DE2058153B2

DE2058153B2 - Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2058153B2
Application number: DE2058153A
Authority: DE
Inventors: Wilford R. Dearborn Collingwood; William M. Allen Park Hutchison; Frank E. Southfield Mangas
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1980-08-28
Also published as: CA920898A; US3577966A; GB1293835A; DE2058153A1

Description

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 Solenoids vor, der bewirkt, daß die Drosselklappe des Vergasers geschlossen wird, wenn die Zündjng abgestellt ist. Dadurch soll die Bildung eines zündfähigen Gemisches verhindert werden. Obwohl dieses Verfahren für die meisten Betriebszustände des Motors zwecks Unterbindung des Nachdieselns geeignet ist, ist es nicht wirksam, wenn ein erhöhter Leerlauf eingeschaltet ist.

Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Motor aus dem kalten Zustand aufgewärmt werden soll. Es hat sich nun herausgestellt, daß eine Anordnung von Zündbestandteilen im Brennraum auch während eines relativ kurzen Anwärmvorganges 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 Luftkraftstoffgemisch 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, auch während der Anwärmphase des Motors, 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, durch die bei abgeschalteter Zündung die Luft aus der Kammer in den Leerlaufkanal drückbar ist und eine solche Änderung des Leerlauf-Luftkraftstoffgemisches bewirkbar ist, daß ein Nachdieseln der Verbrennungskraftmaschine vermieden wird.

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 Ventilkörner auf seinen unteren Ventilsitz gedrückt, so daß Luft aus dem 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 der Ventilkörper auf den oberen Ventilsitz, wodurch das Luftreservoir mit dem Leerlaufkanal verbunden wird und Luft in diesen einströmt, wodurch das Luftkraftstoffverhältnis 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 is die dort angeordneten Rückstände nicht stattfinden kann. Das Einströmen von Luft aus dem 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 dem Reservoir angeordnete Luft in den Leerlaufkanal einströmen läßt

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

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Gegenstan- 2^r> des der Erfindung;

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

i<> 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. Im Ansaugkanal ist eine Drosselklappe 14 angeordnet, durch die der Zufluß des J5 Luft-Kraftstoffgemisches gesteuert wird.

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 Verbrennungskraftmaschine.

Ein Kraftstoffreservoir 20 ist neben dem Ansaugkanal 12 im Vergaser 10 vorgesehen. Das Kraftstoffreservoir 20 steht in Verbindung mit einer Kraftstoffleitung 22, die Kraftstoff in einen Leerlaufkanal 24 durch eine Düse 26 eintreten läßt. Der Leerlaufkanal 24 steht in Verbindung mit einer Öffnung 28 am Ansaugkanal 12 unterhalb der Drosselklappe 14.

Nahe am Vergaser 10 ist ein kleiner Luftbehälter 30

angeordnet, in dem ein Kolben 32 bewegbar befestigt

so ist, der den Behälter in eine obere Kammer 34 und eine untere Kammer 36 aufteilt. Eine Druckfeder 37 ist in der unteren Kammer 36 angeordnet und drückt den Kolben 32 in die in der F i g. 2 dargestellte Position. Am Boden der unteren Kammer ist ein Stutzen 38 befestigt, sowie

¹^ eine Leitung 39, die die untere Kammer 36 mit dem Ansaugkanal 12 verbindet, und zwar mündet diese Leitung in Strömungsrichtung gesehen hinter der Drosselklappe 14. Ein Führungsbolzen 40 am Kolben 32 sorgt für eine genaue Ausrichtung des Kolbens 32 bei

*>o seiner Bewegung innerhalb des Luftbehälters 30.

Ein Deckel 41 ist auf dem Luftbehälter 30 befestigt; er enthält einen Raum 42, der gebildet wird durch eine untere Platte 43, die auf der Kammer 34 sitzt. Der Raum 42 steht in Verbindung mit der Kammer 34 durch eine f>5 kurze Bohrung 44 in der Platte 43. Die Platte 43 enthält weiterhin einen Ventilsitz 46 und zwar im Bereich der Öffnung in den Raum 42 des Kanals 48. Ein weiterer Ventilsitz 50 ist im oberen Bereich des Deckels 41

angeordnet, wobei die Achse dieses Ventilsitzes die gleiche ist wie die Achse des Ventilsitzes 46. Der Ventilsitz SO liegt im Bereich der öffnung des Kanals 52 in den Raum 42. Somit besteht eine Verbindung zwischen dem Kanal 52 und der öffnung 58 am Ansaugkanal IZ Ein beweglicher Ventilkörper 54 ist so angeordnet, daß er entweder auf dim oberen oder unteren Ventilsitz aufsitzt Der Ventilkörper 54 wird cuf 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.

Um den oberen Teil des Deckels 41 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 65 an eine Batterie 68 angeschlossen. Der Zündschalter 66 wird manuell betätigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine läuft 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 folgenderweise: 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 F i g. 1 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 Verbrennungskraftmaschine, 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 Ventilkorper in die Position, wie sie in der Fig.2 dargestellt ist, so daß der Ventilkörper den oberen Ventilsitz 50 berührt Eine Öffnung des

ίο Zündschalters 66 schaltet jedoch auch das Zündsystem der Verbrennungskraftmaschine ab, wodurch der Druck im Einlaßkanal 18 steigt Diese Steigerung 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 gedrückt 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.

Die Verbrennungskraftmaschine wird somit ohne Nachdieseln abgestellt.
Die Menge an Luft, die notwendig ist, um diesen

>5 Effekt zu erzielen, hängt ab von der Größe 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 inch³ ausreichend ist, um ein Nachdieseln zu vermeiden. Wenn es gewünscht wird, kann innerhalb des Kanals 52 ein Kontroliventil angeordnet sein; der Ventilkörper 54 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vergaser für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend eine Einrichtung zur Zufuhr von Kraftstoff im Leerlauf zum Vergaser, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer (34) vorgesehen ist, in der sich bei eingeschalteter Zündung ein Luftreservoir befindet und daß Mittel vorgesehen sind, durch die bei abgeschalteter Zündung Luft aus der Kammer (34) in den Leerlaufkanal (24) drückbar ist und somit eine solche Änderung des Leerlauf-Luftkraftstoftgemisches bewirkbar ist, daß ein Nachdieseln der Verbrennungskraftmaschine vermieden wird.