DE3105835A1

DE3105835A1 - Vergaser fuer brennkraftmaschinen, insbesondere in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3105835A1
Application number: DE19813105835
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 8069 Wolnzach Faltermeier
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1980-07-29
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1982-09-09

Description

Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere
in Kraftfahrzeugen (Zusatz zu Patentanmeldung P 30 28 629.4) Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Mit dem in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Vergaser wird mit relativ einfachen Steuermitteln eine Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches in der Kaltfahrphase bei konstanter Last und/oder Drehzahl der Brennkraftmaschine erzielt.
Wie sich jedoch herausgestellt hat, können in Obergangsphasen, beispielsweise bei plötzlichen Laständerungen bzw. Beschleunigungen, Störungen oder vorhergegangenen Fahrfehler aufgrund dertstarken Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches auftreten, die sich in einem verzögerten Ansprechen der Brennkraftmaschine oder einem Ruckeln bemerkbar machen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, den Vergaser gemäß der Hauptpatentanmeldung derart weiterzubilden, daß Störungen in den Obergangsphasen eli -miniert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die Einschaltung einer zusätzlichen Kraftstoffpumpe in die an sich eine Abmagerung des Kraftstoff-Luftgemisches bewirkende Vorrichtung des Vergasers können Störungen in den Obergangsphasen vermieden werden, weil die unmittelbar ansprechende Kraftstoffpumpe eine verzögerungsfreie Gemischanreicherung sicherstellt. Die Kraftstoffpumpe kann eine einfache, kostengünstige Membranpumpe sein, wie sie an sich als sogenannte Beschleunigerpumpen an Vergasern bekannt sind. Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe ist jedoch unabhängig von einer ggf. vorhandenen Beschleunigerpumpe und fördert nur während der Kaltfahrphase zusätzlichen Kraftstoff in das Saugrohr.
Wenn die die Abmagerung bewirkende Vorrichtung durch den Druck stromab der Hauptdrossel gesteuert ist.und ein auf Druckänderungen reagierendes Steuergerät sowie ein mit dem Sieuergerät verbundenes, die Starterklappe betätigendes Stellglied enthält, kann das Steuergerät gemäß Patentanspruch 2 zugleich die Kraftstoffpumpe steuern. Daraus ergibt sich der besondere Vorteil, daß für die Kraftstoffpumpe kein zusätzlicher Steuerungsaufwand anfällt. Gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 3 und 4 kann die Kraftstoffpumpe unter Berücksichtigung des verwendeten Steuergerätes elektromagnetisch oder pneumatisch betätigt sein.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele entnehmbar. Die schematische Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Vergaser im Querschnitt,mit einem elektronischen Steuergerät und einer elektromagnetisch betätigten Kraftstoffpumpe und Fig. 2 einen weiteren erfindungsgemäßen Vergaser im Querschnitt, mit einem pneumatischen Steuergerät und einer pneumatisch betätigten Kraftstoffpumpe.
Die Fig. 1 zeigt einen Vergaser 2 bekannter Bauart, von dem jedoch nur die im Rahmen der Erfindung interessierenden Teile dargestellt sind. Im Saugrohr 4 des Vergasers 2 sind eine willkürlich steuerbare Hauptdrossel 6, ein Venturi 8 mit einem nicht dargestellten Kraftstoffzuführsystem und eine Starterklappe 10 angeordnet.
Die Starterklappe 10 ist an einer im Vergaser 2 drehbar aufgenommenen Achse 12 befestigt. An der Achse 12 ist außerhalb des Saugrohres 4 ein Hebel 14 festgelegt, an welchem als temperaturabhängiges Stellglied eine spiralförmig gewundene Bimetallfeder 16 angreift. Die Bimetallfeder 16 übt bei kalter Brennkraftmaschine auf den Hebel 14 ein Drehmoment aus, welches die Starterklappe 10 zu schließen sucht.
An dem Hebel 14 ist weiterhin eine Stange 18 angelenkt, welche mit einem elektromagnetischen Stellglied 20 verbunden ist. Der Anzugshub des Stellgliedes 20 bewirkt ein völliges Uffnen der Starterklappe 10.
Das Steliglied 20 ist über einen Schalter 30, der bei sehr niederen Temperaturen, beispielsweise bei Kühlwassertemperaturen unter -10°C öffnet, an ein Steuergerät 22 angeschlossen. Die Zusammensetzung und Funktion des Steuergerätes 22 ist im Detail der Hauptpatentanmeldung P 30 28 629.4 entnehmbar.
An den Vergaser 2 ist eine elektromagnetisch betätigte Kraftstoffpumpe 132 angebaut. Die Kraftstoffpumpe 132 weist eine Pumpenmembran 134 auf, die eine von zwei Rückschlagventilen 136, 138 beherrschte Kammer 140 abschließt.
Das Rückschlagventil 136 ist in einem Kanal 142 angeordnet, der in nicht dargestellter Weise mit der Schwimmerkammer des Vergasers verbunden ist.
Das Rückschlagventil 138 steuert einen Kanal 144, an dem eine in das Saugrohr 4 ragende Spritzleitung 146 angeschlossen ist.
Die Pumpenmembrane 134 tragt einen Bolzen 148, der von einem in dem Pumpengehäuse 150 angeordneten Elektromagneten 152 in eine auf der Zeichnung linke Position bewegbar ist. Durch die Kraft einer um den Bolzen 148 angeordneten Schraubenfeder 154 wird die Pumpenmembrane 134 in eine rechte Endstellung vorgespannt.
Die Wicklung des Elektromagneten 152 ist über eine elektrische Leitung 156 mit dem Ausgang des Schalters 30 in Parallelschaltung mit dem elektromagnetischen Stellglied 20 verbunden.
Bei einer kalten, nicht in Betrieb befindlichen Brennkraftmaschine ist die Starterklappe durch die Kraft der Bimetallfeder 16 geschlossen. Nach dem Starten der Brennkraftmaschine erfolgt aufgrund der zunehmenden Drehzahl eine ständige Druckänderung stromab der Hauptdrossel 6, wodurch das elektromagnetische Stellglied 20 und die elektromagnetische Kraftstoffpumpe 132 außer Funktion bleiben. Nach dem Erreichen eines stabilen Leerlaufes der Brennkraftmaschine stellt sich stromab der Hauptdrossel 6 ein konstanter Saugrohrdruck ein, wodurch das elektronische Steuergerät 22.wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben durchschaltet und über den Schalter 30 das elektromagnetische Stellglied 20 und die Kraftstoffpumpe 132 ansteuert.
Dementsprechend wird über das Gestänge 18, 14 die Starterklappe 10 voll geöffnet, so daß die Brennkraftmaschine ohne Oberfettung des Kraftstoff-Luftgemisches läuft. Zugleich wird die Pumpenmembrane 134 durch den Elektromagneten 152 in ihre linke Position bewegt, wobei durch die Volumenvergrößerung in der Kammer 140 über das Rückschlagventil 136 und den Kanal 142 Kraftstoff aus der Schwimmerkammer in die Kammer 140 angesaugt wird.
Sobald aufgrund einer Laständerung, z. B. durch offenen der Hauptdrossel 6, oder durch eine Drehzahländerung der Druck im Saugrohr 4 seinen Wert ändert, wird die Ansteuerung des elektromagnetischen Stellgliedes 20 und der Kraftstoffpumpe 132 unterbrochen. Dadurch wird die Pumpenmembran 134 durch die Kraft der Schraubenfeder 154 in eine auf der Zeichnung rechte Position bewegt, wobei über das Rückschlagventil 138, den Kanal 144 und die Spritzleitung 146 eine bestimmte Menge Kraftstoff in das Saugrohr eingespritzt wird.
Durch diese zusätzliche Gemischanreicherung werden Störungen der Brennkraftmaschine im Obergangsbereich vermieden.
Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dem Hebel 14 der Starterklappe 10 ist ebenfalls eine Stange 48 angelenkt, welche mit einer ersten Membrane 50 eines zweistufigen, pneumatischen Stellmotores 52 verbunden ist. Die Membrane 50 unterteilt das Gehäuse 54 in eine zur Atmosphäre offene Kammer 56 und in eine Kammer 58, welche über eine Leitung 60 mit dem Saugrohr 4 stromab der Hauptdrossel 6 verbunden ist.
In dem Gehäuse 54 ist eine zweite, elastische Membrane 62 angeordnet, welche eine dritte Kammer 64 von der zweiten Kammer 58 abtrennt. Die zweite Kammer 62 stützt sich an einer mittleren Ringwand 66 des Gehäuses 54 ab und trägt einen Anschlagstift 68, der als Hubbegrenzung für die erste Membrane 50 dient. Die dritte Kammer 64 ist über eine weitere Leitung 70 und eine Drosset stelle 72 mit dem Saugrohr 4 stromab der Hauptdrossel 6 verbunden. Der pneumatische Stellmotor 52 wird zum Teil von einem pneumatischen Steuergerät 74 gesteuert, dessen Aufbau der Hauptpatentanmeldung im Detail entnehmbar ist. Das pneumatische Steuergerät 74 ist über eine Leitung 86 mit dem Saugrohr 4 stromab der Hauptdrossel 6 verbunden. Die Steuerleitungen 102, 104 des Steuergerätes 74 sind stromab der Drossel 72 über die Leitung 70 mit der Kammer 64 des Stellgliedes 52 verbunden. An die Steuerleitungen 102, 104 ist noch ein Schaltventil 126 angeschlossen, welches unterhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle, beispielsweise unter -100C, die Steuerleitungen mit der Atmosphäre verbindet.
An den Vergaser 2 ist wiederum eine zusätzliche Kraftstoffpumpe 158 mit nahezu gleichem Aufbau angeordnet. Abweichend von der Fig. 1 wird die Pumpenmembran 134 jedoch nicht elektromagnetisch sondern über eine Stellmembran 160 pneumatisch betätigt.
Die Stellmembran 160 ist über einen Bolzen 162 mit der Pumpenmembrane 134 gekoppelt und unterteilt das Pumpengehäuse 164, 166 in zwei Kammern 168, 170. Während die Kammer 170 zur Atmosphäre offen ist, ist die Kammer 168 über eine Leitung 172 mit der Leitung 70 bzw. den Steuerleitungen 102, 104 verbunden. In der Kammer 168 ist schließlich noch eine Schraubenfeder 174 angeordnet, die die Stellmembrane 160 auf der Zeichnung in die rechte Position vorspannt.
Wird die kalte Brennkraftmaschine gestartet, so wirkt sich der stromab der Hauptdrossel 6 im Saugrohr 4 vorherrschende Druck über die Leitung 86 auf das pneumatische Steuergerät 74 aus. Bei konstanten Druckverhältnissen sind die hier nicht beschriebenen Steuerventile innerhalb des Steuergerätes geschlossen, so daß sich der Druck stromab der Hauptdrossel über die Drossel 72 die Leitung 70 und 172 zu dem pneumatischen Stellglied 52 und der Kraftstoffpumpe 158 fortpflanzen kann. Dabei wird durch das pneumatische Stellglied 52 die Starterklappe 10 voll geöffnet und zugleich die Stellmembrane 160 bzw. die Pumpenmembrane 134 aufgrund der Druckdifferenz zwischen den Kammern 168, 170 in die linke Position bewegt, wobei die Pumpenmembran 134 Kraftstoff aus der Schwimmerkammer in die Kammer 140 saugt.
Bei einer plötzlichen Last- oder Drehzahländerung der Brennkraftmaschine wird eine der Steuerleitungen 102, 104 mit der Atmosphäre verbunden. Dies bewirkt sowohl ein Schließen der Starterklappe 10 unter dem Einfluß der Bimetallfeder 16 als auch einen Druckausgleich zwischen den Kammer 168, 170, wodurch durch die Kraft der Feder 174 die Pumpenmembrane 134 in die rechte Position bewegt und in gleicher Weise wie in der Fig. 1 beschrieben Kraftstoff in das Saugrohr 4 eingespritzt wird.
Leerseite

Claims

Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen (Zusatz zu Patentanmeldung P 30 28 629.4) Patentansprüche C 1. I Vergaser für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Saugrohr, einer dem Durchfluß des Saugrohres steuernden Hauptdrossel, einem stromauf der Hauptdrossel angeordnetem Venturi mit einem Kraftstoffzuführsystem und einer stromoberhalb des Venturi angeordneten, automatisch betätigten Starterklappe, welche durch ein temperaturempfindliches Stellglied abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine verstellbar ist, wobei nach Patentanmeldung P 30 28 629.4 eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche die Starterklappe in der Kaltlaufphase bei einer über ein vorbestimmtes Zeitintervall konstanten Stellung der Hauptdrossel und/oder Drehzahl der Brennkraftmaschine voll öffnet und bei einer änderung der Last und/oder der Drehzahl die Starterklappe wieder freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Kraftstoffpumpe (132; 158) beinhaltet, welche bei einer änderung der Last und/oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine zusätzlichen Kraftstoff in das Saugrohr (4) fördert.
2. Vergaser nach Anspruch 1, wbei die Vorrichtung durch den Druck stromab der Hauptdrossel gesteuert ist und ein auf Druckänderungen reagierendes Steuergerät sowie ein mit dem Steuergerät verbundenes, die Starterklappe betätigendes Stellglied enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (22; 74) auch die Kraftstoffpumpe (132; 158) steuert.
3. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (132) elektromagnetisch betätigt tst.
4. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (158) pneumatisch betätigt ist.