DE2623779A1

DE2623779A1 - Unterdruckunterbrecher

Info

Publication number: DE2623779A1
Application number: DE19762623779
Authority: DE
Inventors: Benjamin C Benjamin
Original assignee: Schmelzer Corp
Current assignee: Schmelzer Corp
Priority date: 1975-08-27
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1977-03-10
Also published as: FR2322271A1; CA1044970A; US4027634A; FR2322271B1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Unterdruckunterbrecher für das Luftklappenventil von Vergasern für Brennkraftmaschinen.

Unterdruckunterbrecher, die mit den Vergasern von Brennkraftmaschinen verwendet werden, dienen zur Veränderung der Einstellung des Luftklappenventils in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung in der Weise, daß, wenn der Unterdruck zunimmt, das Luftklappenventil geöffnet wird. Für solche Anordnungen wird manchmal ein Rückschlagventil verwendet, das in seiner Schließstellung eine beschränkte Luftströmung und damit eine verzögerte Arbeitsweise des Unterdruckunterbrechers ermöglicht. Es ist sehr wichtig,

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ORIGINAL INSPECTED

daß das Rückschlagventil und der Drosselkanal sauber bleiben, so daß oft Filterelemente vorgesehen werden. Der ganze Unterdruckunterbrecher wird gewöhnlich auf dem Vergaser selbst angeordnet und wegen der Beschränkungen und des Raumes im Motorraum ist es wichtig, daß der Unterdruckunterbrecher eine geringe Größe hat. Es ist daher ebenfalls wichtig, daß der Unterdruckunterbrecher sehr einfach mit einer geringstmöglichen Zahl von Teilen bleibt, um nicht nur die Herstellung des Unterbrechers sondern auch seinen störungsfreien Betrieb zu erleichtern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterdruckunterbrecher für das Luftklappenventil einer Brennkraftmaschine zu entwickeln, bei welchem die verschiedenen Teile doppelte Funktionen haben, um dadurch die Zahl der erforderlichen Teile auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Aufriß eines Teils eines Vergasers, der mit dem erfindungsgemäßen ünterdruckunterbrecher ausgerüstet ist;

Fig. 2 in vergrössertem Maßstab eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Unterdruckunterbrechers und

Fig. 3 eine Ansicht eines Ventilelements des in Fig. 2 dargestellten Unterdruckunterbrechers.

Der in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Unterdruckunterbrecher 10 ist an einen Vergaser angebaut,

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der mit 12 bezeichnet ist. Der Vergaser 12 besitzt einen Kraftstoffeinlaßkanal 14, dessen oberes Ende mit einem Luftklappenventil 16 versehen ist, das um die Achse einer Welle 18 drehbar ist. Das untere Ende des Einlaßkanals 14 wird durch eine Drosselklappe 20 geregelt, die um die Achse der Welle 22 drehbar ist.

Die Luftklappenwelle 18 trägt einen Hebel 24 ausserhalb des Vergasers, der mit einem Glied 26 verbunden ist, dessen eines Ende mit einem Schlitz 28 im Hebel 24 in Eingriff steht, während sein anderes Ende von einer öffnung in einem Zwischenhebel 30 aufgenommen wird, der durch eine Welle 32 am Vergaser 12 schwenkbar gelagert ist. Der Zwischenhebel 30 ist durch ein Glied 34 mit einer Thermostatspirale 36 verbunden. Bei einer Temperaturerhöhung bewegt die Thermostatspirale 36 das Glied 34 nach unten und das Glied 2*6 nach oben, wodurch das Luftklappenventil 16 aus seiner Schließstellung, in welcher es in der Zeichnung gezeigt ist, in eine Offenstellung vershwenkt wird.

Der Zwischenhebel 30 ist ferner mit dem Unterdruckunterbrecher 10 mittels eines Gliedes 40 verbunden, dessen eines Ende mit einem Schlitz 42 im Zwischenhebel 30 in Eingriff steht, während sein anderes Ende in einem Schlitz 44 angeordnet ist, der durch einen Schaft 46 gebildet wird, welcher ein Teil des Unterdruckunterbrechers 10 ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt der Unterdruckunterbrecher 10 ein Gehäuse 48 aus zwei napfförmigen Elementen 50 und 52. Eine Membran 54 ist an ihrem äusseren Umfangsrand zwischen Flanschen 55 und 56 der napfförmigen Elemente 50 und 52 eingespannt. Die Elemente 52 und 54 werden dadurch in einer festen Lage zueinander gehalten, daß ein Teil 58 des Flansches 55 um den Flansch 56 herum-

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gebogen ist.

An den entgegengesetzten Seiten der Membran 54 liegen ein napfförmiges Element 60 und ein entgegengesetzt gerichtetes napfförmiges Element 62 an. Die Elemente 60 und 62 werden in Anlage an den entgegengesetzten Seiten der Membran durch das ausgeflachte Ende 64 des Schaftes 46 gehalten, der durch ausgefluchtete Öffnungen in den napfförmigen Elementen 60 und 62 und in der Membran 54 hindurchgeführt ist. Die napfförmigen Elemente 60 und 62 dienen als Anschlagelemente zur Begrenzung des Betrages der Bewegung der durch die Membran 54 und die napfförmigen Elemente 60 und 62 gebildeten Membrananordnung .

Die Membran 54 dient zur Unterteilung des Gehäuses 48 in eine Regelkammer 66 und in eine Aussenluftkammer 68 auf entgegengesetzten Seiten der Membran 54. Der an der Membrananordnung befestigte Schaft 46, der durch eine erweiterte Öffnung 72 hindurchgeführt ist, dient dazu, die Kammer 68 auf dem Aussen- bzw. ümgebungsluftdruck zu halten.

Der Gehäuseteil 50 bildet ferner eine Ringnut 74 ausserhalb des Gehäuses 58, die von einem länglichen Schlitz einer Anbauhalterung 76 aufgenommen werden kann, durch welche der Unterdruckunterbrecher am Vergaser 12 angebracht werden kann.

Der Gehäuseteil 52 ist mit einem sich axial erstreckenden rohrförmigen Teil 78 geformt, der einen Vakuumeinlaß bildet, durch welchen der Unterdruckunterbrecher über eine mit 80 bezeichnete Leitung mit der Motoransaugleitung bzw. mit dem Vergaser 12 unterstromseitig der Dros-

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seiklappe 20 verbunden werden kann.

Innerhalb des Gehäuseteils 52 ist eine Wand 88 angeordnet, die mit einem äusseren ümfangsflansch 90 ausgebildet ist. Zwischen der Wand 88 und der Endwand des Gehäuses 52 ist ein Filterelement 92 angeordnet, das in seiner Lage durch den Umfangsflansch 90 in Reibungsanlage mit dem Innendurchmesser des Gehäuseteils 52 gehalten wird. Ein großer O-Ring 96 ist zwischen dem Filterelement 92 und der Wand 88 zur Bildung einer fluiddichten Abdichtung angeordnet. Die Endwand 94 ist versetzt, wie bei 98 angegeben und die Wand 88 ist in ähnlicher Weise bei 100 versetzt, um eine Kammer 102 zu bilden, in welcher ein wesentlicher Teil des Filterelements 92 angeordnet ist. Durch das ünterdruckeinlaßrohr 78 hindurchtretende und in die Kammer 102 für den Durchtritt durch den Filter 96 eintretende Luft wird über einen verhältnismässig großen Flächenbereich gefiltert. Beim Ansammeln von Schmutzteilchen auf dem Filterelement ermöglicht der große Flächeninhalt des Filters von Verunreinigungen freieFlächen, durch welche die Luft frei hindurchtreten kann.

Der Durchtritt von Luft durch das Ünterdruckeinlaßrohr 78 zur Regelkammer 66 wird durch ein Rückschlagventil geregelt, das allgemein mit 106 bezeichnet ist. Das Rückschlagventil 106 umfaßt einen Luftkanal 108, der axial durch die Wand 88 geformt ist und die Filterkammer 102 mit der Regelkammer 66 verbindet. Die Ventilanordnung 106 weist ferner einen O-Ring 110 auf, dessen eine Fläche sich in Anlage an der Fläche der Wand 88 befindet, die die öffnung 108 umgibt. An der entgegengesetzten Fläche des O-Ringes 110 kann ein Tellerventil 112 zur Anlage gebracht werden, das mit einem axialen Vorsprung 114 versehen ist, gegen den eine Blattfeder 116 anliegt, die aus "Mylar" od. dgl. hergestellt ist

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und sich gegen den Innenflansch 117 eines Halteelements 118 abstützt. Das Halteelement 118 ist an der Wand 88 in einer Eintiefung 120 befestigt, die in der letzteren geformt ist und bleibend in irgendeiner herkömmlichen Weise, z.B. durch Schweissen oder Vernieten od. dgl., in ihrer Stellung gehalten wird. Die Eintiefung 120 und das Halteelement IL8 bilden einen Ventilhohlraum 122, der zur Begrenzung des O-Ringes 110, des Ventilverschlußelements 112 und der Feder 116 dient.

Das Ventilelement 112 ist mit einer sich radial erstrekkenden Nut 130 versehen, die einen verengten Durchtritt für Luft bildet, wenn das Ventilelement 112 auf dem O-Ring 110 aufsitzt.

Ein Teil der Eintiefung 120 in der Wand 88 und ein Aussenflansch 132 des Halteelements 118 bilden eine Ringnut 126, welche das eine Ende einer Schraubenfeder 128 aufnimmt, deren entgegengesetztes Ende sich innerhalb des napfförmigen Elements 60 abstützt, das einen Teil der Membrananordnung bildet.

Im Betrieb befindet sich, wenn eine Brennkraftmaschine angelassen wird, das Luftklappenventil 16 in seiner in Fig. 1 gezeigten Schließstellung, in welcher es durch die Thermostatspirale 36 gehalten wird, welche das Glied 34 nach oben und das Glied 26 nach unten belastet. Hierdurch wird die Luftströmung durch den Vergaser beschränkt, um ein fettes Anlaßgemisch zu erhalten. Nach dem Anlassen des Motors wird der Unterdruck in der Ansaugleitung über den Schlauch 80 und den rohrförmigen Teil 78 auf die Filterkammer 102 wirksam. Das Bestehen eines Unterdruckes in der Filterkammer 102 hat zur Folge, daß die Luft aus der Regelkammer 66 abgesaugt wird, die durch den verengten Durchlaß 130 zwischen dem Ventilverschlußelement 112 und

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dem O-Ring 110 strömt, so daß allmählich über einen Zeitraum von mehreren Sekunden ein Unterdruck auch in der Regelkammer 66 entsteht. Der Unterdruck in der Regelkammer 66 hat zur Folge, daß eine Druckdifferenz auf die Membrananordnung 54 infolge des Aussenluftdruckes in der Kammer 68 wirkt, so daß die Membrananordnung 54, gesehen in Fig. 2, nach links bewegt wird. Die Bewegung der Membrananordnung hat eine ähnliche Bewegung des Schaftes 46 zur Folge, der das Glied nach links zieht und den Hebel 30 im Uhrzeigersinn zu einer Offenstellung verschwenkt. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Membrananordnung über den vollen Betrag ihres Hubes zu bewegen, liegt normalerweise zwischen 1 1/2 bis 3 Sekunden, welche Zeit ausreicht, um das Luftklappenventil 16 allmählich zu öffnen, damit das magerere Gemisch erhalten wird, das für eine weiche und ruhige Arbeitsweise der Brennkraftmaschine erforderlich ist und das die Emissionen verringert und gleichzeitig eine Motorüberlastung und das Abwürgen desselben verhindert.

Wenn der Motor abgestellt wird, nimmt der Druck in der Ansaugleitung oder in dem Rohr 80 auf den Druck der Aus— senluft zu. über das Ventilverschlußelement 112 wird infolge des in der Regelkammer 66 bestehenden Unterdrucks eine Druckdifferenz erzeugt. Dies hat zur Folge, daß das Ventilverschlußelement 112 vom O-Ring HO abgehoben wird, wodurch eine erweiterte öffnung geschaffen wird, durch welche sich die Drücke in der Regelkammer 66 und in der Leitung 82 rasch angleichen. Dies ermöglicht, daß die Feder 128 die Membrananordnung 54 in ihre in Fig. 2 gezeigte ursprüngliche Stellung belastet. Diese Bewegung ermöglicht es dem Luftklappenventil, sich in eine Stellung zu bewegen, die allein von der Kraft der Thermostatspirale 36 abhängt.

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Hierbei ist zu erwähnen, daß die verschiedenen Bauelemente, wie die Gehäuseteile 50 und 52, die Wand 88 und das Halteelement 118 leicht aus Blech gepreßt werden können und daß die verschiedenen Teile zwei Funktionen ausüben. Beispielsweise ist der Gehäuseteil 50 mit einem Unterdruckeinlaßrohr 78 geformt und dient ferner als Wandteil des Filterhohlraums 102. Die Wand 88 hat in ähnlicher Weise -mehrere Funktionen, d.h. sie bildet Teile des Filterhohlraums 102, dient zur Halterung des Filters 92 in seiner Lage im Gehäuse 48 und bildet die öffnung 108, die als Teil der Ventilanordnung wirkt. Ferner bildet die Wand 88 eine Fläche zur dichtenden Anlage an dem O-Ring 110 und zur Halterung der Feder 116. Das Ventilhalteelement 118 dient nicht nur zur Verkapselung der beweglichen Teile der Ventilanordnung, sondern auch als Federsitz für die Feder 116 und bildet die Ringnut 120, die zur Abstützung der Membranrückstellfeder 128 dient. Diese Anordnung der Teile ergibt eine gedrängte störungsfreie Einheit und eine vereinfachte Bauform, wodurch die Verwendung von Versehraubungsteilen u. dgl. vermieden wird, die verhältnismässig teuer sind. Darüber hinaus ist die Einfachheit der Bauform besonders wichtig wegen der verhältnismässig geringen Größe der Vorrichtung, die bei der praktischen Verwendung einen Durchmesser hat, der gewöhnlich kleiner als 5 cm (2 ") ist. Dadurch, daß die verschiedenen Bauelemente mehrere Funktionen erfüllen, werden die Probleme des Zusammenbaus kleiner und vieler Teile stark verringert.

Durch die Erfindung wird daher ein ünterdruckunterbrecher zur Regelung des Luftklappenventils eines Vergasers bei einer Brennkraftmaschine erhalten, bei welchem eine Mindestzahl von Teilen so angeordnet ist, daß sie eine Regelkammer, eine Filterkammer und eine Venti!kammer bilden.

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Die Ventilkammer enthält die beweglichen Teile einer Ventilanordnung, welche die freie Luftströmung in der einen Richtung und eine gedrosselte Luftströmung in der entgegengesetzten Richtung ermöglicht. Gemeinsame Teile dienen zur Bildung eines Teils des Filterhohlraums, innerhalb welchem das Filter angeordnet ist, um das Ventil gegen Schmutzteilchen oder Fremdkörper zu schützen, die in der durch das Ventil zur Regelkammer 66 hindurchtretenden Luft mitgeführt werden.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche ;

(1.J Unterdruckunterbrecher zur Verwendung mit einer Vergaser luftklappe für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (48) mit einem napfförmigen Element (52), eine Membran (54), die in dichtender Anlage an dem napfförmigen Element (52) angeordnet ist, und eine Regelkammer (66) in dem erwähnten Gehäuse bildet, einen Schaft (46), der mit der Membran (54) verbunden ist und mit der Luftklappe (16) in Verbindung steht, um die letztere zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung bei einer Bewegung der Membran anzuordnen, eine Wand (88), die in dem napfförmigen Element (52) angeordnet ist und eine Filterkammer (102) bildet, ein Filterelement (92) , das in der Filterkammer angeordnet ist, einen Durchlaß zwischen der Regelkammer (66) und der Filterkammer (102) mit einer öffnung (108) in der Wand (88), ein Ventil mit einem O-Bing (110), dessen eine Seite gegen die erwähnte Wand (88) anliegt und die öffnung (108) umgibt, ein Ventilverschlußelement (112), das in Anlage an der anderen Fläche des O-Ringes angeordnet ist, ein Halteelement (118), das von der Wand (88) getragen wird, ein erstes elastisches Organ (116), das zwischen der einen Seite des Halteelements (118) und dem Verschlußelement (112) wirkt, um das letztere in Anlage an dem O-Ring (110) zu belasten, ein zweites elastisches Organ (128), das zwischen der anderen Seite des

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Halteelements (118) und der Membran (54) wirkt, um die letztere in eine Luftklappenschließstellung zu belasten, und ein Unterdruckeinlaß (78), der mit der Filterkairaner (102) in Verbindung steht und mit einer Unterdruckquelle verbunden werden kann, welches Ventil bei einem Unterdruck in der Filterkammer (102) wirksam wird, um Fluid aus der Regelkammer (66) mit einer gedrosselten Geschwindigkeit abzuleiten, um die Membran in der Luftklappenöffnungsrichtung zu bewegen, und ausser Anlage am O-Ring beweglich ist, wenn kein Unterdruck in der Filterkammer besteht, so daß Luft frei in die Regelkammer eintreten kann, um die Membran in eine Luftklappenschließstellung zurückzuführen.
2. Unterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (118) den O-Ring (110) umgibt.
3. Unterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (112) einen verengten Durchlaß (130) zwischen dem O-Ring (110) und dem Verschlußelement für den Zutritt von Luft aus der Filterkammer (102) in die Regelkammer (66) bildet, wenn das Verschlußelement am O-Ring anliegt.
4. Unterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (88) einen Teil der Regelkammer (66) und der Filterkammer (102) bildet.

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5. Unteräruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumeinlaß (78) ein rohrförmiges Element aufweist, das an das Gehäuse (48) angeformt ist und sich axial von diesem erstreckt.
6. ünterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (88) und das Halteelement (118) eine Ventilkammer bilden, welche den O-Ring (110), das Verschlußelement (112) und das erste elastische Organ (116) begrenzt.
7. ünterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (48) im wesentlichen zylindrisch ist und das Filterelement (92) sich zum Aussenumfang des Gehäuses erstreckt.
8. ünterdruckunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (88) und das Halteelement (18) eine Ringnut (120) bilden und das zweite elastische Organ eine Schraubenfeder (128) ist, welche Ringnut das eine Ende dieser Feder aufnimmt.

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