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Vergaser mit Startautomatik für Brennkraftmaschinen, insbesondere
in Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser mit Startautomatik
für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, welcher in seinem Ansaugkanal
stromauf eines willkürlich betätigbaren Drosselorgans ein Austrittssystem für mit
Luft emulgierten Kraftstoff sowie eine im Ansaugkanal exzentrisch gelagerte Starterklappe
aufweist, welche beim Anlassen der kalten Brennkraftmaschine bei niedrigen Außentemperaturen
von einem ersten temperaturempfindlichen Stellglied der Startautomatik in eine den
Ansaugkanal verschließende Stellung (I) gebracht ist und über mit der Starterklappenwelle
verbundene Mittel gleichzeitig das Drosselorgan etwas geöffnet ist und beim anschließenden
Anspringen der Brennkraftmaschine die Starterklappe von einem zweiten, vom im Ansaugkanal
stromab des Drosselorgans herrschenden Unterdruck gesteuerten Stellglied gegen den
Widerstand des ersten Stellgliedes aus der Schließstellung (I) um einen Spalt vorbestimmter
Größe geöffnet ist.
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Um ein sicheres Anspringen der Brennkraftmaschine unter den vorstehend
angeführten Bedingungen zu gewährleisten, läßt man den beim Anlassen der Brennkraftmaschine
entstehenden Unterdruck über das etwas geöffnete Drosselorgan hinweg bis unter die
geschlossene Starterklappe wirken, um ein Ausbringen eines fetten Kra ftstoff-Ijuftgemisches
aus dem unterhalb der Starterklappe angeordneten Kraftstoff-Austrittssystem zu erreichen.
Damit nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine einer Überfettung des Kraftstoff-Luftgemisches
durch tuftzugabe entgegengewirkt werden kann,
wird die Starterklappe
um einen Spalt vorbestimmter Größe gegen den Widerstand des temperaturempfindlichen
Stellgliedes geöffnet, bis letzteres mit einsetzender Erwärmung der Brennkraftmaschine
die Starterklappe weiter öffnet und dadurch das Kraftstoff-Luftgemisch selbsttätig
abmagert.
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Ein zu langsames Offnen der Starterklappe unmittelbar nach dem Anspringen
kann infolge eines noch relativ fetten Kraftstoff-luftgemisches in nachteiliger
Weise zum Aussetzen der 3rennkraftmaschine führen. Des weiteren kann ein Aussetzen
ebenfalls eintreten, wenn die Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches durch ein
zu schnelles Öffnen der Starterklappe zu rasch erfolgt.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist eine mit dem unterdruckgesteuerten
Stellglied zusammenwirkende Vorrichtung bekannt geworden, mittels welcher das zum
Starten der Brennkraftmaschine erforderliche fette Kraftatoff-Luftgemisch unnittelbar
nach dem Anspringen der Brennkraftmaschinein ein auf deren Betriebsbedingungen abgestimmtes
mageres Kraftstoff-Luftgemisch dadurch übergeführt werden soll, daß die Starterklappe
anfangs schnell und anschliessend verlangsamt geöffnet wird. Hierbei hat sich in
nachteiliger Weise gezeigt, daß zur Erzielung einer verlangsamten Öffnungsbewegung
zur Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches für ein optimales Betriebsverhalten
der Brennkraftmaschine ein hoher konstruktiver und/oder fertiguntechnischer Aufwand
erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, das in seiner Zusammensetzung
durch die geöffnete bzw. sich öffnende Starterklappe veränderbare Kraftstoff-Luftgemisch
unmittelbar nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine besser deren Betriebsbedingungen
anzupassen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Startelappe
während des vom zweiten Stellglied bewirkten Öffnungsvorganges bei einem vorbestimmten
Öffnungswinkel (II) über eine vorbestimmte Zeit angehalten ist.
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Eine optimale Anpassung des Kraftstoff-Luftgemisches an die jeweiligen
Betriebsbedingungen unmittelbar nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine ist nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die Zeitspanne der in
Stellung (11) angehaltenem Starterklappe veränderbar ist, wobei zur Steuerung der
Zeitspanne beispielsweise die Kühlwasser-Temperatur der Brennkraftmaschine dienen
kann.
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Die Erfindung ist ferner mit Vorteil bei solchen Vergasern anwendbar,
deren zweites Stellglied der Startautomatik die in Schließstellung (I) befindliche
Starterklappe in eine zuerst schnelle, anschließend verlangsamte Öffnungsbewegung
versetzt, wobei die Starterklappe erfindungsgemäß über eine vorbestimmte Zeit zwischen
der schnellen und der verlangsamten Öffnungsbewegung angehalten ist.
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Für Vergaser mit Startautomatik, deren zweites Stellglied unterdruckgesteuert
ist und als Membrane ausgebildet den Innenraum eines Gehäuses in einem mit der Atmosphäre
verbundenen Raum und in einen Steuerraum unterteilt, wobei die vom Unterdruck bewirkte
Hubbewegung der Membrane über Gestänge auf die Starterklappenwelle übertragen wird
und damit die Starterklappe in Öffnungsbewegung versetzt ist, ist eine imAufbau
einfache und in der Funktion zuverlassige Vorrichtung nach der Erfindung dadurch
erreicht, daß der Steuerraum mit dem Ansaugkanal stromab des Drosselorgans über
jeweils verschieden große Durchfluß-Querschnitte aufweisende Steuerleitungen in
Verbindung steht, wobei die
Steuerleitung mit großem Durchfluß-Querschnitt
bzw. großem Drossel-Querschnitt und dadurch ermöglichter erster schneller Hubbewegung
am Ende des Schnellhubes der Membrane in bekannter Weise mittels eines mit der Membrane
bewegten Ventiles verschlIeßbar ist und in der Steuerleitung mit kleinem Durchfluß-Querschnitt
bzw. Drossel-Querschnitt ein als Buftspeicher dienender Behälter angeordnet ist,aus
dem der im Ansaugkanal herrschende Unterdruck gespeicherte Luft in den Ansaugkanal
bis zum Eintreten von Druckgleichheit in Behälter und Steuerraum abführt, womit
ein der Dauer der Absaugung entsprechender Stillstand der Membrane erreicht und
damit die Starterklappe angehalten ist und anschließend bei eingetretener Druckgleichheit
durch das vom Unterdruck bewirkte Abströmen der restlichen tuft aus Steuerraum und
Behälter durch die Steuerleitung mit kleinem Durchfluß-Querschnitt bzw.
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Drossel-Querschnitt eine verlangsamte Hubbewegung der Membrane und
damit eine verlangsamte Öffnungsbewegung der Starterklappe erreicht ist.
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In weiterer Ausgestaltung der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Vorrich
tung wird vorgeschlagen, daß in der für den Langsamhub der Membrane vorgesehenen
Steuerleitung jeweils vor und nach dem Behälter eine Drosselstelle angeordnet ist,
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Beschreibung eines in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung Teile eines Vergasers
einer Brennkraftmaschine, in dessen Ansaugkanal 1, entgegen der Strömungsrichtung,
nacheinander eine willkürlich betätigbare Drosselklappe 2, ein Lufttrichter 3 sowie
ein diesem zugeordnetes Austrittssystem
4 für mit Luft emulgierten
Kraftstoff und ferner eine Starterklappe 5 angeordnet sind. Die im erweiterten,
als Einlauf 6 bezeichneten Bereich des Ansaugkanals angeordnete Starterklappe 5
ist auf einer im Ansaugkanal 1 exzentrisch gelagerten Welle 7 befestigt. über ein
Gestange (nicht dargestellt) steht die Starterklappenwelle 7 mit der Welle 8 der
Drosseiklappe 2 in Verbindung, und zwar derart, daß bei von einer Startautomatik
in Schließ« stellung (I) gebrachtes Starterklappe 5 die Drosselklappe 2 in eine
etwas größere als der normalen Leerlaufstellung entsprechenden Offenstellung gebracht
ist.
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Die Startautomatik besteht in wesentlichen aus einem temperaturempfindlichen
Stellglied (nicht dargestellt) und einem unterdruckgesteuerten Stellglied. Das im
allgemeinen auf die Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine sowie airf
die Temperatur der Außenluft ansprechende erstgenannte Stellglied ist beispielsweise
als spiralförmige Bi-Metallfeder ausgebildet, welche mit einem munde mit der Starterklappenwelle
7 in Verbindung steht. Das unterdrucgesteuerte Stellglied ist als Membrane 9 ausgebildet,
welche den Innenraum eines Gehäuses 1o in einen Steuerraum 11 und in einen mit der
Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum 12 unterteiltd Die mit ihrem äußeren Rad
zwischen einem Oberteil 13 und einem Unterteil 14 des Gehäuses 10 eingeklemmte Membrane
9 ist in ihrer Mitte von einem die Hubbewegungen der Membrane 9 welterleitenden
Organ 15 durchsetzt, mit welchem die Membrane 9 über zu ihren beiden Seiten angeordnete
und gegeneinander verspannte Scheiben 16 und 17 in Verbindung steht.
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Bei nicht wirkendem Unterdruck, d. h. in Ruhestellung, liegt die steuerraumseitig
federbelastete Membrane 9 über den hochgezogenen Rand der Scheibe 16 am Boden des
Unterteiles 14 auf. Damit ist zugleich erreicht, daß die Kraft der unter Vorspannung
eingebauten, sich einerseits an der Deckwand des Oberteiles 13, andererseits an
der Scheibe 17
abstützenden Schraubenfeder 18 bei Ruhestellung der
Membrane 9 vom Gehäuse 10 aufgenommen und somit die Membrane 9 spannungslos gehalten
ist. Das Übertragungsorgan 15 steht an seinem In den Steuerraum 11 ragenden Ende
mit einem Ventil 19 in beweglicher Verbindung, wobei sich das vom Übertragungsorgan
15 in axialer Richtung gleitend geführte Ventil 19 gegen dieses über eine Schraubenfeder
20 abstützt. Die Hubbewegungen der Membrane 9 und damit verbunden die des Übertragungsorgans
15 werden über Zwischenglieder, dargestellt durch eine strichpunktierte Linie 21,
in Drehbewegung gesetzt und in die Starterklappenwelle 7 eingeleitet.
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Steuerleit ger zu @ welche ab der Stelle 24 über einen gemeinsame
bei g@@bsch itt stromab der Drosselklappe 2 in den Ahsa@g@z@ 1 minden, verbinden
diesen mit dem Steuerra Steuerleitung 22 ist derart in den Steuerratm g@ @t, daß
diese an ihrer Mündung 25 durch das Ven verschließbar ist. In der Steuerleitung
23 liegt ein als Luftspeicher dienender Behälter 26, dessen Volumen vorteilhafterweise
größer ist als das des Steuerraumes 5. werner sind in der Steuerleitung 23 Drosselstellen
angeordnet, wobei sich eine mit 27 bezeichnete von und eine mit 28 bezeichnete nach
dem Behälter 26 in der vorgenannten Steuerleitung 23 befindet.
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Im folgenden ist die Wirkungsweise der nach der Erfindung ausgebildeten
Vorrichtung an einem Vergaser mit Startautomatik erläutert: Beim Anlassen der kalten
Brennkraftmaschine bei niedrigen Außentemperaturen steuert die Bi-Metallfeder (nicht
dargestellt) die Starterklappe 5 in eine den Ansaugkanal 1 bzw. dessen Einlauf 6
verschließende Stellung 1. Mit der Schließbewegung der Starterklappe 5 wird zugleich
die mit ihr über Gestänge in Verbindung stehende Drosselklappe 2 in eine etwas größere
als der normalen Leerlaufstellung
entsprechende Offenstellung gebracht.
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Dadurch wirkt der beim Anlassen der Brennkraftmaschine entstehende
Unterdruck über das etwas geöffnete Drosselorgan 2 hinweg bis unter die geschlossene
Starterklappe 5, wodurch aus dem unterhalb der Starterklappe 5 angeordneten Austrittssystem
4 ein zum Anspringen der Brennkraftmaschine erforderliches fettes Kraftstoff-Luftgemisch
ausgebracht ist Um einer nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine auftretenden
Überfettung des Kraftstoff-Luftgemisches, hervorgerufen durch die von der Spannung
der noch kalten Bi-Metallfeder von der vom angesaugten Luftstrom bewirkten Offenstellung
immer wieder in Schließstellung I gebrachten Starterklappe 5, entgegenzuwirken,
wird die Starterklappe 5 über die vom Ansaugkanal 1 stromab der Drosselklappe 2
herrschenden, im wesentlichen über die Steuerleitung 22 fortgeleiteten Unterdruck
gesteuerte Membrane 9 in eine schnelle Öffnungsbewegung versetzt. Die Bewegung der
Starterklappe 5 ist bei II beendet, sobald das auf dem Organ 15 angeordnete Ventil
19 die Steuerleitung 22 verschließt. Der vom Ansaußlranal 1 her vor der Drosselstelle
27 herrschende tJnterdrx-k bewirir% ein Abfließen der im Behälter 26 gespeicherten
Luft in den Ansaugkanal 1, bis im Behälter 26 der gleiche Druck herrscht wie im
Steuerraum 11. Damit ist ein der Dauer der Absaugung entsprechender Stillstand der
Membrane 9 erreicht und damit bleibt die Startirklappe 5 in der nach der schnellen
Öffnungsbewegung erreichten Offenstellung II stehen. Bei eingetretenem Druckausgleich
bewirkt der im Ansaugkanal herrschende Unterdruck ein Abströmen der restlichen Luft
aus Steuerraum 11 und Behälter 26, wodurch die Membrane 9 gegen den Widerstand der
Schraubenfedern 18 und 20 in Bewegung versetzt ist. Diese über Organ 15 und Zwischenglieder
22 an die Starterklappenwelle 7 weitergeleitete Bewegung bewirkt, daß die Starterklappe
5 .in eine zweite, gegen den Widerstand der noch kalten Bi-Metallfeder erfolgende
Öffnungsbewegung
bis zum Erreichen einer größten, vorbestimmten Offenstellung III versetzt ist. Diese
Öffnungsbewegung vollzieht sich gegenüber der ersten langsamer, da die durch den
Unterdruck im Ansaugkanal 1 abgesaugte Luft die Drosselstellen 27 und 28 durchströmt,
welche jeweils einen Durchfluß-Querschnitt aufweisen, der wesentlich kleiner ist
als der der Steuerleitung 22.
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Ab der Offenstellung III öffnet die auf die einsetzende Erwärmung
der Brennkraftmaschine reagierende Bi-Metallfeder die Starterklappe, wodurch eine
selbsttätige, auf die jeweilige Erwärmung bzw. den jeweiligen Betriebszustand der
Brennkraftmaschine abgestimmte Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches erfolgt,
bis bei erreichter Betriebs temperatur der Brennkraftmaschine die Starterklappe
5 den Ansaugkanal 1 bzw. den Einlauf 6 vollkommen freigibt.
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Patentanspruche: