DE2103839A1

DE2103839A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE2103839A1
Application number: DE19712103839
Authority: DE
Inventors: Charles Henry Schneider Kenneth Charles Cass City Mich Tuckey (V St A)
Original assignee: Walbro Corp , Cass City, Mich (V St A)
Priority date: 1970-01-30
Filing date: 1971-01-27
Publication date: 1971-08-05
Also published as: DE2103839B2; US3633557A; US3743253A; DE2103839C3

Description

_: Die Erfindung betrifft einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine.

ί Die Erfindung schafft einen Vergaser mit einer Strömungsmittel-

j führung, durch die in der Öffnungslage der Drossel der Kurbeige-

S häusedruck arn Leerlauf-Brennstoffkanal anliegt, so da*3 der Brenn-

i stoff aus dem Leerlauf-Abschnitt entfernt wird und gleichzeitig

j Brennstoff als Beschleunigungszuladung in den Vergaser gelangt.

'. Der erfindungsgemäße Vergaser sorgt bei einfachster Bauweise dafür, daß beim CäTnen der Drossel eine Beschleunigungs~Zusatzbrenn- ; stoffmenge erhalten wird, und gleichzeitig wird der Leerlaufab- '. schnitt des erfindungsgemäßen Vergasers beim Schließen der Drossel mit einer Zeitverzögerung gefüllt und dadurch beim Schließen der Drossel ein sogenanntes "übersattes" Zurückstellen mit einem Übermäßigen Brennstoffanteil verhindert, das andernfalls ein Absterben¹ des Motors hervorrufen könnte.

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Bei dem erfindungsgemäßen Vergaser werden ferner die erforderlichen Stromungsmittelpfade teilweise durch stirnseitig geöffnete Kanäle in einer Wandung einer Kammer des Vergasers und teilweiee durch Durchgangskanäle in einer Einsatzplatte gebildet, so da.3 der KerngLeß- und Bohrvorgang bei der Herstellung des Vergasers vereinfache urd für den Fall einer Reinigung oder einer Reparatur ein leichter Zugang zu den kritischen Strömungsmittelkanälen erhalten wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen. Ss zeigen:

Fig. 1 eine Endansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Vergasers,

Pig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. J5 eine Ansteht des anderen Endes des erfindungsgemäßen Vergasers,

) Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 die Unteransicht des Vergasers von der Membrankammer her,

¹FIg. 6 die Uhteransicht des Vergasers bei Einbau der Einsatzplatte in Form einer mit Durchgangskanälen versehenen

j Steuerdichtung,

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 2,

ί Fig. 8 eine Druck-Drehzahlkurve, und

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. 9 scheniatische Darstellungen der Hauptdüsen- und Leerlaufund 10

düsen-Brennstoffkanäle und der Drossel-Betätigungswelle.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält der Vergaser ein Gehäuse 10 mit einem Mischkanal 12, in dem eine Drossel 14 auf einer durch einen Hebel l8 gesteuerten Welle 16 angeordnet ist. Ein Deckel 20 bildet eine herkömmliche Brennstoffpumpe auf dem Vergasergehäuse, die den Brennstoff vom Brennstoffeinla3 22 ansaugt und an die Vergaser-Memorankammer über ein Membranbetätigtes Ventil in einem herkömmlichen Strömungsmittelkreis, der die Brennstoffpumpe, das Einlaßventil und die Zumei3membran enthält, abgibt. d

Arn anderen Ende der Drossel-Stellwelle 16 liegt ein kurzer Arm 24, der. mit Hilfe einer Kopfschraube 26 am Ende der Betätigungswelle befestigt ist. Die Lage dieses Arms 24 und der Drossel (Fig. 2) wird durch das konische Ende 28 einer Stellschraube 30 reguliert, wie dies am deutlichsten aus Fig. 4 zu ersehen ist. Zur Befestigung des Vergasers dienen Bohrungen 32, und eine kleine Bohrung 34 (Fig. l)in der vorderen Stirnseite des Vergasers ist mit den Druckimpulsen aus dem Kurbelgehäuse beaufschlagt, über die die unter dem Deckel 20 am oberen Ende des Vergasergehäuses angeordnete Brennstoffpumpe angetrieben wird.

Eine weitere Öffnung 36 in der Befestigungsfläche des Vergasers ; ist d urch ein Sieb 38 geschützt und mit den Druckimpulsen des Kur-. belgehäuses des Motors, an dem der Vergaser befestigt ist, beaufschlagt. Die Zufuhr dieser Druckimpulse wird durch einen Abschnitt! ] der Drossel-Betätigungswelle 16 gesteuert, und zwar, wie die . Fign. 9 und 10 im einzelnen zeigen, durch eine Bohrung 40 in j

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der Welle, die in der voll geöffneten Lage der Drossel-Betätigungswelle eine Druckzufuhr zu dem Leerlauf-abschnitt ermöglicht,wie dies weiter unten beschrieben wird.

Fig. 3 zeigt das andere Ende des Vergasers, wobei. imMschkanal eine Vordrossel 42 angeordnet ist, die auf einer durch das Gehäuse verlaufenden, durch einen kurzen Arm 46 Getätigten Welle 44 befestigt ist. Die Vordrossel ist in der G'ffnungslage gezeigt, in der sie die venturiartige Verengung 48 des Mischkanals freigibt. In der Bohrung 50 hinter der Welle 44 kann eine (nicht gezeigte) Rastklinke angeordnet sein, die mit Abflachungen der Vordrosselwelle zusammenwirkt und diese in der Öffnungs- oder Schließlage halter t.

V/ie Fig. 4 zeigt, ist der Deckel 20 am Gehäuse 10 über der Pumpenmembran 20 angeordnet, die den Brennstoff einer Kammer 52 zuführt, welche über einen Filter 54 mit einem Kanal 56 verbunden ist, der an einem Ventilsitz 58 endet. Dieser Ventilsitz wird durch eine Ventilnadel 60 reguliert, die an ihrem unteren Ende durch den Hebelarm 62 eines bei 64 angelenkten Hebels betätigt wird, dessen Steuerarm 66 durch eine in einer Membrankammer 70 angeordnete Membran 68 betätigt wird, welche durch die Bodenplatte 72 des Vergasers und mit Hilfe einer Dichtung 74 gehaltert wird. Eine Schraubenfeder 76 drückt den Hebelarm 66 nach unten, um das Ventil 60 zu !verschließen, wenn dieses nicht durch die Membran 68 in die Öffnungsilage verstellt wird.

feine Zwischenplatte 80 trägt den Schwenkbolzen 64 der Hebelarme |und dient zur Halterung einer Steuerdichtung 82, die an der Boden-

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fläche 84 des Gehäuses anliegt. Zwei Flachkopf schrauben 86 (s.Fig.7), ,die in Bohrungen 88 sitzen, dienen zur Befestigung der Platte 80 und zur Halterung der Steuerdichtung 82 in fester Anlage an der Bodenf lache 84.

Wie Fig. 5 in Verbindung mit den Fign. 4 und 7 zeigt, ist an der Stirnfläche 84 des Vergasers eine Rückschlagventil-Kammer 90 ausgebildet, in der ein Filtersieb 92 liegt, das in einem Käfig 94 angecfdnet ist, der gleichzeitig einen Sitz für ein Einweg-Ventil 96 ■bildet. Die Rückschlagventilkammer 90 mündet über eine Haupt-Brennstoff Öffnung 98 in denMLschkanal 12. Wie Fig.5 zeigt,ist in der J Stirnfläche 84 ferner ein Leerlaufkanal 100 ausgebildet, dessen einer Schenkel 102 nahe dem Mittelpunkt der Stirnfläche 84 liegt und dessen anderer, radial verlaufender Schenkel 104 mit Leerlauföffnungen 106 versehen ist, die in den Mischkanal münden.

Von den Schenkeln 102 verläuft ein Kanal I08 nach oben in das Gehäuse (s. Fig. 4), wo er zürn Kanal 36 (Fig. 1) führt, welcher, wie !oben beschrieben, an der Drossel-Betätigungswelle vorbeiläuft und

In Abhängigkeit von der Stellung der Betätigungswelle geöffnet j oder geschlossen wird. Die Verbindungsstelle des Kanals 108 mit !dem Kanal 104 liegt etwa in der Mitte der Membrankammer, was einen Ausgleich der Brennstoffhöhe an dieser Stelle unabhängig von der Schräglage des Vergasers ergibt. Hinter dieser Stelle liegt der dem Leerlaufabschnitt zugeführte Brennstoff in Form eines Luft-Brennstoffgemisches vor, das durch die Schwerkraft nicht merklich beeinflußt wird. Diese Maßnahme ist im einzelnen in der kanadischen!

j Patentschrift Nr. 847 106 vom 21. Juli 1970 beschrieben. !

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Eine nach oben in das Gehäuse verlaufende Rechteoköffnung 110 ist auf einer Seite mit einem kurzer. Kanal 112 verbunden, der als Steuersitz für ein Nadelventil 114 dient. Der Kanal 112 führt zu einer Öffnung Il6, die über die Steuerdichtung 82 und die Platte -''O mit der Membrankammer 70 verbunden ist (Fig. 7). Eine ähnliche Rechtecköffnung 120 (Fig. 5)* die auf einer Seitenwand mit einem kirzen Kanal 122 in Verbindung steht, wird durch ein Leerlauf-Nadelventil 124 reguliert, wobei der Kanal 122 in einem Kanal 126 endet, welcher einen Teil des weiter unten in Verbindung mit der Steuerdichtung beschriebenen Leerlaufabschnittes bildet.

Als weitere Ausnehmungen in der Vergaserfläche 84 sind ein am cberen Ende der Fig. 5 ersichtlicher gebogener Kanal 128 und ein am unteren Ende dieser Figur ersichtlicher, gebogener Kanal I3G vorgesehen, deren Funktion weiter unten beschrieben wird. Eine kreisförmige Ausnehmung 1^2 dient als Federkamrner für die weiter oben erwähnte Feder 76. Eine kleine Ausnehmung 1^4 am Außenumfang der Kammer 7° dient als Sitz für die in Fig. 6 gezeigte Haltelasche 136 der Steuerdichtung. Die Steuerdichtung 82 ist mit einem radi- ^!alen Ausschnitt versehen, der eine öffnung I38 für das Nadelventil 60 und den Hebelarm 62 bildet.

In der Steuerdichtung verläuft ein Kanal 140 von der öffnung 110

zu dem gebogenen Kanal 128 und ein zweiter Kanal 142 führt von dem ■Kanal 128 zur Rückschlagventilkammer 90.

Der über den Absaugkanal II6 aus der Membrankammer 70 entnommene Brennstoff wird somit durch das Nadel-Hauptventil 114 reguliert und strömt in die öffnung 110, von wo er über die Kanäle 140,128

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kammer und 142 zu der mit dem Mischkanal verbundenen Rückschlagventil/ 90 f_:;e lanzen kann. Die Leerlauf-Brennstoff zufuhr beginnt an der Rückschlagventilkammer 90und führt über einen Kanal 144 in der Dichtung 82 zur Öffnung 126 und von dort über den kurzen Kanal 122 zur öffnung 120 und dann über den Kanal 146 in der Dichtung 82 zum gebogenen Kanal I50 und über einen radialen Kanal 148 in der Dichtung 82 zum Kanal Io2,der zum Leerlaufkanal 100 und schließlich zu den Leerlauföffnungen 106 führt (s. Fig. 5). Die stirnseitig geöffneten Kanäle in der Fläche 84 bilden somit gemeinsam mit den durchgehend in die Steuerdichtung 82 eingeschnittenen Kanälen den größten Teil der Hauptbrennstoff- und Leerlaufbrennstoffkanäle A des Vergasers.

Die beiden Nadelventil-Steuereinrichtungen in den Kammern 110 und 120 sind somit insofern in Reihe geschaltet, als die gesamte Brennstoffzufuhr zur Rückschlagventilkammer 90 am Nadelventil 114 vorbei erfolgt und der gesamte Leerlauf-Brennstoff ebenfalls diese Kammer 90 durchströmt und anschließend zu den zusätzlichen Kanälen fließt, die zu der Leerlauf-Steuereinrichtung in der Kammer 120 führen. Der weiter oben beschriebene und in Fig. 4 gezeigte Kanal 108 endet an dem zu den Leerlaufdüsen führenden Kanal 102 und ist über den Kanal ™ 36 mit dem zur Stirnseite des Vergasers geleiteten Kurbelgehäusedruck beaufschlagt (s. Fig. 1). Der Kanal 36 wird durch eine in der* Drossel-Betätigungswelle l6 ausgebildete Bohrung gesteuert, die mit !dem Kanal 56 ausgerichtet ist, wenn sich die Drossel in der Öffnungslage befindet.

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!Aus Gründen der besseren Verständlichkeit sind die Strömungsmittel-

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jkreise scheraatisch in den Fign. 9 und 10 gezeigt. Aus diesen i

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Figuren geht hervor, daß der Brennstoffstrom von der Hauptstrcmkammer 110 au der mit äem Mischkanal verbundenen Rückschlagventilkämme r 90 führt, und dai3 der Zulaufkanal l40 für den Leerlauf brenn stoff zur Leeriauf-Brennstoffkammer 120 und dann über die Kanäle und 148 zum Leerlaufkanal IOC führt.

-n ihrer Verbindungsstelle sindjdie Kanäle 148 und 100 mit- dem Kanal "6 verbunden, der durch die Öffnung der Drossel-Betätigungswelie "Ühr-t. Diese öffnung, die als Durchgangsbchrung ^O ausgebildet ü, r.estattet in der in Fig. 9 gezeigten Lage, in der die Drossel geöffnet ist, die Zufuhr der Kurbelgehäuse-Druckimpulse von der stirnfläche des Vergasers zum Leerlaufabschnitt, so dais der gesamte Leerlaufbrennstoff entweder aus den Leerlauföffnungen IO6 ausgeblasen oder in die Rückschlagventilkammer 90 zurückgeblasen wird. Da der Strömungspfad zur Hauptbrennstoffdüse 98 den geringsten Strömungswiderstand aufweist, wird die größte Brennstoffmenge durch diese Hauptbrennstoffdüse 93 ausgeblasen. Wenn die Drossel in die Schließlage verstellt wird, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, ist die Durchgangsöffnung 40 geschlossen, und ein geringer Abschnitt der Welle 16 ist bei I50 ausgeschnitten und führt in den Mischkanal 12, so daß der mit dem Kanal 100 verbundene Kanal 36 entlüftet wird.

Bei voll geöffneter Drossel ist ständig ein Kurbelgehäusedruck vor* handen und wenn somit der Leerlaufabschnitt einmal vom Brennstoff !befreit worden ist, wird ständig Luft über den Leerlaufabschnitt zur Hauptbrennstoffdüse zurückgepumpt. Dabei ändert sich der Luft-

jdruck mit der Drehzahl (s.Fig. 8). Bei niedrigen Drehzahlen und i
einer stark geöffneten Drossel (dieser Zustand wird manchmal

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BAD ORlQIHAL

als Vollaatzustand bezeichnet) ist der Druck hoher und gleichzeitig ist der Druckabfall am Venturiabschnitt geringer, so daß mehr Luft hineingepumpt wird, v?as zu einer mageren Einstellung des Gemisches führt * Dementsprechend werden Vergaser und Motor derart eingestellt, da? während dieses Vollastzustandes keine zu satte Gemischbildung erfolgt.Wenn dann eine Umstellung vom Vollastzustand auf den nicht-belasteten Zustand erfolgt, kehren sich die Verhältnisse um, d.h., der Druckverlust am Venturiabschnitt nimmt zu und die Kurbelgehäuse -Dr-uckinipulse verringern sich, so daß ein erheblich sattes Gemisch erhalten wird, das die Drehzahl des Motors nach oben begrenzt und ein Durchdrehen unterbindet. Eine Hilfsbrennstoff ein- _,., ™ richtung ist daher nicht erforderlich.

Andererseits wird der Kurbelgehä'usedruck während des Leerlaufzustandes durch das Schließen der Drossel abgesperrt, so daß der Leerlaufabschnitt unabhängig von dem Kurbelgehäusedruck arbeiten kann. Sobald jedoch die Drossel geöffnet wird, wird der gesamte Brennstoff des Leerlaufabschnittes über die Kanäle 148, 1J5O, 126 und 144 zur Rückschlagventilkammer 90 zurückgeblasen, so daß bei einer Verstellung der Drossel in Öffnungsrichtung eine zusätzli- | ehe Beschleunigungs-Brennstoffmenge erhalten wird. Hierdurch wird der Leerlaufabschnitt "trocken gelegt", so daß beim Zurücknehmen der Drossel aus der voll geöffneten in die Leerlauflage eine bestimmte Zeitverzögerung für das Wiederfüllen des Leerlaufabschnittes auftritt und dadurch ein sogenanntes "übersattes" Zurücknehmen oder eine zu niedrige Drehzahl verhindert werden.

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Claims

F a ven ^ar>£ pr üche

1»; Vergaser für eins Brennkraftmaschine, bei dem ir. einecj ^?r..-.aser gehäuse eine Brennstoff-Hauptdüse und eine Brennstoff-Leeriaaföffnung, die in einen Mischkanal münden, sowie eir.e im Mischkanal angeordnete, zwischen einer Schlie.3- und einer Cffnungslage verstellbare Drossel, ein Brennstcffeinlaß und ein den Brennstoffeinlaß mit der Brennstoffhauptdüse verbindender Hauptbrennstoffkanal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, da3 ein den Hauptbrennstoffkanal (116,114) mit der Leerlauf öffnung (IGo) verbindender Leerlaufbrennstoffkanal (144,126,120,124,130,148, 100) unmittelbar an das eine Ende eines Luftkanals (36) angeschlossen ist, der an seinem anderen Ende mit dem Kurbelgehäuse der vom Vergaser versorgten Kraftmaschine verbunden ist, und daß im Luftkanal (36) ein mit der Drossel (14) gekoppeltes Ventil (16,40) vorgesehen ist, das den Luftkanal (36) bei Verstel-

in lung der Drossel in Öffnungsrichtung öffnet, wodurch/der üffnungslage der Drossel (l4) sämtlicher Brennstoff aus dem Leerlaufkanal ausförderbar ist.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptdüse (112) durch im Gehäuse (10) ausgebildete Kanäle -11

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in Reihe zwischen dem BrennstoffeinlaiS (22,32,56,6ο,70) und der Leerlauföffnung (106) liegt, daß in den Kanälen handbetätigte Haupt- und Leerlaufsteuerventile (114,124) angeordnet sind, die jeweils in Strömungsrichtung vor der Hauptdüse (112) bzw. der Leerlauföffnung (106) liegen und mit öffnungen abnehmenden wirksamen Durchflußquerschnitts versehen sind, und daß der Luftkanal (36) mit seinem einer. Ende zwischen dem Leerlaufsteuerventil (124) und der Leerlauföffnung (106) in den Leerlaufkanal (144,126,120,124,I30,148,100) mündet.
3« Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da3 Λ am Gehäuse (10) eine durch eine Gehäusewand (84) begrenzte Membrankammer (70) ausgebildet und ein von der Membran (68) in der Kammer gesteuertes Einlaßventil (58,60) vorgesehen ist, das die Brennstoffzufuhr zur Kammer undvon dort zum Brennstoffeinlaß reguliert, und daß die Kanäle (II6 bis 148) im Gehäuse (10) teilweise in der Gehäusewand (84) und teilweise durch öffnungen in einer an der Wand (84) liegenden Steuerdichtung (82) gebildet sind.
4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (116 bis 148) im Gehäuse (10) teilweise durch mehrere voneinander getrennte, stirnseitige öffnungen (II6 - I30) in der Gehäusewand (84) und teilweise durch mehrere, voneinander getrennte Durchgangsöffnungen (I38 - 148) in der Steuerdichtung (82) gebildet sind, wobei Jeweils einander entsprechende off- ^! nungen miteinander verbunden sind, und daß ein Verschluß (80) i zum Verschließen der Durchgangsöffnungen auf einer Seite der j Dichtung (82) vorgesehen ist, der die Dichtung fest gegen die j

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- 12 Gehäusewand (84) andrückt.
5- Vergaser für einen Zweitaktmotor, bei dem in einem ■Vergasergehäuse eine Brennstoff-Hauptdüse und mindestens eine Brennstoff-Leerlauföffnung, die in einem Mischkanal führen, sowie eine im Mischkanal angeordnete, zwischen einer Schließ- und einer Öffnungslage verstellbare Drossel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoffkanal (116,114,110,128,90,144,126, 120,124,130,148) von einem Brennstoffeinlaß (22,52,54,60,70) zu einer Hauptdüsenöffnung (98) und von dort zu einem zu den Leerlauföffnungen (I06) führenden Brennstoff-Leerlaufkanal (100) verläuft, daß das Kurbelgehäuse des Motors über einen durch den Vergaser verlaufenden Druckkanal (36) mit dem Brennstoffkanal zwischen der Hauptdüsenöffnung (9S) und der Leerlauföffnung (I06) verbunden ist, wodurch die Druckimpulse des Kurbelgehäuses in den Brennstoffkanal gelangen, und daß der Drossel (14) ein Ventil (40,l6) zugeordnet ist, das auf eine Verstellung der Drossel in Richtung auf die Öffnungslage ansprach ο und dabei den Druckkanal (36) öffnet, wodurch bei geöffneter Vergaserdrossel der Brennstoff aus dem Leerlaufkanal (100) herausgedrückt wird.
6. Vergaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß der Brennstoffkanal durch eine Gehäusewand (84), in deren Stirnseite Kanäle (II6 - I30) eingeschnitten sind, eine Steuerdichtung (82), in der Durchgangskanäle (I38 - 148) ausgebildet und derart angeordnet sind, daß sie gemeinsam mit den stirnseitigen Kanälen der Gehäusewand (84) durchgehende Strömungsmittelkanäle bilden, und eine die Steuerdichtung (82) überdeckende '

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Versohlußplatte (8o) gebildet ist, welche die Durchgangskanäle (1>3 - 143) auf einer Seite verschließt und die Dichtung (82) zwecks Begrenzung, und Abdichtung der Kanäle in der Dichtung und der Stirnfläche fest gegen die Gehäusewand andrückt.

7· Mernbranbetätigter Vergaser, bei dem in einem Vergasergehäuse ein Mischkanal und in den Mischkanal mündende Hauptdüsen- und Leerlauföffnungen angeordnet sind, die über Strömungsmittelkanäle an einem Brennstoffeinlaß angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Teils der Strömungsmittel- _A kanäle eine Membrankammer (70), die an einer Wandung durch eine im wesentlichen ebene Gehäusewand (84) begrenzt ist, in die Gehäusewand (84) eingeschnittene, stirnseitige Kanäle (116 - lj50), die einen Abschnitt der Strömungsmittelkanäle bilden, eine Steuerdichtung (82) mit darin ausgebildeten Durchgangskanalen (1^8 - 148), die zwecks Bildung durchgehender Strömungsmittelpfade teilweise mit den stirnseitigen Kanälen (II6 - lj50) ausrichtbar sind, und eine die Steuerdichtung (82) abdeckende Verschlußplatte (80) vorgesehen sind, die die Dichtung (82)fest gegen die Gehäusewand (84) andrückt und die Durchgangskanäle f (138 - 148) zwecks Begrenzung und Abdichtung der Kanäle auf einer Seite verschließt und gleichzeitig eine Wandung der Membrankammer (70) bildet.

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