DE2924054C2

DE2924054C2 - Vergaser für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2924054C2
Application number: DE2924054A
Authority: DE
Inventors: Günter Ing.(grad.) 4040 Neuss Härtel
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE2924054A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Verbrennungsmotoren der Art, die in ihrem Saugkanal stromaterdruckes regelt, so daß der Durchgangsquerschnitt für die Luft, der durch das zusätzliche Drosselorgan gebildet wird zu dem Durchgangsquerschnitt für den Kraftstoff, der durch das Dosierorgan gebildet wird im wesentlichen proportional ist und die Luft und der Kraftstoff, die so abgegeben werden, bei Normalbetrieb ein Gemisch im wesentlichen konstanter Zusammensetzung bilden.

Die Erfindung betrfft allgemein Vorrichtungen, die bei den infrage stehenden Vergasern die Einstellung der Zusammensetzung des dem Motor zugeführten Luftkraftstoffgemisches durch Nutzung des Unterdruckniveaus im Saugkanal ermöglichen. Sie betrifft jedoch besonders diejenigen dieser Vergaser, bei denen die Kraftstoffquelle durch eine Kammer mit konstantem Niveau gebildet wird.

Es gibt zahlreiche Vorrichtungen, die die Einstellung des Druckes in der Kammer mit konstantem Niveau vorsehen; dies ist besonders der Fall beim französischen Patent 22 86 286, das die Einstellung des Druckes in der Schwimmerkammer in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Motorabgase zeigt, wobei in einem Vergaser der oben definierten b5 Art, der Vergaser mit konstanten Unterdruck genannt wird, der in dem Teil des Saugkanals zwischen den beiden üblichen Drosselorganen eines solchen Vergasers herrschende Unterdruck verwendet wird oder auch der Unterdruck, der stromabwärts des Hauptdrosselorgans herrscht

Die Verwendung dieser Unterdruckniveaus ist schlecht geeignet für eine proportionale Korrektur bei Motorlast, da der Unterdruck stromabwärts der Drosselklappe umso höher ist, je geringer die Last ist und der Unterdruck, der zwischen den beiden Drosselorganen des Vergasers entnommen wird, gering mit der Motorlast steigt. Hieraus ergibt sich, daß, wenn man eine Regulierung der Gemischzusammensetzung, z. B. mit Hilfe einer Sauerstoffsonde, vornimmt, die in den Auspuffgasen angebracht ist und ein Elektroventil steuert, die Druckniveaus, denen alternativ die Schwimmerkammer ausgesetzt wird, im allgemeinen von dem mittleren Druckniveaus weit entfernt sind, bei dem dem Motor das Gemisch geeigneter Zusammensetzung zugeführt wird. Mit der dargestellten Ausführung kann das Mischungsverhältnis nicht unabhängig vom Betriebspunkt des Motors jeweils prozentual gleich stark beeinflußt werden. Es ist eine Abstimmung der Düsenquerschnitte aufeinander erforderlich, die eine Beeinflussung des Mischungsverhältnisses sowohl bei großen als auch bei kleinen Durchsatzwerten der Ansaugluft in ausreichender Weise zuläßt. Dies ist praktisch nicht möglich, da sich das Mischungsverhältnis bei großen Regelbereichen sehr schnell ändert, wodurch aufgrund der Totzeiten im Regelsystem große Variationsbreiten im Mischungsverhältnis auftreten. Mit zunehmender Variationsbreite im Mischungsverhältnis geht neben der Genauigkeit des mittleren Wertes auch die Umsetzungsrate eines etwa dem Motor nachgeschalteten Katalysators zurück. Ferner können Fahrfehler auftreten.

In dem französischen Patent 21 98 544 verbindet man alternativ in Abhängigkeit von einem Signal der Sauerstoffsonde, die sich in den Abgasen befindet, die Kammer mit konstantem Niveau des Vergasers, sowohl mit dem Teil des Saugkanals unmittelbar stromaufwärts des zusätzlichen Drosselorgans für die Luftdosierung als auch mit dem Teil unmittelbar stromabwärts des genannten zusätzlichen Drosselorgans. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei starker Motorlast die Kammer mit konstantem Niveau stets einem hohen Unterdruck ausgesetzt ist, daß die Verbindung mit dem Bereich stromaufwärts oder stromabwärts des zusätzlichen Drosselorgans geschaffen wird, man die Anreicherung nicht erhalten kann, die eine Verbindung mit einem Bereich höheren Druckes, wie z. B. atmosphärischen Druckes, geben würde.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung zu schaffen, die es ermöglicht, die verschiedenen Nachteile zu vermeiden und die für alle Betriebspunkte eine prozentual etwa gleich große Anpassung des jeweiligen Mischungsverhältnisses ermöglicht, wobei eine von der Motorlast abhängige Kraftstoffanreicherung erzielt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kanal mit dem atmosphärischen Druck in die Atmosphäre der Schwimmerkammer mit konstantem Niveau mündet, während eine Leitung das zusätzliche Drosselorgan umgeht und mit einer Leitung mit regulierbarer Durchflußfläche in Verbindung steht, die unterhalb des Kraftstoffniveaus der genannten Schwimmerkammer mündet.

Gemäß der Erfindung kann die Leitung mit

regulierbarer Durchflußfläche direkt Anreicherungskraftstoff in den Teil des Saugkanals zwischen den Drosselorganen unter der Einwirkung der Druckdifferenz zwischen dem Teil des Saugkanals zwischen den beiden Drosselorganen und dem Teil ⁵ des Saugkanals unmittelbar stromaufwärts des zusätzlichen Drosselorgans abgeben.

Es kann vorteilhaft sein, eine doppelte Regulierung des Durchgangsquerschnitts durch Kombination einer barometrischen Dose, die auf den atmosphärischen Druck anspricht und eines elektromagnetischen Ventils, das auf die Zusammensetzung der Motorabgase anspricht, durchzuführen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt unc! wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Vergaser mit konstantem Unterdruck, in dem die Anordnung nach der Erfindung eine Anreicherung durch direkten Kraftstoffzufluß durch den Korrekturkreis in das Motorsaugrohr ermöglicht,

F i g. 2 eine Variante, bei der die Regulierung gleichzeitig durch eine barometrische Dose und ein elektromagnetisches Ventil durchgeführt wird.

Was den Vergaser als ganzen angeht, so wird er so -⁵ geschaffen, daß er in seinem Saugkanal 1 stromaufwärts des Hauptdrosselorgans 2, das durch eine Drosselklappe gebildet wird und durch den Fahrer mit Hilfe eines nicht gezeigten Gestänges betätigt wird, das auf die Achse 3 dieser Drosselklappe wirkt, ^i(l ein zusätzliches Drosselorgan 4, das sich automatisch und angenähert proportional öffnet, wie -iich der Luftdurchsatz durch die genannte Leitung 1 in Pfeilrichtung verstärkt, besitzt.

Das zusätzliche Drosselorgan 4 ist fest mit einer ^Λ Nadel 5 variablen Querschnitts verbunden, die sich im Inneren einer kalibrierten Düse 6 bewegen kann und mit dieser einen variablen Durchflußquerschnitt 7, je nach der Stellung der Nadel 5 in Längsrichtung, festlegt, wobei dieser Durchgangsquerschnitt 7 das Dosierorgan für den Kraftstoff bildet, der durch den Durchgangsquerschnitt 7 von einer Reserve 8, die mit der Kammer mit konstantem Kraftstoffniveau 9 verbunden ist in den Kanal 1 gesaugt wird; der angesaugte Kraftstoff mündet an einer Stelle des Kanals 1, an der im wesentlichen der gleiche Unterdruck herrscht wie zwischen den Drosselorganen 2 und 4.

Das zusätzliche Drosselorgan 4, das in der Abbildung gezeigt wird, kann durch ein zylindrisches Element, einen Flachschieber, einen Drehschieber oder ähnliches gebildet sein, das eine Querbewegung zur Strömungsrichtung der Luft durch den Saugkanal durchführen kann. Das Organ 4 ist mit einer Membrane 10 eines pneumatischen Elements 11 verbunden. Diese Membrane 10 trennt in dem Gehäuse des pneumatischen Elements 11 zwei Kammern 12 und 13. Die Kammer 12 oder die Arbeitskammer ist dem in dem Saugkanalabschnitt 14, der durch die Drosselorgane 2 und 4 im Saugkanal 1 begrenzt ist, herrschenden Unterdruck durch eine kalibrierte Öffnung 15 ausgesetzt. Die Kammer 13 ist über eine Bohrung 16 dem Druck ausgesetzt, der im Lufteinlaß 17 des Vergasers herrscht. Die Arbeitskammer 12 enthält eine Feder ^h> (nicht gezeigt), die bestrebt ist, das Organ 4 in Schließrichtung des Saugkanals 1 gegen die durch den in der Kammer 12 herrschenden Unterdruck ausgeübte Kraft zu drücken.

Die Kammer mit konstantem Niveau ist einmal mit dem atmosphärischen Druck über eine Leitung 18 verbunden, die mit einer kalibrierten Düse 19 versehen ist und in die Atmosphäre der Kammer 9 mündet und andererseits mit einer Leitung 20 zwischen dem Teil 21 des Saugkanals 1 unmittelbar stromaufwärts des Organs 4 und dem Saugkanalabschnitt 14 durch eine Leitung 22, deren Durchgangsquerschnitt in Abhängigkeit von einem oder mehreren Motorbetriebsparametern geregelt werden kann und die in die Schwimmerkammer 9 unterhalb des Kraftstoffniveaus mündet Die Leitung

20 ist in ihrem stromaufwärtsliegenden Teil mit einer kalibrierten Düse 23 und in ihrem stromabwärtsliegenden Teil mit einer kalibrierten Düse 24 versehen. Der Durchgangsquerschnitt der Leitung 22 wird durch ein Ventil 25 geschaffen.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Wenn es nicht notwendig ist, das dem Motor zugeführte Gemisch anzureichern, verschließt das Ventil 25 die Leitung 22 und es ergibt sich kein zusätzlicher Kraftstoffdurchsatz.

Wenn es notwendig ist eine Anreicherung durchzuführen, bewirkt das Ventil 25 einen Durchgangsquerschnitt der nicht Null ist und Kraftstoff wird durch die Leitung 22 in den Abschnitt 14 der Leitung 1 unter der Wirkung des Unterdruckes in der Leitung 20 abgegeben. Der Unterdruck ist eine Funktion der Differenz zwischen dem Unterdruck in dem Abschnitt 14 und dem Unterdruck in Teil 21 der Leitung 1 unmittelbar stromaufwärts des Organs 4. Bei geringen Motorlasten ist der Unterdruck in Teil

21 der Leitung 1 stromaufwärts des Organs 4 praktisch Null und der Anreicherungseingriff wird vermindert.

Wenn der Motor belastet wird, steigt der Unterdruck in Teil 21 der Leitung 1 stromaufwärts des Organs 4 an und der Anreicherungseingriff wird verstärkt.

Man sieht auf diese Weise, daß die Erfindung, wenn notwendig, eine Kraftstoffanreicherung erlaubt, die von der Motorlast abhängig ist, wobei der prozentuale Regelbereich bei allen Motorlasten nahezu konstant ist.

Das Ventil kann in bekannter Weise mittels einer Sauerstoffsonde 26 und einer Elektronik 27 angesteuert werden.

Die F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform, in der der Gesamtdurchgangsquerschnitt des Kanals 22 eine Kombination von zwei Durchgängen 28 und 29 sein kann, die parallel angeordnet sind und wo der Querschnitt 28 mittels einer barometrischen Dose 30 und der Querschnitt 29 durch das Elektroventil 25 gesteuert wird.

Bekanntlich ist man bestrebt, bei der Durchführung der Regulierung der Gemischzusammensetzung im geschlossenen Regelkreis, die »fette« und die »magere« Gemischzusammensetzung nicht zu weit von der dazwischenliegenden optimalen Zusammensetzung auszulegen. Die Anordnung nach F i g. 2 erlaubt es, eine Abmagerung oder Anreicherung in Abhängigkeit vom atmosphärischen Druck durchzuführen, um den Regelbereich durch Variation des freien Querschnittes des Ventils 25 klein halten zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ein Vergaser für Verbrennungsmotoren der Art, die in ihrem Saugkanal stromaufwärts eines Hauptdrosselorgans ein zusätzliches Drosselorgan besitzen, das sich automatisch in dem Maße öffnet wie der Luftdurchsatz durch den Saugkanal steigt und das ein Dosierorgan steuert, das den Kraftstoffdurchsatz zu dem Saugkanal aus einer Kraftstoffkammer mit konstantem Niveau unter der Wirkung des in dem Abschnitt, der im Saugkanal durch die Drosselorgane begrenzt wird, herrschenden Unterdruckes regelt, so daß der Durchgangsquerschnitt für die Luft, der durch das zusätzliche Drosselorgan gebildet wird zu dem Durchgangsquerschnitt für den ] Kraftstoff, der durch das Dosierorgan gebildet wird im wesentlichen proportional ist und die Luft und der Kraftstoff, die so abgegeben werden, bei Normalbetrieb ein Gemisch im wesentlichen konstanter Zusammensetzung bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (18) mit dem atmosphärischen Druck in die Atmosphäre der Schwimmerkammer (9) mit konstantem Niveau mündet, während eine Leitung (20) das zusätzliche Drosselorgan (4) umgeht und mit einer Leitung (22) mit regulierbarer Durchflußfläche in Verbindung steht, die unterhalb des Kraftstoffniveaus der genannten Schwimmerkammer mündet.

2. Ein Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangsquerschnitt (28, _J0 29) durch eine barometrische Dose (30), die dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist und durch ein Elektroventil (25) geregelt wird, das in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt der Motorauspuffgase gesteuert wird.