DE2507413B2 - Vergaser fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

dieser Lösungsgedanke durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches verwirklicht

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ausschaltung der mechanischen Kopplung auf konstruktiv besonders einfache Weise durch Ausbildung des Toten Ganges mittels zweier Begrenzungsanschläge an einer Übertragungsstange und Zwischenschaltung einer Feder, die sich einerseits an dem einen Begrenzungsanschlag und andererseits an einer Anschlaglrsche eines mit der Drosselklappenwelle fest verbundenen Schwenkhebels abstützt

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Anordnung der verstellbaren Anschläge wahlweise eine gesonderte Einstellung des Leerlauf gemisches und des Toten Ganges im Übertragungsgestänge vorzunehmen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Vergaser mit verstellbarem Lufttrichter und einem einfachen Übertragungsgestänge zwischen der Drosselklappenwelle und der Leitwand:

Fig.2 einen Teilschnitt einer anderen Ausführung des Vergasers;

F i g. 3 den Vergaser nach F i g. 2 in einem Teilschnitt in einer um 90° zu der Schnittebene der F i g. 2 gedrehten Schnittebene.

Die in F i g. 1 dargestellte Vergaserausführung umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Ansaugkanal 2, in dem eine Hauptdrosselklappe 3 angeordnet ist. An einem Ende der Welle 4 der Hauptdrosselklappe 3 ist ein Hebel 5 befestigt. Eine im Ansaugkanal stromauf der Hauptdrosselklappe 3 schwenkbar angeordnete Leitwand 6 begrenzt einen als Lufttrichter 7 ausgebildeten Venturiabschnitt. An ihrem oberen Ende ist die Leitwand 6 mit einer Welle 8 verbunden, an deren einem Ende ein Schwenkhebel 9 als Teil eines Gestänges aufgezogen ist. Eine Stange 10, ebenfalls Teil des Gestänges, verbindet diesen Schwenkhebel 9 mit dem Hebel 5, so daß die Leitwand 6 zwangsläufig zusammen mit der Hauptdrosselklappe 3 bewegt wird. Das untere Ende der Stange 10 durchragt frei beweglich eine Bohrung in einer Mitnehmerlasche 51 des Hebels 5. Zu beiden Seiten dieser Mitnehmerlasche 51 befinden sich Anschläge 12, 13 an der Stange 10. Zwischen dem Anschlag 12 und der Mitnehmerlasche 51 ist eine Spiralfeder 11 eingespannt, die den Abstand zwischen dem Hebel 5 und dem Schwenkhebel 9 auf einem, durch den Anschlag 13 bestimmten Kleinstwert hai. und die bei diesem minimalen Abstand die Hauptdrosselklappe 3 mit der schwenkbaren Leitwand 6 kuppelt. Die Lage des Anschlages 13 ist so gewählt, daß sich eine der öffnungsweite der Hauptdrosselklappe 3 p.-oportionale öffnungsweite der Leitwand 6 ergibt. Wenn eine auf die Leitwand 6 einwirkende Kraft die Druckkraft der Spiralfeder 11 überwindet, wird die Feder zusammengedrückt, so daß die öffnungsweite der Leitwand 6 gegenüber der öffnungsweite der Hauptdrosselklappe 3 kleiner wird. Am unteren Ende der schwenkbaren Leitwand 6 ist eine Düsennadel 14 gelagert, die sich in einer Brennstoffdüse 15 verschiebt und so die Brennstoffmenge dosiert. Diese Brennstoffdüse 15 ist durch einen Brennstoffkanal 16 mit einer Schwimmerkammer 17 verbunden, in der sich ein Schwimmer 18 zur Regelung des Brennstoffspiegels befindet.

Ein unter bestimmten Betriebsbedingungen mit der Leitwand 6 zusammenwirkendes pneumatisches Stellglied 19 umfaßt eine zwischen Gehäusehälften 191 und 192 eingespannte Membran 20, an der durch mittlere Scheiben 21, 22 ein als Anschlag 24 wirkender Stößel befestigt ist und die unter der Wirkung einer Rückstellfeder 23 steht Die Gehäusehälfte 192 ist an das Vergasergehäuse 1 angeschraubt Ein Dichtungsring 25 ist auf dem Stößel aufgeschoben und dichtet die Gehäusehälfte 192 gegen den Ansaugkanal 2 ab. Das Ende aes Stößels ragt in den Ausaugkanal 2 hinein und bildet einen Anschlag 24 für die schwenkbare Leitwand 6. Eine von der Gehäusehälfte 191 und der Membran 20 begrenzte Unterdruckkammer 26 nimmt die Rückstellfeder 23 auf und steht über einer Leitung 27 unter dem im Lufttrichter 7 herrschenden Unterdruck. Dementsprechend ändert sich das Maß, um welcher der Anschlag 24 in den Ansaugkanal 2 hineinragt, mit dem Unterdruck im Lufttrichter 7 und in der Unterdruckkammer 26. Dieses den Öffnungsgrad der Leitwand 6 begrenzende pneumatische Stellglied 19 ist so ausgebildet, daß sich der Anschlag 24 bei Normalbetrieb in einem Abstand von der Leitwand 6 befindet und diese Leitwand 6 berührt wenn das Verhältnis der angesaugten Luftmenge zum Öffnungsgrad der Leitwand 6 z. B. bei Bergfahrt oder bei schnellem Beschleunigen geringer wird.

Die Arbeitsweise dieser Vergaserausführung ist folgende: Bei normalem Betrieb wird die Hauptdrosselklappe 3 durch Betätigung des Gaspedales in einem vorgegebenen Maß geöffnet. Die Verstellung des Gaspedals überträgt sich über den Hebel 5, die Spiralfeder 11, die Stange 10 und den Schwenkhebel 9 auf die schwenkbare Leitwand 6, so daß diese um einen der Verstellung der Hauptdrosselklappe 3 entsprechenden Betrag geöffnet und somit der Strömungsquerschnitt im Lufttrichter erweitert wird. Die am Ende der Leitwand 6 angelenkte Düsennadel verstellt sich entsprechend in der Brennstoffdüse 15 und dosiert eine Brennstoffmenge, die der durch den Lufttrichter strömenden Luft entspricht. Der Anschlag 24 des pneumatischen Stellgliedes 19 steht dabei in einem gewissen Abstand von der Leitwand 6, wobei sich das Maß, um das der Anschlag 24 in den Ansaugkanal 2 hineinragt, mit dem im Lufttrichter herrschenden Unterdruck ändert.

Der in den Ansaugkanal 2 hineinragende Anschlag 24 am Stößel ist bei geringen Drehzahlen relativ groß, weil der Unterdruck im Lufttrichter 7 niedrig ist, so daß auch die öffnung der schwenkbaren Leitwand 6 durch Anlage am Anschlag 24 klein gehalten wird. Bei hohen Drehzahlen nimmt die öffnungsweite der Leitwand 6 bei Verstellung der Hauptdrosselklappe 3 zu. Da auch der Unterdruck im Lufttrichter 7 und in der Unterdruckkammer 26 ansteigt, wird der Stößel um ein entsprechendes Maß aus dem Ansaugkanal herausgezogen, so daß auch bei diesen Betriebsbedingungen ein gewisser Abstand zwischen der Rückseite der Leitwand 6 und dem Anschlag 24 erhalten bleibt.

Bei untertouriger Bergfahrt oder abrupter Beschleunig'ing wird bei voll geöffneter Drosselklappe 3 und entsprechend verschwenkter Leitwand 6 eine relativ geringere Menge an Luft angesaugt, so daß der Unterdruck im Lufttrichter 7 abnimmt, wodurch die Membran 20 von der Rückstellfeder 23 so verstellt wird, daß sich der Anschlag 24 in den Ansaugkanal vorschiebt. Dabei gelangt er in Anlage an die Leitwand 6 und drückt diese in Schließrichtung. Das Maß dieser Schließbewegung hängt dabei sowohl von der Stärke des im Lufttrichter herrschenden Unterdruckes als auch von

dem in den Ansaugkanal hineinragenden Teil des Stößels ab. Durch die Verstellung der Leitwand 6 erhöht sich der Unterdruck im Lufttrichter 7 und damit die zufließende Brennstoffmenge, so daß eine Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches entgegengewirkt und ein gleichmäßiger Lauf der Maschine erreicht wird.

Bei der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Vergaserausführung sind die in der Ausführung nach F i g. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Betätigungshebel 28 für die Hauptdrosselklappe 3 ist auf der Welle 4 drehfest aufgezogen und weist eine angeformte Mitnehmerlasche 281 mit einer Stellschraube 29 auf. An einem auf der Welle 4 drehbar gelagerten Hebel 30 ist eine Mitnehmerlasche 301 angeformt, an der sich die Stellschraube 29 abstützt. An diesem Hebel 30 ist ferner die Stange 10 angelenkt, die ihn mit der Leitwand 6 verbindet. Zur Einstellung des Leerlauf-Öffnungsgrades der Leitwand 6 wird der Hebel 30 durch Verdrehen der Stellschraube 29 geschwenkt. Eine Torsionsfeder 31 zwischen dem Betätigungshebel 28 und dem Hebel 30 dreht letzteren im Uhrzeigersinn und drückt dadurch den als Mitnehmerlasche ausgebildeten '.nschlag 301 gegen die Spitze der Stellschraube 29 an. Eine Schwenkbewegung des Betätigungshebels 28 im Uhrzeigersinn wird so durch die Torsionsfeder 31 auf den Hebel 30 übertragen. Ein Schwenkhebel 32 ist drehbar auf der Drosselklappenwelle 4 gelagert und weist eine Anschlag- bzw. Mitnehmerlasche 321 auf, in die ein einstellbarer Anschlag 33 so eingesetzt ist, daß dieser sich an den Hebel 30 mit einem vorgegebenen Spiel anlegen kann. Durch Einstellen des Hebels 30 mittels des einstellbaren Anschlags 33 können der kleinste Öffnungsgrad der Hauptdrosselklappen 3 und der mit dieser gekuppelten schwenkbaren Leitwand 6 eingestellt werden.

Ein pneumatisches Stellglied 34 zum Verstellen des Öffnungsgrades der Leitwand 6 bei bestimmten Betriebsbedingungen besteht aus Gehäusehälften 341 und 342, aus einer zwischen diesen eingespannten Membran 35, als beweglichen Bauteil, zum Erfassen des Unterdruckes und aus einer Rückstellfeder 36. An der Membran 35 ist mittels Membranplatten 37, 38 ein Stößel 39 befestigt, der die Bewegung der Membran 35 auf den schwenkbaren Hebel 32 überträgt. Ein Unterdruckkanal 40 ist mit dem Lufttrichter 7 verbunden und beaufschlagt somit die von der Membran 35 und der Gehäusehälfte 342 begrenzte Kammer 41 mit dem im Lufttrichter herrschenden Unterdruck. Eine Stützscheibe mit einem Gewindeansatz 42 bildet ein Gegenlager für die Rückstellfeder 36 deren Federkraft

45 eingestellt werden kann.

Durch die beschriebene Vorrichtung wird bei kleiner öffnungsweite der Hauptdrosselklappe 3, d.h. im Leerlauf der Brennkraftmaschine, die Verstellung der Hauptdrosselklappe 3 durch den Betätigungshebel 28, die Torsionsfeder 31, den Hebel 30, die Stange 10 und den Schwenkhebel 9 auf die Leitwand übertragen, so daß diese in einem entsprechend kleinen Öffnungsgrad gehalten wird. Aufgrund des geringen Unterdruckes im Luftfilter 7 wird die Membran 35 von der Rückstellfeder 36 in der Zeichnung nach rechts gedrückt und somit der schwenkbare Hebel 32 durch den Stößel 39 in einer vorbestimmten Stellung gehalten. Wenn die Hauptdrosselklappe 3 weiter öffnet, überträgt sich diese Verstellbewegung durch den Betätigungshebel 28, die Torsionsfeder 31, den Hebel 30, die Stange 10 und den Schwenkhebel 9 auf die Leitwand 6, die dabei entsprechend weiter öffnet. Der Hebel 30 legt sich dabei an den am schwenkbaren Hebel 32 angebrachten Anschlag 33. Da der im Lufttrichter erzeugte starke Unterdruck auf die Membran 35 des pneumatischen Stellgliedes 34 einwirkt, drückt die Membran 35 die Rückstellfeder 36 zusammen, so daß der schwenkbare Hebel 32 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und somit eine gegenseitige Abstützung dieses Hebels 32 mit dem Hebel 30 verhindert wird.

Wenn z. B. bei Bergfahrt die angesaugte Luftmenge trotz großer öffnungsweite der Leitwand 6 gering ist, herrscht auch im Lufttrichter ein relativ niedriger Unterdruck und der auf die Membran 35 wirkende Druck kann die Kraft der Rückstellfeder 36 nicht überwinden, so daß die Membran 35 von der Rückstellfeder 36 in der Zeichnung nach rechts vorgespannt wird. Diese Membranbewegung überträgt sich durch den Stößel 39 auf den schwenkbaren Hebel 32. der entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird und eine Anlage des Anschlags 33 am Hebel 30 sowie seine Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn bewirkt. Die Leitwand 6 bewegt sich dabei durch die Stange 10 und den Schwenkhebel 9 in Schließrichtung. Hierdurch wird der Unterdruck im Lufttrichter verstärkt und infolgedessen die eingespritzte Brennstoffmenge vergrößert. Das Ausmaß dieser Schließbewegung der Leitwand 6 hängt von dem Unterdruck im Lufttrichter bei einet Schließbewegung der Leitwand 6 und von derr Drehwinkel des frei schwenkbaren Hebels 32 ab.

Bei der Ausführung nach den F i g. 2 und 3 kann di« Federkraft der Rückstellfeder verstellt werden. Dei hierzu verwendete Bauteil 42 läßt sich auch bei de Ausführung nach F i g. 1 einsetzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

schnitt im Lufttrichter durch eine schwenkbar im Patentansnrüche· Vergasergehäuse gelagerte Leitwand begrenzt wird, in Patentansprüche. ^*^ ^^, für ^6 Brennstoffdüse gelagert ist

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Die Verschwenkung der Leitwand und damit die stromauf einer Hauptdrosselklappe im Ansaugkanal 5 Veränderung des Stromungsquerschnittes un Ventuangeordneten Venturiabschnitt, bei dem mindestens riabschnitt des Lufttn«hters «fdg durch ein als eine Leitwand schwenkbar gelagert ist, die mit einer Membrandose ausgebildet« pneumatisches Stellghed, Brennstoffdosiernadel zusammenwirkt, welche in dessen von der federbelasteten Membran begrenzte eine im Bereich des Engquerschnittes des Venturiab- Unterdruckkammer über einen Kanal mit dem Ansaugschnittes in den Ansaugkanal mündende Primärge- ■» rohr unmittelbar unterhalb der geschlossenen Drosselmischdüse eintaucht, wobei ein verstellbarer An- klappe verbunden ist Dieses pneumatische Stellghed, schlag den maximalen Öffnungsgrad der Leitwand dessen Bezugs-Druckkammer unter Atmosphärendruck bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß steht, dient ausschließlich zur Gemischanreicherung der Anschlag (24, 33) mit dem beweglichen Bauteil unter Kaltstartbedingungen, wobei bei geöffneter (20, 35) eines pneumatischen Stellgliedes (19, 34) 15 Drosselklappe ein Druckausgleich zwischen beiden verbunden ist, das gegen die Kraft einer Rückstellfe- Kammern des pneumatischen Stellgliedes herbeigeführt der (23, 36) bei steigendem Unterdruck im wird. Eine Brennstoffanreicherung des Gemisches bei Lufttrichter den Anschlag (24, 33) in eine die einem durch starkes Beschleunigen oder einem maximale öffnung der Leitwand (6) zulassende untertourigen Betneb der Brennkraftmaschine verur-Stellung bewegt und daß die Leitwand (6) mit der 20 sachten geringen Saugdruck im Ventunabschnitt ist mit Hauptdrosselklappe (3) über ein Gestänge (9, 10) diesem Vergaser weder vorgesehen noch möglich, verbunden ist das innerhalb vorgegebener Grenzen Bei einem anderen, bekannten Vergaser (US-PS Relativbewegungen zwischen der Hauptdrossel- 20 84 489) wird der Venturiabschnitt im Lufttrichter von klappe (3) und der Leitwand (6) zuläßt. einer zwischen zwei verstellbaren Anschlägen schwenk-

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 baren leitwand begrenzt in der die Nadel für die zeichnet daß die Relativbewegung zwischen der Hauptbrennstoffdüse gelagert ist. Der freie Strömungs-Hauptdrosselklappe (3) und der Leitwand (6) durch querschnitt des Venturiabschnittes ändert sich mit der zwei auf einer Verbindungsstange (10), die in einer Menge an angesaugter Luft, so daß der Unterdruck in öffnung eines mit der Hauptdrosselklappe (3) diesem Abschnitt annähernd konstant bleibt. Beim verbundenen Hebels (5) gleitet angeordneten 30 zügigen Beschleunigen und z.B. bei Bergfahrt mit Anschlägen (12, 13) begrenzt ist, wobei eine geöffneter Drosselklappe verringert sich aufgrund des zwischen einem Anschlag (12) und dem Hebel (5) vergleichsweise geringen Unterdruckes im Venturiabvorgesehene Spiralfeder (U) die Bewegung der schnitt der freie Einströmquerschnitt in Abhängigkeit Hauptdrosselklappe (3) auf die Leitwand (6) von der einströmenden Luftmenge, was auch unter überträgt. 35 diesen Betriebszuständen wiederum zu einem annä-

3. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekenn- herm! konstanten Unterdruck im Venturiabschnitt führt, zeichnet daß das pneumatische Stellglied (34) auf Ein Ausgleich der unter diesen Betriebsbedingungen einen auf der Welle (4) der Hauptdrosselklappe (3) auftretenden Abmagerung des Gemisches erfolgt bei frei schwenkbaren Hebel (32) wirkt, der den diesem Vergasertyp nicht.

Anschlag (33) für einen zweiten frei schwenkbar auf 40 Bei einem anderen bekannten Vergaser (US-PS der Welle der Hauptdrosselklappe gelagerten Hebel 34 06 952) wird eine im Ansaugkanal angeordnete (30) aufweist der über das Gestänge (9,10) mit der Luftklappe durch einen Unterdruck im Ansaugkanal Leitwand (6) verbunden ist und einen Anschlag (301) stromab dieser Klappe betätigt, um den Druck in einer für den Betätigungshebel (28) der Hauptdrosselklap- Emulgierkammer der Kraftstoffzuleitung zu steuern, pe aufweist wobei dieser Betätigungshebel (28) und 45 Die öffnung dieser Luftklappe bestimmt sich ebenfalls der Hebel (30) über eine Spiralfeder (31) kraftschlüs- nach der Menge an angesaugter Luft, d.h. nach dem sig in Anschlag gehalten sind. Unterdruck im Ansaugkanal, unabhängig von der

Stellung der Drosselklappe.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der

50 eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Lufttrichter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für eine bei hohen Maschinendrehzahlen einen geringen Strö-Brennkraftmaschine mit den Gattungsmerkmalen des mungswiderstand der angesaugten Luft aufweist und bei Hauptanspruches. normalen Betriebsdrehzahlen einen hohen Unterdruck

Bei modernen Vergasern mit verstellbarem Strö- bewirkt und der z. B. bei abruptem Beschleunigen oder mungsquerschnitt im Lufttrichter wird angestrebt, bei 55 bei untertourigem Betrieb eine Gemischabmagerung Teillastbetrieb den Unterdruck im Venturiabschnitt zu verhindert.

vergrößern und den Strömungswiderstand im Lufttrich- Der Lösung dieser Aufgabe liegt der Gedanke

ter insbesondere bei hohen Drehzahlen zu senken. Eine zugrunde, durch eine mechanische Kopplung der Steigerung des Unterdruckes zurückzuführen auf verstellbaren Leitwand mit der Drosselklappe bei größere Strömungsgeschwindigkeiten der Luft bewirkt 60 normalem und hochtourigem Maschinenbetrieb hindamit eine bessere Vernebelung des angesaugten sichtlich des Unterdruckes und des Strömungswider-Brennstoffes bei den üblichen Betriebsbedingungen. Standes im Venturiabschnitt optimale Bedingungen zu Insbesondere bei hohen Drehzahlen ist eine Vergröße- schaffen und diese mechanische Kopplung bei einem rung des freien Strömungsquerschnitts zur Verringe- untertourigen Betrieb, d. h. bei einem geringen Unterrung der Strömungswiderstände und damit zur Steige- 65 druck und voll geöffneter Drosselklappe, auszuschalten rung der Leistung vorteilhaft. und durch eine entsprechende Verstellung der Leitwand

Es ist bereits ein derartiger Vergaser vorgeschlagen durch den im Venturiabschnitt herrschenden Unterworden (DT-OS 24 58 686), bei dem der Venturiab- druck als Steuergröße zu ersetzen. Konstruktiv ist