DE2156985A1

DE2156985A1 - Zündzeitpunktverstellvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2156985A1
Application number: DE19712156985
Authority: DE
Inventors: Richard D. Dearborn Mich. Vartanian (V.StA.). HOIt 13-04
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-11-17
Publication date: 1972-06-15
Also published as: US3699936A; JPS5250328B1; CA957224A; GB1330577A; AU450285B2; AU3360471A

Description

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Zündzeitpunktverstellvorriehtung für Verbrennungskraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Zündzeitpunktverstellvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend eine durch den Unterdruck vor der Drosselklappe des Vergasers gesteuerte Unterdruckdose, durch die abhängig vom Unterdruck der Zündzeitpunkt verstellbar ist.

Verbrennurtgskraftmaschinen, so wie sie heute verwendet werden, enthalten automatisch arbeitende Vorrichtungen, durch die die Zündung abhängig vom Unterdruck im Vergaser vor- oder zurückgestellt werden kann. Diese Vorrichtungen enthalten in der Regel eine Servoeinrichtung, die bekannt ist und hier nicht näher erläutert zu werden braucht.

Mit den bekannten Einrichtungen wird erreicht, dass bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Leerlauf heraus der Unterdruck, der im Vergaser herrscht, auf die Servoeinrichtung übertragen wird, wodurch diese unverzüglich die Zündung durch Verstellung der Unterbrecherplatte so verstellt, dass eine frühere Zündung als vorher eintritt.

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Dadurch wird für das Kraftstoff-Luft gemisch ein längerer Zeitpunkt zur Verfügung gestellt für die Verbrennung, bis dann mit Abschluss der Verbrennung der Auslass beginnt. Dieser längere Zeitraum für die Verbrennung ist im Prinzip wünschenswert. Er bringt jedoch folgendes mit sich: Durch die in ausreichender Weise zur Verfügung stehende Zeit kommt es zu der Erzeugung von höheren Temperaturen und höheren Drücken, was insofern ungünstig ist, als dadurch unerwünschte Stickoxyde und andere Elemente auftreten können.

k Daraus geht hervor, dass bekannte Einrichtungen wohl ausreichend arbeiten

in Bezug auf die Ausnutzung des Kraftstoffes und gute Betriebseigenschaften des Motors, dass sie jedoch nicht notwendigerweise den Ausstoss von schädlichen Abgasen verringern helfen.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Vorteile bekannter Anordnungen beibehält und dafür sorgt, dass insbesondere während der Beschleunigung des Fahrzeuges der Betrag an NO -Gasen ver-

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mindert wird.

Dae Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, dass in die Unterdruckleitung . vom Vergaser zur Unterdruckdose eine Vorrichtung eingeschaltet ist, durch

die die Verbindung von der Leitung zu einer weiteren Leitung unterbrechbar und die Unterdruckdose an die Atmosphärenluft anschliessbar ist, wobei die Vorrichtung gleichzeitig mit der Beschleunigerpumpe des Vergasers in Tätigkeit setzbar ist.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung aus einem Ventilgehäuse bestehen, die einen Ventilkörper aufnimmt» der an einer Membrane befestigt ist, wobei die Membrane das Gehäuse in zwei Kammern aufteilt;

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weiterhin kann die Kammer von einer weiteren, von der Beschleunigerpumpe des Vergasers betätigbaren Membrane begrenzt sein, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist und auf einer Seite eine mit der Atmosphärenluft verbundene Kammer begrenzt.

Es ist vorteilhaft, wenn in der Kammer ein Drosselventil angeordnet ist, durch das Atmosphärendruckluft langsam in die Kammer gelangen kann.

Gemäss der Erfindung kann der Ventilkörper an einem Schaft unterZwischenschaltung eines konischen Zwischenstückes, durch das eine Dichtfläche absperrbar ist, einen Ansatz tragen, durch den ein Blattventil zur Atmosphäre hin offenbar ist, wobei die Verbindung der Leitung mit der weiteren Leitung durch Aufsetzen des konischen Zwischenstückes auf die Dichtfläche unterbrechbar ist.

Weitere Vorteile ergebt eich aus der Beschreibung der Erfindung.

In der Figur ist schematiech ein Teil einer Verbrennungskraftmaschine dargestellt.

Ein Vergaser ist mit 10 bezeichnet. Die Verstellung des Zündzeitpunktes erfolgt mittels einer Unter druckdose 14, die die Unterbrecherplatte entsprechend verschwenkt. Der Anschluss der Unterdruckdose an den Vergaser erfolgt durch eine Leitung 16.

Der Vergaser ist im einzelnen wie folgt aufgebaut: Die Gemischbildung erfolgt in einem Kanal 18, der nach oben einen Ansaugstutzen 20 trägt. Nach unten ist er mit einem Ansaugkanal 22 verbunden. Der Kanal 18 enthält in üblicher Weise ein Venturirohr 24 und eine Drosselklappe 26,

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Letztere ist schwenkbar im Kanal 18 angeordnet. Der Kraftstoff wird durch eine nicht dargestellte Düse zugeührt, die in das Venturirohr 24 in bekannter Weise einmündet.

Die Drosselklappe 26 ist in der Figur in der Leerlauf stellung gezeigt; in dieser Position schliesst sie im wesentlichen den Kanal 18 ab. Ein Unterdruckanschluss 28 ist unmittelbar oberhalb der Drosselklappe 26 in der Leerlaufposition angeordnet. Der Unterdruckanschluss 28 wird bei einem Verdrehen der Drosselklappe von der Kante der Drosselklappe überschnitten. Dadurch wird der Unterdruck als Funktion der Stellung der Drosselklappe entsprechend über die Leitung 16 an die Unterdruckdose 14 weitergegeben. Dabei ist zu beachten, dass in der Leerlaufposition praktisch am Unterdruckanschluss 28 Atmosphärendruck, wie im Ansaugstutzen 20, herrscht.

Der Zündverteiler enthält eine Unterbrecherplatte 12, die schwenkbar um die Schwenkachse 30 angeordnet ist. Dabei kann die Unterbrecherplatte relativ zu dem Nocken 32 verschwenkt werden. Letzterer hat sechs Erhebungen 34, die der Zahl der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine entsprechen. Jede Erhebung wirkt mit einem Mitnehmer 36 zusammen, wodurch entsprechend Unterbrecherkontakte 38 betätigt werden. Eine Verschwenkung der Unterbrecherplatte entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne hat eine spätere Zündung zur Folge; eine Verschwenkung im Uhrzeigersinn hat eine frühere Zündung zur Folge. Die Betätigung erfolgt durch einen Betätigungshebel 40, der an der Unterdruckdose 14 befestigt ist.

Die Unterdruckdose 14 kann von konventioneller Konstruktion sein. Sie besitzt ein Gehäuse 42, dessen Innenraum durch eine Membrane 48 in eine Kammer 44 für den atmosphärischen Druck und eine Kammer 46 für den Unterdruck unterteilt ist.

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Die Membrane ist mit dem Betätigungshebel 40 verbunden und wird durch eine Feder 50 nach rechts gedrückt. Die Kammer 44 besitzt ein nicht dargestelltes Ventil, wodurch die Verbindung zur Atmosphäre aufrecht erhalten wird. Die Kammer 46 ist mit der Leitung 16 verbunden.

Während des Stillstandes des Motors und bei anderen Betriebs zu ständen, die noch beschrieben werden, herrscht praktisch Atmosphärendruck auf beiden Seiten der Membrane 48. Dadurch wird der Feder 50 erlaubt, den Befitigungshebel 40 entsprechend zu verschieben. Gelangt nun ein Unterdruck in die Kammer 46, so bewegt die Membrane 48 und der Betätigungshebel 40 die Verteilerplatte entsprechend dem herrschenden Unterdruck.

Entsprechend der Erfindung ist nun ein Ventil 52 in die Leitung 16 zwischen der Unterdruckdose 14 und dem Unterdruckanschluss 28 angeordnet. Das Ventil 52 enthält ein Ventilgehäuse 54, in dem eine Ventilkammer 56 mit drei Ausgängen angeordnet ist. Ein Kanal 58 dient als direkter Ausgang zum atmosphärischen Druck. Ein Kanal 60 ist mit der Leitung 16 verbunden, Und ein Kanal 62 schliesst an den Unterdruckanschluss 28 an.

Ein Ventilkörper 64 ist dicht innerhalb der Ventilkammer 56 angeordnet. Er enthält einen Schaft 66 und einen Ansatz 68 mit verringertem Durchmesser. Diese Teile werden verbunden durch ein konisches Zwischenstück 70. Das Konische Zwischendtück 70 ist so gestaltet, dass es dichtend auf einer Dichtfläche 72 des Ventil gehäuse s 54 aufsetzen kann, wodurch eine Verbindung zwischen dem Unterdruckanschluss 28 zur Kammer 46 abgeschnitten wird. Zur gleichen Zeit wird durch eine Bewegung des Ventilkörpers 64 nach unten erreicht, dass der Ansatz 68 gegen ein Blattventil 74 stösst, wodurch dieses weggebogen wird und der Kanal 60 mit dem Atmosphärendruck verbunden wird.

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Das Blattventil 74 ist durch Nieten oder auf andere Weise am Ventilgehäuse befestigt.

Das obere Ende des Ventilkörpers 64 ist an einer flexiblen Membrane 76 befestigt, die eine Wand der Luftkammer 78 bildet. Die andere Wand dieser Kammer wird gebildet durch eine zweite Membrane 80, die dichtend in der Mitte des Gehäuses 82 angeordnet ist. Eine Betätigungsstange 84 ist an der Membrane 80 befestigt und erstreckt sich durch eine öffnung im Gehäuse. Der Durchtritt von Luft entlang der Betätigungsstange sorgt dafür, dass in der Kammer 86 atmosphärischer Druck herrscht.

Die Betätigungsstange 84 bildet ein Teil des Gestänges für die Betätigung der üblicherweise verwendeten Beschleunigerpumpe. Diese ist im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt. Entsprechend bewirkt ein öffnen der Drosselklappe, das verbunden ist mit einem Beschleunigungsvorgang, auch eine Bewegung der Betätigungsstange 84. Die Betätigungsstange 84 wird in die Nbrmalposition durch die Feder gebracht, die auch die Drosselklappe in der geschlossenen Position hält. Diese Feder ist im einzelnen nicht dargestellt.

In der Luftkammer 78 ist ein Drosselventil 88 angeordnet, das verzögernd Luft in die Kammer 78 eintreten lässt, wodurch nach einiger Zeit ein Druckausgleich zwischen den Kammern 78 und 86 erfolgt.

Wenn das Fahrzeug im Leerlauf betrieben wird, so herrschen auf beiden Seiten der Membrane, also in den Kammern 78 und 86 die gleichen Drücke, nämlich Atmoeph&rendruck. Dax ist auch der Fall in der Unterdruckdose Entsprechend wird durch die Feder 90, die zwischen dem Ventilgehäuse 54 und der Membrane 76 angeordnet ist, der Ventilkörper 64 nach oben gedrückt, wodurch das Blattventil 74 geschlossen wird. Entsprechend wird auch die

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Verteilerplatte in eine Position gedreht, und zwar durch die Feder 50, die einer möglichst grossen Spätzündung entspricht.

Wenn nun das Fahrzeug beschleunigt wird, so wird die Drosselklappe entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne gedreht. Unmittelbar darauf herrscht am Unterdruckanschluss 28 ein gewisser Unterdruck im Ansaugkanal 22. Obwohl dieser Unterdruck gering ist, wird der in der Ventilkammer 56 wirkende Unterdruck normalerweise dem Atmosphärendruck in der Kammer 44 erlauben, die Feder 50 zusammenzudrücken und die Unterbrecherplatte in Richtung auf eine Frühzündung verschwenken. Da jedoch mit der Bewegung der Drosselklappe gleichzeitig die Betätigungsstange 84 der Beschleunigerpumpe betätigt wird, erfolgt nun folgendes: Zunächst wird durch eine Bewegung der Membrane 80 nach unten die Luftkammer 78 unter Druck gesetzt. Weiterhin wird durch eine Bewegung der Membrane 76 nach unten entgegen der Wirkung der Feder 90 der Ventilkörper 64 so verschoben, dass die Leitung 62 unterbrochen wird, wobei gleichzeitig das Blattventil 74 geöffnet wird. Das hat zur Folge, dass der Kanal 60 mit Atmosphärendruck versorgt wird; das gleiche gilt für die Kammer 46 der Unterdruckdose 14. Dadurch wird die Verteilerplatte 12 in ihrer Poeition gehalten.

Bei fortschreitender Beschleunigung tritt ein Druckausgleich in der Kammer 78 durch ein Drosselventil 88 auf, wodurch der Feder 90 erlaubt wird, die Membrane 78 nach oben zu bewegen. Wenn der Druck in der Kammer 78 abnimmt, kehrt der Ventilkörper 64 in die gezeigte Position zurück. Das hat zur Folge, dase das Blattventil 74 geschlossen wird, wodurch wiederum ein Unterdruck im Kanal 60, herrührend vom Unterdruckanschluss 28, aufgebaut wird. Wenn der Druck in der Luftkammer 78 abnimmt, so wird die Verteilerplatte auf die Position geschwenkt, die dem Unterdruck in der Leitung 62 entspricht.

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Wenn während der Beschleunigungsphase des Motors die Drosselklappe plötzlich geschlossen wird, etwa bei plötzlicher Verzögerung, so wird auch die Betätigungsstange 84 durch die nicht dargestellten Federn in die Ausgangsposition zurückgebracht. Das bewirkt, dass der Druck in der Kammer 78 abfällt, wodurch durch die Feder 90 die Membrane 16 nach oben verschoben wird. Diese Aufwärtsbewegung hebt den Ventilkörper 64 von seinem Sitz ab und schliesst das Blattventil 74. Da jedoch im wesentlichen atmosphärischer Druck am Unterdrücken Schluss 28 herrscht, verbleibt die Zündverteilerplatte in der eingangs angenommenen Position.

' Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird somit eine Verbesserung des

Ab gas Verhaltens während plötzlich auftretender Beschleunigungen des Fahrzeuges erreicht.

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ORiGlNAL iNSPECTE

Claims

Patentansprüche

(1. J Zündzeitpunktverstellvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, einhaltend eine durch den Unterdruck vor der Drosselklappe des Vergasers gesteuerte Unterdruckdose, durch die abhängig vom Unterdruck der Zündzeitpunkt verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Unterdruckleitung (16, 62) zum Vergaser (10) zur Unterdruckdose (14) eine Vorrichtung eingeschaltet ist, durch die die Verbindung von der Leitung (62) zur Leitung (16) unterbrechbar und die Unterdruckdose (14) an die Atmosphärenluft anschliessbar ist, wobei die Vorrichtung gleichzeitig mit der Beschleunigerpumpe des Vergasers (10) in Tätigkeit setzbar ist.
2. ZündzeitpunktverStellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus einem Ventilgehäuse (54) besteht, die einen Ventilkörper (64) aufnimmt, der an einerMembrane (76) befestigt ist, wobei die Membrane (76) das Gehäuse in zwei Kammern (56) und (78) aufteilt und dass die Kammer (78) von einer weiteren, von der Beschleuniger pumpe des Vergasers betätigbaren Membrane (80) begrenzt wird, die innerhalb eines Gehäuses (82) angeornget ist und auf einer Seite eine mit der Atmosphärenluft verbundene Kammer (86) begrenzt.
3. Zündzeitpunktver Stellvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (78) ein Drosselventil (88) angeordnet ist, durch das Atmosphärenluft langsam in die Kammer (78) gelangen kann.

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4. Zündzeitpunktverstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (64) an einem Schaft (66) unter Zwischenschaltung eines konischen Zwischenstückes (70), durch das eine Dichtfläche (72) absperrbar ist, einen Ansatz (68) trägt, durch den ein Blattventil (74) zur Atmosphäre hin offenbar ist, wobei die Verbindung der Leitungen (62) mit der Leitung (16) durch Aufsetzen des konischen Zwischenstückes (17) auf die Dichtfläche (72) unterbrechbar ist.
5. Zündzeitpunktverstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadur ch gekennzeichnet, dass die Membrane (80) über eine Betätigungsstange (84) mit der Beschleunigerpumpe des Vergasers verbunden ist.
6. Zündzeitpunktverstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilkörper eine Feder (90) angeordnet ist, durch die der Ventilkörper (64) und die Membrane (76) unter Spannung stehen.

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