DE2461277A1 - Einrichtung an einem vergaser fuer kraftfahrzeuge zur erzielung eines reicheren luft-brennstoff-gemisches - Google Patents
Einrichtung an einem vergaser fuer kraftfahrzeuge zur erzielung eines reicheren luft-brennstoff-gemischesInfo
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Description
FORD-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 5 KÖLN-DEUTZ, OTTOPLATZ
Einrichtung an einem Vergaser für Kraftfahrzeuge zur Erzielung eines reicheren Luft-Brennstoff-Gemisches.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Vergaser, insbesondere einem Fallstrom-Vergaser, für Kraftfahrzeuge
zur Erzielung eines reicheren Luft-Brennstoff-Gemisches unter Kaltstart-Bedingungen des Motors, mit einem an dessen
Ansaugkrümmer anschließbaren gemischbildenden Ansaugrohr,
an dessen vorzugsweise über wenigstens einen Teilbereich durch einen beweglichen Wandteil zur Veränderbarkeit des
Durchtrittsquersohnittes begrenzter Engstelle eine für die aus einer Schwimmerkammer erfolgende Brennstoffzufuhr maßgebliche
Hauptdüse angeordnet ist, nach Patent ... (Patentanmeldung .. .)·
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Mit einer Einrichtung der vorgenannten Art ist es nach dem Vorschlag gem. Hauptpatent möglich, auf die zur anfänglichen
Geraischbildung unter Kaltstart-Bedingungen des Motors bis jetzt verwendeten Luftklappen zu verzichten, so daß für den
Vergaser kleinere Bauhöhen erhalten werden können. Die Beweglichkeit des Wandteils ist dabei mittels einer zugeordneten
Steuereinrichtung, vorzugsweise einer Servovorriehtung, die in einer Unterdruckkammer zwei verschiedene Unterdrücke im
Ansaugrohr als Steuerdrücke verarbeitet, so gesteuert, daß in optimaler Weise praktisch dieselbe ÜEmisohblldung stattfindet,
die bei den bis jetzt bekannten Vergasern mit der Luftklappe erreicht wird. Die Wirkung dieser Luftklappe wird
nun bei den bekannten Vergasern noch ergänzt durch eine sog. Leerlaufeinriohtung>
die einen das Ansaugrohr bzw. genauer die an der Engstelle angeordnete Hauptdüse umgehende Zuleitung
für Brennstoff umfaßt und wirksam" ist, wenn die Drosselklappe
geschlossen ist. Da eine solche Schließstellung der Drosselklappe in der Regel beim Anlassen des Motors vorliegt, hat
also diese Leerlaufeinriohtung bei den bekannten Vergasern den Zweck erfüllt, neben der durch die Luftklappe unter Kaltstart-Bedingungen
bewirkten Anreicherung des Luft-Brennstoff-Gemisches
eine Anreicherung mit zusätzlichem Brennstoff zu erreichen, um s& den Startvorgang zu beschleunigen. Da dieser
Besohleunigungsfaktor auch für die Einrichtung nach dem Hauptpatent
von Interesse ist, liegt der vorliegenden Erfindung die entsprechende Aufgabe zugrunde, diese Einrichtung so weiterzubilden,
daß beim Anlassen des Motors zusätzlicher Brennstoff zur Ansaugung kommen kann, wobei der Begriff der Zusätzliohkeit
in dem Sinne zu verstehen ist, daß praktisch nach einer mit dieser Leerlaufeinrichtung bzw. äquivalenten Leerlaufsystemen
der bekannten Vergaser mindestens gleichwertigen Konstruktion gesucht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art in das Ansaug-
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rohr ein weiterer Verbindungskanal zu der Schwimmerkammer einmündet,
in welchem ein durch eine Feder odldgl. in eine Blokkierstellung
vorgespannter Ventilkörper angeordnet ist, der in Abhängigkeit von einem nur beim Anlassen des Motors wirksamen
Parameter in eine Freigabestellung beweglich ist, in welcher eine temperaturabhängige Modulation der Brennstoffzufuhr
zu dem Ansaugrohr vorgenommen wird. Für diese Modulation ist vorzugsweise ein Regelventil vorgesehen, das duroh
dieselbe Bimetallfeder aus einer durch eine Feder vorgespannten Öffnungsstellung in eine Regelstellung versehieblioh sein
kann, die bei der Einrichtung naoh dem Hauptpatent das als Nadelventil ausgebildete Sperrteil des einen Anlieferungskanals
für einen Unterdruck bewegt und auch den Leerlaufnocken,"
sofern ein solcher der Drosselklappe zugeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird damit eine Einrichtung der genannten Art erhalten, mit der beim Drehen des Zündschlüssels zum Anlassen
des Motors sofort Brennstoff in das Ansaugrohr des Vergasers angesaugt wird, so daß sich in diesem augenblicklich
ein überreiches Luft-Brennstoff-Gemisch bilden kann. Zu dieser
Bildung eines Überreichen Luft -Brennst of f-ßemlsohes kommt
es dabei zu einem Zeitpunkt, der früher liegt als die nachfolgend angesteuerte weitere Anreicherung dieses Gemisches
durch Vergrößerung des Durohtrittsquersehnittes der Engstelle des Ansaugrohres, sofern der Vergaser gemäß der im Hauptanspruoh
angesprochenen bevorzugten Ausführungsform an dieser
Engstelle einen beweglichen Wandteil hat, der beim. Starten
des Motors zur Erzielung eines solchen vergrößerten Durohtrltbsquerschnittes
bewegt wird. Dieser Vorteil einer doppelten Anreicherung des Luft-Brennstoff-Gemisches wirkt sich insbesondere
unter sehr ungünstigen Kaltstart-Bedingungen aus, bei denen dann durch die zugeordneten Temperatursteuerung
sichergestellt werden kann, daß es zu einer normalen Gemischbildung erst dann wieder kommt, wenn der Motor unter normalen
Bedingungen läuft.
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Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den darauf bezogenen weiteren Ansprüchen erfaßt.
Eine augenblicklich bevorzugte Ausführungsform, die im wesentlichen derjenigen des Hauptpatents entspricht, ist in der Zeichnung
sohematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine DrauMcht auf einen als Fallstromvergaser ausgebildeten Vergaser, der mit einer unter Kaltstart-Bedingungen
beim Anlassen des Motors eine reichere Gemischbildung ergebenden Einrichtung gem. Erfindung
ausgerüstet ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht desselben nach der Linie 2- 2 in
Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie j$-3 in Fig. 1,
Fig. 4 in etwas vergrößertem Maßstab einen Querschnitt nach
der Linie 4-4 in Flg. 1,
Flg. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 1, Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 1,
Flg. 7 eine Teilansieht von unten in Richtung der Pfeile 7 in Fig. 6,
Flg. 8 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile 8 in Fig. 6, Fig. 9 einen Teilschnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 8 und
Fig. 10 einen Teilsohnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 8.
Der gezeigte Fallstrom-Vergaser hat zwei im wesentlichen rechteckige Ansaugrohre 10, die an ihrem oberen Ende jeweils
eine drehbare Seltenwand 12 haben, die im Zusammenwirken mit der feststehenden Gegenwand 14 eine Ingstelle IJ mit folglich
veränderbarem Durchtrittsquersohnltt ergeben. An jeder um eine
Achse 15 drehbaren Wand 12 1st eine konisch ausgebildete Brennstoffnadel 16 angeordnet, die in einer in der Qegenwand 14
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befestigten Hauptdüse lSMersohieblioh ist, um entsprechend
der Jeweiligen Relativlage eine mehr oder weniger große Brennstoffmenge aus einer Schwimmerkammer 20 über ein Steigrohr
in das jeweilige Ansaugrohr 10 zur Ansaugung zu bringen. Die Ansaugkraft ist dabei abhängig von der Stellung einer Jeweiligen
Drosselklappe 25, die duroh eine Welle 24 drehbar ist und
In bekannter Weise die jeweilige Zusammensetzung des Luft-Brennstoff
-Gemisches regelt, das über einen solchen Vergaser zur Ansaugung an den Motor eines Kraftfahrzeuges kommt.
Die Drehung der Seitenwände 12 wird durch eine Servovorriohtung
26 gesteuerte die ein zweiteiliges Gehäuse umfaßt, dessen einer Teil einstückig ist mit dem Vergasergehäuse und dessen anderer
Teil an dieses Vergasergehäuse angeflanscht ist. Der innere Hohlraum ist duroh eine flexible Membrane 32 in zwei
Druckkammern 28 und 3o unterteilt, von welchen die eine Druckkammer
28 über einen Verbindungskanal JK mit der Umgebungsatmosphäre
Verbindung hat, während die andere Druckkammer 30 über einen Verbindungskanal "p" an das zugeordnete Ansaugrohr
10 an einer Stelle angeschlossen ist, die wenig tiefer liegt als die betreffende Engstelle. Über einen weiteren, dazu parallel
liegenden Kanal ist die Kammer 30 Im übrigen noch an
den Ansaugkrümmer des Motors angeschlossen, so daß ihr zwei verschiedene Unterdruoksignale zugeleitet werden können, was
zur Erzielung optimaler Kaltstart-Bedingungen in noch näher
zu beschreibender Weise erwünscht ist. An der randseitig zwischen den beiden Gehäuseteilen eingespannten Membrane 32 ist
mittig noch eine Halteeinriohtung 35 für einen Betätigungsstössel 36 für die zugehörige Seitenwand 12 befestigt, mit welcher
dieser Stössel an einem Gelenkstift 37 verbunden ist. An einem Gegenstück 38 der Halteeinrichtung 35 greift eine Druckfeder
39 an, die ein einstellbares Abstützlager 40 hat, um so
die auf die zugehörige Seitenwand 12 einwirkende Vorspannkraft bzw. die eigentliche Ausgangsstellung der Seltenwand optimal
einstellen zu können.
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Der zu der Engstelle Ij5 führende Kanal "P" hat eine Drosselstelle
46 (Fig. 10), die in einem aus den Abschnitten 41, 42,
44 und 48 bestehenden Teilstück ausgebildet ist. Der Kanalteil 48 mündet bei 50 in das zugeordnete Ansaugrohr 10 an einer
Stelle, die wenig tiefer liegt als der Rand der zugeordneten Drosselklappe 25, wenn sich diese in der Schließlage
befindet. Wird die Drosselklappe geöffnet, dann überstreicht ihr Rand diese Mündung 50, so daß das angeschlossene Kanalstück
zunehmend einem höheren Druck ausgesetzt wird. Von diesem Kanalstück ist im Abschnitt des Kanalteils 42 ein anderes
Kanalstück abgezweigt, das aus den Abschnitten 52, 54, 56, 58
und 60 gebildet ist. Der Kanalteil 60 hat über eine als Ventilsitz
ausgebildete öffnung 6j5 im Bereich eines Gehäuseteils
62 eine Verbindung mit dem zugeordneten Ansaugrohr 10, wobei an dieser Stelle auch der Lenker 70 angeordnet ist, über den
der jeweilige Wandteil 12 mit seiner Drehachse I5 verbunden
ist. In der öffnung 63 1st ein Nadelventil 72 angeordnet, das
temperaturabhängig bewegt wird und bei laufendem Motor völlig von seinem Sitz abgehoben ist, so daß dann über dieses Teilstück
desTferbindungskanals "p" der Unterdruck an die Kammer
50 der Servovorriehtung 26 angeliefert wird, der an der Engstelle
15 des betreffenden Ansaugrohres 10 erzeugt wird. Wegen
des größeren Durohflußquersohnittes dieses Teilstüokes im Vergleich zu dem an die Mündung 50 angeschlossenen TeIlstüok,
kann sich folglich dann nicht mehr der im Ansaugkrümmer des Motors wirksame Unterdruck in diese Unterdruckkammer
30 auswirken, was andererseits aber dann der Fall ist, wenn
unter ausgesprochenen Kaltstart-Bedingungen die Drosselklappen 25 anfänglich ebenso geschlossen sind wie die Nadelventile
72, so daß dann keine Verbindung mit der Engstelle I3
des zugehörigen Ansaugrohres besteht. Wenn also bei kalten Umgebungsatmosphären gestartet wird, dann wird dabei anfänglich
der im Ansaugkrümmer des Motors vorherrschende Unterdruck sofort an die Unterdruckkammer 30 der Servovorriohtung 26
geleitet, so daß dann unter deren Mitwirkung die Seitenwände
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in eine Lage gedreht werden, die an der betreffenden Ingstele
einen vergrößerten Durohtrittsquersehnitt ergibt. Da dabei gleichzeitig die Nadel 16 weiter aus der zugehörigen Haftptdüsee
18 herausgezogen wird, wird folglioh dann mehr Brennstoff zur Ansaugung kommen, so daß es zur Bildung eines überreichen
Gemisches kommt, das in dem Ausmaß wieder zunehmend verlassen wird, wie normale Laufbedingungen des Motors erreicht
werden.
Im folgenden werden nun zuerst die beiden Systeme näher beschrieben,
die unter ausgesprochenen Kaltstart-Bedingungen eine Anreicherung des Luft-Brennstoff-Gemisches während des eigentlichen
Anlaßvorganges des Motors und danach bei laufendem Motor über die Zeitdauer ergeben, bis die normalen Laufbedingungen
erreicht sind. Hier geht zunächst aus den Fig. 5, 6 und 8 hervor,
daß die Schwimmerkammer 20 mit dem üblichen Nadelventil So ausgerüstet ist, das in der Brennstoff-Zuleitung 82 sitzt
und in Abhängigkeit von der Höhenlage eines Schwimmers 88 und damit in Abhängigkeit vom Füllaustand die Zuleitung des Brennstoffes
regelt. Der Schwimmer 80 hat eine Drehachse 90 und ist über einen Vorsprung 86 mit dem in einer Bohrung 84 angeordneten
Nadelventil 80 in Wirkverbindung gehalten. Die Bohrung 84 ist dabei als Ventilsitz für das Nadelventil 80 ausgebildet.
Im Boden der Sehwimmerkammer 20 ist ein durch eine temperaturabhängige
Steuereinrichtung von seinem Ventilsitz abhebbares Regelventil 100 angeordnet, das einen konisch ausgebildeten
Ventilkörper 102 hat, der mit dem am Anfang eines Auslaßkanals 106 ausgebildeten Ventilsitz 104 zusammenwirkt, um einen temperaturabhängig
geregelten. Brennstoffauslaß aus der Sehwimmerkammer
20 zu ergeben. Dieser zu den Ansaugrohren 10 hin erfolgende Brennstoffauslaß ist nur unter ausgesprochenen Kaltstart-Bedingungen
wirksam und nur während des Anlassens des Motors, indem in dem betreffenden Verbindungskanal, der aus
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-f.
den Absohnitten 112, ll£, 116, 124, 126 und 128 gebildet ist,
der duroh eine nioht gezeigte Feder in eine Blockierstellung
vorgespannte Ventilkörper 120 eines Magnetventils 118 angeordnet ist, der nur bei einem Stromdurchgang durch die Magnetspule
122 aus seiner Biookierstellung in eine Freigabestellung bewegt wird. Nur in dieser Freigabestellung besteht eine
Durohflußverbindung zwlsohen den Kanalteilen 114 und 116, so
daß nur dann Brennstoff aus der Schwimmerkammer 20 in die Ansaugrohre 10 fließen kann. Die Magnetspule 122 ist an den
Zündstromkreis des Fahrzeuges angeschlossen, so daß nur solange wie der Zündsohlüssel in der für das Starten des Motors
maßgeblichen Drehlage gehalten wird die Magnetspule 122 unter Strombeaufschlagung steht und folglich nur über diese Zeitspanne
der Ventilkörper 120 In seiner Freigabestellung gehalten wird. Sobald der Zündsohlüssel losgelassen 1st und sich in der
eingeschalteten Normalsteilung befindet, ist die Stromzufuhr
zu der Spule 122 wieder unterbrochen, so daß dann die Feder des Magnetventils 118 den Ventilkörper 120 in seine Biookierstellung
drüoken kann. Das Magnetventil 118 sollte zweokmäßig nooh mit einem auf den Unterdruck Im Ansaugkrümmer des Motors
ansprechenden Druckschalter ausgerüstet sein, der als Sicherheitsschalter eine Stromversorgung der Magnetspule 122 verhindert,
sobald der Unterdruck im Ansaugkrümmer des Motors beispielsweise einen Wert von 50 mm Hg-Säule übersteigt. Es könnte
an dieser Stelle auch nooh ein Thermoschalter vorgesehen sein, der eine Betätigung des Magnetventils 118 verhindert,
sobald Temperaturen von beispielsweise mehr als 500C vorliegen,
welche hohen Temperaturen mit Sicherheit eine anfängliche Anreicherung des Luft-Brennstoff-Gemisches überflüssig
erscheinen lassen.
Die Menge an Brennstoff, die bei betätigtem Magnetventil 118 folglich zusätzlich aus der Schwimmerkammer 20 ausfließen kann,
wird durch das Ventil 100 temperaturabhängig geregelt, wozu das Ventil am unteren Ende eines Nadelventils 140 (Fig. 5)
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befestigt ist, das einen Teil des bei laufendem Motor wirksamen Anreioherungssystems ist. Das Nadelventil 140 hat einen
kegelförmigen Schaftteil 142; der an seinem einen Ende eine Bniversalverbindung 144 mit dem als Kunststoffteil ausgebildeten
Regelkörper 102 des Ventils 100 hat, der in der bereits beschriebenen Weise im Zusammenwirken mit dem Ventil-,
sitz 104 den für den geregelten Brennstoffauslaßaaus der Sehwimmerkammer
20 maßgeblichen Auslaßquersohnitt 145 begrenzt. Die Vertikalbewegung des Ventils 100 moduliert also, mit anderen
Worten ausgedrückt, die Ausfließrate des Brennstoffes aus der Schwimmerkammer 20, wobei diese Modulation temperaturabhängig
stattfindet.
Der Schaftteil 142 des Nadelventils l40 ist in einer Ventilkammer
146 angeordnet, die nach oben und unten durch zwei Dichtungen 148 und 150 abgedichtet ist. An die Kammer 146 1st ein
Ausflußkanal 154 angeschlossen, der mit dem' einen E .nde I56
eines gewundenen Kanals I58 (Fig. 7) Verbindung hat, dessen
anderes Ende I60 Über einen vertikalen Kanal 162 und einen Sohrägkanal 164 an die Verteilerkammer 126 angeschlossen ist,
die weiter über die Kanalteile 128 mit den beiden Ansaugrohren
10 Verbindung hat. An diese Verteilerkammer 126 gelangt daher eine sowohl von der Höhenlage des Nadelventils l40 abhängige
zusätzliche Brennstoffmenge als auch eine von der Regelstellung des Ventils 100 abhängige, ebenfalls zusätzliche Brennstoffmenge
dann, wenn das Magnetventil II8 betätigt ist, während
diese letztere zusätzliche Brennstoffzufuhr unterbleibt, wenn das Magnetventil unbetätigt ist. Die zusätzliche Brennstoffzufuhr
ist dann nur noch abhängig von der "temperaturabhängig gesteuerten
Höhenlage des Nadelventils 14O; das in seiner Hoch-^
lage einen maximalen und in seiner Tieflage einen minimalen
Brennstoffzufluß zu den beiden Ansaugrohren 10 vermittelt.
Das Nadelventil 140 ist über einen an seinem oberen Ende angelenkten und bei I68 an einem Vorsprung I70 des Vergaserge-
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häuses drehbar gelagerten Lenker 166 mit einer Stellmutter 172 verbunden, die am oberen Ende eines vertikal beweglichen
Lenkers 174 angeordnet ist. Die Vertikalbewegung dieses Lenkers
174 wird duroh eine Anschlagsoheibe I76 begrenzt, an
welche die Stellmutter I72 anschlagen kann, so daß duroh eine
Veränderung von deren Relativlage bezüglich des Lenkers 174 dessen vertikaler Hub entsprechend verändert werden kann und
damit auch das Ausmaß der Vertikalbewegung des Nadelventils 140. Mit dem Lenker I74 ist über ein Verbindungsstück I78 das
obere Ende I80 des Nadelventils 72 verbunden, wobei diese Verbindung
ein im wesentlichen U-förmiges Joohteil 182 umfaßt, das mit dem auch mit dem Verbindungsstück I78 versohraubten
Nadelventil 72 für eine Veränderbarkeit des Hubes dieses Nadelventils
versohraubt ist.
In der in Fig. 5 gezeigten Stellung des Lenkers I74 befindet
sich das Nadelventil 140 in seiner Hoohlage, in der eine maximale Brennstoffmenge aus der Schwimmerkammer 20 in die Ansaugrohre
10 fließt. Diese Hochlage wird bei den kältesten Umgebungstemperaturen eingenommen. Gleichzeitig ist dann das Nadelventil
72 In seiner Tieflage angeordnet, so daß der an seinen
Ventilsitz 63 angeschlossene Verbindungskanal zur Unterdruckkammer
30 der Servovorriohtung 26 gegen das zugeordnete Ansaugrohr 10 abgesperrt und daher nur der Unterdruck an diese
Kammer angeliefert wird, der beim Anlassen des Motors in dessen Ansaugkrümmer vorherrscht und über den an die Mündung
50 angeschlossenen Verbindungskanal an die Kammer J>0 gelangt.
Duroh diesen Unterdruck wird beim Anlassen des Motors sofort der bewegliche Wandteil 12 an der Engstelle jedes Ansaugrohres
in eine Drehlage gedreht, die eine Vergrößerung des betreffenden Durohtrittsquersöhnittes ergibt, wobei dann gleichzeitig
die Brennstoffnadeln 16 aus der Jeweils zugeordneten Hauptdüse 18 welter herausgezogen werden, um auch dort die Voraussetzung
für eine vergrößerte Brennstoffzufuhr zu sohaffen. Dabei gilt, daß wegen der Vergrößerung des Durohtrlttsquer-
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schnittes der Engstellen 13 an den Hauptdüsen 18 und den Mündungen
der Auslaßkanäle 128 entsprechend kleinere Druoksignale wirken, so daß eine auf die Gemischzusammensetzung bezogene
Abmagerung stattfindet, die während der Anlaßphase - und im übrigen auch unter Besohleunigungsbedingungen - vorliegt. In
dem Ausmaß, wie dann die Temperatur ansteigt, wird dann der Lenker 174 nach oben bewegt, wodurch das Ventil 72 entsprechend
progressiv von seinem Sitz 63 abgehoben wird und dadurch der angeschlossene Verbindungskanal zunehmend dem Unterdruck ausgesetzt
wird, der an der jeweiligen Engstelle des zugeordneten Ansaugrohres erzeugt wird. Dadurch wird die Unterdruckkammer
30 der Servovorriohtung 26 zunehmend einem höheren Druck ausgesetzt,
so daß die Wandteile 12 schließlich in die Drehlage gebracht werden, in welcher die Ingstellen einen den Leerlaufbedingungen
entsprechenden Durohtrittsquersohnitt haben. Weil dabeigleiohzeitig das Nadelventil l40 abwärts bewegt wird,
wird dadurch andererseits die.Anreicherung des Luft-Brennstoff Gemisches
zunehmend geschwächt, so daß auch von dieser Seite her schließlich die normalen Leerlaufbedingungen erreicht werden.
Die temperaturabhängige Steuerung der Vertikalbewegung des Lenkers 174 erfolgt unter Vermittlung eines Hebels 216, der
drehfest mit einer Welle 218 verbunden ist. An dem Hebel 216 1st eine Stellschraube 220 angeordnet, an welcher das eine
Ende 222 eines Leerlaufnookens 224 anliegt. Dieser Nocken 224
ist auf der Welle 218 drehbar gelagert und hat einen an einer Tiefstelle ausgebildeten Schwerpunkt, so daß er durch sein
Schwergewicht auf der Welle 218 gedreht wird, wenn sieh dieser Schwerpunkt in der einen Drehriohtung des Nockens außerhalb
dieser Tiefstelle befindet. An dem Nocken sind mehrere Anschlagflächen 224', 226, 228 und 230 für das eine Ende 234
eines Hebels 232 ausgebildet, der auf der Drehwelle 24 für
die Drosselklappen 25 drehbar angeordnet 1st. Der Hebel 232
liegt über einen Vorsprung 236 an einer Stellschraube 238 an,
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die an einem ebenfalls auf der Welle 24 drehbar gelagerten Hebel 240 angeordnet ist. Der Hebel 240 wird durch eine die
Drosselklappen 25 in ihre Sohlleßlage vorspannende Rückstellfeder
242 so im Uhrzeigersinn (Pig. 4) vorgespannt, daß daduroh das Ende 2^4 des Hebels 2^2 in eine Ansohlagstellung
an einer der Ansohlagflachen des Nookens 224 gedrückt wird.
Die Feder 2^2 1st eine die Welle 24 umfassende Spiralfeder,
deren eines Ende 244 an einem Vorsprung 246 des Vergasergehäuses abgestützt ist und deren anderes Ende an einem Vorsprung
250 des Hebels 240 angreift. Da die verschiedenen Ansohlagfläohen
des Nookens 224 unterschiedliche Radialabstände bezüglich der Lagerwelle 218 haben, sind dadurch unterschiedliche
Öffnungsstellungen der Drosselklappen 25 in Abhängigkeit davon ansteuerbar, an welcher dieser verschiedenen
Anschlag flächen das Hebelende 2^4 durch die Feder 242 angedrückt
wird.
Die verschiedenen Öffnungsstellungen der Drosselklappen 25
sind auch dadurch veränderbar, daß zwischen das Hebelende 232 und den Nocken 224 das Ende 252 eines Lenkers 254 vorsohiebbar
ist, der bei 256 an einem auf der Welle 218 drehbar angeordneten Hebel 258 angelenkt ist. Der Hebel 258 ist
über einen Lenker 262 an einem bei 266 drehbar angeordneten
Winkelhebel 264 angelenkt, dessen Drehung durch eine Servovorriohtung 269 gesteuert wird.
Die Servovorriohtung 269 umfaßt ein zweiteiliges Gehäuse 268,
dessen Hohlraum durch eine randseitig eingespannte flexible Membrane 274 In zwei Druckkammern 270 und 272 unterteilt ist,
die über eine öffnung 276 mit der Umgebungsatmosphäre bzw.
über einen nicht näher gezeigten Verbindungskanal an die Ansaugrohre
an einer Stelle unterhalb der Drosselklappen angeschlossen sind. An der Membrane 274 ist mittels einer Halteelnriohtung
282 das eine Ende 280 eines Stössels 278 befestigt, dessen anderes Ende an dem Schenkel 286 des Winkelhebels
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angelenkt ist. Eine den Stössel über eine Ansohlagsoheibe
284 in eine Ansohlagstellung an der Innenwand der Luftkammer
270 vorspannende Druokfeder 288 spannt somit auoh den Hebel 258 im Uhrzeigersinn (Fig. 4) vor, wodurch weiterhin
der Lenker 254 unter einer Vorspannkraft steht, die sein
Ende 252 zwischen das Ende 2J>k des Hebels 232 und den Leerlauf
nocken 224 vorzuschieben versuoht. Sobald die Druckkraft der Feder 288 durch die Zuleitung eines Unterdr,uokes
in die Kammer 272 geschwächt wird, wird dadurch der Stöseel
278 abwärts bewegt, was eine Drehung des Winkelhebels 264 und damit des Hebels 216 im Uhrzeigergegensinn und damit
ein Lösen des Lenkers 254 aus einer evtl. bestehenden Eingriff sstellung mit dem Hebelende 234 und dem Leerlaufnocken
224 zur Folge hat. Diese Eingriffsstellung ist dadurch herbeiführbar,
daß bei abgeschaltetem Motor das Oaspedal kurz
niedergedrückt wird, um so das Hebelende 234 von dem Leerlaufnocken
224 abzuheben und der Feder 288 der Servovorriohtung
269 zu erlauben, dann den Lenker 254 in die in Fig. 4
gezeigte Relativlage zu bringen. Diese Maßnahme wird unter
ausgesprochenen Kaltstart-Bedingungen getroffen, um dadurch die Drosselklappen in eine Öffnungsstellung zu bringen, deren
Größe dann also festgelegt ist durch das Ende 252 des
Lenkers 254, das die Ansohlagstellung des Hebels 2352 an der
dann wirksamen Ansohlagflache 230 mit dem größten Radialabstand
des Leerlaufnookens 224 überbrückt.
Die temperaturabhängige Drehbewegung des Leerlaufnookens 224
wird duroh einen Hebel 292 gesteuert, der fest mit der Welle 218 verbunden und innerhalb eines topfförmigen Gehäuseteils
294 des Vergasergehäuses 23 angeordnet ist. Der Hebel 292
hat ein abgebogenes Ende 296, das mit einem Befestigungssohlitz
für das äußere Ende 292 einer Birnetall-Schraubenfeder
298 versehen ist, deren inneres Ende an einem von einer Isolierkappe 302 abstehenden Wellenstumpf 300 befestigt ist.
Die Isolierkappe 302 ist an dem Gehäuseteil 294 unter Zwi-
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sohenfügung einer Diohtseheibe 303 angeschraubt, welche mit
einem gekrümmten Führungssohlitz 306 für das Ende 296 des Hebels 292 versehen ist. Die Diehtsoheibe 303 hat weiterhin
ein Loch 304 (Fig. 2), duroh welches das Ende 308 eines Rohres gesteokt ist, das über angesohlossene Kanäle 309 und 310
eine Verbindung mit den beiden Ansaugrohren 10 an einer Stelle hat, die wenig unterhalb der Drosselklappen liegt. An einer
bezüglioh der Dichtsoheibe 303 fernen Stelle ist an den
Gehäuseteil 294 nooh ein Zuleitungsrohr 312 für Heißluft über
einen Zweigkanal 3*4 angesohleeeen. Die Heißluft wird in das
Innere des Gehäuseteils 294 angesaugt, sobald bei laufendem
Motor über die Verbindungskanäle 309 und 310 ein Unterdruck in das Gehäuseinnere zugeleitet wird, so daß dann duroh diese
angesaugte Heißluft die Spiralfeder 298 allmählich aufgewärmt wird, und zwar entsprechend der steigenden Temperatur
des Motors. Duroh diese Aufwärmung dehnt sich die Feder 298, woduroh der mit ihr gekoppelte Hebel 292 und damit auch die
Welle 218 und der Hebel 216 bewegt werden. Es wird folglich dann die BerUhrungsstellung der Stellschraube 220 an dem Ende
222 des Leerlaufnookens 224 gelöst, so daß jetzt der Leerlaufnooken
unter dem Einfluß seines Schwergewichts im Uhrzeigergegensinn drehen kann und dabei dann eine seiner Ansohlagfläohen
in eine betreffende Gegenposition zu dem Ende 234 des
Hebels 232 bringt, deren Auswahl duroh die Endstellung des
Hebels 216 respektive der daran angeordneten Stellschraube 220 festgelegt ist. Wenn unter ausgesprochenen Kaltstart-Bedingungen
gestartet wird, dann ergibt sich wegen des dann zwischen dem Hebel 232 und den Leerlaufnooken 224 zwisohengesohobenen
Lenkers 254 nur eine entsprechend größere öffnungs·
stellung der Drosselklappen, um dadurch dann eine entsprechend optimale Gemischbildung zu erhalten.
Die gesamte Arbeitsweise des vorbesohriebenen Vergasers kann
daher wie folgt zusammengefaßt werden. Wird eine Umgebungstemperatur
von beispielsweise -180C vorausgesetzt, dann ist
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bei abgeschaltetem Motor die Bimetallfeäer 298 am stärksten
verkürzt, so daß dann der Hebel 292 mit seinem Ende 297 am
linken Ende J5l6 des Schlitzes 306 angeschlagen ist. Der damit
über die Welle 218 gekoppelte Hebel 216 hat dann den Leerlaufnocken
224 in eine Drehlage gebracht, in welcher die Ansohlagflache
2JO dem Ende 2^4 des Hebels 232 gegenüberliegt.
Um den Motor problemfrei starten zu können, wird kurz das Oaspedal niedergedrückt, damit die Feder 288 den Lenker 254
zwischen das Hebelende 2Jk und den Leerlaufnocken 224 vorschieben kann, also eine Öffnungsstellung der Drosselklappen
25 erreicht wird, die unter diesen speziellen Kaltstart-Bedingungen
ein Maximum darstellt. Die Engstellen IJ der Ansaugrohre
10 haben dann noch ihren engsten Durohtrittsquersohnitt, weil bei abgesohaltetem Motor kein Unterdruck der
Servovorriohtung 26 zugeleitet wird, so daß deren Feder 59
die beweglichen Wandteile 12 in die Normalstellung drückt. In dieser Ausgangsphase wird weiterhin der Lenker 174 durch
den Hebel 216 in seiner Ansohlagstellung an der Scheibe I76
gehalten, so daß sich sowohl das Nadelventil 140 als auch das
damit gekoppelte Regelventil 100 in der Stellung befinden, in der sie die Zuteilung maximaler Brennstoffmengen an die Ansaugrohre
erlauben. Andererseitsbefindet sieh dann das Nadelventil
72 in seiner Tieflage, so daß zwischen den Sngstellen
der Ansaugrohre und der Unterdruckkammer der Servovorriohtung
26 keine Verbindung besteht.
Sobald der Motor angelassen wird und dabei dann das Magnetventil 118 solange betätigt bleibt, wie der Zündschlüssel in
die Anlaßstellung gedreht ist, wird durch den im Ansaugkrümmer des Motors vorherrschenden und an die Ansaugrohre weitergeleiteten
Unterdruck Brennstoff aus der Schwimmerkammer angesaugt, und zwar über die beiden, durch das Regelventil 100
und das Nadelventil l40 geregelten Verbindungskanäle, so daß es zu einer optimalen Anreicherung des Luft-Brennstoff-Gemisches
kommt. Ist der Motor gestartet und wird dann der Zünd-
509828/0239 - 16 -
schlüssel losgelassen, dann wird zusätzlicher Brennstoff aus
der Schwimmerkammer 20 nur noch über den durch das Nadelventil
l40 geregelten Verbindungskanal angeliefert, wobei es dann aber auoh noch dadurch zu einer Verstärkung dieser Anreicherung
des Gemisches kommt, daß dann der im Ansaugkrümmer des Motors vorherrschende Unterdruck in der Unterdruck
in der Unterdruckkammer ^O der Servovorriehtung 26 wirkt, so
daß durch ihn die Engstellen 13 für eine Vergrößerung des jeweiligen
Durchtrittsquerschnittes angesteuert werden. Bei dieser durch eine entsprechende Drehbewegung der Wandteile 12
ausgelösten Querschnittsvergrößerung werden die Brennstoffnadeln l6 aus den Hauptdüsen 18 herausgezogen, so daß trotz
verringerter Druokverhältnlsse an den Ingstellen über die
Hauptdüsen mehr Brennstoff in die Ansaugrohre gelangen kann. Dabei gilt im einzelnen, daß in der Schließstellung der Drosselklappen
durch eine solche Vergrößerung des Durehtrittsquersohnittes
der Engstellen die Luftgeschwindigkeit an den Hauptdüsen 18 auf einen Wert abgesenkt wird, der in Verbindung
mit der gleichzeitig stattfindenden Vergrößerung des Düsenquersohnitts und des unverändert bleibenden Austrittsquersohnittes
der über das Nadelventil 140 an die Schwimmerkammer angeschlossenen
Kanäle 128 eine im Vergleich zu den Anlaßbedingungen abgemagerte
Gemischzusammensetzung angesteuert wird, um eine unerwünschte Verdampfung des Brennstoffes zu vermeiden. Zu dieser
Verdampfung könnte es infolge des bei geschlossenen Drosselklappen sehr hohen Unterdruckes im Ansaugkrümmer des Motors
kommen, wenn dann die Engstellen nicht genügend vergrößert wären, so daß es dann infolge einer solchen Verdampfung auoh
zur Bildung eines Gemisches kommen würde, das reicher wäre als das für die betreffende Temperatur erwünschte Gemisch.
Sobald die Drosselklappen aus ihrer Schließlage herausgedreht
werden, wird dadurch der Unterdruck Im Ansaugkrümmer des Motors reduziert, so daß dann weniger leicht verdampft wird. Um
für diesen Beschleunigungsfall einen ruhigen Lauf des Motors
509828/0239 - 17 -
zu erhalten, ist dann eine geringfügige Gemischanreicherung
erwünscht, was daduroh erhalten wird, daß dann die Unterdruckkammer
350 der Servovorrichtung 26 zunehmend dem an den Engstellen erzeugten Unterdruck ausgesetzt wird, weil durch die
drehenden Drosselklappen die Mündung 50 zunehmend freigelegt wird. Die Engstellen werden also zunehmend verkleinert, wobei
vorübergehend eine Gemischzusammensetzung erhalten wird, die weniger reich ist als das beim Anlassen des Motors erhaltene
Gemisch, die aber andererseits wieder reioher ist als das im Leerlauf vorliegende Gemisch, zu dem dann unter Vermittlung
des Leerlaufnookens 224 allmählioh übergegangen wird.
Sobald nämlich der Motor zum Laufen gebracht worden ist, wird der an die Unterdruckkammer 272 der Servovorriohtung 269 weitergeleitete
Unterdruck ausreichen, den Lenker 254 aus seiner
Eingriffsstellung mit dem Hebelende 234 und dem Nooken 224 zu
lösen, so daß dann die Drosselklappen durch die unmittelbar diesem Leerlaufnocken 224 zugeordnete Temperatursteuerung allmählich
geschlossen werden. Diese allmähliche Oberführung der Drosselklappen in ihre Schließlage wird begleitet von einer
ebenso allmählioh erfolgenden Verkleinerung des Durchtrittsquersohnlttes
der Engstellen und damit von einem progressiven Vorschieben der Brennstoffnadeln in die Hauptdüsen 18, weil
dieselbe Temperatursteuerung, die für die Drehung des Leerlaufnockens 224 maßgebend ist, unter Vermittlung des Lenkers
174 auch maßgebend ist für das progressive Abheben des Nadelventils
72 von seinem Ventilsitz 63 und damit die progressive
öffnung der Unterdruckkammer 30 der Servovorriohtung 26 zu den
Engstellen der Ansaugrohre hin. Dieser Vorgang wird folglich auch weiterhin begleitet von einer progressiven Absohwäohung
der durch das Nadelventil I4o vermittelten zusätzlichen Brennstoffzuleitung,
so daß schließlich in der Schließlage der Drosselklappen eine Gemischzusammensetzung erhalten wird, die
zur Aufreohterhaltung eines normalen Leerlaufs erwünscht ist.
509828/0239
Claims (6)
- Ansprüche11./ Einrichtung an einem Vergaser, insbesondere einem FaIl- ^ strom-Vergaser, für Kraftfahrzeuge zur Erzielung eines reicheren Luft-Brennstoff-Gemisches unter Kaltstart-Bedingungen des Motors, mit einem an dessen Ansaugkrümmer anschließbaren, gemisohbildenden Ansaugrohr, an dessen vorzugsweise über wenigstens einen Teilbereich durch einen beweglichen Wandteil zur VerHnderbarkeit des Durehtrittsquersohnittes begrenzter Engstelle eine für die aus einer Schwimmerkammer erfolgende Brennstoffzufuhr maßgebliche Hauptdüse angeordnet ist, nach Patent ... (Patentanmeldung ...), dadurch gekennzeichnet, daß in das Ansaugrohr (1O) ein weiterer Verbindungskanal (106, 112, 114, 116, 124, 126, 128) zu der Schwimmerkammer (20) einmündet, in welchem ein durch eine Feder od.dgl. in "eine Blockierstellung vorgespannter Ventilkörper (120) angeordnet 1st, der in Abhängigkeit von einem nur beim Anlassen des Motors wirksamen Parameter in eine Freigabestellung beweglich 1st, in welcher eine temperaturabhängige Modulation der Brennstoffzufuhr zu dem Ansaugrohr vorgenommen wird.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeioh net, daß in dem Kanal ein weiteres, als temperaturabhängig gesteuertes Hegelorgan (102) ausgebildetes Ventil (100) angeordnet ist.
- 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (100) durch eine Feder in eine Öffnungsstellung vorgespannt ist, aus der es durch eine Bimetallfeder (298) od.dgl. in seine Regelstellung versohieblioh ist.509828/0239
- 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (120) durch eine im Zündstromkreis des Fahrzeuges liegende Magnetspule (122) in seine Freigabestellung beweglich ist.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Bewegung des Ventilkörpers (120) vorgesehenen Mittel mit einem Druckschalter und/oder einem Temperatursohalter ausgerüstet sind, die bei einen vorbestimmten Wert übersteigenden Unterdrücken.im Ansaugkrümmer des Motors bzw. der Umgebungstemperatur eine Betätigung dieser Mittel verhindern,
- 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (100) in seine Regelstellung über ein durch die Bimetallfeder (298) od.dgl. beeinflußbares Nadelventil (l40) verschleblioh ist, das in einem die Schwimmerkammer (20) mit dem Ansaugrohr (10) verbindenden Regelkanal (146, "15%, I56, 158, 16O, 162, 164, 126, 128) an-geordnet ist, der beim Anlassen des Motors zusammen mit dem einen Verbindungskanal (106, 112, 114, 116, 124, 126, 128) die Brennstoffzuleitung zu dem Ansaugrohr vermittelt und nach dessen Blokkierung durch den Ventilkörper (120) noch solange zugeschaltet bleibt, bis die Bimetallfeder beim Erreichen einer Normaltemperatur das Nadelventil in eine den Regelkanal blockierende Stellung gebracht hat.503828/023 9
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