DE2319722A1

DE2319722A1 - Brennkraftmotor-vergaser

Info

Publication number: DE2319722A1
Application number: DE2319722A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P F02m 19 12 Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1973-12-13
Also published as: FR2187022A5; IT980115B; US3903214A; SE398533B; GB1396643A

Description

ββΠι

62-20.576p

Ιδ. April 1975

AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (Frankr.)

und

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Boulogne-Billaneourt (Frankr,)

Brennkraftmotor-Vergaser

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennkraftmotor-Vergaser mit einem Lufttrichter, in dessen Nähe eine Haupt-Kraftstoff speiseleitung mündet, einer hinter dem Lufttrichter angeordneten Gemisch-Drosselklappe und einer vor dem Lufttrichter vorgesehenen Startklappe.

Es ist bei Vergasern zum Speisen von Brennkraftmotoren mit Gemisch üblich, eine Startklappe zu verwenden, um das Anspringen des Motors in kaltem Zustand zu erleichtern. Diese Klappe, die von Hand oder automatisch gesteuert werden kann, ist in der Luftansaugleitung vor dem Luft-

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trichter eingebaut. Wenn der Motor kalt ist, befindet sich diese Klappe in ihrer Schließstellung, in der sie nur eine sehr geringe Luftdurchsatzmenge hindurchläßt. Der auf diese Weise geschaffene Unterdruck in der -Höhe des Austritts des Mischrohres, der in der Nähe des Lufttrichters liegt, ergibt dann eine Anreicherung der Mischung, die das Starten des Motors erleichtert. Sobald der Motor genügend warm geworden ist, wird die Startklappe in die Stellung ihrer maximalen Öffnung gebracht, in der sie keine Rolle mehr spielt. Wenn man eine Beschleunigung, unter mittlerer Last erzielen will, während die Staftklappe sich noch .in einer Stellung nahe ihrer Schließstellung befindet, bewirkt das Öffnen der Gemischdrosselklappe ein weiteres Herabgehen des Unterdruckes, der hinter der Startklappe herrscht. Diese Verstärkung des Unterdruckes begünstigt die Kondensation eines Teiles des Kraftstoffs an der kalten Wand der Luftansaugleitung, woraus eine Abmagerung des Gemisches folgt, die Zündaussetzer und sogar das Stehenbleiben des Motors bewirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den oben geschilderten Nachteil zu vermeiden. Die hierfür vorgeschlagene Lösung besteht hauptsächlich darin, daß man parallel zur Hauptkraftstoffspeiseleitung, die in die Luftansaugleitung in der Nähe der Startklappe mündet, hinter dieser sich in oder'nahe ihrer Schließstellung befindenden Klappe. Die Zusatzkraftstoff-Zuleitung kann ein an die Schwimmerkammer, an die Luftansaugleitung und an eine Lufteintrittsleitiing angeschlossenes Standrohr aufweisen, das eine Zone für die Bildung der Luft-Kraftstoff-Mischung bildet bzw. begrenzt.

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Nach einem anderen Kennzeichen sind Einrichtungen vorgesehen, um die Zusatzkraftstoff-Zufuhr zu neutral!- sieren bzw. zu unterbinden, und zwar bei vorher bestimmten Betriebsbedingungen des Motors, insbesondere im Leerlauf und bei geringer Belastung»

Diese Einrichtungen können beispielsweise in Abhängigkeit von dem Unterdruck gesteuert werden, der in der Luftansaugleitung herrscht, hinter der Gemisch-Drosselklappe und bzw. oder in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlfluids des Motors. :

Die Erfindung wird eingehender unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben, in der unterschiedliche Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Vergasers veranschaulicht sind. Sämtliche sechs Figuren stellen Seitenansichten teilweise aufgeschnittener erfindungsgemäßer Vergaser in einer einfachsten Ausführung (Fig. 1) und abgewandelte Ausführungen (Fig. 2-6) dar.

In allen sechs Figuren der Zeichnung sind die wichtigen Teile eines bekannten Vergasers mit "den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese wichtigsten Teile sind:

- eine Schwimmerkammer 1 mit konstantem Niveau,

- ein Vergaserrohr 2 mit einem Lufttrichter 3 in Form einer Venturidüse,

- ein Rohrabschnitt h, in dem die Gemischdrosselklappe 5 schwenkbar gehalten ist,

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- ein oberer Rohrabschnitt 6, in dem eine Startklappe 7 schwenkbar gelagert ist,

- eine Haupt-Kraftstoffspeiseleitung 8 mit einem Mischrohr 9» das an die Schwimmerkammer über eine kalibrierte Düse 10 angeschlossen ist,

- eine Luftdüse 11, an die sich ein Luftverteilerrohr 12 anschließt und

- ein "Austrittsschnabel" 13 für die Kraftstoffluftemulsion, der in dem Vergaserrohr 2 mündet ο

Gemäß der Erfindung, und wie in Fig. 1 dargestellt, fügt man zu einem derartigen Vergaser eine Vorrichtung für Zusatzkraftstoffzufuhr oder eine zusätzliche Zuleitung hinzu, die aus einem Standrohr 14 besteht, das an seinem unteren Teil mit der Schwimmerkammer 1 über eine kalibrierte Düse 15 in Verbindung steht, an seinem oberen Teil mit einer Düse 16 für den Lufteintritt versehen und über eine Leitung 1? mit einer Öffnung 18 verbunden ist, die hinter der Startkläppe 7 lieft, wenn diese Startklappe eine Stellung nahe ihrer Schließstellung einnimmt.

Diese Anordnung wirkt in 'folgender Weise;

Wenn sich die Startklappe 7 in ihrer Schließstellung befindet, entweder infolge eines Eingriffs von Hand oder, wie an sich bekannt, unter der Wirkung einer thermostatischen Verstelleinrichtung, und wenn die Gemischdrosselklappe 5 sich in der'Leerlaufstellung befindet, bildet sich im Bereich des Austrittsschnabels 13 für die Kraft-

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stoffluftmischung ein gewisser Unterdruck aus, der es erlaubt, die Anreicherung des dem Motor zugeführten Gemisches zu erhöhen. Ein derartiges Verfahren ist zur Gänze bekannt.

Parallel hierzu wirkt sich ein gewisser Unterdruck in dem oberen Teil des Standrohres 14 aus, aber dieser Unterdruck ist abgeschwächt wegen des Lufteintritts, der durch die Drossel oder Düse 16 erfolgt. Diese Düse 16 ist derart kalibriert, daß der resultierende Unterdruck das Niveau des Kraftstoffs ganz leicht unterhalb des Kanals 17 hält, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Infolgedessen tritt die Zusatzkraftstoffeinrichtung in dieser Betriebsphase des Vergasers nicht in Aktion«

Venn jedoch die Startklappe weiter geschlossen oder fast geschlossen bleibt und der Benutzer den Motor durch Öffnen der Gemischdrosselklappe 5 beschleunigen will, tritt gleichzeitig eine Verringerung des Unterdruckes hinter der Gemischdrosselklappe 5 und eine Verstärkung des Unterdruckes zwischen der Drosselklappe 5 und der Startklappe 7 auf. Der Kraftstoff in dem Standrohr 14 wird dann über den Kanal 17 gleichzeitig mit Luft, die durch die Düse i6 kommt, angesaugt. Der Durchsatz an Kraftstoff wird durch die Düse 15 überwacht. Man erkennt nun, daß unter diesen Betriebsbedingungen eine zusätzliche Anreicherung des Gemisches erfolgt, die es gestattet, die Kondensation auszugleichen, die längs der noch kalten Gemischleitungen eintreten kann und das Stehenbleiben des Motors bewirkt, wenn dieser im Bereich mittlerer Leistung ist.

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Wenn der Motor eine genügend hohe Temperatur erreicht hat und die Startklappe 7 in ihre .Offnungsstellung weit vor der Öffnung 18 gebracht wird, entweder von Hand oder durch die Wirkung einer thermostatischen Stellvorrichtung, wird der Unterdruck, der in dem Standrohr 14 herrscht, sehr gering, und infolgedessen kommt die Zusatzkraftstoff-Zufuhr außer Wirkung und bleibt dies auch ganz unabhängig von den sonstigen Speisebedingungen des Motors.

In der etwas verbesserten Variante nach Fig. 2 sind sämtliche Bauelemente der Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Verbesserung besteht darin, daß man ein Rohr 19 vorsieht, welches die Düse 16 nach unten verlängert, und in den Kraftstoff im Standrohr 14 eintauchte Dieses Rohr 19 ist in seinem oberen Teil mit einer kalibrierten Öffnung 20 versehene

Die Betriebsweise ergibt sich dann wie folgt: Wenn die Startklappe 7 ihre Schließstellung einnimmt und die Drosselklappe 5 sich in der Leerlaufstellung befindet, bildet sich zwischen diesen beiden Klappen ein gewisser Unterdruck aus, der, wie im ersten Beispiel, einerseits die Anreicherung des Gemisches vergrößert und andererseits sich in dem oberen Teil des Standrohres 14 aus-' wirkt, wo er dadurch abgeschwächt wird, daß durch die Düse 16 und die Öffnung 20 Luft eintritt. Der Kraftstoff steigt infolgedessen in dem Standrohr 14 bis auf ein Niveau, das nur wenig-unterhalb des Kanals 17 liegt, wie in Fig. 2 angegeben.

Wenn während einer Stellung der Startklappe 7» die

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noch nahe der Schließstellung ist, der Motor beschleunigt werden soll, indem man die Gemischdrosselklappe 5 öffnet, bewirkt man einen Kraftstoffzufluß durch den Kanal 17; der erste Anteil des so eingeführten Kraftstoffes entspricht ungefähr demjenigen Volumen, das sich anfangs über dem unteren Ende des Rohres 19 befand und ist praktisch nicht mit Luft gemischt wegen der geringen Abmessungen der Öffnung 20, die sehr wenig Luft hindurchläßt. Erst wenn diese erste Kraftstoffmenge benutzt wurde, stellt sich die normale Mischung ein, weil dann die Luft die untere Öffnung des Rohres 19 strömt.

Man sieht, daß diese Lösung, die überdies alle Vorteile der vorigen aufweist, außerdem noch eine zusätzliche Vergrößerung der Gemischanreicherung zu Beginn einer gewünschten Beschleunigungsphase möglich macht.

Die Figuren 3 bis 6 enthalten zusätzliche Verbesserungen, die dazu bestimmt sind, in gewisser Weise eine Zusatzkraftstoff-Einspeisung zu untersagen, wenn sie nicht erwünscht ist. Bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 bereitet es Schwierigkeiten, die Luftdüsen 16 und 2O genau zu kalibrieren; wenn sie zu klein sind, läuft man Gefahr, einen zu hohen Unterdruck in dem oberen Teil des Standrohres 14 zu erzeugen und ohne Notwendigkeit Kraftstoff durch die Öffnung 18 hindurchzuschicken; sind die Düsen zu groß kalibriert, ist die Zeit für das Ansprechen der Einrichtung zu lang, wodurch die Einrichtung praktisch unwirksam bleibt.

Die Fig. 3 und k zeigen zwei Anordnungen, die benutzt werden können, um diesen Nachteil zu beheben und

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das Wirksamwerden der Zusatzkraftstoffspeisung zu verhindern, wenn der Motor im Leerlauf oder bei geringer Belastung betrieben wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 enthält eine Kapsel 21, die am oberen Teil des Standrohres 14 sitzt, eine elastische Membran 22, welche die Kapsel in zwei Kammern 21a und 21b unterteilt. Die Kammer 21a ist mit der Ansaugleitung hinter der Gemischdrosselklappe 5 verbunden und enthält eine Feder 23, welche die Membran 22 zurückzudrücken sucht. Die Kammer 21b ist mit der Atmospäre verbunden und über eine Öffnung 2k mit dem oberen Teil des Standrohres 14 in Verbindung» Die Membran 22 trägt ein Verschlußstück 22a, welches das Öffnen oder Schließen der Öffnung 2k bewirkt»

Solange die Gemischdrosselklappe 5 eine Stellung nahe ihrer Schließstellung einnimmt, beispielsweise im Leerlauf oder bei kleiner Motorbelastung, hält der Unterdruck, der auf die Membran 22 wirkt," diese von der Öffnung 2k entfernt. Der dann in dem oberen Teil des Standrohres 14 herrschende Unterdruck ist gering und der Kraftstoff kann nicht bis zum Niveau der Leitung 17 ansteigen. Wenn die Drosselklappe 5 genügend weit geöffnet wird, ergibt sich ein Abfall des Unterdruckes in der Ansaugleitung, und die Feder 23 drückt die Membran 22 zurück, so daß sie mit ihrem Verschlußstück die Öffnung 2k verschließt. Es ergibt sich sodann eine plötzliche Vergrößerung des Unterdruckes im oberen Teil des Standrohres Ik und ein schnelles Einsetzen der Aktion der Zusatzkraftstoff-Einrichtung.

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Bei dem Beispiel nach Fig. k enthält eine Kapsel 25 eine elastische Membran 26, die der Wirkung einer Feder 27 und dem Unterdruck unterworfen ist, der in der Ansaugleitung hinter der Geraischdrosselklappe 5 herrscht. Diese Membran betätigt einen in dem Kanal 17 angeordneten Schieber 28„

Solange die Drosselklappe 5 eine Stellung in der Nähe ihrer Schließstellung einnimmt, ist der Unterdruck, der auf die Membran 26 wirkt₉ derart, daß der Schieber den Kanal 17 verschließt» Wenn jedoch die Drosselklappe 5 genügend weit geöffnet ist, ergibt sich ein plötzlicher Abfall des Unterdrucks und die Feder 27 drückt die Membran 26 und mit ihr den Schieber 28 zurück, der nun den Durchlaß durch den Kanal 17 öffnet; die Zusatzkraftstoff-Speisung kann dann in normaler Weise einsetzen»

Es könnte auch der Fall eintreten, daß bei warmem Motor zufällig im oberen Teil des Standrohres 14 ein derartiger Unterdruck auftreten kann, daß Kraftstoff unerwünscht bis zur Öffnung 18 gelangt.

Es ist möglich, einen derartigen unerwünschten Vorgang zu vermeiden, wenn man eine Thermostateinrichtung benutzt, die auf jeden Fall das Wirksamwerden der Zusatzkraftstoff-Lieferung dann verbietet, wenn der Motor warm isto Zwei Beispiele derartiger Einrichtungen sind in den Figuren 5 und 6 veranschaulicht.

Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist ein Thermostatelement 30 bekannter Ausführung dem Einfluß der Temperatur des Kühlwassers 31 für den Motor unterworfen. Der Finger

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30a dieses Thermostatelements wirkt auf ein Ventilglied 32, das den Durchlaß durch eine Öffnung 33 für das Eintreten von Luft in den oberen Teil des Standrohres 14 steuerte/ Wenn die Wassertemperatur genügend groß ist₈ öffnet das Ventilglied 32 die Öffnung 33, und es kann im oberen Teil des Standrohres 14 kein genügend hoher Unterdruck auftreten, der den Kraftstoff bis an den Kanal 17 bringen könnte.

Bei dem Beispiel gemäß Fig_o 6 ist auch ein Thermostatelement dem Einfluß der Temperatur des Motorkühlwassers j6 unterworfen. Sein Finger 35a wird hier unmittelbar als Verschlußorgan für den Kanal 17 benutzt» Wenn die Temperatur des Wassers genügend hoch ist, wird der Kanal 17 verschlossen, wodurch es unmöglich wird, daß die Zusatzspeisevorrichtung wirkt«

Es ist jeweils entsprechend besonderer Wünsche möglich, nur eine der Vorrichtungen zu verwenden, die geschildert wurden. Es ist jedoch andererseits auch möglich, gleichzeitig eine auf Unterdruck ansprechende Vorrichtung und eine auf die Temperatur ansprechende Vorrichtung zu verwenden, indem man beispielsweise die einzelnen in den Figuren der Zeichnung veranschaulichten Ausbildungsformen kombiniert. In gleicher Weise können die geschilderten Verbesserungen bei unterschiedlichen Ausführungsformen von Vergasern angewendet werden, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung überschritten wird.

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Claims

Pa tentansprüche

(1.) Brennkraftmotor-Vergaser mit einem Lufttrichter, in dessen Nähe eine Haupt-Kraftstoffspeiseleitung mündet, mit einer hinter dem Lufttrichter angeordneten Gemisch-Drosselklappe und einer vor dem Lufttrichter vorgesehenen Startklappe, gekennzeichnet durch eine zur Haupt-Kraftstoffspeiseleitung (8) parallele Zusatzkraftstoff-Zuleitung (i4, 1?)» die in die Luftansaug-Ieitung in der Nähe der Startklappe (7) mündet, hinter dieser Klappe, wenn sich die Klappe in oder nahe ihrer Schließstellung befindet.

2_& Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkraftstoffspeisung ein Kraftstoffstandrohr (i4) aufweist, das an seinem unteren Teil mit der Schwimmerkammer (1) des Vergasers, in der Nähe seines oberen Teiles mit der Ansaugleitung und mit einer Lufteintrittsöffnung (16) verbunden ist«

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für das Eintreten des Kraftstoffes und der Luft in das Standrohr (i4) kalibrierte Düsen (15, i6) sind.

4. Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Lufteintrittsrohr (19) in das Standrohr (i4) der Vorrichtung für Zusatzkraftstoff zufuhr eintaucht und zumindest eine Öffnung (20) aufweist, die in den oberen Teil des Standrohres mündet (Fig„ Z).

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5. Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkraftstoff-Zufuhr Vorrichtungen umfaßt, die es gestatten, unter vorbestimmten Betriebsbedingungen des Motors die Zusatzkraftstoff-Zufuhr zu neutralisieren bzw. zu sperren (Fig. 3 bis 6).

6_O Vergaser nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen in Abhängigkeit von dem in der Ansaugleitung unterhalb der Gemischdrosselklappe 5 herrschenden Druck steuerbar sind und/oder in Abhängigkeit von der Temperatur des Motor-Kühlfluids»

7« Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen eine Öffnung (24) zur Verbindung mit der freien Luft umfassen^ die im oberen Teil des Standrohres (i4) vorgesehen ist, ferner ein Verschlußglied (22a)_s das diese Öffnung steuert und eine Membran (22), die in einer Kapsel (21) eingespannt ist und das Verschlußglied steuert, wobei diese Membran gegeneinander gerichteten Wirkungen des in der Ansaugleitung unterhalb der Gemischdrosselklappe (5) herrschenden Druckes und eines elastischen Rückführorgans (23) unterworfen ist (Fig. 3)·

8. Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußorgan (28) in der Leitung (17) angeordnet ist, welche das Standrohr (i4) mit der Ansaugleitung verbindet und eine Kapsel (25) mit einer zur Betätigung des Verschlußorgans (28) dienenden Membran vorgesehen ist, deren Membran den gegeneinander wirkenden Kräften eines in der Ansaugleitung hinter der

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Gemischdrossel-Klappe (5) herrschenden Unterdruckes und eines elastischen Rückstellorgans (27) unterworfen ist (Fig. k).

9» Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffenden Vorrichtungen eine Öffnung (33) zur Verbindung mit der freien Luft umfassen, die am oberen Teil des Standrohres (i4) vorgesehen ist, ferner ein Verschlußorgan (32), das diese Öffnung steuert, und ein thermostatisches Element (30), das dieses Versehlußorgan in Abhängigkeit von den Änderungen der Temperatur des Motorkühlfluids (31) betätigt (Fig. 5)»

10. Vergaser nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußglied (35a) in der Leitung (17) angeordnet ist, welche das Standrohr (i4) mit der Ansaugleitung verbindet, und daß ein thermostatisches Element (35) dieses Verschlußglied in Abhängigkeit von den Veränderungen der Temperatur des Motorkühlfluids (36) betätigt (Fig. 6),

11. Vorrichtung zum Speisen eines Brennkraftmotors, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Vergaser nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

12. Brennkraftmotor, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Speisevorrichtung gemäß Anspruch 11 aufweist.

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