DE2942377C2

DE2942377C2 - Gleichdruckvergaser

Info

Publication number: DE2942377C2
Application number: DE2942377A
Authority: DE
Inventors: Mitsumasa Yokohama Kanagawa Inoue; Tadaki Ota; Masaaki Yokosuka Kanagawa Saito; Katsushi Yokohama Kanagawa Yoshikawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1984-02-16
Also published as: GB2033481A; GB2033481B; US4276238A; DE2942377A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichdruckvergaser mit einem Startkanal, der die Drosselklappe von stromauf nach stromab überbrückt und Stellglieder aufweist, welche das Startgemisch in Abhängigkeit von der Motortemperatur und dem Ansajgdruck regeln.

Ein derartiger Gleichdruckvergaser ist bekannt (DE-AS 14 76 158). Hierbei sind zur Regelung des Startgemisches ein als Kolben ausgebildeter und im Startkanal angeordneter Luftzufuhrregler sowie ein durch ein wäi.neempfindliches Element beweglicher Schieber vorgesehen. Aufgrurd dieser Stellglieder vergrößert und kompliziert sich jedoch der Gesamtaufbau des Vergasers.

Ferner ist aus der DE-OS 28 03 392 ein Festlufttrichtervergaser bekannt, bei dem zur Einstellung des Strömungswiderstands im Startkanal ein Luftzufuhrregler in Form eines Tauchkolbens verwendet wird. Dieser Tauchkolben wird von den Druckverhältnissen stromabwärts der Drosselklappe betätigt. Außerdem wird zur Einstellung des Strömungswiderstands im Startkanal in Abhängigkeit von der Motortemperatur ein Schieber 38 verwendet. Zur Einstellung des Strömungswiderstands im Startkanal bzw. zur Regelung des Startgemisches sind auch hier wiederum mehrere Stellglieder erforderlich, die den Gesamtaufbau des Vergasers wiederum vergrößern und komplizieren.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen deichdruckvergaser der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Steuerung der Menge und des Verhältnisses des Kraftstoff/Luft-Gemisches beim Starten und Warmlaufen der Maschine durch eine automatische Starteinrichtung mit einfachem und kompaktem Aufbau ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird auf die Merkmale des Anspruches 1 verwiesen. Im Unteranspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung angegeben.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, mit einem einzigen, im Startkanal angeordneten Steuerglied alle für ein verbessertes Startverhalten nötigen Maßnahmen durchzuführen, nämlich durch Variation des Ansaug-Vakuums und der Emulgierluftmenge die Startgemischmenge und -gute zu steuern.

Die Funktionen des bekannten Tauchkolbens und des bekannten Schiebers werden somit von einem einzigen

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bO Steuerglied erfüllt. Hierdurch läßt sich eine einfache wie auch betriebssichere Start-Gemischbiidung erzielen. Ferner erhält man ein angereichertes Gemisch beim Beschleunigen während der Warmlaufphase des Motors, wodurch Fehlzündungen vermieden werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiei im vertikalen Schnitt;

Fig.2 eine vergrößerte Ansicht eines Ko'bens und von Steuerelementen in der unteren Stellung;

Fi g. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IH-III in der F ig. 2;

Fig.4 eine vergrößerte Ansicht des rechten Teils eines Kolbens und eines Steuerglieds in der F i g. 1, und

F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht des linken Teils eines Kolbens und von Steuerelementen in ähnlicher Ansicht wie in der F i g. 4.

In der F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiei dargestellt, das bei einem einstellbaren Venturi-Vergaser mit einer Luftklappe bzw. Starterklappe zur Anwendung kommt und einen einfachen Aufbau besitzt. Die Erfindung kann jedoch auch bei anderen Arten einstellbarer Venturi-Vergaser zur Anwendung kommen.

Beim dargestellten Vergaser befindet sich in einem Ansaugkanal eine Drosselklappe 1 und stromaufwärts von dieser Drosselklappe 1 eine Luftklappe 3, die durch eine Membrananordnung bzw. eine vakuumbetriebene Betätigungseinrichtung 2 gesteuert wird. Diese Betätigungseinrichtung bzw. Membrananordnung 2 ist an das Vakuum Po zwischen der Luftklappe 3 und der Drosselklappe t angeschlossen und hält das dort vorhandene Vakuum durch Rückkopplung auf einen im wesentlichen konstanten Wert In den Gemischkanal mündet ferner eine Kraftstoffdüse 4, in die eine Dosiernadel 5 eingesetzt ist Der kegelstumpfförmige Teil der Dosiernadel 5 arbeitet mit der Kraftstoffdüse 4 zusammen, so daß die Menge an hindurchströmendem Kraftstoff bemessen wird. Die Dosiernadel 5 wird durch einen an der Luftklappe 3 angelenkten Betätigungsarm 9 bewegt Das Vakuum Po wird in die Membrananordnung 2 durch einen Kanal 6 eingeleitet Der kegelstumpfförmige Teil der Dosiernadel 5 ist so ausgebildet, daß das Gemisch ein konstantes Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufweist, unabhängig von dem Grad der Öffnung der Drosselklappe 1 und der Luftklappe 3. Eine kleine Luftöffnung 10 dient zum Zumischen von Luft in den Kraftstoff der Kraftstoffdüse 4, bevor der emulgierte Kraftstoff angesaugt wird. Auf diese Weise wird die Zerstäubung des Kraftstoffes unterstützt.

Parallel zu einem Hauptkörper 13 des Vergasers ist eine automatische Starteinrichtung 14 als Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen. Ein Startkanal 15,16 überbrückt die Drosselklappe 1. Dieser Startkanal erstreckt sich durch das Innere eines Zylinders 17, in welchem ein als Kolben 18 ausgeführtes Steuerglied beweglich angeordnet ist. Dieser Kolben 18 kann von einer bestimmten Stellung nach oben bewegt werden, so daß er die öffnung 15/4 des Startkanals 15, 16 (Fig. 1) nicht verschließt Außerdem kann er nach unten in eine solche Position gebracht werden, in welcher der Startkanal 15, 16 mehr oder weniger verschlossen ist. Der Kolben 18 wird nach oben durch eine Feder 20 vorgespannt und durch das Vakuum Pb stromab von der Drosselklappe nach unten gezogen. Dabei wird eine Gleichgewichtsstellung erreicht, die durch die Vorspannung der Feder 20 und die Wirkung des Vakuums Pb hervorgerufen wird. Dabei stellt sich der Strömungs-

widerstand des Startkanals 15, 16 ein. Außerdem ist ein wärmeempfindliches Element 19 vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Wachskörper mit bekannter Ausführung. Dieses wärmeempfindliche Element 19 ist so angeordnet, daß das obere Ende des Bewegungsbereiches des Kolbens 18 begrenzt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Motortemperatur. Es ist natürlich auch möglich, eine Heizeinrichtung vorzusehen, um den Wachskörper direkt aufzuheizen. Wenn der Motor kalt ist, liegt die <<> obere Grenze der Kolbenbewegung so, wie sie in der F i g. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung verschließt der Kolben 18 nicht die Öffnung \5A des Startkanals 15,16. Beim Aufwärmen des Motors verschiebt sich jedoch diese obere Bewegungsgi enze des Kolbens 18 allmäh- π lieh nach unten, bis beim vollständigen Aufwärmen des Motors der Kolben 18 in seiner untersten möglichen Stellung festgehalten wird, bei der der Startkanal 15,16 im wesentlichen blockiert ist

Beim Startbetrieb wird die Kraftstoffemulsion durch *>■ den effektiven Strömungsquerschnitt zwischen der Dosiemadel 5 und der Kraftstofldüse 4 (welche auch bei Normalbetrieb den Kraftstoff liefert) sowie durch die kleine Luftöffnung 10 hergestellt Die Regulierung erfolgt auf folgende Weise. Zu beiden Seiten des 2i Kolbens 18. der nicht frei drehbar im Zylinder 17 angeordnet ist, sind Steuerelemente 30, 31 vorgesehen, welche durch Blattfedern 32 und 33 mit U-förmigen Ausnehmungen mit jeweils einem abgeschrägten Schenkel 27,28, wie aus den F i g. 2,3,4 und 5 zu ersehen ω ist. vorgespannt sind. Die Ausnehmungen 25,25a und 26. 26a wirken mit entsprechenden Leitungen 21 und 22 sowie mit Leitungen 23 und 24 zusammen. Diese Leitungen befinden sich alle in der Wand des Zylinders 17 und sind in das Innere des Zylinders hin geöffnet. Die i"> Fig.4 und 5 zeigen den Kolben 18 in seiner obersten Bewegungsstellung. In dieser Stellung besitzt der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 23 und 24 ein Maximum (beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei die Verbindung zwischen den Leitungen im wesentlichen unterbrochen). Der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 21 und 22 in dieser obersten Bewegungsstellung besitzt hingegen ein Minimum. Wenn der Kolben 18 in der Figur nach unten bewegt wird, verringert sich allmählich der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 23 und 24, bis der Kolben 18am unteren Ende seines Hubes angekommen ist, bei welchem der Strömungswiderstand zwischen diesen beiden Leitungen 23 und 24 ein Minimum hat (siehe F i g. 2). Gleichzeitig erhöht sich dabei der ">" Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 21 und 22, bis der Kolben 18 am Ende seines nach unten gerichteten Hubes angekommen ist. In dieser Stellung besitzt der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 21 und 22 ein Maximum (beim dargestellten 5Ί Ausführungsbeispisol ist die Verbindung zwischen den Leitungen 21 und 22 im wesentlichen in der unteren Hubstellung des Kolbens abgebrochen).

Die Leitungen 22 und 24 sind gegenüber der Atmosphäre geöffnet und die Leitung 21 ist gegenüber w dem Kanal 6 geöffnet, während die Leitung 23 mit der kleinen Luftöffnung 10 verbunden ist.

Wenn der Motor im kalten Zustand angelassen wird, ist der Wachskörper 19 noch kalt. Der Kolben 18 befindet sich daher in seiner obersten Stellung, so daß ^ der Startkanal 15, 16 geöffnet ist. Zu diesem Zeitpunkt hat der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen

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4Ί 23 und 24 ein Maximum, wahrend der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 21 und 22 ein Minimum hat Demzufolge kann das Kraftstoff-Luftgemisch dusch den Startkanal 15, 16 gelangen, wobei das Kraftstofr-Luftgemisch angereichert wird, da nur eine geringe Luftzufuhr vorhanden ist. Diese wird durch die kleine Luftöffnung 10 erzieh. Durch die Leitungen 23 und 24 kann noch keine Luft eindringen. Aufgrund des relativ starken Vakuums Po zwischen der Drosselklappe 1 und der Luftklappe 3 wird eine große Menge an Kraftstoff aus der Kraftstoffdüse 4 angesaugt während aufgrund der Betriebsbedingungen der Betrieb der Membrananordnung 2, durch welchen die Luftklappe 3 geöffnet wird, noch im wesentlichen unterdrückt ist Ferner ; erfolgt eine Zumischung von Atmosphärenluft durch die Leitungen 21 und 22 in den Kanal 6, so daß dem Vakuum Luft zugeführt wird, welches die Membrananprdnung 2 steuert, wobei das Vakuum abgeschwächt wird. Hierdurch läßt sich ein stark angereichertes Kraftstoff-'■ Luftgemisch erzielen, wie das beim Anlassen des Motors erwünscht ist

Wenn der Motor anspringt, verstärkt sich das Vakuum Pb stromab von der Drosselklappe 1 und der Kolben 18 wird in der Figur nach unten gezogen. Der Kolben 18 erreicht eine Ausgleichs- bzw. Gleichgewichtsstellung gegen den Druck der Feder 20. Zu diesem Zeitpunkt wird die Öffnung 15Λ im Startkanal 15,16, welche als Ventiiöffnung wirkt, etwas gedrosselt, so daß eine optimale Menge des Kraftstoff-Luftgemtsches, welche zum Aufwärmen des Motors benötigt wird, hindurchgelangt Gleichzeitig wird durch die nach unten gerichtete Bewegung des Kolbens 18 der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 23 und 24 verringert, während der Strömungswiderstand zwischen den Leitungen 21 und 22 anwächst Demzufolge wird mehr Luft der durch die Kraftstoffdüse 4 angesaugten Kraftstoffemulsion zugemischt und die Wirkung des Vakuums auf die Membraneinrichtung 2 wird erhöht, da weniger Luft durch die Leitungen 23 und 24 dem Vakuum zugeführt wird. Die Wirkung der Membrananordnung 2 vergrößert sich, und der Ausqleichswert des Vakuums Po verringert sich, so daß weniger Kraftstoffemulsion aus der Kraftstoffdüse 4 angesaugt wird. Die Anreicherung des Gemisches, das dem Motor zugeführt wird, verringert sich, und es ergibt sich ein gleichförmig fortschreitendes A-jfwärrcen des Motors.

Wenn während des Aufwärmbetriebs die Drosselklappe 1 plötzlich geöffnet wird, fällt das Vakuum Pb rasch ab, wodurch auch der Kolben 18 rasch nach oben bewegt wird. Hierdurch wird das Gemisch plötzlich angereichert, wie das für eine plötzliche Beschleunigung während des Aufwärmbetriebes erwünscht ist.

Beim Aufwärmen expandiert der Wachskörper 19, wi.-duich der Kolben 18 allmählich nach unten gedrückt wird, bzw. es wird dabei die obere Bewegungsgrenze des Kolbens nach unten verlagert Schließlich wird der Kolben bis in seine unterste Stellung verbracht und dort gehalten. Es wird dann keine Starter- bzw. Drosselwirkung mehr hervorgerufen. Der Startkanal 15, 16 ist in dieser untersten Kolbenstellung geschlossen. Eine vergrößerte Luftmenge wird durch die Leitungen 23 und 24 dem Kraftstoff als Korrekturluft bzw. Emulgierluft zugeführt. Durch die Leitungen 21 und 22 wird praktisch keine Luft dem Vakuum mehr zugeführt, welche die Membranpnordnung 2 betätigt. Der Motor läuft dann im Normalbetrieb.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser mit einem Startkanal, der die Drosselklappe von stromauf nach stromab überbrückt und Stellglieder aufweist, weiche das ·> Startgemisch in Abhängigkeit von der Motortemperatur und dem Ansaugdruck regeln, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerglied (18) im Startkanal (15,16) mit zunehmender Motortemperatur und Ansaugdruck (Pb) das Vakuum (Po) zwischen den beiden Drosselklappen (1, 3) im Ansaugkanal reduziert, die Emulgierluftzufuhr zur Hauptbrennstoffdüse (4) erhöht und damit die Startgemischmenge und -gute durch Veränderung des effektiven Strömungsquerschnitts steuert.

2. Gleichdruckvergaser nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Emulgierluftzufuhr aus der Atmosphäre zur Hauptbrenndüse (4) in Abhängigkeit vom Ansaugdruck (Pb)gesteuert ist.

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