DE2718052B2 - Vergaser mit veränderlicher Venturidüse für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser mit veränderlicher Venturidüse für Verbrennungsmotoren, insbesondere Motorradmotoren, mit einem Gehäuse und einem Kolbenschieber, der an seinem unteren Ende die Venturidüse begrenzt und an seinem oberen Ende über eine Membran mit dem Gehäuse eine Druckkammer bildet, die mit dem Saugrohr strömungsunterhalb der Venturidüse verbindbar ist, wobei in der Druckkammer ein direkt mit dem Gaszug verbundener Steuerhebel auf einer aus der Druckkammer herausführenden Steuerwelle fest angeordnet ist und mit dem Steuerhebel der Kolbenschieber formschlüssig in Richtung Schließstellung oder infolge des in der Druckkammer herrschenden Unterdrucks kraftschlüssig in Richtung Öffnungsstellung bewegbar ist.

Ein derartiger Vergaser ist in der JA-PS 27405/69 beschrieben, wobei die zusätzliche Maßnahme, nämlich die Verwendung eines Steuerhebels anstelle eines Steuerstößels bei der JA-PS nicht entscheidend ist. Der Nachteil des bekannten Vergasers ist insbesondere in dem schlechten Beschleunigungsverhalten aus dem Leerlauf zu sehen, da er nur durch den Unterdruck geöffnet wird, also hier keine Zwangssteuerung vorliegt. Daher kann die bei gewissen Beschlcunigungsvorgängen erforderliche schnelle öffnung nicht erreicht werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er für alle Beschleunigungscharakteristiken und insbesondere auch aus dem Leerlauf heraus zufriedenstellend arbeitet

Diese Aufgäbe wird durch die Kombination nacbstehender Merkmale gelöst;

a) auf der Steuerwelle ist beweglich ein Öffnungshebel angeordnet, der bei Betätigung des Gaszuges in ö&nmgsrichtung an seinem freien Ende in eine Zugvorrichtung am oberen Ende des KoI-benschiebers mit Federyorspannung zum Steuerhebel formschlüssig eingreift,

b) am oberen Tefl der Druckkammer ist ein verstellbarer Anschlag für den öffnungshebel so angebracht, daß bei weiterer Betätigung des

is Gaszuges in öflnungsrichtung die Bewegung des

Kolbenschiebers in Offnungsrichtung nur durch

den Unterdruck in der Druckkammer erfolgt.

Dies hat unter anderem den Vorteil, daß die Größe

der Venturidüsenöffnung von außen her auf einfache Weise im Anfangsstadium einer Beschleunigung in Übereinstimmung mit der Maschinencharakteristik eingestellt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Es zeigt

_'-> Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Vergasers, wobei die Venturidüse mit dem Kolbenschieber die geringste öffnungsweite einnimmt,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1 mit der Düse in

in einer mittleren Öffnungsstellung, und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Fig. 1 und 2 mit vollständig geöffneter Düse.

Gemäß Fig. 1 befindet sich unterhalb eines sich durch ein Vergasergehäuse erstreckenden Luftan-

)-> saugkanals 1 eine Schwimmerkammer 2. Auf der der Schwimmerkammer 2 gegenüberliegenden Seite des Luftansaugkanals 1 ist ein Kolbenschieber 3 eines als variable Venturidüse dienenden Drosselventils angeordnet. Oberhalb der Venturidüse befindet sich ein Druckaufnahmeteil 4, das einerseits durch den Atmosphärendruck und andererseits durch den innerhalb des Luftansaugkanals 1 erzeugten Unterdruck beaufschlagt wird. In dem Luftansaugkanal 1 ist eine Drosselklappe 11 vorgesehen. Von dem unteren Ende des

4-, Kolbenschiebers 3 erstreckt sich eine Düsennadel 5 nach unten, die in eine die Schwimmerkammer 2 mit dem Luftansaugkanal 1 verbindende Nadeldüse 6 hineinragt. Durch einen Belüftungskanal 7 wird der Nadeldüse 6 Luft zugeführt. Die Schwimmerkain-

-,o mer2 weist eigen Schwimmerauslaß 2, und einen Steuerauslaß I₁ auf.

Der Innenraum des Druckaufnahmeteils 4 ist durch eine Membran 8 in eine Druckkammer 9 und eine Atmosphärendruckkammer 10 unterteilt. Der innere

-,-, Umfangsrand der ringförmig ausgebildeten Membran 8 ist mit dem oberen Ende des Kolbenschiebers 3 verbunden, und der äußere Ümfangsrand der Membran 8 ist an dem Innenumfang des Druckaufnahmeteils 4 befestigt. Der Innenraum der Atmo-

Mi sphärendruckkammer 10 wird mittels einer Durchtrittsöffnung 11 in der Wand der Atmosphärendruckkammer 10 auf Armosphärendruck gehalten.

Ein in dem Luftansaugkanal 1 erzeugter Unterdruck gelangt in die Druckkammer 9 über eine Untcr-

h-) druckleitung in dem Kolbenschieber 3, die folgende Abschnitte umfaßt: Eine parallel zur Achse des Kolbenschiebers 3 verlaufende und an dem maschinennahen Ende des Kolbenschiebers 3 in dessen Mantel-

fläche ausgebildete Längsuut 12, einen Kanal 13, dessen eines Ende mit der Längsnut 12 in Verbindung steht, eine Durchtrittsöffnung 16 in einem zum öffnen und Schließen der Unterdruckleitung dienenden Ventilkörper 15, mit dem das andere Ende des Kanals 13 in Verbindung steht, wobei die Durchtrittsöffnung 16 geöffnet wird, wenn ein zur Betätigung des Ventilkörpers 15 dienender Druckzapfen 14 angehoben wird (Fi g. 3) und der Ventilkörper 15 an seinem Ventilsitz anliegt, einen weiteren Kanal 17, der einerseits "> mit der Durchtrittsöffnung 16 und andererseits mit der Druckkammer 9 in Verbindung steht.

Λη einem Wandabschnitt eines die Druckkammer 9 begrenzenden Druckkammerdeckels 19 ist eine Steuerwelle 18 drehbar gelagert, die sich durch den is Druckkammerdeckel 19 in die Druckaufnahmekammer 9 hinein erstreckt. Mit einem aus dem Druckkammerdeckel 19 nach außen herausragenden Abschnitt der Steuerwelle 18 ist ein Betätigungshebel als Gaszug 20 zur Betätigung des Drosselventils fest verbunden, der andererseits über ein nicht dargestelltes Zugseil mit einem Gashandgriff verbunden ist. Innerhalb der Druckkammer 9 ist ein Steuerhebel 21 zum öffnen und Schließen des Drosselventils mit seinem einen Ende an der Steuerwelle 18 befestigt. Der andere Endabschnitt des Steuerhebels 21 berührt das obere Ende des Druckzapfens 14 an dem Kolbenschieber 3. Wenn sich der Gaszug 20 zur Betätigung des Drosselventils in seiner in Fig. 1 dargestellten Stellung befindet, bewirkt der Steuerhebel 21 ein Schließen des Drosselventils über den Druckzapfen 14. In diesem Zustand bewirkt der Druckzapfen 14 gegen die Spannung einer Schraubendruckfeder 22 ein öffnen des durch eine Schraubenfeder 23 in seine Schließstellung vorgespannten Ventilkörpers 15. Dies « hat zur Folge, daß die Atmosphärendruckkammer 10 und die Druckkammer 9 über einen zur Atmosphärendruckkammer 10 hin offenen Durchtrittskanal 24 in dem Kolbenschieber 3, einen Hohlraum 25 innerhalb des Kolbenschiebers 3 und den Kanal 17 miteinander in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß ist nun eine Ventilöffnungsvorrichtung vorgesehen, die den Kolbenschieber 3 des Drosselventils zwangsweise aus seiner Stellung geringster öffnungsweite in eine vorbestimmte Stellung « verschiebt, die beispielsweise einer mittleren öffnungsweite entspricht. Diese Ve ntilöffnungsvorrichtung weist ein Zugglied 26, das sich von der oberen Endfläche des Kolbenschiebers 3 nach oben erstreckt, einen nahe dem oberen Ende des Zuggliedes 26 befe- ->o stigten Zapfen 27 und einen Öffnungshebel 28 zum zwangsweisen öffnen des Drosselventils auf. Der Öffnungshebel 28 ist mit seinem einen Ende auf der mit dem Steuerhebel 21 zum öffnen und Schließen des Drosselventils verbundenen Steuerwelle 18 drehbar v, gelagert und liegt mit seinem anderen Ende an der Unterseite des an dem Zugglied 26 befestigten Zapfens 27 an. Durch eine Schraubenfeder 29 ist der Öffnungshebel 28 ständig in Richtung auf die Ventilöffnungsstellung vorgespannt. Dabei wird die Drehbe- bo vvegung des Öffnungshebels 28 in der Ventilöffnungsrichtung über eine vorbestimmte Stellung hinaus durch einen Anschlag 30 verhindert.

Die Schraubenfeder 29 sitzt auf der mit dem Steuerhebel 21 verbundenen Steuerwelle 18 und ist mit 1,-. ihrem einen L-fürmig umgebogenen Ende an der Oberseite des Steuerhebels 21 und mit ihrem anderen ebenfalls L-förmig umgebogenen Ende an der Unter-Seite des Öffnungshebels 28 eingehängt. Dadurch werden der Steuerhebel 21 und der Öffnungshebel 28 in der Weise vorgespannt, daß sie im Sinne einer Entfernung voneinander sich gegenläufig um die Steuerwelle 18 als Drehachse drehen. An dem Ende des Öffnungshebels 28, das dem an dem Zapfen 27 anliegenden Ende entgegengesetzt ist, ist em Vorsprung 31 ausgebildet, der an einem als Anschlag für den Vorsprung 31 ausgebildeten Fortsatz 32 an dem Steuerhebel 21 zur Anlage kommen kann.

Der Anschlag 30 zur Begrenzung der Drehbewegung des öffnungsbebels 28 ist in Form einer Einstellschraube in die Deckfläche des Druckkammerdeckels 19 eingeschraubt, so daß er im Schwenkweg des Öffnungshebels 28 liegt und so eingestellt werden kann, daß er die Oberkante des Öffnungshebels 28 berührt, wenn der Kolbenschieber 3 sich in einer Stellung mittlerer öffnungsweite des Drosselventils befindet. Dieser Anschlag 30 kann von außen her durch geeignetes Verdrehen in beiden Richtungen entsprechend der Motorcharakteristik eingestellt rrsrden.

In der Darstellung der Fig. 1 befindet sich der Kolbenschieber 3 in seiner Stellung geringster öffnungsweite, die der Leerlaufstellung des Motors entspricht. Wenn der Gaszug 20 durch Betätigen des Gashandgriffs zur öffnung des Drosselventils im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, drehen sich auch der Steuerhebel 21 und der Öffnungshebel 28 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch der Kolbenschieber 3 über den Zapfen 27 zwangsweise geöffnet wird. Diese zwangsweise öffnung des Kolbenschiebers 3 wird fortgesetzt, bis der Öffnungshebel 28 an dem Anschlag 30 anliegt. Der Kolbenschieber 3 hat nun die vorbestimmte Stellung mittlerer öffnungsweite erreicht. Dadurch nimmt die zum Motor hin angesaugte Luftmenge zu und das Fahrzeug wird aus seiner geringen Geschwindigkeit rasch beschleunigt. Zu diesem Zeitpunkt sind die öffnungswinkel des Öffnungshebels 28 und des Steuerhebels 21 durch die Wirkung der Schraubenfeder 29 bestimmt. Das bedeutet, daß der Ventilkörpei 15 durch den Steuerhebel 21 und über den Druckzapfen 14 in seiner Öffnungsstellung gehalten ist und Luft unter Atmosphärendruck in das Innere der Druckkammer 9 gelangt, so daß das Anheben des Kolbenschiebers 3 nicht behindert wird.

Wenn der Gaszug 20 weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird eine weitere Drehung des Öffnungshebels 28 durch seine Anlage an dem Anschlag 30 verhindert, während der Steuerhebel 21 in seine der vollständigen öffnung des Drosselventils entsprechende, in Fig. 3 dargestellte Stellung gedreht wird, und dabei die Schraubenfeder 29 aufwickelt. Da der auf den Druckzapfen 14 ausgeübte Druck durch die Drehung des Steuerhebels 21 bereits weggefallen ist, wird der Druckzapfen 14 durch die Ausdehnung der Schraubendruckfeder 22 angehoben, so daß auch der Ventilkörper 15 aufgrund der Ausdehnung der Schraubendruckfeder 23 angehoben und gegen den Ventilsitz 33 gedrückt wird. Dadurch wird die Durchtrittsöffnung 16 für die Unierdruckleitung geöffnet und damit der in dem Luftansaugkanal 1 erzeugte Unterdruck durch die Längsnut 12, den Kanal 13, die Durchtrittsöffnung 16 und den Kanal J 7 in die Druckkammer 9 übertragen. Aufgrund des Unterdruckes wird der Kolbenschieber 3 angehoben, bis der Druckzapfen 14 in Berü'irung mit dem Steuerhebel 21 tritt, um dadurch den erforderlichen Öffnungsbereich zwischen einem Zustand mittlerer öffnungsweite und

dem Zustand voller öffnung einzuhalten. Wenn der Unterdruck aufgrund von Lastschwankungen über einen eingestellten Wert hinaus zunimmt, hat der Kolbenschieber 3 das Bestreben, das Drosselventil noch weiter zu öffnen. Da aber der Steuerhebel 21 eine definierte Stellung einnimmt, kommt mit diesem der Druckzapfen 14 in Eingriff und bewegt sich gegen die Spannung der Schraubendruckfeder 22 nach unten, um den Ventilkörper 15 von dem Ventilsitz 33 zu trennen und dadurch übermäßigen Unterdruck gegenüber der Atmosphäre abzubauen. Dadurch kann der Kolbenschieber 3 ständig in einer Stellung mit der gewünschten öffnungsweite gehalten werden.

Wenn die Motorgeschwindigkeit reduziert werden soll, wird der Oaszug 20 im Uhrzeigersinn verdreht, um den Kolbenschieber 3 über den Druckzapfen 14 abzusenken. Dadurch wird der zum Offnen und Schließen der Unterdruckleitung dienende Ventilkörper 15 geöffnet, und die in der Atmosphärendruck-

käiTiirier 10 enthaltene ÄimOspiiiifciuiiii gciäügi über

den Durchtrittskanal 24, den Hohlraum 25 und den Kanal 17 in die Druckauf nahmekanimer 9. Dies wiederum hat zur Folge, daß sich der Kolbenschieber 3 auf seine Stellung geringster Offnungsweite absenkt (Fig- I).

Hierbei folgt der Offnungshebel 28 der Bewegung des Steuerhebels 21 durch die Wirkung der Schraubenfeder 29.

Da der erfindungsgemäße Vergaser so aufgebaut ist, daß der Kolbenschieber 3 aus seiner Stellung geringster Offnungsweite in eine gewünschte Stellung mittlerer Offnungsweite im Verlauf der Bewegung des Einstellhebels 21 zwangsweise geöffnet wird, ist es möglich, jede Verzögerung zu kompensieren, mit der das Ansprechen auf den durch eine Bewegung des Steuerhebels hervorgerufenen Unterdruck in der Druckkammer 9 erfolgt. Die Anfangsbeschleunigungscharakteristik des Motors in einem Bereich zwischen der geringsten Betriebsgeschwindigkeit und einer gewünschten mittleren Geschwindigkeit kann daher durch die Vergrößerung der Luftansaugmenge auf einen befriedigenden Wert gebracht werden. Auf diese Weise werden Unannehmlichkeiten, wie etwa das Anhalten des Motors aufgrund mangelnder Beschleunigung, vermieden. Durch Lagerung des Öffnungshebels 28 auf der Steuerwelle 18 des Steuerhebels 21 innerhalb der Druckkammer 9 ergibt sich ein in seiner äußeren Erscheinung und in seinem Aufbau einfacher Vergaser, wobei gleichzeitig die Druckkammer 9 von der Außenwelt isoliert werden kann, um das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit zu vermeiden. Auch kann sich kein Rost in dem Vergaser ärisctZcM, 5O daß 6Γ atctS in gutem DciTicbäZüSiäiKj

bleibt. Ferner kann die gewünschte Offnungsweite leicht von außen her durch die Zwangsöffnung des Kolbenschiebers 3 in Übereinstimmung mit der Motorcharakteristik eingestellt werden.

Schließlich ist das eine Ende der Schraubenfeder 29 mit dem Steuerhebel 21 zum öffnen und Schließen des Drosselventils verbunden. Dieses Ende kann jedoch auch an der Steuerwelle 18 befestigt werden. Ferner i inn die Feder 29 so ausgebildet sein, daß eines ihrer Enden an dem Druckkammer-Deckel 19 und das andere Ende an dem Öffnungshebel 28 in der Weise angreift, daß dieser eine Vorspannung für eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn erhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vergaser mit veränderlicher Venturidüse für Verbrennungsmotoren, insbesondere Motorradmotoren, mit einem Gehäuse und einem Kolbenschieber, der an seinem unteren Ende die Venturidüse begrenzt und an seinem oberen Ende über eine Membran mit dem Gehäuse eine Druckkammer bildet, die mit dem Saugrohr strömungsunterhalb der Venturidüse verbindbar ist, wobei in der Druckkammer ein direkt mit dem Gaszug verbundener Steuerhebel auf einer aus der Druckkammer herausführenden Steuerwelle fest angeordnet ist und mit dem Steuerhebel der Kolbenschieber formschlüssig in Richtung Schließstellung oder infolge des in der Druckkammer herrschenden Unterdrucks kraftschlüssig in Richtung Öffnungsstellung bewegbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) auf der Steuerwelle (18) ist beweglich ein Offnungshebel (28) angeordnet, der bei Betätigung des Gaszuges (20) in Öffnungsrichtung an seinem freien Ende in eine Zugvorrichtung (26, 27) am oberen Ende des Kolbenschiebers (3) mit Federvorspannung zum Steuerhebel (21) formschlüssig eingreift,

   b) am oberen Tefl der Druckkammer (9) ist ein verstellbarer Anschlag (30) für den Öffnungshebel (28) so angebracht, daß bei weiterer Betätigung des Gaszuges (20) in Öffnungsrichtung die Bewegung des Kolbenschiebers (3)-in öffi jngsrichtung nur durch den Unterdruck in der Druckkammer (9) erfolgt.