DE2310056A1

DE2310056A1 - Verfahren zur regelung des zugefuehrten kraftstoff-luft-gemisches bei verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2310056A1
Application number: DE19732310056
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. MP Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1972-11-24
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1974-06-12
Also published as: IT1009048B; DE2310056B2; GB1440501A; BE806798A; DE2310056C3; FR2208453A5; JPS4998633U; SE403167B; SU542478A3; JPS529938Y2; US3948236A

Description

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22 Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN stein,dorfs*ae« 10

Dr. rer. nat. W. KÖRBER β(0βιΐ)·»66Μ Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVERS ? ^ 1 Π Π ζ R

PATENTANWÄLTE / O I U U 0 D

28. Februar 1973

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT 8/10 Avenue Emile Zola
Billancourt (Seine) Frankreich

und

AUTOMOBILES PEUGEOT

75 Avenue de la Grande Arme'e

Paris / Frankreich

Patentanmeldung

Verfahren zur Regelung des zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs bei Verbrennungsmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Versorgung von Verbrennungsmotoren, insbesondere zur Regelung des Kraftstoffanteils in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch in Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen des Motors (Luftdruck, Drehzahl und Belastung) für Vergasermotoren .

Bei diesen Motoren wird die Regelung des Kraftstoffanteils 409824/0217

ORIGINAL INSPECTED

im allgemeinen im Bereich des Vergasers vorgenommen, indem entweder die Luftfördermenge oder die Kraftstoff-• fördermenge am Vergaser beeinflußt wird.

Im ersteren Fall steuert man die im Mischkanal ankommende Luftmenge mit Hilfe einer barometrischen Druckdose und einer Unterdruckdose, die an das Ansaugrohr oder an den verstärkten Unterdruck am Lufttrichter des Vergasers angeschlossen ist.

Im zweiten Fall wird mit ähnlichen Mitteln eine Steuernadel für die Kraftstoffzufuhr beeinflußt.

Diesen Methoden, bei denen sehr kleine Augenblicksänderungen der Fördermenge überwacht werden müssen,mangelt es bedauerlicherweise an Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit. So stellt die Luftmenge, die mit Unterdruck in einem Mischkanal mit einer öffnung von sehr kleinem Querschnitt mit einer Durchlassung der Grössenordnung von beispielsweise 0,7 mm, gemessen am Solex-Mikrometer, ankommt, eine nur mit Schwierigkeiten zu überwachende Grosse dar. Es ist auch bekannt, daß die die Kraftstoffmenge beeinflussenden Nadeln genau gearbeitete und anfällige Teile darstellen, die leicht verstellt werden können. Mit derartigen Mitteln lassen sich bei der Serienfabrikation nur schlecht gleichbleibende Ergebnisse erzielen. Nach diesen Methoden ist keine Regelung des Leerlaufs möglich, bei dem das Mischsystem wirkungslos ist und die Methoden sind selbst bei normalen Betriebsdrehzahlen in komplizierteren Versorgungssystemen, etwa bei Dop pel vergasern, nicht anwendbar.

Die Erfindung, die bei allen Drehzahlen, Leerlauf eingeschlossen, und auch bei derartigen Vergasern eine zuverlässige und genaue Regelung des Kraftstoffanteils ermöglicht, besteht darin, ausgehend von den gleichen bekannten

409824/0217

Mitteln der Höhenkorrektur und des verstärkten Drucks am Lufttrichter des Vergasers, eine zusätzliche Menge Überdruckluft unmittelbar stromab unterhalb desVergasers in das Ansaugrohr geregelt einzuleiten.

Diese Menge Oberdruckluft kann von einer von dem Motor angetriebenen Luftpumpe geliefert werden, beispielsweise von der Pumpe, die für das Einblasen von Luft in die Abgasleitung zur Abgasreinigung dient.

Zvcl Mengenregelventile werden hintereinander in dem unterhalb des Vergasers in das Ansaugrohr mündenden Zuleitungsrohr angeordnet. Sie werden von einer Druckdose bzw. nach Verstärkung durch einen üblichen Fluiddruckverstärker von dem Druck an der Vergaserbasis gesteuert.

Nach dieser Methode erfolgt die Regelung an einer beträchtlichen Menge von unter Druck stehender Luft sehr viel feinfühliger als an einer geringen, auf Unterdruck befindlichen Luftmenge. Die Druckverstärkung am Lufttrichter des Vergasers erhöht ebenfalls die Ansprechenjfindlichkeit. Im übrigen ist diese Korrektur, die nicht mehr von den Betriebsbedingungen des Vergasers abhängt, bei allen Drehzahlen wirksam und der oberhalb dieses Luftzutritts angeordnete Vergaser wird dadurch in seiner Arbeitsweise nicht mehr beeinträchtigt. Schließlich ist nach dieser Methode eine sehr wirkungsvolle Regelung des Kraftstoffanteils mit geringem Kostenaufwand bei den Motoren möglich, die zur Entgiftung bereits mit einer Zuführung von Luft in die

Auspuffleitung arbeiten; in diesen Fällen steht die erforderliche Luftpumpe für die zusätzliche Anwendung bereits zur Verfügung. Eine besondere Anpassung des Vergasers, dessen Einstellung unverändert bleibt, ist nicht erforderlich. Die Zuleitung von unter Druck stehender Luft zur

409824/0217

Regulierung in das Ansaugrohr macht die Fördermenge weniger empfindlich gegen plötzliche Druckänderungen in diesem Rohr.

Eine Anwendungsmoglxchkeit für das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine Endansicht eines Motors, an dem das erfindungsgemäs se Verfahren ausgeübt wird;

Fig. 2 den gleichen Motor M, von oben gesehen und mit teilweise im Schnitt gezeichneten Luftmengenregelventilen.

Die Anlage besteht aus einer Luftpumpe 1, die gleichzeitig für das Einleiten von Luft in den (nicht gezeichneten) Auspufftopf dient, einer barometrischen Druckdose 4, einer Klappe 3, die den Luftstrom entsprechend dem Barometerdruck regelt, einem Verstärker 6 für den an dem Lufttrichter 11 des Vergasers C abgenommenen Unterdruck, einem von dem verstärkten Unterdruck gesteuerten Membranventil 5, das die Luftmenge entsprechend der Belastung und der Drehzahl des Motors M reguliert und einem Lufteinlaß 10 an dem Ansaugrohr A unterhalb des Vergasers C.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen:

Ein Teil der von der Luftpumpe gelieferten Luft wird von dem Rohr 2 zu der Klappe 3 geleitet. Diese Klappe wird von einer barometrischenDruckdose 4 gesteuert. Dose und Klappe sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Normaldruck (760 mm Hg) der Luftdurchtritt unterbunden ist. Sobald der Luftdruck abnimmt, beginnt die Dose 4 die Klappe 3 zu öffnen, und der Luftdurchtritt ist regulierbar.

409824/0217

Diese Anordnung dient dazu, den Luftstrom entsprechend dem atmosphärischen Luftdruck zu regulieren, wobei der Vergaser auf ein normales Kraftstoff-Luft-Gemisch bei normalem Luftdruck (760 mm Hg) eingestellt ist.

Nachdem die Luft die Klappe 3 passiert hat, strömt sie zu dem Ventil 5, das von dem Unterdruck gesteuert wird, der am Lufttrichter 11 des Vergasers C abgenommen und von einem Unterdruckverstärker 6 verstärkt worden ist. Dieser Verstärker ist einerseits angeschlossen an eine Leitung 8, die den Unterdruck am Lufttrichter 11 liefert und andererseits an eine zweite Leitung 9, die Unterdruck der Ansaugleitung als Verstärkungsmittel liefert. Ventil 5 und Unterdruckverstärker 6 dienen gemeinsam dazu, den Luftstrom entsprechend der Drehzahl und der Belastung des Motors zu regulieren. Bei voller Belastung und höchster Drehzahl ist der Unterdruck in dem Lufttrichter 11 grosser und infolgedessen erreichen die öffnung des Ventils und der Luftstrom ebenfalls ihren Höchstwert.

Von dem Ventil aus wird die Luft durch die Leitung 7 in das Ansaugrohr A geführt; die Einströmöffnung liegt in der Nähe und in Strömungsrichtung unterhalb des Vergasers.

Dank dieses Systems kann die Menge der eingelassenen Luft so reguliert werden, daß der Kraftstoffanteil in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch sich trotz Unterschieden des atmosphärischen Luftdrucks nicht ändert.

Als Unterdruckverstärker 6 kann ein handelsüblicher Fluid-Verstärker dienen, der den Unterdruck im Ansaugrohr als Energiequelle ausnützt, beispielsweise der Unterdruckverstärker EGR der Firma RANCO.

Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt die Berücksichtigung

409824/0217

der künftigen Verunreinigungsnormen, die die Verwendung von Katalysatorsystemen für das Abgas erforderlich machen. Um bei diesen Systemen eine ausreichende Lebensdauer der mechanischen Teile zu erhalten, muß die Betriebstemperatur des katalytischen Auspufftopfs begrenzt werden, womit direkt die Begrenzung des Kraftstoffanteils in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch verbunden ist; diese Begrenzung ist nur möglich, wenn der Kraftstoffanteil konstant gehalten wird.

Alle eingangs genannten bekannten Systeme, die den höhenabhängigen Kraftstoffanteil durch den Vergaser korrigieren (Luftkorrektur, Kraftstoffkorrektur), sind nicht zuverlässig und die damit erzielbare Genauigkeit reicht nicht aus. Die Korrekturen nach diesen Methoden werden sehr kompliziert und sind schwer zu beherrschen, vor allem, wenn der Motor mit einem Doppelvergaser ausgerüstet ist. Die Erfindung ist daher besonders für derartige Fälle geeignet.

Patentansprüche:

409824/0217

Claims

Patentansprüche ;

IXJ Verfahren zur Regelung des zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs bei Verbrennungsmotoren mit Vergaser in Abhängigkeit von der Meereshöhe, der Drehzahl und der Belastung des Motors,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffanteil im Kraftstoff-Luft-Gemisch durch einen zusätzlichen Zustrom von unter Druck stehender Luft in das Ansaugrohr (A) unterhalb des Vergasers (C) reguliert wird, und daß die Menge dieses LuftStroms in an sich bekannter Weise von einer barometrischen Druckdose (H) und durch den verstärkten, am Lufttrichter (11) des Vergasers (C) abgenommenen Druck gesteuert wird.

Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der barometrischen Druckdose (4) gesteuerte Klappe (3) den Luftstrom bei atmosphärischem Druck normaler Höhe abspart und daß die Klappe mit zunehmender Höhe über dem Meere immer weiter geöffnet wird»

3. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme des Unterdrucks am Lufttrichter (11) des Vergasers (c) die fortschreitende öffnung des zugeordneten Steuerventils (5) für die Luftmenge und eine damit einhergehende Zunahme der

409824/0217

Luftmenge zur Folge hat.

4. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Luftmenge von einer von dem Motor (M) angetriebenen Luftpumpe (1) geliefert wird, die gleichzeitig eine Abgasreinigungseinrichtung mit • Druckluft versorgt.

Der Patentanwalt

409824/0217