DE2412873A1 - Ladesteuervorrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Ladesteuervorrichtung fuer eine brennkraftmaschineInfo
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- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann.
Dipl.-Ing. H. We ι g km α ν n, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
9/19ß7^
8 MÜNCHEN 86, DEN ^- ^ I £ O / O
POSTFACH 860 820
MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
HONSA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA
5,5-Chome, Yaesu, Chuo-ku
Tokio 104, Japan
Die Erfindimg betrifft eine Ladesteuervorrichtung für eine
Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, in dem eine Hauptverbrennungskammer und eine damit über einen Flammkanal verbundene, eine Zündvorrichtung enthaltende Hilfsverbrennungskammer angeordnet ist, mit einer Hauptzuführungsleitung zur Lieferung eines vergleichsweise mageren Kraftstoff-Luftgemischs von .einem Hauptvergaser an die Hauptverbrennungskammer und einer Hilfszuführungsleitung zur Lieferung eines
vergleichsweise fetten Kraft stoff-Luftgemischs von einem Hilfsvergaser an die Hilfsverbrennungskammer,
Biese Ladesteuervorrichtung ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Hauptvergaser ein erstes, mit einer ersten
Drosselklappe versehenes Venturirohr und ein zweites, mit einer zweiten Drosselklappe versehenes Venturirohr aufweist, die
beide mit der Hauptzuführungsleitung verbindbar sind, daß der Hilf «vergaser ein mit einer dritten Drosselklappe versehenes
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Venturirohr aufweist, das mit der HilfszufUhrungsleitung
verbindbar ist, und daß eine mechanische Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist, die in einem ersten Bereich geringer Haechinenbelastung die erste und die dritte und in
einem daran anschließenden zweiten Bereich hoher Haechinenbelastung zusätzlich die zweite Drosselklappe öffnet.
Mit einer derartigen Ladesteuervorrichtung können die erste und die dritte Drosselklappe im Bereich geringer Maschinenbelastung gleichzeitig betätigt werden, während die
zweite Drosselklappe geschlossen bleibt. Dadurch werden die jeweils vorgegebenen Kraftstoff-Luftverhältnisse in
der Hauptverbrennungskamner und der Hilf sverbrennungskammer erzeugt.
Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die öffnung der zweiten Drosselklappe bei zunehmender Maschinenbelastung innerhalb des Bereichs hoher Belastung unter dem Einfluß einer Ünterdruck-Vorrichtung, die
in Verbindung mit einer Hebel- und Nockenvorrichtung arbeitet, welche die Drosselklappen miteinander verbindet, so
daß das vorgegebene Kraftstoff-Luftverhältnis innerhalb des gesamten Betriebsbereichs der Maschine beibehalten wird·
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
Hand der Figur beschrieben, die schematisch eine Brennkraftmaschine zeigt, welche mit einer Ladesteuervorrichtung nach
der Erfindung ausgerüstet ist. Die Ladesteuervorrichtung ist in größerem Maßstab dargestellt und mit der Brennkraftmaschine durch strichpunktierte Linien verbunden dargestellt.
In der Figur ist die Brennkraftmaschine 1 mit einem oder mehreren Zylindern dargeAellt, die mit einem Zylinderkopf
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versehen sind. Jeder Zylinder enthält einen Kolben 3 und
der Zylinderkopf 2 bildet mit dem Zylinder und dem Kolben eine Hauptverbrennungskammer 4, die über einen Flammkanal
5 mit einer Hilfsverbrennungskammer 6 verbunden ist, die
in dem Zylinderkopf 2 angeordnet ist. Jede Hilfsverbrennungskammer ist mit einer Zündkerze 7 versehen.
Der Zylinderkopf 2 hat eine Hauptzuführungsleitung 8 und eine HilfszufUhrungsleitung 9 für die beiden Verbrennungskammern 4 und 5» diese Leitungen enthalten Eintrittsventile 10 und 11. Die Eintrittsventile 10 und 11 sind mit einer Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt,
Jede Hauptverbrennungskammer ist ferner mit einem Austrittsventil und einer Abgasleitung versehen, diese Teile sind
gleichfalls nicht dargestellt.
Die Ladesteuervorrichtung enthält eine Verteilerleitung 12, die mit einer Kammer 12a für mageres Gemisch versehen ist.
Diese hat eine Austrittsöffnung, die mit jeder Haupt zuführungsleitung 8 verbunden ist. Ferner ist eine Kammer 12b
für fettes Gemisch mit jeder Hilf szufUhrungsleitung 9 verbunden. Eine Wandung 12c der Verteilerleitung bildet einen
Teil einer Heizkammer, durch die die Abgase geführt werden, um die Zerstäubung der Kraftstoff-Luftgemische in den Kammern 12a und 12b zu unterstützen.
Über der Verteilerleitung 12 ist eine Vergaseranordnung 13 vorgesehen, deren Eintritt mit einem Luftfilter 14 verbunden ist« Der Eintritt ist mit einer Haupteintritteöffnung
13a versehen, die mit der Kammer 12a für das magere Gemisch über einen Hauptvergaser in Verbindung steht. Dieser
enthält ein erstes Venturirohr 15a und ein zweites Venturirohr 15b. Der Eintritt der Vergaseranordnung ist ferner mit
einer Hilfseintrittsöffnung 13b versehen, die mit der Kam-
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mer 12b für das fette Gemisch über einen Hilf »vergaser in
Verbindung steht» in dem ein Venturirohr 16 angeordnet 1st. Die Venturirohre 15a, 15b und 16 enthalten Jeweils eine
Drosselklappe 17a, 17b und 18, die auf Achsen 19a* 19b und 20 befestigt sind. Die Achsen und die Drosselklappen sind
durch einen Betätigungsmechanismus miteinander verkoppelt, der Hebel und Nocken enthält·
Der Betätigungsmechanismus umfaßt ein Steuerseil oder einen Steuerstab 21, der mit einem Gaspedal (nicht dargestellt)
verbunden und an einem Hebel 22 befestigt ist, der auf der Achse 19a der ersten Hauptdrosselklappe montiert ist. Auf
der Achse 19a ist ferner ein Nocken 23 befestigt, der die Bewegung der Hilfsdrosseiklappe 18 steuert. Ferner ist ein
Nocken 25 vorgesehen, der die zweite Hauptdrosselklappe 17b
steuert. Auf der Achse 19b sind ein Winkelhebel 26 und ein Nocken 27 befestigt. Auf der Achse 20 ist ein zweiarmiger
Hebel 28 befestigt.
Außerhalb der Vergaseranordnung 13 ist über den vorstehend
beschriebenen Nocken und Hebeln ein dreiarmiger Hebel 29 mit einem ersten Arm 29a vorgesehen, der auf den Nocken 23 einwirkt. Ein zweiter Arm 29b wirkt auf den Nocken 27 ein, ein
dritter Arm 29c wirkt auf einen Arm des zweiarmigen Hebels 28 ein.
Der zweite Arm des Hebels 28 1st an einer Feder 30 befestigt, die die Hllfsdrosselklappe 18 in die Öffnungestellung drückt.
Dieser Bewegung entgegen wirkt eine Feder 31» die an dem dritten Arm 29c des Hebels 29 befestigt ist, welcher an den
ersten Arm des Hebels 28 gedrückt wird. Eine Feder 32 ist an dem Nocken 23 befestigt und drückt die erste Hauptdrosselklappe 17a in ihre Schließstellung, wobei sie gegen den Steuerstab 21 wirkt.
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Der zweite nach unten stehende Arm des Winkelhebels 26 ist durch einen Stab 33 mit einer Membran 34 verbunden,
die in einem Gehäuse 35 angeordnet ist und unter der Druckwirkung einer Feder 36 steht. Das die Feder 36 enthaltende Gehäuse steht unter der Wirkung eines Unterdrucks über ein Rohr 37 und Kanäle 38 innerhalb der Vergaseranordnung 13. Diese Kanäle stehen mit den beiden
Venturirohren 15a und 15b im Bereich ihrer Verengungen in Verbindung.
Das erste und das zweite Venturirohr 15a und 15b sind mit nicht dargestellten Vorrichtungen zur Einführung von
Kraftstoff und Erzeugung magerer Kraftstoff-Luftgemische
versehen. Das Hilfsventurirohr 16 ist mit einer nicht dargestellten Vorrichtung zur Einftlhrung von Kraftstoff und
Erzeugung eines fetten Kraftstoff-Luftgemisehs versehen.
Beim Betrieb wird ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch in die Hauptverbrennungskammer 4 während eines jeden Aneaughubes eingeführt. Gleichzeitig wird ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch in die Hilfsverbrennungskammer 6 eingeführt.
Unmittelbar nach Ende des Kompressionshubes wird das fette Gemisch in der Hilf sverbrennungskammer durch die Zündkerze
7 gezündet t wodurch eine Flame schnell durch den Flaankanal 5 in die Rauptverbrennungskammer gelangt und dort das
mager· Gemisch zur Explosion bringt.
Die Ladesteuervorrichtung hält ein vorgegebenes Kraftstoff -Luftgemisch für die Haupt- und Hilfsverbrennungskammern innerhalb des Betriebsbereichs der Maschine aufrecht und arbeitet folgendermaßen!
Zn der Figur 1st die Lade e*uervo!richtung in dem Zustand
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dargestellt, in dem die Venturirohre 15a, 15b und 16 geschlossen sind.
Wenn das Gaspedal anfangs gedrückt wird und der Stab 21
gezogen wird, so bewegt der Hebel 22 die erste Hauptdrosselklappe 17a im Gegenuhrzeigersinn aus ihrer geschlossenen Stellung, ferner wird der Nocken 23 im Gegenuhrzeigersinn gedreht und hebt den Ami 29a des Hebels 29 an. Dadurch wird dieser Hebel gleichfalls im Gegenuhrzeigersinn
gedreht· Diese Bewegung bewegt den Arm 29c vom Hebel 26 weg, so daß dieeer dem Arm 29c durch die Wirkung der Feder 30 im Uhrzeigersinn folgen kann. Diese Bewegung des
Hebele 28 uff net die Hilfsdros selklappe 18 entsprechend der
Öffnungsbewegung der ersten Hauptdrosselklappe 17a.
Innerhalb eines ersten Bereichs geringer Maschinenbelastung, rlso innerhalb eines vorbestimmten AnfangsbsreLchs d&r Bewegung der Drosselklappen 17a und 18, wirkt der Arm 29b des
Hebels 29 auf den Nocken 27 ein, der die zweite Hauptdrosselklappe geschlossen hält. Entsprechend werden die Mengen
des mageren und fetten Kraftstoff-Luftgemischs für die
Haupt- und Hilf sverbrennungskammern nur durch die Einstellung«! der Drosselklappen 17a und 18 bestimmt. Die Form des
Nockens 23 und die Abmessungen der Hebel 26 und 29 sind so getroffen, daß das jeweils vorgegebene mager· und fette
Kraftetoff-Luftgeeisoh der Haupt- und Hilf »verbrennungskammer innerhalb dieses ersten Bereichs geringer Maschinenbelastung zugeführt werden.
Wenn die Belastung in einen zweiten Bereich hinein ansteigt, weil die Drosselklappen 17a und 18 weiter geöffnet werden,
so ermöglicht der Arm 29b die Bewegung dts Nockens 27 und des Vinkelhebtle 26 im Gegenuhrzeig«rsinn, wodurch die zweite Hauptdrosselklappe 17b geöffnet wird. Diese öffnungsb«we-
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gimg wird durch den Nocken 25 begrenzt, dessen Stellung der
Stellung der Drosselklappe 17a entspricht. Wenn die Drosselklappen 17a und 17b weiter geöffnet werden, so steigt die
Luftgeschwindigkeit in den Venturirohren anf und der darin
vorhandene Druck wird entsprechend verringert, so daß ein Unterdruck auf das Gehäuse 35 über die Kanäle 38 und das
Rohr 37 einwirkt. Dieser Unterdruck wirkt auf die Membran 34 ein und zieht den Stab 33 an, wodurch der Winkelhebel 26
sich im Uhrzeigersinn dreht und die zweite Hauptdrosselklappe 17b so weit öffnet, wie dies durch den Nocken 25 ermöglicht
wird.
Eine weitere Öffnungsbewegung der Drosselklappe 17a im Zustand schwerer Maschinenbelastung bewirkt eine Weiterdrehung
des Hebels 29 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch eine weitere Be wegung des Hebels 28 im Uhrzeigersinn möglich ist. Entsprechend
kann die Drosselklappe 18 weiter geöffnet werden.
Durch Bemessung der Nocken und Hebelarme sowie der Membran 3
können die gewünschten Mengex^des mageren und des fetten Kraft
stoff-Luftgemischs innerhalb des gesamten Betriebsbereichs
schwerer Maschinenbelastung aufrecht erhalten werden· Dadurch ist eine gute Ausnutzung des Kraftstoffs innerhalb des gesamten
Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine gewährleistet.
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Claims (2)
- PatentansprücheM.jLadesteuervorrichtung für eine Brennkraftmaischine mit mindestens einem Zylinder, in dem eine Hauptverbrennungskanaer und eine damit über einen Flannakanal verbundene, eine Zündvorrichtung enthaltende Hilfsverbrennungskammer angeordnet ist, mit einer Hauptzuführungsleitung zur Lieferung eines vergleichst/eisen mageren Kraftstoff-Luftgemischs von einem Hauptvergaser an die Hauptverbrennungskammer und einer Hilfszuführungsleitung zur Lieferung eines vergleichsweise fetten Kraftstoff-Luftgemischs von einem Hilfsvergaser an die Hilfsverbrennungskaiamer, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptvergaser ein erstes, mit einer ersten Drosselklappe versehenes Venturirohr und ein zweites, mit einer zweiten Drosselklappe versehenes Venturirohr aufweist, die "beide mit der Hauptzuführungsleitung verbindbar sind, daß der Hilfsvergaser ein mit einer dritten Drosselklappe versehenes Venturirohr aufweist, das mit der Hilfszuführungsleitung verbindbar ist, und daß eine mechanische Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist, die in einem ersten Bereich geringer Haschinenbelastung die erste und die dritte und in einem daran anschließenden zweiten Bereich hoher Haschinenbelastung zusätzlich die zweite Drosselklappe öffnet,
- 2. Ladesteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung eine Anordnung zur Betätigung der^ersten Drosselklappe, eine Nocken- und Hebelvorrichtung zur Verbindung der ersten und dritten Drosselklappe und entsprechenden Erzeugung von Strömungen der Kraftstoff Luftgemische in die Hauptzuführungsleitung und die Hilfszuführungsleitung, eine Nocken- und Hebelanordnuiig zur Verbindung der ersten und der dritten Drosselklappe mit der zwei-409839/0353ten Drosselklappe bei Öffnung der ersten Drosselklappe über einen vorbestimmten Betrag hinaus und eine auf die Uhterdruckwerte in mindestens einem der Venturirohre des Hauptvergasers ansprechende Vorrichtung zur Steuerung der Position der zweiten Drosselklappe umfaßt.3, Lade3teuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung eine mit einem Leistungseinsteller gekoppelte Anordnung zur Steuerung der Position der ersten Drosselklappe, einen ersten und einen zweiten, mit der ersten Drosselklappe drehbaren Nocken, einen dritten Nocken und einen auf den zweiten Nocken einwirkenden Hebel zur Betätigung der dritten Drosselklappe, einen Hebel zur Betätigung der zweiten Drosselklappe, einen Gelenkheb·! zur Verbindung des ersten und des dritten Nockens mit dem die zweit· Drosselklappe betätigenden Hebel und eine auf Unterdruck ansprechende Vorrichtung umfaßt, die mit dem die zweite Drosselklappe betätigenden Hebel gekoppelt ist.409839/0353Leerseite
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