DE2625978A1 - Leerlaufsystem fuer gleichdruckvergaser - Google Patents

Description

Patentanmeldung
Le er lauf sy stern für Gleichdruckvergaser

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leerlaufsystem für Gleichdruckvergaser mit einem stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe angeordneten, beweglichen Glied, das in Abhängigkeit vom jeweils unterhalb des Venturiabschnittes herrschenden Unterdruck den freien Querschnitt des Venturiabschnittes und gleichzeitig über eine mit ihm verbundene Düsennadel den freien Querschnitt einer dem beweglichen Glied gegenüberliegenden Treibstoffdüse steuert und wobei von etwas außerhalb der Düsenöffnung der Treibstoffdüse ein Leer lauf emulsion skanal nach unterhalb der Drosselklappe führt.

Aus der DT-OS 2 128 084 ist bereits ein Leerlauf sy stern der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesen bekannten Leerlaufsystemen wird gemäß einem Ausführung sbei spiel Leerlaufemulsionsluft unmittelbar der Düsenöffnung der Treibstoffdüse zugeführt und die entstehende Luft-Treibstoff-Emulsion von etwas außerhalb der Düsenöffnung der Treibstoffdüse über einen Leerlaufemulsionskanal nach unterhalb der Drosselklappe geführt. Gemäß einem weiteren Ausführung sbei spiel des bekannten Leerlaufsystems wird dem Leerlaufemulsionskanal über einen Leerlaufluftkanal und entsprechende Reguli er schraub en Leerlaufluft zugeführt.

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Sitz der Gesellschaft: Köln · Registergericht Köln, HRB 84 · Vorsitzender des Aufsichtsrates: Hans Schaberger · Vorstand: Robert A. Lutz, Vorsitzender

Horst Bergemann · Franz J. Bohr · Waldemar Ebers · Wilhelm Inden · Alfred Langer Stellvertretend: Hans Wilhelm Gab · Paul A. Guckel · Hans-Joachim Lehmann · Peter Weiher

Dieses bekannte Leerlaufsystem für Gleichdruckvergaser weist den Nachteil auf, daß die Treibstoff-Zumeßfunktion der den freien Querschnitt der Treibstoffdüse steuernden Düsennadel durch die unmittelbar im Bereich der Düsenöffnung eingeführte Leerlaufemulsionsluft beeinträchtigt wird. Die sich im Bereich der Düsenöffnung bildenden unregelmäßigen Emulsionsbläschen beeinträchtigen eine abgestimmte Zumessung von Treibstoff und Luft.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leerlaufsystem der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Beeinträchtigung der Treibstoff-Zumeßfunktion der den freien Querschnitt der Treib stoff düse steuernden Düsennadel vermieden und darüber hinaus eine abgestimmte Luft-Zumeßfunktion der Düsennadel zu erzielen ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Leerlaufsystem der eingangs genannten Art die im Hauptanspruch aufgezeigten Merkmale aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Treibstoffdüse mit zwei kalibrierten Düsenöffnungen, von denen die vom Venturiabschnitt weiter abliegende Düsenöffnung einen geringeren Durchmesser als die näher zum Venturiabschnitt liegende Düsenöffhung aufweist und durch die erfindungsgemäße Abzweigung des Leerlaufemulsionskanales vom Bereich zwischen den beiden Düsenöffnungen, wird erreicht, daß die Düsennadel im Zusammenwirken mit der kleineren Düsenöffnung ihre Treibstoff-Zumeßfunktion unbeeinträchtigt erfüllen kann und darüber hinaus im Zusammenwirken mit der größeren Düsenöffnung eine abgestimmte Luft-Zumeßfunktion übernimmt. Die auf diese Weise genau dosierbare Leerlaufemulsion wird über eine Regulier schraube dosierbar mit Leerlaufluft aus einem die Drosselklappe umgehenden Leerlaufluftkanal vermischt und über eine besondere Leerlaufdüse mit Schallgeschwindigkeit in den Ansaugkanal geführt. Dadurch wird ein Betrieb eines Verbrennungsmotors im Leerlauf mit äußerst mageren Luft-Treibstoff-Gemischen

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ermöglicht, so daß bereits im Leerlauf besonders günstige Abgasemi ssionswerte erzielt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Gleichdruckvergaser mit einem Leerlaufsystem gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Leerlauf sy stems nach Fig.

Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemäße Treibstoffdüse in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Ein Gleichdruckvergaser 10 weist z. B. einen im Querschnitt rechteckigen Ansaugkanal auf, der in seinem Venturiab schnitt durch ein bewegliches Glied, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einem verschwenkbaren Wandungsabschnitt 12 und einenmit diesem zusammenwirkenden Wandungsteil 14 in Abhängigkeit vom jeweils unterhalb des Venturiab schnittes herrschenden Unterdruck veränderbar ist. Mit dem ver schwenkbar en Wandungsabschnitt 12 ist eine konische Düsennadel 16 verbunden, die mit einer in der Wandung 14 angeordneten Treibstoffdüse 18 zusammenwirkt, um die T reib stoffzufuhr in den Ansaugkanal zu steuern. Stromab des Venturiab schnittes ist im Ansaugkanal eine über eine Drosselklappenwelle 24 willkürlich betätigbare Drosselklappe 25 angeordnet, um die Gemischströmung durch den Ansaugkanal zu steuern.

Der ver schwenkbare Wandungsabschnitt 12 ist über einen Hebelarm 70 um einen Schwenkbolzen 15 ver schwenkbar und wird über ein mit 26 bezeichnetes Unterdruckservo betätigt. Das Unterdruckservo 26 weist eine erste Kammer 28, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und eine zweite Kammer 30,

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die mit dem Unterdruck unterhalb des Venturiabschnittes in Verbindung steht, auf. Die beiden Kammern 28 und 30 sind durch eine flexible Membrane 32 voneinander getrennt, deren Mitte zwischen einer Scheibe 35, die mit einer Betätigungsstange 36 für den ver schwenkbar en Wandung sab schnitt 12 und einer Scheibe 38, gegen die sich eine Feder 39 abstützt, eingespannt ist.

Der Gleichdruckvergaser 10 weist eine Schwimmerkammer auf, der über ein herkömmliches Schwimmernadelventil (nicht gezeigt) Treibstoff zugeführt wird. Der Treibstoff gelangt über ein Steigrohr 22 zur Treibstoffdüse 18 und wird aus dieser durch den im Venturiab schnitt herrschenden Unterdruck abgesaugt.

Soweit der Gleichdruckvergaser bis hierher beschrieben wurde, besitzt er einen herkömmlichen Aufbau, dessen Funktion dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig ist und die somit nicht im einzelnen erläutert zu werden braucht.

Ein Vergaser der oben erwähnten Bauart weist gemäß der Erfindung ein Leerlauf sy stern auf, das aus einer besonders ausgebildeten T reib stoff düse 18, einem Leerlaufemulsionskanal 54, einer Leerlaufgemisch-Regulierschraube 66, einem die Drosselklappe umgehenden Leerlaufluftkanal 50 und einer besonderen Leerlaufdüse 56 besteht. Die Anordnung des erfindungsgemäßen Leerlaufsystems ist insbesondere aus der schematischen Darstellung der Fig. 2 und die besondere Ausbildung der erfindungsgemäßen T reib stoff düse ist insbesondere aus dem vertikalen Schnitt der Fig. 3 zu entnehmen.

Die mit der Düsennadel 16 zusammenwirkende Treibstoffdüse 18 weist hierbei zwei kalibrierte Düsenöffnungen 60 und 62 auf, wobei die vom Venturiab schnitt weiter abliegende Düsenöffnung 60 einen geringeren Durchmesser als die näher zum Venturiabschnitt liegende Düsenöffnung 62 aufweist. Die Ausbildung der Treibstoffdüse kann hierbei, wie in Fig. 2 angedeutet, durch zwei

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getrennte, in der Treibstoffbohrung des Vergasers unmittelbar angeordnete Düsenöffnungen 60 und 62 oder aber, wie in Fig. 3 gezeigt, durch zwei getrennte in einem mit einem.Gewinde versehenen Düseneinsatz 58 angeordnete Düsenöffnungen 60 und 62 erfolgen. Selbstverständlich können die Düsenöffnungen 60 und 62 auch unmittelbar im Düseneinsatz 58 ausgebildet werden.

Vom Bereich zwischen den Düsenöffnungen 60 und 62 geht ein Leerlaufemulsionskanal 54 aus und führt über eine Leerlaufgemisch-Regulierschraube 66 in einen die Drosselklappe 25 umgehenden Leerlaufluftkanal 50, der über eine Leerlaufdüse 56 in den Ansaugkanal führt.

In den vom Bereich zwischen den Düsenöffnungen 60 und 62 ausgehenden, zur Leerlaufgemisch-Regulierschraube führenden Leerlaufemulsionskanal 54 führt ein eine Drosselstelle 64 aufweisender Übergangsluftkanal.

Funkti on s w ei s e

Befindet sich der Gleichdruckvergaser 10 in seiner Leerlauf stellung, so befindet sich die Drosselklappe 25 in ihrer in Fig. 2 gezeigten geschlossenen Lage, der ver schwenkbare Wandungsabschnitt 12 liegt benachbart der Wandung 14 und die Düsennadel 16 befindet sich mit ihrem Bereich größeren Querschnitts in den Düsenöffnungen 60 und 62. Über den über die Leerlaufdüse 56 einwirkenden Unterdruck unterhalb der Drosselklappe 25 wird Treibstoff aus der Haupt-Düsenöffnung 60 abgesaugt. Die Dimensionierung des Leerlaufemulsionskanales 54 in Zusammenwirken mit der Drosselstelle an der Leerlaufdüse 56 wird so gewählt, daß der Unterdruck im Bereich zwischen den beiden Düsenöffnungen 60 und 62 größer ist als im Bereich des Venturiabschnittes. Infolge dieses größeren Unterdruckes im Bereich zwischen den Düsenöffnungen 60 und 62 wird einerseits aus der Haupt-Düsenöffnung 60 Treibstoff und andererseits aus der Hilfs-Düsenöffnung 62 Luft angesaugt.

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Die Düsennadel 16 steuert somit nicht nur die Zumessung von Treibstoff durch die Düsenöffnung 60 sondern auch die Zumessung von Luft durch die Düsenöffhung 62. Auf diese Weise wird dem Leerlaufemulsionskanal 54 eine Luft-Treib stoff-Emulsion von genau vorher bestimmbarer Qualität zugeführt.

Wird die Drosselklappe 25 aus ihrer Leerlaufstellung heraus etwas geöffnet, so steigt der Unterdruck im Ansaugkanal 10 untihalb des Venturiabschnittes und das Unterdruckservo 26 bewegt den verschwenkbaren Wandungsabschnitt in eine weiter geöffnete Lage. Dadurch wird die Düsennadel 16 weiter aus den Düsenöffnungen 60 und 62 heraus bewegt und dadurch die Treibstoffzufuhr erhöht. Da nunmehr der Unterdruck im Leerlaufemulsionskanal 54 gegenüber dem Unterdruck im Ansaugkanal nicht mehr so groß ist, nimmt die Zufuhr von Emulsionsluft über die Düsenöffhung 62 aus dem Venturiab schnitt zunehmend ab, bis schließlich bei erhöhter T reib stoffzufuhr der Treibstoff über die Düsenöffhung 62 unmittelbar in den Venturiab schnitt eingeführt wird. Der Übergangsluftkanal mit seiner Drosselstelle 64 sorgt hierbei während dieser Übergangsphase dafür, daß im Leerlaufemulsionskanal 54 stets eine Luft-Treibstoff-Emulsion aufrecht erhalten bleibt, obwohl über die Düsenöffnung keine Luft mehr zugeführt wird. Das Verhältnis von Le er lauf emulsion zu Leerlaufluft wird in bekannter Weise über eine Leerlaufgemisch-Regulierschraube 66 dosiert.

In besonders vorteilhafter Weise ist hierbei der die Drosselklappe umgehende Leerlaufluftkanal 50 mit einer Drosselstelle 52 versehen, die gegenüber einer Drosselstelle am inneren Ende der rohrförmigen Leerlaufdüse 56 derart abgestimmt ist, daß das durch die Drosselstelle der Leerlaufdüse 56 strömende Leer lauf-Gemisch die Drosselstelle mit Schallgeschwindigkeit durchtritt und über eine bestimmte Länge im rohrförmigen Teil der Leerlaufdüse 56 geführt wird. Durch die Strömung mit Schallgeschwindigkeit werden nämlich Stoßwellen erzeugt, durch die es zu einer großen Turbulenz im Leerlauf-Gemisch im rohrförmigen Teil der Leerlaufdüse 56 kommt, wodurch eine bessere

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Zerstäubung des Luft-Treibstoff-Gemisches erzielt wird. Es ist auch möglich, die rohrförmige Leerlaufdüse 56 durch eine einfache Drosselstelle in der Wandung des Ansaugkanales zu ersetzen, hierdurch verliert man jedoch den eben beschriebenen Z er stäubung s effekt.

Durch das erfindungsgemäße Le er lauf sy stern für Gleichdruckvergaser kann während des kritischen Leerlaufbetriebes sowohl die Treibstoffzumessung als auch die Luftzumessung über die mit der Haupt-Düsenöffnung 60 und der Hilfs-Düsenöffnung 62 zusammenwirkenden Düsennadel 16 abgestimmt gesteuert werden. Dadurch kann durch eine geeignete Auswahl der Düsenöffnungen ein Leerlaufbetrieb mit sehr mageren Luft-Treibstoff-Gemischen erzielt werden, wodurch bereits im Leerlaufbetrieb günstige Abgaswerte erzielt werden.

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Claims (3)

Patentansprüche

1. ) Leerlauf sy stern für Gleichdruckvergaser mit einem stromauf einer

willkürlich betätigbaren Drosselklappe angeordneten, beweglichen Glied, das in Abhängigkeit vom jeweils untÜialb des Venturiabschnittes herrschenden Unterdrucks den freien Querschnitt des Venturiabschnittes und gleichzeitig über eine mit ihm verbundene Düsennadel den freien Querschnitt einer dem beweglichen Glied gegenüberliegenden Treib stoff düse steuert und wobei von etwas außerhalb der Düsenöffnung der Treibstoffdüse ein Leerlaufemulsionskanal nach unterhalb der Drosselklappe führt, dadurch gekennzeichnet, daß die T reib stoff düse (18) zwei kalibrierte Düsenöffnungen (60 und 62) aufweist, wobei die vom Venturiabschnitt weiter abliegende Düsenöffnung (60) einen geringeren Durchmesser als die näher zum Venturiabschnitt liegende Düsenöffnung (62) aufweist und vom.Bereich zwischen den Düsenöffnungen (60 und 62) ein Leerlauf-Emulsionskanal (54) ausgeht, der über eine Leerlaufgemisch-Regulier schraube (66) in einen die Drosselklappe (25) umgehenden Leerlaufluftkanal (50) und von diesem über eine Leerlaufdüse (56) mit Schaligeschwindigkeitsströmung in den Ansaugkanal führt.

2. Leerlauf system nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlaufluftkanal (50) eine Drosselstelle (52) aufweist, die so bemessen ist, daß Luft-Treibstoff-Emulsion über den Leerlaufemulsion skanal (54) angesaugt wird und das Leerlaufgemisch über die Drosselstelle am inneren Ende der Leerlaufdüse (56) auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt in den rohrförmigen Teil der Leerlaufdüse (56) eintritt und von hier erst nach einem bestimmten Weg in den Ansaugkanal gelangt.

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3. Leerlauf sy stem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn -

z e i chn e t, daß in den vom Bereich zwischen den Düsenöffnungen (60 und 62) ausgehenden, zur Leerlaufgemisch-Regulierschraube (66) führenden Leer lauf emulsion skanal (54) ein eine Drosselstelle (64) aufweisender Übergangsluftkanal einmündet.

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