DE2457356A1 - Vergaser mit hilfsstartvorrichtung - Google Patents

Description

j Df. F. Zumatein eon. - Dr. E. Asctnann

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8 Mönchen 2, B.-äuhauss;io£· -

SOGIETE HiDUSIEIELTiS DE BREVETS ET D¹ETUDSS S. I »Β. Ε. 0692 74 B Vergaser mit Hilfsstartvorrichtung.

Die Erfindung betrifft die Vergaser für Verbrennungsmotoren, welche für den normalen Betrieb dieser Motoren ein Haupt sprit ζ system für den Brennstoff, welches strömungsaufwärts von einein von dem Fahrer betätigten Hauptdrossel organ liegt, und für die Inbetriebsetzung und den Betrieb des kalten Motors eine automatische Startvorrichtung aufweisen, welche eine in dem Einlaßkanal strömungsaufwärts von dem Hauptspritzsystem für den Brennstoff liegende Startklappe enthält und in Punktion der Temperatur des Motors gesteuert wird»

Die Startklappe ist im allgemeinen exzentrisch, so daß sie sich unter der Wirkung des in diesem Kanal strömenden Luftstroms entgegen der Wirkung einer Rückholfeder.öffnet. Solange sie nicht vollständig offen ist, erhöht sie den Unterdruck au der Stelle des Spritzsystems und somit den Gehalt des dem Motor zugeführten Luft-Brennstoffgemische·

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Bokanntlxch mup raun zur Verringerung der

AussencUmg von verseuchenden Gasen- die Hilfsstartvorrichtung während des Temperaturanstiegs des Motors söhne 11 außer Betrieb setzen und insbesondere se line 11 mit der Anreicherung des dein Motor gelieferton Luft-Bronnstoffgemisohs aufhören. I

Hierfür kann man im allgemeinen die Start-

klappe vollständig offnem, wenn die Temperatur des Kühlwassers des Motors eine gegebene Temperatur von etwa 60° C erreicht. Es ^! muß jedoch ein Mindestbetriebszustand aufrechterhalten v/erden,

welcher etwas höher als der des Langsamlaufs des "v/armen" Motors ι liegt, solange das Wasser nicht eine Temperatur von größenord— j nungsmäßig 75° C erreicht hat, da sonst die Gefahr besteht, daß , der Motor stehenbleibt. Hierfür muss die Startvorrichtung Mittel : enthalten, welche dem Hauptdrosselorgan, solange der Motor nicht ^! diese Temperatur erreicht hat, eine kleinste öffnung erteilen, ■ deren Wert höher als der für den normalen Betrieb vorgesehene liegt«

; Die meisten bekannten automatischen Startsysteme gestatten nicht, die Startklappe vollständig zu öffnen, bevor das Hauptdrossel organ selbst in die dem Langsamlauf eines warmen Motors entsprechende Stellung zurückgekehrt ist. Man kann jedoch die obigen Bedingungen durch Benutzung eines thermostatischen Mittels erfüllen, welches getrennt auf die Startklappe und die dem Motor zugeführte Luftmenge wirkt. :

Die Erfindung bezweckt die Lieferung eines

automatischen Startsystems zur Inbetriebsetzung, bei welcher die Startklappe und das Hauptdrosselorgan durch ein einziges thermostatisches Element gesteuert werden, und welches,wenn der Motor auf Temperatur kommt, mit Sicherheit die vollständige öffnung der Startklappe ermöglicht , bevor das Hauptdrossel organ in die dem Langsamlauf des warmen Motors entsprechende Stellung zurückgekehrt ist. _ή

Hierfür schlägt die Erfindung insbesondere

einen Vergaser vor, welcher für den normalen Betrieb des Motors ein Haupt spritz system für den Brennstoff, welches in den Einlaßkanal strömungsauf wärt s von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan und für die Inbetriebsetzung und den Betrieb des kalten Motors eine Hilfsstartvorrichtung enthält, welche in Funktion der Temperatur des Motors gesteuert wird und eine j.

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j Startklappe enthält, we lei so in d«-.ia £ '-nlaßkanal strömungsauf- ; wärts von dein Hauptsprits system liegt und mit Mitteln versehen ist, welche die Startklappe vollständig offen halten, wenn der » Motor warm ist_s -wobei diese Mittel ein einziges für die ϊβία-peratur des Motors empfindliches Element enthalten, dessen Verformungen beim Temperaturanstieg des Motors die Startklappe in : die Stellung der vollständigen Öffnung bei einer ersten bestimmten Temperatur bringen und die kleinste Öffnung des Hauptdrosselorgans stetig bis zu einer zweiten bestimmten Temperatur verringern, welche höher als die erste liegt. !

Praktisch genügt es, daß das temperaturempfindliche Element mit der Startklappe durch eine unter Vorspannung ; stehende elastische Mittel enthaltende mechanische Verbindung verbunden ist. ι

Das temperaturempfindliche Element ist zweck- ⁽ massig mit Anschlagmitteln verbunden, welche die kleinste öffnung des Hauptdrosselorgans bestimmen und einen Anschlag in einem Sinn, welcher einer stetigen Verringerung der kleinsten Öffnung bis auf den Wert derselben für den normalen Betrieb entspricht, verschieben, wenn die Temperatur dieses Elements von den genannten ersten Temperatur auf die zweite Temperatur übergeht. Die kleinste öffnung des Drosselorgans wird so vergrössert, solange der Motor nicht die (einem normalen Betrieb entsprechende) zweite Temperatur erreicht hat. j

Zweckmässig sind Mittel vorgesehen, welche die Startklappe von den ersten Explosionen des Motors an entgegen der Wirkung von elastischen Mitteln zur Rückholung in die Stellung der kleinsten Öffnung teilweise öffnen. Diese Mittel können in an sich bekannter Weise durch eine pneumatische Kapsel gebildet werden, welche für den in dem Einlaßkanal strömungsabwärts von dem Hauptdrossel organ herrschenden Druck empfindlich

ist. . i

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme :

auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. j

Fig. 1, 2 und 5 zeigen in einer teilweise geschnittenen schematischen Seitenansicht einen erf indungsgemässen Vergaser in der Stel ung seiner Elemente, welche einem stillstehenden Motor bei etwa 20° G bzw. einem Motor im Langsamlauf bei etwa 6C° C bzw. einem Motor im Langsamlauf, welcher

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seine normale Betriebstemperatur erreicht hat, entspricht« < Fig. 4 und 5 ze.igen in großem Maßstab die Verbin- ^j dung zwischen der Startilappe und dem Hebel zur Betätigung derselben in Seitenansicht bzw. in einem Schnitt längs der Ebene V-V. :

Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vergaser enthält ι einen Einlaßkanal 1, in welchem strömungsaufwärts von einem von dem Fahrer mittels eines nicht dargestellten Gestänges betätig- !ten Hauptdrosselorgan (oder Drehklappe) 2 eine Startklappe 3 an- ;' geordnet ist. Zwischen der Startklappe 3 und der Drehklappe 2 mündet in den Kanal 1 an der Stelle eines Lufttrichters 14 eine nicht dargestellte Hauptspritzvorrichtung, welche auf beliebige bekannte Weise ausgebildet sein kann. Die Startklappe 3 wird von einer Achse 7 exzentrisch so getragen, daß sie sich unter der : Wirkung des Luftstroms in dem Kanal 1 entgegen der Wirkung einer durch eine Feder 4 ausgeübten Rückholkraft zu öffnen sucht. Diese Feder ist zwischen einem fest mit einem Betätigungshebel 6 zur Betätigung der Achse 7 der Startklappe 3 verbundenen Stift 5 und einem Stift 8 gespannt, welcher fest mit einem Hebel 9 verbunden ist, welcher auf einer von dem Vergaserkörper getragenen Achse 10 drehbar ist und auf der dem Stift 8 abgewandten Seite ein gabelförmiges Ende 11 besitzt. ;

Das Ende 11 wird an einem Endstück 12 durch eine um die Achse 10 ge v/icke lte Torsionsfeder 13 gehalten, deren eines Ende sich an einem festen Anschlag und deren anderes Ende 15 sich an dem Hebel 9 abstützt, welchen sie im Uhrzeigersinn zu drehen sucht. ;

Die Stellung des Endstücks 12 wird durch die Anlage einer in das Endstück eingeschraubten Stellschraube 18 an dem beweglichen Stab 19 eines temperaturempfindlichen Elements 20 bestimmt, bei welchem ein in einer geschlossenen Kammer enthaltener Stoff eine Volumenänderung in Funktion der Temperatur erfährt, welche bei einer Erwärmung die Verschiebung des Stabes 19 nach links bewirkt. Eine zwischen einem festen Anschlag und einem Bund 17 des Endstücks 12 zusammengedrückte Feder 16 hält die Schraube 18 mit dem Stab 19 in Berührung.

Das Element 20 wird auf eine für die Temperatur des Motors kennzeichnende Temperatur gebracht. Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist dieses Element 20 in

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einem Gehäuse 21 angeordnet, in welchem von der äingängsloitung 22 bis zu der Ausgangsleitung 23 ein Strömungsmittel strömt, dessen Temperatur für die dos Motors charakteristisch ist, z.B, t das Kühlwasser des Motors.

! An dem Hebel 9 ist eine Rolle 24 zur Betätigung eines Nockens 25 befestigt, dessen Stellung die kleinste ; öffnung der Drehklappe 2 festlegt« Dieser Nocken 25 ist auf.ei-I ner von dem Vergaeerkörper getragenen Achse 25 drehbar. Er be~ I sitzt ein um 90° umgebogenes Ende 27_s welches eine Stellschrau-I be 28 trägt. Auf der Achse 26 ist auch ein durch ein Gestänge' j 33 mit einem an der Achse der Drehklappe 2 befestigten Pinger 31 j verbundener Hebel 30 drehbar« Eine in einem Ansatz. 36 des Verj gaserkörpers regelbare Schraube 35 bildet einen Anschlag für den j Finger 31 und legt die kleinste Öffnung der Drehklappe nach Erj reichung der normalen Temperatur fest. Ferner wird ein" zweiter I Anschlag, welcher der Drehklappe eine öffnung erteilt, welche j grosser als die kleinste Öffnung ist, bis der Motor seine nor- : male Betriebstemperatur erreicht hat, durch die Schraube 28 ge- '■■ bildet, gegen welche sich die Kante des Hebels 30 legt, wenn ; die Drehklappe nicht von dem Fahrer in dem Öffnungssinn betätigt \ wird·

Die Startvorrichtung des Vergasers enthält

noch Mittel, welche für den strömungsabwärts von der Drehklappe 2 herrschenden Unterdruck empfindlich sind und der Startklappe bei den ersten Explosionen des Motors eine bestimmte öffnung erteilen. Diese Mittel v/erden durch .eine Membran 38 gebildet, welche in einem Gehäuse angeordnet und auf einer Seite dem durch eine Leitung 39 zugeführteii, in der Leitung 1 strömungsabwärts von der Drehklappe 2 herrschenden Druck und auf der anderen Sei-I te dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Diese Membran 38 ist mit einem in einer Nut 48 des Körpers geführten Stab 40 verbunden, dessen umgebogenes Ende 41 eine nur in einer Richtung wirkende Verbindung mit einenTEnde 42 eines Hebels 43 aufweist, welcher auf einer von dem Hebel 9 getragenen Achse 44 schwenkbar ist. Das andere Ende 45 des Hebels 43 bildet für den Stift 5 des Betätigungshebels 6 einen Anschlag, welcher eine kleinste Öffnung der Startklappe 3 gewährleistet, wenn der Druck hinter der Drehklappe 2 gering ist. Eine den Hub des Stabes 40 begrenzende Schraube 46 ermöglicht die Einstellung dieser kleinsten öffnung»

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Eine Feder 4-7, welche dor Mrferens dar auf die £!©iabran 38 ausgeübten Drücke enfcgsgenvrirkt, sucht den Stab 40 in die in Fig. ;ⁱ dargestellte Huhe stellung zurückzuziehen· · ; Der in der gleichen Ebene wie der Hebel 30 lie-

I gende Hebel 43 besitzt einen Ansatz 49» gegen welchen sich der ! Hebel 30 legt, wenn die Drehklappe 2 vollständig geöffnet wird. ; Der Hebel 43 wird so im Uhrzeigersinn zurückgedrückt und gewähr-I leistet eine kleinste öffnung der Startklappe 3. ! ' Wie Fig. 4 und 5 zeigen, ist der Hebel 6 nicht

; starr an der Achse 7 der Startklappe 3 befestigt, sondern er j ist gegenüber dieser in einem bestimmten Winkelbereich drehbar und elastisch mit ihr gekuppelt. Hierfür ist ein Hebel 50 an dem Ende der Achse befestigt und weist eine Anlagefläche 51 für ! den Stift 5 auf (Fig. 4).

j Eine Torsionsfeder 52, deren Enden 53 und 54 sich

an den Enden 35 und 56 eier Hebel 6 bzw. 50 abstützen, sucht den Stift 5 mit der Fläche 51 in Berührung zu halten. \

j Wie man sieht, sucht die Feder 52 den Hebel 6

{ und die Startklappe 3 drehfest miteinander zu verbinden, sie ! kann jedoch nachgeben und zulassen, daß der Stift 5 seine An- \ lage an der Fläche 51 verlässt, so daß sich der Hebel 6 noch : drehen kann, wenn die Startklappe ihre durch einen nicht darge-■ stellten Anschlag festgelegte Stellung der vollen öffnung er- ! reicht hat. In entsprechender V/eise sucht die Feder 4 den Hebel ! 43 fest mit dem Finger 5 zu verbinden, sie kann jedoch nach- ! geben, so daß die Startklappe 3 eine Öffnungsstellung einnehmen I kann, welche grosser als die ist, welche ihr der Hebel 43 zu j geben sucht.

J Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung von dem An-

I werfen des kalten Motors (z.B. bei 20° C) bis zum Arbeiten bei normaler Betriebstemperatur ist folgende.

Wenn der Motor stillsteht und kalt ist, nehmen die Teile die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein. Der Hebel 9 nimmt eine solche, durch die Länge des Stabes 19 festgelegte Stellung ein, daß die Rolle 24 an dem Nocken 25 anliegt. Dieser hält über die Schraube 28, den Hebel 30, das Gestänge 33 und den Hebel 31 die Drehklappe 2 so weit offen, daß der Motor anspringen und anschliessend im Langsamlauf laufen kann.

Ferner übt die Feder 4 auf den Finger 5 eine

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Kraft aus, deren auf die iicnse 7 der Startklappe 3 übertragenes , Moment die Startklappe in eine Schliοssungsstellung bringt, im ' den Unterdruck an den (nicht dargestellten) an der Stelle des Lufttrichters 14 mündenden Spritsöffnungen des Spritzsystems zu ! erhöhen· Der Stab 40 übt keine Wirkung auf das .rinde 42 des He- ', ¹ bels 4J aus, und dieser übertrügt keine Kraft auf den Finger ; Von den ersten Explosionen des Motors an bringt der _:

; Unterdruck hinter der Drehklappe die Membran 38 und den Stab zum Anliegen an der Schraube 46. Der gekröpfte Hebel 43 treibt ^: seinerseits den Finger 5 und über die Feder 52 die Startklappe 3 an, welche in die Stellung einer teilweisen Öffnung kommt, i was eine Verringerung der Anreicherung zur Folge hat. Bei einer weiten Öffnung der Drehklappe 2 löst die dynamische Wirkung der Luft auf die exzentrische Startklappe 3 den Unterdruck ab, um. diese wenigstens teilweise offenzuhalten. ;

Wenn sich der Motor erwärmt, verlängert sich der Stab 19 und verdreht den Hebel 9 im. Uhrzeigersinn, was zweierlei Folgen hat:

- Die Rolle 24 kommt mit dem gekröpften Hebel 43

in Berührung und bringt ihn mit dem Finger 5 in Berührung· Hierauf treibt der Hebel die Startklappe 3 an» welche ihre Stellung der vollen öffnung bei einer ersten bestimmten Temperatur erreicht;

- wenn die Drehklappe nicht von dem Fahrer betätigt wird, folgt sie den Bewegungen des" an der Rolle 24 anliegenden Nockens 25· Die Erwärmung des Motors hat eine Abnahme der öffnung der Drehklappe 2 zur Folge, ohne daß diese JeCL⁰⁰*¹ in die dem Langsaraläuf eines warmen Motors entsprechende Stellung der kleinsten öffnung zurückgekehrt ist, wenn diese erste Temperatur erreicht ist.

Für diese erste Temperatur des Kühlwassers des Motors (etwa 60° C) nehmen die Teile des Vergasers die in Fig. 2 dargestellten Stellungen ein.

Hierdurch wird also jede Anreicherung des dem Motor gelieferten Luft-Brennstoffgemischs unterdrückt, wobei die Startklappe 3 offen ist, so daß die Aussendung von verseuchenden Gasen verringert wurde, insbesondere von Kohlenmonoxyd, ohne daß sich .jedoch die Drehklappe bis zu der durch die Anschlagschraube 35 festgelegten Stellung der kleinsten öffnung im nor-

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'malen Betrieb schllesben kanu« I

Während dor späteren Erwärmung des Motors muß die ■ Drehklappe 2 in diene; Stellung der kleinsten öffnung zurückkehren können. Dies wirdv.&hrt-nd der späteren Verlängerung des Stabes 19 erreicht, wodurch die Rolle 24 angehoben wird. Diese Verlängerung wird trota der Tatsache, daß die Startklappe 3 bereits vollständig offen ist, dadurch ermöglicht, daß das Ende 45 des ' Hebels 43 den Stift 5 niit einer genügenden Kraft (bei richtiger ■ Einstellung der Feder 13) verschiebt, um die Kraft der Feder 52 zu überwinden. Der Hebel 9 dreht sich weiter, bis die Rolle 24 dem Nocken 25 ermöglicht, eine Stellung einzunehmen, in welcher die Drehklappe 2 in die in Fig· 3 dargestellte Stellung der ·' kleinsten öffnung zurückgekehrt ist, in v/elcher der Finger 31 an der Schraube 35 anliegt« In diesem Augenblick nehmen von einer Temperatur an_? welche grössenordnungsmäßig 75° C betragen kann, die Startklappe 3 und die Drehklappe 2 die dem Langsamlauf des warmen Motors entsprechende Stellung ein. Jede v/eitere Verlängerung des Stabes 19 bewirkt einfach gegebenenfalls die Aufhebung der Berührung zwischen dem Nocken 25 einerseits und der Rolle 24 und dem Hebel 30 andererseits. i

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Claims (1)

1. - 9 ~ . 0692 74 B P A T ERT A H S P H Ü C H E'

   he/ Vergaser für- Verbreimmig^notorsr?., welche für j den normalen Betrieb des Motors ein Haupt spritz,system für den Brennstoff, weiches in den Einlaßkanal strömungsaufwärts von ; einem Ilauptdrosselcrgan mündet, welches von dem Fahrer betätigt : wird und-mit Mitteln versehen ist, welche ihm eine mit der Sem-' peratur veränderliche kleinste öffnung erteilen, und für die j Inbetriebsetzung und den Betrieb des kalten Motors eine automatische Startvorrichtung aufweist, welche in Funktion der Temperatur des Motors gesteuert wird und eine in dem Einlaßkanal strömungsaufwärts von dem Hauptspritzsystem liegende Startklappe und ein einsiges, für die Temperatur des Motorsjempfindlicbes Element enthält, welches die Startklappe vollständig offenhält, j wenn der Motor- warm ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses EIement (20) mit der Startklappe (3) durch eine mechanische Verbindung mit elastischen LütteId (52) verbunden ist, welche unter einer bestimmten Vorspannung stehen und zusammengedrückt v/erden können, wenn dieses Element durch seine Verformung die Startklappe in die Stellung der vollständigen Öffnung bei einer bestimmten ersten Temperatur gebracht hat, wobei dieses Element die kleinste öffnung des Hauptdrosselorgans (2) stetig bis zu einer be stimmten zweiten Temperatur verringert, welche höher als die erste ist«

   2· Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperatur empfindliche Element mit einen Anschlag bildenden Mitteln (27) verbunden ist, welche die kleinste Öffnung des iiauptdrosse!organs bestimmen und diesen Anschlag in einem Sinn verschieben, welcher einer stetigen Ver- ; ringerung der kleinsten öffnung bis auf den wert des normalen '■ Betriebs derselben verringert, wenn die bestimmte zweite Temperatur erreicht ist. j

   3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel (38), welche für den in dem Einlaßkanal strömungsabwärts von dem Hauptdrosselorgan herrschenden Druck empfindlich sind und der Startklappe entgegen der Wirkung von elastischen Mitteln (4-), welche die Startklappe zu schliessen suchen, einen kleinsten Öffnungsgrad erteilen, sobald der Motor

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   nach dem Anlassen von. selbst läuft, ohne die kleinste Öffnung • des Hauptdrosselorgans zu beeinflussen.

   4. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 2, ! dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel zur Zurückj holung; der Startklappe in ihre Schliessungsstellung eine Feder ^: (4) enthalten, welche· zwischen einem Hebel (6), welcher durch j diese elastischen Mittel (52) mit der Achse der Startklappe ge- ' j kuppelt ist, um welche er drehbar ist, und einem Hebel 9 gej spannt ist, welcher um eine von dem Vergaserkörper getragene ^: Achse (10) drehbar ist und von dem temperaturempfindlichen EIe- ment angetrieben wird. j

   5· Vergaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die Startklappe offenhalten, den Hebel (9) umfassen, welcher durch das temperaturempfindliche Element verdreht wird und eine Rolle (24) trägt, welche sich an einem Organ (4J) abstützen kann, welches an den Hebel angelenkt ist und eine Anschlagverbindung mit dem Hebel (6) aufweist, v/elcher um die Achse der Startklappe drehbar und mit dieser durch die elastischen Mittel gekuppelt ist. ;

   6» Vergaser nach Anspruch 51 dadurch gekenn- ' zeichnet, daß der von dem temperaturempfindlichen Element angetriebene Hebel (9) Mittel auf v/eist, welche durch die Rolle (24) gebildet werden und als Anschlag für einen Nocken (25) zur Be- ■ grenzung der Verschiebung des Hauptdrosselorgans (2) in dem ; ßchliessungssinn dienen. ·■

   7· Vergaser nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß der um die Achse der Startklappe j drehbare Hebel (6) mit dieser Achse durch eine Torsionsfeder ; (52) gekuppelt ist, welche den Hebel an einem an dieser Achse j befestigten Organ zu halten sucht. ί

   8. Vergaser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel und der Nocken so angeordnet sind, daß sie die vollständige öffnung der Startklappe bei der bestimmten ersten Temperatur des Motors bewirken, welche kleiner als die bestimmte zweite Temperatur ist, bei welcher der Nocken die Rückkehr des Hauptdrosselorgans in seine Stellung der kleinsten öffnung im normalen Betrieb gestattet. j

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