DE2734145C2

DE2734145C2 - Steuergerät an Vergasern für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2734145C2
Application number: DE19772734145
Authority: DE
Inventors: Jacques Severs Chenet
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: 1975-06-26
Filing date: 1977-07-28
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE2734145A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät an Vergasern für Brennkraftmaschinen nach dem Hauptpatent, das als pneumatischer Stellmotor ausgebildet, zwei Stellglieder umfaßt, von denen das erste Stellglied über ein Gestänge einen Anschlag für den Antrieb der Hauptdrosselklappe in Abhängigkeit des stromab der Hauptdrosselklappe aus dem Ansaugkanal abgenommenen Druckes als Steuerdruck verstellt und damit die Schließstellung der Hauptdrosselklappe festlegt, und von denen das zweite Stellglied unter dem Einfluß von einem Steuerdruck steht, der von der gleichen Druckquelle wie für das erste Steuergerät herrührt, wobei das Steuergerät ferner ein vom zweiten Stellglied gesteuertes Ventil umfaßt, und wobei eine Belüftung des Steuerdruckraumes des ersten pneumatischen Stellglieds vorgesehen ist, wobei das vom zweiten Stellglied gesteuerte Ventil einen Ventilteller umfaßt, der mit einem Ventilschaft verbunden im ersten Stellglied axial gegen die Kraft einer Schließfeder beweglich gelagert ist und Durchtrittsöffnungen freigibt, die eine Verbindung des Steuerdruckraumes mit der Atmosphäre bewirken, sobald das erste Stellglied durch den Steuerdruckraum so weit in den Steuerdruckraum bewegt ist. bis ein mit dem zweiten Stellglied verbundener Anschlag durch Anlage am Ventilschaft den Ventilteller aus der Schließlage bewegt.

Vergaser für Brennkraftmaschinen werden, wie bekannt, mit Startvorrichtungen versehen.

Es sind insbesondere Startvorrichtungen für Vergaser mit einem Hilfsdrosselorgan bekannt, auf welches durch ein luf die Maschinentemperatur ansprechendes thermostatisches Organ eine Kraft in Schließungsrichtung ausgeübt wird, wenn diese Temperatur unter einem Grenzwert liegt, während in Öffnungsrichtung der das Hilfsdorsselorgan umströmende Luftstrom und ein pneumatisches Element wirken, welches in den im Einlaßkanal hinter dem Hauptdrorselorgan herrschenden Druck anspricht.

Bei diesen Startvorrichtungen bewirkt der große Unterdruck, welcher an der Stelle des Haupteinspritzsystems herrscht, bei Schließen des Hilfsdrosselorgan (im allgemeinen eine exzentrische Klappe) durch das thermostatische Organ, ein Luft-Kraftstoffgemisch mit hohem Gehalt während des Anlassers. Nach dem Anspringen des Motors muß der Brennstoffgehalt schnell verringert werden, um eine Überfettung des

Brennstoff-Luftgemisches und damit Stehenbleiben des Motors zu verhindern. Dazu ist eine gewisse öffnung der Klappe erforderlich. Sie wird mittels des Unterdrucks eingestellt, welcher stromab des Hauptdrosselorgans herrscht und auf das die Startklappe betätigende pneumatische Element in der Öffnungsrichtung wirkt.

Die bekannten Startvorrichtungen dieser Art weisen im allgemeinen Hilfsmittel auf, welche verhindern sollen, daß sich das Hauptdrosselorgan über eine von der Motortemperutur abhängende kleinste Öffnung hinaus schließt. Eine derartige Vorrichtung, bei welcher die Hilfsmittel ein Nocken für »beschleunigten Langsamlauf« sind, ist in der FR-PS 13 02 536 beschrieben. Diese Hilfsmittel sind erforderlich, um auf das vor dem Hauptdrosselorgan mündende Haupteinspritrtsystem einen zur Erzielung der richtigen Gemischzusammensetzung ausreichenden Unterdruck zu übertragen.

Diese bekannten Hilfsmittel besitzen den Nachteil, daß vor dem Anlassen des Motors der Nocken für den beschleunigten Langsamlauf durch Treten auf das Gaspedel »betriebsbereit« gemacht werden muß, so daß er eine von der Starttemperatur abhängende Stellung einnehmen kann, wobei der Nocken eine um so gi ößere öffnung des Hauptdrosselorgans zuläßt, je niedriger die Temperatur ist. Wenn der Motor sich erwärmt, nimmt seine Drehzahl zu. Wenn die Motordrehzahl nicht zu schnell zunehmen soll, muß der Nocken für den beschleunigten Langsamiauf durch Treten auf das Gaspedal freigegeben werden, so daß er eine der neuen Temperatur entsprechende Stellung einnehmen kann. Solange der Motor nicht seine normale Betriebstemperatur erreicht hat, ist dabei im allgemeinen seine Drehzahl höher als die für sein normales Arbeiten erforderliche Drehzahl, was einen zu hohen Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser gemäß dem Hauptpatent so mit einer Startvorrichtung auszubilden, daß diese oben erläuterten Mangel nicht auftreten und damit besser den Erfordernissen der Praxis entsprochen werden kann, d. h. die kleinste vorbestimmte Öffnung des Hauptdrosselorgan während des Anlaßvorganges sichergestellt wird.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale erreicht.

Gemäß der Erfindung sind also den Mitteln zur Regelung des Langsamlaufs gemäß dem Hauptpatent zusätzliche Mittel zugeordnet, welche das Hauptdrosselorgan hindern, sich beim Anlassen des Motors über eine teilweise Öffnungsstellung hinaus zu schließen und durch die Zunahme des stromab des Hauptdrosselorgans herrschenden Unterdrucks über einen bestimmter. Schwellenwert hinaus außer Betrieb gesetzt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten diese zusätzlichen Mittel einen mit dem Hauptdrosselorgan zusammenwirkenden Anschlag, welcher — zwischen einer Ruhestellung, in welcher er das Hauptdrosselorgan in eine Stellung kleinster Öffnung zurückkehren läßt und einer Arbeitsstellung, in welcher er das Hauptdresselorgan hindert, sich über die bestimmte Stellung teilweiser Öffnung hinaus zu schließen — beweglich ist, und Mittel, welche den Anschlag während des Anlassens des Motors solange in seiner Arbeitsstellung halten, bis der Unterdruck größer als der genannte Schwellenwert ist.

Der Anschlag kann das bewegliche Organ eines Elektromagneten sein, dessen Speisekreis in Reihe mit

einer Stromquelle, einem sich gleichzeitig mit dem Zündschalter des Motors schließenden Sehalter und einem pneumatisch gesteuerten Schalter liegt, welcher mit dem stromab des Hauptdrosselorgans liegenden Abschnitt des Einlaßkanals verbunden ist und sich öffnet, wenn der Unterdruck den Schwellenwert übersteigt. Der elektrische Stromkreis kann auch so angeordnet sein, daß er den Anschlag in die Stellung bringt, in welcher er das Hauptdrosselorgan freigibt.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das zweite pneumatische Element mit elastischen Rückstellmitteln versehen, welche in der Ruhestellung den beweglichen Teil des zweiten pneumatischen Elements in eine Stellung bringen, welche die Schließung des Hauptdrosselorgans über die bestimmte Stellung teilweiser öffnung hinaus verhindert, wobei die Kraft dieser Rückstellmittel der Wirkung des Unterdrucks entgegenwirkt, welcher in der Kammer herrscht, weiche einerseits mit dem genannten Abschnitt des Einlaßkanals und andererseits mit dem Außenraum durch ein Ventil verbunden ist, wK.iies von dem beweglichen Teil getragen und im öffnünfssinn durch die Relativbewegung zwischen dem ersten pneumatischen Element und dem zweiten pneumatischen Element betätigt wird, wobei das Ventil normalerweise geschlossen ist und durch Anlage an einem Organ geöffnet wird, welches durch das erste pneumatische Element betätigt wird, nachdem dieser bewegliche Teil von seiner Ruhestellung aus eine Strecke durchlaufen hat, weiche um so größer ist, je höher de," Unterdruck ist, welchem das erste pneumatische Element ausgesetzt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vergasers.

Der dargestellte Vergaser weist ein Gehäuse auf, in welchem ein Einlaßkanal 1 ausgebildet is;. Dieser enthält hintereinander in Richtung der durch einen Pfeil angedeuteten Strömung der Luft einen Ansaugstutzen 2, eine Klappe 115 als Hilfsdrosselorgan, ein Haupteinsprttzsystem 3 für den Kraftstoff, welches in einem Versorgungssystem für den normalen Betrieb liegt und in einem Venturi 4 mündet, und ein Hauptdrosselorgan 5, welches hier eine Drehklappe auf einer Achse 6 ist, welche durch ein nicht dargestelltes Gestänge betätigbar ist.

Der Vergaser besitzt ferner einen Langsamlaufkreis mit einem Kanal 7 zur Zufuhr eines angereicherten Gemischs. Dieser Kanal 7 ist stromauf einerseits mit dem Ansaugstutzen 2 über eine kalibrierte Öffnung 8 und andererseits mit einem (nicht dargestellten) Konstan+pegelbehälter über eine kalibrierte Öffnung 9 verbunden. Der Kanal 7 ist mit einer stromab der Drosselklappe 5 mündenden Öffnung 10 verbunden. Der Querschnitt des durch die Öffnung 10 dargebotenen Durchlasses kann mittels einer durch eine Feder 12 gehemmten Schraube 11 eingestellt werden. In dem dargestellten Vergaser steht der Kanal 7 außerdem mit dem Kanal 1 durch eine »Übergangsöffnung« 13 in Verbindung, welche von der stromauf liegenden Seite auf die stromab liegende Seite der Kante der Drosselklappe 5 übergeht, wenn diese ausgehend von der Stellung kleinster Öffnung etwas geöffnet wird.

Der Vergaser enthält Mittel zur Regelung des Langsamlaufs und der teilweisen Öffnung des Hauptdrosselorgans beim Anwerfen des Motors.

Der Langsamlaufregler 20 weist ein fest mit dem Gehiiuse des Vergasers verbundenes Gehäuse aus mehreren zusammengesetzten Teilen auf. In einer durch ein an einem Gehäuseteil 24 befestigtes Gehäuseteil 23 begrenzten Kammer 22 des Gehäuses ist als erstes pneumatisches Element eine Aneroidkapsel 21 angeordnet, welche das Organ zur Betätigung des Langsamlaufreglers bildet. Die Kammer 22 ist mit dem stromab der Drosselklappe 5 liegenden Abschnitt des Einlaßkanals durch einen Kanal 25, eine Leitung 26 und eine mit einer kalibrierten öffnung 15 versehene Verbindungsleitung 27 verbunden. Die Stellung der Kapsel 21 innerhalb der Kammer 22 ist durch einen Gewindebolzen 28 mit Sicherungsmutter 29 regelbar, welcher an der Kapsel 21 befestigt und in eine Gewindebohrung des Gehäuseteils 23 eingeschraubt ist. Bei Änderungen des stromab der Drehklappe 5 liegenden Abschnitts des Einlaßkanals 1 herrschenden Unterdrucks verschiebt sich ein an dem beweglichen Ende der Kapsel 21 befestigter Stab 90.

n„, ε,.], on .,.,.JJ₁;; einen Einschiiiü 92 auf '.veicher mit dem abgerundeten Ende 93a eines gekröpften Hebels 93 zusammenwirkt, welcher um eine an dem Gehäuseteil 23 befestigte Achse 94 schwenkbar ist. Das andere Ende des Hebels 93 ist mit einem Schlitz 95 versehen, in welchem ein Stift 96 eines beweglichen Stabes 97 verschieblich ist, welcher durch ein Loch 98 im Gehäuseteil 24 tritt, und dessen freies Ende mit einem zylindrischen Abschnitt eines Ventils 35 am beweglichen Teil des pneumatischen Elements 36 zusammenwirkt.

Der bewegliche Teil des Elements 36 weist eine Membran 37 auf, welche zwischen Schalen 38 und 39 eingespannt ist und eine erste, mit dem stromab der Hauptdrosselklappe 5 liegenden Abschnitt des Einlaßkanals 1 über eine kalibrierte öffnung 48, die Leitung 26 und die Verbindung 27 verbundene Kammer 47 von einer zweiten Kammer 49 trennt, in welcher durch eine Öffnung 50 der Atmosphärendruck aufrechterhalten wird.

Das an der Membran 37 angeordnete Ventil 35 umfaßt einen ersten zylindrischen Teil, welcher einer Bohrung in der Schale 38 gleitet, und einen zweiten, sich an dem Ende des Stabes 97 abstützenden zylindrischen Teil. Eine Schließfeder 42 fur das Ventil 30 wird zwischen der Schale 38 und einer durch einen Sprengring am Ventil 30 gehaltenen Lochscheibe zusammendrückt. Wenn das Ventil an der Schale 38 anliegt, verschließt es Öffnungen 45 und 46 in der Schale 38, die die Kammer 47 mit einem Hohlraum 51 der Schale 39 verbinden, in welchem der Atmosphärendruck durch Löcher 52 und 53 aufrechterhalten wird.

Ein Gehäuseteil 54 bildet mit dem Gehäuseteil 24 das Gehäuse des pneumatischen Elements 36. Der Teil 54 dient als Anschlag für den beweglichen Teil des pneumatischen Elements 36, wenn die durch den in der Kammer 47 auf die Membran 37 übertragenen Unterdruck ausgeübte Kraft kleiner als die Kraft einer Gegenfeder 55 ist

Schließlich ist eine mit der Membran verbundene Lasche durch ein Gestänge 57 mit einem um die Achse 6 der Hauptdrosselklappe 5 lose drehbaren Hebel 58 verbunden. Ein Stift 59 des Hebels 58 bildet eine nur in Öffnungsrichtung wirksame Verbindung mit einem fest mit der Hauptdrosselklappe 5 verbundenen Hebel 60.

Der Hebel 60 besitzt eine Verlängerung 60a, welche in eine mit einem Stößel 70 eines Elektromagneten 71 zusammenwirkende Abflachung 606 ausläuft. Wenn der Elektromagnet 71 nicht erregt ist, kann die Hauptdrosselklappe 5 in die dargestellte Stellung der kleinsten öffnung zurückkehren. Wenn dagegen der Elektromagnet 71 erregt wird, bewegt sich der Stößel 70 in F i g. 1 nach links, drückt die Verlängerung 60a zurück und verdreht die Hauptdrosselklappe 5, wobei er seine kleinste öffnung vergrößert.

Der Speisekms des Elektromagneten 71 enthält eine Batterie 72, einen sich gleichzeitig mit dem Zündkontakt des Motors schließenden Kontakt 73 und einen pneumatisch gesteuerten Schalter 74, welcher dem in

ίο dem Einlaßkanal 1 stromab der Hauptdrosselklappe 5 herrschenden, durch eine Verbindung 75 übertragenen Unterdruck und der Gegenkraft einer Feder ausgesetzt ist. Der Schalter 74 bleibt geschlossen, solange der Unterdruck in dem Einlaßkanal 1 nicht einen bestimm-

ΙΊ ten Wert erreicht.

Der Langsamlaufregler 20 ist mit der Hauptdrosselklappe 5 des Vergasers folgendermaßen verbunden: Der Stab 57 des Langsamlaufreglers 20 ist mit einem um die Achse 6 der Hauptdrosselklappe 5 lose drehbaren

„; u^uni cd verbünde" Der Stift 59 ds: Hebels 58 hat mi! dem fest mit der Drosselklappe 5 verbundenen Hebel 60 eine nur in einer Richtung, nämlich der Öffnungsrichtung der Drosselklappe, wirkende Verbindung.
Diese Ausführungsform arbeitet folgendermaßen.

Im Stillstand liegen bei kaltem Motor die verschiedenen Elemente in der dargestellten Stellung. Die Feder 55 des pneumatischen Elements 36 hält den beweglichen Teil des Elements 36 im Anschlag an einem Gehäuseteil 54 und öff'jet über den Stab 57 den Hebel 58, den Stift 59

in und den an der Drosselklappe 5 befestigten Hebel 60 die Drosselklappe 5 um einen bestimmten Wert.

Die Feder 55 ist genügend stark, um die Drosselklappe 5 entgegen der Schließkraft deä Gaspedalgestänges etwas geöffnet zu halten.

Unter diesen Bedingungen kann beim Anlassen durch das Haupteinspritzsystem 3 für den Brennstoff ein fettes Gemisch stromab der Drosselklappe 5 geliefert werden.

Sobald die Brennkraftmaschine angesprungen ist,

wird der stromab der Drosselklappe 5 auftretende starke Unterdruck auf den Langsamlaufregler 20 über die öffnung 15 und die Verbindung 27 übertragen. Die öffnung der Drosselklappe 5 wird dann automatisch durch den Regler 20 eingestellt.

Bei gewissen Motortypen ist es zweckmäßig, eine

4-5 Berichtigung der Wirkung des Langsamlaufreglers 20 in Abhängigkeit von der Motortemperatur einzuführen. Um nämlich eine bestimmte Drehzahl des kalten Motors zu erhalten, muß infolge der größeren inneren Reibung beim Arbeiten des Motors in kaltem Zustand

so die öffnung der Drosselklappe etwas größer als die sein, welche zur Erzielung der gleichen Drehzahl bei warmem Motor erforderlich ist.

Diese Berichtigung kann durch ein Luftleck zu der das erste pneumatische Element 21 enthaltenden Kammer

22 erhalten werden, dessen veränderlicher Durchtrittsquerschnitt durch ein für die Motortemperatur empfindliches thermostatisches Element gesteuert wird.

Dieses Leck schwächt den in der Kammer 22 herrschenden Unterdruck und bewirkt eine größere Öffnung der Drosselklappe 5.

Die Vorrichtung enthält ein thermostatisches Element 80, welches bei kaltem Motor eine Öffnung 81 offenhält Der Stab 97 nimmt dabei eine Stellung weiter links in der Figur als bei Fehlen der Öffnung 81 ein. Das gleiche gilt für den beweglichen Teil des pneumatischen Elements 36. Der Stab 57 verdreht den Hebel 58 im Uhrzeigersinn um die Achse 6 und öffnet die Drosselklappe 5 etwas.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuergerät an Vergasern für Brennkraftmaschinen, das als pneumatischer Stellmotor ausgebildet, zwei Stellglieder umfaßt, von denen das erste Stellglied über ein Gestänge einen Anschlag für den Antrieb der Hauptdrosselklappe in Abhängigkeit des stromab der Hauptdrosselklappe aus dem Ansaugkanal abgenommenen Druckes als Steuerdruck verstellt und damit die Schließstellung der Hauptdrosselklappe festlegt, und von denen das zweite Stellglied unter dem Einfluß von einem Steuerdruck steht, der von der gleichen Druckquelle wie für das erste Steuergerät herrührt, wobei das Steuergerät ferner ein vom zweiten Stellglied gesteuertes Ventil umfaßt, und wobei eine Belüftung des Steuerdruckraumes des ersten pneumatischen Stellglieds vorgesehen ist, wobei das vom zweiten Stellglied gesteuerte Ventil einen Ventilteller umfaßt, der mit einem Ventilschaft verbunden im ersten Stellglied axsai. gegen die Kraft einer Schließfeder beweglich gelagert ist und Durchtrittsöffnungen freigibt, die eine Verbindung des Steuerdruckraumes mit der Atmosphäre bewirken, sobald das erste Stellglied durch den Steuerdruck so weit in den Steuerdruckraum bewegt ist, bis ein mit dem zweiten Stellglied verbundener Anschlag durch Anlage am Ventilschaft den Ventilteller aus der Schließlage bewegt, gekennzeichnet durch zusätzliche Mittel (60, 71, 74 bzw. 55, 36), welche das Hauptdrosselorgan (5) hindern, sich beim Anlassen des Motors ü'-rer eine teilweise Öffnungsstellung hinaus zu schließen und durch die Zunahme des stromab dem Hauptdrosselorgan (5) herrschenden Unterdrucks über einen bestimmten Schwellenwert hinaus außer Betrieb gesetzt werden.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel (60, 71, 74 bzw. 55, 36) einen Anschlag (59) umfassen, welcher mit dem Hauptdrosselorgan (5) zusammenwirkt und zwischen einer Ruhestellung, in welcher er das Hauptdrosselorgan (5) in eine Stellung kleinster Öffnung zurückkehren läßt und einer Arbeitsstellung beweglich ist, in welcher er das Hauptdrosselorgan (5) hindert, sich über die bestimmte Stellung teilweiser Öffnung hinaus zu schließen, sowie Mittel (70—75), welche den Anschlag (59) während des Anlassens des Motors in seiner Arbeitsstellung halten, bis der Unterdruck größer als dieser Schwellenwert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (59) durch das bewegliche Organ (70) eines Elektromagneten (71) beeinflußt ist, dessen Speisekreis in Reihe mit einer Stromquelle (72), einem sich gleichzeitig mit dem Zündschalter des Motors schließenden Schalter (73) und einem pneumatisch gesteuerten Schalter (74) liegt, welcher mit dem stromab des Hauptdrosselorgans (5) liegenden Abschnitt des Einlaßkanals (1) verbunden ist und sich öffnet, wenn der Unterdruck den Schwellenwert übersteigt,

4. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite pneumatische Element (36) mit elastischen Rückstellmitteln (55) versehen ist, welche in Ruhestellung den beweglichen Teil (37,38, 39) des zweiten pneumatischen Elements (36) in eine Stellung bringen, welche die Schließung des Hauptdrosselorgans (5) über die bestimmte Stellung

teilweiser Öffnung hinaus verhindert, wobei die Kraft dieser Rückstellmittel (55) der Wirkung des Unterdrucks in einer Kammer (47) entgegenwirkt, welche einerseits mit dem Abschnitt des Einlaßkanals (1) stromab des Hauptdrosselorgans (5) und andererseits mit dem Außenraum durch ein Ventil (35) verbunden ist, welches von dem beweglichen Teil (37,38,39) getragen und im Öffnungssinn durch die Relativbewegung zwischen dem ersten pneumatischen Element (21) und dem zweiten pneumatischen Element (36) betätigt wird, wobei das Ventil (35) normalerweise geschlossen ist und sich durch Anlage an einem Organ (97) öffnet, welches von dem ersten pneumatischen Element (21) gesteuert wird, nachdem dieser bewegliche Teil (37, 38, 39) von seiner Ruhestellung aus eine Strecke durchlaufen hat, welche um so größer ist, je stärker der auf das erste pneumatische Element (21) wirkende Unterdruck ist.