DE2820886A1

DE2820886A1 - Vergaser fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2820886A1
Application number: DE19782820886
Authority: DE
Inventors: Kimiji Karino; Masakichi Momono; Masami Nagano
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1978-11-23
Also published as: US4229384A; JPS53140424A; JPS6027822B2; DE2820886C2

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Vergaser für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere auf eine verbesserte Starteinrichtung für einen Vergaser von der Art, der eine Startansaugleitung zur Zufuhr eines Kraftstoff-Luft-Gemischs zu der angelassenen und angewärmten Brennkraftmaschine aufweist, und zwar zusätzlich zu einer Hauptansaugleitung zur Zufuhr eines Kraftstoff-Luft-Gemischs zu dem Motor nach beendetem Anwärmen desselben.

Ein Vergaser mit einer Hauptansaugleitung und einer Startansaugleitung ist bereits bekannt (vgl. JP-Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 12822/77). Dieser Vergaser

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umfaßt im wesentlichen eine Hauptansaugleitung, eine darin angeordnete Drosselklappe, eine Hauptkraftstoffleitung für die Hauptansaugleitung, einen Hauptluftkanal für die Hauptkraftstoffleitung, eine Startansaugleitung, eine Startkraftstoffleitung zur Kraftstoffzufuhr zu der Startansaugleitung, und ein in der Startansaugleitung angeordnetes Starter- oder Schaltventil. Wenn bei diesem Vergaser der Öffnungsgrad der Drosselklappe zunimmt, bevor der angelassene Motor vollständig angewärmt ist, erhöht sich der Saugdruck in einem Abschnitt der Hauptansaugleitung, der der Drosselklappe nachgeschaltet ist, wo sich die Startansaugleitung in die Hauptansaugleitung öffnet. Dadurch ergibt sich eine Verringerung der Menge des durch die Startansaugleitung zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs, und infolgedessen wird das dem Motor zugeführte Gemisch selbst dann mager, wenn die Drosselklappe geöffnet ist, so daß der Kraftstoff durch die Hauptkraftstoffleitung zuführbar ist. Somit wird das dem Motor zugeführte Gemisch zu mager, um den noch nicht vollständig angewärmten Motor ordnungsgemäß zu betreiben. Infolgedessen ergibt sich während des Betriebs des Motors das Problem einer Unterbrechung der Kraftstoffverbrennung oder einer Verschlechterung der Beschleunigungseigenschaften.

Zur Lösung dieses Probleas ist es bisher üblich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis stärker als erforderlich zum Anreichern des Gemischs geändert wird, um dadurch den Bereich zu erweitern, in dem die Kraftstoff- und

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Luftanteile des G-emischs in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Ansaugluftmenge änderbar sind. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß es nicht kostengünstig ist, da der Kraftstoffverbrauch in der Nähe der kleinsten Luftmenge zunimmt, und daß die Korrektur des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses mit Ausnahme in der Nähe der kleinsten Luftmenge nicht befriedigend durchführbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Vergasers mit einer verbesserten Starteinrichtung, bei dem eine übermäßige Abmagerung des dem Motor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs auch dann vermieden wird, wenn die Drosselklappe in der Hauptansaugleitung geöffnet wird, wenn der Motor nach dem Anlassen noch nicht vollständig angewärmt ist.

Diese Aufgabe wird bei dem Vergaser nach der Erfindung gelöst durch eine Verbindungsleitung, die einen Abschnitt der Startansaugleitung, der dem Starterventil vorgeschaltet ist, mit einem Abschnitt des Hauptluftkanals verbindet, wobei letzterer Abschnitt der Hauptluftdüse vorgeschaltet ist.

Durch Vorsehen der Verbindungsleitung wird die folgende Wirkung erzielt: Wenn der Motor durch Öffnen der Drosselklappe beschleunigt wird, wenn er noch nicht vollständig angewärmt ist, erhöht sich die dem Motor zugeführte Luftmenge. In diesem Fall bewirkt eine Erhöhung des Saugdrucks eine Verringerung der Menge des durch die Startansaugleitung zugeführten Kraft-

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stoff-Luft-Gemischs. Der Saugdruck der Startansaugleitung wird jedoch zu dem Abschnitt des Hauptluftkanals übertragen, der vor dem Einlaßende der Hauptluftdüse liegt, und dadurch wird die entnommene Luftmenge Terringert und das durch die Hauptansaugleitung dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch im wesentlichen gleichmäßig angereichert. Somit wird dem Motor ein Kraftstoff-Luft-Gemisch mit einem Mischungsverhältnis zugeführt, das zum Betrieb des angelassenen, jedoch noch nicht vollständig angewärmten Motors geeignet ist, wodurch die vorher erläuterten Nachteile bekannter Vergaser beseitigt werden.

Durch die Erfindung wird also ein Vergaser für Brennkraftmaschinen angegeben, mit einer eine Drosselklappe aufweisenden Hauptansaugleitung und einer Startansaugleitung, in der ein Schalt- oder Starterventil angeordnet ist und deren eines Ende sich in einen Abschnitt der Hauptansaugleitung öffnet, der der Drosselklappe nachgeschaltet ist, wobei eine Hauptkraftstoffleitung und ein Hauptluftkanal mit einer Hauptluftdüse der Hauptkraftstoffleitung für die Hauptansaugleitung vorgesehen sind. Eine Verbindungsleitung verbindet einen Abschnitt der Startansaugleitung, der dem Starterventil vorgeschaltet ist, mit einem Abschnitt des Hauptluftkanals, der der Hauptluftdüse vorgeschaltet ist. Wenn die Drosselklappe zum Beschleunigen des Motors geöffnet wird, bevor der Motor nach dem Anlassen vollständig angewärmt ist, wird durch diese Anordnung der Saugdruck

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τοπ der Startansaugleitung durch die Verbindungsleitung zur Einlaßseite des Hauptluftkanals übertragen, so daß das durch die Hauptansaugleitung zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit angereichert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine vertikal geschnittene Seitenansicht eines "bereits entwickelten Vergasers;

Fig. 2 das Verhältnis zwischen der Luftmenge und dem Kraftstoff-Luft-Gemisch; und

Fig. 3 eine vertikal geschnittene Seitenansicht des Vergasers nach der Erfindung.

Der "bereits entwickelte Vergaser nach Fig. 1 umfaßt eine Hauptansaugleitung und eine Startansaugleitung.

Insbesondere umfaßt der Vergaser 1 die Hauptansaugleitung 2 und die Startansaugleitung 3. In der Hauptansaugleitung 2 ist eine Drosselklappe 5 auf einer Ventilspindel 4 schwenkbar gelagert. Die Startansaug-

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leitung 3 weist eine Starterluftdüse 6 auf, die am einlaßseitigen Ende der Startansaugleitung angeordnet ist, und öffnet sich an ihrem auslaßseitigen Ende in einen Abschnitt 7 der Hauptansaugleitung 2, der der Drosselklappe 5 nachgeschaltet ist. Ein Schalt- oder Starterventil 8 ist in der Mitte der Startansaugleitung 3 angeordnet und arbeitet so, daß es die Startansaugleitung 3 öffnet, wenn die Maschine angelassen und angewärmt wird.

Eine Schwimmerkammer 9 ist an einer Seite der Hauptansaugleitung 2 angeordnet, und in ihr ist durch eine Hauptkraftstoffdüse 10 Terlaufend ein Mischzylinder 11 angeordnet, der an seinem oberen Ende eine Hauptluftdüse 12 aufweist, die sich in einen Abschnitt der Hauptansauglextung 2 stromaufwärts von der Drosselklappe 5 öffnet. Der Mischzylinder 11 ist mit einem Hauptluftkanal 13 verbunden, in dem nahe dem Mischzylinder 11 eine Hauptluftdüse 14 angeordnet ist; eine Yor-Hauptluftdüse 15 ist am einlaßseitigen Ende des Kanals 13 angeordnet.

Der Mischzylinder 11 ist an seiner Saugseite mit einem Ende eines Kanals 16 für Teillastbetrieb in Verbindung gehalten; das andere Ende des Kanals 16 öffnet sich durch Übergangsbohrungen 17 in einen Abschnitt der Hauptansaugleitung 2, der nahe der Drosselklappe 5 liegt. Die Übergangsbohrungen 17 haben die Aufgabe, der Hauptansaugleitung 2 bei Teillastbetrieb Kraftstoff zuzuführen. Der Kanal 16 für Teillastbetrieb weist an seinem einlaßseitigen Endabschnitt eine Teil-

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_ 9 —

lastdüse 18 auf, und nahe den Übergangsbohrungen ist eine Leerlaufdüse 19 angeordnet. Eine Leerlaufbohrung 20 für Leerlaufbetrieb ist an dem Kanal 16 in einer Stellung stromabwärts von der Leerlaufdüse 19 vorgesehen.

Der Teillast-Leitung 16 benachbart ist eine Leitung ausgebildet, die dem Motor beim Anlassen Kraftstoff zuführt und an einem Ende mit der Startansaugleitung 3 verbunden ist. Normalerweise ist die Verbindung zwischen der Leitung 21 und der Startansaugleitung 3 durch das Starterventil 8 blockiert. Eine Starterdüse 22 ist am anderen Ende der Leitung 22 angeordnet. Ein Abschnitt des Hauptluftkanals 13, der am einlaßseitigen Ende der Hauptluftdüse 14 liegt, ist mit der Teillast-Leitung 16 durch eine Leitung 23 verbunden, in der mittig eine Teillast-Luftdüse 24 angeordnet ist.

Bei dem so aufgebauten Vergaser erfolgt die Mengenregelung des Kraftstoff-Luft-Gemischs durch Öffnen und Schließen der Drosselklappe 5. Bei Teillastbetrieb wird der Kraftstoff, der von der Teillastdüse 18 stromab der Hauptdüse 10 bemessen wird, der Hauptansaugleitung 2 durch die Übergangsbohrungen 17 und die Leerlaufbohrung 20 zugeführt. Dieser Vergasertyp hat ein Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis entsprechend der Vollinien-Kurve A in Fig. 2, wenn die Startansaugleitung 3 nach Beendigung des Anwärmens des Motors nicht in Betrieb ist.

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Das Kraftstoff -Luft-Gemisch, eines angelassenen und noch nicht vollständig angewärmten Motors muß jedoch, fetter sein als nach beendetem Anwärmen des Motors. Zu diesem Zweck wird das in der Startansaugleitung 3 befindliche Starterventil 8 geöffnet, so daß der Startansaugleitung 3 ein fetteres Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und das Mischungsverhältnis auf einen Wert gebracht wird, der zum Anlassen und Anwärmen des Motors notwendig ist. Das in dieser Weise zugeführte angereicherte Kraftstoff-Luft-Gemisch wird dem durch die Hauptansaugleitung 2 zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt, so daß das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch insgesamt auf einen Wert angereichert ist, der zum Anlassen und Anwärmen des Motors erforderlich ist.

Wenn jedoch der Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 zunimmt, bevor das Anwärmen des Motors beendet ist, dann nimmt der Saugdruck zu und bewirkt eine Verringerung des Druckunterschieds zwischen der Einlaß- und der Auslaßseite der Startansaugleitung 3. Dies hat eine Verringerung der durch die Startansaugleitung 3 zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischmenge zur Folge, und aus diesem Grund wird das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch abgemagert. Selbst wenn also durch den zunehmenden Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 eine gewisse Menge des Kraftstoff-Luft-Gemischs durch die Hauptdüse 12 zugeführt wird, ist das insgesamt zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch magerer als das für den Betrieb des noch nicht vollständig angewärmten Motors erforderliche Kraftstoff-Luft-Gemisch. Infolgedessen ergibt sich das Problem, daß die Kraftstoffverbrennung vorübergehend aufhört oder die Beschleunigungsfähigkeit verschlechtert wird.

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Um dieses Problem zu lösen, ist es bisher üblich, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei der kleinsten Luftmenge mehr als erforderlich auszugleichen, wie durch die Kurve B in Fig. 2 angedeutet ist, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch angereichert und dadurch der Bereich erweitert wird, in dem es mit steigender Ansaugluftmenge kompensiert werden kann. Dieses Verfahren ist jedoch unwirtschaftlich, da der Kraftstoffverbrauch nahe der geringsten Luftmenge zunimmt. Ferner ergibt sich der folgende Nachteil in einem die niedrigste Luftmenge ausschließenden Bereich: Ylenn. der Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 zunimmt, um die Ansaugluftmenge über den durch die Kurve B gezeigten Bereich, in dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch kompensierbar ist, zu erhöhen, wird das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis ähnlich demjenigen, das erhalten wird, wenn die Anwärmung des Motors beendet ist (vgl. Kurve A in Fig. 2). Somit ist das Kraftstoff-Luft-Gemisch magerer als das für einen noch nicht vollständig angewärmten Motor erforderliche Kraftstoff-Luft-Gemisch, und das Problem einer ungenügenden Anreicherung des Gemischs in dem über die Kurve B hinausgehenden Luftmengenbereich stellt sich erneut.

Bei dem Vergaser nach Fig. 3, der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, ist eine Verbindungsleitung 25 vorgesehen, die einen Abschnitt des Hauptluftkanals 13 des Kraftstoffsystems für die Hauptansaugleitung 2, wobei dieser Abschnitt der Hauptluftdüse 14 und ferner der Teillast-Luftdüse 24 in der Leitung 23 vorgeschaltet ist, mit einem Abschnitt der Startansaugleitung 3 verbindet, der dem Starterventil 8 vorgeschaltet ist. Eine

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Ausgleichsbohrung 26 ist in der Mitte der Verbindungsleitung 25 angeordnet.

Wenn bei dieser Ausführungsform die Drosselklappe 5 geöffnet wird und die Ansaugluftmenge zunimmt, um den Motor zu beschleunigen, bevor dieser vollständig angewärmt ist, jedoch unmittelbar nach dem Anlassen desselben, wird der Saugdruck von der Startansaugleitung 3 auf Abschnitte des Hauptluftkanals 13 und der Leitung 23, die vor dem Einlaß der Hauptluftdüse 14 bzw. der Teillast-Luftdüse 24 liegen, übertragen, und die Druckdifferenz zwischen der Einlaß- und der Auslaßseite jeder Luftdüse 14 und 24 wird verringert. Dadurch wird die entnommene Luftmenge verringert, so daß das durch die Hauptansaugleitung 2 dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch im wesentlichen gleichmäßig angereichert werden kann.

Selbst wenn also die Drosselklappe 5 im wesentlichen vollständig geöffnet und die Ansaugluftmenge maximiert wird, ist es möglich, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Gemisch in solcher Weise zu kompensieren, daß das Gemisch über im wesentlichen den Gesamtbereich der Luftmenge oder derDrosselklappenöffnung angereichert wird (vgl. die Kurve C in Pig. 2, die erhalten wird, wenn das Starterventil 8 geöffnet wird, während das Anwärmen des Motors noch nicht beendet ist). Der Motor ist daher gleichmäßig beschleunigbar, selbst wenn er noch nicht vollständig angewärmt ist, wodurch die vorher erläuterten Nachteile dieses Vergasertyps überwunden werden.

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Ein Ausgleich des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses eines Gemischs relativ zu der Ansaugluftmenge kann in erwünschter Weise dadurch erfolgen, daß die Bemessungsdaten für die Yor-Hauptluftdüse 15, die Starterluftdüse 6 und die Ausgleichsbohrung 26 in geeigneter Weise gewählt werden.

Wenn daher die Kompensation des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses eines Gemischs eingestellt wird, indem als Bezugswert die Kurve A von Pig. 2 verwendet wird, die das Mischungsverhältnis zeigt, das erhalten wird, wenn das Starterventil 8 nach dem vollständigen Anwärmen des Motors geschlossen wird, kann ein Höchstwert für die Kompensation des Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnisses eines Gemischs erzielt werden. Somit kann der Kraftstoffverbrauch wirtschaftlicher gemacht werden, indem ein geeignetes Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis gewählt wird, und der Motor kann gleichmäßig laufen, ohne daß Unterbrechungen der Kraftstoffverbrennung oder schlechtere Beschleunigungseigenschaften auftreten.

Bei diesem Vergaser verschiebt sich das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis von Kurve C nach Kurve A, wenn das Starterventil 8 nach Beendigung des Anwärmens des Motors geschlossen wird.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß bei einem Vergaser mit Hauptansaugleitung und Startansaugleitung eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, die den vor dem Einlaß der Hauptluftdüse für die Hauptkraftstoffleitung der Hauptansaugleitung liegenden Ab-

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schnitt der Hauptluftleiirung mit einem Abschnitt der Startansaugleitung, der vor dem Einlaß des Starterventils liegt, verbindet. Durch diese Anordnung wird die sehr gute Wirkung erzielt, daß bei geöffnetem Starterventil während des Anwärmens des Motors der in der Startansaugleitung erzeugte negative Druck auf den Abschnitt des Hauptluftkanals zur Einwirkung gebracht wird, der vor dem Einlaß der Hauptluftdüse für das Hauptkraftstoffsystem liegt, so daß selbst bei geöffneter Drosselklappe in der Hauptansaugleitung das Kraftstoff-Luft-Gemisch in der Hauptansaugleitung nicht übermäßig mager wird im Vergleich zu dem für den vollständig angewärmten Motor erforderlichen Kraftstoff-Luft-Gemisch.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

M\ Vergaser für Brennkraftmaschinen, mit einer Hauptansaugleitung, einer darin angeordneten Drosselklappe, einer Hauptkraftstoffleitung für die Hauptansaugleitung, einem Hauptluftkanal, in dem eine Hauptluftdüse für die Hauptkraftstoffleitung angeordnet ist, einer Startansaugleitung, einer Startkraftstoffleitung zur Kraftstoffzufuhr zu der Startansaugleitung, und einem in der Startansaugleitung angeordneten Starterventil,

gekennzeichnet durch

eine Verbindungsleitung (25), die einen Abschnitt der Startansaugleitung (3), der dem Starterventil (8) vorgeschaltet ist, mit einem Abschnitt des Hauptluftkanals (13) verbindet, wobei letzterer Abschnitt der Hauptluftdüse (14) vorgeschaltet ist.
2. Vergaser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß in der Mitte der Verbindungsleitung (23) eine Ausgleichsdüse (26) angeordnet ist.

81-(A 2987-02)-schö

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3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, mit einer sich in die Hauptkraftstoffleitung öffnenden Teillast-Kraftstoffleitung und mit einem in der Teillast-Kraftstoffleitung angeordneten, mit dem Hauptluftkanal verbundenen Teillast-luftkanal,

dadurch gekennzeichnet,

daß sich ein Ende der 7er"bindungsleitung (25) in den Hauptluftkanal (13) an einer Stelle öffnet, die dem Einlaß einer Teillast-Luftdüse (24) in dem Teillast-Luftkanal (23) vorgeschaltet ist.

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