DE2008883A1 - Vergaser für Verbrennungsmotoren - Google Patents
Vergaser für VerbrennungsmotorenInfo
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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Description
Dr. F. 7··τ?·'-ι'η S""· - P1*. *?■
Dr. R. Ko. ;v -Ζ -= - ' ' v
Dr. R. Ko. ;v -Ζ -= - ' ' v
B München 2, Drounciussirobo 4;
3728-69
SOCIETE IHDUSTEIELIE DE BREVETS ET D1ETUDES S.I.B.E.
Vergaser für Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft die Vergaser fur
Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren mit zwei getrennten Strömungskreisen
zur Speisung mit im allgemeinen mit Luft emulgiertem Brennstoff, nämlich einem Hauptspritzkreis für den normalen
Betrieb und einem Leerlaufkreis, welcher in. die Einlassleitung
hinter dem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan mündet (wenigstens wenn dieses Organ geschlossen ist). Diese Vergaser
enthalten auch im allgemeinen einen sogenannten "Übergangs"- oder "Überführungsspeisekreis", welcher in die Einlassleitung
durch wenigstens eine Übergangsöffnung mündet, welche eine solche
Lage hat, dass sie von der strömungsaufwarts liegenden Seite des Hauptdrosselorgans auf die strömungsabwärts liegende
Seite desselben übergeht, wenn das Drosselorgan etwas geöffnet wird.
Bekanntlich ist es während der Verlangsamungen des Fahrzeugs, d.h, wahrend der Zeiten, während v/elcher
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das Hauptdrosselorgan seine Stellung der kleinsten öffnung
einnimmt und der Kot, or von den Fahrzeug κ it einer vernal tniamässig
grcGoen Geschwindigkeit angetrieben wird, welche jedenfalls
grosser als die des Leerlauf;; ist, ic allgemeinen
zweckmässig, dem Motor eine K<*r.£e an Luft-Brennutoffgeciisch
zuzuführen, welche grosser als die ist, welche von dem gleichen Vergaser irr. Leerlauf zugeführt würde.
Hierfür sind bereit Mittel vorgeschlagen
worden, welche das ^iuptdrosselorgan bei Verlangsamungen etwas
öffnen. Die^e Mittel sind jedoch ziemlich schwer zu verwirklichen,
und ihr Arbeiten ist sehr heikel, da eine geringe Änderung der wenig geöffneten Stellung die Menge und/oder den
Gehalt des so erhaltenen Geniischs beträchtlich verändern kann.
Die geringe Öffnung des Drosselorgans bringt nämlich im allgemeinen
die Kante desselben auf die übergangsb'ffnungen, und die Regelung der Fördermenge dieser öffnungen ist sehr heikel
und erfordert eine genau bestimmte Stellung der Kante des Drosselorgans.
* Aus dieser Grunde hat man daran gedacht,
dem Motor durch den Vergaser während der Verlangsamungszeiten einen Oberschuss an Luft-Brerinntoffgemisch zuzuführen, wobei
jedoch das Hauptdrosselorgan in seiner Leerlaufstellung bleibt.
Ferner muss der Gehalt des wahrend des
Leerlaufs des Motors gebildeten Luft-Brennstoffgemischs etv/a
der gleiche sein, wie der des während der Verlangsamungszeiten gebildeten Gemische, während die gelieferten Mengen dieses Gemischs
deutlich verschieden sein müssen. Damit diese Gehalte wirklich der Aussendung der am v/enigsten schädlichen Auspuffgase
entsprechen, müssen sie ein für allemal von dem Hersteller in der Werkstatt eingestellt werden, und der Benutzer
darf sie nicht verändern können.
Hierfür enthalt gemäss dem Vorschlag der Patentanmeldung Kr. P 19 07 002.1 vom
der Leerlaufkreis wenigstens einen Kanal zur Zufuhr von Luft und einen Kanal zur Zufuhr von Brennstoff, welche je mit kalibrierten
öffnungen zur Regelung des Gehalts des Leerlaufgemischs
versehen sind, sowie einen Mischkanal, an welchem die
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beiden obigen Kanäle enden, unä welcher mit einor regelbaren
DroEselstelle versehen iet, mittels welcher der Benutzer die
im Leerlauf gelieferte Menge dos Luft-Brennstoffgemische einstellen
kann, und an welchen ein Durchlass angeschlossen ist, welcher die regelbare Drosselsteile umgeht und während der Ver-Iangsamung3zeiten
automatisch geöffnet wird.
Bei dieser Patentanmeldung wird das Ver-
ochlussglied des Umgehungsdurchlasses durch ein System veränderlichen
Volumens betätigt, welches mit der hinter dem Hauptdrosselorgan der Speiseleitung liegenden Zone durch ein
elektromagnetisches Ventil verbunden werden kann, welches durch eine für die Geschwindigkeit des Motors oder wenigstens
die Geschwindigkeit des von den Motor angetriebenen Fahrzeugs
empfindliche elektronische Vorrichtung betätigt wird. Die Ausbildung ist so getroffen, dass der Umgehungsdurchlass von
seinem Verschlussglied nur freigegeben wird, wenn gleichzeitig die elektronische Vorrichtung eine hohe Geschwindigkeit
und das System veränderlichen Volumens e.inen starken, der Schliessung des Hauptdrosselorgans entsprechenden Unterdruck
feststellt.
Diese Losung, welche befriedigend arbeitet,
weist jedoch den Nachteil auf, das:.? ' »j'i.lich teuer
ist, da die durch das elektromagnetische v>
und ßrtne
elektronische Vorrichtung gebildete Anordnung einen verhältnisnässig
verwickelten Aufbau und einen ziemlich hohen Gestehungspreis hat.
Die Erfindung bezweckt, diesem Nachteil abzuhelfen.
Hierfür ist der erfindungsgemässe Yergaser,
dessen Leerlaufkreis nicht nur einen Mischkanal enthält,
an welchem ein Luftzufuhrkanal und ein Brennstoffzufuhrkanal
endigen, welche je mit kalibrierten öffnungen zur
Einstellung des Gehalts des Luft-Erennctoffgemischs versehen
sind, und welcher mit einer regelbaren Drosselstelle versehen ist, inittelG welcher der Benutzer die !'enge des Gemischs einstellen
kann, welche im Leerlauf von dem Mischkanal über eine öffnung geliefert wird, welche in die Zone der Einlassleitung
nür.det, welche hinter ihrec Hauptdrosselorgan liegt (wenig-
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stens wenn dieses Organ geschlossen ist), wobei ferner ein
Durchlass vorhanden ist, welcher an den Mischkanal so angeschlossen ist, dass er die regelbare Drosselstelle umgeht
und während der Verlangsamungszeiten durch ein Verschlussglied freigegeben werden kann, welches von einem ersten
System veränderlichen Volumens betätigt wird, welches für
den in dieser Zone herrschenden Unterdruck empfindlich ist, welcher auf es durch ein für die Geschwindigkeit des Motors
empfindliches Glied übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass dieses letztere Glied durch ein zweites System veränderlichen Volumens gebildet wird, welches für den an einer
Stelle der Einlassleitung herrschenden Unterdruck empfindlieh ist, wobei diese Stelle eine solche Lage hat, dass sie
von der strömungsabwärts liegenden Seite des Hauptdrosselorgane
auf die strömungsaufwärts liegende Seite desselben übergeht,
wenn es etwas geöffnet wird, wobei das erste System veränderlichen Volumens so ausgebildet ist, dass es dem Atmosphärerdruck
ausgesetzt wird, wenn dieses Verschlussglied den Umgchungsdurchlass abtrennt.
Der Ersatz der obigen durch ein elektro-
magnetinches Ventil und seine elektronische Vorrichtung gebildeten
Anordnung durch ein einfaches, im allgemeinen eine Membran enthaltendes System veränderlichen Volumens stellt
eine betrachtliche Ersparnis dar, wobei jedoch das Arbeiten befriedigend bleibt. Das zweite System veränderlichen VoIumene
kann nämlich für eine geringe Druckdifferenz empfindlich gemacht werden, da der Hub seines beweglichen oder verformbaren
Gliedes, z.B. einer Membran, sehr klein gehalten werden kann. Das erste System veränderlichen Volumens wird dagegen
plötzlich einer starken Druckdifferenz (zwischen dem Atmosphärendruck
und dem in der genannten Zone herrschenden Unterdruck) ausgesetzt, so dass der Hub seines beweglichen Gliedes genügend
gross sein kann, um eine eindeutige öffnung des von ihm gesteuerten
Verschlussgliedes zu bewirken.
Der obige Vergaser ist vorzugsweise noch
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite System veränderlichen Volumens durch eine in einer mit der genannten Zone verbundenen
Kammer untergebrachte, eine Feder enthaltende Kapsel
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gebildet wird.
Ein derartiger Vergaser arbeitet für
einen ziemlich beschränkten Höhenbereich richtig, -wenn er jedoch
z.B. für ein Arbeiten auf Meereshöhe eingestellt ist, arbeitet er nicht mehr richtig, sobald man in zwischen 1.000
und 2.000 Meter liegende Höhen kommt, da dann die Lieferung des Vergasers ständig durch den offen gehaltenen Umgehungsdurchlass erfolgt, was eine übertriebene Leerlaufgeschwindigkeit
zur Folge hat, welche mit der Annehmlichkeit der Benutzung
des Fahrzeugs unvereinbar ist, dessen Motor von diesem Vergaser gespeist wird.
Um diesem letzteren Nachteil abzuhelfen,
kann der Vergaser noch dadurch gekennzeichnet sein, dass die genannte Kapsel an einem Teil verankert ist, welcher in Punktion
des Unterschieds zwischen dem Atmosphärendruck und dem in dieser Zone herrschenden Druck derart verschieblich ist,
dass der in dieser Zone herrschende Druck umso niedriger sein mus3, um auf das erste System veränderlichen Volumene
übertragen zu werden, je niedriger der Atmosphärendruck ist, d.h. je grosser die Höhenlage ist.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Fig. 1 ist ein lotrechter schematischer
Schnitt einer ersten Ausführungsform des erfidungsgemässen
Vergasers.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsabwandlung eines Teils des Vergasers der Fig· 1.
Fig. 3 ist ein lotrechter schematischer Schnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Vergasers.
des Fig. 4 zeigt das Arbeiten/Vergasers der
Fig. 3 darstellende Kurven.
Der Vergaser ist im ganzen auf beliebige
geeignete Weise ausgebildet und enthält, wie in Fig· 1 und 3
dargestellt, eine mit der Zufuhrleitung des Motors verbundene
Speiseleitung 1 mit einem Lufteinlass 2 und einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan (oder Drehklappe) 3, einen
-Hauptspritzkreis für den normalen Betrieb, eine LeerlaufSff-
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nung 4, welche in die Leitung 1 hinter dem Hauptdrosselorgan 3 mündet, wenigstens wenn dieses geschlossen ist, und wenigstens
eine und z.B. zwei Übergangsöffnungen 5» welche in der Leitung 1 eine solche Lage haben, dass sie von der strb'rnungsaufwärts
liegenden Seite des Hauptdrosselorgans 3 auf die
strÖmungsabwärts liegende Seite desselben übergehen, wenn
dieses aus seiner dargestellten Schliessungsstellung gebracht wird.
Der nicht dargestellte Hauptspritzkreis
wird durch einen mit Brennstoff von einem Schwimmerbehälter gespeisten Kanal gebildet, welcher durch nicht dargestellte
Öffnungen in die Leitung 1 an der Stelle eines Lufttrichtere 6 mündet.
Die Leerlauföffnung 4 und die Obergangsöffnungen 5 werden durch zwei getrennte, von dem Hauptspritzkreis
verschiedene Strömungskreise gespeist, welche je eine kalibrierte Öffnung 7 oder 8 für die Dosierung des Brennstoffs
und wenigstens eine kalibrierte Öffnung 9 oder 10 für die Dosierung der Luft enthalten. Diese Öffnungen 7 bis
10 dienen zur Bestimmung ues Gehalt3 der von diesen beiden Strbmungskreisen gelieferten Gemische. Der Brennstoff des
einen oder des anderen dieser getrennten Strömungskreise wird dem Schwimmerbehälter entnommen, und zwar bei dem Leerlaufkreis
über einen Kanal 11.
Die kalibrierte Öffnung 7 mündet in einen
Mischkanal 12, welcher oben durch die kalibrierte Öffnung 9 mit der Leitung 1 in Verbindung steht und in seinem unteren
Teil über die Öffnung 4 in die Leitung 1 mundet.
Der zweite Strömungskreis enthalt einen
abwärtsgehenden Kanal 13, welcher oben mit dem Lufteinlauf
über die kalibrierte öffnung 10 in Verbindung steht, und dessen unterer Teil durch die Öffnungen 5 in die Leitung 1 mündet.
Der Kanal 13 des Übergangskreises steht
zweckmassig mit der Leitung 1 nicht nur über die tJbergangsöffnung
oder die Übergangsöffnungen 5 in Verbindung, sondern auch durch eine ständig hinter dem Drosselorgan 3 mündende
Öffnung 14. Diese Öffnung kann mit Regelmitteln versehen sein,
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z.B. einer Schraube 15. Die öffnung 14 halt das Vorhandensein
von Brennstoff in dem tfbrrgangskanal 13 während des
Leerlaufs aufrecht.
Der Kanal 12 ist mit einer regelbaren
Drosselstelle versehen, welche im allgemeinen durch eine Öffnung 16 gebildet wird, in welcher das Ende einer z.B. durch
eine Feder 18 festgelegten Schraube 17 verschieblich ist,
und an den Kanal 12 ist ein die regelbare Drosselstelle 16, 17 umgehender Durchlass 19 angeschlossen, welcher wahrend der
Verlangsamungszeiten automatisch geöffnet werden kann.
Bekanntlich hat der Verlangsamungszustand
des Motors mit dem Leerlaufzustand die Schliessung des Drosselorgans
3 gemeinsam, unterscheidet sich aber von diesem durch eine über einem gegebenen Grenzwert liegende Geschwindigkeit
des Motors, während er mit den normalen Betriebsbedingungen eine über diesem Grenzwert liegende Geschwindigkeit gemeinsam
hat, aber sich von diesen durch die Schliessung des Hauptdrosselorgans unterscheidet. Diese Schliessung kann mittelbar
durch den in einer zweckmaesig gewählten Zone der Leitung 1
herrschenden Unterdruck ermittelt werden.
Zur automatischen Scv?i^asung und öffnung
des Durchlasses 19 werden daher Mittel vervc^dst; welsh.-" nicht
nur für die Stellung des Hauptdrosselorgans 3 empfindlich sind, sondern auch fur die ebenfalls durch den in der Leitung
1 hinter dem Hauptdrosselorgan 3 herrschenden Unterdruck ermittelte
Geschwindigkeit des Motors.
Der Durchlass 19 tritt durch eine Kammer
20, welche durch eine Membran 21 begrenzt wird und mit einer den strömungsabwarts liegenden Teil des Durchlasses 19 bildenden
Öffnung 22 versehen ist. Die Membran 21 trägt ein mit der Öffnung 22 susammen-wirkendes Nadelventil 23 und begrenzt
auf der der Kammer 20 abgewandten Seite eine zweite Kammer 24, welche durch die durch zwei Kanäle 25 und 26 gebildete Anordnung
mit einer Zone der Leitung 1 in Verbindung treten kann, welche eine solche Lage hat, dass sie von der stro'mungsabvrarts
liegenden Seite des Drosselorgans 3 auf die stro'mungsaufwärts liegende Seite desselben übergeht, wenn dieses etwas
geöffnet wird. Das Nadelventil 23 wird durch eine Feder 27 in
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die Schliessungsstellung gebracht und kann durch die Wirkung des in der Kammer 24 auftretenden Unterdrücke geöffnet
werden, wenn gleichzeitig das Drosselorgan 3 geschlossen ist (go dass sich der Kanal 26 hinter diesem Organ befindet) und
ein zwischen den Kanälen 25 und 26 wirkendes Ventil 28 durch
ein zweites System veränderlichen Volumens geöffnet ist, wenn
die Geschwindigkeit des Motors grosser als der genannte Grenzwert ist (z.B. 1300 bis 1400 U/min). Die Kammer 24 kann ständig
mit dem Ausoenraum z.B. über eine Öffnung 29 kleinen Querschnitts
verbunden sein, welche z.B. in die Leitung 1 vor dem Drosselorgan 3 mündet, und gegebenenfalls auch (wie dargestellt)
über den Kanal 25* Die ständige Verbindung der Kammer
24 mit dem Auseenraum könnte auch über den vor der Öffnung 7
liegenden Abschnitt des Kanals 12 erfolgen.
Zur Bildung des zweiten Systeme veränderlichen Volumens endigt der Kanal 25 in einer Kammer 30, welche
bei der Auaführungcform der Pig. 1 durch eine Membran 31 abgeschlossen
wird, deren bewegliche Anordnung das Ventil 28 tragt· Dieses Ventil wirkt mit einem Sitz 32 zusammen, und Je nachdem,
ob es sich auf diesem Sitz befindet oder nicht, 1st die Verbindung zwischen dem Kanal 25 und der Kammer 30 unterbrochen
oder hergeotellt. Diese Kammer steht ausserdem durch den Kanal 26 mit der JSinlassleitung 1 hinter dem Drosselorgan 3 in
unmittelbarer Nahe der Kante desselben in Verbindung, wenigstens solange dieses Organ seine Leerlaufstellung einnimmt.
Eine Feder 33 wirkt auf die Membran 31
( in Fig. 1 nach rechts), um das Ventil 28 solange auf seinem
Sitz 32 zu halten, wie der in der Leitung 1 hinter dem Drosselorgan
3 vorhandene Unterdruck gleich dem im Leerlauf vorhandenen Unterdruck oder kleiner als dieser ist.
Auf der in Bezug auf die Membran 31 entgegengesetzten
Seite der Kammer 30 befindet sich ein Abschlussdeckel 34, in welchen eine auf eine Feder 36 wirkende und z.
B. durch eine Gegenmutter 3Y blockierbare Stellschraube 35 eingesetzt ist. Diese Vorrichtung dient dazu, durch Betätigung
der Schraube 35 mittels der Feder 36 die genaue Spannung
der Feder 33 so einzustellen, dass dio3e letztere nachgibt,
sobald der Unterdruck in der Kammer 30 den im Leerlauf vorhan-
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denen Wert übersteigt. Der Deckel 34 enthält ein Loch 38, um
die andere Seite der Membran 31 dem AtmosphtÜr endruck auszu-.setzen.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.
Man stellt einen Leerlaufzustand ein, bei
welchem das Drosselorgan 3 fast vollständig geschlossen und
die Öffnung 14 äusserat klein ist. Das dem Motor zum Betrieb
im Leerlauf gelieferte Gemisch wird dann fast aussehlies3lich
von dem Kanal 12 geliefert, dessen Durchtrittsquerschnitt zu der Leitung 1 letzten Endes durch die mit ihrem Konus in der
Öffnung 16 wirksame Schraube 17 geregelt wird. Im Leerlauf ist nämlich der in der Leitung 1 an der Mündung des Kanals 26
herrschende Unterdruck verhältnismässig gering, so dass die Feder 33 vorherrschend ist und die Membran 31 in Fig. 1 nach
rechts gedruckt hält, wodurch das Ventil 28 geschlossen und so die Verbindung zwischen dem Kanal 26 und der Kammer 24 unterbrochen
wird. Die Feder 27 hält die Membran 31 nach der rechten Seite der Fig. 1 gedrückt, was die Schliessung der
Öffnung 22 durch das Nadelventil 23 bewirkt. Dies wird durch einen sehr geringen Lufteintritt in die Kammer 24 durch die
Öffnung 29 erleichtert.
Diese Leerlaufvorrichtung ergibt offenbar bei beliebiger Strömungsmenge einen praktisch konstanten Gehalt
Wenn daher die Öffnungen 7 und 9 im voraus
in der Werkstatt bestimmt werden, steht dem Benutzer nur die Schraube 17 zur Verfügung, mit welcher er den freien Querschnitt
der Öffnung 16 und somit die Leerlaufgeschwindigkeit verändern kann, ohne jedoch den Gehalt des dem Motor zugeführten
Gemischs zu verändern·
Bei einer Verlangsamung befindet sich das
Drosselorgan 3 in der gleichen Stellung wie im Leerlauf, der Unterdruck in der Leitung 1 hinter dem Drosselorgan 3 nimmt
•jedoch über den im Leerlauf vorhandenen Unterdruck hinaus zu
und erzeugt durch Einwirkung auf die Membran 31 die ZusammendrUckung
der ^eder 33 und eine Verschiebung der Membran 31 nach der linken Seite der Fig· 1 mit geringer Amplitude, die
jedoch ausreicht, um den normalerweise durch das Ventil 28 • Verschloessenen Sitz 32 zu offnen. Dieser Unterdruck wird
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dann durch die Kanäle 26 und 25 bis auf die Kanter 24 übertragen,
wo er an die Stelle des AtmosphHrendrucks tritt. Dies
erzeugt eine Verschiebung des Membran 21 mit grosser Amplitude,
so das3 das Nadelventil 23 die öffnung 22 eindeutig freilegt
(wie in Pie· 1 dargestellt). Aus den Kanal 12 kommendes Gemisch
strömt durch den Durchlass 19 und die Kamcer 20 zu der öffnung 22 und tritt zu dem von der öffnung 4 gelieferten
hinzu·
Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, ist der Gehalt des ao dem Motor zugeführten Gemische
praktisch im Leerlauf und bei Verlangsamungen der gleiche, die Strömungsmenge ist jedoch bei Verlangsamungen grosser,
was die Verbrennung begünstigt und den Gehalt der Auspuffgase ψ an Verseuchungsstoffen herabsetzt.
Wenn das von dem Motor angetriebene Fahr-
1 zeug mit konstanter Geschwindigkeit bei etwas offenem Drosselorgan
3 abwärts fährt, kann der Motor mit hoher Geschwindigkeit laufen, und der in der Leitung 1 hinter dem Drosselorgan 3
herrschende Unterdruck ist praktisch ebenso hoch wie bei den Verlangsamungsbedingungen. Da jedoch dann der Kanal 26 vor dem
Drosselorgan 3 mündet und so einem Druck ausgesetzt ist, welcher praktisch gleich dem Atraosphärendruck ist, werden der
Sitz 32 und somit die Öffnung 22 durch das Ventil 28 bzw. das Nadelventil 23 verschlossen, so dass das Gemisch nur von den
Leerlauf- und Ubergangsöffnungen 4, 5 geliefert wird. Die Verk
grosserung der Strömungsmenge durch den Durchlass 19 kann also nur unter der doppelten Bedingung erfolgen, dass das Drosselorgan
3 am weitesten geschlossen und die Geschwindigkeit des Motors gross genug ist, um die öffnung des Ventils 28 zu erzeugen*
Diese Lösung ist besonders interessant bei einem aus mehreren Elenentarvergasern zusammengesetzten Vergaser,
da dann die Vorrichtung zur Veränderung der Strömungsmenge für alle Elementarvergaser die gleiche sein kann.
Die gemeinsame öffnung 22 mündet dann nicht in einen
der Elementarvergaser, sondern in eine Rohrleitung, welche die Speiseleitungen 1 der verschiedenen Vergaser hinter ihren Drosselorganen
3 miteinander in Verbindung setzt.
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Der Hauptvorteil dieser Vorrichtung besteht darin, bei jeder Verlangsamung eine genaue Stellung
des Drosselorgans 3 hervorzurufen, welches sich gegen seinen gewöhnlich vorgesehenen (in den Figuren nicht dargestellten)
Anschlag legt, was eine genaue Regelung der Luft, welche um das Drosselorgan strömen kann, und insbesondere eine genaue
Einstellung dieses Organs gegenüber den Uberfrangsöffnungen 5
gestattet, welche sich in diesem Augenblick normalerweise strömungsaufwärts von dem Drosselorgan 3 befinden. Infolgedessen
nehmen sie nicht an der Speisung des Motors teil, was der Fall wäre, wenn das Drosselorgan 3 wie bei den meisten
bekannten Konstruktionen während der Verlangsamungszeiten
(unter Ausgang von der Leerlaufsteilung) etwas geöffnet wäre·
Da die der Kammer 30 abgewandte Seite
der Membran 31 unter dem Atmosphärendruck steht, arbeitet die Vorrichtung der Fig. 1 nur sicher, wenn der Atmosphärendruck
sich nicht zu stark ändert. Wenn insbesondere die Höhenlage zunimmt, wird das Arbeiten fehlerhaft. Bekanntlich hat nämlich
im Leerlauf der in der Leitung 1 hinter dem Drosselorgan 3 herrschende Druck einen für eine gegebene Höhe etwa konstanten
Absolutwert. Da die Membran der Differenz ^wischen dem absoluten
Aussendruck (barometrischer Druck)ur„! äi.r- abco*i.tin
Innendruck (Kammer 30) ausgesetzt ist, ändert sich ihre Arbeitsweise
mit dem barometrischen Druck, da ja der Innendruck praktisch konstant bleibt*
Die Ausführungsabwandlung der Fig. 2
- hilft diesem Nachteil dadurch ab, dass die Membran 31 durch eine im allgemeinen leere Kapsel 39 ersetzt wird, welche eine
innere Feder auf einer gewissen Länge zu halten sucht. Diese Kapsel ist in der Kammer 30 angeordnet und mit dem Ventil 28
verbunden. Die axiale Lage der Kapsel kann mittels einer an dem Deckel 34a der Kammer 30 mittels einer Gegenmutter 37a
festgezogenen Schraube 35a_ eingestellt werden.
Die Anordnung der Fig· 2 arbeitet wie die
der Fig. 1, wobei sich die Kapsel 39 unter der Wirkung des in der Leitung 1 vorhandenen und durch den Kanal 26 übertragenen
Unterdrucks ausdehnt, jedoch mit dem Unterschied, dass ihre Ausdehnung und der Punkt, an welchem sie zu arbeiten beginnt,
wenig von dem umgebenden Atmosphärendruck anhängen*
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daher für massige Schwankungen des Atmosphärendrucks nicht von selbst verstellen. Wenn dagegen die Höhenlage zunimmt, ändert
sich der Wert des absoluten Drucke in der Leitung 1 hinter dem Drosselorgan 3 etwas, da der Auspuff des Motors in ein unter
einem niedrigeren barometrischen Druck stehendes Mittel erfolgt, wodurch der Einlassdruck in der Leitung 1 etwas verändert wird. Die Ausführungsform der Pig·. 3 soll diesen Einfluss der Höhenlage ausschalten.
Fig. 2 die Kapsel an einem starren ortsfesten, durch den Deckel
34a der Kammer 30 gebildeten Teil verankert ist, ist sie bei der Ausführung der Fig. 3f welche sonst mit der der Fig. 2
identisch ist, an einem starren Teil 40 verankert, welcher in Funktion der Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem
in der, hinter dem Hauntdrosseiorgan 3 liegenden Zone der Lei-
herrachenden Drück
tung 1/so vcr3chiebxicii ist, dass der in dieser Zone herrschende Druck für seine Übertragung auf das erste System veränderlichen Volumens, d.h. auf die Kammer 24» umso niedriger sein
muss, je niedriger der Atmosphärendruck ist, d.h. je grosser die Höhenlage ist.
die Sohraube 35a unter Zwischenschaltung einer Dichtung 41
tritt, dicht an einem Teil 42 befestigt, welcher gegenüber : dem Gehäuse 43 verschieblich oder verformbar ist, welches
die Kammer 30 begrenzt, und dessen dichten Boden er bildet. Der Teil 42 wird vorzugsweise durch einen metallischen Balgen
gebildet, welcher mit einem ringförmigen Hand 42a an den Teil 40 und mit einem anderen ringförmigen Rand 42]>
an das Gehäuse 43 angelotet ist. Die Innenfläche des Balgens ist dann dem
Druck der Kammer 30 und seine Aussenfläche dem Atmosphärendruck ausgesetzt.
Wenn daher Druckschwankungen P-P1 (wobei P der Atmosphärendruck und P1 der in der Ieitung , nlnter
dem Hauptdrosselorgan 3 herrschende absolute Druck ist) auftreten, verforL.t sich der Balgen 42, wobei der Teil 40 und
somit der durch die Schraube 35a. gebildete Portsatz der Kapsel 39 parallel zu der Achse derselben verschoben werden.
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Diese Bewegung tritt zu der Eigenbewegung der Kapsel 39 hinzu, ao dass die Öffnung des Ventils 28 und somit die Zufuhr eines
zusätzlichen Gemische aus Luft und Brennstoff durch die 'Öffnung 22 durch die Resultierende der beiden Bewegungen gesteuert
werden.
Diese Arbeitsweise wird durch die Kurven
der Pig. 4 dargestellt, in welche die (in Metern ausgedrückte) Höhenlage S als Abszisse und der absolute Druck jd als
Ordinate eingetragen ist. Der in der Leitung 1 während der Verlangsamungszeiten herrschende absolute Druck wird durch
die Kurve A« dargestellt. Wenn jedoch die Geschwindigkeit
des Motors abnimmt, nimmt dieser absolute Druck zu und erreicht einen Wert, für welchen das Nadelventil 23 geschlossen
werden muss. Dieser Wert wird durch die Kurve A^ dargestellt.
Die Kurve des eigentlichen Leerlaufs entspricht absoluten Drücken in der Leitung 1, deren Werte noch höher sind und in
Pig. 4 nicht dargestellt sind. Bei einer Verlangsamung müssen die Öffnung des Ventils 28 und hierauf seine Schliessung
für zwischen den Kurven A-und Ap liegende absolute Drücke erfolgen.
Wie man sieht, sind bis zu einer Hohe von
1000 Metern diese beiden Kurven praktisch parallel und geben einen praktisch konstanten absoluten Druck an. Erst über 1000
Meter nehmen die absoluten Drücke ab, und zwar erheblich langsamer als der Atmosphärendruck.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 wird
die Kapsel 39 so eingestellt, dass sich das Ventil 28 während einer Verlangsamung für einen Wert B« des absoluten Drucks
öffnet und für einen Wert B.. desselben wieder schliesst.
Bei Fehlen der Berichtigungsvorrichtung
der Ausführungsform der Pig. 3 sind diese Kurven B- und B2
Waagerechte. Wie man sieht, schneidet die Kurve B1 die Kurve
A-j bei einer Hohe von etwa 1400 Metern, so dass die Vorrich·*
tung zu versagen beginnt, da sich das Ventil 28 nicht schliesst, wenn die Kurve A^ erreicht ist. Pur Hohen von etwa 2000 Metern
bleibt also das Nadelventil 23 stets offen, selbst im Leerlauf des Motors, wodurch viel zu grosse Leerlaufgeschwin-.'digkeiten
erzeugt werden.
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Dank der in Pig. 3 dargestellten Berichtigungsmittel beobachtet man bei Übertragung des in der Leitung
1 hinter dem Drosselorgan 3 herrschenden Unterdrucks durch den Kanal 26 auf die Kammer 30 nicht nur eine Verlängerung
der Kapsel 39 unter der Wirkung dieses Unterdrücke, sondern auch eine Verschiebung des Teils 40 nach der linken Seite
der Pig. 3 unter der Wirkung der Druckdifferenz P-P-.
Pur die Meereshöhe wird die Kapsel 39
mittels der Gegenmutter 37a so eingestellt, daes sie unter
Berücksichtigung der Verschiebung des Balgens 42 bei den dem Ursprung der Kurven B* und B« entsprechenden absoluten
Drücken b. und b« arbeitet.
Wenn die Höhenlage zunimmt, nimmt der Druck P erheblich schneller als der Druck P1 ab, die Differenz
P-Pi wird kleiner, so dass die Verschiebung des Teils
40 durch Verformung de3 Balgens 42 kleiner wird, so dass ein niedrigerer absoluter Druck in der Kammer 30 erforderlich ist,
um das Ventil 28 zum Ansprechen zu bringen.
Wenn die Verformungen des Balgens 42
entsprechend bestimmt sind, verschieben sich die Punkte der öffnung und der Schliessung des Ventils 28 auf den zu den
Kurven A1 und A2 parallelen Kurven Cj und C^ (Pig· 4). Die
Vorrichtung arbeitet daher bei beliebiger Höhenlage und ermöglicht
die Einstellung eines richtigen Leerlaufs bei beliebigem Wert des Atmosphärendrucks, wenigstens für die Hohen,
welche normalerweise von Landfahrzeugen erreicht werden können· ' Die Erfindung kann natürlich abgewandelt
werden. So kann insbesondere der Balgen 42 der Pig. 3 durch eine beliebige Membran ersetzt werden, der Metallbalgen
scheint jedoch infolge seiner relativen Steifigkeit zweckmassiger, da er die Bildung eines Pestpunkts für die Kapsel
39 gestattet, an welchem die Gegenmutter 37a für die Anfango- ' einstellung der Kapsel 39 festgezogen werden kann.
BAD ORIGfNAL
009837/1517
Claims (10)
- - 15 - 3728-69P-atentansprüche M.))Vergaser mit zwei getrennten Strö-mungskreisen zur Speisung mit im allgemeinen mit Luft emulgiertem Brennstoff, nämlich einem Hauptspritzkreia für den normalen Betrieb und einem Leerlaufkreis, welche beide in die Einlassleitung des Vergasers münden, wobei der Leerlaufkreis nicht nur einen Mischkanal, an welchem ein Luftzufuhrkanal und ein Brennstoffzufuhrkanal endigen, welche je mit i.alibrierten öffnungen zur Einstellung des Gehalts des Luft-Brennstoffgetnischs versehen sind, und welcher mit einer regelbaren Drosselstelle versehen ist, mittels welcher der Benutzer die Menge des Gemische einstellen kann, welche im Leerlauf von dem Mischkanal über eine Öffnung angesaugt wird, welche in die Zone der Einlassleitung mündet, welche hinter ihrem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan liegt (wenigstens wenn dieses geschlossen ist), sondern auch einen Durchlass enthält, welcher an den Mischkanal so angeschlossen ist, dass er die regelbare Droseelstelle umgeht und während der Verlangsamungszeiten durch ein Verschlussglied freigegeben werden kann, welches von einen ersten System veränderlichen Volumens betätigt wird, welches fur den in dieser Zone herrschenden Unterdruck empfindlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die~-*3 Glied durch ein zweites System veränderlichen Volumens gebildy"· wird, welches fur den an einer Stelle d,er Einlassleitung (i) herrschenden Unterdruck empfindlich ist, welche eine solche Lage hat, dass sie von der strömungsabwärts liegenden Seite des Hauptdrosselorgane (3) auf die stromungsaufwärts liegende Seite desselben übergeht, wenn es etwas geöffnet wird, wobei das erste System veränderlichen Volumens (21, 24) so ausgebildet ist, dass es dem Atnospharendruck ausgesetzt wird, wenn dieses Verschlussglied (2?) den Umgehungsdurchlass (19) abtrennt.
- 2.) Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite System veränderlichen Volumens durch eine Membran (31) gebildet wird, welche mit einer Seite eine mit dem genannten Punkt der Einlassleitung (i) verbundene Kammer (30) abgrenzt und auf ihrer anderen Seite dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist·
- 3.) Vergaser nach Arspruch 1* dadurch ge-009837/1517 B^D GRiGINAL- 16 - 3728-69kennzeichnet, dass das zweite System veränderlichen Volumens durch eine in einer mit der genannten Stelle der Einlassleitung (1) verbundenen Kammer (30) untergebrachte, eine Feder enthaltende Kapsel (?9) gebildet wird.
- 4.) Vergaser nach einen der Ansprüche 1bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer veränderlichen Volumens (24) des ersten Systems veränderlichen Volumens ständig über eine Öffnung (29) kleinen Querschnitts mit einer Zone in Verbindung steht, in welcher ein Druck herrscht, welcher praktisch gleich dem Atmosphärendruck ist.
- 5.) Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (31) des zweiten Systems veränderlichen Volumens unter der Wirkung von zwei einander entgegenwirkenden Federn steht, nämlich einer nicht regelbaren Feder (33) und einer äusseren regelbaren Feder (36), welche v innerhalb bzw. ausserhalb der Kammer (30) angeordnet sind.
- 6.) Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (39) an einem Teil verankert ist, welcher in Funktion des Unterschieds zwischen dem Atmosphärendruck und dem an der genannten Stelle der Einlassleitung (1) herrschenden Druck so verschieblich ist, dass der an dieser Stelle herrschende Druck umso niedriger sein muss, um auf das erste System veränderlichen VoIun.ens übertragen zu werden, je niedriger der .Atmosphärendruck, d.h. je grosser die Höhenlage ist.
- 7.) Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (39) an den verschieblichen Teil angeschraubt let, welcher durch einen starren Teil (40) gebildet wird, welcher seinerseits dicht an einem Teil (42) befestigt let, welcher eich gegenüber einem Gehäuse (43) verschieben oder verformen kann, welches die Kammer (30) begrenzt, In welcher die Kapsel (39) untergebracht ist, und deren dichten Boden er bildet.
- 8.) Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche oder verformbare Teil (42) durch einen Metallbalgen gebildet wird.009837/1517- 17 - 3728-69
- 9.) Mehrfachvergaser, dadurch gekennzeichnet, dass er durch die Kombination von wenigstens zwei Einfachvergasern nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet wird und einen einzigen Uiagehungsdurchlass (19) aufweist, welcher in eine die Einlassleitungen (1) der Einfachvergaser hinter ihren Hauptdrosselorganen (3) verbindende Rohrleitung mündet.
- 10.) Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgerüstet ist.009837/1517
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