DE3106284C2

DE3106284C2 - Vergaser

Info

Publication number: DE3106284C2
Application number: DE19813106284
Authority: DE
Inventors: Jakob 4000 Düsseldorf Meinen; Joachim 4044 Kaarst Scharrer; Gunther Ing.(Grad.) Weitkamp; Klaus Ing.(grad.) 4040 Neuss Wüllner
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1981-02-20
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE3106284A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraft· maschinen mit einer Startvorrichtung, umfassend eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich im Lufteinlaß des Vergasers stromauf von dem System zur Einführung des Primärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen der Wirkung von einem thermostatischen Glied betätigt wird, sowie ein pneumatisches Stellglied, dessen Steuerdruckraum an das Ansaugsj stern der Brennkraftmaschine stromab der willkürüch einstellbaren Hauptdrosselklappe des Vergasers angeschlossen ist, und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange im Öffnuhgssintie auf die Vördfosselklappe wirkt.

Ein solcher bekannter Vergaser (DEOS 21 12 002, DE-PS 24 39 441) ermöglicht beim Auftreten eines Unterdrucks im Venturi^Abschnitt, in welchem das Primärgemisch zugeführt wird, wenn die Vordrosselklappe geschlossen ist, die Zuführung eines Luft^Brennstoff-Gemischs mit hoher Anreicherung während des Anlaßvorganges. Es ist jedoch eine ein- oder mehrstufige Rückstellung der erhöhten Anreicherung des Gemisch·;, d. h. die Zuführung eines mageren Gemischs erforderlich, sobald die Brennkraftmaschine angelassen ist, um ein Stottern oder Stehenbleiben der Brennkraftmaschine durch Zuführung von zu fettem Gemisch zu vermeiden. Dazu ist ein gewisser Öffnungsgrad der Vordrosselklappe erforderlich, damit die Brennkraftmaschine mit einem weniger angereicherten Gemisch versorgt wird. Dieser Öffnungsgrad der Vordrosselklappe wird durch den Unterdruck in der Ansaugleitung erreicht, der über ein pneumatisches Stellglied auf die Vordrosselklappe übertragen wird. Dieses pneumatische Stellglied ist in der Pegel eine Membrane oder ein Kolben.

Eine derartige Starteinrichtung bringt jedoch die Notwendigkeit mit sich, daß, bei noch kalter Brennkraftmaschine und erhöhtem Lastbetrieb, die Vordrosselklappe durch eine Zwangsöffnung abhängig von der Hauptdrosselöffnung in eine Zwischenstellung geschwenkt wird, um damit eine zu große Brennstoffanreicherung zu vermeiden. Eine derartige Zwangssteuerung ist in der Vergaserbeschreibung »Solex-Fallstromvergaser 31-34 PICT-5 und 31 PIC (T)-5 der Firma Deutsche Vergaser GmbH & Co. KG mit Druckdatum 2/79-5000, Seite 2, dargestellt.

Auch nach einem Fehlstart ist diese Einrichtung von Vorteil, weil bei einem Wiederstart mit geöffneter Hauptdrosselklappe und entsprechend großer Luftmenge, die durch den Brennraum gepumpt wird, die Zündkerzen eventuell von der Luft getrocknet werden und die Brennkraftmaschine dadurch anspringt.

Mit dieser bekannten Anordnung der Zwangsöffnung der Vordrosselklappe mit der eingangs beschriebenen Starteinrichtung mit Pulldown ist es jedoch nicht möglich, während aller Lastzustände der Brennkraftmaschine in der Erwärmungsphase eine optimale Brenngemischzus^mmensetzung zu erzielen. Dynamische und stationäre Betriebszustände der Brennkraftmaschine, niedrige und große Lastabgabe bei rtiterschiedlichen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, werden bei gleicher Mindestöffnungsstellung der Vordrosselklappe erreicht, was zu Fahrfchlern bei Betrieb der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzf ug und zu einem hohen Schadstoffanteil im Abgas führen kann.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Startvorrichtung für Vergaser für Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß. neben einem einwandfreien Startvorgang und einem einwandfreien Kaltleerlauf, eine einwandfreie Lastannahme und ein Dauerlastbetrieb möglich sind, so daß ein wirtschaftlicher Betrieb mit Brennstoffeinsparung und eine maximale Abgasreinhaltung in der Er.värmungsphase erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Starteinrichtung ein weiteres pneumatisches Stellglied aufweist, dessen .Steuerdruckraum mit dem Ansaugsystem an der Stelle der kleinsten Qnerschnittsfläche eines Venturiabschnittes eines Lufttrichters verbunden ist. und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange im Öffnungssinne auf die Vordrossel wirkt. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Startvorrichtung sind also zwei pneumatische Stellglieder vorgesehen, von denen das erste beim Starten der Brennkraftmaschine in Tätigkeit tritt, während das zweite nur dann öffnend auf die Vordrosselkläppe einwirkt, wenn bei einem bestimmten Luftdurchsatz durch das Ansaugsystem im flächenmäßig kleinsten Querschnitt des Lufttrichters ein entsprechend niedri-

ger Druck herrscht. Die Vorrichtung zur Zwangsöffnung dar Vordrosseti.Uppe ist so gestaltet, daß sie wirkungsgünstig ersi bei Vollöffnung der Hauptdrosselklappe zum Einsatz kommt, um bei Wiederstarts mit vollgeöffneter Hauptdrosselklappe den Anlauf der Brennkraftmaschine zu ermöglichen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Dnjck im Hächenmäßig kleinsten Querschnitt des Venturiabschnittes des Lufttrichters nur dann im Steuerdruckraum des zweiten Stellgliedes wirksam. wenn oberhalb einer bestimmten Grenztemperatur ein temperaturabhängiges Steuerglied den Steuerdruckraum des pneumatischen Stellgliedes mit dem Ansaugsystem an der Stelle der kleinsten Querschnittsfläche des Venturiabschnittes des Lufttrichters verbindet

Das temperaturabhängige Steuerglied kann einen temperaturabhängigen Schalter umfassen, der die Spule eines Magnetventils bei vorgegebener Temperatur an Spannung legt, und dadurch der Ventilkörper des Magnetventils die Verbindung des Steuerdruckraumes des zweiten pneumatischen Stellglieds mit der Druckquelle freigibt. Das temperaturabhängige Steuerglied kann aber auch eine gekrümmte Bimetallscheibe umfassen, die in ihrer einen gewölbten EndMge ehe Verbindung zur Druckquelle offen und in der anderen Endlage geschlossen hält.

Die Ausstattung der Startvorrichtung mit dem temperaturabhängigen Steuerglied macht es möglich, eine gegenläufige Funktion der Bimetallfederspirale und des zweiten pneumatischen Stellgliedes zu verhindem. und zwar dann, wenn bei tiefen Temperaturen der statische Druck stromab der Vordrosselklappe geringer ist als ein vorbestimmter dynamischer Druck im Venturiabschnitt des Lufttrichters.

Der Vorteil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Starteinrichtung des Vergasers einer Brennkraftmaschine ist die von der Betriebstemperatur und von dem Luftdurchsatz abhängige Anpassungsmöglichkeit des Mischungsverhältnisses Luft zu Brennstoff. Falls die Starteinrichtung mit einer Vordrosselklappen-Zwangsöffnung versehen ist. kann ihre Steuerkurve, entsprechend dem schnellstmöglichen Lastwechsel, ein relativ brennstoffreiches Brenngemisch ergeben — zum Vorteil einer guten Lastannahme — das dann, durch die der Zwangssteuerung überlagerte weitere Öffnung der Vordrosselklappe, temperaturabhängig durch das Schließmoment der Btmetallfederspirale und luftdurchsatzabhängijT durch den bei steigendem Luftdurchsatz fallenden dynamischen Druck im Venturiabschnitt. ein besonders brennstoffarmes Brenngemisch ergeben kann, das einen wirtschaftlichen Betrieb mit Brennstoffeinsparung und eine maximale Abgasreinhaltung ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem schem.-Misch dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Sie zeigt einen Vergaser mit einer Starteinrichtung.

Der Vergaser weist nacheinander in der Ansaugleitung 1. von stromabwärts nach stromaufwärts eint Hauptdrosselklappe 2 mil einer Welle 3. eine Hauptein· sprüheinrichtung für Primärgemisch in einem Venturiabschnitt 4 in einem l.ufttrichter 5 und in dem Lufteinlaß 6 eine um eine Welle 7 schwenkbare, exzentrische Vordrosselklappe 8 auf. Die Welle 7 ist fest mit einem Hebel 9 verbunden.

Auf die Vordrosselklappe 8 wirkt in Schließrichtung f>5 eine Bimetallfederspiraie 10, deren inneres Ende über eine Achse 11 am Gehäuse 12 festliegt. Das freie Ende der Spirale wirkt mit dem Zapfen 13 des Hebels 9 zusammen.

Auf die Vordrosselklnppe 8 wirkt in öffnungsrichmng der Luftstrom, der durch die Ansaugleitung des Vergasers in Richtung des Pfeils strömt. Ferner greift an der Klappe 8 ein mit einer Stoßstange 14 verbundenes erstes pneumatisches Stellglied 15 und ein mit der Stoßstange 16 verbundenes zweites pneumatisches Stellglied 17 an. Die freien Enden der Stoßstangen 14,16 weisen eine Ausnehmung 18,19 auf, die mit den Zapfen 20, 21 am Hebel 9 wirken können. Das erste pneumatische Stellglied 15 weist eine zwischen den Membrantellern 22, 23 eingespannte Membrane 24 auf, die den Steuerdruckraum 25 gegen die Atmosphäre abdichtet. Der Steuerdruckraum 25 ist über eine Leitung 26 mit dem Abschnitt der Ansaugleitung 1 verbunden, der stromab der Hauptdrosselklappe 2 liegt Die Membrane 24 wirkt mit entsprechend niedrigem Ansaugdruck beaufschlagt, gegen eine Feder 27 und einen einstellbaren Anschlag 28. Das zweite pneumatische Stellglied 17 weist eine zwischen den Membrantellern 29, 30 eingespannte Membrane 31 auf, die den Steuerdruckraum 32, der mit der Atmosphäre oder gegebenenfalls mit dem Venturiabsu.-.iitt einer 2. Vergaserstufe eines Registervergasers übe; einen Beluftungskanal 33 verbunden ist, der eine Drossel 34 aufweist, gegen die Atmosphäre abdichtet. Die Membrane 31 wirkt, mit entsprechend niedrigem Venturidruck b .-auf schlagt, gegen eine Feder 35 und gegebenenfalls gegen einen einstellbaren Anschlag 36, wenn der Steuerdruckraum 32 mit dem Venturiabschnitt 4 des Lufttrichters 5 verbunden ist. In der Leitung 37 ist ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 38 angeordnet, das in einem elektrischen Stromkreis in Reihe mit einem temperaturabhängigen Schalter 39 liegt, der entsprechend einer Temperatur oberhalb oder unterhalb einer Grenztemperatur geöffnet oder geschlossen ist.

In einer abgewandelten Form kann das Ventil 38 durch ein Thermoventil 40 ersetzt werden, das wie der Schalter 39. z. B. einer Temperatur der Brennkraftmaschine ausgesetzt ist und ab einer bestimmten Temperatur einen Durchgangsquerschnitt öifnet. >lm an der Welle 3 befestigter Betätigungshebel 42 weist einen Kurvenansatz 43 auf. der mit dem Anschlag 44 des Hebels 9 zusammenwirkt, wenn der Hebel 42 öffnend betätigt einen vorbestimmten Öffnungsbetrag überschritten hat.

Funktionsbeschreibung des Ausfü'nrungsbeispiels

Die Brennkraftmaschine hat eine Starttemperatur oberhalb der Grenztemperatur liegend, bei der das temperaturabhängige Steuerglied 39, 40. das im Zuge der Leitung 37 angeordnet ist. den Arbeitsraum 32 des zweiten pneumatischen Stellgliedes 17 mit dem Venturiabschnitt 4 des Lufttrichters 5 verbunden hat. D'e Yjrdrosselklappe 8 ist durch das Schließmoment der Bimetallfederspiraie in geschlossener Startposition. Nach dem Starten «jnd dem Hochlauf der Ö:ennkrafimaschine wird die Vordrosselklappe 8, durch den auf das erste pneumaiische Stellglied 15 wirkenden Druck der Ansaugleitung 1 stromab der Hauptdrosselklappe 2. um einen bestimmten Betrag geöffnet, so daß das brennstoffreiche Start= und Hochlaufgemisch zu einem abgemagerten Kaltleerlaufgemisch wird, Wivd die Hauptdrosselklappe 2 aus dem Kaltleerlaufbetrieb heraus plötzlich in eine Öffnungsstellung gebracht, bei der die Zwangsöffnung der Vordrosselklappe 8, durch das Einwirken des Kurvenansatzes 43 auf den Anschlag

44 des Hebels 9, noch nicht wirkend ist, dann fällt der Druck in der Ansaugleitung Ϊ stromab der Vordrosselklappe so stark ab, daß eine erhöhte Primärgemischförderung einsetzt, die notwendig für die Drennstoffanreicherung des Brenngemisches für dynamische Betriebs· ί zustände ist. Die Vordrossclklappe 8 öffnet einen Luftcinlaßquerschnitt entsprechend dem an ihr wirkenden Ansaugleitungsdruck, so daß eine größere Luftmenge angesaugt wird, die im Venturiabschnilt 4 einen dynamischen Druckabfall bewirkt. Mit diesem Venturi- in druck wird das zweilc pneüriialische Stellglied 17 über die Leitung37 beaufschlagt, dessen Stoßstange 16 so auf den Zapfen 20 des Hebels 9 einwirkt, daß sich ein Öffnungsbetrag der Vordrosselklappe 8 ergibtj der abhängig von der Temperatur der Bimetallfederspirale π 10 und vom Luftdurchsatz im Venturiabschriift 4 des Luftlrichtcrs 5 ist. Diese öffnung der Vordrosseiklappe S bewirkt einen Druckanstieg stromab der Vordrosselklappe 8, der die erhöhte Primärgemischförderung absenkt und mit zunehmender Öffnung der Vordrosselklappe 8 bis zur normalen Warmlauf-Primärgemischförderung verringert.

Wird die Hauptdrossclklappe 2 aus dem Kaltleerlauf-betrieb heraus plötzlich in eine Öffnungsstellungi gebracht, bei der die Zwangsöffnung der Vordrossel-f klappe 8, durch das Einwirken des Kurvenansatzes 43-auf den Anschlag 44 des Hebels 9, wirksam ist, und dies! kann schon bei kleinen Laststellungen der Hauptdros-ij sclklappe sein, dann begrenzt diese den Druckabfall! stromab der Vordrossclklappe und damit die Erhöhungder Primärgemischförderung, d. h. die maximale Brenn-_ä stoffanreicherung des Brenngemisches für dynamische Betriebszustände, |

Die Funktion'des zweiten pneumatischen Stellgliedes? 17 wird durch die Zwangsöffnung der Vördrosselklappe] 8 nicht beeinflußti Es bewirkt in allen LaststeÜurigen der| Hauptdrosselklappe 2, bei einem entsprechenden! Veritüridruck, die Brennstoffverringerung im Brennge¹}?) misch soweit, wie es für einen stationären Kalllastbe-M' trieb der Brennkraftmaschine möglich ist. M

Mit fortschreitender Erwärmung der Brehnkraftma-g sehine verringert sich das Schließmoment der Bimetallfederspirale bis zur Vollöffriurig der Vordrosselklappe! wodurch die Zwangsöffnung aufgehoben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: '

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Startvorrichtung, umfassend eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich im Lufteinlaß des Vergasers stromauf von dem System zur Einführung des Primärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen der Wirkung von einem thermostatischen Glied betätigt wird, sowie einem pneumatischen Stellglied, dessen Steuerdruckraum an das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine stromab der willkürüch einstellbaren Hauptdrosselklappe des Vergasers angeschlossen ist, und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange im öffnungssinne auf die Vordrosselklappe wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Startvorrichtung ein weiteres pneumatisches Stellglied (17) aufweist, dessen Steuerdruckraum (32) mit dem Ansaugsystem an der Stelle der kleinsten Querschnittsfläche eines Ventumbschnittes (4) eines Lufttrichters (5) verbunden ist, und dessen Hubbewegung über eine Stoßstange (16) im Öffnungssinne auf die Vordrosse! (8) wirkt.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein temperaturabhängiges Steuerglied (39, 40) in dem Leitungszug (37) zwischen dem Steuerdruckraum (32) des weiteren pneumatischen Stellgliedes (17) und dem Ansaugsystem an der Stelle der kleinsten Querschnittsfläche des Venturiabschnittes (4) des Lufttrichters (5) angeordnet ist.

3. Vergase, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerglied (38) einen temperaturabhängigen Schalter (39) umfaßt, der die Spule eines Magnetventils bei vorgegebener Temperatur an Spannung legt und dadurch das Magnetventil die Verbindung des Sieuerdruckraumes (32) des zweiten pneumatischen Stellglieds (17) mit der Druckquelle freigibt.

4. Vergaser nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerglied (40) eine gekrümmte Bimetallschreibc (41) umfaßt, die in der einen gewölbten Endlage eine Verbindung (37) zur Druckquelle offen und in der anderen Endlage geschlossen hält.