DE2354313A1 - Mischungsverhaeltnis-regeleinrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Mischungsverhaeltnis-regeleinrichtung fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
ι
T
C/.- ■ -Jr.
β Μϋηβαο»ϊ ^"_, -11·
81-21.6lOP(21.6llH) 30. 10. 1973
HITACHI5 'LTD-, Tokio (Japan) .
Mischungsverhältnis-Regeleiiirichtung für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich, auf eine Mischungsverhältnis-Regeleinrichtung
für Brennkraftmaschinen«,
Die Konzentration einer Abgasemission einer beispielsweise in einem Kraftfahrzeug benutzten Brennkraftmaschine hängt weitgehend
von den dem Motor zugeführten Kraftstoff- und Luftanteilen
ab. Es ist bekannt, daß die Kohlenmonoxid- un'd Kohlenwasserstoffanteile
bei Zunahme des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses stark ansteigen, und der Anteil an Stickoxiden ist
81-(POS 52259)-sch
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maximal, wenn das Kraftstoff-Luft-MisChungsverhältnis etwa
1:16 ist. Die Regelung des Mischungsverhältnisses spielt daher eine wichtige Rolle bei der Verringerung des Anteils giftiger
Komponenten einer Abgasemission.
Derzeit verwendete Vergaser zeigen beträchtliche Schwankungen im Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis bei Auftreten einer Änderung
der Temperatur der Ansaugluft, der Kraftstofftemperatur,
. der Atmosphärentemperatur, des Atmosphärendruckes und weiterer Faktoren. So nimmt infolge eines Temperaturanstiegs,
eines Abfalls des Atmosphärendruckes oder"irgendeines anderen
externen Faktors der Anteil von Kohlenmonoxid oder Kohlenwas- serstoffen in der Abgasemission plötzlich zu, und dies stellt
ein im Hinblick auf die Vermeidung von Luftverschmutzung schwer zu beseitigendes Problem dar. Außerdem beeinträchtigt eine Instabilität
des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses nicht nur die ordnungsgemäße Funktion des zur Regelung der Abgasemission
benutzten Katalysators„ sondern bewirkt auch eine Beschädigung
des Katalysators aufgrund eines abnorm hohen Temperaturanstiegs.
Um mit diesen Schwierigkeiten-fertig zu werden, ist es bisher
üblich gewesen, verschiedene Arten von Mischungsverhältnis-Regeleinrichtungen
zu verwenden, bei denen ein Balg, eine Membran, ein Bimetallstreifen oe ä. benutzt wird zur Regelung
des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses bei ünderung der Atmosphärentemperatur oder des Atmosphärendruckes. Die bereits
entwickelten Mischungsverhältnis-Regeleinrichtungen benötigen eine kompliziert aufgebaute und unzuverlässig arbeitende Vorrichtung
zur Kompensation des Effekts von Temperatur und Höhe, so daß in bezug auf das Erhalten geeigneter Kraftstoff- und
Iiuftanteile in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch keine zufriedenstellenden
Ergebnisse erreichbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Mischungsverhältnis-Regeleinrichtung
für Brennkraftmaschinen, die eine infolge einer Änderung des Atmosphärendruckes, der Temperatur
oder anderer externer Faktoren auftretende Änderung des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses verhindert, wodurch
ein geeignetes Mischungsverhältnis des dem Vergaser zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches unter allen auftretenden Betriebsbedingungen
erhalten wird-; der Katalysator des Katalysatorumwandlers
eines Abgasemissionsreglers soll dabei nicht durch Überhitzen beschädigt werden, wodurch sich eine größere
Lebensdauer des Katalysators ergibt; weiter soll ein störungsfreies
Anlassen des Motors bei niedrigen Temperaturen und Erwärmen des Motors möglich sein, wobei bei erhöhten Temperaturen
kein Durchsickern stattfindet, so daß der Motor mit hoher Leistung und gleichzeitig wirtschaftlichem Kraftstoffverbrauch
arbeitet; zugleich mit der Regelung des Mischungsverhältnisses des dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches
sollen die Abgasemissions-Umlaufrate und der Zündzeitpunkt
entsprechend der Konzentration der Abgasemission regelbar sein, wodurch die Anteile von Kohlenmonoxid 9 unverbrannten Kohlenwasserstoffen
und Stickoxiden in der Abgasemission weitgehend verringert werden können; das geregelte Mischungsverhältnis
des dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches soll auf .
einen Sollwert gebracht werden bei Drehzahlerhöhung oder -verminderung, wobei gleichzeitig eine Nachverbrennung oder eine
andere abnormale Verbrennung nicht auftreten soll, so daß der Motor unter sämtlichen auftretenden Betriebsbedingungen gleichmäßig
arbeitet.
Das wichtigste Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei
einer Änderung des Atmosphärendruckes, der Temperatur oder eines anderen externen Eaktors, der das Auftreten einer Änderung
im Mischungsverhältnis des dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches bewirkt, eine Änderung des Anteile einer
Komponente (ze B. Sauerstoff) in der Abgasemission von einem
VQ98 1 9/Q.361
Detektor erfaßt wird, und daß die Luft- und Kraftstoffdurchsätze
zu dem Vergaser so lange verstellt werden, bis der Anteil dieser Komponente wieder auf einen Sollwert gebracht ist, wodurch
die luft- und Kraftstoffanteile in optimaler Weise regelbar
sind.
Die Erfindung bietet viele Vorteile. Die erfindungsgemäße
Regeleinrichtung ist von einfacher Konstruktion, und es ist nicht notwendig, eine im Aufbau komplizierte Einrichtung zur
Kompensation des Effekts von Temperatur und Höhe zu verwenden, die erforderlich wäre, wenn in bereits entwickelten Mischungsverhältnis-Regeleinrichtungen
ein Balg oder ein Bimetallstreifen benutzt wird. Gemäß der Erfindung wird das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
geregelt durch Verwendung einer Einrichtung mit einem Abgasemissionskomponenten-Detektor, der beispielsweise
ein Zirkon-Detektor sein kann, und einem Durehsatzstell-Absperrorgan. Weiter arbeitet die erfindungsgemäße
Regeleinrichtung zuverlässig. Sie fördert einen verbesserten Betrieb des Motors und eine wirksame Regelung der Abgasemission.
Durch die Erfindung wird also eine Segeleinrichtung angegeben mit einem in einem Abgas- bzw. Auspuffrohr angeordneten Detektor
zum Erfassen einer Änderung des Anteils von Sauerstoff
oder irgendeiner anderen Komponente der Abgasemission einer Brennkraftmaschine. Aufgrund der Änderung des Anteils der von
dem Detektor erfaßten Komponente werden die Durchsätze bzw. Durchflüsse von Kraftstoff und Luft zum Vergaser gesteuert,
bis die Konzentration der Abgasemission auf einen Soll- oder Führungswert gebracht ist, so daß eine Änderung der Anteile
von Kraftstoff und Luft im Vergaser verhindert wird, die sonst bewirkt werden könnte durch eine Änderung der Lufttemperatur,
der Stmosphärentemperatur oder eines anderen externen Faktors, und es wird selbsttätig ein geeignetes Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
(kurz Mischungsverhältnis) erreicht. Die
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Regeleinrichtung ist auch verwendbar zur Regelung der Abgas·» emissions-Omlaufrates des Zündzeitpunktes uo äo während der
Abgasemissionsregelungo--·
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher
erläuterte Es zeigen?
Figo 1 eine sehematisehe Darstellung einer erfindungsgemäßen
Mischungsverhältnis-Regeleinrichtung für Br ennkraf tmas cMnen|.
Pigo 2 eine graphische Darstellung des Sauerstoffanteils
in bezug auf den Luftüberschußanteil in einer
Brennkraftmaschineι
Figo 3 eine graphische Darstellung der Sauergtoffkonzentration9
gemessen mit einem Zixkon^Messer für
Säuerst of fkonz entrat i on s im Verhältnis zur Ausgangsspannung?
Figo 4 eine graphische Darstellung"des Kraftstoff-Luft-Misehungsverhältnisses
in bezug auf die Anteile verschiedener Komponenten der Abgasemissionf
Pigο 5 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsge-Ms
9 mäßen Regeleinrichtung;
graphische Darstellungen des Anteils van Sauer«=
und 11 stoff in bezug auf die Abgasemissions-TJmlaufrate;
eine graphische Darstellung der Äadenmgen der
Anteile verschiedener Komponenten einer Abgasemission in bezug auf den Zündzeitpunkt a 9
eine v/eitere Ausführungsforia der Erfindung|
eine Verdeutlichung der in Eg. 13 gezeigten Regeleinrichtungι und
in einen regelbaren Venturirohr-Yergaser eingebaute erfindungsgemäße Regeleinriehtimgene
Figo | 13 |
Mg. | 14 |
Fig. | 15 |
und | 16 |
In Fig. 1 sind, zu sehen ein Motor I9 ein Ansaugrohr 2 und ein
Abgasrohr 3 mit einem darin vorgesehenen Katalysatorumwanäler 4 "(der Einbau eines solchen ist nicht unbedingt erforderlich).
Es siiä ein Vergaser 5 vorgesehen sowie ein Säuerstoffkonaentrationsmesser
6-, der an der oberstromigen Seite des Katalysatorumwandlers
angeordnet ist und die Konzentration-oder den Anteil von Sauerstoff in der Abgasemission erfaßt, wodureli
ein Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis erhalten wird, das geeignet
ist für externe und Motorbetriebsbedingungen. Es ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße Regeleinrichtung nicht auf
die Benutzung des Sauerstoffkonzentrationsmessers beschränkt ist und daß der im Rahmen der Erfindung vorgesehene Sauer st offkonzentrat!onsmesser
in der Lage sein kann9 den Anteil nicht nur von Sauerstoff- sondern jeder anderen Komponente der Abgaseiaission
zu erfassen,, Der Sauerkonzentrationsmesser 6 weist
ein Zirkon-Element oder ein anderes für die Erfassung von Sauerstoff geeignetes Element auf und arbeitet so, daß ein Unterschied
des Sauerstoffanteils zwischen den beiden Oberflächen des Zirkon-Elements darin resultiert, daß Sauerstoffionen
von einer Oberfläche zur anderen wandern, wodurch eine elektromotorische
Kraft zitfischen den Elektroden erzeugt wird. Der Sauerstoffkonzentrationsmesser kann in irgendeiner Lage im
Abgasrohr angeordnet sein^ wo der Sauerstoffanteil in der Abgasemission
erfaßbar ist»
Der Eingangsanschluß eines Transistors 7 ist mit dem Ausgangsansehluß
des Sauerstoffkonsentrationsmessers 6 und ein Ausgangsanschluß
ist mit einem Heiser 9 eines Durchsatzsteil-Absperrorgans 8 verbundene Das Durchsatzstell-Absperrorgan 8
weist ein Nadelventil 10 und einen damit verbundenen Balg 13 auf und ist zwischen einer Düse 12 des Vergasers 5 und einer
Schwimmerkammer 11 angeordnet zum Regeln des Durchsatzes des durch die Düse 12 ausgestoßenen Kraftstoffes. Das Innere des
Balges 13 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, in die der Heizer 9 eingesetzt ist®
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Fig» 2 zeigt den Säuerstoffanteil in bezug auf den Luftübersclraßanteil
in einer Brennkraftmaschine. Man erkennt, daß der Sauerstoffanteil zunimmt, wenn der Luftüberschußanteil zu-
Fig. 3 zeigt den Anteil des von einem Zirkon-Sauerstoffkonzentratiönsmesser
gemessenen Sauerstoffs in bezug auf die Ausgangsspannung. Man sieht, daß die Ausgangsspannung bei abnehmendem.
Sauerstoff anteil ansteigt und. bei zunehmendem Sauerstoff
anteil abfällt. So zeigt die Kennlinie der Ausgangsspannung
des 2irkon-Sauerstoffkonzentrationsmessers eine Änderung
an in Abhängigkeit einer Änderung des Sauerstoffanteils.
Bei der in der beschriebenen Weise gebauten und mit der erfindungsgemäßen
Regeleinrichtung versehenen Brennkraftmaschine nimmt der Sauerstoffanteil in der Abgasemission zu, wenn
das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis abnimmt und der Luftüberschußanteil
zunimmt. Infolgedessen fällt die Ausgangsspannung des"Sauerstoffkonzentrationsmessers 6 ab, und der Transistor
7.wirkt infolgedessen in der Weise, daß der Wert eines
dem Heizer 9 zugeführten Stroms absinkt. Wenn der Wert des dem Heizer 9 zugeführten Stroms absinkt, 'zeigt die in den
Balg 13 gefüllte Flüssigkeit eine Temperaturverringerung, und der Ausdehnungskoeffizient der Flüssigkeit nimmt ab, so daß
der Balg 13 sich zusammenzieht und das Nadelventil 10 geöffnet wird. Dies resultiert in einem erhöhten Durchsatz des
durch, die Düse 12 ausgestoßenen Kraftstoffes, wodurch das
Kraftstoff-Luft-Gemisch fetter und das Kraftstoff-Lift-Mischungsverhältnis
verringert wird. Das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
kann so auf einen Soll- oder Führungswert zurückgebracht werden. Wenn das Mischungsverhältnis zunimmt,
steigt die Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsmessers
6 an, und auch der Wert eines dem Heizer 9 zugeführten Stroms steigt an, wodurch das Nadelventil 10 geschlossen und
der Durchsatz.des durch die Düse 12 ausgestoßenen Kraftstoffes
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verringert wird, so daß das Ejaftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
zu dem Sollwert zurückkehrt.
Das Mischungsverhältnis eines einem bereits entwickelten Vergaser zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches hat den Nachteil,
daß es bei Verringerung der Luftdichte zunimmt, wenn das Kraftfahrzeug in großen Höhen fährt, was zur Folge hat, daß
die Anteile von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in der Abgasemission plötzlich ansteigen und die Gefahr besteht,
daß der Katalysätorumwandler durch Überhitzung beschädigt wird, wenn der Katalysator zur Regelung der Abgasemission
benutzt wird. Durch die Erfindung kann dieser Nachteil bereits entwickelter Anordnungen eliminiert werden, da die erfindungsgemäße
Regeleinrichtung eine selbsttätige Regelung des Kraftstoff -Luft-Mischungsverhältnisses bewirkt, das sonst infolge
eines Absinkens der Luftdichte zunehmen könnte, und zwar
durch Erfassen des Anteils von Sauerstoff in der Abgasemission selbst. So regelt die erfindungsgemäße Einrichtung in wirksamer
Weise die Abgasemission durch Verhindern des Ansteigens der Anteile von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in der
Abgasemission und schützt auch den Katalysator vor Beschädigung infolge von überhitzung. Bei einem Wechsel der Außentemperatur
sind die Änderungen im Mischungsverhältnis des dem Vergaser zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches kompliziert
und schwierig. Da das Mischungsverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches gemäß der Erfindung selbsttätig regelbar ist durch
Erfassen einer Komponente der Abgasemission, ist es möglich, auch derartige Änderungen des Mischungsverhältnisses zu verhindern.
Eine Regelung von Änderungen im Mischungsverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches, die auftreten infolge von Abweichungen
bei der Bearbeitung während der Fertigung des Vergasers, war bisher schwierig. Bei Benutzung der erfindungsgemäßen
Einrichtung in einem' Motor kann dieser Nachteil ebenfalls eliminiert werden.
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Die Erfindung ermöglicht eine Regelung des Mischungsverhältnisses
entsprechend einer Änderung des Anteils einer Komponente in der Abgasemissi on, ohne daß dabei eine Messung
der Luftdichte oder der Temperatur erforderlich ist. So arbeitet
die erfindungsgemaße Regeleinrichtung mit größerer .Zuverlässigkeit als bereits entwickelte Regeleinrichtungen
für das Mischungsverhältnis,, die mit einem Bimetallstreifen
oder einem Balg arbeiten, wobei kompliziert aufgebaute Einrichtungen
erforderlich sind zur Kompensation des Effekts
von Höhe und Temperatur; da solche Mittel nicht benötigt werden, ist die erfindungsgemaße Regeleinrichtung außerdem billiger.
Der bei der Erfindung benutzte Zirkon-Detektor zum Erfassen von Sauerstoff in der Abgasemission weist üblicherweise
eine Temperatur von 700 0G oder mehr auf. Da der Zirkon-Detektor
haltbarer ist als ein Katalysator, kann er auch nicht durch erhöhte Temperaturen beschädigt werden* Der Zirkon-Detektor
kann durch einen neuen ersetzt werden, wenn der alte Katalysator durch einen neuen ersetzt wird.
In der Beschreibung wurde ausgeführt, daß als Sauerstoffkonzentrationsmesser
ein Zirkon-Detektor benutzt wird} es ist Jedoch zu beachten, daß die Erfindung nicht auf diese spezielle Art eines Sauerstoffkonzentrationsmessers beschränkt
ist und daß auch eine andere Äusführungsform eines solchen
mit den gleichen Ergebnissen verwendbar ist. Bei der beschriebenen Äusführungsform. wird zur Regelung des Durchsatzes des
Kraftstoffes zum Vergaser ein einen Heizer verwendendes Absperrorgan benutzt. Dieses kann Jedoch auch durch ein anderes
ersetzt werden, wenn dieses nur durch ein elektrisches Signal
betätigt wird. ■
Fig. 4- zeigt das Mischungsverhältnis in bezug auf die Anteile
verschiedener Komponenten der Abgas emission. Man sieht, daßbei
abnehmendem Kraftstoff—Luft-Mischungsverhältnis die den
8 19/038?
Kohlenmonoxidanteil darstellende Linie sich. nach, links oben,
die den Sauerstoffanteil darstellende Linie sich. nach, rechts
unten verlangst, daß die Kohlendioxid darstellenden Linien
die Form eines Berges haben, wobei sich eine Linie nach, reehts unten und die andere nach, links unten erstreckt und der Scheitelpunkt
bei einem Mischungsverhältnis von etwa 1:14,6 liegt. So entspricht der Anteil jeder Komponente im wesentlichen dem
Mischungsverhältnis. Daraus ist ersichtlich, daß der Anteil von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid bei der erfindungsgemäßen
Regeleinrichtung anstelle des Anteils von Sauerstoff benutzt werden, kann. Die Anteile von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid
können in einfacher Weise gemessen werden durch Verwendung eines nichtstretienden Infrarotanalysators. Kohlenmonoxid kann
auch, erfaßt werden durch Ausnutzung einer Änderung des elektrisehen
Widerstandswertes von Zinnoxid o.a. So kann jede Komponente
der Abgasemission, wenn sie nur erfaßbar ist, zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe benutzt werden.
i"ig· 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Mischungsverhältnis-Segeleinrichtung für Brennkraftmaschinen.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1
wird hier das Mischungsverhältnis des dem Vergaser zugeführten
Kraftstoff-Luft-Gemisches nicht durch Regelung des Kraftstoffdurehsatzes
geregelt, sondern durch Regelung des Volumens der Luft* die durch eine NebenluftleitungH16 des Vergasers 5 eingeführt
wird (vgl. Fig. 5). Wenn der Sauerstoffanteil in der
Äbgasemission abnimmt, steigt die Ausgangsspannung des Zirkon-Detektors
an, und auch der Wert eines durch den Transistor 7 fließenden Stroms steigt an. Infolgedessen wird der Heizer 9
erwärmt, und der Balg des Durchsatzstell-Absperrorgans 8 weitet sich aus, und dadurch wird die Nebenluftleitung 16 vergrößert.
Eine Zunahme der Größe der Nebenluftleitung,16 resultiert in einer Verringerung des Volumens des von der SehwimmerJkammer
11 angesaugten Kraftstoffes, wodurch das Gemisch abmagert. Dadurch wird der Sauerstoffanteil in der Abgasemis-
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slon erhöht und das Kraftstoff-Luft-Gemisch wieder auf einen
Sollwert gebracht. - -
Die Ausführungsform gemäß Pig. 5 ist vorteilhafter als diejenige
von Fig. 1, bei der der Kraftstoffdurchsatz unmittelbar
geregelt wird, weil das Durchsatzstell-Absperrorgan leicht
in dem Motor montiert werden kann, wobei die Nebenluftleltung
im wesentlichen über dem Vergaser liegt.
Pig» 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Regeleinrichtung. Über der Schwimmerkammer 11 ist eine Luftdüse 17 geformt, deren Größe veränderbar ist bei Abbiegen
eines Bimetallstreifens 18. Ein freier Raum im oberen Teil der Schwimmerkammer 11 wird durch einen Luftkanal 20mit
einem. Venturi-Rohr 19 in Verbindung gehalten. Wenn der Sauerstoffanteil
in der Abgasemission abnimmt·, steigt die Ausgangsspannung des Zirkon-Detektors 6 sowie der Wert eines durcii den
Transistor 7 fließenden Stroms an. Infolgedessen wird der Heizer 9 erwärmt, und der Bimetallstreifen 18 bewegt sich nach
unten und verkleinert dadurch die Größe der Luftdüse 17. Dies
erhöht den negativen Druck an dem Venturi-Rohr, der auf den
oberen Teil der Schwimmerkammer 11 wirkt, und verringert den
Durchsatz des durch die Düse 12 ausgestoßenen Kraftstoffes, wodurch wiederum der Sauerstoffanteil erhöht und das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis
wieder auf einen Sollwert gebracht wird.
Die Ausführungsform gemäß I1Ig. 6 ist vorteilhafter als diejenige
von Fig. 1, "bei der der Kraftstoffdurchsatz unmittelbar
geregelt wird, und auch vorteilhafter als diejenige von Hg. 5, "bei der die durch die Luftdüse eingeführte Luft geregelt
wird, weil der Genauigkeitsgrad, mit dem die Regelung erfolgt, höher ist, wenn der Druck in der Schwimmerkammer geregelt
wird. Der Bimetallstreifen 18 kann durch irgendein auf Sem-
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peraturänderung ansprechendes Material ersetzt werden, er
kann jede gewünschte Form hatten und "bei Temperaturanstieg in 3ede gewünschte Sichtung gebogen werden.
Pig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Segeleinrichtung. Es ist ein Luftkanal 21 vorgesehen
zum Aufrechterhalten einer Verbindung zwischen der oberstromigen Seite des Venturi-Rohres 19 und dessen unterstromiger
Seite, und ein Absperrorgan 22 ist in dem Luftkanal 21 angeordnet.
Das Absperrorgan 22, das ein bereits entwickeltes Drosselventil, ein Keilschieber oder ein Tellerventil sein
kann, wird durch einen Motor 23 betätigt. Wenn der Sauerstoffanteil in der Abgasemission abnimmt, steigt die Ausgangsspannung
des Zirkon-JDetektors 6 an, und auch der Wert eines durch
den Transistor 7 fließenden Stroms steigt an. Infolgedessen dreht sich der Motor 23 im Gegenuhrzeigersinn und öffnet das
Absperrorgan 22. Dadurch wird das Volumen der durch den Luftkanal 21 strömenden Luft vergrößert und der negative Druck an
dem Venturi-Eohr 19 verringert, wodurch der Durchsatz des aus der Düse 12 ausgestoßenen Kraftstoffes reduziert und das
Mischungsverhältnis auf einen Sollwert zurückgebracht wird.
Pig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. Diese ist derjenigen von Pig. 5 insofern
ähnlich, als die Größe der Luftdüse 16 eingestellt wird, wobei jedoch gemäß i*ig. 5 die Einstellung durch Ausdehnen und
Zusammenziehen des Balges erfolgt, während in Pig. 8 die Einstellung
durch Verwendung eines Elektromagneten 24 bewirkt wird. Wenn der Wert eines durch den Transistor 7 fließenden
Stroms ansteigt, erhöht sich die Magnetkraft des Elektromagneten 24, und ein Absperrorgan 25 bewegt sich nach oben und
vergrößert dadurch die Luftdüse 16. So erzielt die Ausführungsform
gemäß Pig. 8 das gleiche Ergebnis wie diejenige von Pig. 5. Die Ausführungsform von Pig. 8 ist vorteilhafter als
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diejenigen von Pig; 1, 5 und 6, bei denen ein Heizer verwendet
wird, und diejenige von Fig. 7, "bei der ein Motor verwendet
wird, weil die Benutzung eines Elektromagneten das Ansprechen der Regeleinrichtung auf eine Änderung des Sauerstoffanteils
verbessert und den Genauigkeitsgrad erhöht, mit dem die Regelung des Kraftstoff-Luft-rMischungsverhältnisses
durchgeführt wird.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei
der ein Heizer 26 in der Hähe des Sauerstoffkonzentrationsmessers 6 angeordnet ist. Es sind Schalter 27 und 28 sowie
eine Zündspule 29. vorgesehen. Ferner sind vorgesehen ein Abgasemissionsumlauf-Absperrorgan
30, ein mit einer Regelschaltung 32 verbundenes Magnetventil 31, eine Regelschaltung 33, die am
einen Ende mit dem Zirkon-Detektor 6 und am anderen Ende mit der Regelschaltung 32 verbunden ist, ein Eunktkontakt 34, eine
Leitung 35 zur Rückführung eines Teils der Abgasemission zur Luftansaugleitungsseite und ein in der Ansaugleitung 2 vorgesehener
Sauerstoffkonzentrationsmesser 36. Während der Sauerstoffkonzentrationsmesser 6 zum Betrieb bei einer Temperatur
von etwa 700 0G ausgelegt ist, hat die Abgasemission
im Leerlauf eine Temperatur von etwa 300 0C, so daß der Detektor
nicht ordnungsgemäß arbeiten kann. Um diesen Nachteil auszugleichen, ist der Heizer 26 nahe dem Sauerstoffkonzentrat
ionsmess er 6 so vorgesehen, daß dieser jederzeit auf etwa 700 G gehalten werden kann.
Es ist bekannt, daß bei einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
im allgemeinen das Abgasemissions-Umlaufsystem Anwendung findet, um den Anteil der Stickoxide in der Abgasemission
zu verringern. Wenn dies der Fall ist, nimmt der Sauerstoffanteil in der Abgasemission ab, während die Abgasemissionsumlauf
rate zunimmt (vgl. Fig. 10). Daher wird ein von dem Sauerstoffkonzentrationsmesser 36, der in der Ansaugleitung
2 vorgesehen ist, erzeugtes elektrisches Signal der Regel-
403819/0367
schaXtuig 32 zugeführt, wodurch der Elektromagnet 31 aktiviert
wird und die Ausgangsspannung des Sauerstoffkonzentrationsmessers
36 konstanthält. Zur gleichen Zeit wird das Abgasemissionsumlauf-Absperrorgan
30 durch, die Regelschaltung 32 so gedreht, daß es die Abgasemissions-Umlaufrate konstanthält
ungeachtet einer lemperaturänderung der Abgasemission. Durch
Eegelung der Abgasemissionsumlaufrate mit hoher Präzision in der beschriebenen Weise ist es möglich, eine Verringerung
des Anteils an Stickoxiden zu erreichen (vgl. Fig. 10) sowie eine optimale Abgasemissionsumlaufrate zu erreichen in Übereinstimmung
mit einem erhöhten Kraftstoffverbrauch bei sämtlichen Betriebsbedingungen des Motors.
Ein Ausgangssignal des im Abgasrohr angeordneten Sauerstoffkonzentrationsmessers
6- kann der Regelschaltung 32 zugeführt v/erden, wodurch es gemäß der Erfindung möglich ist, eine optimale
Abgasemissionsumlaufrate in bezug auf das Kraftstoff— Luft-Mischungsverhältnis zu erhalten, indem sowohl Ansaugluft
als auch Abgase in Betracht gezogen werden. Es ist daher möglich, die Anteile von Stickoxiden, Kohlenmonoxiden und
Kohlenwasserstoffen in der Abgasemission eines Motors zu verringern, ohne dadurch die Beschleunigungsfähigkeit des Motors
zu beeinträchtigen.
Die Anteile der verschiedenen Komponenten der Abgasemission neigen zu Änderungen (vgl. Fig. 11) in bezug auf die Abgasemissionsumlaufrate.
Wenn die Abgasemissionsumlaufrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, ist die Verbrennung instabil,
und die Anteile von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid sowie von Sauerstoff in der Abgasemission steigen sprunghaft
an. Durch Steuerung des Abgasumlauf-Absperrorgans 30 in der
Weise, daß die Abgasemissionsumlaufrate auf einen Wert eingestellt wird, der unmittelbar vor einem Ansteigen des Sauerstoffanteils
erreicht wird, ist es also möglich, den Anteil
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Ton Stiekoxiden beträchtlich, zu verringern, ohne daß die Anteile
an Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid erhöht werden.,
wodurch bei der Regelung der Abgasemission zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.
Im folgenden wird nochmals auf Pig. 9 Bezug genommen. Von dem Sauerstoffkonzentrationsmesser 6 wird ein Ausgangssignal an die
Regelschaltung 33 geliefert, die den Verteilerpunktkontakt 54 "bei Empfang dieses Ausgangssignals dreht zur Einstellung des
Zündzeitpunktes. Fig. 12 zeigt Änderungen der Anteile verschiedener
Komponenten der Abgasemission in Beziehung zum Zündzeitpunkt. Man erkennt, daß der Stickoxidanteil bei verzögerter
Zündung durch eine einfache nach unten verlaufende Kurve dargestellt ist und daß der Anteil an Kohlenmonoxid plus Kohlenwasserstoff
zu einem bestimmten Zündzeitpunkt einen Minimalwert erreicht, wobei zum gleichen Zündzeitpunkt der Sauerstoff anteil einen Minimalwert erreicht. Zum vorgegebenen Zündzeitpunkt
ist das Volumen des in Kohlendioxid umgewandelten Kraftstoffes maximal, und die Sauerstoffmenge in dem Kohlenmonoxid
und den Kohlenwasserstoffen am Katalysatorumwandler
ist minimal, was- einen leistungsfähigen Betrieb des Katalysatorumwandlers
ermöglicht. Die Regelschaltung 33 empfängt also ein Ausgangssignal von dem Sauerstoffkonzenträtiohsmesser 6
und stellt den Verteilerkontakt 34 derart in eine geeignete Lage, daß dadurch der Zündzeitpunkt auf den vorgenannten Punkt
minimalen Sauerstoffanteils eingestellt wird. Durch die in
Fig. 9 gezeigte Anordnung ist es möglich, den Zündzeitpunkt in geeigneter Weise einzustellen und die Arbeitsweise des
Katalysatorumwandlers in hohem Maße zu verbessern.'
Es ist möglich, durch ein Ausgangssignal des Saue,rstoffkonzentrationsmessers
6 nicht nur den Zündzeitpunkt einzustellen, sondern auch die Energie der Zündspule 29 zu regeln -(vgl. Fig.
9). 33a das effektiv ausgenutzte Säuerstoffvolumen bei unvoll-
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ständiger Verbrennung verringert wird, ist es möglich, die
Verbreixnungsleistung zu erhöhen, indem dafür gesorgt wird,
daß die Zündenergie nur dann erhöht wird, wenn der Sauerstoffanteil ansteigt. Wenn andererseits der Sauerstoffanteil niedrig
ist, wird wegen des Auftretens vollständiger Verbrennung die Zündenergie verringert, wodurch eine Abnutzung der Zündkerze
verhindert wird.
Es wurden die Konstruktion verschiedener Regeleinrichtungen und die mit ihnen erzielten Ergebnisse besehrieben. Es ist zu
beachten, daß es möglich ist, das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis,
den Zündzeitpunkt, die Zündenergie und die Abgasemissionsumlauf
rate in optimaler Weise zu regeln durch Zusammenfassung
sämtlicher Regeleinrichtungen zu einem einzigen System. Das heißt also, daß ein synergistischer Effekt
erzielt werden kann bei der Regelung der Abgasemission durch Vorsehen der vorher beschriebenen Abgasemissionsumlauf-Rege
!einrichtung und der Zündzeitpunkt-Einstelleinrichtung in
dem Vergaser zusätzlich zu der Mischungsverhältnis-Regeleinrichtung, die zur Regelung des Kraftstoff—Luft-Mischungsverhältnisses
entsprechend dem Sauerstoffanteil in der Abgasemission dient.
Pig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Sauerstoff konzentrationsmesser 37» einer Regelschaltung 38,
die an einem Ende mit dem Sauerstoffkonzentrationsmesser 6 und am anderen Ende mit einem Magnetventil 39 verbunden ist.
Ferner sind vorgesehen eine Pumpe 4-0, ein mit Atmosphäre in
Verbindung stehender Luftkanal 41, ein Luftfilter 42, ein Motor 43 zum Drehen eines Absperrorgans 44 sowie eiiB Regelschaltung
45, der den Motor 43 betätigt bei Empfang eines Ausgangssignals des Säuerstoffkonzentrationsmessefsϊ 37. Ferner
sind vorgesehen ein Öltemperaturdetektor 46, ein Ansauglufttemperaturdetektor
47, ein Wassertemperaturdetektor 48 und
409819/0367
eine Drosselklappe 49* Der Kraftstoff In der Schwimmerkammer
11 wird durch eine Pumpe 40 mit Druck beaufschlagt und durch
das Magnetventil 39 in die Ansaugleitung 2 in der Fähe des
Luftansaugventils gespritzt*
In 3?Ig. 14 ist zu sehen, daß das Mischungsverhältnis die· Tendenz
zeigt, bei zunehmender.Motordrehzahl oder Beschleunigung
abzunehmen und bei abnehmender Motordrehzahl zuzunehmen..
Bei sich erhöhender, Drehzahl ergibt sich eine Zeitverzögerung von etwa Is, bevor der Kraftstoff durch das Ansaugrohr
2 in den Zylinder eintritt, so daß das Mischungsverhältnis während dieser Zeit abnimmt. Angenommen, daß der Sauerstoffkonzenträtiojismesser
6 nach einer Verzögerung von etwa 10 ms ansprechen kann, ist es nicht möglich, das Auftreten
einer Änderung des Mischungsverhältnisses zu verhindern, die hervorgerufen ist durch die Verzögerung in der Kraftstoffzuführung
zum Ansaugrohr, solange der Kraftstoff im Vergaser geregelt wird* Fm diesen Nachteil auszuschalten, wird bei
der Ausführungsform gemäß J1Ig. 13 der Kräftstoff strahl zum
BeschleunlgungsZeitpunkt durch das nahe dem Luftansaugventil
40 liegende Magnetventil 39 in das Ansaugrohr 2 gespritzt* Wenn dies der iPall ist, ergibt sieh keine Verzögerung bei der
Zuführung von Kraftstoff in das Ansaugrohr 2, so daß es möglich ist, das Mischungsverhältnis selbst dann zu regeln, wenn
der Sauerstoffkonzentrationsmesser 6 nach einer Verzögerung von etwa 10 ms anspricht. Das heißt, ein elektrisches Ausgangssignal
des Sauerstoffkonzentrationsmessers 6 wird dem Regelkreis 38 zugeführt, der in solcher Weise arbeitet, daß er den
Zeitpunkt regelt* zu dem das Magnetventil 39 geöffnet und geschlossen
wird.
Wenn die Motordrehzahl verringert wird* schließt sieh die
Drosselklappe 49 des Vergasers 5 plötzlich, und das Vakuum
in der Luftansaugleitung 2 erhöht sich derart, daß der an der
40 SB 19/0 367
Innenwandfläehe der Ansaugleitung 2 haftende Kraftstoffilm
sofort vergast und das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis momentan zunimmt (vgl. Fig. 14). Wenn dies der JPaIl ist, ist
es ebenso wie bei Erhöhung der Motordrehzahl nicht möglich,
eine Änderung des Mischungsverhältnisses einfach durch Verstellen des Kraftstoffdurchsatzes zum Vergaser 5 zu verhindern.
Bei der Ausführungsforia gemäß Pig» 13 öffnet sich der
an einem Ende durch den Luftfilter 42 mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Luftkanal 41 an seinem anderen Ende nahe
dem liiiftansaugventil in das Ansaugrohr 2, und das Absperrorgan
44 ist in dem Luftkanal 41 angeordnet. Diese Anordnung verhindert bei Einführung von Luft aus der Atmosphäre in die
Ansaugleitung 2 das Auftreten einer Änderung des Mischungsverhältnisses,
die sonst zum. Zeitpunkt der Drehzahlverringerung auftreten könnte. Bin Ausgangssignal des Sauerstoffkonzentratlonsmessers
37 wird der Regelschaltung 45 zugeführt, die eine Ausgangsspannung erzeugt, die dem Ausgangssignal des
Sauerstoffkonzentratlonsmessers 37 entspricht zur Betätigung
des Motors 36, der das Absperrorgan 44 in der Weise dreht,
daß zum Zeitpunkt der Brehzahlverringerung Luft auf der Atmosphäre
eingeführt werden kann (vgl. Fig. 4). Es ist zu beachten,
daß es gemäß der Erfindung möglich ist, das Kraftstoff—Luft-Mischungsverhältnis
durch das schnelle Ansprechen des Sauerstoffkonzentrationsmessers 37 zu regeln, das nach.
Ablauf von etwa 1,0 ms arbeitet. Eine Änderung des Mischungsverhältnisses innerhalb von 10 ms ist unbeachtlich und hat nur
eine geringe Wirkung auf die Leistung und die Abgaskennlinieri
des Motors.
15 zeigt eine weitere Ausführungs&rm der Erfindung, die
in einen regelbaren Venturlrohr-Vergaser eingebaut ist. Es
ist ein.verstellbares Luftventil 50 vorgesehen, das mit dem Ventttri-Rohr 19 zusammenwirkt zur Regelung des Luftstroms zur
Ansaugleitung. Eine Düsennadel 51 ist an einem Ende mit dem
4 0 S 8 T 3 / 0 3 6 7
Luftventil 50 verbunden und an ihrem anderen oder vorderen Ende spitz ausgebildet. Eine Düse 52 ist in dem Venturi-Bonr
19 angeordnet und am einen Ende' "beispielsweise durch einen Stift 57 mit einem Bimetallstreifen 53 oder einem anderen
temperaturempfindlichen Element verbunden. Nahe dem Bimetallstreifen
53, der beispielsweise mit einer Schraube 54 am Vergaser
5 befestigt ist, ist ein Heizer 9 angeordnet, der mit dem erfindungsgemäßen Abgaskomponentenkonzentrations-Detektor
verbunden ist. Eine Kraftstoffleitung 55 ist vorgesehen sowie eine Austrittsöffnung 56 zwischen der Düsennadel 51 und der
Düse 52.
Bei der beschriebenen Einrichtung ist das Luftventil 50 wirksam so mit der Drosselklappe 49 verbunden, daß der Druck am
Venturi-Rohr 19 entsprechend dem Luftvolumen geregelt wird. Alternativ kann das Luftventil 50 so ausgebildet sein, daß
der Druck am Venturi-Rohr 19 geregelt wird mit Hilfe eines Folgekolbens oder einer Membran entsprechend dem Luftvolumen·
Die sich konisch verjüngende Düsennadel 51 1st mit dem Luftventil 50 wirksam verbunden und bewegt sich in der Düse 52
derartj, daß sie die Größe der Austritts öffnung 56 verstellt.
Durch Wahl eines geeigneten Durchmessers für die Düsennadel
51 ist es möglich, ein optimales Mischungsverhältnis zu erhalten.
Der durch die Kraftstoffleitung 55 fließende Kraftstoff in der Schwimmerkammer 11 wird.an der Austrittsöffnung '
56 gemessen und in das Venturi-Rohr 19 gespritzt. Die Düse
52 ist so konstruiert, daß sie sich verschiebbar im Vergaser
5 bewegt, und ihre Verschiebebewegung wird von dem Bimetallstreifen
53 geregelt, der an einem Ende durch die Kopfschraube
54 an dem- Vergaser 5 befestigt und am anderen Ende durch
einen Stift 57 mit eier Düse verbunden ist. Der dem in der Nähe
des Bimetallstreifens 53 angeordneten Heizer 9 zugeführte
Strom wird entsprechend der Konzentration einer spezifischen Abgaskomponente geregelt.
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Bei Veränderung der Konzentration einer spezifischen Komponente der Abgas emission "bewegt sich die Düse 52 und verstellt
die Größe der Austritts öffnung 56, -wodurch, ein optimales
Mischungsverhältnis erhalten wird. Allgemein gilt, daß der Öffnungsbereich der Austrittsöffnung 56 desto größer ist,
je größer der Öffnungsgrad des Luftventils 50 ist. Aus diesem
Grund ist die Düsennadel 51 so ausgelegt, daß ihr Durchmesser in Richtung auf ihr Vorderende abnimmt. Wenn also das
Volumen der Ansaugluft konstant ist und keine Veränderung des Öffnungsgrades des Luftventils 50 auftritt, kann der Bereich
der Austrittsöffnung 56 vergrößert und die Kraftstoffzufuhr
erhöht werden durch. Zurückziehen der Düse vom Vergaser
5, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch fetter wird. Wenn die Düse 52 in den Vergaser 5 gedruckt wird, wird der Bereich
der Austrittsöffnung 56 verkleinert und die Kraftstoffzufuhr
verringert und infolgedessen das Kraftstoff-Luft-Gemisch mager.
In Pig. 16 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu
sehen, die sich von derjenigen von Pig. 15 dadurch unterscheidet, daß gemäß Pig. 16 die Düsennadel 51 "von dem Bimetallstreifen
53 verschoben wird, wogegen gemäß Pig. 15 die Düse 52 verschoben wird. Die Düsennadel 51 ist mit dem Luftventil
50 über eine Verbindungsstange 58 verbunden. Der Biegegrad des Bimetallstreifens 53 ist veränderbar in Abhängigkeit von
dem Wert eines dem Heizer 9 zugeführten Stroms, wodurch der Hub der Düsennadel 51 verstellt wird.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß es durch die erfindungsgemäße Mischungsverhältnis-Regeleinrichtung möglich
ist, die Konzentration oder den Anteil irgendeiner Komponente der Abgasemission zu erfassen mit Hilfe eines Abgasemissionskomponentenkonzentrations-Detektors,
der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das dem erfaßten Anteil der spezifi-
409819/03
21V 235^313
sehen Komponente proportional ist, wodurch das Kraftstoffe
oder IiuftTFolumen über das elektrische Ausgangssignal re«
gelbar ist· Bei der Erfindimg ist es nicht mehr notwendig,
kompliziert aufgebaute Einrichtungen für die Kompensation der Einflüsse Von atmosphärischem Druck oder ^temperatur zu
•verwenden, die bei "bereits entwickelten Mischungsverhältnis^
Regeleinrichtungen unbedingt erforderlich sind, und die er-*
findungsgemäße Einrichtung hält das Mischungsverhältnis je-*
derzeit auf einem optimalen Wert, Die er findungsgemäße Einrichtung,
die "billig und doch leistungsfähig ist, ermöglicht eine sehr wirksame Abgasemissionsregelung sowie einen wesentW
lich verbesserten Motorbetrieb, Ein weiterer Yorteil der Er*-
findung besteht darin, daß die Regelung der Abgasemissions-Umlaufrate
und des Zündzeitpunktes ordnungsgemäß erfolgen
können.
Claims (17)
- Patentansprüche11"«/ itLsehungsverhältnis-RegeleiBrichtung für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch einen in einem mit der Brennkraftmaschine verbundenen Abgasrohr (3) angeordneten Abgaskonzentrationsdetektor (β) zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend der Konzentration einer Abgasemission in dem Abgasrohr (3), und einen einem Vergaser (5) zugeordneten Kraftstoff-Luft-MiscBungSYerhaltnisregler, der mit dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) so verbunden ist, daß er von dem elektrischen Ausgangssignal des AbgaskonzentrationsdetektQrs. (6) steuerbar ist» wodurch das Mischungsverhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-G-emisohes abhängig von der Abgaskonzentration regelbar ist.
- 2. Segeleinrichtung nach Anspruch I1 gekennzeichnet durch ein in einer mit dem Vergaser (5) verbundenen Kraftstoffeinspritzleitung angeordnetes Absperrorgan (8) zur Regelung des Kraftstoff durchsatzes, wobei der Qffnungsgrad des Absperrorgans(8) durch das von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) erzeugte elektrische Ausgangssignal steuerbar ist,
- 3. Segeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nebenluftleitung (16), die von einer von der Schwimmerkammer (11) zum Vergaser (5) führenden Kraftstoffeinspritzleitung (12) abzweigt und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und ein in der Nebenluftleitung (16) angeordnetes Absperrorgan zur Regelung des in die Nebenluftleitung (16) eingelassenen Iiuftvolumens, wobei der Öffnungsgrad des Absperrorgans durch, das von dem Abgaskanzentrationsdetektor (^) erzeugte elektrische Ausgangssignal steuerbar ist.0 9 8 19/0367
- 4. Regeleinriclitung nach. Anspruch. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan aufweist: einen Ventilsitz, einen mit diesem in und außer Kontakt bewegbaren Ventilkörper, einen mit dem Ventilkörper verbundenen Balg (13), der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, und einen Heizer (9), der die Flüssigkeit in dem Balg (13) erwärmt, wenn ihm das elektrische. Ausgangssignal von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) zugeführt wird.
- 5. Regeleinrichtung nach Anspruch '3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (25) aufweist: einen Ventilsitz, einen mit diesem in und außer Kontakt bewegbaren Ventilkörper und einen mit dem Ventilkörper verbundenen Elektromagneten (24)., der durch das von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) erzeugte elektrische Ausgangssignal steuerbar ist.
- 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Luftkanal, der einen freien Eaum in einem Oberabschnitt der Schwimmerkammer (ll) in Verbindung mit einem Venturi-Rohr (19) des Vergasers (5) hält; eine in der Schwimmerkammer (11) gebildete Luftdüse (17), durch die der freie Raum im; Oberabschnitt der Schwimmerkammer (ll) mit der Atmosphäre in Verbindung gehalten wird; und ein Absperrorgan zum Verstellen des Öffnungsgrades der Luftdüse (17) aufgrund eines von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) erzeugten elektrischen Aus— gangssignals.
- 7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan einen an einem Bimetallstreifen (18) befestigten Ventilkörper aufweist sowie einen Heizer (9) zum Erwärmen des Bimetallstreifens (18) bei Empfang des elektrischen Ausgangssignals von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6).409819/0.367
- 8. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nebenluftleitung (21), die die oberstromige Seite eines Venturi-Rohres (19) des Vergasers (5) mit dessen unterstromiger Seite verbindet; ein in der Nebenluf-tleittmg (21) angeordnetes Absperrorgan (22); und einen Motor (23) zum Betätigen des Absperrorgans (22) bei Empfang des elektrischen Ausgangssignals von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6).
- 9. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leitung (35) zum Verbinden einer Ansaugleitung (2) mit einem Abgasrohr, so daß eine Abgasemission zurück in die Ansaugleitung (2) strömt; einen in der Ansaugleitung (2) stromabwärts von der Verbindungsstelle der Ansaugleitung (2) und der Leitung (35) angeordneten Gaskonzentrationsdetektor (36) zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals entsprechend der Konzentration der Abgas emission; und ein Magnetventil (31) zur Steuerung des Öffnungsgrades des Absperrorgans (30) in Abhängigkeit mit von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) und dem Gaskonzentrationsdetektor (36) erzeugten elektrischen Ausgangssignalen.
- 10. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskonzentrationsdetektor (6) mit einem Verteiler verbunden ist, der Mittel zum Bewegen des Verteilerkontaktpunktes (34) zur Einstellung des Ziindzeitpunkrfces hat, wodurch der Zündzeitpunkt abhängig von der Konzentration der Abgasemission regelbar ist.
- 11. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen nahe dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) angeordneten Heizer (26), der den Detektor (6) auf einer geeigneten Betriebstemperatur hält.
- 12. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in einem zwischen dem Vergaser (5) und der Brennkraft-40981 9/0367maschine liegenden Abschnitt einer Ansaugleitung (2) angeordnete Kraftstoff einspritzvorrichtung (39); eine Vorrichtung zur Regelung des Kraftstoffdurchsatzes zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (39)» und einen Regelkreis (38) zur Einstellung des Albsperrorgans durch das von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) erzeugte elektrische Ausgangssignal.
- 13. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in einer Ansaugleitung (2) zwischen dem Vergaser (5) und der BrennkraftmascMne liegenden irischiufteinlaß (41); ein Absperrorgan (44) zur Regelung des Luftdurchsatzes zu dem Einlaß (41); und. Einrichtungen (45, 36) zur Steuerung des Absperrorgans (44) durch das von dem Abgaskonzentrationsdetektor (37) erzeugte elektrische Ausgangssignal.
- 14. Regeleinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine in einer Ansaugleitung^(2) zwischen dem Vergaser (5) und der Brennkraftmaschine angeordnete Kraftstoffeihspritzvorrichtung (39)ϊ ein Absperrorgan (40) zur Regelung des Kraftstoffdurchsatzes der Ausspritzvorrichtung (39); und eine Regelschaltung (38) zur Steuerung des Absperrorgans durch das von dem Abgaskonzentrationsdetektor (6) erzeugte elektrische Ausgangssignal.
- 15. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in einer Luftleitung des Vergasers (5) angeordnetes regelbares Luftdurchsatzsteil-Absperrorgan (50); eine in einer Kraftstoffleitung des Vergasers (5) angeordnete Kraftstoffmeßeinrichtung mit einer in dem Vergaser (5) verschiebbar angeordneten und an einem Ende sich öffnenden (56) hohlen Düse (52) sowie einer in der Düse (52) angeordneten Düsennadel (51), die durch die Öffnung (56) in die Düse (52) hinein- und aus dieser herausverschiebbar und wirksam mit dem Luftdurchsatzstell-Absperrorgan (50) verbunden ist; ein die Düse409819/0a67(52) mit dem Vergaser (5) verbindendes (54) temperaturempfindliclies Element (53); und einen durch das von dem Abgaskonzentratxonsiietektor erzeugte elektrische Aus gangs signal gesteuerten Heizer (9) zum Erwärmen des temperaturempfindischen Elements (53) (Figur 15).
- 16« Segeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in einem Luftkanal des Vergasers (5) angeordnetes regelbares IiuiTtdurelisatzstell-Absperr organ (50); eine in einer Kraftstoffleitung des Vergasers (5) angeordnete Kraftstoffmeßeinrickinjng mit einer eine Öffnung aufweisenden Düse (52) und einer in dieser angeordneten Düsennadel (51), die durch die Öffnung in die Düse hinein- und aus dieser herausverschiebfear ist; und eine Vorrichtung zum Verbinden der Düsennadel (51) Mit dem Luftdurchsatzsteil-Absperrorgan (50), wobei die Verbindungsyorrichtung ein temperaturempfindliches Element (53) in der Nähe eines Heizers (9) aufweist, der durch das von dem Äbgaskonzentrationsdetektor erzeugte elektrische Ausgangssignal steuerbar ist.
- 17. Mlsdrangsverhältnis-Eegeleinrichtung für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch einen Sauerstoffkonsentrationsmesser, der in einem mit der Brennkraftmaschine verbundenen Abgasrohr angeordnet ist und ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das der Sauerstoffkonzentration In einer Abgasemission in dem Abgasrohr entspricht; und einen Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisregler, der zwischen einem Vergaser und einer Schwimmerkammer angeordnet und mit dem Sauerstoffkonzentrationsmesser so verbunden ist, daß er durch das von diesem erzeugte elektrische Ausgangssignal steuerbar ist, wodurch das Mischungsverhältnis eines der Brennfcraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisches entsprechend der Sauerstoffkonzentration im Abgasrohr regelbar 1st.409819/0367L e e r s e 11 e
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