DE3048396C2

DE3048396C2 - Vergaser

Info

Publication number: DE3048396C2
Application number: DE3048396A
Authority: DE
Inventors: Michael Ing.(grad.) 4000 Düsseldorf Bonse
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-12-23
Also published as: IT8149611A0; SE8107627L; FR2496769B3; GB2089895A; FR2496769A1; IT1142921B; DE3048396A1; SE447838B; GB2089895B

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Hauptsystem zur Bildung eines Gemisches aus Luft und Brennstoff, dessen Zuführmenge von einer im Ansaugkanal angeordneten, willkürlich betätigbaren Drosselklappe steuerbar ist. und einem Zusatzsystem zur Bildung eines Leerlaufgemisches, dessen Zuführmenge von der Stellung einer Einstellschraube und eines Ventils abhängig ist, das einen Austrittskanal in den Ansaugkanal stromab der Drosselklappe in Abhängigkeit von Betriebsparametern steuert.

Derartige Vergaser werden für Brennkraftmaschinen benötigt, die überwiegend in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen.

Um eine gute Fahrbarkeit, einen wirtschaftlichen und abgasschadstoffarmen Betrieb des Kraftfahrzeuges zu gewährleisten, werden hohe Qualitäts- und Funktionsanforderungen an den Vergaser gestellt, die dieser nur durch Ausstattung mit diversen Systemen für spezielle Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine, wie den Start-, Warmlauf-, Leerlauf-, Last- und Vollastbetrieb, erfüllen kann.

Es ist die DE-OS 19 64 766 bekannt, die einen Vergaser mit einem Leerlauf-Zusatzgemischsystem zeigt, das mittels eines elektromagnetischen Ventils in Verzögerungsphasen des Kraftfahrzeuges bei geschlossenem Hauptgemischsystem abschaltbar ist, wodurch eine Verringerung des Anteils der unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC) im Abgas erreichbar ist. Dieser Vergaser weist jedoch Mängel während der Verzögerungsperiode auf, da Stöße in der Funktionsweise des Motors auftreten, insbesondere zu Beginn der Verzögerung, die durch Zündabschaltung beseitigt werden sollen. In der Tat verursacht die plötzliche Ein- und Abschaltung des Leerlauf-Zusatzsystems, beispielsweise während einer längeren Talfahrt bei Drehzahlen der Brennkraftmaschine im Bereich der Schaltschwelle, Fahrgeschwindigkeitsänderungen (Stöße), die vom Fahrer als äußerst unangenehm bemerkt werden. Die seit längerem bekannte Leerlaufabschaltung zur Verhinderung des sogenannten »Nachdieseln« nach dem Abschalten der Zündung zum Abstellen des Motors, ist mit diesem Elektromagnetventil nicht zu realisieren, da es spannungsbeaufschlagt sein muß, um eine Schließstellung einnehmen zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser eingangs erwähnter Art mit einer Leerlauf-Zusatzgemischsystem-Abschaltung auszustatten, die billiger ist als die elektromagnetische, die bei Ein- und Ausschaltung ohne Zündungsabschaltung keine Fahrfehler verursacht und die die Leerlaufabschaltung gegen »Nachdieseln« ohne größeren Platzbe-

darf und technischen Aufwand ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen in den weiteren Ansprüchen angegeben sind, wodurch folgende mit der Erfindung erzielbare Vorteile bestehen:

1. Eine einfache konstruktive Lösuig mit geringem Platzbedarf,

2. eine weitere Verwendungsmöglichkeit des Zusatzgemischsystems mit den Vorteilen der einfachen Nachi'istierbarkeit in den Werkstätten,

3. eine Nachrüstbarkeit für Vergaser, die ein Zusatzgemischsystem aufweisen,

4. eine Verwendung der Leerlaufabschaltung für den Verzögerungsbetrieb und gegen das »Nachdieseln« und,

5. in Verbindung mit einem 3/2-Wegeventil und einer Drossel, eine fehlerfreie (stoßfreie) Fahrbarkeit des Kraftfahrzeuges.

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

F i g. 1 einen Vergaser im Schnitt,

F ι g. 2 ein Abschaltventil im Schnitt.

Ein in F i g. 1 dargestellter, mit allen notwendigen Systemen, die nur dargestellt sind, soweit sie zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind, ausgestatteter Vergaser 1, weist ein Hauptgemischsystem 2, bestehend aus dem Hauptgemischaustritt 3 in einen venturiartig ausgebildeten Ansaugkanalabschnitt 4 und eine davon stromab angeordnete Drosselklappe 5. auf und ein Leerlauf-Zusatzgemischsystem 6, mit einem Austrittkanal 29 in den Ansaugkanalabschnitt 8 stromab der Drosselklappe 5. Das Leerlauf-Zusatzgemischsystem 6 besieht aus einem die Drosselklappe 5 umgehenden Kanal 9, der Mittel für die Mischung von Luft und Brennstoff und Schrauben 7,10 zur Verhältnis- und Mengenregulierung aufweist, und einem Bauteil 11, das den Austrittskanal 9 in den Kanal 29 zum Ansaugkanalabschnitt 8 stromab der Drosselklappe 5 kontrolliert. Das Bauteil 11 vereint ein Ventil 12 und ein pneumatisches Stellglied 13, dessen Arbeitskammer 14 über einen Steueranschluß 15 und eine Leitung 16 mit zwei, den Durchfluß bemessende Bohrungen 17, 18 mit dem Ansaugkanalabschnitt 8 stromab der Drosselklappe 5 verbunden ist, wobei die Bohrung 18 so angeordnet ist, daß ihr Austrittsquerschnitt beim öffnen der Drosselklappe 5 aus der Schließstellung zurr, stromaufliegenden Ansaugkanalabschnitt 19 überwechselt. Im Zuge der Leitung 16 ist ein 3/2-Wegeventil 20 angeordnet, dessen dritter Anschluß über eine Leitung 21 und eine Drossel 22 mit dem Ansaugkanalabschnitt 19 stromauf der Drosselklappe 5 verbunden ist oder unmittelbar in die Atmosphäre einmündet. Das 3/2-Wegeventil 20 wird von einem pneumatischen Stellglied 23 betätigt, das auf den Druck im Ansaugkanalabschnitt 8 stromab der Drosselklappe 5 anspricht, oder von einem elektromagnetischen Stellglied 24, das in Abhängigkeit von der Arbeitsstellung der Kupplung und gleichzeitig des Betriebes, oder in Abhängigkeit des Zündschalters und einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine, anspricht.

Das in Fig.2 im Schnitt dargestellte Bauteil 11 steuert den die Drosselklappe 5 umgehenden Kanal 9 des Vergasers 1. Es weist aus dem Kanal 9 kommende Querkanäle 28 auf, die in einen Kanal 26 einmünden, dessen Austrittsabschnitt 25 in den Austrittskanal 29 von Ventilsitzen 30, 31 kontrolliert wird, die mit Ventilkegeln 32, 33 einer beweglich in einem Gehäuse 27 gelagerten Ventilstange 34 zusammenwirken, die mittels zweier Membranteller 35,36 an einer Membrane 37 befestigt ist, die eine einen Steueranschluß 15 aufweisende Arbeitskammer 14 eines Deckels 38 gegen eine atmosphärisch belüftete Kammer 39 des Gehäuses 27 abdichtet, wobei eine zwischen Deckel 38 und Membranteller 36 eingespannte Feder 40, die den Ventilkegel 32 gegen den Ventilsitz 30 drückt, wenn kein Steuerdruck in der Kammer 14 wirkt, und eine zweite zwischen dem Deckel 38 und einer im Deckel 38 beweglich angeordneten Bundbuchse 41 eingespannte

!5 Feder 42, die die Bundbuchse 41 mit einem Bund 43 an den Deckel 38 drückt, kräftemäßig so abgestimmt sind, daß die Beaufschlagung der Arbeitskammer 14 mit einem geringeren Steuerdruck als einem vorbestimmten den Ventilkegel 32 bis zum Anschlag des Membrantellers 36 an die Bundbuchse 41 vom Ventilsitz 30 abhebt, und daß die Beaufschlagung mit einem geringeren Steuerdruck als dem ersten und einem vorbestimmten zweiten die Bundbuchse 41 mit dem Bund 43 vom Deckel 38 abhebt und der Ventilkegel 33 unter der Krafteinwirkung der Membrane 37 gegen den Ventilsitz 31 gedrückt wird.

Funktionsbeschreibung

Die Brennkraftmaschine wird nach dem Einschalten der Zündung gestartet, wobei das 3/2-Wegeventil 20 spannungsbeaufschlagt wird und einen Leitungsdurchgang von den Bohrungen 17, 18 im Ansaugkanalabschnitt 8 zur Arbeitskammer 14 herstellt, so daß der Anlaß-Ansaugkanaldruck als Steuerdruck an der Membrane 37 wirkt, die die Kraft der ersten Feder 40 überwindet und den Ventilkegel 32 vom Ventilsitz 30 bis zum Anschlagen des Membrantellers 36 an die Bundbuchse 41 abhebt, wodurch der Leerlaufgemisch-Austrittskanal 29 geöffnet wird, und der Motor anspringen kann.

Wird der Motor mit einer Bremslast beaufschlagt, dann ist die Drosselklappe 5 geschlossen und der Ansaugkanaldruck wesentlich niedriger als im Leerlauf, wodurch an der Membrane 37 ein Steuerdruck wirkt, der eine Verstellung der Ventilstange 34 gegen die Kraft der Feder 40 und gegen die Kraft der zweiten Feder 42 bis zum Anschlag des Ventilkegels 33 gegen den Ventilsitz 31 bewirkt, wodurch die Gemischzufuhr abgeschaltet wird. Wird der Motor durch Öffnen der Drosselklappe 5 zu einer Lastabgabe gebracht, dann wird die Gemischzufuhr, durch die bei Öffnung der Drosselklappe 5 erfolgende Belüftung der Arbeitskammer 14 über die Steuerbohrung 18, deren Austrittsquerschnitt vom stromabliegenden Ansaugkanalabschnitt 8 zum stromaufliegenden Ansaugkanalabsclinitt 19 überwechselt, sofort wieder eingeschaltet.

Falls die Bremslast jedoch bis in einen nahe der Leerlaufdrehzahl liegenden Bereich wirkt, wird durch den ansteigenden Ansaugkanaldruck der Ventilkegel 33 vom Ventilsitz 31 abgehoben und die Gemischzufuhr dadurch wieder eingeschaltet. Wird der Motor durch Zündungsabschalten abgestellt, dann ist das 3/2-Wegeventil 20 spannungsfrei und stellt einen Leitungsdurchgang von der Arbeitskammer 14 zum Ansaugkanalab-

b5 schnitt 19 stromauf der Drosselklappe oder gegebenenfalls zur Atmosphäre, her, wodurch die Arbeitskammer 14 belüftet wird und die Gemischzufuhr durch Anschlagen des Ventilkegels 32 an den Ventilsitz 30

abgeschaltet wird, wodurch das »Nachdieseln« verhindertwird.

Im Falle der Steuerung des 3/2-Wegeventils 20 durch Spannungsbeaufschlagung des elektromagnetischen Stellgliedes 24, bei betätigter Auskupplung oder Leerlaufstellung des Getriebes und des Unterschreitens einer höher als Leerlauf liegenden Drehzahl, wird die Arbeitskammer 14 über die Leitung 21 teilweise belüftet und so die Leerlaufgemischzufuhr eingeschaltet. Die Verzögerungsabschaltung ist dadurch nicht mehr von der Höhe des Steuerdruckes abhängig, so daß die Federn 40, 42 für einen höheren Steuerdruck als

Leerlaufdruck ausgelegt sind. Die Wiedereinschaltung ist durch die Drossel 22 in der Leitung 21 zum Ansaugkanalabschnitt 19 stromauf der Drosselklappe 5 zeitlich verzögert, wodurch ein stoßfreier Fahrbetrieb erreicht wird.

Wird die Brennkraftmaschine durch Zündungsabschalten abgestellt, dann bewirkt die Spannungsabschaltung am elektromagnetischen Stellglied 24 eine Abschaltung der Gemischzufuhr, wodurch ein »Nachdieseln« auch in diesem Falle vermieden wird.

Die pneumatische Steuerung des 3/2-Wegeventils 20 stellt eine Variante dazu dar.

Hierzu Γ Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Hauptsystem zur Bildung eines Gemisches aus Luft und Brennstoff, dessen Zuführmenge η, von einer im Ansaugkanal angeordneten, willkürlich betätigbaren Drosselklappe steuerbar ist, und einem Zusatzsystem zur Bildung eines Leerlaufgemisches, dessen Zuführmenge von der Stellung einer Einstellschraube und eines Ventils abhängig ist, das einen Austrittskanal in den Ansaugkanal stromab der Drosselklappe in Abhängigkeit von Betriebsparametern steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (12) von einem pneumatischen Stellglied 13 betätigt wird und in Schließstellung ist, wenn dessen Arbeitskammer (14) mit einem geringeren oder höheren Druck als deii Leerlaufansaugdruck der Brennkraftmaschine beaufschlagt ist, Vv'obei die Arbeitskammer (14) über eine Leitung (16) und zwei den Durchfluß bemessende Bohrungen (17, 18) mit dem Ansaugkanalabschnitt (8) stromab der Drosselklappe (5) verbunden ist und die Bohrung (18) so angeordnet ist, daß ihr Austrittsquerschnitt beim öffnen der Drosselklappe (5) aus der Schließstellung zum stromaufliegenden Ansaugkanalabschnitt (19) überwechselt.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Leitung (16) ein 3/2-Wegeventil (20 angeordnet ist, dessen dritter Anschluß über eine Leitung (21) und eine Drossel (22) mit dem Ansaugkanalabschnitt (19) stromauf der Drosselklappe (5) verbunden ist.

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 3/2-Wegeventil (20) von einem pneumatischen Stellglied (23) betätigt wird, das auf den Druck im Ansaugkanalabschnitt (8) stromab der Drosselklappe (5) anspricht.

4. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 3/2-Wegeventil (20) von einem elektromagnetischen Stellglied (24) betätigt wird, das in Abhängigkeit von der Stellung oes Zündschalters, hiervon und in Abhängigkeit von der Arbeitsstellung der Kupplung und gleichzeitig des Getriebes oder in Abhängigkeit des Zündschalters und einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine anspricht.

5. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Ventil (12) mit dem pneumatischen Stellglied (13) ein Bauteil (11) bildet, das Querkanäle (28) aufweist, die in einen Kanal (26) einmünden, dessen Austrittsabschnitt (25) in den Austrittskanal (29) von Ventilsitzen (30, 31) kontrolliert wird, die mit Ventilkegeln (32, 33) einer beweglich in einem Gehäuse (27) gelagerten Ventilstange (34) zusammenwirken, die mittels zweier Membranteller (35, 36) an einer Membrane (37) befestigt ist, die eine einen Steueranschluß (15) aufweisende Arbeitskammer (14) eines Deckels (38) gegen eine atmosphärisch belüftete Kammer (39) des Gehäuses (27) abdichtet, wobei eine zwischen Deckel (38) und Membranteller (36) eingespannte Feder (40), die den Ventilkegel (32) gegen den Ventilsitz (30) drückt, wenn ein Steuerdruck in der Kammer (14) wirkt, und eine zweite zwischen dem Deckel (38) und einer im Deckel (38) beweglich angeordneten Bundbuchse (41) eingespannte Feder (42), die die Bundbuchse (41) mit einem Bund (43) an den Deckel (38) drückt, kräftemäßig so abgestimmt sind, daß die Beaufschlagung der Arbeitskammer (14) mit einem geringeren Steuerdruck als einem vorbestimmten den Ventilkegel (32) bis zum Anschlag des Membrantellers (36) an die Bundbuchse (41) vom Ventilsitz (30) abhebt, und

daß die Beaufschlagung mit einem geringeren Steuerdruck als dem ersten und einem vorbestimmten zweiten die Bundbuchse (41) mit dem Bund (43) vom Deckel (38) abhebt und der Ventilkegel (33) unter der Krafteinwirkung der Membran (37) gegen den Ventilsitz (31) gedrückt wird.