DE2058153A1 - Vergaser fuer Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Patentanmeldung
Vergaser für Verbrennungskraftniaschinen

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend eine Einrichtung zur Zufuhr von Kraftstoff im Leerlauf zum Vergaser.

Die immer weitergehende Anwendung von Einrichtungen an Vergasern mit dem Ziel, die schädliche Emission von Verbrennungskraftmaschinen herabzusetzen, hat dazu geführt, dass die Verbrennungskraftmaschine in zunehmendem Masse zum Nachdieseln neigt, wenn die Zündung abgeschaltet ist. Das Nachdieseln ist darauf zurückzuführen, dass heisse Rückstände in der Brennkammer auch nach Abschaltung der Zündung die Zündung eines zündfähigen Gemisches herbeiführen.

Es sind bereits Verfahren bekannt, die ein solches Nachdieseln verhindern sollten. Eines dieser Verfahren sieht die Anordnung eines oolenoids vor, der bewirkt, da;;;; die Drosselklappe des Vergasers geschlossen wird, wenn die Zündung abgestellt ist. Dadurch soli die Bildung eines zünrifähigen Gemisches verhindert werden. Obwohl dieses Verfahren für die meisten Betriebszustände des Motors zwecks Unterbindung des Nachdieselns geeignet ist, 1st es nicht wirksam, wenn ein erhöhter Leerlauf eingeschaltet ist.

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Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Motor aus dem kalten Zustand aufgewärmt werden soll. Es hat sich nun herausgestellt, dass eine Anordnung von Zündbe.standteilen im Brennraum auch während eines relativ kurzen Anwärmvorfanges des Motors vorhanden sein kann , so dass auch hier ein Nachdieseln erfolgen kann. Dieses Nachdieseln wird durch die bekannte Anordnung nicht verhindert, da das relativ reiche Luftkraftstoffgetnisch auch bei teilweise geschlossener Luftklappe und geöffneter Drosselklappe durch die glimmenden Rückstände entzündet werden kann.

Es ist Ziel der Erfindung, einen Vergaser vorzuschlagen, der ein Nachdieseln unter allen Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine unmöglich macht.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass im Vergaser eine Kammer vorgesehen ist, in der sich bei eingeschalteter Zündung ein Luftreservoir befindet und daß Mittel vorgesehen sind, die bei abgeschalteter Zündung die Luft aus der Kammer in den Leerlaufkanal drückt und somit eine solche Änderung des Leerlauf -Luftkraftstoff gemisches bewirkt, dass ein Nachdieseln der Verbrennungskraftmaschine vermieden wird.

Erfindungsgemäss ist in der Kammer ein mit einer Druckfeder belasteter Kolben angeordnet, wobei eine Seite des Kolbens über eine Leitung an den Einlasskanal nach der Drosselklappe des Vergasers und die andere Seite des Kolbens über ein Ventil und eine Öffnung an den Vergaser vor dem Venturirohr angeschlossen ist, so dass bei laufendem Motor eine Druckdifferenz zwischen den Drücken auf beiden Seiten des Kolbens vorhanden ist und diese Druckdifferenz grosser ist als der durch die Druckfeder ausgeübte Druck.

Vorteilhafterweise kann das Ventil aus einem durch eine Magnetspule verschliessbaren und durch eine Feder belasteten Ventilkörper bestehen, der bei eingeschalteter Zündung durch Hinschalten der Magnetspule den Ventilkörper auf den Ventilsitz zwecks Schliessung der Leitung zur Zufuhr von Luft aus der Kammer in den Leerlaufkanal entgegen der Wirkung der Feder drückt, wobei bei ausgeschalteter Zündung der Ventilkörper durch die Feder auf den Ventilsitz zwecks Schliessung des Kanälen bewegbar ist.

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Wenn bei dem erfindungsgemässen System die Zündung eingeschaltet ist und der Motor läuft, befindet sich auf der Unterseite des Kolbens in der Kammer, die ein Luftreservoir enthält, ein Unterdruck. Bei eingeschalteter Zündung wird der Ventilkörper auf seinen unteren Ventilsitz gedrückt, so dass Luft aus de« Oberen Bereich des Vergasers in die Kammer einströmen kann. Die Anordnung der erfindungsgemässen Einrichtung verbleibt während des Normallaufes der Maschine in diesem Zustand- Da der Ventilkörper den unteren Ventilsitz abschliesst, beeinflusst das Luftreservoir nicht den Leerlaufkanal. Wird die Zündung jedoch abgestellt, so bewegt sich dei* Ventilkörper auf den oberen Ventilsitz, wodurch das Luftreservoir mit dem Leerlaufkanal verbunden wird und Luft in diesen einströmt, wodurch das Luftkraftstoffverhälthis zugunsten eines Übergewichtes an Luft verändert wird mit dem Erfolg, dass nicht mehr zündfähiges Gemisch in die Brennkammer des Motors gelangt und somit eine Zündung durch die dort angeordneten Rückstände nicht stattfinden kann. Das Einströmen von Luft aus de» Luftreservoir erfolgt dadurch, dass infolge des Druckausgleiches auf beiden Seiten des Kolbens die unter dem Kolben angeordnete Feder den Kolben nach oben drückt und die in den\ Reservoir angeordnete Luft in den Leerlaufkanal einströmen lässt.

Die Erfindung wird erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine seheeatische Darstellung des (Gegenstandes der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Teilanordnung der Anordnung nach Fig. 1, wobei jedoch im Gegensatz zu Fig. 1 der Zustand der Anlage bei abgeschalteter Zündung gezeigt ist.

In den Figuren ist mit 10 ein Vergaser bezeichnet. Dieser besitzt einen Ansaugkanal 12, durch den Luft und Kraftstoff der Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Ia Ansaugkanal ist eine Drosselklappe 14 angeordnet, durch die der Zufluss des Luft-Kraftstoffgeüisches gesteuert wird.

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Vor der Drosselklappe ist ein Venturirohr angeordnet, das die Zumessung von Kraftstoff steuert. Nach der Drosselklappe 14 mündet der Ansaugkanal 12 in den Einlasskanal 18, der verbunden ist Mit der Brennkammer der Verbrennuiigskraftmasehine.

Ein Kraftstoffreservoir 20 ist neben dem Ansaugkänal 12 ira Vergaser 10 vorgesehen. Das Kraftstoffreservoir 20 steht in Verbindung mit einer Kraftstoffleitung 22, die Kraftstoff in einen Leerlaufkarial 24 durch eine Düse 26 eintreten lässt. Der Leeriäüfkänäl 24 steht in Verbindung mit einer Öffnung 28 am Ansaugkanal 12 unterhalb dfer Drosselklappe l4*

Mähe am Vergaser lö ist ein kleiner Luftbehälter 30 angeordnet, in de«! ein Kolben 32 bewegbar befestigt ist, der den Behälter in eine obere Kammer 34 und eine untere KaJÄftet» J/o aufteilt. Eine Druckfeder 37 ist in der unteren Kammer angeordnet und drückt den Kolben 32 in die in der Figur 2 dargestellte Position. Am Boden der unteren Kammer ist ein Stutzen 3Ö befestigt, sowie eine Leitung 39> die die untere Kauter 36 Mt dem Ansaugkanal 20 verbindet, und zwar mündet diese Leitung in Str8siungsriehtung gesehen hinter der Drosselklappe 14. Ein FiJhrungsbolisen 4o am Kolben 32 söi*gt für eine genaue Ais richtung des Kolbens 32 bei seiner Bewegung iniUirliälb des Ltiftfeeüälters 30.

Ein Deckel 41 ist auf dem" Lüftbeliäiter 3ö befestigt,· er enthält einen Rauft 42, der gebildet wird dürdh eine üfit#re Plätte 43, die auf der Kammer 34 sitzt. Der Räu» 42 steht in Verbindung alt dir Kammer 34 durch eine kurze Bohrung in der Platte 43. Die Plätte 43 enthält weiterhin einen Ventilsitz 46 und fcwar ift Bereich der Öffnung in am Raut 42 des Kanals 48. Ein weiterer Ventilsitz 50 ist i« öbiren Bereich des Deslelfe 4l angeordnet, wobei die Achse dieses Ventilsitzes die gleiche ist wie die Achse des Ventilsitzes 46. Der Ventilsitz 50 liegt im Bereich der Öffnung des Kanals 52 in den Räum 42. Somit besteht eine Verbindung Zwischen defli Kanal 52 und der Öffnung 5& am Änsaügkäiiäl 12. Ein beweglicher Veiitilkörper 54 ist so angeordnet, dass er entweder auf d€» oberen öder unteren Ventilsitz aufsitzt. Der Vehtilkörper 54 wird auf den Ventilsitz 50 durch eine Feder 56 gedrückt. Der Ventilkörper ist aus einem Material hergestellt, das eine Bewegung des Ventilkörpers in einem magnetischen Feld erlaubt. Der Kanal 48 steht in Verbindung mit einem Kanal 60, der im Vergaser angeordnet ist und der wiederum einmündet in den Leerlaufkanal 24.

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Um den oberen Teil des Deckels 4l herum ist eine Magnetspule 62 angeordnet. Die Magnetspule 62 ist elektrisch mit dem Zündsystem der Verbrennungskraftmaschine verbunden, das insgesamt mit 64 bezeichnet ist. Das Zündsystem ist über einen Zündschalter 66 an eine Batterie 68 angeschlossen. Der Zündschalter 66 wird manuell betätigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine lauft und ist in diesem Zustand geschlossen. Die Magnetspule 62 wird somit an die Spannungsquelle angeschlossen, wenn die Verbrennungskraftmaschine läuft. Das auf diese Weise entstehende magnetische Feld zwingt die Ventilspindel 54 nach unten, so dass sie auf dem Ventilsitz 46 aufsitzt. Wenn die Ventilspindel in dieser unteren Position angekommen ist, besteht eine Verbindung zwischen der oberen Kammer 34 und der Atmosphäre über die Bohrung 44, den Raum 42, den Ventilsitz 50, den Kanal 52 und die Öffnung 58.

Das System gemäss der Erfindung arbeitet folgender Weise; Wenn der Kraftfahrzeugführer die Verbrennungskraftmaschine startet, bewegt die Magnetspule den Ventilkörper 54 wie oben beschrieben so, dass die obere Kammer 34 mit der Atmosphäre verbunden wird. Der geringere Druck in dem Einlasskanal 18 zieht jedoch den Kolben 32 in die untere Position, die in Pig. I dargestellt ist, wodurch die obere Kammer 34 mit einer kleinen Menge Luft gefüllt wird. Während des Laufs der Verbrennungskraftmaschine können Veränderungen im Unterdruck den Kolben 32 in geringem Masse bewegen, doch hat diese Bewegung keine Auswirkungen auf den Lauf der Vrebrennungskraftmaschine, da eine solche Bewegung lediglich Luft durch die Öffnung 58 zu bewegen in der Lage ist.

Wenn der Fahrzeugführer jedoch den Zündschalter 66 öffnet, um die Verbrennungskraftmaschine abzustellen, wird die Magnetspule 62 stromlos und die Feder 56 drückt den Ventilkörper in die Position, wie sie in der Pig. 2 dargestellt ist, so dass der Ventilkörper den oberen Ventilsitz 50 berUhrt. Eine Öffnung des Zündschalters 66 schaltet jedoch auch das Zündsystem der Verbrennungkraftmaschine ab, wodurch der Druck im Einlasskanal l8 steigt. Diese Gtefeerun"; des Druckes erlaubt nunmehr der Druckfeder 37, den Kolben 32 nach oben innerhalb der Kammer 34 zu bewegen, wodurch die in der Kammer 34 befindliche Luft durch den Kanal 48 in den Leerlaufkanal 34 des Vergasers gedruckt wird und dort eine Verringerung des Zuflusses von Kraftstoff über die Düse 26 herbeiführt, wodurch wiederum das Luftkraftstoffverhältnis so verändert wird, dass kein zündfähiges Gemisch mehr in die Brennkammer gebracht werden kann. us-83 / 16. 11. 1970 109825/130 5 -6-

- 6 Die Verbrennungskraftmaschine wird somit ohne Nachdieseln abgestellt.

Die Menge an Luft, die notwendig ist, um diesen Effekt zu erzielen, hängt ab von der Grosse des Motors und der Charakteristik des Vergasers und muss empirisch ermittelt werden. Es hat sich herausgestellt, dass in den meisten Fällen eine Luftmenge von etwa 1 inch ausreichend ist, um ein Nachdieseln zu vermeiden. Wenn es gewünscht wird, kann innerhalb des Kanales 52 ein Kontrollventil angeordnet sein; der Ventilkörper 5^ bewegt sich sodann nur auf einen Ventilsitz zu und steuert die Zufuhr von Luft in den Leerlaufkanal.

Durch die Erfindung wird somit ein System vorgeschlagen, dass ein Nachdieseln der Verbrennungskraftmaschine unabhängig von der Situation ermöglicht, ob aus bestimmten Gründen eine Erhöhung der Leerlaufdrehzahl eingestellt ist oder nicht. Der Gegenstand der Erfindung kann innerhalb der Serienproduktion Anwendung finden oder als Zusatzeinrichtung bei bereits bestehenden Kraftfahrzeugen verwendet werden.

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Claims (2)

1. Patentansprüehe

   Vergaser für Verbrennungskraftiaasehinen, enthaltend eine Einrichtung zur Zufuhr von Kraftstoff im Leerlauf zum Vergaser, da durch gekennzeichnet , dass eine Kaamer (34) vorgesehen ist, in der sich bei eingeschalteter Zündung ein Luftreservoir befindet und dass Mittel vorgesehen sind, die bei abgeschalteter ZUadüftg die Luft aus der Kammer (34) in den Leerlaufkaaal (24) drücken und somit eine solche Änderung des Leerlauf-Luftkraftstoffgemisches bewirken, dass ein Nachdieseln der Verbrennungskraftfflfcschine veraieden wird»
2. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kamtner (34) ein mit einer Druckfeder (37) belasteter Kolben (32) angeordnet ist, wobei eine Seite des Kolbens über eine Leitung (3?) an den Einlasskanal (l8) nach der Drosselklappe (14) des Vergasers (10) und die andere Seite des Kolbens Über ein Ventil und eine öffnung (58) an den Vergaser (lo) vor dem Venturirohr (16) angeschlossen ist, so dass bei laufende» Motor eine Druckdifferenz zwischen den Drücken auf beidtn Seiten d«s Kolbens (32) vorhanden ist und diese Druckdifferenz grosser ist als der durch die Druckfeder (37) ausgeübte Druck auf den Kolben.

   3« Vergaser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil aus einem durch eine Magnetspule (62) verschiebbaren und durch eine Feder (56) belasteten Ventilkörper (54) besteht, der bei eingeschalteter Zündung durch Einschalten der Magnetspule (62) auf den Ventilsitz (46) zwecks Sehliessuög der Leitung 2ur Zufuhr von Luft aus der Kammer (34) in den Leerläufk&n&l (24) entgegen der Wirkung der Feder (56) bewegbar ist, wobei bei ausgeschalteter Zündung der Ventilkörper (54) durch die Feder (56) auf den Ventilsitz (50) zwecks Schliessung des Kanals (5S) bewegbar ist.

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