DE3028434C2

DE3028434C2 - Gleichdruckvergaser

Info

Publication number: DE3028434C2
Application number: DE3028434A
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(Grad.) 4047 Dormagen Schmidt
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1980-07-26
Filing date: 1980-07-26
Publication date: 1982-05-27
Also published as: IT8148546A0; IT1142523B; FR2487430A1; DE3028434A1; GB2080426A

Description

Die Erfindung betrifft einer. Gleichdruckvergaser mi; einem im Ansaugkanal stromauf de·: Drosselklappe angeordneten LufttneUorgan, das über ein Gestänge ii: Abhängigkeit vom Luftdurchsatz cine Breiinsioffdosic'· nadel steuert, die den Ringspull einer, von eine; Schwimmerkammer mit Brennstoff versorgten, Düse steuert, deren Austritt in einen LuTt-By- piir.s-Kan.t! erfolgt.

Eine ähnliche Einrichtung zeigt die DL-OS 26 48 257. bei der in Abhängigkeit von der gemessenen Luftmenge eine Brennstoffdosierflächc an einer Niidel-Düsenkon, bination gesteuert wird. Der Biennsto'f tritt stromab der Drosselklappe im Bereich des Sautinhninti'diuk kes aus. Damit die Druckdifferenz über die Ureiinslol'fdosierfläche gleich der Druckdifferenz über dem Luftmeßorgan ist, wird die Wirkung des Saugrolminler druckes, der zu unterschiedlichen Dosieidruckdilfcren zen führen könnte, an der steuerbaren Brennstoffaus trittssteile mittels einer Unterdruckdose verhindert Damit wird die Dosierdruckdiffcrenz praktisch, konstant gehalten. Wenn bei diesem Vergaser das Misohungs\ ehältnis in Abhängigkeit von Motor-Betriebsparameterri geändert werden soll, kann lediglich ein mechanischer Eingriff an der Dosiernadel vorgenommen werden, um deren Stellung entsprechend zu verändern. Die einerseits von der Atmosphäre und andererseits der Membran vom Saugrohrunterdruck und der Kraft einer Feder belastete Membrandose steuert völlig unabhängig von der Druckdifferenz über dem Luftmeßorgan die Querschnittsfläche des Auslasses zum Saugrohr. Diese Austrittsflächc wird durch eine, von der Membran in ihrem Hub gesteuerte und mit einer Kontur versehenen, Nadel variabel gestaltet, um in dem Absai:graum. der sich im Luft-By-pass-Kanal befindet, einen bei allen Betriebspunkten konstanten Druck zu erzeugen. Die Größe der Austrittsfläche stellt sich unabhängig von der Druckdifferenz über dem Luftmeßorgan ein. Bei Vollast fließt durch den Luft-By-pass praktisch keine wesentliche Luftmenge, da Keine Druckdifferenz zwischen dem Ort der Luftzuführung stromauf der Drosselklappe und der Austrittsstelle stromab der Drosselklappe vorhanden ist.

Dieses führt dazu, daß der Brennstoff an der Austrittsstelle nicht zerstäubt wird, sondern nur heraustropft und damit werden schlechte Abgaswerte erzeugt, da unter anderem die Brennstoffverteilung auf die Zylinder sehr unterschiedlich sein kann.

Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser zu schaffen, dessen Gemisch-Zusammensetzung in Abhängigkeit von Motor-ßetriubsparameiern in einfacher Weise geregelt werden kann, und bei dem zudem über den gesainten Betriebsbereich eine gute Zerstäubung des zugefiihrten Brennstoffs erfolgt.

Diese Aufgabe wird bei einem Vergaser eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß oer ßrcnnsloffaustritt in einem Bereich eines konstanten, jedoch in Abhängigkeit von Motor-Betriebspurametern änderbaren Differenzdruckes angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß durch Variation des, für die Dosierung der Brennstoffmenge bestimmenden. Differenzdruckes in einfacher Weise die Gemisch-Zusammensetzung änderbar ist. Es ist vorgesehen, daß der Luft-By-pass-Kanal vom Ansaugkanal stromauf des Luftmeßorjans bis /u einem Bereich stromab der Drosselklappe führt, und daß dei Einlaß mit einer festen Drossel 18 und üvr Xiislaß mit einer im Querschnitt regelbaren Drossel 17 versehen ist. Hierdurch ist es möglich, die für die Brennstoffmenge bestimmen^'.· Dosierdruckclifferen/ in ilen: Bereich von Δ/· -- /?,, -■■ p. /u regeln., dariii bedeuten p„ in der Kegel nraktisch Aunosphärendriick und ρ, ist der Saugrohrdruck.

In weiterer Ausgestaltung :■>. vorgesehen, daß die regelbare Drossel mittels eines von einem Differenz druckventil betätigten Venlilkorpers geregelt wird, v.obei dieser an einer Menibnii befestigt ist, die einerseits vom Druck bt-aufschLgt ist. Jer im Ansaugkanai zwischen dem Luftmeßorgan und der Drosselklappe und andererseits von dem Diuck im Luft-By-pass-Kanal beaufschlagt ist, und wobei an der Membran zusätzlich eine von Mütor-Betriebsparanietern änderbare Kraft mittels eines Stellgliedes angreift.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Stellglied mittels eines vors^liicWjar auf dem Ventilkörper angeordneten FedmHlers eine an der Membran angreifende Feder ir iiier Kraftwirkung bestimmt.

Bei einer anderen Aitsführuiigsform ist vorgesehen, die Kraft an der Membran unmittelbar mittels eines

Stellgliedes änderbar angreifen zu lassen. Dieses Stellglied kann in bekannter Weise ein angesteuerter Elektromagnet sein oder auch eine der Motortemperatur ausgesetzte Bimetallfeder.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Vergaser im Schnitt und

F i g. 2 einen weiteren Schnitt hierzu.

Durch den Ansaugkanal 1 strömt in Pfeilrichtung die vom nirht dargestellten Verbrennungsmotor angesaugte und von der Drosselklappe 2 dosierte Luftmenge. Stromauf der Drosselklappe 2 ist eine als Luftmeßorgan dienende Klappe 3 angeordnet, die über einen Hebel 4 und eine Stange 5 mit einem Steilmotor 6 verbunden ist. Der Druck p_;), durch eine Membran 7 vom Druck p\ getrennt, befindet sich mit der Kraft der Feder 8 und dem Druck p, immer in bekannter Weise im Gleichgewicht, so daß die Stellung der Klappe 3 ein Maß für die durchströmende Luftmenge darstellt. Über einen Hebel 9 betätigt die Klappe 3 eine Dosiernade! 10, die mir einer Kontur 11 und einer Düse 12 eine Dosierfläche 19 bildet. Die für die Brennstoffdosierung maßgebliche Druckdifferenz pii = P₁₁ — pi wird mittels eines Differenzdruckventils 13 erzeugt. Wenn die Druckfeder 14 nicht unter Vorspannung steht, wird sich ein Druck />2 = p\ einpendeln, d. h. die Dosierdruekdifferenz ist in bekannter Weise immer gleich der Druckdifferenz über das Luftnießorgan. nämlich p„ — p-„ auch wenn Reibung oder sonstige Störungen die Bewegung des Luftmeßorgans behindern sollten. Das Mischungsverhältnis zwischen Luft und Brennstoff bleibt also konstant.

Der Brennstoff wird aus der Schwimmerkammer 20 über die Dosierfläche 19 in einen Luft-By-pass-Kanal 25 austreten. Dieser führt über eine eingangsseitig angeordnete Drossel 18 von stromauf des Luftmeßorgans nach stromab der Drosselklappe und weist an dem Austritt eine regelbare Drossel 17 auf. Der dosierte Brennstoff wird in dem Luft-By-pass-Kanal mit der Luft vermischt und bildet eine Emulsion, die an der regelbaren Drossel 17 mitiols der Druckdifferenz />: — ρ, nochmals aufbereitet wird. Die regelbare Drossel 17 wird mittels eines von einem Differen/druck ventil ! J betätigten Ventilkörpers 26 geregelt. Dieses Differe:i/druck\ entil IJ wcim eine Membran auf. die einerseits von dem Druck /¹I beaufschlagt ist, der /.wischen l.uftnießorgan und Drosselklappe im Ansang kanal ί herrsch; und andererseits von dem Druck /■; beaufschlagt is;, der in dein Luft-B>-pass-Kana! 25 eingeregelt wird. Der Druck p,- würde, wenn er größer wäre als der Druck p\, die regelbare Drossel 17 öffnen und dadurch absinken. Wird der Druck p_> kleine; als der Druck p\. so schließt die regelbare Drossel 17. Über die Drossel 18 am Einlaß des Lufi-By-pass-Kanals 25 fliel.il aber sofort wieder Luft nach unci der Drnck />; erhöht sich. Der Druck pi wird immer bestrebt sein, sich auf das Niveau des Druckes p\ einzupendeln. Auf dem Ventilkörper 26 ist verschiebbar ein Federteller 27 angeordnet, iind /wischen diesem und der Membran 16 befinde; sich eine Feder 14. Die Kraftwirkung dieser Feder !4 ist in Abhängigkeit von Motor-Belriebsparametern dadurch änderbar, daß ein Stellglied 21 über einen I lebei 22 eine Achse 23 und einen weiteren Hebel 24 an dem Feuerteller 27 angreift. Durch diese regelbare Federkraft wird tier Druck p₂. und damit die Dosierdruekdifferenz p„ — p>, geregelt. Das Stellglied 21 kann zum Beispiel ein von der Motortemperatur gesteuertes Dehnstoffeiemeni sein. F'erner können an dem Hebel 22 in geeigneter Form Motor-Betriebsparamfcter angreifen für den Warnilauf, den Start, eine bekannte Lambda-Regelung, ein Höhenkorrekior, wobei ein oder mehrere dieser Motor-Betriebsparameter über geeignete Stellglieder gleichzeitig zum Angrifl gebracht werden können. Ferner ist es durchaus denkbar, die Kraft der Feder 14 über einen Schrittmotor zu ändern, der seine Impulse von einem Mikro-Prozessor-System erhält, das durch vorgenannte Motor-Bctriebsparameter angesteuert wird.

Ferner ist es auch durchaus möglich, die regelbare Drossel 17 nach außen öffnend zu konstruieren, wenn man einen breit gefächerton Vorgemisch-Strahl wünscht, um eventuell weniger Wandbenetzung zu bekommen, dabei müßte die Feder und entsprechend die Drücke p-, und p? an den entgegengesetzten Seiten der Membran 16 angreifen.

Eine Startanreicherung kann man derart erreichen.

-° daß man entweder beim Start die Feder 14 eine gewisse Zei! mehr als für den normalen Bedarf vorspannt, oder indem man in 'Jen Luft-By-pass-Kanal stromauf der Dosierfläche 19, jedoch stromab der Eintrittsdüse 18. einen magnetbetätigten Schieber zur Wirkung kommen

-"> läßt, wodurch sich entsprechend die Unterdruekverhäitnisse ändern und eine Mehrmenge an Brennstoff entnommen wird.

Eine ßcschleunigungsanreicherung kann entweder, wie bei Gleichdruckvergasern üblich, über die Dämpfung des Lufimeßorgans und dem damit verbundenen Anstieg der Druckdifferenz p,, — p-, und damit über eine Änderung von p„ — p: erfolgen, oder über geeignete Stellglieder und Signale wie für die oben beschriebene Startanreicherung, wobei man dann bei niedrigeren

'' Temperaturen auch eine verstärkte Bcschlciinigungsanreicherung bewirken könnte.

Wenn die Achse 23, wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, in Abhängigkeit von der Motoitemperatur gedreht wird, so kann es vorteilhaft sein zur

⁴" Steuerung der Leerlauidrehzahl. ein Ende de: Achse 23 in bekannter Weise als Zusatz-Luflschieber auszubilden, der einen bekannten die Drosselklappe umgehenden Luft-By-pass-Kanal im Querschnitt steuert.

Bei einer anderen -uisfürirungsiorm des \eig>iser-

" kann die Feder 14 /um l'ortlali kommeti und star dessen wird ein mehl dargestellter Krafier/euger. /un Beispiel ein Magnet, an der Mcnibivu Ib anyreucii. wobei die Kraftw irkung. wie bei dem \.>rsu hum beschriebenen Beispiel, in Abhängigkeit vor, Mm·.,, IL

" triebsparamctern änderbar ist.

Die Erfindung hat den \ wr.eii. daß bei d.cs^i-Vergasei die Dosieraruckdilierui;/ iinabhäiigii: \.n.v.ic; Luftmenge oder der Drosselkiappenstellung regein.i. ist.

^v" Es wird durch Änderung nur einei einzigen Kraft ιίιλ prozentuale Anreicherung oder Abmagerung erziel·.. Die Abmagerung kann tür die Höbcnkonekuii /.weckmäßig sein und dadurch erreicht werden, daß auch im Normalbetrieb des Motors die Federkrall an

^Wi der Membran etwas wirksam ist, wodurch durch den Höhenkorrektor eine Verminderung dieser Kraft bewirkt werden kann, was eine Druckdiffereiizsenkung und somit eine Abmagerung zur Folge hat. Es ist ferner von Vorteil, daß die prozentuale Anreicherung im

^bl vOllastgebiet abnimmt, d. h. die Anreicherung ist degressiv.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleichdruckvergaser mit einem im Ansaugkanal stromauf der Drosselklappe angeordneten Luftmeßorgan, das über ein Gestänge in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz eine Brennstoffdosiernadel steuert, die den Ringquerschnilt einer, von einer Schwimmerkammer mit Brennstoff versorgten. Düse steuert, deren Austritt in einen Luft-By-pass erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffaustritt (17) in einem Bereich eines konstanten, jedoch in Abhängigkeit von Motor-Betriebsparametern änderbaren Differenzdruckes angeordnet ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft-By-pass-Kanal (25) vom Ansaugkanal (1) stromauf des Luftmeßorgans (3) bis zu einem Bereich stromab der Drosselklappe (2) führt, und daß der Einlaß mit einer festen Drossel (IS) und der Auslaß mit einer im Querschnitt regelbaren Drossel(17) versehen ist.

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (17) mittels eines, von einem Differenzdruckventil (13; betätigten, Ventilkörpers (26) geregelt wird, wobei dieser an einer Membran (16) befestigt ist, die einerseits vom Druck beaufschlagt ist, der im Ansaugkanal (1) zwischen dem L.uftnießorgan (3) und der Drosselklappe (2) herrscht und andererseits von dem Druck im Luft-By-pass-Kanal (25) beaufschlagt ist. und wobei an der Membran (16) zusätzlich eine von Motor-Bctriebsparamelern änderbare Kraft mittels eines Stellgliedes (21) angreift.

4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) mittels eines verschiebbar auf dem Ventilkörper (26) angeordneten Federtellers (27) eine an der Membran (16) angreifende Feder (14) in ihrer Kraftwirkung bestimmt.

5. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft an der Membran (16) unmittelbar mittels eines Stellgliedes (21) änderbar angreift.