DE2251346A1

DE2251346A1 - Regelventil, insbesondere zur ausruestung der schwimmkammer des vergasers von verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2251346A1
Application number: DE2251346A
Authority: DE
Inventors: Jerry B Rogerson
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1971-10-21
Filing date: 1972-10-19
Publication date: 1973-04-26
Also published as: JPS5443645B2; CA960531A; JPS4850320A; US3778024A; GB1353130A

Description

Regelventil, insbesondere zur Ausrüstung der Schwimmkammer des Vergasers von Verbrennungskraftmasehinen.

Die Erfindung betrifft ein Regelventil, insbesondere zur Ausrüstung der Schwimmkammer des Vergasers von Verbrennungskraftmaschinen für eine geregelte Ableitung des in dieser gebildeten Kraftstoffdampfes, mit einem das Ventilgehäuse durchsetzenden Durchgangskanal, in welchem ein mit einer Sitzfläche zusammenwirkender Ventilkörper angeordnet ist» "

Es kann als bekannt vorausgesetzt werden, daß ζ, Zt. verstärkte Anstrengungen unternommen werden zur Kleinhaltung der Abgas-Emissionen von Kraftfahrzeugen» Ein Teilproblem stellt dabei die Verhinderung einer Emission des Kraftstoffdampfes dar, der sich nicht nur im Kraftstofftank sondern auch in der Schwimmkammer

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des Vergasers beildet. Einige Vorschläge zur Verhinderung oder wenigstens zur weitgehenden Reduzierung der Emission solcher Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre sind in den US Patentschriften 3 001 519 und 3 460 522 beschrieben. Ia Rahmen dieser Vorschläge ist beispielsweise vorgesehen} den sich in der Schwimmkammer bildenden Kraftstoffdampf in den Luftreinigungskanal abzuleiten, von welchem der Lufttrichter des Vergasers abgezweigt ist.

Bs besteht die Aufgabe, insbesondere für die Verhältnisse der Schwimmkammer des Vergasers einer Verbrennungskraftmaschine einen anderen Weg zur Verhinderung oder wenigstens zur weitgehenden Reduzierung der Emission von Kraftstoffdämpfen in die Atmosphäre : finden.

Die Lösung dieser Aufgäbe wird erfindungsgemäß in der Bereitstellung eines Regelventils der eingangs genannten Art gesehen, bei welchem am Einlaßende eines wenigstens teilweise in den Durchgangskanal hineinragenden ZweigkanaB eine zweite Sitzfläche im Abstand and in fluchtender Anordnung zu der Sitzfläche des Durchgangskanals ausgebildet ist, auf welcher der von dem Einladende des Zweigkanals aufgenommene Ventilkörper aufsitzt, wenn der Durchgangskanal geöffnet ist.

Wird ein solches Regelventil, dessen erfindungsgemäß weiterhin vorgesohlagene, vorteilhafte Ausgestaltungen in den einzelnen Ansprüchen erfaflt sind,beispielsweise an den Deckel der Schwimmkammer eines Vergasers befestigt, dann wäre vorzusehen, daß das Einlaßende des Durchgangskanals in die Schwimmkammer und dessen Auslaßende in den Luftreinigungskanal mündet. Weiterhin wäre das Auslaßende dea Zweigkanals an das Ansaugrohr der Maschine anzuschließen. In diesem Fall wäre dann sichergestellt, daß im Betrieb der Maschine, also immer dann, wenn in deren Ansaugrohr ein Unterdruck vorherrscht, der Ventilkörper von der Sitzfläche des Durchgangskanals abgehoben und gegen die Sitzfläche des Zweigkanals angesaugt wird, so daß der Kraftstoffdampf dann zu dem Luftreinigungskanal hin und welter zu dem von diesem abgezweigten Lufttrichter des Vergasers

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abströmen kann· Im Stillstand der Maschine, alsoftann, wenn in deren Ansaugrohr kein Unterdruck vorherrscht, wird der Ventilkörper auf der Sitzfläche des Durchgangskanals aufsitzen, so daß dieser für ein Abströmen des Kraft stoff dampf es aus der Schwimmkammer in den Luftreinigungskanal gesperrt ist. Der Kraftstoffdampf wird dann über den zweckmäßig vorgesehenen weiteren Durchlaßkanal zu einem angeschlossenen Sammelgefäß abgeleitet, welches zweckmäßig gleichzeitig den in dem Kraftstofftank gebildeten Dampf sammelt und seinerseits angeschlossen ist an eine zu dem Luftfilter führende Leitung. Es wird somit erfindungsgemäß ein neues Regelsystem für eine geregelte Ableitung des Kraftstoffdampfes bereitgestellt, der sich in der. Schwimmkammer des Vergasers einer Verbrennungskraftmaschine bildet, wobei im Vergleich zu den bekannten Vorschlägen ein verbesserter Wirkungsgrad hinsichtlich der Verhinderung der Emission solcher Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre insbesondere deshalb erreichywird, weil es im Stillstand der Maschine zu keiner Emission kommt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Regelventils ist für seinen bevorzugten Anbau an die Schwimmkammer eines Vergasers in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt· Es zeigt:

Fig. i in einer Schnittdarstellung den Vergaser einer Verbrennungskraftmaschine mit zugeordneter Schwimmkammer und daran montiertem Regelventil sowie zugeordnetem Luftfilter,

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf den Vergaser gem. Fig. 1 bei abgenommenem Luftfilter,

Fig. 3 in etwas vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch das Regelventil nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 in weiterhin vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch das Regelventil nach der Linie k-"i der Fig. 2, und

Fig. 5 in nochmals anderem Maßstab eine Ansicht von unten auf das Regelventil.

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In Fig. i bezeichnet 10 die Gesamtheit der Regeleinrichtung zur Regelung des Kraftstoffdampfes, der sich in der Schwimmkammer 26 des Vergasers 12 einer Verbrennungskraftmaschine bildet. Der Vergaser 12 besitzt in der üblichen Weise einen von den Luftreinigungskanal 34 des in seiner Gesamtheit mit 28 bezeichneten Luftfilters abgezweigten Lufttrichter 16, 18, dessen Ansaugrohr 14 in den Kanal 34 vorsteht, der mit den Filterelementen 32 abgeschlossen ist. Die in Abhängigkeit von der Drehstellung der Drosselklappe 20 des Vergasers 12 über das Einlaßrohr 30 des Luftfilters 26 angesaugte Luft gelangt nach ihrer Vermischung mit dem Kraftstoff über den Anschlußstutzen 22 des Vergasers in das Ansaugrohr der Maschine« Der Vergaser 12 besitzt noch einen in dem Gehäuse der Schwimmkammer 26 ausgebildeten Zweigkanal 24, welcher gleichfalls an das Ansaugrohr der Maschine angeschlossen ist.

Die Schwimmkammer 26, aus welcher der Kraftstoff in den Lufttrichter 16,18 angesaugt wird, 1st mit einem Deckel 44 abgeschlossen. Zur Ableitung des in ihr gebildeten Kraftstoffdampfes in den Luftreinigungskanal 34 und weiter in den Ansaugkanal 14 ist bei den bekannten Vergaserausführungen wenigstens ein Ableitungskanal 38 vorgesehen. Wegen der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausrüstung der Schwimmkammer 26 mit einem in seiner Gesamtheit mit 42 bezeichneten Regelventil ist in Fig. i ein Verschluß 40 für diesen Ableitungskanal 38 gezeigt.

Das an dem Deckel 44 der Schwimmkammer 26 befestigte Regelventil 42 besitzt einen ersten Durchgangskanal 46, dessen Einlaßende in die Schwimmkammer und dessen Auslaßende in den Luftreinigungekanal 34 mündet. Von dem Durchgangskanal 46 abgezweigt ist ein Zweigkanal 48, dessen Auslaßende über eine Leitung 58 an den zu dem Ansaugrohr der Maschine führenden Zweigkanal 24 des Vergasers 12 angeschlossen ist. Ein zweiter Durohgangskanal 50 mündet mit seinem Einlaßende in die Schwimmkammer 26 und ist mit seinem Auslaßende über eine Leitung 62 an einen ersten Einlaß 64 eines Sammelbehälters 60 angeschlossen. Ein zweiter Einlaß dieses Sammelbehälters hat über eine Leitung 66 Verbindung mit dem Kraftstofftank des

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Fahrzeuges, und der Auslaß des Sammelbehälters 60 ist über eine Leitung 68 an einen Einlaß 70 des Luftfilters 28 angeschlossen.

Das Einlaßende des Durchgangskanals 46 besitzt eine Sitzfläche 56 für eine Ventilkugel 52. Die von dem Einlaßende des Zweigkanals 48 aufgenommene Ventilkugel 52 sperrt den Durchgangskanal 46, wenn sie auf der Sitzfläche 56 aufsitzt« Das Einlaßenäejdes Zweigkanals 48 ist mit einer weiteren Sitzfläche 54 versehen, die im Abstand und in fluchtender Anordnung zu der Sitzfläche 56 ausgebildet ist. Venn im Betrieb der Maschine in deren Ansaugrohr ein Unterdruck vorherrscht, dann pflanzt sich dieser Unterdruck auch in den Zweigkanal 24 und über die Leitung 58 in den Zweigkanal 48 des Regelventils 42 fort, so daß die Ventilkugel 52 von ihrem Sitz 56 abgehoben und gegen den Sitz 54 angesaugt wird. Der Durchgangskanal 46 wird dadwrch für eine Ableitung des Kraftstoffdampfes aus der Schwimmkammer 26 in den Luftreinigungskanal 34 geöffnet. Venn die. Haschine wieder abgestellt wird, dann kehrt die Ventilkugel 52 mangels einer sie an dem Sitz 54 festhaltenden Kraft zu dem Sitz 56 zurück, so daß dann der Kraftstoffdampf ausschließlich über den Durchlaßkanal 50 und die Leitung 62 zu dem Sammelbehälter 60 abgeleitet wird, der beispielsweise ein Kohlenstoffelement zur Adsorbtion des Dampfes aufweist» Nur im Betrieb der Maschine wird aus dem Sammelbehälter 60 der in diesem angesammelte Kraftstoffdampf zu dem Luftfilter 28 hin abgesaugt.

In den Fig. 3 und 4 ist das mittels Schrauben 72 und 74 an dem Deckel 44 der Schwimmkammer 26 befestigte Regelventil 42 in grösserem Detail gezeigt. Das Ventil besitzt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 76, welches den Durchgangskanal 46 umschließt. Am Einlaßende 80 desselben ist ein Ventilsitzring 78 angeordnet, der eine zentrale Einlaßöffnung 82 besitzt, welche mit einer Auslaßöffnung 84 im Deckel 44 der Schwimmkammer 26 deckungsgleich angeordnet ist. An dem freien Rand der Einlaßöffnung 82 ist der kegelige Ventilsitz 56 für die Ventilkugel 52 ausgebildet. Das Gehäuse 76 ist am Auslaßende 86 des Durohgangskanals 46 mittels eines

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Gummiringes 88 an dem Gehäuse des Luftfilters 28 befestigt, der gem. Fig. 1 in der üblichen Weise an dem Vergaser 12 befestigt ist,

Innerhalb eines im Durchmesser vergrößerten Abschnittes 94 des Ventilgehäuses 76 ist das becherförmig ausgebildete Einlaßende 90 des Zweigkanals 48 konzentrisch zu dem Durchgangskanal 46 angeordnet. Der Becherteil 90 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt, welcher über den kegeligen Ventilsitz 54 zu der Einlaßöffnung 98 hin im Durchmesser vergrößert ist, so daß die Ventilkugel 52 von dem Ventilsitz 56 weg gegen den Ventilsitz 54 angesaugt werden kann. Stutzrippen 92 und 104 (Fig. 5) stützen den Becherteil 90 an dem Abschnitt 94 des Ventilgehäuses 76 ab, welches noch Anschlußflansche 106, 108 mit Je einer Bohrung 110, 112 zum Hindurohstecken der Schrauben 72, 74 aufweist. Das Auslaßende 100 des Zweigkanals 48 wird durch ein Bohr 102 gebildet, dessen Aohse quer zur Achse des Beoherteils 90 verläuft. Auch das Auslaßende des zweiten Durchgangskanals 50, dessen Querschnitt nur so groß zu wählen ist, daß gerade der Aufbau eines unerwünscht hohen Druckes in der Schwimmkammer 26 durch den sich in dieser bildenden Kraftstoffdampf verhindert wird, ist duroh ein Bohr gebildet, das quer zu der Achse des ersten Durchgangskanals 46 verläuft und in eine dazu achsparallele Gehäusebohrung einmündet, welche zu einer zugeordneten Auslaßöffnung im Deokel 44 der Schwimmkammer deckungsgleich angeordnet ist.

Das gesamte Regelventil 42 ist ein Formteil aus einem geeigneten Kunststoff, wie beispielsweise mit glasfaserverstärktem Nylon. Es kann auch ein Gußstück aus Zink, Aluminium oder einem anderen Material sein. Die Ventilkugel 52, welche auch duroh einen Ventilkörper anderer Form ersetzt sein kann, wobei jedoch ein kreisförmiger Querschnitt bevorzugt wird, besteht gleichfalls vorzugsweise aus einem Kuststoff, wie Nylon, oder aus einem Metall, wie Messing oder Aluminium. Auf den Ventilsitzring 78 kann ggf. verzichtet werden, wenn statt dessen die Sitzfläche 56 an der Auslaßöffnung 84 des Deckels 44 der Schwimmkammer ausgebildet wird. Das Auslaßende des Zweigkanals 48 kann auch an einer anderen Stellet dem im Ansaugrohr der Maschine erzeugten Unterdruck ausgesetzt werden.

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Claims

Ansprüche

1. Regelventil, insbesondere zur Ausrüstung der Schwimmkammer des Vergasers von Verbrennungskraftmaschinen für eine geregelte Ableitung des in dieser gebildeten Kraftstoffdampfes, mit einem das Ventilgehäuse durchsetzenden Durchgangskanal, in wel-' cheat ein mit einer Sitzfläche zusammenwirkender Ventilkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß am Einlaßende eines wenigstens teilweise in den Durchgangskanal (46) hineinragenden ^eigkanals (48) eine zweite Sitzfläche (54) im Abstand und in fluchtender Anordnung zu der Sitzfläche (56) des Durchgangskanals ausgebildet ist, auf welcher der von dem Einlaßende des Zweigkanals aufgenommene Ventilkörper (52) aufsitzt, wenn der Durchgangskanal geöffnet ist.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (76) mit einem weiteren, ständig geöffneten Durchgangskanal (50) versehen ist«

3. Regelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (52) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und daß wenigstens die zweite Sitzfläche (54) kegelig ausgebildet ist,

4· Regelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (52) kugelig oder zylindrisch ausgebildet ist.

5· Regelventil nach mindestens einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der durch den Ventilkörper (52) sperrbare Durchgangskanal (46) einen kreisförnigen Querschnitt aufweist, und daß das Einlaßende des .Zweigkanals (48) ein zu diesem Durchgangskanal konzentrisch angeordneter, topf- oder becherförmiger Teil (90) ist, an dessen Innenwand die zweite Sitzfläche (54) in einer bezüglich des Becherrandes (98) zurückversetzten Anordnung ausgebildet ist.

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6. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das topf- oder becherförmige Einlaßende (90) des Zweigkanals (48) einen kreisförmigen Querschnitt mit einen bezüglich des Durchlaflkanals (46) kleineren Durchmesser aufweist.

7. Regelventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Auslaßende (lOO) des Zweigkanals (90) außerhalb des Ventilgehäuses (76) liegt.

8. Regelventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß am Einlaßende des durch den Ventilkörper (52) sperrbaren Durchgangskanals (46) ein Ventilsitzring (78) angeordnet ist, an welchem die eine Sitzfläche (56) entlang des Randes einer zentralen Einlaßöffnung (82) ausgebildet ist.

9. Regelventil nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es bis auf den Ventilkörper (52) und den ggf. vorgesehenen Ventilsitzring (78) ein einstückiger Formoder Gußkörper aus Kunststoff, wie mit glasfaserverstärktem Nylon, oder Metall, wie Zink oder Aluminium, ist.

10. Regelventil mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Falle der Ausrüstung der Schwimmkammer (26) des Vergasers (12) einer Verbrennungskraftmasohine mit einem soKhen Ventil (42) das Einlaßende von dessen durch den Ventilkörper (52) sperrbarem Durchlaßkanal (46) an die Schwimmkammer und dessen Auslaßende an den Luftreinigungskanal (34) des Luftfilters angeschlossen ist, und daß das Auslaßende (lOO) des Zweigkanals (48) an das Ansaugrohr der Maschine angeschlossen ist.

11, Regelventil nach den Ansprüchen 2 und 10, daduroh gekennzeichnet , daß das Einlaßende des weiteren Durchlaßkanals (50) an die Schwimmkammer (26) und sein Auslaßende an einen Kraftstoffdampf-Sammelbehälter (60) angeschlossen ist, der wei-

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ter mit dem Luftfilter (28) und ggf. auch mit dem Kraftstofftank verbunden ist.

12. Regelventil nach Anspruch ±0, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Sitzfläche (56) entlang des Randes einer Auslaßöffnung (84) des Deckels (44) der Schwimmkammer (26) ausgebildet ist) an welchem das Ventil befestigt ist.

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