DE3011039C2

DE3011039C2 - Vergaser für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3011039C2
Application number: DE3011039A
Authority: DE
Inventors: Pierre Plaisir Semence
Original assignee: Industrielle De Brevets Et D'etudes Sibe Sa Neuilly-Sur-Seine Fr Ste
Current assignee: Industrielle De Brevets Et D'etudes Sibe Sa Neuilly-Sur-Seine Fr Ste
Priority date: 1979-03-22
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1985-01-03
Also published as: IT8048211A0; MX6952E; DE3011039A1; JPS55158253U; FR2452002B1; US4336779A; FR2452002A1; IT1126987B; ES488680A1; GB2045358A; SE8002210L; AU5668580A; GB2045358B; AU539865B2; BR8001708A; JPS6129953Y2

Description

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

Aus der DE-AS 16 01 993 ist ein Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Bypaßkanal bekannt, der den Bereich der Ansaugleitung stromauf der Drosselklappe mit dem Bereich stromab der Drosselklappe verbindet und ein Magnetventil aufweist. Um einen ruhigen und gleichmäßigen Lauf der Maschine sowohl im Leerlauf als auch im angetriebenen Zustand zu erhalten und in beiden Fällen die Luftverschmutzung gering zu halten, hält dieses Magnetventil den Bypaßkanal im Leerlauf geschlossen, während im Schiebebetrieb, wenn die Ist-Drehzahl der Maschine größer als die Soll-Drehzahl ist, eine elektronische Einrichtung das Magnetventil erregt, so daß dieses einen Luftzutritt und eine Brennstoffgemischleitung freigibt Der Luftzutritt bewirkt die Erhöhung der Betriebsdrehzahl, obwohl sich die Drosselklappe in der Leerlaufstellung befindet, während eine gewisse Menge an Brennstoffgemisch eingeleitet wird. Entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen wiitl dabei das Magnetventil über einen längeren Zeitraum offen oder geschlossen gehalten.

Neben der Luftverschmutzung ergibt sich bei nvxler-

nen Kraftfahrzeugen auch dadurch ein Problem, daß im Leerlauf Einrichtungen betrieben werden müssen, wie beispielsweise der Kompressor einer Klimaanlage, das automatische Getriebe und dgL, die beträchtliche Energie benötigen und beim plötzlichen Zuschalten den Mo- to-." im Leerlauf abwürgen können. Um dies zu verhindern, werden Einrichtungen vorgesehen, die die Leerlaufdrehzah! auf einem bestimmten Wert halten, wenn der Motor einer zusätzlichen Belastung unterworfen wird. Bekannte Einrichtungen dieser Art (FR-PS 23 15 617) sind relativ sperrig und aufwendig.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Aufrechterhaltung eines stabilen Leerlaufs beim Zuschalten von energieverbrauchenden Einrichtungen mit einfachen Mittel aufrechterhalten werden kann und die Luftverschmutzung während des Schubbetriebes so weit wie möglich verrbgert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Durch die periodischen Steuerimpulse an das Magnetventil wird ein merkliches Abfallen der Leerlaufdrehzahl unter eine vorgegebene Drehzahl verhindert und beim Schiebebetrieb wird die periodische Öffnungsdauer des Magnetventils über einem vorgegebenen Wert der Motordrehzahl verlängert.

so daß einerseits die Leerlaufdrehzahl auf einem bestimmten Wert gehalten werden kann und andererseits beim Schiebebetrieb die Luftverschmutzung gering gehalten wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt Fig. 1 einen schematischen Schnitt eines Vergasers: F i g. 2 ein Prinzipschema der Zuordnung des Verga sers zum Motor und zum Steuerkreis;

Fig.3 ein Diagramm mit einer schematischen Darstellung der Veränderung der Öffnungsdauer des Magnetventils in Prozent über der Drehzahl A/des Motors; Der in Fig. 1 gezeigte Vergaser 1 enthält einen Nor malbetriebsspeisekreis und einen Leerlaufkreis, die bei de in eine Ansaugleitung 2 münden, die in der durch einen Pfeil angegebenen Strömungsrichtung der Luft einen Lufteintritt 3, ein Hauptspritzsystem 4 für Kraftstoff am Venturihals 5 und eine Drosselklappe 6 auf einer Achse 7 aufweist, die mit einem nicht gezeigten Steuergestänge verbunden ist.

Der Leerlaufkreis umfaßt einen Leerlaufkanal 8 und eine Bypaßleitung 20. Der Leerlaufkanal 8 ist stromauf über eine kalibrierte öffnung 10 mit dem Lufteintritt 3 verbunden sowie mit einem Behälter 11 mit konstantem Niveau N (teilweise dargestellt) über aufeinanderfolgend eine Hauptkrafi-Stoffdüse 12, eine Hauptleitung 13 (die auch das Hauptspritzsystem 4 mit Kraftstoff speist), eine Leitung 14 und

eine kalibrierte öffnung 15. Der Leerlaufkanal 8 endet stromab in einer öffnung 16. die beim dargestellten Beispiel mit einer Bypaßleitung 20 verbunden ist. Der Durchtrittsquerschnitt der öffnung 16 kann durch eine

Schraube 17 eingestellt werden, die durch nicht dargestellte Mittel gesichert ist

Der Leerlaufkanal 8 steht mit der Ansaugleitung 2 durch Übergangsbohrungen 18,18a in Verbindung, die so angeordnet sind, daß sie von stromauf nach stromab der Drosselklappe 6 zu liegen kommen, wenn diese, ausgehend von der in F i g. 1 dargestellten minimalen Öffnungsstellung, teilweise geöffnet wird.

Die Bypaßleitiuig 20 wird aus der Ansaugleitung 2 stromauf der Drosselklappe 6 mit Luft gespeist Sie mündet stromauf in Nähe des Venturihalses 5 über eine Öffnung 21 und stromab der Drosselklappe 6 über eine Öffnung 22 in die Ansaugleitung Z

Durch die Öffnung 16 des Leerlaufkanals 8 in den stromab gelegenen Teil der Bypaßleitung 20 wird das Leerlaufgemisch durch die Zusatzluft aus der Bypaßleitung 20 abgemagert, entsprechend der Anordnung der FR-PS 15 07 233.

In den stromauf gelegenen Teil der Bypaßleitung 20 mündet eine der Speisung mit reichem Primärgemisch dienende Leitung 25, die über den Kanal 9 und eine kalibrierte öffnung 26 mit dem Lufteintritt 3 .nd über eine Leitung 27 und eine kalibrierte öffnung 28 mit der h'auptkraftstoffleitung 13 verbunden ist

Gemäß der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform strömt die im stromauf gelegenen Teil der Bypaßleitung 20 mit Kraftstoff beladene Luft zum stromab gelegenen Teil der Leitung 20 über einen ersten Kanal 30, dessen Durchtrittsquerschnitt durch eine öffnung 31 mit festem Querschnitt kalibriert ist, und über einen zweiten Kanal 32, der parallel zum Kanal 30 angeordnet ist und dessen Durchtrittsquerschnitt 33 durch den beweglichen Teil 34a eines Magnetventils 34 gesteuert wird, das periodische Impulse eines elektronischen Steuerkreises 35 empfängt

Der elektronische Steuerkreis 35 weist einen Drehzahlgeber 36 auf (Fig.2). Der Drehzahlgeber liefert z. B. einen Impuls je Umdrehung des Schwungrades eines Motors 38. Der Drehzahlgeber enthält ebenfalls einen Schalter O3, der sich bei freigegebenem Gaspedal in Öffnungsstellung befindet. Der Steuerkreis kann Geber aufweisen, die zur Lieferung eines elektrischen Signals bestimmt sind, die zusätzliche Parameter des Motors darstellen. Er kann insbesondere einen in den Kühlwasserkreislauf eingetauchten Temperaturfühler 39 aufwei- « sen.

Das Magnetventil 34 ist nur schematisch dargestellt. Im folgenden sei angenommen, daß es die in Fig. 1 dargestellte Schließstellung oder minimale Öffnungss-ellung einnimmt, wenn e^ nicht erregt ist. und seine \olle Öffnungsstellung einnimmt, wenn es durch einen elektrischen 3trom erregt ist.

Die den zweiten Kanal 32 durchströmende Durchs.itzmenge ist unmittelbar abhängig von der Öffnungsperiode des Magnetventils 34, die gleich der vom Steu- crkreis 35 gelieferten Periode der Steuerimpulse ist.

Der Steuerkreis 35 dient zur Vermeidung des Abwürgens des Motors, wenn dieser im Leerlauf belastet wird, und zur Verringerung der Luftverunreinigung im Schiebebetrieb. Fig. 3 stellt diese Betriebszonen schraffiert dar.

Der Betrieb als Leerlaufregler findet in folgender Weise statt. Wenn der Motor, der unbelastet mit seiner normalen Leerlaufdrehzahl von z. B. 800 U/min läuft, plötzlich belastet wi^rd, fällt die Drehzahl ab.

Der Drehzahlgeber 36 schickt dem Steuerkreis 35 ein cliche Veränderung darstellendes Signal, wobei der Sieuerkreis. darauf ansprechend, die periodische Öffnungsdauer der dem Magnetventil 34 gegebenen Impulse erhöht Die dem Motor gelieferte Gemischmengp nimmt zu, wobei die Drehzahl des Motors wieder auf den anfänglichen Wert gelangt Bei Weglassung der kurzzeitigen Belastung des Motors findet der umgekehrte Vorgang statt Bei kaltem Motor kann der Betrieb geringfügig abweichen aufgrund des Einwirkens des Kaltstartbetriebssystems, das für gewöhnlich an Vergasern vorgesehen ist

Die Vorrichtung bildet einen tatsächlichen Regler mit geschlossener Schleife, der verhindert, daß sich die Leerlaufdrehzahl merklich unter einen gegebenen Wert absenkt Diese Betriebsart entspricht der gestrichelten Linie in der Zone / von F i g. 2. Das Magnetventil 34 erhält im Bereich / Steuerimpulse mit einer Öffnungsdauer, die umgekehrt abhängig von der Drehzahl ist, wobei der Bereich (!) der Leerlaufdrehzahl nahekommt und bis zu einem gegebenen Wert über der Leerlaufdrehzahl gehen kann.

Der Schiebebetrieb ist durch die 7.,-ne //in Fig.3 dargestellt Er ist vorhanden, wenn die durch den Drehzahlgeber 36 abgegriffene Drehzahl des Motors (oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs) einen gegebenen Wert N₀ übersteigt und der Schalter 40 offen ist. Diese Drehzahl N₀ beträgt z. B. für den Motor 1500 U/min.

Wenn der Steuerkreis 35 feststellt, daß die beiden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind, gibt er der Öffnungsdauer einen mit der Drehzahl zunehmenden Wert: es wird auf diese Weise dem Motor eine zusätzliche Luft-Kraftstoffmenge zugeführt, die umso größer ist, je höher die Drehzahl des Motors ist Die Entsprechung zwischen der Motordrehzahl und der Öffnungsdauer des Magnetventils ist so gewählt, daß die Verschmutzungswirkung durch die Auspuffgase auf ein Minimum reduziert wird. Es kann gegebenenfalls eine Korrektur dieser Entsprechung durch die vom Temperaturfühler 39 gelieferten Temperaturinformationen eingeführt werden.

Schließlich ist der Steuerkreis 35 vorteilhaft dafür vorgesehen, um dem Magnetventil 34 beim Schiebebetrieb in einem Drehzahlzwischenbereich (Zone /// in Fig. 3) in dem die Drehzahl größer als die Leerlaufdrehzahl und kleiner als N₀ ist, eine gegebene, ausreichend geringe Öffnungsperiode zu eneilen, um eine übermäßige Herabsetzung der Bremswirkung des Motors zu vermeiden.

In der Praxis ist die Durchsatzmenge an Luft-Kraftstoffgemisch, die während der Regeiphase des Leerlaufs über die Leitung 32 zuzusetzen ist, weitaus kleiner als die beim Schiebebetrieb erforderliche Menge. Wenn das Magnetventil derart gewählt ist, daß es während der Einstellung beim Schiebebetrieb jenseits einer gegebenen Dr"!i?ahl ständig offengehalten werden muß (Öffnungsdauer von 100%) liegen im Leerlauf weitaus geringere Perioden vor, die im allgemeinen 20% nicht übersteigen. Bei dem in Fig.3 schematised dargestellten Beispie! erfolgt der Schiebebetrieb in der Zone // mit einer minimalen Öffnungszeit von etwa 60%.

Die Vorrichtung ermöglicht auch die Beseitigung praktisch jeglicher Handeinstellung des Leerlaufs am Motor, wobei die gewünschte Drehzahl im elektronischen Steuerkreis 35 unmittelbar angezeigt werden kann.

Hierzu 1 blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Leerlaufkanal, durch den ein Primärgemisch aus Kraftstoff und Luft stromab der Drosselklappe der Ansaugleitung zugeführt wird, einer Bypaß-Leitung, die ein Strömen einer mit Primärgemisch angereicherten Zusatzluftmenge von stromauf nach stromab der Drossel gestattet, ein Auf/Zu-Magnetventil in der Bypaß-Leitung, das an einen Steuerkreis mit einem Geber für die Motordrehzahl angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (35) dem Magnetventil (34) periodische Steuerimpulse mit veränderlichem Tastverhältnis derart liefert, daß ein Abfallen der Leerlaufdrehzahl unter einen vorgegebenen Wert verhindert wird und im Schiebebetrieb der Steuerkreis (35) ab einem vorgegebenen Wert (No) der Motordrehzahl dem Magnetventil (34iperiodische Steuerimpulse liefert, deren Tastverhältnis mit der Drehzahl zunimmt

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (34) in der Schließstellung einen minimalen Restquerschnitt freiläßt

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Bypaß-Leitung (21, 32) stromauf des Magnetventils (34) eine parallele Zweigleitung (30) ausgeht, die mit einer kalibrierten Öffnung (31) versehen ist und stromab des Magnetventils (34) in den Abschnitt (20) der Bypaß-Leitung (21,32) mündt™

4. Vergaser nach Anspruch \ dadurch gekennzeichnet, daß der Leerlaufkanal (8) mit dem stromab gelegenen gemeinsamen AbschrrU (20) der Bypaß-Leitung (31,32) verbunden ist.

5. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (35) dem Magnetventil (34) in einem Drehzahlbereich (I) nahe der Leerlaufdrehzahl Steuerimpulse mit einem Tastverhältnis zuleitet, das umgekehrt proportional der Motordrehzahl ist.

6. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (35) eine Einrichtung (40) aufweist, die im Lastbetrieb des Motors die Erregung des Magnetventils (34) sperrt.

7. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (35) im unteren Bereich des Schiebebetriebes dem Magnetventil (34) Steuerimpulse mit einem vorgegebenen Tastverhältnis zuleitet.