DE2932219C2

DE2932219C2 - Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung für Vergaser

Info

Publication number: DE2932219C2
Application number: DE19792932219
Authority: DE
Inventors: Kenichi Chonan; Yasuhiko Honda; Sakurai Shoichiro Hitachi Katsuta
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1979-08-08
Publication date: 1981-12-17
Also published as: JPS5523362A; DE2932219A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung für Vergaser, mit einer in einem Hebelgehäuse angeordneten Dosiernadel, einem im Hebelgehäuse der Dosiernadel gegenüberliegend angeordneten Betätigungshebel und einem Balg, der mit dem Ende einer Stange normalerweise in Kontakt mit dem Betätigungshebel gehallen ist, derart, daß der Betätigungshebel entsprechend der Ausdehnung oder dem Zusammendrücken des Balges aufgrund von Luftdruck-Änderungen verschiebbar ist, so daß die Ausdehnung oder die Zusammenziehung des Balges über den Betätigungshebel auf die Dosiernadel übertragbar und dadurch das Gewicht der in das Mischrohr des Vergasers eingeleiteten Luft veränderbar ist.

Eine derartige Vorrichtung zeigt die US-PS 40 86 890. Im allgemeinen sind Vergaser von Kraftfahrzeugmotoren so eingestellt, daß der Motor mit optimaler Leistung läuft, wenn das Kraftfahrzeug im Flachland fährt oder wenn der Motor bei Normalluftdruck läuft, so daß eine Verschlechterung der Motorleistung beim Fahren in größeren Höhen bzw. bei Abnahme des Lufidrucks resultiert. Ferner weisen die Auspuffanlagen von Kraftfahrzeugen Abgaser.tgiftungsvorrichtungen

ίο wie Katalysatoren, Nachbrenner u.dgl. aul; die Leistungsfähigkeit der Abgasentgiftungsvorrichtungen läßt mit fallendem Luftdruck bzw. sinkender Luftdichte ebenfalls nach, so daß in größeren Höhen ein Ausbrennen oder Versagen des Katalysators resultiert.

■ 5 Zur Überwindung der vorgenannten wie weiterer Probleme wurden bereits Vorrichtungen zum Ausgleichen des Luftdruck- oder Luftdichte-Abfalls in größeren Höhen (kurz: Luftdichte-Ausgleichsvorrichtungen) gebaut. Die bisher vorgeschlagenen Luftdichte-Ausgleichsvorrichtungen sind in drei Typen unterteilbar: Beim ersten Typ ist infolge der Änderungen des Luftdrucks oder der Luftdichte der Querschnittsbereich eines Kraftstoffkanals im Vergaser änderbar, wodurch die Kraftstoffzufuhr gesteuert wird. Bei einem zweiten Typ, welcher der eingangs geschilderten Vorrichtung entspricht, wird aufgrund des Zusammendrückens oder Ausdehnens eines druckempfindlichen Organs, z. B. eines Balges, infolge von Änderungen des Luftdrucks oder der Luftdichte das Gewicht der in einen Lüftungskanal eines Vegasers strömenden Luft gesteuert. Bei einem dritten Typ ist aufgrund des Ausgangssignals eines druckempfindlichen Organs, z. B. eines Balges, entsprechend den Luftdruck- oder Luftdichte-Änderungen der Querschnittsbereich eines

J5 Bypass-Luftkanals in einem Vergaser verstellbar.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß von den drei Vorrichtungstypen der zweite, bei dem das Gewicht der in den Lüftungskanal strömenden Luft gesteuert wird, in der Praxis am besten arbeitet.

Dabei kommt dem richtigen Art ;>ten des Balges eine besondere Bedeutung zu.

Normalerweise ist die Verschiebung des freien Endes des Balges gemäß den Änderungen des Luftdrucks oder der Luftdichte von Balg zu Balg verschieden. Infolgedessen ist die Produktion von Bälgen für Luftdichte-Ausgleichsvorrichtungen schwierig, weil nur Bälge verwendet werden können, deren Verschiebung am freien Ende im wesentlichen gleich ist.

Wenn Bälge mit unterschiedlichen Druckempfindlichkeit°-Eigenschaften verwendet werden, schwankt die Druckempfindlichkeit von einer Vorrichtung zur anderen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung, die mit hoher Produktivität herstellbar ist und die jeweils unabhängig auf Druckempfindlichkeit einstellbar ist, derart, daß sämtliche hergestellten Luftdichte-Ausgleichsvorrichtungen eine im wesentlichen gleiche Druckempfindlichkeit oder Ausgleichsfähigkeit aufweisen.

bo Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige weitere Ausbildungen gekennzeichnet.

h5 Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispicle der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Vergaser mit der Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfiihrungsbeispiel der Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht III-III nach Fig. 2,

Fig.4 eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Luftdruck-Änderung und der Verschiebung einer Dosiernadel wiedergibt,

Fi g. 5 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und

F i g. 6 eine Schnittansicht VI-VI nach F i g. 5.

Die LuftdHite-Aiisgleichsvorrichtung 1 nach F i g. 1 umfaßt eine Einlaßbohrung 3 und eine Auslaßbohrung 4. Die Einlaßbohrung 3 steht über einen Gumrnischlauch od. dgl. mit einem Ende eines Rohrs 5 in Strömungsverbindung, dessen anderes Ende sich in einen Saugluftkanal stromaufwärts von einem Vergaserlufttrichter öffnet, so daß die von einem Filter (nicht gezeigt) gefilterte Luft in die Luftdichte Ausgleichsvorrichtung 1 strömt. Die Auslaßbohrung 4 ist mit einem Gummischlauch od. dgl. mit einem Ende eines Rohrs 6 in Strömungsverbindung gebracht, dessen anderes Ende über einen Luftkanal 7 mit einem Mischrohr 8 verbunden ist.

Das Mischrohr 8 des Vergasers 2 steL· über eine Hauptdüse 9 mit der Schwimmerkammer und mit einer Hauptluftdüse 10 in Strömungsverbindung. Der von der Hauptdüse 9 dosierte Kraftstoff und die von der Hauptluftdüse dosierte Luft werden im Mischrohr 8 vermischt, und das Gemisch wird durch eine Austrittsdüse 11 in den Lufttrichter gefördert. Eine Drosselklappe 12 regelt den Durchsatz des dem Motor (nicht gezeigt) zugeführten Verbrennungs-Gemischs.

In hochliegendem Gelände ergibt sich durch die größere Höhe ein Luftdruckabfall und ein verstärktes Ansaugen von Kraftstoff, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Gegensatz zum Mischungsverhältnis in tieferliegendem Gelände fett wird. Daher ist die Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung 1 vorgesehen, um in höherliegendem Gelände die Zuluftmenge nach Maßgabe der Luftdruckänderungen so zu erhöhen, daß das Kraftstoff-Luft-Mischungsverhältnis auf einem gleichbleibenden Sollwert gehalten wird.

Das erste Ausführungsbeispiel der Ausgleichsvorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig.2 und 3 erläutert. Ein Balg 13, der entsprechend dem Luftdruck erweitert oder zusammengedrückt wird, ist in einem Gehäuse 14 befestigt und mit einer Rundkopf-Stellschraube 15 und einer Kopf-Stellschraube 16 fest in seiner Lage gehalten, wie jedoch noch erläutert wird, ist die Lage des Balgs 13 änderbar. Eine kurze Stange oder eine Verlängerung 17 des Balgs 13 wird normalerweise in Kontakt mit einem Betätigungshebel 19 gehalten, so daß, während der Balg 13 erweitert oder zusammengedrückt wird, der Betätigungshebel 19 um eine Welle 20 drehbar ist, wie noch im einzelnen erläutert wird.

Ein U-förmiger Lagerbiigel 21 ist in einem mit dem Gehäuse 14 verbundenen Hebelgehäuse 18 verschiebbar angeordnet. Das heißt, der Lagerbügel 21 wird von zwei Führungsstiften 24 quer zu der Achse des Balgs 13 geradlinig geführt und kann nach innen oder außen (nach oben oder unten in F i g. 2) durch Verdrehen einer Stellschraube 23 verschoben werden, die in den Lagerbügel 21 geschraubt ist (vgl. Fig. 2). Die Führungsstifte 24 sind an dem Hebelgehäuse 18 festgelegt. Um eine Relativbewegung zwischen dem Lagerbiigel 21 und der Stellschraube 23 zu verhindern, μ wenn letztere nicht verdreht wird, ist eine Kompreüsionsfeder 22 zwischen dem Hebelgehäuse 18 und aem Lagerbügel 21 festgelegt.

Beide Enden der Welle 20, die den Betätigungshebel 19 trägt, sind in den Schenkeln 211 des U-förmigen Lagerbügels 21 drehbar aufgenommen. Eine Vorspannfeder 25 ist auf die Welle 20 zwischen dem Lagerbiigel 21 und dem Betätigungshebel 19 aufgesetzt, so daß der Betätigungshebel 19 normalerweise in Anlage an der kurzen Stange 17, die von dem Balg 13 ausgeht, gedruckt wird.

Nach Fig. 2 ist ein Nadelgehäuse 26, das mit einem Ende in der Auslaßbohrung 4 (vgl. auch F i g. 1) endet, in das Hebelgehäuse 18 geschraubt, das die Eintriusbohrung 3 aufweist (vgl. auch Fig. 1). Eine Dosiernadel 28 ist im Nadelgehäuse 26 verschiebbar und wird von einer Kompressionsfeder 29 so beaufschlagt, daß die Dosiernadel 28 normalerweise eine an dem von der Auslaßbohrung 4 fernen Ende des Nadelgehäuses 26 gebildete Düsenbohrung 27 verschließt. Die Öffnung der Düsenbohrung, d. h. der Spielraum zwischen der Düsenbohru.ng 27 und der Dosiernadel 23, bestimmt das Gewicht der dem Vergaser 2 zugeführten Luft (vgl Fig. 1).

W äCiiSiSr!GriG \Vi^r/^ H te Ci mbliQ'. cu/oico Hoc (>rttAn

Ausführungsbeispiels erläutert. In üeferliegendem Gelände, in dem der Luftdruck um den Normalwert von 760 mm Hg liegt, bewirkt die Feder 29, üaß die DosiTnadel 28 die Düsenbohrung 27 vollständig verschließt, so daß keire Luft in den Vergaser 2 aus der Auslaßbohrung 4 eingeführt wird. Die Spitze der Dosiernadel 28 und der Betätigungshebel 19 sind voneinander um den Abstand H (vgl F i g. 2) beabstandet, aber der Abstand H ist willkürlich dadurch einstellbar, daß der Balg 13 durch Lockern der Stellschrauben 15 und 16 verschoben wird.

Mit zunehmender Höhe wird der Balg 13 erweitert, so daß seine kurze Stange 17 den Betätigungshebe! 19 beaufschlagt und dieser infolgedessen an der Dosiernadel 28 anliegt und sie gegen die Kompressionsfeder 29 nach links (in F i g. 2) verschiebt. Infolgedessen wird die Düsenbohrung 27 geöffnet, so daß Luft in das Mischrohr 8 des Vergasers 2 durch die Auslaßbohrung 4 gelangt. Die Düsenöffnung wird mit fallendem Luftdruck größer. Cas heißt, je niedriger der Luftdruck, desto größer das Gewicht der in das Mischrohr 8 des Vergasers 2 eingeleiteten Luft. Somit bewirkt die Luftdichte-Ausgleichsvorrichtung 1 einen Ausgleich des Luftdichteoder Luftdruckabfalls in größeren Höhen, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht fett wird. Infolgedessen ist eine zufriedenstellende Motorleistung sichergestellt, und außerdem wird die Schadstoffabgabe kleingehalten.

Wie vorstehend angegeben, ist mit der Stellschraube 23 die Lage des I.agerbügels 21 und damit die Stellung der Welle 20 und des Betätigungshebels 19 verstellbar. Nach F i g. 2 ist der Abstand von der Mitte der Welle 20 zu dem Berührungspunkt zwischen der kurzen Stange 17 des Balgs 13 und dem Betätigungshebel 19 mit l\ bezeichnet, während der Abstand von dir Mitte der Welle 20 zum spitzen Ende der Dosiernadel 28 mit I₂ bezeichnet ist. Die Hebelübersetzung ist also /2//1. Das bedeutet, daß die Verschiebung des freien Endes, d. h. der kurzen Stange 17 des Balgs 13, mit dem Betätigungshebel 19 um hlh vergrößert werden kann, Daher ist die Stellschraube 23 vorgesehen, um die Hebelübersetzung I₇ZI₁ einzustellen. Infolgedessen kann die Verschiebung der Dosiernadel 28 entsprechend den Änderungen des Luftdrucks eingestellt werden. Diese Einstellmöglichkeit ist insofern vorteilhaft, als eier Balg 13 aus einer großen Vielzahl von Produkten auswählbar ist. Das bedeutet, daß ein kostengünstiger Balg gewählt

werden kann und die Wahl des Balgs nicht unter Beachtung besonderer Sorgfalt durchgeführt werden mn B.

(·'i g. 4 zeigt die Beziehung zwischen der l.tifldruck-Änderuiig und der Dosiernadel-Verschiebung. Die Vollinie u bezeichnet die Konstruktion-Kennlinie. Selbst wenn die Kennlinien sich wahrend des Betriebs oder wenn die Ausgleichsvorrichtung I das Montageband verlaßt, entsprechend den Strichlinienkurven b und c andern, kann die Ist-Kennlinie leicht mit der Konslruktions-Kennlinie :i in der oben erläuterten Weise in Übereinstimmung gebracht werden. Infolgedessen wird der Luftdichte Ausgleich mil einem höheren Genauigkeitsgrad durchgeführt.

Somit ergibt sich bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel eine hohe Leistungsfähigkeit der Ausgleichsvorrichtung, weil die Lage der den Betätigungshebel tragenden Welle verstellbar ist. Ferner kann jede Vorrichtung die gleiche !-Empfindlichkeit in bezug auf i .imdriickanderiingen aufweisen.

Das Ausführungsbeispiel nach den !■' i g. 5 und b entspricht im wesentlichen sowohl in bezug auf Aufbau als auch auf die Funktionsweise demjenigen nach den F i g. I —4. wobei jedoch die Halterung der Welle 20. die ihrerseits den Betätigungshebel 19 halter!, vereinfacht ist. Jedes linde der Welle 20 verläuft über das Hebelgehäusc 18 hinaus durch ein I.angloch 30 und ist mittels einer Mutter 31 fest mit einer Halte- oder Befestigungsplatte 32 verbunden. Um daher die Hebclübersetzung />//i zu ändern, werden zuerst die Muttern 31 gelockert, und die Welle 20 wird zusammen mit der Haltcplatte 32 in einer von beiden Richtungen (nach oben oder unten in I ι g. 3) in cmc geeignete .agc gebracht, in der die erwünschte I lebelüberseming erreicht wird. Dann werden die Muttern 31 wieder 'i angezogen, so daß sie die Welle 20 sicher in der erwünschten Lage halten.

Dieses Ausführungsbeispiel mit der angegebenen Wellenbefcstigung weist gegenüber dem ersten Airiführungsbeispiel den Vorteil auf. daß der U-förnige

in l.agcrbügel 21 (vgl. F i g. 3) entfallen kann, so thill die Herstellungskosten entsprechend gesenkt werden Bei dem .'weiten Ausführungsbeispiel muß die Feder 25 zwischen dem Betätigungshebel 19 und dem lleb-.-lge· hätisc 18 eingeschlossen sein.

Ii Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen der zuerst erläuterten Vorrichtung. Die Vorrichtung nach den F i g. 5 und b ist. wie erläutert, insofern vorteilhaft, als sie einfach aufgebaut ist und die Herstellungskosten entsprechend niedrig

ni sind.

Selbst wenn druckempfindliche F.lemcntc wie K alge mit unterschiedlicher Empfindlichkeit :n die Ausgleichsvorrichtung eingebaut werden, haben diese Vorrichtungen die gleiche bzw. gleichmäöige Ansprechempfind-

2^r> lichkeit auf Luftdruckänderungen. Infolgedessen kann die Produktivität stark gesteigert werden, und die einzelnen Luftdichte Ausgleichsvorrichtungen können in einfacher Weise so eingestellt werden, daß sie unit hohem G_k-iiauigkeitsgiad die gleiche bzw. eine gleichmäßige Ansprechempfindlichkeit auf l.uftdruckänderungen aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftdichte-Ausgleichsvorrichiung für Vergaser, mit einer in einem Hebelgehäuse angeordneten Dosiernadel, einem im Hebelgehäuse der Dosiernadel gegenüberliegend angeordneten Betätigungshebel und einem Balg, der mit dem Ende einer Stange normalerweise in Kontakt mit dem Betätigungshebel gehalten ist, derart, daß der Betätigungshebel entsprechend der Ausdehnung oder dem Zusammendrücken des Balges aufgrund von Luftdruck-Änderungen verschiebbar ist, so daß die Ausdehnung oder die Zusammenziehung des Balges über den Betätigungshebel auf die Dosiernadel übertragbar und dadurch das Gewicht der in das Mischrohr des Vergasers eingeleiteten Luft veränderbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß der auf einer Welle (20) drehbar gehalterte Betätigungshebel (19) mit der Welle (20) durch eine Einstellvorrichtung derart verschiebbar ist, daß der Abstand (A) der Welle (20) zu der Mittenachse des Balges (13) und damit zu der Kontaktstelle zwischen dem Betätigungshebel (19) und der Stange (17) gegenüber dem Abstand (h) der Welle (20) zu der Mittenachse der Dosiernadel (28) veränderbar ist, wodurch die Beziehung zwischen dem Luftdruck und dem Gewicht der in das Mischrohr (8) des Vergasers (2) eingeleiteten Luft veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Welle (20) tragendes Lager (21) im Hebeigehause (18) derart angeordnet ist, daß das Lager (21) relativ zum Hebelgehäuse (18) so verschiebbar ist, daß es in bez.ug auf die Dosiernadel (28) hin- und herbewegbtr und von einem Befestigungselement (23) in einer v. illkürlich wählbaren Lage sicher haltbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (21) von Führungsorganen (24) geführt ist, die ihrerseits an dem Hebelgehäuse (18) festgelegt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Welle (20) aus dem Hebelgehäuse (18) durch darin ausgebildete Langlöcher (30) vorspringen, so daß die Welle (20) in bezug auf die Dosiernadel (28) hin- und herbewegbar und in den Langlöchern (30) mit Befestigungselementen (31,32) in einer willkürlich gewählten Stellung sicher haltbar ist zum Erzielen einer erwünschten Hebelübersetzung (F i g. 5 und 6).