DE2439441B2 - Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Startvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Startvorrichtung, umfassend eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich im Lufteinlaß des Vergasers stromauf von dem System zur Einführung des Primärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen der Wirkung von einem thermostatischen Glied betätigt wird, sowie einem pneumatischen Stellglied, dessen Steuerdruckraum an das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine stromab der willkürlich einstellbaren Hauptdrosselklappe des Vergasers angeschlossen ist, und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange im Öffnungssinne auf die Vordrosselklappe wirkt

Ein solcher bekannter Vergaser (DT-OS 21 12 002) ermöglicht beim Auftreten eines Unterdrucks im Venturi-Abschnitt, in welchem das Primärgemisch zugeführt wird, wenn die Vordrosselklappe geschlossen ist, die Zuführung eines Luft-Brennstoff-Gemischs mit hoher Anreicherung während des Anlaßvorganges. Es ist jedoch eine schnelle Rückstellung der erhöhten Anreicherung des Gemischs, d. h. die Zuführung eines mageren Gemischs erforderlich, sobald der Motor angelassen ist, um ein Stottern oder Stehenbleiben des Motors durch Zuführung von zu fettem Gemisch zu vermeiden. Dazu ist ein gewisser Öffnungsgrad der Vordrosselklappe erforderlich, damit der Motor mit einem weniger angereicherten Gemisch versorgt wird. Dieser Öffnungsgrad der Vordrosselklappe wird durch den Unierdruck in der Ansaugleitung erreicht, der über ein pneumatisches Stellglied auf die Vordrosselklappe übertragen wird. Dieses pneumatische Stellglied ist in der Regel eine Membrane oder ein Kolben.

Eine derartige bekannte Startvorrichtung für einen

Vergaser für Brennkraftmaschinen bringt jedoch die Schwierigkeit mit sich, daß der Anreicherungsgrad des Luft-Brennstoff-Gemischs, das dem Motor sofort nach dem Anlassen zugeführt wird, durch das thermostatische Glied auch von der Umgebungstemperatur abhängt, wobei das Gemisch um so stärker angereichert wird, je niedriger die Temperatur ist.

Wenn das pneumatische Stellglied z. B. auf einen Öffnungsgrad der Vordrosselklappe eingestellt ist, bei dem bei sehr tiefer Temperatur ein ausreichender Anreicherungsgrad während des Anlassens erzielt wird, ist dieser Anreicherungsgrad beim Anlassen bei hoher Temperatur zu hoch. Das dann zugeführtc, zu fette Luft-Brennstoff-Gemisch führt häufig zum Absterben des Motors unmittelbar nach dem Anspringen.

Um eine Anpassung einer derartigen Startvorrichtung für Vergaser an die Umgebungstemperatur zu erreichen, ist es bekannt (DT-OS 23 38 771), einen Mehrstufenanschlag vorzusehen, welcher in Abhängigkeit von seiner Stellung die Verschiebung des pneumatischen Stellgliedes mit mehreren Stellungen begrenzt, wobei die Einstellung des entsprechenden Stufenanschlages durch ein auf die Umgebungstemperatur ansprechendes thermostatisches Glied bestimmt wird.

-40 Bei der bekannten Startvorrichtung ist also nur ein einziges pneumatisches Stellglied vorgesehen, dessen Bewegungsbahn durch einen Nocken begrenzt ist, dessen Winkelstellung durch thermostatische Mittel festgelegt wird.

Mit dieser bekannten Anordnung ist es nicht möglich, nacheinander eine schnelle teilweise öffnung zum Anlassen und dann eine zusätzliche öffnung bei geringer Drehzahl zu erreichen, um einen zufriedenstellenden Motorlauf während des ganzen Anlassvorganges

so sicherzustellen, da die gesamte Schwenkung der Vordrosselklappe durch ein und dasselbe pneumatische Stellglied bewirkt wird.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige Startvorrichtung für Vergaser für Brennkraftmaschinen der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß ein einwandfreier Startvorgang des Motors, unabhängig von der Außentemperatur erreicht wird, der völlig automatisch arbeitet, d.h. keinen besonderen Betätigungsvorgang erforderlich macht

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein weiteres pneumatisches Stellglied mit dem ersten pneumatischen Stellglied wirkungsmäßig dadurch in Reihe schaltbar ist, daß ein temperaturabhängiges Steuerglied den Steuerdruckraum des weiteren pneu-

h5 matischen Stellgliedes mit der Druckquelle, die im Steuerdruckraum des ersten pneumatischen Stellgliedes wirksam ist, verbindet

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Start-

vorrichtung sind also zwei pneumatische Stellglieder vorgesehen, von denen eines bei jedem Starten des Motors in Tätigkeit tritt, während das andere, das in der kinetischen Kette zwischen dem ersten pneumatischen Stellglied und der Drosselklappe angeordnet ist, nur dann der Wirkung des Unterdrucks i.-τΐ Ansaugkanal ausgesetzt ist, wenn eine bestimmte Grenztemperatur überschritten wird.

Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen den beiden pneumatischen Stellgliedern über einen eine begrenzte Relativbewegung der Stellglieder zueinander zulassenden Stab hergestellt.

Das temperaturabhängige Steuerglied kann einen temperaturabhängigen Schalter umfassen, der die Spule eines Magnetventils bei vorgegebener Temperatur an Spannung legt, und dadurch der Ventilkörper des Magnetventils die Verbindung des Steuerdruckraumes des zweiten pneumatischen Stellglieds mit der Druckqueiie freigibt. Das temperaturabhängige Steuerglied kann aber auch eine gekrümmte Bimetallfeuer umfassen, die in ihrer einen gewölbten Endlage eine Verbindung zur Druckquelle offen und in der anderen Endlage geschlossen hält.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Vergasers, wobei die wesentlichen Teile der Startvorrichtung im Axialschnitt dargestellt sind, und die Stellung der Teile einem Stillstand des Motors bei tiefer Temperatur entsprechen,

Fig.2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, bei der die Stellung der Teile nach dem Anlassen des Motors bei niederer Umgebungstemperatur dargestellt ist,

Fig.3 eine Teilansicht der Fig. 1, wobei jedoch die Stellung der Teile der Vorrichtung nach dem Anlassen des Motors bei hoher Umgebungstemperatur im Schnitt dargestellt ist,

F i g. 4,5 und 6 im Schnitt ein pneumatisches Steilglied gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, wobei die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern, wie in den Fig. 1, 2 und 3 versehen sind.

Der Vergaser weist nacheinander in der Ansaugleitung I₁ von stromabwärts nach stromaufwärts eine Hauptdrosselklappe 2, mit einer Welle 3, eine Haupteinspritzeinrichtung für Primärgemisch in einem Venturiabschnitt 4 und in dem Lufteinlaß 5 eine um eine Welle 7 schwenkbare exzentrische Vordrosselklappe 6 auf. Die Welle 7 ist fest mit einem Hebel 8 verbunden.

Auf diese Vordrosselklappe 6 wirkt <n Schließrichtung eine Bimetallfederspirale 9, deren inneres Ende über eine Achse 10 am Gehäuse 11 festliegt. Das freie Ende der Spirale wirkt mit dem Zapfen 8a des Hebels 8 zusammen.

Andererseits wirkt auf die Vordrosselklappe 6 in Öffnungsrichtung nicht nur der Luftstrom, der durch die Ansaugleitung des Vergasers in Richtung des Pfeils / strömt, sondern auch ein mit einer Stoßstange 12 verbundenes erstes pneumatisches Stellglied. Das freie mit einem Ausschnitt 13 versehene Ende der Stoßstange 12 wirkt mit dem Zapfen 8a des Hebels 8 zusammen. Das erste pneumatische Stellglied weist einerseits eine zwischen zwei Schalen 15 und 16 eingeschlossene Membrane 14 und andererseits eine Feder 20 auf, die der Kraft aus der auf die Membrane 14 wirkenden Druckdifferenz entgegenwirkt. Eine Stellschraube 21 ermöglicht ein Einstellen des Weges der Membrane 14 in Ruhestellung, in der sie in Fig. 1 dargestellt ist. Eine Leitung 19 steht in Verbindung mit einem Steuerdruckraum 18, der durch die untere Fläche der Membrane 14 begrenzt wird, und in der der in dem stromab der Hauptdrosselklappe 2 liegenden Abschnitt der Ansaugleitung 1 Unterdruck herrscht.

Erfindungsgemäß werden die Membrane 14 und die Stoßstange 12 durch eine Nachstelleinrichtung verbunden, die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist. Die

lu Nachstelleinrichtung umfaßt einen Stab 17, der mit der Membrane 14 verbunden ist, und dessen oberes freies Ende einen Kopf 30 trägt, der in einem Bügel 31 eingeschlossen ist. Dieser Bügel 31 ist mit einer zweiten Membrane 22 verbunden, die zwischen zwei Schalen 23 und 24 eingeschlossen ist und selbst fest mit der Stoßstange 12 zum Öffnen der Vordrosselklappe 6 verbunden ist. Der Bügel 31 weist eine solche Form auf, daß, wenn die Membrane 14 sich, wie in den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen, nach unten verschiebt, die Membrane 22 bei der Verschiebebewegung mitgenommen wird, während nach einer gewissen Zeit der Stab 17 gegen die Stellschraube 21 anschlägt. Daraufhin kann die Membrane 22 sich weiter um eine zusätzliche Strecke a verschieben, die gleich dem Abstand zwischen dem Kopf 30 und dem Ende der Stoßstange 12 im Innern des Bügels 31 in Ruhestellung ist.

Die Membrane 14 bildet mit der Membrane 22 einen zweiten Steuerdruckraum 25, der mit der Atmosphäre über einen Entlüftungskanal 26 verbunden ist. der mit einer Drossel 27 versehen ist. An der oberen Fläche der Membrane herrscht Atmosphärendruck.

Der Steuerdruckraum 25 enthält eine Feder 28, die zwischen einer Auflagerfläche 29 und der Schale 23

J5 zusammengedrückt ist und dazu dient, die Membrane 22 zurückzuführen und folglich auch die Stoßstange 12 nach oben mitzunehmen. Die Auflagerfiäche 29 weist ein genügend großes Spiel für den im Steuerdruckraum 25 herrschenden Druck auf, der auf die obere Fläche der Membrane 14 wirkt. Der Steuerdruckraum 25 ist mit einem Abschnitt der Ansaugleitung 1 stromab der Hauptdrosselklappe 2 über einen absperrbaren Kreis verbunden, der eine Leitung 34 mit einer Drossel 38 und gegebenenfalls einer Kammer 39, einen Ventükörper 33

mit zwei Schaltstellungen zum öffnen oder Schließen der Leitung 34, einen mit dem Ventil 33 verbundenen Elektromagneten 32, dessen elektrischer Stromkreis in Serie mit einem temperaturabhängigen Schalter 35 liegt, der entsprechend einer Temperatur oberhalb oder

so unterhalb einer Grenztemperatur geöffnet oder geschlossen ist und eine Stromquelle 36 umfaßt, die beispielsweise die Batterie des Fahrzeugs sein kann, und ebenfalls auch einen Unterbrecher 37 im Zündkreis des Motors aufweist Der Schalter 35 ist beispielsweise der Umgebungstemperatur ausgesetzt.

Wenn der Motor relativ kalt in Gang gesetzt wird, d. h. unterhalb der Grenztemperatur (beispielsweise unterhalb 15° C), ist der Schalter 35 nicht geschlossen und daher der Elektromagnet 32 nicht erregt. Folglich bleibt auch der Ventükörper 33 in Schließstellung (Fig. 1 und 2). Sobald der Motor zu laufen beginnt, wird der Unterdruck, der in dem Abschnitt der Ansaugleitung 1, der Hauptdrosselklappe 2 stromab in den Steuerdruckraum 18 über die Leitung 19 übertragen und

bi betätigt die Membrane 14. Der im Steuerdruckraum 25 herrschende Druck wird über den Entlüftungskanal 26 und die Drossel 27 gleich dem Atmosphärendruck gehalten.

Der mit dieser Membrane 14 fest verbundene Stab 17 verschiebt sich bis zum Anschlag gegen die Schraube 21, wobei bei der Verschiebebewegung die Stoßstange 12 über den Kopf 30 und den Bügel 31 mitgenommen wird. Der Zapfen 8a des Hebels 8, der über dem Ausschnitt 13 der Stoßstange 12 angeschlossen ist, wird mitgenommen, wodurch eine geringe öffnung der Startklappe 6 erfolgt, und wobei ein geringerer Anreicherungsgrad des Luft-Brennstoff-Gemisches ermöglicht wird.

Wenn im Gegensatz dazu ein Anlassen über der Grenztemperatur erfolgt, wird die Schließung des temperaturabhängigen Schalters 35 erzielt (F i g. 3), und die Steuerdruckräume 18 und 25 sind mit der Ansaugleitung stromab der Drosselklappe 2 entsprechend über die Leitungen 19 und 34 verbunden. Die Drosse 38 der Leitung 34, die im Vergleich zum Querschnitt der Drossel 27 des Entlüftungskanals 26 einen größeren Querschnitt aufweist, bewirkt, daß der Druck, der innerhalb der Steuerdruckräume 18 und 25 herrscht, ungefähr gleich dem Druck wird, der in der Ansaugleitung 1 stromab der Drosselklappe 2 herrscht. Der Stab 17 kommt zum Anschlag auf der Schraube 21, und die Stoßstange 12 kommt zum Anschlag auf dem Kopf 30 des Stabes 17. Dies bewirkt eine zusätzliche Verschiebung der Stoßstange 12, die gleich dem Weg a zwischen dem Kopf 30 des Stabes 17 im Innern des Bügels 31 ist. Somit ergibt sich ein größerer Öffnungsgrad der Startklappe 6, und somit kann nach dem Startvorgang eine Verarmung des Gemisches erzielt werden, wodurch bei Temperaturen oberhalb der Grenztemperatur eine optimale Funktion des Motors gewährleistet ist. Die Verarmung kann leicht durch Auswahl des Weges a eingestellt werden.

Das Volumen der Kammer 39 in der Leitung 34 dient zu einer Verzögerung beim Aufbau des Unterdrucks im Steuerdruckraum 25 und folglich einer Verzögerung des zusätzlichen Öffnungsgrades der Vordrosselklappe. Das Volumen der Kammer 39 wird so gewählt, daß das Fortschreiten des öffnur.gsgrades der Vordrosselklappe einen ungestörten Motorlauf erzielt.

In F i g. 4, 5 und 6 wird die Verbindung zwischen dem Steuerdruckraum 25 und der Ansaugleitung 1 stromab der Hauptdrosselklappe 2 durch eine gekrümmte Bimetallfeder 50 bewirkt, die auf die Temperatur anspricht und die in einem Bügel 51 angeordnet ist, der mit der Schale 15 die Membrane 14 umgibt.

Eine Verbindung 52, die durch den Bügel 51 führt, setzt die Steuerdruckräume 18 und 25 miteinander in Verbindung, wenn an der Bimetallfeder 50 eine Temperatur größer als eine Grenzlemperatur herrsch! (Fig. 6). Unterhalb dieser Grenztemperatur weist die Bimetallfeder 50 eine konkave Krümmung auf, so daß

^r, über einen Sitz 53 der Durchlaß 52 verschlossen ist.

Der Kopf 54 der Stoßstange 12 ist im Innern de; Bügels 51 eingeschlossen und kann sich um einen Weg ι verschieben, bis er in Berührung mit einem fest mit deir Bügel 51 verbundenen Anschlag 55 kommt.

κι Bei dieser abgewandelten Ausführungsform dei Erfindung wirkt die Feder 28 der infolge dei Druckdifferenz auf die Membrane 22 wirkenden Kraf entgegen und liegt direkt zwischen dem Bügel 51 unc der Schale 23.

\*> Die Funktionsweise dieser abgewandelten Ausfüh rungsform der Erfindung ist der in den F i g. 1 bis , dargestellten Vorrichtung ähnlich.

Wenn die Anlaßtemperatur unterhalb der Grenzten peratur liegt, weist die Bimetallfeder 50 die in den Fig.' und 5 dargestellte Form auf, liegt gegen den Sitz 55 ar und verschließt den Durchlaß 52. Unmittelbar nach den Anlassen des Motors herrscht im Steuerdruckraum U ein Druck wie in der Ansaugleitung 1 stromab dei Drosselklappe 2, während der Steuerdruckraum 25 übei

2^r> die Verbindung des Entlüftungskanals 26 mit Drossel 2Ί auf Atmosphärendruck gehalten wird. Die Membram 14 nimmt somit den Bügel 51 bis zum Anschlag auf dei Stellschraube 21 mit. Die Stoßstange 12 verschiebt sicr und bewirkt eine geringe öffnung der Vordrosselklappt

Wenn im Gegensatz dazu die Anlaßtemperatur übei der Grenztemperatur liegt, weist der Bimetallstreifen 5( die in F i g. 6 dargestellte Form auf. Unter diesei Bedingungen stehen die Steuerdruckräume 18 und T.

Γι über die Verbindung 52 in Verbindung. Nach Anlasser des Motors ist der in den Steuerdruckräumen 18 und 2! herrschende Druck gleich dem Druck der in dei Ansaugleitung 1 stromab der Drosselklappe 2 herrsch (der Durchschnittsquerschnitt der Verbindung 52 is

au groß im Vergleich zu dem Querschnitt der Drossel 2', des Entlüftungskanals 26).

Einerseits kommt der Bügel 51 zum Anschlag auf de Stellschraube 21, und andererseits kommt der Kopf 5' der Stoßstange 12 in Berührung mit dem Anschlag 5i

4i des Bügels 51. Die Verschiebung der Stoßstange 12 is somit um einen Wert vergrößert, der gleich dem Weg , des Kopfes 54 im Innern des Bügels 51 ist, wodurch eini weitere öffnung der Vordrosselklappe 6 erzielt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmschinen mit einer Startvorrichtung, umfassend eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich im Lufteinlaß des Vergasers stromauf von dem System zur Einführung des Prir.iärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen der Wirkung von einem thermostatischen Glied betätigt wird, sowie einem pneumatischen Stellglied, dessen Steuerdruckraum an das Ansaugsystem der Brennkraftinaschine stromab der willkürlich einstellbaren Hauptdrosselklappe des Vergasers angeschlossen ist, und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange im Öffnungssinne auf die Vordrosselklappe wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres pneumatisches Stellglied (22) mit dem ersten pneumatischen Stellglied (14) wirkungsmäßig dadurch in Reihe schaltbar ist, daß ein temperaturabhängiges Steuerglied den Steuerdruckraum (25) des pneumatischen Stellgliedes (22) mit der Druckquelle, die im Steuerdruckraum (18) des ersten pneumatischen Stellgliedes (14) wirksam ist, verbindet.

2. Vergaser nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden pneumatischen Stellgliedern (14,22) über einen, eine begrenzte Relativbewegung der Stellglieder (14,22) zueinander zulassenden Stab (17) hergestellt ist.

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerglied einen temperaturabhängigen Schalter (35) umfaßt, der die Spule (32) eines Magnetventils bei vorgegebener Temperatur an Spannung legt, und dadurch der Ventilkörper (33) des Magnetventils die Verbindung des Steuerdruckraumes (25) des zweiten pneumatischen Stellglieds (22) mit der Druckquelle freigibt.

4. Vergaser nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerglied eine gekrümmte Bimetallfeder (50) umfallt, die in der einen gewölbten Endlage eine Verbindung (52) zur Druckquelle offen und in der anderen Endlage geschlossen hält