DE2820203A1

DE2820203A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE2820203A1
Application number: DE19782820203
Authority: DE
Inventors: Andre Mennesson
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: GB1564894A; DE2820203C2; FR2390591B1; FR2390591A1; IT7849215A0; IT1102097B; BR7802866A

Description

Vergaser

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für eine Brennkraftmaschine, mit einer Beschleunigungspumpe mit einer Kammer mit veränderlichem Volumen, die verbunden ist einerseits mit einem Behälter mit konstantem Niveau durch einen mit einem Ansaugventil versehenen Ansaugkanal und andererseits mit dem stromauf einer Hauptdrossel gelegenen Teil der Einlaßleitung des Vergasers durch einen mit einem Förderventil und einer kalibrierten Einspritzöffnung versehenen Förderkanal, wobei die Beschleunigungspumpe ein bewegliches Pumpelement enthält, das die Kammer mit veränderlichem Volumen teilweise begrenzt und durch eine Einrichtung betätigt wird, die dem Pumpelement während der Öffnungsbewegungen der Hauptdrossel einen Hub zur Förderung von Kraftstoff erteilt, und mit einer temperaturabhängigen Vorrichtung zur Erhöhung des von der Beschleunigungspumpe zur Einlaßleitung geförderten Volumens, wenn die Temperatur kleiner als ein gegebener Wert ist.

Zweck einer Förderpumpe ist die Förderung einer gewissen Menge an flüssigem Kraftstoff in die Einlaßleitung des Vergasers während Beschleunigungsvorgängen, die durch das Öffnen der Hauptdrossel erzeugt werden. Diese Einrichtung, die mechanisch mit der Hauptdrossel verbunden ist oder durch die Veränderung des stromab der Hauptdrossel herrschenden Unterdrucks betätigt' wird, verschiebt dann das Pumpelement (Membrane oder Kolben allgemein) der Beschleunigungspumpe in der der Förderung vom Kraftstoff entsprechenden Richtung.

Bekanntlich kann die von der Beschleunigungspumpe in die Einlaßleitung zu fördernde Kraftstoffmenge umso geringer sein, je höher die Temperatur ist. Es gibt Beschleunigungspumpen,

809846/0903 ORIGINAL ,NSPECTED

in denen die Kammer mit veränderlichem Volumen durch eine Leitung mit einem von einem Thermostaten gesteuerten Querschnitt mit dem Behälter mit konstantem Niveau verbunden ist: der in der Kammer mit veränderlichem Volumen enthaltene Teil des Kraftstoffs gelangt somit während des Förderhubs des Pumpelements zum Behälter mit konstantem Niveau. Die erwünschte Genauigkeit ist aber nur schwer zu erreichen, da der Thermostateinen sehr geringen Durchtrittsquerschnitt regeln muß, da dieser Querschnitt viel kleiner als der durch die Einspritzöffnung gebildete Durchtrittsquerschnitt ist.

Es wurde ebenfalls vorgeschlagen (US-PS 3 911 062), den Förderhub des beweglichen Pumpelements zu vergrößern, wenn die Temperatur kleiner als ein gegebener Wert ist, und zwar dadurch, daß dieses Pumpelement mit einer von der Hauptdrossel ausgehenden mechanischen Steuerung und mit einer zusätzlichen Steuerung versehen wird, die einen größeren Förderhub vorschreibt und durch die Veränderungen des stromab der Hauptdrossel herrschenden Unterdrucks betätigt wird, aber nur dann, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner als ein gegebener Wert ist.

Diese Lösung bedingt einen komplexen und sperrigen Aufbau mit zahlreichen mechanischen Teilen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Vergasers mit einer Beschleunigungspumpe, die die Forderungen der Praxis besser als die bisher bekannten Beschleunigungspumpen erfüllt, und zwar insbesondere dadurch, daß die Veränderung der zur Einlaßleitung geförderten Kraftstoffmenge nur einfache Mittel erfordert.

Dies wird erfindungsgemäß bei einem Vergaser der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß die temperaturabhängige Vorrichtung ein zusätzliches bewegliches Pumpelement enthält,

8098A6/0903

das, solange die Temperatur den gegebenen Wert nicht überschritten hat, durch die Veränderungen des stromab der Hauptdrossel herrschenden Drucks gesteuert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das zusätzliche Pumpelement eine Menbran enthält, deren eine Seite die Kammer mit veränderlichem Volumen und deren andere Seite eine Arbeitskammer teilweise begrenzen, die mit dem stromab der Hauptdrossel gelegenen Teil der Einlaßleitung durch einen Kanal verbunden ist, indem ein der gegebenen Temperatur ausgesetztes Thermostatventil angeordnet ist, das den Kanal schließt, wenn die Temperatur den gegebenen Wert übersteigt.

Das Thermostatventil kann insbesondere aus einer gewölbten Bimetallscheibe der Bauart "Kippkalotte" bestehen, deren Krümmung sich bei der gegebenen Temperatur schlagartig umkehrt, wobei dann das Thermostatventil den Kanal schließt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur zeigt in Seitenansicht und im teilweisen Schnitt die von der Erfindung betroffenen Elemente des Vergasers, wobei die Elemente in der Stellung dargestellt sind, die sie im Leerlauf oder Stillstand bei einer über dem gegebenen Wert liegenden Temperatur einnehmen.

Der Vergaser enthält eine Einlaßleitung 1, die mit folgendem versehen ist: mit einer Hauptdrossel 2, die auf einer Achse 3 verkeilt ist und vom Fahrer über ein nicht gezeigtes Gestänge betätigt wird, mit einem von einem nicht dargestellten Filter geschützten Lufteinlaß 4 und mit einer Venturidüse 5, in die ein nicht gezeigtes Kraftstoffspritzsystem mündet. Der Vergaser wird mit Kraftstoff durch einen Behälter 6 mit konstantem Niveau N gespeist, indem die von einem nicht gezeigten Vorratsbehälter stammende Kraftstoffzufuhr durch

8098A6/0903

eine von einem Schwimmer 7 betätigte, nicht gezeigte Nadel geregelt wird. Der Behälter wird durch eine in seinem oberen Teil gelegene Belüftung etwa auf Atmosphärendruck gehalten.

Der Vergaser ist mit einer Beschleunigungspumpe 8 versehen, die eine Kammer 9 mit veränderlichem Volumen enthält, die verbunden ist einerseits mit dem Behälter 6 durch einen mit einem Ansaugventil 11 versehenen Ansaugkanal 10 und andererseits mit der Einlaßleitung 1 durch einen Förderkanal 12, der mit einem Förderkugelventil 13 und einer kalibrierten Einspritzöffnung 14 versehen ist.

Die Kammer 9 enthält die üblichen Mittel zur Verminderung ihres Volumens bei den Öffnungsbewegungen der Hauptdrossel. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Kammer 9 durch eine biegsame Membran 15 begrenzt, an der ein Stößel 16 befestigt ist. An diesem Stößel wirkt gegen die Wirkung einer Feder 17 ein Hebel 18, der um eine Achse 19 schwenkt und der Wirkung einer Feder 20 unterworfen ist. Diese Feder ist an einer Stange 21 angeordnet, die an einem mit der Achse 3 der Hauptdrossel 2 verbundenen Hebel 22 angelenkt ist.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung enthält die Kammer 9 mit veränderlichem Volumen eine zweite bewegliche Wand, die zu der durch die Membran 15 gebildeten Wand hinzukommt. Diese zweite Wand besteht aus einer zweiten Membran 25, die den beweglichen Teil eines pneumatischen Elements oder Motors 26 bildet, deren eine Feder 28 enthaltende Arbeitskammer 27 bestrebt ist, die Membran 25 in Richtung einer Volumenverminderung der Kammer 9 zu bewegen, und die mit dem stromab der Hauptdrossel 2 gelegenen Teil der Einlaßleitung durch einen Kanal verbunden ist. Dieser Kanal enthält zwei Abschnitte 29a und 29b, zwischen denen ein Thermostat 30 angeordnet ist, der das Öffnen und Schließen des Kanals steuert. Dieser Thermostat enthält ein einen Sitz 33 bildendes Gehäuse. Das Gehäuse

809846/0903

enthält eine gewölbte Bimetallscheibe, die auch Kippkalotte genannt wird. Das Gehäuse und die von ihm aufgenommene Bimetallscheibe 31 werden auf eine für die Temperatur der Brennkraftmaschine representative Temperatur gebracht, und zwar durch einen in einer Leitung 32 erfolgenden Umlauf des Kühlfluids der Brennkraftmaschine. Die Bimetallscheibe 31 hat eine Krümmung, die sich umkehrt, wenn ihre Temperatur einen Grenzwert überschreitet: unterhalb dieser Temperatur hat die Bimetallscheibe die strichpunktiert dargestellte Form, während sie über dieser Temperatur die voll ausgezogene Form aufweist.

Wenn die Bimetallscheibe 31 einer Temperatur ausgesetzt ist, die größer als der Grenzwert (z.B. 40 bis 50⁰C) ist, und folglich die voll ausgezogen dargestellte Form hat, liegt sie an einer Ringdichtung 34 an und trennt den Abschnitt 29a vom Abschnitt 29b.

Wenn die Temperatur abnimmt und kleiner als der Grenzwert wird, kehrt sich die Krümmung der Bimetallscheibe um und stehen die Kanalabschnitte 29a und 29b erneut in Verbindung.

Eine kalibrierte Belüftungsöffnung 35 mit sehr geringem Querschnitt (z.B. ein Loch mit einigen Zehntel Millimeter Durchmesser) ist am Kanalabschnitt 29a angeordnet, der ständig mit der Arbeitskammer 27 des pneumatischen Elements 26 verbunden ist. Vom Schließen des Kanals 29a, 29b durch den Thermostaten an führt die Belüftung den Druck in der Arbeitskammer 27 des penumatischen Elements 26 auf den Atmosphärendruck zurück. Der bewegliche Teil des pneumatischen Elements 26 gelangt entweder in Anlage an einen Bund in der Kammer 9 oder an den zentralen Teil der von der Membran 15 getragenen beweglichen Ausrüstung durch einen mit der Membran 25 verbundenen Anschlagstift 40 geeigneter Länge. Von diesem Augenblick an besteht kein Möglichkeit für eine Förderung von Kraftstoff zur Ein-

809846/0903

laßleitung durch das pneumatische Element 26.

Hierdurch ergibt sich der folgende Betriet».

Wenn der Motor kalt und im Leerlauf läuft, sind die Bimetallfeder 31 mit der gestrichelt dargestellten Krümmung und die Kammer 27 des pneumatischen Elements 26 unmittelbar dem stromab der Hauptdrossel 2 herrschenden verstärkten Unterdruck ausgesetzt. Unter diesen Bedingungen wird die Membran 25 im in der Figur linken Teil der Arbeitskammer 27 gehalten und drückt die Feder 28 zusammen. Die Kammer 9 hat ein maximales Volumen.

Wenn durch Öffnung der Drosselklappe oder Hauptdrossel 2 beschleunigt wird, verschieben sich die beiden Membranen 15 und 25 gegeneinander und fördern eine maximale Menge an Kraftstoff über den Förderkanal 12 zur Einlaßleitung 1. Die Membran 15 wird von der Drosselklappe 2 über eine mechanische Verbindung 16,18,20,21,22 verschoben. Die Membran 25 wird infolge der Verminderung des über den Kanal 29a,29b zur Arbeitskammer 27 übertragenen Unterdruck von der Feder 28 in der Figur nach rechts verschoben.

Wenn nun die Temperatur der Brennkraftmaschine über den den Thermostaten 30 betätigenden gegebenen Wert ansteigt, so nimmt die Bimetallfeder 31 die in der Figur ausgezogen dargestellte Krümmung an und schließt den Kanal 29a,29b. Das der Unterdruck nicht mehr · zur Arbeitskammer 27 übertragen wird, baut sich dort der Atmosphärendruck auf. Die Membran 25 nimmt die in der Figur dargestellte Stellung ein und hat keine den Kraftstoff zur Einlaßleitung fördernde Wirkung mehr.

Unter diesen Bedingungen hat bei einer Beschleunigung nur die Membran 25 eine Förderwirkung für Kraftstoff zur Einlaßleitung und fördert die für den guten Betrieb der warmen

809846/0903

Brennkraftmaschine erforderliche geringere Kraftstoffmenge.

Überdies kann unter diesen Bedingungen der in der Kammer 9 enthaltene Kraftstoff nicht ganz über den Förderkanal 12 zur Einlaßleitung 1 gefördert werden, da der Anschlag 40 und folglich die Membran 25 zur selben Zeit wie eine gewisse in der Kammer 9 verbleibende Kraftstoffmenge in der Figur nach links bewegt werden.

Bei einer AusführungsVariante der Erfindung ist der Anschlag 40 weggelassen. Man erhält dann eine Vorrichtung, die die in die Einlaßleitung 1 eingespritzte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Schnelligkeit der gewünschten Beschleunigung abändert und die Erzielung eines günstigen Ergebnisses ermöglicht. Bekanntlich ist es im Fall einer plötzlichen Beschleunigung (schnelles Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer) nicht erwünscht, in die Einlaßleitung den gesamten, in der Kammer mit variablem Volumen enthaltenen Kraftstoff einzuspritzen, da dann die Gefahr besteht, daß durch übermäßige Anreicherung Betriebsfehler der Brennkraftmaschine auftreten. Bei einer plötzlichen Verzögerung wird der in der Kammer 9 herrschende Kraftstoffdruck ausreichend groß zur Rückbewegung der Membran 25 und zur Zusammendrückung der Feder 28, wodurch im linken Teil der Kammer 9 eine gewisse Kraftstoffmenge erhalten bleibt. Wenn dagegen die Beschleunigung langsam, regelmäßig und auf eine längere Zeit verteilt erfolgt, ist der Kraftstoffdruck ungenügend zum Zusammendrücken der Feder 28 und wird der Brennkraftmaschine ein größerer Anteil des in der Kammer mit veränderlichem Volumen enthaltenen Kraftstoffs, d.h. der gesamte Kraftstoff, zugeführt.

809846/0903

Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

München 2 ■ Bräuhausstraße 4 - Telefon Sammel-Nr. 225341 ■ Telegramme Zumpat ■ Telex 329979

D. 841

SODIETE INDUSTRIELLE DE BREVETS ET D¹ETUDES S.I.B.E., Neuilly-sur-Seine

PATENTANSPRÜCHE

Vergaser für eine Brennkraftmaschine, mit einer Beschleunigungspumpe mit einer Kammer mit veränderlichem Volumen, die verbunden ist einerseits mit einem Behälter mit konstantem Niveau durch einen mit einem Ansaugventil versehenen Ansaugkanal und andererseits mit dem stromauf einer Hauptdrossel gelegenen Teil der Einlaßleitung des Vergasers durch einen mit einem Förderventil und einer kalibrierten Einspritzöffnung versehenen Förderkanal, wobei die Beschleunigungspumpe ein bewegliches Pumpelement enthält, das die Kammer mit veränderlichem Volumen teilweise begrenzt und durch eine Einrichtung betätigt wird, die dem Pumpelement während der Öffnungsbewegungen der Hauptdrossel einen Hub zur Förderung von Kraftstoff erteilt, und mit einer temperaturabhängigen Vorrichtung zur Erhöhung des von der Beschleunigungspumpe zur Einlaßleitung geförderten Volumens, wenn die Temperatur kleiner

809846/0903

als ein gegebener Wert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängige Vorrichtung ein zusätzliches bewegliches Pumpelement (25) enthält, das, solange die Temperatur den gegebenen Wert nicht überschritten hat, durch die Veränderungen des stromab der Hauptdrossel (2) herrschenden Drucks gesteuert wird.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Pumpelement (25) eine Membran enthält, deren eine Seite die Kammer (9) mit veränderlichem Volumen und deren andere Seite eine Arbeitskammer (25) teilweise begrenzen, die mit dem stromab der Hauptdrossel (2) gelegenen Teil der Einlaßleitung (1) durch einen Kanal (29a,29b) verbunden ist, indem ein der gegebenen Temperatur ausgesetztes Thermostatventil (30) angeordnet ist, das den Kanal (29a,29b) schließt, wenn die Temperatur den gegebenen Wert übersteigt.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermostatventil (30) eine gewölbte Bimetallscheibe (31) enthält, deren Krümmung sich bei der gegebenen Temperatur zum Schließen des Kanals (29a,29b) schlagartig umkehrt.
4. Vergaser nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine kalibrierte Öffnung (35) mit sehr kleinem Querschnitt, die die Arbeitskammer (27) mit der Atmosphäre verbindet.
5. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Pumpelement (25) der Wirkung einer Feder (28) unterworfen ist, die dieses Pumpelement (25) in der einem Förderhub entsprechenden Richtung gegen die Wirkung eines Unterdrucks bis zu einer Anschlagstellung drückt.

809 8 46/0903
6. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Pumpelement (25) auf der Bahn des ersten beweglichen Pumpelements (15) so angeordnet ist, daß die "beiden Pumpelemente (15,25) aneinander anliegen, wenn sie ihren Förderhub ausführen.

809846/0903