DE2115446C3 - Vorrichtung an Vergasern von Brennkraftmaschinen zur Beeinflussung der Gemischzusammensetzung im Schiebebetrieb - Google Patents

Description

35 Anspruchs 3 vorteilhaft.

Ausfühmngsformen der Erfindung sind in den

Zeichnungen dargestellt.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt das untere Vergaserende und den Ansaugkanal einer Brennkraftma-

Es sind Vorrichtungen an Vergasern für Brenn- 40 schine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung:
kraftmaschinen bekannt, bei denen während des Fig. 2 zeigt die gleichen Teile wie in Fig. 1 mit Schiebebetriebs Zusatzluft in den Ansaugkanal strom- einer geänderten Ausführungsform der Vorrichtung.
ab der Drosselklappe zugeführt wird (fran- Nach F i g. 1 ist ein Vergaser 1 mit einer Drosselzösische Patentschrift 1 194 687, USA.-Patentschrift klappe 2 versehen und mit seinem unteren Ende an 2 824 726). In der Anfangsphase des Schiebebetriebs 45 der Verbindungsstelle 4 an den Ansaugkanal 3 angeist dies vorteilhaft, weil die Zusatzluft für eine voll- schlossen, der mit seinem anderen Finde mit einer ständige Verbrennung des noch durch Trägheit nach- oder mehreren Brennkammern in Verbindung steht,
strömenden und vor allem des an den Wänden kon- Bei Schiebebetrieb gelangt in den Ansaugkanal 3 densierten Brennstoffs sorgt. W*.nn aber dieser stromab der Drosselklappe 2 einerseits Zusatzluft aus Brennstoff verbraucht ist und der Schiebebetrieb 50 der Leitung 17, die einen Bypass zur Drosselklappe 2 noch andauert, wird die Verbrennung durch die Zu- bildet, und zwar unter Steuerung durch das Steuersatzluftzufuhr ungünstig beeinflußt, und der Anteil ventil 14, und andererseits Brennstoff über eine der unverbrannten, schädlichen Bestandteile in den Brennstoffleitung 6, 5 unter Steuerung durch ein Abgasen, die entweder entweichen oder z.B. einen Mengenregelvcntil7. Dies wird im einzelnen näher Nachbrennreaktor stoßartig belasten, wird erhöht an- 55 beschrieben:
statt, wie angestrebt, verringert. Oie Brennstoffleitung 6 kamn mit einer beliebigen

Es sind andererseits Vorrichtungen bekannt (fran- Brcnnstoffquelle, z. R. mit der Leitung zur Leerlauf-

zösische Patentschrift 1 569 857, USA.-Patentschrift düse, in Verbindung stehen. Das Ventil 7 ist bei dem

2 208 864, 2 621 911 und ebenfalls 2 824 726), bei de- Ausführungsheispiel fest in die Wand des Ansaupka-

nen während des Schiebcbctpebs nicht Zusatzluft, 60 nals3 eingeschraubt und weist ein Ventilglied 8 auf,

sondern zusätzlicher Brennstoff bzw. zündfähiges welches entsprechend seiner Stellung den Zustrom

Brennstoff-Luftgemisch in den Ansaugkanal stromab des Uiennstoffs durch die Leitung6, 5 reguliert.

der Drosselklappe zugeführt wird. Damit wird genau Das Ventil 7 ist in Abhang gkeit von der Drehzahl

das Umgekehrte erreicht, d.h., im weiteren Verlauf der Maschine bzw. der Fahrz:uggcschwindigkeit dcr-

des Schiebebetriebs erhält man ein vollständig ver- 65 art betätigbar, daß beim Betrieb der Maschine unter

brennendes Gemisch und damit wenig Schadstoffe im einer Auslösedrehzahl, beispielsweise 3000 U/min,

Abgas, in der Anfangsphase des Schicbebetriebes oder b<i einer unter einem vorbestimmten Wert lie-

aber wird das Gemisch durch das an den Wänden genden Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise 60

km/h, die Leitung 6,5 von dem Ventilglied 8 freige- system der Maschine verhindert und auch die Menge geben wird, während die Verbindung unterbrochen an unverbrannten Bestandteilen im Abgas venninwird, wenn die Drehzahl der Maschine oberhalb der dert werden.

Auslösedrehzahl liegt oder die Fahrzeuggeschwiudig- Wenn dieser Zustand allerdings langer andauert,

keit den vorbestimmten Wert übersteigt. 5 ohne daß die Motordrehzahl unter den vorbestimm-

Das Steuerventil 14 hat ein Ventilgehäuse 15 mit ten Wert absinkt, bei dem das Mengenregel ventil 7 Lufteinlaßöffnung 16, die über die Leitung 17 mit die Verbindung zwischen den Leitungen 6,5 zu öffeiner nicht gezeigten Luftquelle, beispielsweise einem nen beginnt, wird das Luft-Brennstoff-Gemisch et-Luftfilter, in Verbindung steht. Innerhalb des Ventil- was verdünnt. Dann kann zwar in den Zylindern eine gehäuses 15 ist eine Lagerbüchse 18 starr ungeord- io unvollständige Verbrennung auftreten, jedoch kann net, die an der Seite des Venturirohr-Elements 10 dieses Problem vernachlässigt werden, weil nämlich einen Rind 18 a mit einer Mehrzahl von Luftdurch- ein Motor selten über lange Zeit im Schiebe-Betrittsöffnungen 18 b aufweist. In der Mittelöffnung triebszustand bei etwa konstanter Drehzahl gehalten 18 c der Lagerbüchse 18 ist eine Kolbenstange 13 wird, vor allem nicht im Stadtverkehr, mit Gleitsitz gelagert. ₁₅ Wenn schließlich die Maschinendrehzahl einen

In einer Bohrung 9 in der Wand der Ansauglei- Wert erreicht, der gleich oder niedriger ist als die lung 3 ist ein Venturirohr-Element 10 mit einem Auslösedrehzahl, z. B. 3000 U/min, öffnet das Men-Engquerschnitt 10 a fest eingesetzt und mit einem genregelventil die Verbindung zwischen den Leitun-Flansch 10 b und Schrauben 11 gemeinsam mit dem gen 6 und 5. Dann gelangt zusätzlicher Brennstott zu Ventilgehäuse 15 abdichtend befestigt. Durch das 20 der Öffnung 10 c im Venturirohr-Element 10 und Venturirohr-EJement 10 erstreckt sich die Kolben- wird mit der aus der Leitung 17 kommenden Zusatzstange 13. luft gemischt, welche ihrerseits mit hoher Stromungs-Ein Ventilglied 19 am Ende der Kolbenstange 13 geschwindigkeit in den Ansaugkanal 3 gelangt. Es sei kann die benachbarte öffnung des Venturirohr-Ele- darauf hingewiesen, daß der als Kondensat an der tnents 10 verschließen. Das andere Ende der Kolben- 25 Innenfläche des Ansaugkanals 3 niedergeschlagene stange trägt starr ein Halteelement 20. Die Kolben- Brennstoff zu dieser Zeit bereits nicht mehr vornanstjnge 13 wird im Ruhezustand unter der Wirkung den ist und daß das Luft-Brennstoff-Gemisch aaner einer Druckfeder 21 nach links gedrückt, die zwi· verdünnt ist. Dementsprechend kann über die/.utunr sehen einem Halteelement 20 am anderen Ende der von zusätzlichem Brennstoff durch das Ventun-Kolbenstange und dem Rand 18 α der Tragbüchse 18 30 rohr-Element 10 das richtige Mischungsverhältnis tür sitzt. Bei Normalbetrieb ist also die öffnung des eine vollständige Verbrennung erzielt werden. Venturirohr-Elements 10 am Ansaugkanal 3 von Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist das andern Ventilglied 19 verschlossen. dere Ende der zusätzlichen Brennstoffleitung 5 nicht Die Brennstoffleitung6,5 mündet bei dem Aus- mit der öffnung 10c gemäß Fig. 1 verbunden, sonführungsbeispiel nach F i g. 1 mit einer öffnung 10 c 35 dem es steht direkt mit dem Inneren des Ansaugkaim Venturirohr-Element 10, und zwar an der Stelle nals3 in Verbindung, und zwar an einer Stelle an des engsten Querschnitts 10 a. welcher ein wirkungsvoller Unterdruck auftritt. Ut>Im Betrieb und unter der Annahme, daß die mit wohl die Zusatzluft und der zusätzliche Brennstott 6000 U/min laufende Maschine plötzlich!., den Schie- einzeln in den Ansaugkanal 3 gelangen, wenn die bebetrieb kommt, tritt in Abhängigkeit von der Stel- 40 Maschine verzögert wird, werden dennoch im welung der Drosselklappe 2 ein relativ großer Unter- sentlichen die gleiche Betriebsweise und die gleicnen druck im Ansaugkanal 3 auf. Hierdurch, und da der Vorteile erzielt, wie sie im Zusammenhang mit Druck im Ventilgehäuse 15 im wesentlichen dem At- Fig. 1 beschrieben wurden. . mosphärendruck entspricht, wird die Kolbenstange In den Fällen, in denen die Maschine häutig im 13 mit dem Ventilglied 19 nach rechts gegen die « Schiebebetrieb betrieben wjrd, wahrend ihre Uren-Wirkung der Druckfeder 21 bewegt, so daß sehr zahl unterhalb der Auslösedrehzahl liegt, wie es nauschnell ein Zustrom von Zusatzluft aus der Leitung fig im Stadtverkehr vorkommt, nimmt das venni- Vf in den Ansaugkanal 3 erfolgt. Da andererseits das glied 8 des Ventils 7 eine Stellung ein, die einevtr-Mengenregelventil so eingestellt ist, daß es einen Zu- bindung zwischen den Leitungen 6 und 5 zulaut, so strc~. von Kraftstoff aus der Leitung 6 in die Lei- 50 daß das Luft-Brennstoff-Gemisch wahrend einer betung 5 nur dann gestattet, wenn die Maschinendreh- stimmten Zeitspanne, beispielsweise wahrend einer zahl unter z.B. 3000U/min sinkt, !;ann zunächst Sekunde, direkt im Anschluß an den Beginn des kein Brennstoff, sondern lediglich Zusatzluft in den Schiebebetriebs angereichert wird, da dann noch ein Ansaugkanal 3 über das Steuerventil 14 gelangen, so- Zufuhr von Brennstoff, der sich an der Innenflache lange die Maschinendrehzahl nicht unter 3000 U/min 55 des Ansaugkanals 3 medergesch agen hat, von abfallen ist Brennstoff, der noch unter der Wirkung von Trag-Dic auf diese Weise vom Steuerventil 14 in den heitskräften aus dem Vergaser kommt ™J schl.eß-Ansaugkanal 3 eingebrachte Zusatzluft vermischt Hch von Brennstoff aus der Leerlaufdüse erfolgt, sich mit der geringen Men^e des Luft-Brennstoff-Gc- Danach ist die M.schung, die sich aus Zusatzluft mischs, welches noch aus dem Vergaser 1 kommt, so- 60 und dem w,n der Leerlaufdüse zugefuhrten Brennwie mit einer bestimmten Menge von Brennstoff, die stoff zusammensetzt, mehr oder weniger verdünnt, sich an der inneren Umfanesfläche der Ansauglci- und zwar während einer nachfolgenden Zeitspanne tung3 als Kondensat niedergeschlagen hat. Auf diese beispielsweise in der Größenordnung von 20 bis Weise wird das Lufl-Brcnnstoff-Mi'schungsverhältnis Sekunden. Jedoch wird wahrend dieser Zeitspanne der während einer bestimmten Zeitspanne nach Beginn 65 zusätzliche Brennstoff in den Ansaugkanal i eingcdes Schicbebetriebs bei einem an die Bctricbsbedin- bracht, um sich mit dem Gemisch zu vermischen so uungen der Maschine angepaßten Wen gehalten. daß das Mischungsverhältnis auf den gewünschten Hierdurch können Nachverbrennungen im Auspuff- Wert gelangen kann. Dementsprechend kommt es zu

einer weitgehend vollständigen Verbrennung in dem Verbrennungsraum des Motors, so daß die Abgase weitgehend frei von schädlichen unverbrannten Bestandteilen gehalten sind.

Sieht man jedoch (nicht dargestellte) Mittel vor,die die Betätigung des Mengenregelventils 7 in Abhängigkeit vom Beginn des Schiebebetriebs für einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise für eine Sekunde, verzögern, dann wird während dieser Zeitspanne direkt nach Beginn des Schiebebetriebs lediglich Zusalzluft in den Ansaugkanal 3 eingeführt, und zwar unabhängig von der Drehzahl. Dementsprechend kann selbst in dem vorstehend beschriebenem Fall niedriger Drehzahl nach Beginn des Schiebebetriebs das gewünschte Mischungsverhältnis aufrechterhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 vorhandene Brennstoffkondensat weiter angereichert, • Patentansprüche: so daß wähJend d/eser Phase unvollständiSe Ver' brennung auftreten kann. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

1. Vorrichtung an Vergasern von Brennkraft- 5 zugrunde, diese beiden bekannten, an sich gegensätzmaschinen zur Beeinflussung der Gemischzusam- liehen Maßnahmen in sinnvoller Weise und in zeitlimensetzung im Schiebebetrieb, mit einem Rein- eher Abstimmung auf die Phasen des Schiebebetriebs luft ansaugenden Bypasskanal zur willkürlich be- so miteinander zu kombinieren, daß sich während tätigbaren Hauptdrosselklappe des Vergasers und des gesamten Schiebebetriebszustandes eine mögmit einem pneumatisch betätigbaren Steuerventil, io liehst optimale Gemischzuführung ergibt.

dessen durch eine Schließfeder an einem Ventil- Die Lösung dieser Aufgabe, die auf einer zum

sitz gehaltener Ventilkörper bei einem bei Schie- richtigen Zeitpunkt erfolgenden Umschaltung von

bebetrieb auftretenden Unterdruck in dem strom- Zusatzluftzufuhr auf Zusatzbrennstoffzufuhr beruht,

ab der Hauptdrosselklappe liegenden Abschnitt ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.

des Ansaugkanals den Bypasskanal aufsteuert, 15 Hierbei erfolgt also die an sich bekannte Zufuhr

dadurch gekennzeichnet, daß ein zu- von Zusatzluft nur während der Anfangsphase des

sätzliches Brennstoffsystem (6) stromab der Schiebebetriebs, in welcher noch Überschußbrenn-

Hauptdrosselklappe (2) im Bereich der Mündung stoff als Kondensat zur Verfügung steht, während im

des Bypasskanals (17) in den Ansaugkanal (3) weiteren Verlauf des Schiebebetriebs die Umschal-

ausmündet und daß ein drehzahlabhängig be- 20 tung auf zusätzliche Brennstoffzufuhr erfolgt, wie es

tätigtes Ventil (6,7) bei einer unterhalb der zur optimalen Verbrennung erwünscht ist, wobei als

Schiebebetriebsdrehzahl liegenden Auslösedreh- Maß für den geeigneten Zeitpunkt der Umschaltung

zahl das zusätzliche Brennstoffsystem (6) freigibt. die Drehzahl der Brennkraftmaschine, d. h. der beim

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Schiebebetrieb auftretende Abfall der Drehzahl unter kennzeichnet, daß das drehzahlabhängig betätigte 25 die Auslösedrehzahl, dient.

Ventil (7,8) über einen Zeitschalter verzögert Da es insbesondere im Stadtverkehr vorkommen

ausgelöst, beim Übergang in den Schiebebetrieb kann, di>ß die Drehzahl bereits bei Beginn des Schie-

aufgesleuert wird. bebeuiebs unter der Auslösedrehzahl liegt, stellt das

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Merkmal des Anspruchs 2 eine vorteilhafte Weiterkennzeichnet daß das zusätzliche Brennstoffsy- 30 bildung der Erfindung dar, da hiermit auch in diesem stern (6) im Engquerschnitt (10 α) eines Ventu- Fall die Zuführung von reiner Zusatzluft in der Anriabschnittes (10) des Bypasskanals (17) mündet. fangsphase des Schiebebetriebs gewährleistet ist.

Für eine möglichst gute Vermischung des Zusatzbrennstoffs mit der Zusatzluft ist das Merkmal des