DE2907394C2 - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Vergaser, wie er aus der FR-OS 76 14 742 bekannt ist, arbeitet mit stetiger Regelung, wobei als Motorbetriebsparameter in der Regel die Zusammensetzung des Abgases dient, die durch einen Fühler festgestellt wird, der in der Abgasleitung liegt. Der Fühler ist in der Regel eine Sauerstoffsonde, z. B. eine Lambda-Sonde, welche ein Signal abgibt, dessen Spannung sich stark ändert, wenn die Anreicherung von etwas unterhalb der Stöchiorhetrie auf eine Anreicherung etwas darüber ansteigt. Auf diese Weise ist es möglich, der Brennkraftmaschine ein genau stöchiometrisches Luft-Brennstoffgemisch zuzuführen.

Bei dem bekannten Vergaser wirken zwei unabhängige Zuführkreise zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Brennstoff-Luftgemisch zusammen. Der Hauptzuführkreis fördert Brennstoff in die Hauptansaugleitung, wenn der Unterdruck im Drosselbereich des Venturi ausreichend ist, d. h. wenn die Belastung und die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine einen vorbestimmten Wert übersteigt. Der zweite Zuführkreis liefert bei Verzögerung und bei geringen Belastungen der Brennkraftmaschine die für einen einwandfreien Betrieb erforderliche Menge des Gemischs.

Bei dem bekannten Vergaser ist sowohl der Hauptzuführkreis als auch der Sekundärzuführkreis mit einem Elektroventil versehen, um der Unabhängigkeit der beiden Zuführkreise Rechnung zu tragen und um die Anreicherung des der Brennkraftmaschine bei allen Betriebsbedingungen zugeführten Gemisches zu korrigieren. Die Verwendung eines Elektroventils für jeden Zuführkreis ist jedoch relativ kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß mit einer sehr viel einfacheren Ausgestaltung vergleichbar gute Ergebnisse wie bei dem bekannten Vergaser erzielt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Obgleich bei der bekannten Ausführungsform die Verwendung zweier Elektroventile für jeden Zuführkreis auf den ersten Blick zwingend notwendig erscheint, um eine zufriedenstellende Korrektur in allen Betriebsbereichen zu realisieren, reicht in überraschenderweise durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein einziges gemeinsames Elektroventil für die Unabhängigkeit der beiden Zuführkreise aus, um eine zufriedenstellende Korrektur

ίο der Gemischanreicherung in verschiedenen Betriebsbereichen zu erreichen. Dieses Ergebnis ist vermutlich der Tatsache zuzuschreiben, daß die zweite Zweigleitung der Anreicherungsleitung in einen Luftkanal und/oder die erste Zweigleitung unabhängig von der Hauptbrenn-Stoffzuführung in den Venturi mündet

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert
Die einzige Figur zeigt schematisch in einem Vertikalschnitt durch die Hauptansaugleitung die Elemente des Vergasers, die mit der Erfindung in Zusammenhang stehen.

Der dargestellte Vergaser enthält in einem aus mehreren Teilen zusammengestellten Gehäuse eine Hauptaiisaugleitung 1, die in ihrem unterem Teil mit einem durch eine Klappe gebildeten Drosselorgan 2 ausgestattet ist, welches durch die Bedienungsperson mittels eines nicht dargestellten Gestenges betätigt wird. De^r obere Teil der Hauptansaugleitung 1 bildet einen Luftansaugstutzen 3, der im allgemeinen mit einem (nicht dargestellten) Luftfilter versehen ist. Der Vergaser muß mit einer Startvorrichtung ausgerüstet sein, die nicht dargestellt ist, da sie in keinem direkten Zusammenhang mit der Erfindung steht.

Der Vergaser enthält einen Hauptbrennstoffkreis und einen Sekundärkreis, der im folgenden beschrieben wird. Der Hauptbrennstoffkreis wird mit Brennstoff aus einem Schwimmergehäuse 4 über eine Hauptdüse 5 versorgt Die Luft zur Vormischung des Brennstoffs wird durch eine Drossel 6 zugeführt, welche Luft aus dem Ansaugstutzen 3 entnimmt. Die Luft und der Brennstoff mischen sich in einem Steigrohr 8, in welches ein übliches Vormischrohr 9 hineinragt, welches mit Öffnungen 7 durchbrochen ist. Die fette Primärmischung, die sich in dem Rohr 9 bildet, strömt durch einen Kanal 10 und tritt an der engsten Stelle 11 eines Venturi 12 aus.

Der Sekundärkreis für Luft und Brennstoff besteht aus einem Verzögerungskanal 14 und einem die Drosselklappe 2 in der Hauptansaugleitung überbrükkenden Luftkanal 30. Der Verzögerungskanal 14 wird mit Brennstoff aus dem Steigrohr 8 über eine Leitung 15 versorgt die eine Drossel 16 enthält Der Verzögerungskanal 14 wird mit Luft vom Luftansaugstutzen 3 über eine Drosselöffnung 17 versorgt Er mündet stromab der Drosselklappe 2 in die Hauptansaugleitung. Eine mit einer Feder 20 versehene Stellschraube 19 ermöglicht die Einstellung des Querschnittes 18 des Verzögerungskanals 14. In üblicher Weise mündet der Verzögerungs-

kanal 14 auch über eine oder mehrere Überbrückungsöffnungen 21 in die Hauptansaugleitung 1, welche derart angeordnet sind, daß sie von stromauf nach stromab der Drosselklappe gelangen, wenn diese sich, ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Schließstellung, etwas öffnet

Der Überbrückungskanal 30 steht stromauf mit dem Luftansaugstutzen 3 über eine Öffnung 31 und stromab mit dem stromab der Drosselklappe 2 liegenden Teil der

Hauptansaugleitung in Verbindung. Eine mit einer Feder 34 versehene Einstellschraube 33 ermöglicht die Einstellung des Durchgangsquerschnittes in dem Luftkanal 30.

Wenn auch bei den meisten Vergasern die für den Verzögerungsbetrieb erforderliche Luft zwischen der Wandfläche der Hauptansaugleitung und dem Hauptdrosselorgan durchströmt, das mittels einer Einstellschraube in einer minimalen Öffnungsstellung gehalten ist, wird im vorliegenden Fall der größte Teil der für den Betrieb der Brennkraftmaschine bei Verzögerung erforderlichen Luft über den Überbrückungskanal 30 zugeführt. Eine geringe Luftmenge kann darüber an der Drosselklappe 2 durchströmen, da die Dichtwirkung der Drosselklappe in Schließstellung nicht vollständig ist. Die für die Verzögerung notwendige Luft wird daher mitteis der Stellschraube 33 eingestellt

Der Vergaser hat ein Korrektursystem für die Anreicherung des der Brennkraftmaschine zugeführten Gemischs, das auf die Zusammensetzung der die Auspuffleitung 40 durchströmenden AbgaiJ der Brennkraftmaschine anspricht Dazu ist eine Sauerstoffsonde 41 im Auspuffrohr 40 angebracht Das durch die Sonde

41 erzeugte Signal wird auf den Eingang einer elektronischen Schaltung 42 aufgegeben, die an ihrem Ausgang rechtwinklige elektrische Impulse mit festliegender oder variabler Frequenz (aber hoch genug um Betriebsunregelmäßigkeiten zu vermeiden) abgibt, deren zyklisches Verhältnis durch das Signal der Sauerstoffsonde 41 bestimmt ist, welches repräsentativ für die Zusammensetzung der Abgase ist. Die Schaltung

42 kann einen beliebigen geeigneten Aufbau haben. Es ist nicht erforderlich, diesen hier zu beschreiben, da er aus der FR-PS 22 28 158 bekannt ist.

Die durch die elektronische Schaltung 42 erzeugten Schwingungen werden auf ein Elektroventil 44 aufgegeben, dessen Ventilkörper 45 mit einem Sitz 46 zusammenwirkt, der am Ende eines in den Brennstoff im Schwimmergehäuse 4 eintauchenden Anreicherungsleitung 47 liegt

Diese Anreicherungsleitung 47 verlängert sich stromab des Elektroventils 44 in eine Leitung 48 und bildet mit dieser einen gemeinsamen Strömungsweg. Dieser gemeinsame Strömungsweg teilt sich in zwei Zweigleitungen 49 und 50, die mit entsprechenden Drosselöffnungen 51 und 52 versehen sind, und deren eine an der engsten Stelle It des Venturi 12 mündet, während die andere unmittelbar im Bereich der Eintrittsöffnung 31 des Überbrückungsluftkanals 30 mündet. Die Zweigleitung 50 ist derart angeordnet, daß der von ihr zugeführte Brennstoff direkt in den Luftkanal 30 eingegeben wird. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt das Ende der Zweigleitung 50 im wesentlichen koaxial mit der Eintrittsöffnung 31 des Luftkanals 30 und ragt etwas in diesen Kanal hinein.

Daraus ergibt sich die folgende Funktionsweise:

Wenn die Brennkraftmaschine mit Verzögerung läuft, liegt die Drosselklappe 2, wie in der Zeichnung dargestellt, in Schließstellung, und die für den Betrieb der Brennkraftmaschine erforderliche Luft strömt durch den Überbrückungskanal 30. Ein starker Unterdruck herrscht im Bereich der öffnung 31 und saugt Brennstoff aus dem Schwimmergehäuse 4 über die Zweigleitung 50 und die Anreicherungsleitung 47,48 an. Es ist erforderlich, daß der Durchgangsquerschnitt des Verzögerungskanals 14 vorher dutch die Stellschraube 19 derart eingestellt ist, daß nur ein Teil des für den Verzögerungsbetrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen Brennstoffes angesaugt wird. Unter diesen

ίο Bedingungen stellt die elektronische Schaltung 42 das zyklische Öffnungsverhältnis des Elektroventils in Abhängigkeit von der von der Sonde 41 gemessenen Zusammensetzung der Abgase derart ein, daß der Anreicherungskreis die Ergänzung der Brennstoffmenge bringt, die notwendig ist damit das der Brennkraftmaschine zugeführte Gemisch stöchiometrisch ist Man erreicht auf diese Weise eine minimale Pollution durch die Abgase.

Da dabei der Unterdruck an der engsten Stelle 11 des Venturi 12 vernachlässigbar klein ist, kann in dieser Betriebsphase Luft in die Zweigleitung 49 eintreten.

Diese Luft kann an der Vormischung des dem Anreicherungskreis zugeführten Brennstoffes teilhaben.

Oberhalb einer bestimmten Öffnungsstellung der Drosselklappe 2 wird die Luftförderung durch den Oberbrückungsluftkanal 30 sehr gering, und der an der Mündung der Zweigleitung 50 herrschende Unterdruck wird vernachlässigbar. Im Gegensatz dazu wird der an der Mündung der Zweigleitung 49 herrschende Unterdruck größer und Brennstoff wird über die Zweigleitung 49 und die Anreicherungsleitung 47, 48 angesaugt. Auch kann Luft durch die Zweigleitung 50 eintreten, welchen den Anreicherungsbrennstoff vormischt.

Die Charakteristika der Förderleistung des Hauptbrennstoffkreises in Abhängigkeit von dem an der engsten Stelle 11 des Venturi 12 herrschenden Unterdruckes sind derart, daß der Brennkraftmaschine nur ein etwas unterstöchiometrisches Gemisch zugeführt wird, wobei die elektronische Schaltung 42 das zyklische Öffnungsverhältnis des elektromagnetischen Ventils 44 in Abhängigkeit der von der Sonde 41 gemessenen Zusammensetzung der Abgase derart einstellt, daß der Anreicherungskreis den zusätzlichen Brennstoff liefert, der zur Erreichung eines der Brennkraftmaschine zugeführten stöchiometrischen Gemischs erforderlich ist.

Damit wird in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, sowohl bei Verzögerungsbetrieb, als auch bei starker Belastung, eine genau stöchiometrisch eingestellte Anreicherung des Gemischs erreicht, und dies auf eine besonders einfache Weise.

Statt durch das Elektroventil 44 direkt einen Durchgangsquerschnitt für den Brennstoff zu ändern, kann stattdessen oder zusätzlich dazu auch der Durchgangsquerschnitt eines Lufteintrittes in den Anreicherungskreis derart verändert werden, daß der in diesem Kreis herrschende Unterdruck und damit auch die Zuführung von Anreicherungsbrennstoff verändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen, mit einer im Venturibereich der Hauptansaugleitung mündenden Hauptbrennstoffzuführung, und mit einer zweiten Luft- und Brennstoffzuführung für den Verzögerungs- und Leerlaufbetrieb, welche wenigstens einen das Drosselorgan in der Hauptansaugleitung überbrückenden Luftkanal einschließt, der der Brennkraftmaschine die im Verzögerungsbetrieb erforderliche Luft zuführt, wobei eine Gemischanreichung durch ein Korrektursystem erfolgt, welches ein Elektroventil einschließt, das in Abhängigkeit eines Motorbetriebsparameters steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Anreicherungsleitung (47, 48) stromab des Elektroventils (44) verzweigt, wobei eine Zweigleitung (49) im Bereich des Venturitrichters in die Hauptansaugleitung (1) und die zweite Zweigleitung (50) in den Überbrükkungsluf tkanal (30) mündet

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zweigleitung (50) der Anreicherungsleitung (47,48) mit ihrem Ende in den Öffnungsbereich des Überbrückungsluftkanals (30) einmündet.