-
Vergaser mit Kaltstarteinrichtung für Brennkraftmaschinen
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser mit Kaltstarteinrichtung
für Brennkraftmaschinen, mit einem einenends zur Atmosphäre offenen und anderenends
an ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeschlossenen Ansaugkanal, in dem eine
die Luftströmung steuernde, exzentrisch gelagerte Luftklappe und stromab dieser
eine die Gemischströmung steuernde Drosselklappe angeordnet sind und die Luftklappe
über einen mit ihrer Welle verbundenen Hebel und einem an diesem angelenkten Gestänge
von einer Bimetallfeder bei niedrigen Temperaturen in SchlieBrichtung belastet wird
und die Drosselklappe über einen mit ihrer Welle verbundenen Hebel, der einen einstellbaren
Anschlag trägt und mit einem unterschiedliche Stufen aufweisenden Kaltleerlaufnocken
zusammenwirkt, bei niedrigen Temperaturen in ihrer Schließbewegung begrenzt wird
und wobei der Kaltleerlaufnocken derart schwenkbar gelagert ist, daß er durch Schwerkraft
in eine unwirksame Lage zu schwenken sucht und ein mit der Bimetallfeder zusammenwirkendes
Gestänge dies zeitweise verhindert.
-
Vergaser der eingangs genannten Art sind bereits in einer Vielzahl
von Ausführungsformen bekannt und sorgen automatisch für eine entsprechende Anreicherung
des Luft-Kraftstoff-Gemisches, um ein einwandfreies Starten einer Brennkraftmaschine
auch bei niedrigen Temperaturen sicherzustellen. Der mit dem einstellbaren Anschlag
an dem mit der Drosselklappenwelle verbundenen Hebel zusammenwirkende unterschiedliche
Stufen aufweisende Kaltle erlaufnocken sorgt hierbei dafür, daß die Drosselklappe
bei niedrigen Temperaturen in ihrer Schließbewegung begrenzt wird, um einen bei
einer kalten Brennkraftmaschine zur Uberwindung der erhöhten Reibung erforderlichen
höheren Leerlauf sicherzustellen. Bekannte Vergaser der eingans genannten Art weisen
hierbei eine Verbindung zwischen der Luftklappe und dem Kaltleerlaufnocken auf,
die es dem Kaltleerlaufnocken err möglicht, in seine unwirksame Lage zu verschwenken
sobald die Luftklappe eine weit geöffnete Stellung einnimmt. Solche Vorrichtungen
weisen jedoch den Nachteil auf, daß bei weit geöffneter Luftklappe und in unwirksamer
Lage befindlichem Kaltleerlaufnocken die Drosselklappe in ihre normale Leerlauflage
zurückkehrt, in der der bei erreichter Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine
eingestellte normale Leerlauf nicht ausreicht, die erhöht en Reibungskräfte zu überwinden
und die Brennkraftmaschine abstirbt.
-
Andererseits ist aus Gründen der Abgasemission eine Verzögerung beim
Öffnen der Luftklappe unerwünscht, da der hierdruch entstehende Luftmangel zu einer
schlechteren Abgaszusammensetzung führt.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden,
indem
eine Verbindung zwischen der Luftklappe und dem Kaltleerlaufnocken geschaffen-wird,
die es ermöglicht, daß der Kaltleerlaufnocken auch bei voll geöffneter Luftklappe
noch eine gewisse Zeit in seiner niedrigsten, wirksamen Stufe verbleiben kann.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Vergaser
der eingangs genannten Bauart die in den Patentansprüchen aufgezeigten Merkmale
aufweist.
-
Dadurch, daß das die Luftklappe betätigende Gestänge mit der mit der
Bimetallfeder verbundenen Steuerwelle über eine Leergangverbindung derart verbunden
ist, daß die Luftklappe durch Schwerkraft-bzw Sogwirkung um einen bestimmten Betrag
öffnen kann, wogegen die Lage des Kaltleerlaufnockens hierdurch unverändert bleibt,
wird der Vorteil erzielt, daß die Brennkraftmaschine frühzeitiger mit einem für
die Abgaszusammensetzung günstigeren mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben werden
kann, wobei jedoch ein unerwunsches Absterben der Brennkraftmaschine durch den sich
noch eine gewisse Zeit in wirksamer Lage befindlichen Kaltleerlaufnocken verhindert
wird.
-
Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt
durch einen Vergaser mit einer Kaltstarteinrichtung, an dem die Erfindung angewendet
ist; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt
entlang der Linie 3-3 in Fig. l, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig.
1; Fig. 5 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 4.
-
In Fig. 1 ist ein an sich bekannter Zweifach-Fallstromvergaser 10
im vertikalen Schnitt gezeigt. Der Vergaser 10 weist einen Einlaßteil 12, einen
Hauptteil 14 und einen Drosselt eil 16 auf. Der Drosselteil 16 ist mit einem Ansaugrohr
18 einer Brennkraftmaschine verbunden, das zu den Verbrennungsräumen führt.
-
Der Hauptteil 14 des Vergasers 10 weist zwei Ansaugkanäle 20 auf,
in denen jeweils ein Venturiabschnitt 22 ausgebildet und ein Hilfsventuri 24 angeordnet
ist.
-
Die Luftströmung in die beiden Ansaugkanäle 20 wird über eine Luftklappe
28 gesteuert, die exzentrisch an einer Welle 30 angeordnet ist. Die Luftklappe 28
kann sich somit unter Einwirkung der Schwerkraft oder unter Einwirkung der Luft
strömung nach unten öffnen. Die Welle 30 ist im Einlaßteil 12 des Vergasers 10 drehbar
gelagert.
-
Die Gemisch strömung durch die beiden Ansaugkanäle 20 wird durch zwei
Drosselklappen 36 gesteuert, die auf einer gemeinsamen Welle 38 befestigt
sind,
die im Drosselteil 16 des Vergasers 10 drehbar gelagert ist.
-
Die Drosselklappen 36 können in herkömmlicher Weise über einen Fahrfußhebel
aus ihrer nahezu geschlossenen Leerlaufstellung in ihre voll geöffnete Vollaststellung
verschwenkt werden.
-
Die Luftklappe 28 kann ebenso aus einer nahezu horizontalen, geschlossenen
Stellung in eine vertikale, voll geöffnete Stellung bewegt werden, wobei der Grad
des Öffnens der Luftklappe 28 über eine an einer Seite des Vergasers 10 angeordnete
mechanische Einrichtung 40 steuerbar ist. Die Einrichtung 40 besteht hierbei aus
einem Gehäuseteil 42, der über nicht gezeigte Einrichtungen mit dem Hauptteil 14
des Vergasers 10 verbunden ist. Das Gehäuseteil 42 nimmt eine Steuerwelle 44 drehbar
gelagert auf, deren eines Ende fest mit einem Hebel 46 (siehe Fig. 3) verbunden
ist, der gelenkig mit einer Stange 48 verbunden ist, die gelenkig an einem Hebel
angreift, der fest mit der Welle 30 der Luftklappe 28 verbunden ist.
-
Die Verbindung zwischen dem Hebel 46 und der Stange 48 ist hierbei,
wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, als Leergangverbindung 52/54 ausgebildet,
bei der ein abgewinkeltes Ende 52 der Stange 48 mit einem länglichen Schlitz 54
im Hebel 46 zusammenwirkt. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, wird bei einer
entsprechenden Drehung der Steuerwelle 44 auch die Luftklappe 28 entsprechend mit
bewegt. Dadurch kann der Einlaßteil 12 des Vergasers 10 entsprechend geöffnet oder
geschlossen werden.
-
Der Zweck der Leergangverbindung 52/54 wird nachfolgend noch näher
erläutert.
-
Das andere Ende der Steuerwelle 44 ist mit dem Mittelstück 56 eines
dreiarmigen Hebels 58 verbunden, der mit einer Bimetallfeder 68 zusammen wirkt.
-
Der Hebel 58 weist hierbei einen ersten Arm 60 auf, der rechtwinklig
in axialer Richtung abgewinkelt ist und Durch einen radialen Schlitz 62 in
einer
Isolierwand 64 ragt und das freie äußere Ende 66 der spiralförmig gewundenen Bimetallfeder
68 aufnimmt.
-
Das innere Ende der spiralförmig gewundenen Bimetallfeder 68 ist an
einem Ansatz 70 festgelegt, der an dem aus wärmeisolierendem Material bestehenden
Deckel 72 für das Gehäuseteil 42 ausgebildet ist.
-
Die Bimetallfeder 68 wird sich in Abhängigkeit von der Temperatur
der Luft in der vom Gehäuseteil 42 und dem Deckel 72 gebildeten Kammer zusammenziehen
oder ausdehnen. Dementsprechend wird das freie Ende 66 der Bimetallfeder 68 den
abgewinkelten Arm 60 bewegen und damit über den Hebel 58 die Steuerwelle 44 temperaturabhängig
verschwenken.
-
Die Kraft der Bimetallfeder 68 wird hierbei so ausgelegt, daß bei
normaler Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine die Bewegung der Bimetallfeder
68 zu einem völligen Öffnen der Luftklappe 28 geführt hat.
-
Sinkt die Temperatur unterhalb der normalen Betriebstemperatur der
Brennkraftmaschine ab, so übt die Bimetallfeder 68 eine progressiv ansteigende Kraft
in Schließrichtung der Luftklappe 28 aus.
-
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wirkt der Kraft der Bimetallfeder 68
die Kraft einer Modulierfeder 76 entgegen. Die Modulierfeder 76 ist mit ihrem einen
Ende an einem zweiten Arm 78 des dreiarmigen Hebels 58 eingehängt und mit,ihrem
anderen Ende an einer einstellbaren Schraube 80 befestigt. Die Kraft der Modulierfeder
76 wird so gewählt, daß sie bei Temperaturen zwischen 150C und 380C die Kraft der
Bimetallfeder 68 in Schließrichtung der Luftklappe übersteigt. Die einander entgegenwirkenden
Kräfte der Bimetallfeder 68 und der Modulierfeder 76 verdrehen den dreiarmigen Hebel
58 an den sie angreifen jeweils in eine Lage,in der sie sich im Gleichgewicht befinden,
Wie
aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist der dreiarmige Hebel 58 einen dritten Arm 84 auf,
über den er unter der Wirkung der Bimetallfeder 68 gegen einen einstellbaren Anschlag
82 liegt. Der einstellbare Anschlag 82 bestimmt hierbei die Stellung der Luftklappe
28, wenn sich das freie Ende 66 der Bimetallfeder 68 in seiner Stellung bei niedrigster
Temperatur befindet. Unter diesen Verhältnissen befindet sich der Hebel 46 in der
in Fig, 2 in gestrichelten Linien gezeigten Stellung und die Luftklappe 28 ist geschlossen.
Unter Einwirkung der Schwerkraft oder einer Luftströmung kann die Luftklappe 28
jedoch um ein bestimmtes Maß öffnen, das durch die Bewegung-smöglichkeit des abgewinkelten
Endes 52 der Stange 48 im Schlitz 54 im Hebel 46 festgelegt ist. Sobald die Temperatur
über 180C ansteigt, nimmt die Kraft der Bimetallfeder 68 ab und die ihr entgegenwirkende
Kraft der Modulierfeder 76 bewirkt ein Verschwenken des dreiarmigen Hebels 58 und
damit über die Steuerwelle 44 ein Verschwenken des Hebels 46 in Richtung des Uhrzeigers
in eine neue Gleichgewichtsstellung, in der ein weiteres öffnen der Luftklappe 28
ermöglicht wird. Damit wird dafür gesorgt, daß das zunächst sehr reiche Luft-Kraftstoff-Gemisch
entsprechend der sich erwärmten Brennkraftmaschine fortschreitend abgemagert wird.
-
Sobald die Temperatur auf etwa 38°C ansteigt, gelangt der dreiarmige
Hebel 58 in eine Gleichgewichts stellung, in der die Modulierfeder 76 in ihre umgespannte
Ausgangsstellung gelangt und praktisch keine Wirkung mehr auf den dreiarmigen Hebel
58 ausübt. Ein weiteres Öffnen der Luftklappe 28 erfolgt somit nurmehr infolge der
weiter abnehmenden Kraft der Bimetallfeder 68 in Schließrichtung der Luftklappe
28. Die einstellbare Schraube 80 sorgt hierbei dafür, daß der Bereich, in dem die
Modulierfeder T6 eine Wirkung auf den dreiarmigen Hebel 58 ausübt, in gewünschter
Weise festgelegt werden kann.
-
Während eines Betriebes einer kalten Brennkraftmaschine ist es erforderlich,
die Drosselklappe 36 aus ihrer normalen Leerlaufstellung, in
der
sie den Ansaugkanal nahezu abschließt, in eine etwas weiter geöffnete Kaltleerlaufstellung
zu bringen, um der Brennkraftmaschine eine größere Menge Luft-Kraftstoff-Gemisch
zuzufithren. um sicherzustellen, daß die Brennkraftmaschine nicht infolge der bei
niedrigen Temperaturen höheren inneren Reibungskräfte abstirbt. Erwärmt sich die
Brennkraftmaschine darauffolgend, so ist es erwünscht, diese Kaltleerlaufstellung
fortschreitend zu verringern. Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist,
kann dies in an sich bekannter Weise über einen verschwenkbar angeordneten Kaltleerlaufnocken
erfolgen.
-
Ein Kaltleerlaufnocken 86 ist auf einer Welle 88 verschwenkbar gelagert.
-
Der Kaltleerlaufnocken 86 weist einen Arm 90 auf, der gelenkig mit
einer Stange 92 verbunden ist, die an einem Hebel 94 angelenkt ist, der auf einem
Teil der Steuerwelle 44 relativ zu dieser drehbar angeordnet ist. Der Hebel 94 trägt
eine eins tellbare Schraube 96, die nur in einer Bewegungsrichtung des Hebels 94
gegen eine abgewinkelte Anschlaglasche 98 des mit der Steuer welle 44 fest verbundenen
Hebels 46 anschlägt und somit eine Einwegverbindung 96/98 bildet. Die Gewichte und
die Anordnung der Hebel 94, der Stange 92 und des Armes 90 sind hierbei so gewählt,
daß der Kaltleerlaufnocken 86 unter Wirkung der Schwerkraft stets in Richtung des
Uhrzeigers zu schwenken sucht. Eine solche Schwenkbewegung wird somit über die Einwegverbindung
96/98 in Abhängigkeit von der von der Bimetallfeder 68 und der Modulierfeder 78
beeinflußten Stellung der Steuerwelle 44 zeitweise urhindert .
-
An der anderen Seite des Kaltleerlaufnockens 86 ist ein Vorsprung
100 angeordnet, an dem drei unterschiedliche Stufen 102, 104 und 106 ausgebildet
sind. Die unterschiedlichenStufen nehmen hierbei in ihrem radialen Abstand zur Schwenkachse
108 des Kaltleerlaufnockens 86 von der Stufe 102 beginnend zur Stufe 106 hin fortlaufend
ab. Der Stufe 106 folgt ein Einschnitt 110, der so bemessen ist, daß der- einstellbare
Anschlag 112 an dem mit der Drosselklappenwelle 38 verbundenen Hebel 114 bei in
seine
unwirksame Lage verschwenktem Kaltleerlaufn ocken 86 die Drosselklappe 36 in ihre
nahezu geschlossene, normale Leerlauflage bringen kann.
-
Solange der einstellbare Anschlag 112 mit einer der Stufen 106 , 104
und 102 zusammenwirkt, wird die Drosselklappe 36 in einer weiter geöffneten Kaltleerlauflage
festgehalten.
-
Der Kaltleerlaufnocken 86 kann für einen Kaltstart in seine Lage mit
seinem größten Kaltleerlauf, der auch als Startleerlauf bezeichnet wird, gebracht
werden, indem der herkömmliche Fahrfußhebel eines Kraftfahrzeuges soweit betätigt
wird, daß der einstellbare Anschlag 112 von der Oberfläche des Kaltleerlaufnockens
86 abhebt. Diese Maßnahme ist erforderlich, da auch,wenn bei absinkender Temperatur
die Bimetallfeder 68 den Kaltleerlaufnocken 86 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen
sucht, die Rei-'sung zwischen dem einstellbaren Anschlag 112 und den entsprechenden
unterschiedlichen Stufen 104 oder 106 eine solche Drehung verhindern würde.
-
Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, um sicherzustellen, daß eine
plötzliche Drehmomentanforderung an eine sich erwärmende Brennkraftmaschine durch
völliges Niederdrücken des Fahrfußhebels nicht zu einem Absterben der Brennkraftmaschine
infolge eines überreichen Gemisches führt. Hierzu ist an dem mit der Drosselklappenwelle
38 verbundenen Hebel 114 ein abgewinkelter Anschlag 116 ausgebildet, der bei einem
Verschwenken der Drosselklappe 36 in ihre Vollaststellung in Eingriff mit einem
Stift 118 am Kaltleerlaufnocken 86 gelangt und hierdurch den Kaltleerlaufnocken
86 und überdebe1 90, die Stange 92, den Hebel 94, den Hebel 46, die Stange 48 und
den Hebel 50 die Luftklappe 28 zwangsweise öffnet, um ein überreiches Luft-Kraftstoff-Gemisch
entsprechend abzumagern.
-
Während eines Kaltstarts einer Brennkraftmaschine ist die Luftklappe
28 in wesentlichen geschlossen. Dadurch wird die Luftströmung stark gedrosselt
und
das Unterdrucksignal im Ansaugkanal erhöht, wodurch ein überreiches Luft-Kraftstoff-Startgemisch
zum Starten der Brcnnkraftmaschine bereitgestellt wird. Sobald die Brennkraftmaschine
gezündet hat und weiterläuft, müssen einerseits die Luftklappe 28 und andererseits
die Drosselklappe 36 weiter geöffnet werden. um die Drehzahl der Brennkraftmaschine
von der Startdrehzahl von etwa 100U/min auf eine Startleerlaufdrehzahl von etwa
1000 U/min zu bringen. Sobald die Brennkraftmaschine kurze Zeit mit dieser Startleerlaufdrehzahl
gelaufen ist, nehmen die inneren Reibungskräfte der Brennkraftmaschine erheblich
ab und es wird wünschenswert, sowohl die Luftklappe 28 als auch die Drosselklappe
36 wieder etwas zu schließen, um eine geringere Kaltleerlaufdrehzahl zu erzielen,
die ausreicht, den Betrieb der sich erwärmenden Brennkraftmaschine aufrechtzuerhalten.
-
Daher ist die Stellung der Drosselklappe 36 sehr wichtig. Je weiter
die Drosselklappe 36 während des Startvorganges der Brennkraftmaschine geöffnet
wird, um so größer ist das Volumen des angesaugten Luft-Kraftstoff-Gemisches. Die
Auslegung und Anordnung des Kaltleerlaufnockens 86 erfolgt dementsprechend in der
Weise. daß während eines Kaltstarts der einstellbare Anschlag 112 gegen die radiale
höchste Stufe 102 des Kaltleerlaufnockens 86 anliegt, um ein überreiches Luft-Kraftstoff-Startgemisch
zu liefern. Sobald die Brennkraftmaschine angesprungen ist und weiterläuft, wird
die Drosselklappe 36 und die Luftklappe 28 automatisch wieder etwas geschlossen,
um die Gemischströmung und damit die Drehzahl der Brennkraftmaschine von der überhöhten
Startleerlaufdrehzahl auf eine geringere Kaltleerlaufdrehzahl abzusenken, wobei
dies ohne einen Wechsel der unterschiedlichen Stufen am Kaltleerlaufnocken 86 erfolgt.
Dieses Ab senken der überhöhten Startleerlaufdrehzahl auf eine geringere Kaltleerlaufdrehzahl
erfolgt in der Weise, daß der Kaltleerlaufnocken 86 an einem Ende einer Hülse 120
exzentrisch angeordnet ist, die um eine Achse 122 drehbar gelagert ist. Am anderen
Ende der Hülse 120 ist ein Hebel 124 ausgebildet, an dem ein Betätigungsgestänge
eines
Unterdruckservos 126 angreift.
-
Das Unterdruckservo 126 besteht aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen
128, zwischen deren Rändern eine ringförmige, flexible Membrane 130 eingeklemmt
ist. Die Mitte der Membrane 130 ist über ein Paar Stiltzscheiben 132 und einem Federgehäuse
134 mit einem flexiblen Verbindungsgestänge verbunden. Innerhalb des Federgehäuses
134 ist eine Betätigungsstange 136 entgegal der Kraft einer Feder 138 bewegbar,
die über einen Federring 140 festgelegt ist. Die Betätigungsstange 136 ist in einem
Gabelkopf 142 eingeschraubt, der schwenkbar mit dem Hebel 124 an der schwenkbaren
Hülse 120 angelenkt ist.
-
Die Membrane 130 teilt das Gehäuse 128 des Unterdruckservos 126 in
eine Atmosphärendruckkammer 144 und in eine Unterdruckkammer 146.
-
Die Atmosphärendruckkammer 144 steht mit der Umgebungsatmosphäre über
eine Öffnung 148 in Verbindung. Die Unterdruckkammer 146 ist über eine Leitung 150
mit dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine verbunden.
-
Eine Feder 152 drückt die Membrane 130 und damit den Kaltleerlaufnocken
86 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung.
-
Wird die Brennkraftmaschine gestartet, so gelangt Ansaugrohr-Unterdruck
über die Leitung 150 in die Unterdruckkammer 146 an der linken Seite der Membrane
130. Der an der rechten Seite der Membrane 130 einwirkende Atmosphärendruck kann
hierdurch die Kraft der Feder 152 überwinden und bewegt die Membrane 130 mit ihrer
Betätigungsstange 136 nach links. Dadurch wird der Hebel 124 die Hülse 120 um die
Achse 122 verschwenkenr Da der Kaltleerlaufnocken 86 seine Schwenkachse 108 auf
der Welle 88 hat, wird diese nach rechts verlagert. Damit wird auch der gesamte
Kaltleerlaufnocken 86 mitsamt dem an seiner Stife 102 anliegenden einstellbaren
Anschlag 112 nach rechts bewegt, wodurch die Drosselklappe 36 etwas geschlossen
wird. Das gewünschte Absenken der überhöhten Startleerlaufdrehzahl auf eine niedrigere,
ausreichende Kaltleerlaufdrehzahl
wird somit automatisch ohne
Zutun eines Bedienungsmannes durch das vorgesehene Unterdruckservo in Verbindung
mit der exzentrisch gelagerten Anordnung des Kaltleerlaufnockens 86 erzielt.
-
ueber die Schraubverbindung der Betätigungsstange 36 mit dem Gabelkopf
142 kann der Grad des Verschwenkens des Hebels 124 in gewünschter Weise eingestellt
werden. Uber den einstellbaren Anschlag 112 wird die Startleerlaufstellung der Drosselklappe
36 festgelegt, die nunmehr nur für die kurze Zeit aufrecht erhalten wird, die erforderlich
ist, um einen entsprechenden Unterdruck im Ansaugrohr aufzubauen, der darauffolgend
die Membrane 130 betätigt. Durch die Anwendung von Verzögerungsdrosseln (nicht gezeigt)
in der Leitung 150 zwischen dem Ansaugrohr und der Membrane 130 kann der Zeitraurrxnachdem
ein Absenken der überhöhten Star tleer laufdr ehzahl auf eine normale Kaltlee rlaufdr
ehzahl erfolgen soll, in gewünschter Weise beeinflußt werden. Ueber einen einstellbaren
Anschlag 154 kann weiterhin der Hub der Membrane 130 und damit die der Star tle
erlaufdr ehzahl folgende geringere Kaltleerlaufdr ehzahl festgelegt werden. Sobald
der einstellbare Anschlag 112 mit einer der Stufen des Kaltleerlaufnockens 86 in
Eingriff steht, wird die jeweilige, anfängliche Startleerlaufdr ehzahl auf eine
geringere Kaltleerlaufdr ehzahl zurückge -nommen. Befindet sich der Kaltleerlaufnocken
86 in seiner unwirksamen Lage, so wird der normale Leerlauf der Brennkraftmaschine
durch eine herkömmliche Leerlaufeinstellschraube (nicht gezeigt) festgelegt.
-
Wie bereits erwähnt. wird zum Starten einer kalten Brennkraftmaschine
ein reicheres Luft-Kraftstoff-Gemisch benötigt als zum Starten einer erwärmten Brennkraftmaschine,
weil sich ein Teil des Kraftstoffes an den kalten Wandungen der Ansaugwege niederschlägt
und nicht in den Verbrennungsraum gelangt. Daher muß die Luftklappe während eines
Startvorganges geschlossen oder nahezu geschlossen gehalten werden, um die Luftströmung
zu drosseln und um durch den höheren Unterdruck der Brennkraftmaschine ein Luft-Treibstoff-Gemisch
zuzuführen, das einen höheren
Kraftstof£und einen geringeren Luftanteil
aufweist. Soweit die Brennkraftmaschine jedoch anspringt und weiterläuft, sollte
die Luftklappe etwas geöffnet werden, um das überreiche Startgemisch abzumagern
und ein Absterben der Brennkraftmaschine infolge überreichen Gemisches zu verhindern.
-
Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Einrichtung soll dieses Problem lösen.
-
Die Welle 30 der Luftklappe 28 ist an ihrem anderen Ende mit einem
weiteren Hebel 156 verbunden, der mit einem abgewinkelten Ende 158 eines Betätigungshebels
160 zusammenwirkt. Der Betätigungshebel 160 ist um eine Achse 162 verschwenkbar,
die in einem Ansatz 164 angeordnet ist.
-
Eine Feder 166 wirkt gegen einen Arm 168 des Betätigungshebels 160
und ist mit ihrem anderen Ende 170 festgelegt. Die Feder 166 drückt den Betätigungshebel
160 außer Eingriff mit dem Hebel 156 an der Welle 30 der Luftklappe 28. Die Luftklappe
28 kann somit unter der Wirkung der Schwerkraft oder einer Luftströmung in die in
gestrichelten Linien angedeutete halb geöffnete Stellung gelangen, die durch die
bereits beschriebenen Einrichtungen bestimmt wird.
-
Die Luftklappe 28.wird während eines Startvorganges der Brennkraftmaschine
über einen Solenoid 172 zwangsweise geschlossen. Der Solenoid 172 ist am Einlaßteil
12 des Vergasers einstellbar befestigt und weist einen Anker 174 auf, der über eine
kleine Zugfeder 176 mit dem Arm 168 des Betätigungshebels 160 verbunden ist. Der
Solenoid 172 weist eine Stromleitung 178 auf, die in geeigneter Weise mit dem Startstromkreis
der Brennkraftmaschine verbunden ist, so daß der Solenoid 172 nur während eines
Startvorganges der Brennkraftmaschine erregt wird.
-
Während eines Startvorganges der Brennkraftmaschine zieht der Anker
174 des Solenoids 172 über die Feder 176 den Arm 168 nach unten und verschwenkt
hierdurch den Betätigungshebel 160 in die in gestrichelten
Linien
dargestellte angehobene Stellung. In dieser Stellung übt die Feder 176 eine Kraft
in Schließrichtung der Luftklappe aus. Sobald der Fahrer feststellt, daß die Brennkraftmaschine
seines Kraftfahrzeuges angesprungen ist, schaltet er den Startstromkreis der Brennkraftmaschine
aus. Der Solenoid 172 wird abgeschaltet und die Feder 170 bringt den Betätigungshebel
160 wieder in seine abgesenkte Lage, in der er die Offnungsbewegung der Luftklappe
28 nicht behindert.
-
Bei einem Startvorgang der Brennkraftmaschine bei Temperaturen über
380C hat die Bimetallfeder 68 die Luftklappe 28 bereits soweit geöffnet, daß der
mit ihrer Welle 30 verbundene Hebel 156 in der in Fig. 4 in vollen Linien gezeigten
Stellung liegt. Sobald nun während eines Startvorganges der Solenoid 172 erregt
wird, wird zwar der Betätigungshebel 160 nach oben verschwenken, jedoch nicht mehr
in Wirkverbindung mit dem Hebel 156 gelangen und die Luftklappe 28 wird somit offenbleiben.
-
Zur Beschreibung der Funktionsweise des Vergasers mit Kaltstarteinrichtung
sei darauf hingewiesen, daß die verschiedenen Einrichtungen in den Figuren in den
stellungen gezeigt sind, die sie normalerweise bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine
unterhalb einer Temperatur von etwa 380C einnehmen. Eine Ausnahme macht hierbei,
wie bereits oben erwähnt, nur die Fig. 4.
-
Wird der Startschalter der Brennkraftmaschine in seine Stellung zum
Starten gebracht, so wird nicht nur der übliche Startstromkreis unter Spannung gesetzt
sondern auch der Solenoid 172 erregt. Dadurch wird über die Feder 176 der Arm 168
des Betätigungshebels 160 nach unten gezogen und das abgewinkelte Ende 158 des Betätigungshebels
160 drückt auf den Hebel 156, um die Luftklappe 28 zwangsweise zu schließen.
-
Zur gleichen Zeit, siehe Fig. 2, hat die Bimetallfeder 68 den dreiarmigen
Hebel 58 derart verschwenkt, daß er gegen den einstellbaren Anschlag 82 anliegt.
der die minimale Öffnung der Luftklappe 28 festlegt.
-
Sobald der Fahrer feststellt, daß die Brennkraftmaschine angesprungen
ist, schaltet er den Startstromkreis und damit den Solenoid 172 aus. Die Feder 170
sorgt dafür, daß der Betätigungshebel 160 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt
wird. Wie aus den Fig . 2 und 3 zu ersehen ist, kann sich das abgewinkelte Ende
52 der Stange 48 frei innerhalb des Schlitzes 54 im Hebel 46 bewegen, so daß der
Grad des Öffnens der Luftklappe 28 von der Stellung der Hebel 46 und 58 abhängt.
Dementsprechend wird sich die Luftklappe 28 etwas öffnen und für ein Abmagern des
überreichen Startgemisches sorgen.
-
Gleichzeitig bewirkt eine Bewegung der Bimetallfeder 68 in Schließrichtung
der Luftklappe 28 eine bestimmte Lage der Hebel 46 und 94, der Stange 92 und des
Armes 90, wordurch, sobald durch eine willkürliche Betätigung der Drosselklappe
36 der einstellbare Anschlag 112 von der Oberfläche des Leerlaufanschlages 86 abgehoben
wird, dieser entgegen dem Uhrzeigersinn in seine in Fig. 3 gezeigte extreme Lage
für einen Startleerlauf verschenkt wird. Da in der Leitung 150 zu diesem Zeitpunkt
kein Unterdruck herrscht, nehmen die Teile des Unterdruckservos 126 und die Teile
der verschwenkbaren Hülse 120 die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein, in der sich der
Kaltleerlaufnocken 86 in seiner Lage für einen erhöhten Startleerlauf befindet.
-
Nehmen wir an, daß die Brennkraftmaschine gezündet hat, so ist dennoch
der anfängliche Unterdruck noch nicht ausreichend, um die Membrane 130 des Unterdruckservoq
126 zu bewegen. Sobald die Brennkraftmaschine eine kurze Zeit rund läuft, ist der
Unterdruck derart angestiegen, daß er die Membrane 130 nach links bewegt und damit
über den Hebel 124 die Halte 120 um ihre Achse 122 verschwenkt. Durch dieses Verschwenken
der Hülse 120 wird der am einen Ende der Hülse 120 exzentrisch und um die Achse
108 schwenkbar angeordnete Kaltleerlaufnocken 186 etwas nach rechts verlagert. Dadurch
wird gleichfalls der in Berührung mit der Stufe 102 bleibende einstellbare Anschlag
112 nach rechts verlagert,
wodurch die Drosselklappe 36 etwas geschlossen
wird. Auf diese Weise wird ein Absenken der überhöhten Star tleerlaufdreh zahl auf
eine geringere Kaltleerlaufdrehzahl ohne ein Zutun eines Bedienungsmannes oder des
Fahrers erzielt.
-
Während des fortgesetzten Betriebes der Brennkraftmaschine, bei dem
sie sich fortschreitend erwärmt, wird der jeweilige Kaltleerlauf durch ein entsprechendes
Verschwenken des Kaltleerlaufnockens 86 um seine Achse 108 festgelegt.
-
Während sich die Brennkraftmaschine erwärmt, bewegt sich das freie
Ende 66 der Bimetallfeder 68 in Richtung des Uhrzeigers, um in Zusammenwirken mit
der Modulierfeder 76 den dreiarmigen Hebel 58 und über die Steuerventile 44 den
Hebel 46 derart zu verschwenken, daß die Luftklappe 28 fortschreitend weiter geöffnet
wird.
-
Zur gleichen Zeit ermöglicht, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, die Bewegung
des Hebels 46 im Uhrzeigersinn dem Kaltleerlaufnocken 86 sich ebenfalls im Uhrzeigersinn
zu verschwenken. Dadurch kommen nach und nach die radial niegrigeren Stufen 104
und 106 in Zusammenwirken mit dem einstellbaren Anschlag 112. Auf diese Weise wird
der Kaltleerlauf der Brennkraftmaschine fortschreitend verringert, bis schließlich
der einstellbare Anschlag 112 in den Einschnitt 110 eintritt und ein Zurückkehren
der Drosselklappe in ihre normale Leerlaufstellung ermöglicht.
-
In ähnlicher Weise bewegen sich diese einzelnen Teile in die entgegengesetzte
Richtung sobald die Brennkrattmaschine abkühlt.
-
Es wird darauf hingewiesen. daß während eines Betriebes der Brennkraftmaschine
die Wirkung der Luftströmung auf die Luftklappe 28 stets dafür sorgen wird, daß
das abgewinkelte Ende 52 der Stange 48 stets im oberen Bereich des Schlitzes 54
im Hebel 46 liegt. Daher wird diese Belastung
dafür sorgen, daß
das abgewinkelte Ende 52 unabhängig von der Bewegungsrichtung des Hebels 46 in der
einen Endstellung verbleibt.
-
Die Leergangverbindung 52/54 ermöglicht es, daß die Drosselklappe
36 in einer Stellung für einen Kaltleerlauf verbleibt, obwohl die Luftklappe 28
bereits weit geöffnet wird. Die Bimetallfeder 68 hat hierbei die Hebel 46 und 58
in eine Stellung gebracht, in der sich die Luftklappe 28 in ihrer vertikalen oder
voll geöffneten Stellung befindet. Dennoch kann der einstellbare Anschlag 112 in
Eingriff mit der radial niedrigsten Stufe 106 des Kaltleerlaufnockens 86 verbleiben,
wodurch noch eine zeitlang ein erhöhter Kaltleerlauf beibehalten bleibt. Bei einer
weiteren Bewegung des Hebels 46 durch die Bimetallfeder 68 kann sich das abgewinkelte
Ende 52 der Stange 48 im Schlitz 54 des Hebels 46 von seiner oberen Endlage in die
untere Endlage bewegen. Diese geringe Bewegung, die etwa 400 einer Winkelbewegung
ausmacht, ist ausreichend, um den Kaltleerlaufnocken 86 nunmehr soweit zu verschwenken,
daß der einstellbare Anschlag 112 in den Einschnitt 110 eintreten kann und die Drosselklappe
36 in ihre normale Leerlaufstellung zurückkehren kann.
-
Nach einem Abstellen der Brennkraftmaschine nehmen die einzelnen Teile
Stellungen ein, die ihnen durch das Zusammenwirken der Bimetallfeder 68 und der
Modulierfeder 76 vorgegeben werden. Der Kaltleerlaufnocken 86 wird entsprechen d
dieser beiden zusammenwirkenden Federn verschwenkt und über die Unterdruckeinrichtung
in seine Startlage zurückgeführt.
-
Es ist selbstverständlich, daß beim Starten einer bereits erwärmten
Brennkraftmaschine die verschiedenen Teile Stellungen einnehmen, die von den in
den Figuren gezeigten Stellungen bei einem Kaltstart ent--sprechend der Wirkung
der Bimetallfeder 68 und der Modulierfeder 76 abweichen. Das heißt, die Brennkraftmaschine
wird jeweils mit einem ihrer Temperatur entsprechenden Luft-Kraftstoff-Startleerlauf-
und Kaltleerlaufgemi sch ver sorgt.
-
Ein Vergaser mit Kaltstarteinrichtung der aufgezeigten Bauart weist
Einrichtungen zu einer günstigen Positionierung der Luftklappe während eines Startvorganges
und während der darauffolgenden Aufwärmphase auf, besitzt eine Verbindung zwischen
der Luftklappe und dem Kaltleerlaufnocken, die eine Beibehaltung eines erhöhten
Kaltleerlaufes auch bei völlig offener Luftklappe ermöglicht und hat einen Kaltleerlaufnocken
herkömmlicher Bauart in einer neuen Anordnung, die es ermöglicht, den Kaltleerlaufnocken
während eines Startvorganges und einer darauffolgenden kurzen Zeit in einer Lage
für erhöhten Startleerlauf zu halten und darauffolgend automatisch in eine Lage
für normalen Kaltleerlauf zu bewegen.
-
Leerseite