur Vergasersteuerung verbindet.