DE2207594A1 - Vergaser, insbesondere fuer verbrennungsmotoren von kraftfahrzeugen - Google Patents

Vergaser, insbesondere fuer verbrennungsmotoren von kraftfahrzeugen

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Description

Vergaser , insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen mit einer im Ansaugkanal schwenkbar gelagerten Drosselklappe, die über eine an einem Drosselklappenhebel angreifende Feder in Richtung Schliessen gegen einen Le erlauf anschlag gedrückt wird und mit einem Leerlaufdüsensystem, das aus einem oberhalb der Drosselklappe vom Ansaugkanal abzweigenden Leerlaufluftkanal, einem Leerlauftreibstoffkanal und einem mit den beiden in Verbindung stehenden und über eine Regulierschraube im Querschnitt veränderbaren Leerlaufgemischkanal besteht, der bei Schliess- bzw Leerlauf stellung der Drosselklappe unterhalb dieser in den Ansaugkanal einmündet und wobei von Fahrzuständen des Fahrzeuges beeinflusste Einrichtungen zum Abschalten des Leerlaufdüsensystems vorgesehen sind.
Vergaser der eingangs genannten Art sind bereits bekannt, wobei zum Abschalten des Leerlaufdüsensystems elektromagnetisch betätigte Nadelventile und dergleichen verwendet wurden.
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Sitz der Gesellschaft Köln Regiatergericht Köln.HRB 84 Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max lieber Vorstand· Hans-Adolf Barthelmeh Vorsitzender
Franz J.Bohr Waldemar Ebers John G.H.Hirsch Wilhelm Inden · Alfred Langer ■ Hans Schaberoer
Stellvertretend: Klaus-Dieter Banzhaf · Horst Bergemann PaulA.Guckel · Hans-Joachim Lehmann
Diese bekannten Einrichtungen weisen den Nachteil auf, dass die elektromagnetisch betätigten Nadelventile im Bereich des Leerlaufdüsensystems nur schwer anzuordnen sind und durch Einwirkungen von Wärme und Erschütterungen des Motors in ihrer Funktion stark beeinträchtigt wurden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass im Bereich des Leerlaufdüsensystems des Vergasers keine empfindlichen elektromagnetischen Nadelventile angeordnet \Msrden müssen.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem der Leerlaufgemischkanal bei Schliessstellung der Drosselklappe knapp oberhalb und bei Leerlaufstellung knapp unterhalb deren Randkante in den Ansaugkanal einmündet und der Leerlaufanschlag über ein Unterdruckservo beim Abstellen des Motors und im Schiebebetrieb für eine bestimmte Zeit in Richtung Schliessen der Drosselklappe weg„bewegbar ist.
Das Unterdruckservo ist hierbei über eine Leitung mit einem Reservoir und einer Drosselstelle an den Ansaugkanal angeschlossen und die Leitung enthält ein elektromagnetisch betätigbares, durch die Kraft einer Feder in Richtung öffnen belastetes Schaltventil, wobei das Schaltventil bei ausgeschalteter Zündung geöffnet und bei eingeschalteter Zündung geschlossen ist.
Das Zündschloss ist hierbei über eine Le itung mit dem elektromagnetisch betätigbaren Schaltventil verbunden und die Leitung enthält einen vom Unterdruck im Ansaugrohr betätigbaren, durch die Kraft einer Feder in Richtung Schliessen belasteten Schalter, wobei der Schalter bei normalen Unterdruck geschlossen und bei erhöhtem Unterdruck im Schiebebetrieb geöffnet ist.
Bei einem Vergaser gemäss der Erfindung wird das unerwünschte Nachdieseln beim Abstellen des Motors sowie eine unvollkommene Verbrennung US-224 / 7. Februar 1972 -3-
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von Treibstoff während des Schiebebetriebes mit einfachen Mitteln sicher und zuverlässig vermieden.
ESe Erfindung wird anhand eines in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Fallstromvergaser sowie in schematischer Darstellung die erfindungsgemäss erforderlichen Leitungs verbindungen.
Die Erfindung wird anhand eines Fallstromvergasers 10 beschrieben, wobei darauf hingewiesen werden muss, dass die Erfindung selbstverständlich auch bei anderen Vergaserbauarten anwendbar ist.
Der Fallstromvergaser 10 besitzt ein Gehäuse 12 mit einer zylindrischen Bohrung 14, die den herkömmlichen Treibstoff-Luftansaugkanal 16 bildet. Der Ansaugkanal 16 steht mit seinem oberen Ende 18 über einen nicht gezeigten herkömmlichen Luftfilter mit der Aussenluft in Verbindung. Mit seinem unteren Ende 20 ist der Ansaugkanal 16 am Ansaugrohr eines herkömmlichen Verbrennungsmotors befestigt, das das T reib stoff-Luft-Gemisch in herkömmlicher Weise auf die verschiedenen Zylinder verteilt.
Die Strömung durch den Ansaugkanal 16 wird durch eine Drosselklappe 22 gesteuert, die in herkömmlicher Weise über eine Drosselklappenwelle 24 schwenkbar im Gehäuse 12 des Vergasers 10 gelagert ist. Das Haupt-Treibstoffsystem des Vergasers ist in der Figur nicht gezeigt, da es eine beliebige bekannte Ausführungsform besitzen kann.
Der Vergaser 10 besitzt jedoch weiterhin ein Leerlaufdüsensystem, das in bekannter Weise aus einem Le erlauf luftkanal und einem Leerlauftreibstoffkanal
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besteht, die über einen mit beiden in Verbindung stehenden und über eine Regulierschraube im Querschnitt veränderbaren Leerlaufgemischkanal in den Ansaugkanal einmünden.
Gemäss der Erfindung ist jedoch der Leerlauf gemischkanal 26, dessen Querschnitt über eine Leerlaufgemischregulierschraube 28 veränderbar ist, derart angeordnet, dass seine Austritts öffnung 30 bei Schliessstellung 34 der Drosselklappe 22 knapp oberhalb und bei Leerlauf stellung 36 der Drosselklappe 22 knapp unterhalb deren Randkante in den Ansaugkanal 16 einmündet. Die Austritts öffnung 30 ist hierbei in Form einer Düse in einen Einsatz 32 im Ansaugkanal 16 angeordnet.
Die Austrittsöffnung 30 des Leerlaufgemisch.kanaJ.es 26 ist somit gemäss der Erfindung so angeordnet, dass sie bei einer Bewegung der Drosselklappe 22 aus ihrer vollen Schliessstellung 34 in ihre Leerlaufstellung 36 überstrichen wird. Es ist daher klar, dass der bei in Schliessstellung 34 der Drosselklappe 22 unterhalb derselben wirksame Unterdruck nicht auf den Le erlauf gemischkanal 26 einwirken kann und somit weder Treibstoff noch Luft durch den Tieibstossgemischkanal 26 abgesaugt werden können.
Wird die Drosselklappe 22 in ihre Leerlaufstellung 36 bewegt, so ist die Austrittsöffnung 30 des Leerlaufgemischkanales 26 dem unterhalb der Drosselklappe 22 wirkenden Unterdruck ausgesetzt und das Leerlaufdüsensystem kann in herkömmlicher Weise ein ausreichendes T reib stoff-Luft-Gemisch zur Aufrechterhaltung eines einwandfreien Leerlaufes des Verbrennungsmotors liefern.
Bei dieser erfindungsgemässen Anordnung der Austrittsöffnung 30 des Leerlaufgemischkanales 26 kann ein unerwünschtes Nachdieseln des Verbrennungsmotors beim Abstellen bzw eine unvollständige Verbrennung im Schiebebetrieb
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des Verbrennungsmotors durch Bewegen der Drosselklappe 22 in ihre volle Sc hliess stellung 34 erreicht werden, da hierbei wie oben erwähnt gleichzeitg das gesamte Leerlaufdüsensystem abgeschaltet wird.
Um nun die Bewegung der Drosselklappe 22 in ihre Schliess Stellung 34 auf einfache Weise beim Abstellen des Verbrennungsmotors und im Schiebebetrieb des Verbrennungsmotors zu ermöglichen, wird der Leerlaufanschlag 52 gegen den ein mit der Drosselklappenwelle 24 fest verbundener Drosselklapp en hebel 38 unter der Zugkraft einer Feder 40 anliegt, über ein Unterdruckservo 42 beim Abstellen des Motors und im Schiebebetrieb für eine bestimmte Zeit in Richtung Schliessen der Drosselklappe 22 weg bewegt.
Das Unterdruckservo 42 besteht hierbei aus einem Gehäuse 44, das durch eine flexible Membrane 50 in eine Atmosphärendruckkammer 46 und eine Unterdruckkammer 48 aufgeteilt ist. Eine Unterdruckleitung 56 führt in die Unterdruckkammer 48. Der Leerlaufanschlag 52 ist mit der Membrane 50 verbunden und wird normalerweise durch eine Feder 54 gegen das Ende des Drosselklappenhebels 38 gedrückt.
Die Kraft der Feder 54 ist hierbei so ausgelegt, dass sie grosser ist als die Kraft der Feder 40, die die Drosselklappe 22 in Richtung Schliessen zieht, so dass der Lee rl auf an schlag 52 in der La_ge ist, die Drosselklappe 22 in ihre Leerlaufstellung 36 zu drücken. Wird jedoch Unterdruck an die Unterdruckkammer 48 angelegt, so wird der Leerlaufanschlag 52 über die Membrane 50 soweit zurückgezogen, dass die Feder 40 in der Lage ist, die Drosselklappe 22 in ihre volle Schliessstellung 34 zu ziehen.
Der Unterdruck in der Leitung 56 wird im Ansaugkanal 16 unterhalb der Drosselklappe 22 über eine Unterdrucköffnung 60 abgenommen.
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Die Unterdrucköffnung könnte jedoch auch direkt im Ansaugrohr des Motors angeordnet werden. Der Unterdruck im Ansaugkanal wird weiterhin über eine Leitung 62 über eine Drosselstelle 64 einem Reservoir 66 zugeführt. Die Drosselstelle 64 verhindert hierbei eine Beeinflussung des Unterdrucks im Reservoir 66 durch Schwankungen des Unterdrucks im Ansaugkanal 16. Im besonderen verhindert das Reservoir 66 jedoch einen plötzlichen Abfall des Unterdrucks im Reservoir 66 bei einem plötzlichen Abfall im Ansaugkanal 16. Eine Leitung 67 vom Reservoir 66 zur Leitung 56 wird über ein durch die Kraft einer Feder 71 in Richtung öffnen belastetes elektromagnetisch betätigbares Schaltventil 68 gesteuert. Die Feder 71 hält hierbei normalerweise das Schaltventil 68 in seiner geöffneten Stellung, in der die Leitungen 67 und 56 miteinander in Verbindung stehen, wodurch das Unterdruckservo 42 mit Unterdruck beaufschlagt wird.
Das Schaltventil 68 weist ein Ventilelement mit einer konischen Spitze 70 auf, das bei Erregung der elektrmagnetischen Spule 76 in der Figur nach rechts bewegt wird, um die Leitung 56 über die konische Spitze 70 und einen entsprechenden Ventilsitz 78 abzuschliessen. Die elektromagnetische Spule 76 ist hierbei über ein Zündschloss 72 mit einer Spannungsquelle 74 verbunden.
Die elektrische Leitung des Schalt ventile s 68 zum Zündschloss 72 ist jedoch mit einer Unterbrechungsstelle 84 versehen, die normalerweise über einen vom Unterdruck im Ansaugkanal 16 betätigbaren durch die Kraft einer Feder in Richtung Schliessen belasteten Schalter 80 überbrückt wird. Der Schalter 80 besteht hierbei aus einem Kolbenteil 8 2, der in einem Zylinder 88 angeordnet und durch die Feder 86 in eine linke, die Unterbrechungsstelle 84 überbrückende Stellung gedrückt wird. Der Zylinder 88 ist über eine Bohrung 90 und eine Leitung 92 mit der Unterdrucköffnung 60 im Ansaugkanal 16 verbunden.
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Die Feder 86 wird hierbei so ausgelegt, dass ihre Kraft bei normalem Unterdruck im Ansaugrohr 16 ausreicht, die Unterbrechungsstelle 84 zu überbrücken, während sie beim Ansteigen des Unterdruckes über einen bestimmten Wert von z.B. 482 Torr die U nterbrechungs stelle 84 öffnet. Steigt der Unterdruck auf einen höheren Wert, so ist dies ein Zeichen, dass der Verbrennungsmotor im Schiebebetrieb arbeitet, bei dem es erwünscht ist, die Drosselklappe voll zu schliessen, um eine weitere Treibstoff-Luft-Gemischzufuhr zu den Zylindern des Verbrennungsmotors zu unterbinden. Bei einem Unterdruck von mehr als 482 Torr wird somit der Kolben 82 des Schalters 80 entgegen der Kraft der Feder 86 nach rechts bewegt werden und die Unterbrechungsstelle 84 öffnen. Dadurch wird die elektromagnetische Spule 76 abgeschaltet und die Feder 71 kann das Ventilelement des S ehalt vent iles 68 nach links verschieben und eine Verbindung zwischen dem Unterdruckreservoir 66 und der Unterdruckkammer 48 des Unterdruckservos 42 herstellen, wodurch der Leerlaufanschlag 52 in Richtung Schliessen der Drosselklappe wegbewegt wird und die Feder 40 die Drosselklappe in ihre voll geschlossene Stellung 34 ziehen kann.
Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Einrichtung dürfte bereits aus der vorhergegangenen Beschreibung unter Zuhilfenahme der Zeichnung zu entnehmen sein. Im nachfolgenden wird jedoch nochmals kurz ein Ablauf der Funktionsweise der erfindungsgemässen Einrichtung beginnend beim Starten des Motorstwieder ge geben.
Vor dem Starten des Verbrennungsmotors herrscht in den Druckkammern 46 und 48 des Unterdruckservos 42 Atmosphärendruck, so dass die Feder 54 den Leerlaufanschlag 52 nach rechts verschieben kann, wodurch die Drosselklappe 22 über den Drosselklappenhebel 38 in ihre Leerlaufstellung 36 gebracht wird.
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Sobald der Verbrennungsmotor gestartet wird, bewirkt das Drehen des Zündschlosses ein Schliessen des Schalt ventile s 68, wodurch kein Unterdruck in der Leitung 56 wirksam werden kann. Dementsprechend verbleibt die Drosselklappe 22 in ihrer gezeigten Leeflaufstellung 36, in der der Verbrennungsmotor über die Austrittsöffnung 30 mit Leerlauf gemisch versorgt wird. Der Kolben 80 überbrückt zu diesem Zeitpunkt die Unterbrechungsstelle 84, da der Unterdruck im Ansaugkanal 16 unterhalb eines Wertes von 482 Torr liegt. Beim Starten und dem nachfolgenden Weiterlaufen des Verbrennungsmotors wird jedoch bereits ein Unterdruck im Reservoir 66 für eine spätere Verwendung bereit_gestellt.
Nehmen wir an, der Verbrennungsmotor wurde beschleunigt und das Fahrzeug in Bewegung gesetzt, indem die Drosselklappe über ihre Leerlauf stellung hinaus geöffnet wurde. Wie aus der Figur zu ersehen ist, ist dieses weitere öffnen der Drosselklappe 22 möglich, da sich bei einer entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgenden Öffnungsbewegung der Drosselklappe 22 der Drosselklappenhebel 38 vom Ende des Leerlaufanschlags 52 des Unterdruckservos 42 weg bewegt. Nimmt nun der Fahrer des Fahrzeuges seinen Fuss vom Gaspedal, so wird die Feder 40 die Drosselklappe in ihre Sehliessstellung 34 zu ziehen suchen. Der Unterdruck im Ansaugkanal 16 kann hierbei schlagartig bis oder über 482 Torr erhöht werden, was anzeigt, dass der Verbrennungsmotor im Schiebebetrieb arbeitet. Hierdurch wird der Kolben 82. des Schalters 80 nach rechts bewegt, um die Unterbrecherstelle 84 zu öffnen, wodurch wieder die elektromagnetische Spule 76 abgeschaltet wird und das Ventilelement durch die Feder 71 nach links verschoben werden kann. Dadurch kann der Unterdruck im Reservoir 66 auf die Unterdruckkammer 48 des Unterdruckservos 42 einwirken,um den Leerlaufanschlag 52 in Richtung Schliessen der Drosselklappe wegzubewegen. Die Drosselklappe 22 kann somit durch die Feder 40 in ihre volle Schliessstellung 34 gebracht werden, wodurch den Zylindern des Verbrennungsmotors jede Treibstoff-Luft-Gemischzufuhr unterbunden wird und damit der Ausstoss von unverbrannten Kohlenwasserstoffen erheblich verringert wird. . US-224 / 7. 2. 1972 - 9 -
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Nehmen wir nun an, der Verbrennungsmotor wird abgestellt, indem das Zündschloss 72 entsprechend betätigt wird. Dadurch wird die elektromagnetische Spule 76 von der Spannungsquelle 74 getrennt und ermöglicht somit wieder der Feder 71 das Ventilelement des S ehalt ventile s 68 nach links zu verschieben. Das Unterdruckreservoir b6 steht somit in Verbindung mit der Unterdruckkammer 48 des Unterdruckservos 42 und zieht daher den Leerlaufanschlag 52 in Richtung Schliessen der Drosselklappe 22. Die Feder 40 kann somit die Drosselklappe 22 in ihre volle S chliess stellung 32 bewegen.
Gegenüber der ersten Wirkungsweise besteht ein geringfügiger Unterschied. Sobald nämlich der Verbrennungsmotor abgestellt wird, fällt der Unterdruck an der Unterdrucköffnung 60 im Ansaugkanal 16 nahezu schlagartig auf den Atmosphärendruck ab. Da jedoch das Unterdruckreservoir 66 nur über die Drosselstelle 64 in Verbindung mit dem Atmosphärendruck steht, wird hierdurch eine Verzögerung von einigen Sekunden erreicht, bis der Unterdruck in der Unterdruckkammer 48 soweit abgefallen ist, dass er den Leerlaufanschlag 52 nicht mehr in seiner die volle Schliessstellung 34 der Drosselklappe 22 ermöglichenden wegbewegten Stellung halten kann. Diese Zeitverzögerung von einigen Sekunden ist jedoch ausreichend, ein Nachdieseln des Verbrennungsmotors beim Abstellen zu verhindern.
Sobald der Unterdruck in der Unterdruckkammer 68 Atmosphärendruck erreicht hat, wird der Leerlaufanschlag 52 durch die Feder 54 nach rechts bewegt und bringt die Drosselklappe in ihre Leerlauf stellung 36 für einen nachfolgenden neuen Startvorgang.
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Claims (3)

Patentansprüche /ZU /ΌΌΗ
1. J Vergaser, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen,
mit einer im Ansaugkanal schwenkbar gelagerten Drosselklappe, die über eine an einem Drosselklappenhebel angreifende Feder in Richtung , Schliessen gegen einen Leerlaufanschlag gedrückt wird und mit einem Leerlaufdüsensystem, das aus einem oberhalb der Drosselklappe vom Ansaugkanal abzweigenden Leerlaufluftkanal, einem Leerlauftreibstoffkanal und einem mit den beiden in Verbindung stehenden und über eine Regulierschraube im Querschnitt veränderbaren Leerlaufgemischkanal besteht, der bei Schliess- bzw Leerlaufstellung der Drosselklappe unterhalb dieser in den Ansaugkanal einmündet und wobei von Fahrzuständen des Fahrzeuges beeinflusste Einrichtungen zum Abschalten des Leerlaufdüsensystems vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (30) des Leerlaufgemischkanales (26) bei Schliessstellung (34) der Drosselklappe (22) knapp oberhalb und bei Leerlaufstellung (36) knapp unterhalb deren Randkante in den Ansaugkanal (16) einmündet und der Leerlaufanschlag (52) über ein Unterdruckservo (42) beim Abstellen des Motors und im Schiebebetrieb für eine bestimmte Zeit in Richtung Schliessen der Drosselklappe (22) weg bewegbar ist.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterdruckservo (42) über eine Leitung (56, 67, 62) mit einem Reservoir (66) und einer Drosselstelle (64) an den Ansaugkanal (16) angeschlossen ist, die ein elektromagnetisch betätigbares, durch die Kraft einer Feder (71) in Richtung öffnen belastetes Schaltventil (68) enthält, wobei das Schaltventil (68) bei ausgeschalteter Zündung geöffnet und bei eingeschalteter Zündung geschlossen ist.
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3. Vergaser nach den Ansprüchen. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündschloss (72) über eine Leitung mit einer Unterbrechungsstelle (84) mit dem elektromagnetisch betätigbaren Schaltventil (68) verbunden ist, die einen vom Unterdruck im Ansaugkanal (16) betätigbaren, durch die Kraft einer Feder (86) in Richtung Schliessen der Unterbrechungsstelle (84) belasteten Schalter (80) enthält, wobei der Schalter (80) bei normalem Unterdruck geschlossen, und bei einem über einen bestimmten Wert erhöhten Unterdruck im Schiebebetrieb geöffnet ist.
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