DE2616540A1

DE2616540A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE2616540A1
Application number: DE19762616540
Authority: DE
Inventors: George Ludwig; William Walters
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-14
Publication date: 1976-10-28
Also published as: CA1050840A; IT1059650B; US3995607A; JPS51129541A; FR2307978B1; FR2307978A1; GB1509121A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors.

Verbrennungsmotoren, die gegenwärtig in Autos benutzt werden, besitzen eine Startautomatik. Diese ist so eingestellt, daß sie während des Kaltbetriebes des Motors das Gemisch so anreichern, daß
der Motor angelassen und sofort ohne nennenswertes Stottern oder
tr-^:iges Arbeiten betrieben werden kann. Diese Kraftstoff anreicherung während des Kaltbetriebs des Motors verbraucht eine beträchtliche Menge Kraftstoff; außerdem sammeln sich übermäßig viele
Verunreinigungen an, während sich der Motor auf seine normale Betriebstemperatur aufwärmt.

In Wirklichkeit beeinträchtigt eine magere Kraftstoffmischung das anfängliche Anlassen des kalten Motors nicht, wenn die Kraftstoffanreicherung während des Kaltbetriebes des Motors verringert wird. Wenn aber das Fahrzeug beschleunigt wird, stottert der kalte Mo-

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tor bei einer mageren Kraftstoffmischung. Dies tritt deshalb auf, v/eil der Zündzeitpunkt in herkömmlicher Weise aufgrund eines Druckanstieges in der Ansaugleitung eingestellt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es_; die Neigung eines kalten Motors, dem eine magere Kraftstoffmischung zugeführt wird, bei der Beschleunigung des Fahrzeugs zu stottern, zu vermeiden. Diese Aufgabe wird zunächst durch ein Verfahren gelöst, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2-5 erörtert- Die Erfindung ist weiter in einer Vorrichtung verkörpert, wie sie in Anspruch 6 beschrieben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 7-Io dargestellt.

Das hierbei verwendete Ventil ist nahezu identisch mit einem Ventil, das für einen anderen Verwendungszweck in der US-Patentschrift 3 729 132 (entspricht britischer Patentschrift 1 356 o85) beschrieben ist.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Verwendung eines mageren Gemisches während des Kaltbetriebes des Motors; der Motor kann kalt angelassen und das Fahrzeug kann unmittelbar ohne nennenswertes Stottern oder träges Arbeiten des Motors betrieben werden. Die geringere Anreicherung führt nicht nur zu einem geringeren Benzinverbrauch, sondern reduziert auch stark die Verunreinigungen, die während der Aufwärmung des Motors angesammelt werden. Der kalte

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Motor neigt auch als Resultat der früheren Zündung während der Beschleunigung nicht zum Klopfen, da Zündungsklopfen bei einem kalten Motor nicht so vorherrscht wie bei einem v/armen Motor. Wenn der Motor aufgewärmt ist, arbeitet die Zündzeitpunkteinstellung normal.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemadiagramm mit den wesentlichen Elementen eines Verbrennungsmotors zum Betrieb entsprechend der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein Ventil, das zur Verwendung des in Fig. 1 gezeigten Verbrennungsmotors bestimmt ist.

Das im Detail in Fig. 2 gezeigte Ventil 7 besitzt ein Außengehäuse 13, das auf einem tassenartigen Innengehäuse 15 angeordnet ist. Dazwischen ist eine zylindrische Kammer 17 ausgebildet. Zwischen dem Außengehäuse 13 und dem Innengehäuse 15 ist ein O-Ring 18 angeordnet. Das Außengehäuse 13 besitzt eine öffnung 19, welche mit der Kammer 17 verbunden ist. Das Innengehäuse 15 besitzt eine öffnung 21/ welche mit der Kammer 17 verbunden ist. Ein Ringfilter aus geeignetem Material wird von Unterlagescheiben 25 in einem Rücksprung 27 im Außengehäuse 13 gehalten. Ein kreisförmiges Filter 24 ist in der Kammer 17 angeordnet und wird in dieser durch Unter-

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lagsscheiben 26 gehalten. Die Filter 23 und 24 filtern die Luft bei ihrem Durchgang durch die Kammer 17.

Das Innengehäuse 15 besitzt eine Ringnut 29, welche einen O-Ring 31 aufnimmt. Eine Scheibe 33 teilt die Kammer 17 in zv/ei Teile 17a, 17b. Sie wird durch die Spiralfeder 35 gegen den O-Ring 31 gedrückt. Die Spiralfeder 35 sitzt mit einem Ende auf der Scheibe und mit dem anderen Ende in einem Ringraum 37 im Außengehäuse 13. Die Scheibe 33 besitzt eine geeichte Düse 39 im wesentlichen in ihrer Mitte, welche den Luftstrom aus dem Kammerteil 17b zum Kammerteil 17a begrenzt. Auf diese Weise wird der Luftstrom von der Öffnung 19 zur Öffnung 21 begrenzt. Die Spannung der Feder 35 ist so eingestellt, daß die Scheibe 33 vom O-Ring 31 gegen die Feder abgehoben wird, wenn die Luft von der Öffnung 21 zur Öffnung 19 fließt. Der Luftstrom in dieser Richtung ist unbehindert.

Ein L-förmiges Bimetallteil 41 aus Stoffen mit verschiedenem Expansionskoeffizient ist mit einem Ende an einer Verlängerung 4 3 des Innengehäuses 15 befestigt. Das Bimetallteil 41 erstreckt sich in den Kammerteil 17a; das andere Ende des Bimetallteils 41 ist frei und in der Nähe der Scheibe 33 angeordnet. Das Ventil 7 ist so angeordnet, daß das Bimetallteil die Motortemperatur fühlt.

Wenn die Motortemperatur unter normaler Betriebstemperatur ist, befindet sich das Bimetallteil 41 im wesentlichen in der Lage, welche in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn der Motor auf normaler Betriebstemperatur ist, biegt sich das Bimetallteil so, daß sein

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freies Ende die Scheibe 33 berührt und diese Scheibe vom O-Ring gegen die Feder 35 abhebt. Auf diese Weise strömt Luft unbehindert um die Scheibe in beiden Richtungen herum.

Die Öffnung 19 des Ventils 7 ist mit der Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers verbunden; die Öffnung 21 des Ventils 7 ist mit dem Vakuumstellzylinder 5 verbunden. Bei allen Temperaturen strömt die Luft unbehindert in der einen Richtung vom Vakuumstellzylinder 5 zur Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers. Der Luftstrom in der entgegengesetzten Richtung von der Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers zum Vakuumstellzylinder 5 wird durch die Öffnung 39 begrenzt, wenn die Betriebs temperatur des ?lotors unterhalb der normalen Betriebstemperatur liegt. Wenn der Motor bei normaler Temperatur arbeitet, ist der Luftstrom in beiden Richtungen unbehindert.

Wenn der Motor kalt gestartet wird öffnet der Schnelleerlaufnokken der Startautomatik im Vergaser die Drosselklappe und läßt den Motor mit höherer Leerlaufgeschwindigkeit als normal laufen. Die geöffnete Drosselklappe setzt die Zündzeitpunktöffnung einem verringerten Ansaugrohrdruck aus, so daß der Vakuumstellzylinder 5 den Zündzeitpunkt im Motorzyklus vorstellt. Ohne das Ventil 7 stottert der Motor bei Beschleunigung des Fahrzeugs, wenn eine verringerte Kraftstoff anreicherung verwendet v/ird, weil der Zündzeitpunkt durch ein Ansteigen des Drucks im Ansaugrohr verzögert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Ventil 7 einen normalen Zündzeitpunkt, wenn der Motor gestartet wird, und verzögert

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den Zündzeitpunkt bei Beschleunigung des Fahrzeugs einige Sekunden lang, wenn der Motor unterhalb normaler Betriebstemperatur ist. Das Ventil 7 sorgt für freien Luftstrom vom Vakuumstellzylinder 5 zur Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers und begrenzt den Luftstrom von der Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers zum Vakuumstellzylinder 5.

Die Luft strömt frei in der einen Richtung vom Vakuumstellzylinder 5 durch die Öffnung 21 und das Filter 24 in den Kammerteil 17a und hebt die Scheibe 33 gegen die Wirkung der Feder 35 von ihrem Sitz ab. Die Luft strömt um die Scheibe 33 herum in den Kammerteil 17b, durch das Filter 23 und die Öffnung 19 zur Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers. Der Luftstrom in der entgegengesetzten Richtung wird begrenzt,da die Luft von der Zündzeitpunktöffnung 9 des Vergasers durch die Öffnung 19 und das Filter 23 in die Kammer 17b durch die geeichte Düse 39 in der Scheibe 33 in die Kammer 17a und durch das Filter 24 und die Öffnung 21 zum Vakuumstellyζlinder 5 fließt. Dies sperrt im Effekt das Vakuum im Vakuumstellzylinder 5 ein, so daß bei Beschleunigung des Fahrzeugs der Zündzeitpunkt einige Sekunden lang verzögert wird, während die Luft die geeichte Düse 39 durchströmt. Wenn der Motor auf normale Betriebstemperatur aufwärmt, biegt sich der Bimetallteil41 und das freie Ende des Bimetallteils berührt die Scheibe 33 und hebt die Scheibe vom CD-Ring 31 gegen die Feder 35 ab. Auf diese Weise strömt die Luft unbehindert um die Scheibe 33 in beiden Richtungen herum; die Zündzeitpunkteinstellung arbeitet normal.

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Ggf. kann ein getrennter 13y-Pass ,.welcher von einem Thermostat oder von einer anderen geeigneten Einrichtung gesteuert wird, um das Ventil herum vorgesehen sein. In diesem Fall braucht im Ventil 7 kein Bimetallteil vorgesehen zu sein.

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Claims

Patentansprüche

.y Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors, der eine vakuumgesteuerte Zündzeitrmnkteinsteilung besitzt, welche mit einer Vakuumquelfe verbunden ist und den Zündzeitpunkt bei kalten Start des Motors vorrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt bei Beschleunigung des kalten Motors verzögert wird, am ein Stottern des Motors zu verhindern, und daß der Zündzeitpunkt nach Aufwärmen des Motors in normaler Weise eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des Zündzeitpunktes durch einen wirksamen, langsamen Abbau des Vakuums in der Zündzeitpunkt-Einstellvorrichtung bei Beschleunigung der kalten Maschine erzielt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt bei allen Betriebstemperaturen nach Verzögerung vorrücken kann.
4. Verfahren nach .Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die normale Zündzeitpunkteinstellung durch Umgehen des den Abbau des Vakuums verzögernden Mechanismus bei Beschleunigung des Motors nach Aufwärmung des Motors erzielt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt bei Beschleunigung des Motors oberhalb einer bestimmten Motorbetriebstemperatur

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wirksam eingestellt wird.
6. Vorrichtung an einem Verbrennungsmotor mit einem Ventil zwischen der Zündzeitpunkteinstellvorrichtung und einer Vakuumquelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (7) enthält:

eine Einrichtung (33), welche einen im wesentlichen unbehinderten Luftstrom in der einen Richtung von der Zündzeitpunkteinstellvorrichtung zur Vakuumquelle ermöglicht und den Zündzeitpunkt vorstellt;

eine Einrichtung (39), welche den Luftstrom in der entgegengesetzten Richtung begrenzt und den Zündzeitpunkt bei Beschleunigung des kalten Motors verzögert;

eine Einrichtung (33-41), welche für einen im wesentlichen unbehinderten Luftstrom in der entgegengesetzten Richtung sorgt, wenn der Motor aufgewärmt ist, um den Zündzeitpunkt in normaler Weise einzustellen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche für einen im wesentlichen ungehinderten Luftstrom ler entgegengesetzten Richtung sorgt, wenn der Motor aufwärmt, ein Bimetallteil (41) enthält, welches auf Veränderungen in der Temperatur anspricht, und ein Ventil (33) enthält, welches von dem Bimetallteil (41) bei einer bestimmten Motortemperatur betätigt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche den Luftstrom begrenzt, eine begrenzte Öff-

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- Io nung (39) enthält.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (39) eine geeichte Düse ist, welche den Luftdurchfluß definiert begrenzt.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche für einen im wesentlichen unbehinderten Luftstrom in der entgegengesetzten Richtung sorgt, wenn der Motor aufwärmt, eine Einrichtung zur Umgehung der begrenzten Öffnung enthält, welche auf die Motortemperatur anspricht.

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