DE2359808C2 - Einrichtung zur Verbesserung der Kaltstartbedingungen einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verbesserung der Kaltstartbedingungen einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, bei welcher der Zündverteiler der Maschine mittels eines durch einen Temperaturfühler schaltbaren Solenoids für eine in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Temperaturwert gesteuerte Zündvorverstellung bzw. Zündverzögerung eingerichtet ist.

Bei einer aus der DE-OS 20 51918 bekannten Einrichtung der vorgenannten Art sind zwei in Reihe liegende Relaisschalter mit jeweils einer Solenoidspule vorgesehen, von denen die Solenoidspule des einen v> Relaisschalters im Stromkreis eines thermostatgesteuerten Schallers liegt, der mittels eines Bimetallkörpers die Temperatur der Maschine abfühlt, um während des Anlassens und Warmlaufens eine Zündvorstellung des Zündverteilers zu bewirken, der andererseits unter Vermittlung des anderen Relaisschalters auf eine Zündverzögerung umgesteuert wird, sobald die Maschine eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Weil bei dieser Umsteuerung die Umgebungstemperatur, die eine maßgebliche Einflußgröße bei der Bildung des Luft-Brennstoff-Gemisches im Vergaser der Maschine darstellt, unberücksichtigt bleibt, ist der Zündverteiler unter ausgesprochenen Kaiistartbedingungen der Maschine entsprechend verlängert aut eine Zündvorstellung eingestellt, womit es zu einer unerwünscht verlängerten Anreicherung der Auspuffgase mit Schadstoffen kommt.

Aus der DE-OS 20 34 930 ist eine zur Verringerung des Anteils an Schadstoffen in den Auspuffgasen einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen vorgesehene Vorrichtung bekannt, durch welche die Auspuffgase eine temperaturunabhängige Rezirkulationsregelung durch ein Regelventil erfahren, das in einer an den Ansaugkrümmer der Maschine angeschlossenen Rückleitung für die Auspuffgase angeordnet ist. Das Regelventil ist mitteis einer Servovorrichtung betätigbar, an die eine mit dem Vergaser über zwei durch dessen Drosselklappe nacheinander aufsteuerbare Ansaugschlitze verbundene Saugdruckleitung angeschlossen ist Eine solche ausschließlich von dem in dem Vergaser vorherrschenden Saugdruck abhängige Rezirkulationsregelung der Auspuffgase ergibt für ausgesprochene Kaltstartbedingungen der Maschine ebenfalls einen erhöhten Anteil an Schadstoffen in den Auspuffgasen und kann außerdem zu einer nachteiligen Beeinflussung des Brennstoffhaushalts dadurch führen, daß dann die Auspuffgase in anteilig zu großen Mengen in den Ansaugkrümmern der Maschine rückgeleitet werden und daher eine entsprechend verringerte Menge des Luft-Brenistoff-Gemisches zur Ansaugung kommt, was verringerte Fahrquaütäten und eine ungleichförmige Verteilung des Brennstoffes an die einzelnen Zylinder der Maschine zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Anteil an Schadstoffen in den Auspuffgasen sowohl in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur als auch in Abhängigkeit von den im Ansaugrohr des Vergasers der Maschine vorherrschenden Saugdruckverhälinissen auf ein optimales Minimum reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer solchen Einrichtung der Zündverteiler eine vom Saugdruck im Ansaugrohr des Vergasers der Maschine abhängige Servovorrichtung aufweist, die über ein durch das temperaturgesteuerte Solenoid betätigtes Schaltventil in einer ersten, auf das Unterschreiten eines bestimmten Wertes der Umgebungstemperatur geeichten Schaltstellung einen Anschluß an den durch die Drosselklappe des Vergasers der Maschine früher aufgesteuerten einen Ansaugschlitz von zwei in an sich bekannter Weise am Ansaugrohr des Vergasers vorgesehenen und durch dessen Drosselklappe nacheinander aufsteuerbaren Ansaugschlitzen erhält, von denen der später aufgesteuerte zweite Ansaugschlitz in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventiis an eine weitere Senkvorrichtung angeschlossen ist, die in an sich bekannter Weise zur Betätigung eines in eine an den Ansaugkrürnmer der Maschine angeschlossene Rückleitung für die Auspuffgase eingebauten Regelventils vorgesehen ist.

Mit einer Einrichtung dieser Ausbildung wird der Zündverteiler unter ausgesprochenen Kaltstartbedingungen in Abhängigkeit von der Drehlage der Drosselklappe für eine schwächere bis stärkere Zündvorstellung verstellt, womit ein gleichbleibend niedriger Anteil der Schadstoffe in den Auspuffgasen bei gleichzeitiger Erzielung einer verbesserten Fahrqualität erhalten wird. Derselbe niedrige Anteil an Schadstoffen in den Auspuffgasen wird andererseits auch für die warmgelaufene Maschine beibehalten.

indem dann das von der Umgebungstemperatur gesteuerte Schaltventil in eine Schaltstellung gebracht ist, in welcher durch das Regelventil die Zirkulation der Auspuffgase optimal geregelt werden kann.

Für die erfindungsgemäße Einrichtung kann zweckmäßig noch vorgesehen sein, daß die eine Servovorrichtung eine zur Vorspannung einer Unterbrecherplatte des Zündverteilers in die für die Zündverzögerung maßgebende Relativlage vorgesehene Feder und die weitere Senkvorrichtung eine zur Vorspannung des Regelventils in seine Schließlage vorgesehene Feder aufweist Durch eine entsprechende Kalibrierung dieser Federn kann die Arbeitsweise dieser beiden Servovorrichtungen verbessert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 uie gesamte Einrichtung in schematischer Darstellung, wobei nur der Vergaser in einem Teilschnitt detaillierter dargestellt ist, und

Fig.2 eine Schnittansicht des Vergasers nach der Linie 2-2 in F i g. 1.

Der Vergaser 10 ist als Vierfachvergaser ausgebildet und weist ein Gehäuse 14 auf, das in einem oberen Abschnitt 12 einen Lufttrichter 20 bildet, der nach oben durch einen aufgesetzten Luftfilter abgeschlossen wird. Der untere Gehäuseteil 16 umschließt zwei Ansaugrohre 18, die einlaßseitig eine zur Ansaugung des Brennstoffes dienende Verengung 22 aufweisen, deren Wirkung jeweils durch ein Hilfsventuri 24 verstärkt wird. In jedem Ansaugrohr 18 ist eine Drosselklappe 26 über eine Drehwelle 28 drehbar gelagert.

Der Vergaser 10 ist unter Zwischenfügung des in F i g. 2 in Draufsicht gezeigten Zwischenstückes 32 an den Ansaugkrümmer 30 einer Brennkraftmaschine angeflanscht. Der Ansaugkrümmer 30 weist zwei mit den Ansaugrohren 18 fluchtende Vertikalbohrungen 34 auf, die an ihren unteren Enden 36 rechtwinklig abgebogen sind und zu den Einlaßventilen der Maschine führende Ströiuungskanäle für das über den Vergaser 10 zur Ansaugung kommende Luft-Brennstoff-Gemisch bilden, dessen Verdampfung durch eine Überführung der Auspuffgase aus dem Auspuffkrümmer 38 der Maschine in einen Kanal 40 verbessert wird, der an der Außenseite dieser Strömungskanäle ausgebildet ist. «

In dem Zwischenstück 32 ist tine nach oben abgedichtete Aussparung 42 ausgebildet, die über eine Vertikalbohrung 44 an den für die Überführung der Auspuffgase vorgesehenen Kanal 40 angeschlossen ist. Die in die Aussparung 42 einströmenden Auspuffgase können in der Offenstellung eines Regelventils 56 über Kanäle 46 unJ 48,50 in die beiden Vertikalbohrungen 34 ausströmen. Das Regelventil 56 ist in einer durch einen Deckel 78 abgeschlossenen Kammer 54 eines an das Zwischenstück 32 angeflanschten Gehäuseteils 52 angeordnet, über welchen die beiden Kanäle 46 und 48, 50 in Verbindung stehen.

Eine zur Betätigung dss Regelventils 56 vorgesehene Servovorrichtung 58 umfaßt ein Gehäuse 64, dessen Hohlraum durch eine flexible Membran 66 in zwei Kammern 68 und 70 unterteilt ist. Die eine Kammer 68 steht Über eine BelUftuiigsöffnung 72 unter Atmosphärendruck, wälnrend die andere Kammer 70 über eine Leitung 74 a,n das eine Ansaugrohr 18 des Vergasers 10 angeschlossen ist. An der Membran 66 ist ein μ Betätigungsstößel 75 für das Regelventil 56 mittels Platten 76 befestigt, an de.i-in eine sich an dem Gehäuse 64 abstützende Feder 77 angreift. Die Feder 77 spannt das Regelventil 56 in seine Schließlage bezüglich des einen Kanals 46 vor, die so lange eingenommen wird, wie der in dem Ansaugrohr 18 des Vergasers IC vorherrschende Saugdruck nicht einen bestimmten Wert überschritten hat.

Zum Anschluß der Leitung 74 an das eine Ansaugrohr 18 des Vergasers 10 ist ein durch dessen Drosselklappe 26 aufsteuerbarer Ansaugschlitz 82 vorgesehen, axial unterhalb von welchem in der mit der Schließlage der Drosselklappe 26 gleichen Höhenlage oder unmittelbar darüber liegend ein weiterer Ansaugschlitz 80 vorgesehen ist. Dieser durch die Drosselklappe 26 früher aufgesteuerte Ansaugschlitz 80 wird für eine von der Umgebungstemperatur abhängige Betätigung des Zündverteilers 84 der Maschine genutzt, der eine bei 88 schwenkbar gelagerte Unterbrecherplatte 86 aufweist, die mit einem Nocken 90 zusammenwirkt. Der Nocken 90 hat eine der Zylinderzahl der Maschine entsprechende Zahl von Erhebungen, die jeweils mit dem Stößel 92 eines zugeordneten Unterbreeherkontaktsatzes 94 zusammenwirken. Die Unterbreche! platte 86 kann durch den Betätigungsstößel 96 zum Bewirken einer Zündvorstellung bzw. einer Zündverzögerung im Uhrzeigersinn bzw. im Uhrzeigergegensinn verschwenkt werden. Die Servovorrichtung 98 weist ein Gehäuse 100 auf, dessen Hohlraum durch eine flexible Membran 106 in zwei Kammern 102 und 104 unterteilt ist, von welchen die eine Kammer 102 unter Atmosphärendruck steht, während der anderen Kammer 104 über eine Anschlußleitung 110 der in dem einen Ansaugrohr 18 des Vergasers 10 vorherrschende Saugdruck zugeleitet wird. Dem Saugdruck in der Kammer 104 wirkt eine an der Membran 106 angreifende Feder 108 entgegen, durch weiche die Unterbrecherplatte 86 des Zündverteilers 84 in die für die Zündverzögerung maßgebende Relativlage vorgespannt wird. Je größer der Saugdruck in der Kammer 104 ist, desto mehr wird folglich die Unterbrecherplatte 86 in die für die Zündvorstellung maßgebende Relativlage verstellt.

Ό'·". Anschlußleitung 110 an die Kammer 104 der Servovorrichtung 98 ist an die Ausgangsleitung 128 eines Schaltventils 130 angeschlossen, das zwei Schaltstellungen einnehmen kann. In der einen, in Fig. I festgehaltenen Schaltstellung ist die entsprechende Auslaßöffnung 122 des Schaltventils 120 über einen Verbindungskanal 134 eines Steuerschiebers an eine Einlaßöffnung 118 angeschlossen, die über eine Verbindungsleitung 124 an den einen Ansaugschlitz 80 angeschlossen ist. In diese eine Schaltstellung ist der Steuerschieber des Schaltventils 130 durch eine Feder 132 vorgespannt. In der anderen Schaltstellung besteht über einen weiteren Verbindungskanal 138 des Steuerschiebers des Schaltventils 130 eine Verbindung zwischen der Ausiaflöffnung 122 und einer weiteren Einlaßöffnung 120, an welche eine Zweigleitung 126 der an den Ansaugschlitz 82 angeschlossenen und zu der Servovorrichtung 58 führenden Leitung 74 angeschlossen ist. Die Schalt'ng des Schaltventils 130 zwischen diesen beiden Schaltstellungen wird in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert, wofür ein Solenoid 138 zur Betätigung seines Sieaerschiebers vorgesehen ist, das über ein Kabel 140 an Masse liegt und über ein weiteres Kabel 142 an eine Stromquelle 144 angeschlossen is.. In der: Stromkreis des Solenoids 136 ist ein Temperaturschalter 146 geschaltet, der bei Überschreitung einer bestimmten Umgebungstemperatur, beispielsweise 15'C, den Stromkreis zu dem

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Solenoid 136 schließt, womit dann der Steuerschieber Solange die Umgebungstemperatur tiefer als dieser

des Schaltventils 130 gegen die Kraft der Feder 132 in Grenzwert liegt, ist der Stromkreis zu dem Solenoid 136

eine Lage verschoben wird, in welcher die in F i g. I unterbrochen, so daß dann der Steuerschieber des

festgehaltene Verbindung zwischen der Einlaßöffnung Schaltventil 130 die dargestellte Relativlage einnimmt

118 und der Auslaßöffnung 122 unterbrochen ist. ί

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verbesserung der Kaltstartbedingungen einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, bei welcher der Zündverteiler der Maschine mittels eines durch einen Temperaturfühler schaltbaren Solenoids für eine in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Temperaturwert gesteuerte Zündvorverstellung bzw. Zündverzögerung eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ίο Zündverteiler (84) eine vom Saugdruck im Ansaugrohr (18) des Vergasers (10) der Maschine abhängige Senkvorrichtung (98) aufweist, die über ein durch das temperaturgesteuerte Solenoid (136) betätigtes Schaltventil (130) in einer ersten, auf das Unter- '⁵ schreiten eines bestimmten Wertes der Umgebungstemperatur geeichten Schaltstellung einen Anschluß an den durch die Drosselklappe (26) des Vergasers (10) der Maschine früher aufgesteuerten einen Ansaugschlik. (80) von zwei in an sich bekannter Weise am Ansaugrohr (18) des Vergasers vorgesehenen und durch dessen Drosselklappe nacheinander aufsteuerbaren Ansaugschlitzen (80, 82) erhält, von denen der später aufgesteuerte zweite Ansaugschlitz (82) in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils (130) an eine weitere Servovorrichtung (58) angeschlossen ist, die in an sich bekannter Weise zur Betätigung eines in eine an den Ansaugkrümmer der Maschine angeschlossene Rückleitung (38, 40, 44, 46, 48) für die Auspuffgase eingebauten Regelventils (5C 75) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ciie eine Servovorrichtung (98) eine zur Vorspannung einer Unterb/echerplatte (86) des Zündverteilers (84) in die für die „ündverzögerung maßgebende Relativlage vorgesehene Feder (108) und die weitere Servovorrichtung (58) eine zur Vorspannung des Regelventils (56, 75) in seine Schließlage vorgesehene Feder (77) aufweist.

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