DE2259529C3

DE2259529C3 - Gemischzufuhrsystem für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2259529C3
Application number: DE2259529A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Maruoka; Kenji Masaki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1971-12-08
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1980-05-29
Also published as: DE2259529A1; US3791358A; FR2164368A5; CA959725A; AU446708B2; GB1386648A; JPS5110306B2; DE2259529B2; JPS4864335A; AU4920172A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gemischzufuhrsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Leerlaufgemischeinrichtung für Kaltstart, bei dem das Leerlaufgemisch in Abhängigkeit von der Maschinenteniperatur und dem Ansaugunterdruck unier Einwirkung auf eine Starterklappe und eine Drosselklappe eingestellt wird, von denen letztere bei normalem Maschinenbetrieb durch das Gaspedal betätigt wird und für die ein Unterdruckstellglied einen Schließbegrenzungsanschlag einstellt, wobei auf die Starterklappe ein getrenntes Unterdruckstellglied direkt einwirkt.

Bei üblichen Vergasern für Brennkraftmaschinen wird beim Leerlauf der kalten Maschine der flüssige Kraftstoff im ebenfalls kalten Vergaser schlecht verdampft, so daß ein für die Verbrennung ungünstiges Brenngemisch in die Zylinder eingefüllt wird. Die unvollständige Verbrennung führt zu einem Abgas, das einen relativ großen Schadstoffanteil aufweist. Dieser Effekt wurde noch zusätzlich dadurch verstärkt, daß der kalten Maschine ein fetteres Gemisch als bei warmgelaufener Maschine zugeführt wird, um ein Absterben des Motors zu verhindern. Es ist eine Einrichtung bekannt (GB-PS 6 62 174), die ein Absterben der kalten Maschine dadurch vermeidet, daß der Zündzeitpunkt vorgestellt wird. Damit ist aber auch eine längere Anwärmzeit der Maschine verbunden, so daß die für eine kalte Vergaser-Brennkraftmaschine typische Schadstoffemission über einen längeren Zeitabschnitt hinweg abgegeben wird.

Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend eine Verringerung der Schadstoffmission der kalten Maschine bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines regelmäßigen runden Leerlaufs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über eine Steuereinheit mit einem Zündversteller die Zündung für Kaltlauf rückgestellt wird und das Unterdruckstellglied für den Schließbegrenzungsanschlag der Drosselklappe mit der Quelle des Llnter-

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60 drucks über einen Maschinentemperaturfühler verbunden wird, der gleichzeitig die temperaturabhängige Einsteilung des Zündzeitpunktes bewirkt, so daß bei Kaltlauf die Verbindung mit der Ansaugleitung stromab der Drosselklappe unter Öffnen der Drosselklappe hergestellt isL

Mit der Zündzeitpunktrückstellung ist der Vorteil einer schnelleren Erwärmung der Maschine verbunden, da durch die Verzögerung der Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches in der Verbrennungskammer der Maschine eine schnellere Erwärmung der Maschinenteile und des Kühlmittels und somit auch der Abgase bewirkt wird, so daß derjenige Zeitabschnitt, während dem eine erhöhte Schadstoffemission in Folge kalter Maschine auftritt, verkürzt wird. Um ein insbesondere durch die Zündzeitpunktrückstellung verursachtes Absterben der Maschine im Leerlauf zu verhindern, wird gleichzeitig mit der Rückstellung in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Maschine die Drosselklappe des Vergasers so weit geöffnet, daß ein regelmäßiger Leerlauf sichergestellt ist

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch ein Gemischzufuhrsystem tür eine Brennkraftmaschine.

In der Figur sind schematisch Teile einer Brennkraftmaschine ίΟ mit einem Gemischzufuhrsystem gezeigt, das einen an einen Luftfilter 12 angeschlossenen Vergaser 11, eine Starterklappe 14, die fest auf einer schwenkbaren Starterklappenachse 15 angebracht ist, und eine Drosselklappe 16 aufweist, die fest auf einer schwenkbaren Drosselklappenachse 17 angebracht ist. Die Brennkraftmaschine hat ferner eine Ansaugleitung 13 und ein Maschinengehäuse 18 mit einem Kühlmittelmantel 19. Mit einem Gaspedal 20 ist über ein Gestänge

21 die Drosselklappe 16 betätigbar.

Das Gemischzufuhrsystem hat ferner ein auf Unterdruck in der Ansaugleitung ansprechendes Unterdruckstellglied 22, das an dem Vergaser 11 angeordnet ist. Das Stellglied 22 hat ein Gehäuse 23 mit darin ausgebildeter Ausgleichskammer 24, die mit der Ansaugleitung 13 über eine Leitung 25 in Verbindung steht. In dem Gehäuse 23 ist eine mittels einer Druckfeder 28 in einer Richtung gedrückte Membrane 26 angeordnet, an der eine Verbindungsstange 27 befestigt ist.

Auf der Drosselklappenachse 17 sind zwei ineinandergreifende mehrarmige Hebel 29 und 30 befestigt, die Schließbegrenzungsanschläge 29a und 30a haben, die miteinander in Eingriff gebracht werden können, um das Schließen der Drosselklappe 16 zu begrenzen. Der Hebel 29 ist unabhängig von der Verdrehung der Drosselklappenachse 17 auf dieser Achse verschwenkbar gelagert. Der Hebel 29 ist außerdem mit einem Ende mit der Verbindungsstange 27 des Unterdruckstellglieds

22 verbunden. Der Hebel 30 ist fest auf der Drosselklappenachse 17 angebracht und dreht mit der Achse 17. Der Hebel 30 ist außerdem mit einem Ende über das Gestänge 21 mit dem Gaspedal 20 verbunden.

In der Leitung 25 ist zwischen der Ansaugleitung 13 und der Ausgleichskammer 24 des Unterdruckstellgliedes 22 ein Solenoidventil 31 zum gesteuerten Zuführen von Unterdruck, der in der Ansaugleitung 13 herrscht, oder von Atmosphärendruck in die Ausgleichskammer 24 vorgesehen. Zum Steuern des Solenoidventils 31 und zum Nachstellen der Zündpunkteinstellung des Motors 10 ist eine Steuereinheit 32 mit einem Schalter 33 vorgesehen, der geschlossen ist, wenn der Motor im

kalten Zustand leerlauft, einem Thermoschalter eines Maschinentemperaturfühlers 34, der geschlossen ist, wenn der Motor kalt ist, einem Zündschalter 35 und einem Zündversteller 36 für die Zündpunkteinstellung.

Am Vergasergehäuse ist ein zweites Unterdruckstellglied 38 befestigt, dessen Aufbau ähnlich dem Unterdruckstellglied 22 der Drosselklappe ist und das auf Unterdruck in der Ansaugleitung 13 anspricht Das Stellglied 38 hat ein Gehäuse 39 mit darin ausgebildeter Ausgleichskammer 40, die mit der Ansaugleitung 13 über eine Leitung 41 in Verbindung sieht. In dem Gehäuse 39 ist eine Membrane 42 befestigt, an der eine Verbindungsstange 43 befestigt ist, die mit einem an der Starterklappenachse 15 befestigten Betätigungshebel 37 für die Betätigung der Starterklappe 14 verbunden ist, so daß die Starterklappe 14 durch die Bewegung der Membrane 42 in eine geöffnete und eine geschlossene Stellung bringbar ist. Zum Schließen der Starterklappe 14 spannt eine Druckfeder 44 in der Ausgleichskammer 40 die Membrane 42 in einer Richtung vor.

Die Ausgleichskammer 40 steht über die Leitung 41 mit der Ansaugleitung 13 der Maschine in Verbindung, so daß die in der Ausgleichskammer 40 angeordnete Membrane 42 auf den in der Ansaugleitung 13 herrschenden Unterdruck anspricht und die Starterklappe 14 entgegen der Kraft der Feder 44 öffnet. Für eine Steuerung des auf die Membrane 42 wirkenden Unterdruckniveaus ist eine Thermostatstelleinrichtung 45 zwischen der Ausgleichskammer 40 des Stellglieds 38 und der Ansaugleitung 13 angeordnet.

Die Thermostatstelleinrichtung 45 hat ein Gehäuse 46 mit einer darin ausgebildeten, das Unterdruckniveau steuernden Kammer 47, die mit der Ansaugleitung 13 über eine Leitung 48 und mit der Ausglcichskamnier 40 über die Leitung 41 in Verbindung steht. In dem Gehäuse 46 ist eine Trennwand 49 befestigt, wodurch die Kammer 47 festgelegt ist. In der Trennwand 49 ist eine Ventilöffnung 50 ausgebildet. Das Gehäuse 46 weist außerdem eine Lufteintrittsöffnung 51 auf, die zur Atmosphäre hir. geöffnet ist und über die Ventilöffnung 50 mit der Kammer 47 in Verbindung steht. Gegenüber der Ventilöffnung 50 ist ein Ventil 52 angeordnet, das den Durchlaß zwischen der Lufteintrittsöffnung 51 und der Kammer 47 steuert und das auf die Membrane 42 wirkende Unterdrucknievau veränderbar macht. Die 4ί Thermostatstelleinrichtung 45 hat ferner einen Thermo-. staten 53, der an dem Ventil 52 befestigt ist und die Bewegung des Ventils in Richtung auf die Ventilöffnung

50 zu oder von dieser weg in Abhängigkeit von der Maschinentemperatur steuert. Wenn diese Temperatur einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, bewegt der Thermostat 53 das Ventil auf die Ventilöffnung zu, wodurch der Durchlaß zwischen der Luftzuführöffnung

51 und der Kammer 47 verkleinert und das auf die Membrane 42 des Stellglieds 38 wirkende Unterdruckniveau größer wird. Um die Maschinentemperatur zu erfassen, ist der Thermostat 53 an dem Kühlmittelmantel 19 des Maschingengehäuses 18 befestigt.

Zwischen dem Betätigungshebel 37 der Starterklappe 14 und dem Hebel 30 der Drosselklappe sind zwei t>o ineinandergreifende mehrarmige Hebel 54 und 55 verdrehbar auf einer Achse 5f *. ireordnet Die Achse 56 ist maschinengehäuseseitig angebracht. Die Hebel 54 und 55 weisen Anschläge 54a und 55a auf, die ineinandergreifen können. Der Hebel 54 ist mit einem f>5 Ende über eine' Verbindungsstange 57 an dem Betätigungshebel 37 angelenkt; der Hebel 55 ist mit einem Ende über eine Verbindungsstange 58 an dem mehrarmigen Hebel 30 angelenkt

Die Brennkraftmaschine ist in der Figur in nicht angelassenem Zustand gezeigt bei dem die Drosselklappe 16 im wesentlichen geschlossen ist da das Gaspedal 20 nicht niedergedrückt ist

Beim Anlassen der Brennkraftmaschine werden die Schalter 33,34 und 35 geschlossen, und die Magnetspule des Soleoidventils 31 erregt, so daß der in der Ansaugleitung 13 herrschende Unterdruck in die Ausgleichskammer 24 des Unterdruckstellgliedes 22 gelangt Hier spricht die Membrane 26 auf den Unterdruck an und senkt die Verbindungsstange 27 entgegen der Kraft der Feder 28 ab. Dabei wird der mehrarmige Hebel 29 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, so daß der Schließbegrenzungsanschlag 29a des Hebels 29 in Eingriff mit dem Anschlag 30a des Hebels 30 gebracht wird, wodurch der Hebel 30 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. Demzufolge wird die mit dem Hebel 30 verbundene Drosselklappe 16 geöffnet Gleichzeitig wird die Zündpunkteinstellung durch den Zündversteller 36 nachgestellt Bei in diesem Zustand kalter Maschine ist das Ventil 52 von der Ventilöffnung 50 abgehoben, so daß Luft in die Kammer 47 einströmen kann. In der Kammer 47 entsteht daher kein wesentlicher Unterdruck, so daß die Starterklappe 14 geschlossen bleibt.

Wenn die Brennkraftmaschine angewärmt ist, werden die Schalter 33 und 34 geöffnet und die Spule des Solenoidventils 31 damit entregt, so daß das Solenoidventil 31 atmosphärischen Druck in die Ausgleichskammer 24 des Unterdruckstellgliedes 22 leitet Die Membrane 26 spricht auf den atmosphärischen Druck an und ermöglicht ein Anheben der Verbindungsstange 27 durch die Kraft der Feder 28, so daß der Hebel 29 im Uhrzeigersinn verschwenkt und der Schüeßbegrenzungsanschlag 29a von dem Anschlag 30a gelöst wird. Gleichzeitig wird die Nachstellung der Zündpunkteinstellung aufgehoben.

Mit dem Ansteigen der Temperatur des Kühlwassers bewegt sich das Ventil 52 in Richtung auf die Ventilöffnung 50 und begrenzt den Luftdurchfluß, wodurch der Unterdruck in der Kammer 47 ansteigt. Dieser Unterdruck wird auf die Ausgleichskammer 40 übertragen und die Membrane 42 in Richtung einer öffnung der Starterklappe bewegt Bei warmer Maschine wird die Starterklappe in vollständig geöffneter Stellung gehalten.

Bei vollständig geöffneter Drosselklappe 16, wenn beispielsweise das Gaspedal 20 niedergedrückt wird, um die Maschine zu beschleunigen, wird der in der Ansaugleitung 13 herrschende Unterdruck vermindert, was zur Folge hat, daß die Starterklappe 14 dazu neigt, sich infolge der Kraft der Feder 44 zu schließen. Dies wird durch die zwei ineinandergreifenden Hebel 54 und 55 vermieden. Wenn die Drosselklappe 16 durch Niederdrücken des Gasfußhebels 20 in ihre vollständig geöffnete Stellung bewegt ist, ist der Hebel 30 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, der Verbindungsarm 58 nach oben bewegt, der Hebtl 55 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und der Anschlag 55a des Hebels 55 in Eingriff mit Jem Anschlag 54a des Hebels 54 gelangt, wodurch der Hebel 54 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt ist Folglich wird die Verbindungsstange 57 in der Figur nach links bewegt und der Betätigungshebel 37 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Der Betätigungshebel 37 hält daher die Starterklappe 14 entgegen der Kraft der Feder 44 in geöffneter Stellung.

Beim Loslassen des Gaspedals 20 wird die Drosselklappe 16 geschlossen und der Hebel 30 in einer Stellung gehalten, bei der die Anschläge 54a und 55a voneinander getrennt sind, so daß die Starterklappe 14 durch das Unterdruckstellglied 38 gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Gemischzufuhrsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Leerlaufgemischeinrichtung für Kaltstart, bei dem das Leerlaufgemisch in Abhängigkeit von der Maschinentemperatur und dem Ansaugunterdruck unter Einwirkung auf eine Starterklappe und eine Drosselklappe eingestellt wird, von denen letztere bei normalem Maschinenbetrieb durch das Gaspedal betätigt wird und für die ein Unterdruck-Stellglied einen Schließbegrenzungsanschlag einstellt, wobei auf die Starterklappe ein getrenntes Unterdruckstellglied direkt einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Steuereinheit (32) mit einem Zündversteller (36) die Zündung für Kaltlauf rückgestellt wird und das Unterdruckstellglied (22) für den Schließbegrenzungsanschlag (29a) der Drosselklappe (16) mit der Quelle des Unterdi'ucks über einen Maschinentemperaturfühler (34) verbunden wird, der gleichzeitig die temperaturabhängige Einstellung des Zündzeitpunktes bewirkt, so daß bei Kaltlauf die Verbindung mit der Ansaugleitung stromab der Drosselklappe unter öffnen der Drosselklappe hergestellt ist.

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