DE2256160A1

DE2256160A1 - Vergaser mit durch das drosselventil gesteuerter membranbeschleunigerpumpe fuer kraftradmotoren

Info

Publication number: DE2256160A1
Application number: DE2256160A
Authority: DE
Inventors: Orto Guiseppe Dell
Original assignee: IND NAZIONALE CARBURATORI DELL
Current assignee: IND NAZIONALE CARBURATORI DELL
Priority date: 1971-11-19
Filing date: 1972-11-16
Publication date: 1973-05-24
Also published as: DE2256160C2; IT941222B; ES408640A1; FR2161691A5; GB1413806A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. HUGO WILCKEN · DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN

D - 24 LÜBECK, BREITE STRASSE 52-54

15.11.1972 Cz»/Bö.

Anmelder:

Industrie Nazionale Carburator! Dell'Orto S.poAo 20038 Seregno (Milan), Via S. Rocco, 5, Italien

Vergaser mit durch das Drosselventil gesteuerter Membranbeschleunigerpumpe für Kraftradmotoren»

Es ist bekannt, daß Kraftradmotoren im allgemeinen mit Vergasern ausgerüstet sind, die ein zylindrisches oder ein in flacher Form aufgebautes Drosselventil aufweisen, das sich im rechten Winkel zum Einsaugrohr bewegt, wobei der Abschnitt des Einsaugrohres, der durch das Drosselventil geschlossen wird, ebenfalls die Funktion eines Lufttrichters ausübt,, In diesen Vergasern, d.h. im entsprechenden, reduzierten Abschnitt und im allgemeinen auf der Achse des Drosselventils, ist eine Brennstoffdüse oder ein Zerstäuber angeordnet, in den eine konische Nadel zur Anpassung des Brennstofflusses an den Luftstrom, der in den Motor gemäß dem zweckmäßigsten Verhältnis eingesaugt wird, hineinragt.

Im Vergleich zu automatischen Drosselventilvergasern, die allgemein in Kraftfahrzeugmotoren verwendet werden, hat der vorgenannte Kraftradvergaser den Vorteil, daß er viel größere negative Drücke zum Ansaugen des Brennstoffs bei teilweisen Öffnungsbewegungen des Drosselventils erzeugt, um ein Er-

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höhen oder um eine Beschleunigung einer geringen Drehzahl bzw. aus einem langsamlauf oder einer Langsamfahrt zu fördern.

Daher benötigen im allgemeinen Vergaser für Kraftradmotoren mit einem Drosselventil, das im rechten Winkel zum Einsaurohr angeordnet ist, keine speziellen Mittel zur Anreicherung des Gemisches bei Beschleunigung, insbesondere wenn Vorsorge getroffen ist, daß sich das Drosselventil nicht beträchtlich und/oder abrupt öffnet, insbesondere bei Viertaktmotoren.

In den letzten Jahren sind die vorgenannten Probleme jedoch stetig schlimmer geworden, insbesondere im Fall der für Sportzwecke verwendeten großen Kraftradmotoren, bei denen die Forderung nach einer zunehmend größeren Maximalleistung bei Spitzendrehzahlen bewirkt hat, daß eine fortlaufende Vergrößerung der Dimer»<" ⁴ onen des Lufttrichters des Vergasers die Folge war. Unter diesen Umständen ist es daher notwendig geworden, sogar das weitere Öffnen des Drosselventils bei Beschleunigung zu begrenzen mit der Folge, daß der Antrieb eines Kraftrades bzw. Motorrades schwieriger bzw. komplizierter gemacht ist und daß gleichzeitig der Beschleunigungswert der Motoren begrenzt ist« Zur Ausschaltung dieser Nachteile ist daher die Möglichkeit erörtert worden, in Vergasern für Krafträder ebenfalls Beschleunigerpumpen vorzusehen, die in der Lage sind, augenblicklich zusätzlichen Brennstoff bei Beschleunigung zu liefern, um irgendwelche Verzögerungen in der Ankunft des normalen Brennstoffs im Einsaugrohr zu überwinden,

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Es zeigten sich.jedoch verschiedene praktische Schwierigkeiten, die die Anordnung einer Beschleunigerpumpe in Vergasern mit einem querverlaufenden Drosselventil für Krafträder behinderten, und unter diesen Schwierigkeiten sind die wichtigsten folgende:

a) die Schwierigkeit, .einen Antrieb von dem querverlaufenden Drosselventil zu erhalten, das keine äußeren Bewegungspunkte bzw_e Anlenkmöglichkeiten aufweist,

b) daß nur ein begrenztes Maß an Raum verfügbar ist (insbesondere wenn Mehrfachvergaser befestigt werden, die dazu zwingen,

so weit wie möglich die notwendigen Vorsprünge vom Vergaser selbst zu reduzieren), . i

c) die sehr starken Vibrationen, die in großen Sportmotoren für Krafträder auftreten (die die Dichtungs- und Widerstandszu-

. stände der automatischen Zufluß- und -Abflußventile der Be- !

schleunigerpumpe verschlechtern)*

Zur Überwindung, dieser Schwierigkeiten sind bis jetzt lediglich '· Beschleunigerpumpen vom Kolbentyp hergestellt worden, die direkt unter den konischen Meßn.adeln angeordnet sind und durch diese gesteuert werden. Nach diesem System liefern die Beschleunigerpumpen Brennstoff direkt zum Zerstäuber, und zwar ohne Abflußventile und ohne irgendwelche kalibrierte Auslaßdüse₀

Praktisch ist dieses System ziemlich einfach aufgebaut und nicht sehr platzraubend, jedoch ist seine Wirksamkeit sehr begrenzt, und zwar aus zwei Gründen: Zum einen wird der Brennstoff durch

die Mündung des Zerstäubers ohne jeden Druck geliefert und daher ohne jede große Geschwindigkeit mit der Folge, daß dessen Ankunft verzögert ist und eine schwache Zerstäubung erfolgtj zum anderen ist es wegen der nicht kalibrierten Mündung der Düse unmöglich, bei diesem Beschleunigerpumpentyp die Zeitdauer des Pumpens selbst zu verändern.

Schließlich ist dieses System nicht erfolgreich beim perfekten

Lösen des Problems der Beschleunigung und in verschiedenen Mo-

toren hat es keine merklichen Vorteile bezüglich des mit einer :Pumpe versehenen Vergasers gebracht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die erwähnten Nachteile ^l

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zu vermeiden, die die Lösungen aufweisen, die zur Lösung des Problems der Beschleunigung mit Vergasern für Kraftradmotoren vorgeschlagen wurden, und nach diesem Gesichtspunkt schlägt die vorliegende Erfindung einen verbesserten Vergaser mit einem Drosselventil vor, das sich im rechten Winkel zum Einsaugrohr bewegt, wobei eine Membranbeschleunigerpumpe an einer Seite des Ventils und/oder an einer Seite des Gleitsitzes des Ventiles angeordnet ist und daß das Ventil durch eine an ihm vorgesehene Nockenbahn und durch einen mit der Nockenbahn zusammenarbeitenden, am Vergaser angelenkten Hebel gesteuert wird. Vorzugswelse sind in dem Vergaser die automatischen Zufluß- und Abflußventile der Beschleunigerpumpe durch Vorsehen federvorgespannter leichter Dichtungskugeln gebildet, während die Düse der Beschleunigerpumpe in dem unteren Teil des Lufttrichters des Vergasers angeordnet ist, wobei der kalibrierte Düsenauslaß so angeordnet ist,

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' -5-um den Brennstoff in die Ansaugrichtung des Gemisches zu liefern₀

Die Erfindung ist nachstehend im einzelnen mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert, in der eine bevorzugte Ausführungsform des Vergasers nach der Erfindung beispielsweise dargestellt ist„ Es zeigen:

; Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch

den Vergaser nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben Ver- ^;

! gaser, " j

Fig. 3 das Abflußventil der am Vergaser be- j

festigten Membranbeschleunigerpumpe im einzelnen und im größeren Maßstab.

Wach der Zeichnung besteht der Vergaser für einen Kraftradmotor nach der Erfindung aus dem tTyp, der ein zylindrisches Drossel-.ventil aufweist, das im rechten Winkel zum Gemischansaugrohr 2 \ angeordnet ist, wobei das Ventil 1 die Öffnung des Rohres 2 reguliert. .

In bekannter Weise wird das Drosselventil 1 durch eine Feder 3 geschlossen und durch ein Kabel 4 geöffnet, und es weist eine konische Nadel 5 auf, die den Brennstoffdurchfluß durch den Zerstäuber 6 abmißt.

Der Vergaser weist eine volle Drosseldüse 7, eine Langsamlaufdüse 8 auf, die von der vollen Drosseldüse unabhängig iet (jedoch selbstverständlich auch in Reihe mit der vollen Drossel-

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düse im Fall besonderer Erfordernisse angeordnet sein kann), und er weist einen Schwimmer 9 auf, der an einem Stift 10 angelenkt ist und auf ein Nadelventil einwirkt (nicht gezeigt), das die Einströmung des Brennstoffs und den Pegel 11 in der Schwimmerkammer reguliert.

Nach der Erfindung ist eine Membranbeschleunigerpumpe P im oberen Teil des Vergasers an der Seite des zylindrischen Drosselventiles 1 und/oder am Gleitsitz des Ventiles befestigt. Diese Pumpe umfaßt eine Membran 18, die in der Lage ist, Brennstoff anzusaugen und ihn aus einer Kammer 19 in an sich bekannter Weise zu verdrängen, Die Steuerung der Meebran 18 wird durch eine federnde Kappe 16 betätigt, die in einer Nabe 17 angeordnet ist, wobei die Stellung der Membran (und damit der Betrag an Brenn- i stoff, der in die Kammer 19 eingesaugt und durch sie geliefert werden V:arm) einstellbar ist durch eine Einstellschraube 20, die durch eine Mutter 21 festgesetzt werden kann. Nach der Erfindung steht die federnde Kappe 16 der Beschleunigerpumpe P immer mit dem Vorsprung 15 eines Hebels 13 in Verbindung, wobei der Hebel bei 14 am Gehäuse oder am Deckel des Vergasers an dessen einem Ende angelenkt ist» wobei das gegenüberliegende Ende 13' des Hebels mit einer Nockenbahn 12 in Eingriff steht, die auf der äußeren Wandung des zylindrischen Körpers des Ventiles 1 gebildet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Brennstoff für die Beschleunigerpumpe durch ein Kugelventil 23, das lediglich in Verbindung mit der Schwerkraft arbeitet, angesaugt wird, wobei das Ventil 23 evtl. auch eine Druckfeder auf-

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weisen könnte, wenn die Erfordernisse des Motors oder eine unterschiedliche Stellung dies erfordern» Der angesaugte Brennstoff erreicht durch einen Kanal 24 die Kammer 19 der Beschleunigerpumpe P, wenn die Membran der Pumpe (Fig„ 1) sich im Saugzustand befindete Der beim Verdrängungsvorgang der Membran 18 verdrängte Brennstoff strömt dann durch das Ventil 25, das durch eine leichte Kugel, Z₀B₀ aus Nylon, und durch eine Feder 26 aus rostfreiem Material gebildet ist (siehe Fig. 3), und erreicht -iitier den Kanal 27 eine Düse 28„ Diese Düse ist im unteren Teil des Lufttrichters des Vergasers angeordnet und besitzt eine eigene kalibrierte ■ Auslaßöffnung, die quer zur Richtung der Achse des Lufttrichters verläuft. _ . . ;

Während des Betriebes des Vergasers, wenn das Kabel 4 unter Zug gesetzt wird, um den zylindrischen Körper des Drosselventiles 1 anzuheben und das Mischrohr zu öffnen, wird der Hebel 13 ; durch die Nockenbahn 12 veranlaßt, zu oszillieren,und indem sein Vorsprung 15 gegen die federnde Kappe 16 drückt, wird die Membran 18 in Tätigkeit gesetzt. Die letztere verdrängt den Brennstoff aus der Kammer 19, und dadurch wird zwangsläufig das Schließen des Ventils 23 und das Öffnen des Ventils 25 (durch Überwinden der Feder 26) veranlaßt, so daß der Brennstoff durch den Kanal 27 zur Düse 28 strömen kann. Der Brennstoff, der aus der querverlaufenden, kalibrierten Auslaßöffnung der Düse 28 ausgegeben wird, wird in die Ansaugströmung und unter das Drosselventil 1 gerichtet, und zwar sogar bei engen bzw. geringen Öffnungen des Ventils i dank der Anordnung der Teile und wird wirksam und schnell mit der Luft vermischt, um

das Gemisch wie gewünscht anzureichern. Es ist klar, daß beim Schließen des Drosselventils 1 die Pumpe P ansaugt und infolgedessen wird das Ventil 25 schießen, während ein von der Schwimmerkammer kommender Brennstoffstrom die Kammer 19 nach dem Passieren des Ventiles 23 und des Kanales 24 füllen wird»

Die nach der Erfindung vorgeschlagene Anordnung ist sehr vorteilhaft. In der Tat ist es Fachleuten ohne weiteres klar, daß durch diese Anordnung die Beschleunigerpumpe an einer gut geeigneten Stelle angeordnet ist, wo sie sehr wenig Raumbedarf beansprucht, und wobei die Beschleunigerpumpe vollständig frei und sehr gut zugänglich angeordnet ist. Es ist ebenso klar, daß alle charakteristischen Parameter beim Pumpen sehr gut gesteuert und/oder eingestellt werden können. Durch Auswählen einer geeigneten Form der Nockenbahn 12 ist es in der Tat möglich, in der zweckmäßigsten Weise dem Gesetz zu genügen, nach dem die ergänzende bzw. anreichernde Einspritzung des brennstoffe durch die Membranpumpe P unter Bezugnahme auf die Stellung des Drosselventiles 1 stattfindet, während durch geeignete Einstellung der Schraube 20 die durch jede Pumpentätigkeit eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt werden kann,und schließlich kann durch geeignete Kalibrierung der querverlaufenden Auslaß-Öffnung der Einspritzdüse 28 die Zeitdauer der Brennstoffeinspritzung verändert werden.

Ebenfalls ist von gewisser Wichtigkeit der Federaüfbau dee den Brennstoff liefernden Ventiles 25, der dazu beiträgt» daß die Tätigkeit des Ventils 2^lj von den Vibrationen, wie sie für die

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Motoren mit großem Hubraum für Rennkrafträder typisch sind, praktisch unabhängig ist.

Während es für die lediglich auf ihren Sitzen ruhenden Kugeln konventioneller Ventile schon ausreicht, daß die normalen Vibrationen des Motors bewirken, daß die Kugeln selbst eine Beschleunigung, die etwa der Erdbeschleunigung gleicht, hervorrufen, worauf die Entfernung der Kugeln von ihrem Sitz zurückzuführen ist, ist nun tatsächlich eine weit größere Beschleunigung notwendig, die aber durch die normalen Vibrationen des Motors praktisch nicht erreichbar ist.

Es sollte überdies beachtet werden, daß die Anordnung der Flüssigkeitskammer der Beschleunigerpumpe P auf einem höheren Pegel (dessen Vorteile schon geprüft worden sind) lediglich durch das perfekte Arbeiten des Brennstoff liefernden Ventiles 25 ermöglicht ist; die Pumpe würde sich in der Tat selbst leeren, wenn dieses oberhalb des Pegels der Flüssigkeitskammer angeordnete Ventil 25 gemäß den bestehenden Vibrationen bei Langsamlaufbedingungen nicht betriebsfähig gehalten werden kann, und aufgrund der dann folgenden Beschleunigung würde die notwendige Einspritzung des Brennstoffs fehlerhaft- sein mit den daraus folgenden Nachteilen, die nicht näher dargestellt zu werden brauchen«

Es sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, so daß die Vergaser vom erläuterten Typ mit Abänderungen hergestellt werden können, die einem Fachmann ohne weiteres klar sind und

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die voll innerhalb des Gedankens der Erfindung liegen,

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Claims

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DR. HUGO WILGKEN · DIPL.-ING. THOMAS WILGKEN

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Anmelder: .

Industrie Nazionale Garburatori Dell'Orto S_op_oA_e 20038 Seregno (Milan), Via _s* Rocco, 5> Italien

Patentansprüche

1«/ Vergaser für einen Kraftradmotor, der aus dem Typ besteht, der ein Drosselventil im rechten Winkel zum Einsaugrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membranbe-• schleunigerpumpe an der Seite des"Drosselventils und/oder an dem Schiebesitz des Drosselventils befestigt und über einen am Vergaserkörper angelenkten, mit einer an dem Drosselventil gebildeten IMockenbahn zusammenarbeitenden Hebel steuerbar ist.

2β Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil aus einem zylindrischen Ventil besteht und daß die Nockenbahn auf der äußeren Oberfläche des das Drosselventil bildenden zylindrischen. Körpers gebildet ist,

ο Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel am Oberteil des Vergaserkörpers oder an seinem Deckel angelenkt ist und mit seinem entgegengesetzten Ende mit der Nockenbahn des Drosselventils in Eingriff steht und daß der Hebel in seinem mittleren Abschnitt einen die Beschleunigerpumpe steuernden Vorsprung umfaßt„

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4. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil aus einem flachen Ventil besteht_e

5ο Vergaser nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurph gekennzeichnet, daß die Beschleunigerpumpe eine Einrichtung zum Regulieren des gepumpten Brennstoffbeträges, ein Brennstoffeinlaßventil und ein Brennstoffauslaßventil umfaßt.

6. Vergaser nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Brennstoffauslaßventil der Beschleunigerpumpe mit einer Kugel aus leichtem Material, z.B. aus Nylon, und mit einer Feder versehen ist, die die Kugel auf ihren Sitz drückt.

7. Vergaser nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse für den Brennstoff, der durch die Beschleunigerpumpe geliefert wird, in dem unteren Teil des Lufttrichters des Vergasers angeordnet ist, wobei die kalibrierte Auslaßöffnung der Düse in der Weise angeordnet ist, daß der Brennstoff in die Ansaugrichtung des Gemisches einspritzbar ist.

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