DE2523601A1

DE2523601A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE2523601A1
Application number: DE19752523601
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl I Brettschneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FR2312661A1; GB1498777A; BR7603380A; FR2312661B3; IT1062953B; JPS51144833A

Description

R. 27 05

23- 5· 1975 Kh/Do

Anlage zur

Patent- und

Gebrauehsmusterhilfsanmeldung

Robert Bosch GmbH, 7 Stuttgart 1

Vergaser

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für gemisehverdichtendt, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, in deren Saugrohr stromaufwärts einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe eine Starterklappe (Choke-Klappe) angeordnet ist.

Um eine Brennkraftmaschine mit einem geringen Anteil an giftigen Bestandteilen des Abgases betx'eiben zu können, muß das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch genau auf einen Wert eingeregelt werden, der etwa einer Luftzahl von A=I entspricht. Die Luftzahl λ kennzeichnet die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, wobei bei einem stöchiometrischen Gemisch die Luftzahl 71 = 1 ist. Unter den

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ständig wechselnden Betriebsbedingungen in einem Kraftfahrzeug hat sich eine Regelung der Luftzahl Λ als zweckmäßig erwiesen, wenn dabei als Führungsgröße die Zusammensetzung des Abgi-ses berücksichtigt wird. Hierfür dient vorteilhaft erweise ei \e Sauerstoff sonde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich ist, daß Kraftstoff-Luft-Gemisch für Brennkraftmaschinen, deren Kraftstoff-Luft-Gemisch durch einen Vergaser aufbereitet wird, auf einfache Weise zu regeln. Die Regelung soll dabei auch im rauhen Betrieb eines Kraftfahrzeuges zuverlässig arbeiten. Außerdem soll die Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches auf möglichst einfache Weise erfolgen, um dadurch die Kosten für die Einrichtung gering zu halten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Starterklappe nach Beendigung der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer in der Abgasleitung angeordneten Sauerstoffsonde verstellbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Grundeinstellung des am Vergaser eingestellten Kraftstoff-Luft-Gemisches arm ist und das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Verstellen der Starterklappe in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Sauerstoffsonde in Richtung einer Drosselung der Ansaugluft angereichert werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist derart, daß die Verstellung der Starterklappe durch einen Elektromagneten erfolgt, der über einen als Integralregler geschalteten Operationsverstärker von der Sauerstoffsonde ansteuerbar ist.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Bei der dargestellten Kraftstoffversorgungsanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen Luftfilter 1 in einen Saugrohrabschnitt 2, in dem eine Starterklappe 3 angeordnet ist und weiterhin über einen Vergaser mit einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe 6 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine .

Die Kraftstoffversorgung erfolgt durch eine von einem Elektromotor lh angetriebene Kraftstoffpumpe 15, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 16 ansaugt und über eine Leitung 17 einem Schwimmerbehälter 18 mit einem Schwimmerventil 19 zuführt. Von der Leitung 17 zweigt eine Leitung 20 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 21 geschaltet ist.

Aus dem Schv/immerbehälter 18 wird der Kraftstoff vom Vergaser 5 angesaugt, der ein Hauptdüsensystem, ein Leerlaufsystem und ein Venturi 24 aufweist. Das Hauptdüsensystem besteht aus einer Hauptaustrittsdüse 25, einem Mischrohr 26 und einem Luftbypass 27· Das Leerlaufsystem weist einen Leerlaufluftbypass 28 auf, mit einer Leerlaufdüse 29 und einer Leerlaufgemisch-Regulierschraube 30, die eine Bypassöffnung 31 steuert. Der Vergaser ist vorzugsweise als Fallstromvergaser ausgebildet.

Beim Startvorgang herrscht im Ansaugrohr ein relativ geringer Unterdruck, der weder ausreicht, um das Hauptdüsensystem ansprechen zu lassen, noch den Motor über das Leerlaufsystem mit dem erforderlichen Gemisch zu versorgen, da sich ein grosser Teil des Gemisches beim Start als Wandniederschlag an den Saugrohrwandungen absetzt, noch die Brennkraftmaschine mit dem während der Warmlaufphase erforderlichen fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch zu versorgen. Es ist deshalb üblich, zur Erzeu-

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gung eines größeren Unterdruckes im Venturi 24 stromaufwärts des Venturis 24 eine Starterklappe 3 anzuordnen, die während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine je nach Starttemperatur mehr oder weniger geschlossen ist, während die Hauptdrosselklappe 6 gleichzeitig etwas geöffnet wird, damit sich im Venturi 24 und an der Hauptkraftstoffdüse der erforderliche Unterdruck zur Erzielung eines relativ fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches einstellen kann. Die Betätigung der auch als Choke-Klappe bezeichneten Starterklappe 3 kann in bekannter Weise über einen Kabelzug von Hand oder durch eine sog. Startautomatik erfolgen, die auf die Motortemperatur anspricht. Nach dem Abschluß der Warmlaufphase wird die Starterklappe 3 in Achsrichtung der Luftansaugleitung geschwenkt, um der angesaugten Luft einen möglichst geringen Strömungswiderstand entgegenzusetzen. Erfindungsgemäß soll nun die Starterklappe 3 nach Abschluß der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches dienen, um Abgase mit einem möglichst geringen Anteil giftiger Bestandteile zu erzielen. Hierfür wird die Grundeinstellung des am Vergaser 5 eingestellten Kraftstoff-Luft-Gemisches arm eingestellt und durch Schwenken der Starterklappe 3 aus seiner zum Saugrohr axialen Stellung um einen Winkel qC der Unterdruck am Vergaser erhöht, wodurch eine größere Kraftstoffmenge abgesaugt und eine Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erzielt wird. Steuert man die Stellung der Starterklappe 3 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer in der Abgasleitung 34 der Brennkraftmaschine angeordneten Sauerstoffsonde 35» so kann ein optimales Kraftstoff-Luft-Gemisch mit einer Luftzahl λ nahe 1 eingeregelt werden. Zweckmäßigerweise wird das Ausgangssignal der Sauerstoffsonde 35 an einen Eingang eines als Integralregler geschalteten Operationsverstärkers 36 angelegt, · an dessen zweiten Eingang 37 eine Vergleichsspannung angelegt ist. Je nach dem Ausgangssignal der Sauerstoffsonde 35 wird der Integralregler 36 ein Signal liefern, das die Spule 38 eines Elektromagneten 39 beeinflußt und hierdurch eine Verschiebung .eines Ankers 40 hervorruft. Der- Anker 40 kann beispielsweise mit einer Zahnstange 4l verbunden sein, die mit

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einem Zahnrad 42 zusammenarbeitet, das auf der Achse 43 der Starterklappe 3 angeordnet ist. Die Bewegung der Starterklappe 3 kann aber beispielsweise ebensogut durch einen als Drehmagnet ausgebildeten Elektromagneten 39 erfolgen oder einen durch den Elektromagneten betätigten und mit der Achse 43 verbunden Hebel. Sinngemäß kann die Betätigung der Starterklappe 3 auch mit hydraulischen oder pneumatischen Hub- oder Drehzylindern erfolgen. Durch die erfindungsgemäße Verstellung der Starterklappe 3 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Sauerstoffsonde 35 kann bei einem Schwenken der Starterklappe 3 um einen Winkel oC ca. 10 eine Änderung der Luftzahl λ um ca. 8 bis 12 % erreicht werden, wobei die Änderung im wesentlichen von der Dimensionierung der Strömungsquerschnitte abhängt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kraftstoffversorgungsanlage ist folgende:

Bei laufender Brennkraftmaschine wird durch die von dem Elektromotor 14 angetriebene Kraftstoffpumpe 15 Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 16 angesaugt und über die Leitung 17 dem Schwimmerbehälter 18 zugeführt. Gleichzeitig saugt die Brennkraftmaschine über den Luftfilter 1 in das Saugrohr 2 Luft an, durch die am Vergaser eine bestimmte Kraftstoffmenge aus der Schwimmerkammer 19 abgesaugt und aufbereitet wird. Dies erfolgt dadurch, daß oberhalb niederer Teillast der Kraftstoff durch den im Venturi 24 herrschenden Unterdruck angesaugt und beim Austritt aus der Hauptkraftstoffdüse 25 intensiv mit der durchströmenden Luft vermischt wird. Bei höherem Luftdurchsatz, also höherem Unterdruck im Venturi 24 wird zusätzlich Luft über den Luftbypass 27 angesaugt und im Mischrohr 26 mit Kraftstoff vermischt. Diese Vermischung bringt eine zusätzliche Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches mit sich.

Befindet sich die Drosselklappe 6 in Leerlaufstellung, so ist der Unterdruck im Venturi 24 so gering, daß über die

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Hauptkraftstoffdüse 25 kein Kraftstoff mehr abgesaugt wird. In diesem Fall vermischt sich die durch den Leerlauf luftbypass 28 strömende Luft an der Leerlaufdüse 29 mit dem Kraftstoff. Dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch wird an der durch die Leerlaufgemisch-Regulierschraube 30 gesteuerten Bypassöffnung 31 von der an der Drosselklappe 6 mit Schallgeschwindigkeit vorbeistromenden Luft weiter aufbereitet.

Um nun ein Abgas mit einem möglichst geringen Anteil giftiger Bestandteile zu erreichen, wird das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch derart in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Sauerstoffsonde 35 geregelt, daß durch Auslenken der Starterklappe 3 um einen bestimmten Winkel df. der Unterdruck im Venturi 24 und damit die vom Vergaser aus der Schwimmerkammer 18 abgesaugte Kraftstoff menge steuerbar ist.

ORIGINAL INSPECTED

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Claims

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Ansprüche

*ΪΓ\ Vergaser für gemisch verdicht ende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, in deren Saugrohr stromaufwärts einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe eine Starterklappe (Choke-Klappe) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Starterklappe (3) nach Beendigung der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer in der Abgasleitung (3*0 angeordneten Sauerstoffsonde (35) verstellbar ist.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Grundeinstellung des am Vergaser (5) eingestellten Kraftstoff-Luft-Gemisches arm ist und das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Verstellen der Starterklappe (3) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Sauerstoffsonde (35) in Richtung einer Drosselung der Ansaugluft angereicher··: werden kann.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Starterklappe (3) durch einen Elektromagneten (39) erfolgt, der über einen als Integralregler geschalteten Operationsverstärker (36) von der Sauerstoffsonde (35) ansteuerbar ist. ,

/CC,

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