DE2727274C2

DE2727274C2 - Vergaser für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2727274C2
Application number: DE2727274A
Authority: DE
Inventors: Cyrille Septeuil Pavlin; Michel Le Pecq Pierlot
Original assignee: Industrielle De Brevets Et D'etudes Sibe Sa 92200 Neuilly-Sur-Seine Fr Ste
Current assignee: Industrielle De Brevets Et D'etudes Sibe Sa 92200 Neuilly-Sur-Seine Fr Ste
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1982-07-15
Also published as: FR2355170A1; JPS5317844A; DE2727274A1; SE428233B; BR7703948A; IT1116664B; US4092380A; AR211809A1; GB1547317A; MX145891A; ES459290A1; AU2612577A; SE7706865L; AU506720B2; JPS586056B2; FR2355170B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs Ί.

Ein Vergaser dieser Art ist aus der DE-OS 25 16 009 bekannt, wobei mit Hilfe eines Ventils das Luft-Brennstoffverhältnis eingestellt wird, das auf den Druck in der Ansaugleitung anspricht und das die Menge an Nebenluft verändert, die mit dem Brennstoff gemischt wird, bevor der mit Luft emulgierte Brennstoff in den Lufttrichter des Vergasers eingeleitet wird. Diese Einrichtung dient zur Appassung des vom Vergaser gelieferten Luft-Brennstoffverhältnisses an den Bedarf des Motors.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Auswirkung der auf Grund der Hubbewegung der Kolben einer Brennkraftmaschine pulsierenden Ansaugung auf den Anreicherungsgrad bei allen Betriebszuständen des Motors zu kompensieren, wobei die dafür vorgesehene Einrichtung in einfacher Weise •5 bei allen Motortypen verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Durch diese Ausgestaltung werden Unregelmäßigkeiten im Betrieb der Brennkraftmaschine vermieden, die durch den ίο pulsierenden Unterdruck im Ansaugrohr entstehen können, der vor allem bei voll geöffneter Drosselklappe, also bei Vollast, direkt auf das Spritzsystem einwirkt Es wird die Wechseldruckkomponente des Unterdrucks in der Ansaugleitung auf die Korrektureinrichtung übertragen, wobei eine Dämpfung auftritt, die mit zunehmender Frequenz dieser Wechseldruckkomponente zunimmt

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch einen Vergaser mit Korrektureinrichtung und

F i g. 2 eine Kurve, die das Verhältnis der Amplitude

der Wechseldruckkomponente, die auf das Regelorgan

einwirkt, zur Amplitude der Wechseldruckkomponente in der Ansaugleitung als Funktion der Drehzahl bzw. der Umdrehungen pro Mimite wiedergibt

Der Fallstromvergaser der F i g. 1 enthält eine Ansaugleitung 1 mit einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe 2 auf einer Achse 3 und einem Lufteinlaß 4, ferner mit einem Hauptventuriteil 5, in den das Hauptspritzsystem für die Luft/Brennstoffemulsion mündet. Die Brennstoffversorgung erfolgt von einem

J5 Behälter 6, mit Schwimmer 7, in dem der Brennstoff konstant etwa auf dem Niveau Λ/gehalten wird.

Das Hauptspritzsystem enthält einen Schacht 8, der vom Behälter 6 aus über eine Hauptdüse 9 mit Brennstoff versorgt wird, ferner ein Rohr 13, das im unteren Teil Bohrungen 10 aufweist u"d in den Schacht 8 eintaucht, so daß Brennstoff angehoben und mit Emulgierluft versorgt wird, die durch den Lufteinlaß 4 eintritt und über einen Kanal zugeführt wird, der kalibrierte Querschnitte 11 und 12 enthält. Die Luft-Brennstoffemulsion wird über einen Kanal 14 vom oberen Teil des Schachtes 8 bis ins Innere eines Vorzerstäubers 15 geführt. Von dort gelangt das Gemisch in der Nähe des Hauptventuriteils 5 in die Ansaugleitung.

Der Vergaser ist mit einer Korrektureinrichtung 16 für die indirekte Anreicherung des Gemisches ausgestattet, durch die der Wirkdruck korrigiert wird, der auf das Hauptspritzsystem ausgeübt wird, wobei die Korrektur als Funktion der Amplitude der Wechseldruckkomponente des Druckes vorgenommen wird, der in der Ansaugleitung herrscht. Die Korrektureinrichtung 16 umfaßt ein Regelorgan, das aus einer Nadel 17 besteht, die sich im Inneren eines Gehäuses verschieben kann. Der Endteil 17a der Nadel hat einen sich kontinuierlich verändernden Querschnitt und wirkt mit einer kalibrierten öffnung 18 zusammen, um den Dosierquerschnitt zu begrenzen, der sich zu demjenigen Querschnitt addiert, der durch den fest kalibrierten Querschnitt 11 vorgesehen ist. In das Hauptspritzsystem des Vergasers wird von der Atmosphäre Zusatzluft über eine Öffnung 19 des Gehäuses, eine Kammer 20 dieses Gehäuses und den Dosierquerschnitt 17a-18, ferner durch eine Kammer 21 und einen Kanal 22 zugeführt,

der zwischen den kalibrierten Querschnitten Il und 12 für die Luft mündet

Die Nadel 17 ist mit einer Hauptmembrane 23 sowie mit zwei Hilfsmembranen 24 und 25 verbunden, die beiderseits der Hauptmembrane 23 angebracht sind und -< die dem Druck eine kleinere Wirkfläche bieten. Diese Membranen 23, 24 und 25 und das Gehäuse der Korrektureinrichtung 16 begrenzen zwei Steuerräume 26 und 27, die durch die Membran 23 voneinander getrennt sind. Die Außenflächen der Membranen 24 und in 25 sind der Einwirkung des atmosphärischen Druckes ausgesetzt. Die Steuerräume, die vorzugsweise gleiches Volumen aufweisen, sind mit der gleichen Leitung 30 verbunden, die in die Ansaugleitung 1 des Vergasers in Höhe der Engstelle des Hauptventuriteils 5 münden, π wobei in jeder der Leitungen eine Rückschlagklappe 31 oder 32 geringer Trägheit eingeschaltet ist. Die Klappen arbeiten in entgegengesetzter Richtung, die Klappe 31, die zum Sieuerraum 26 (in F i g. 1 links) gehört, schließt sich bei Erhöhung des Unterdrucks in der Leitung 30 _>n und liegt am Sitz 31a auf, während die Klappe 32, die zum Steuerraum 27 gehört (in Fig.! rechts) bei Erhöhung des gleichen Unterdrucks öffnet und .-ich vom Sitz 32a entfernt. Eine Verminderung des Unterdrucks in der Leitung 30 hat umgekehrte Wirkung.

Eine Feder 33, die sich einerseits am Gehäuse der Korrektureinrichtung 16 abstützt und andererseits auf einem Teller an der Hilfsmembran 25, übt auf die bewegliche Einheit, die aus den Membranen und der Nadel 17 besteht, eine Wirkung aus, durch die der ji> Dosierquerschnitt für die Luft vermindert wird, der durch die kalibrierte Öffnung 18 und die Spitze 17a der Nadel 17, die sich darin befindet, gebildet wird.

Die Korrektureinrichtung 16 ist mit der Ansaugleitung 1 über eine Leitung 30 verbunden, deren ü Querschnitt so bemessen ist, daß Druckschwankungen ohne merkliche Dämpfung übertragen werden.

Die F i g. 1 zeigt den Vergaser bei Vollast mit weit geöffneter Hauptdrosselklappe 2, während die Rückschlagklappen 31, 32 der Korrektureinrichtung 16 sich in einer Mittelstellung befinden, die sie einnehmen, unmittelbar nachdem der Unterdruck in der Ansaugleitung einen Maximalwert oder einen Minimalwert überschritten hat. Der pulsierende Unterdruck in der Ansaugleitung 1 wirkt über die Leitung 30 auf die Korrektureinrichtung 16. Die Amplitude der Schwankung des Unterdrucks (Differenz zwischen dem Maximalwert Dmax. und dem Minimalwert Dmin.) wird mit Δρ bezeichnet.

Wenn der Unterdruck von seinem Minimalwert Dmin. auf seinen Maxiimiwert Dmax. ansteigt, dann öffnet sich die Klappe 32 (indem sie sich in F i g. 1 nach oben verschiebt). Der Unterdruck in der Kammer 27 erhöht sich dann, bis er den Maximalwert Dmax. erreicht. Wenn in diesem Augenblick der Unterdruck abzunehmen beginnt, dann schließt die Klappe 32 so, daß der Steuerraum 27 und die Klappe 32 einen Detektor für Spitzenwerte bilden. Die Klappe 31, die bis dahin geschlossen war, öffnet sich dann (indem sie sich in F i g. I nach unten verschiebt), und der Unterdruck in dem Steuerraum 26 kann so lange abnehmen, bis er seinen Minimalwert Dmin. erreicht. Wenn der Unterdruck wieder ansteigt, schließt die Klappe 31 und der Vorgang wiederholt sich. In der Korrektureinrichtung 16 stellt sich bei pulsierendem Unterdruck sehr schnell ein Differenzdruck zwischen den Steuerräumen 26 und 27 ein (Δρ= Dmax. - Dmin.). Unter der Wirkung diener Druckdifferenz verschiet/ sich die Membran 23 in F i g. 1 nach rechts, entgegen der Wirung der Feder 33, und bewirkt eine Erhöhung der Luftmenge, die in das Spritzsystem des Vergasers über den Kanal 22 eingeführt wird. Der auf den Brennstoff im SPrItZSySIeH₁ einwirkende Druck wird infolgedessen verringert, und das Luft/Brennstoff-Gemisch, das der Brennkraftmaschine geliefert wird, verarmt als Funktion der Amplitude der Schwankungen des Unterdrucks. Obwohl die hierdurch bewirkte Korrektur sehr wohl eine Funktion der Amplitude der Schwankungen ist, wird noch nicht die Frequenz der Pulsation berücksichtigt und infolgedessen auch nicht die Drehzahl des Motors. Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung i$t daher in die Leitung 30 ein Filter eingeschaltet, der zwischen dem Hauptventuriteil 5 und der Korrektureinrichtung 16 liegt Dieser Filter umfaßt in Reihe ein Kapillarrohr 40 mit Querschnitt s und der Länge 1 und einen Druckausgleichsbehälter 41 mit dem Volumen V. Das Ansprechverhalten dieses Filters auf die Frequenz, d. h. das Änderungsgesetz in Abhängigkeit von den Amplituden der Wechselkomponente Δρζ Figur Δρ\ in der Leitung 30 stromab des Filters und u-t Wechseldruckkomponente des Unterdrucks Δρ\ an dei Engstelle des Hauptventuriteils als Funktion der Frequenz der Schwankungen und damit der Drehzahl der Brennkraftmaschine, hängt von den durch den Filter vorgegebenen Charakteristik ab, d. h. im wesentlichen von den Größen /,sund V.

Diese Parameter werden vorzugsweise so gewählt, daß man eine Ansprechkurve erhäli, wie sie etwa in F i g. 2 dargestellt ist Gemäß dieser Figur nimmt das Verhältnis Δρι/Δρ\ rasch mit zunehmender Drehzahl ab. In dem dargestellten Beispiel im Bereich der Leerlaufdrehzahlen wird die Amplitude der Wechseldruckkomponente Δρζ bezüglich Δρ\ nicht vermindert, sie wird sogar leicht verstärkt. Die Korrektureinrichtung hat unter diesen Umständen eine maximale Auswirkung auf die Brennstoffanreicherung. Im Gegensatz dazu wird die Amplitude Δρ_} bei höheren Drehzahlen im Vergleich zu Δρ, stark vermindert. Die Korrektureinrichtung bewirkt praktisch nur eine sehr geringe Korrektur. Es genfgt in der Praxis im allgemeinen ein Kapillarrohr 40 vorzusehen, dessen Innenquerschnitt etwa 1 mm² aufweist und das einige cm lang ist, im allgemeinen etwa 5 bis 20 cm, wobei sich dann ein Druckausgleichsbehälter 41 anschließt, dessen Volumen eindeutig größer sein soll als das Volumen der Steuerräume 26 und 27. Das Volumen kann beispielsweise 50 bis 100 cm³ betragen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist eine öffnung 42 geringen Querschnitts vorgesehen, die die Steuerräume 26 und 27 miteinander verbindet Durch diese öffnung 42 kann der Druck in den Steuerrädmen 26 und 27 schnell ausgeglichen werden, wenn die Amplitude des Wechseldrucks in der Ansaugleitung 1 stark abnimmt, beispielsweise wenn die Hauptdrosselklappe 2 geschlossen wird, und die Wirkung der Korrektureinrichtung wird rasch unterbunden. Diese Öffnung 42 wird überflüssig, wenn merkliche Leckverluste an den Klappen 31 und 32 in deren Schließstellui.g auftreten.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht, daß das Verhältnis von Luft zu Brennstoff nicht nur in Abhängigkeit von der Amplitude der Wechseldruckkomponente des Unterdrucks in der Ansaugleitung, sondern auch von der Drehzahl der Brennkraftmaschine korrigiert wird.

Das Regelorgan kann auch zusätzlich zur Steuerung des Dosiemuerschnitts 9 für den Brennstoff oder

anstelle einer Regelung des Dosierquerschnitts 17a. 18 für die Luft verwendet werden. Auch die Korrektureinrichtung 16 kann in anderer Weise ausgebildet werden, so können beispielsweise die .Steuerräume durch eigene, verschiedene Filter versorgt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J, Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Korrektureinrichtung für das Brennstoff-Luftverhältnis des der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Drucken der Ansaugleitung zuzuführenden Gemisches, wobei diese Korrektureinrichtung ein Regelorgan für den Durchtrittsquerschnitt für Luft enthält, der das Brennstoff-Luftverhältnis in Abhängigkeit des Ansaugdruckes beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (17) für Luft oder Brennstoff durch die Druckamplitude der Wechseldruckkomponente in der Ansaugleitung gesteuert ist, wobei dem Regelorgan (17) zur Dämpfung der Druckamplitude ein Kapillarrohr (40) und ein Druckausgleichsbehälter (41) vorgeschaltet ist.
2. Vergaser nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (17) den Dosierquerschnitt (17a, !8) in einer Leitung (22) für die Emulgierluft begrenzt, wobei dieser Dosierquerschnitt (17a, 18) parallel zu einem Querschnitt (11) liegt, durch den ständig zusätzliche Emulgierluft zugeführt wird.
3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (16) eine Hauptmembrane (23) umfaßt, die zwei Steuerräume (26, 27) voneinander trennt, die mit dem Regelorgan (17) verbunden sind, wobei diese Steuerräume mit dem Druckausgleichsbehälter (41) über Rückschläp'klappen (31,32) verbunden sind, die eine geringe Trägheit besitzen und in entgegengesetzten Richtungen wirken.
4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerräume (13, 27) über eine Öffnung (42) mit geringem Querschnitt miteinander verbunden sind.
5. Vergaser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerräume (26,27) jeweils durch eine Hilfsmembran (24 oder 25) abgegrenzt sind, deren äußere Fläche dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist und die mit dem Regelorgan (17) verbunden sind, wobei die der Einwirkung des Druckes ausgesetzten Wirkflächen der beiden Hilfsmembranen (24, 25) gleich oder kleiner als die Wirkfläche der Hauptmembran (23) sind.