DE3202673C2

DE3202673C2 - Vergaser mit einer temperaturabhängigen Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE3202673C2
Application number: DE3202673A
Authority: DE
Inventors: Masaharu Tokai Aichi Hayakawa; Takashi Mishima Shizuoka Kato
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1985-10-24
Also published as: JPS57148046A; DE3202673A1; GB2094976B; GB2094976A; US4393012A

Abstract

Beschrieben ist eine temperaturabhängige Regelvorrichtung für Vergaser, bei welcher ein wärmeerzeugender Körper beim Anlassen der Brennkraftmaschine aus dem kalten Zustand Wärme erzeugt und eine Wärmemasse (3) über einen mit dieser in Berührung stehenden, ringförmigen Kontaktabschnitt (4) erwärmt. Die Wärmemassen-Temperatur steigt dann mit einer gewissen Zeitverzögerung gegenüber dem Temperaturanstieg des wärmeerzeugenden Körpers an. Ein Wachsthermoelement bzw. Dehnstoffelement (50, 55) wird durch die unmittelbare Berührung seines Wärmefühlteils (52) mit der Wärmemasse (3) oder über einen kontaktierenden Flansch (53) bei berührungsfreier Trennung des Wärmefühlers (52) erwärmt, so daß der Temperaturanstieg im wesentlichen der Brennkraftmaschinen-Warmlaufkennlinie angepaßt ist oder sich dieser Kennlinie weitgehend nähert, um den Drosselklappenmechanismus und den Leerlaufbeschleunigungsnocken durch Betätigung einer Betätigungsstange zu einem zweckmäßigen Zeitpunkt freizugeben. Infolgedessen kann ein gutes Laufverhalten der Brennkraftmaschine erzielt werden. Wenn die Brennkraftmaschine im warmgelaufenen Zustand wieder angelassen wird, hat sich das Wachsthermoelement bzw. Dehnstoffelement (50, 55) unter weitgehender Anpassung an die Abkühl-Kennlinie der Brennkraftmaschine so weit abgekühlt, daß eine übermäßige Gemischanreicherung vermieden und damit ein sicheres Wiederanlassen der Brennkraftmaschine ermöglicht wird.

Description

Die Erfindusu bezieht sich auf einen Vergaser mit einer temperaidrabhängigen Steuervorrichtung zum Zweck des Start- und Warmlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem wärmeempfindlichen Element und einem Heizelement mit positivem Widerstandskoeffizienten.

Aus der DE-OS 30 12 562 und der DE-OS 29 29 843 sind Luftklappensteuervorrichtungen für die Vergaser von Brennkraftmaschinen bekannt, die mit einem wärmeempfindlichen Element, beispielsweise in Form einer Bimetallwendel und einer Heizeinrichtung zur Heizung des wärmeempfindlichen Elements vorgesehen sind. Diese Steueranordnungen greifen jedoch an der Luftklappe eines Vergasers an.

Der Erfindung liegt dit Aufgabe zugrunde, eine Steuerung der Emulgierluft zum Zv ecke der Kaltstartanreicherung durch konstruktive Kopplung von Dehnstoffelement in Kombination mit einem PCT-Heizelement anzugeben, die direkt der Kühlwasserlinie des Motors und damit der Warmlaufkennlinie der Brennkraftmaschine folgt.

Dies wird bei einem Vergaser der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die temperaturabhängige Steuervorrichtung die Emulgierluftzufuhr in den Hauptbrennstoffkreis bemißt und dabei der Anreicherungsgrad des Brennstoffs mit Luft entsprechend der Warmlaufkennlinie des Kühlwassers der Brennkraftmaschine folgt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine grafische Darstellung der Temperaturkennlinien eines wärmeempfindlichen Körpers einer Wärmemasse und des Maschinenkühlwassers;

F i g. 2 und 3 eine praktische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das PCT-Heizelement 49 erreicht den Curie-Punkt in etwa zehn Sekunden. Da jedoch die Wärmemasse 3 mit dem PCT-Heizelement 49 nur an einem ringförmigen Kontaktabschnitt in Berührung steht, steigt die Temperatur der Wärmemasse mit einer gewissen Zeitverzögerung an.

Da weiterhin der Wärmefühlteil 52' des Waehs-Thermoelementgehäuses 50' zur Wärmemasse Abstand besitzt und an seinem Flansch 53' gehaltert ist, wird der Temperaturanstieg des Wachs-Thermoelements verzögert, so daß sich die Temperaturanstiegskennlinie Cgemäß Fig. 1 ergibt, welche der Kühlwassertemperaturkennlinie Wgut angepaßt ist. die ihrerseits ziemlich genau der Warmlaufkennlinie der Brennkraftmaschine entsDricht.

F i g. 2 veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf einen Gleichdruckvergaser, der ein Mischrohr besitzt, in welchem eine Mischkammer 9 von einer Drosselklappe 10 und einem Saugkolben 13 begrenzt ist. Der Saugkolben 13 bewegt sich in Abhängigkeit vom statischen Druck an der Bohrung 20 im Boden des Kolbenschiebers 13. Der Saugkolben 14 weist ein durch ein Führungsrohr 14 in der Unte-druckkammer 12 geführtes Rohr auf.

ίο Der Saugkolben 13 ist dabei durch eine Feder 16 elastisch in einer Richtung vorbelastet Eine durch einen Flansch festgelegte Atmosphärendruckkammer steh» über einen nicht näher bezeichneten Atmosphärendruckkanal mit einem Lufteinlaß in Verbindung. Die Unterdruckanlegung an die Unterdruckkammer 12 erfolgt über die Verbindungsöffnung 20 im Saugkolben 13. Die Stellung des Saugkolbens 13 wird durch den Gleichgewichtszustand zwischen der Kraft der Feder 16 und der Druckdifferenz zwischen dem statischen Unterdruck und dem Atmosphärendruck bestimmt. Eine von der Stirnfläche des Saugkolbens 13 abstehende Kraftstoffdosiernadel 21 ist in einer Hauptdüse 23 verschiebbar. Aus einem Schwimmergehäuse 28 mit einer Schwimmerkammer 25, in welcher ein Schwimmer 24 angeordnet ist, wird Kraftstoff über ein Rohr 26 angesaugt und nach der Dosierung durch dit Hauptdüse 23 dem Engquerschnitt der Venturidüse zugeführt.

Ein mit dem Lufteinlaß in Verbindung stehender Atmosphärendruckkanal 29 steht über die Kanäle 31, 32 mit einer Anreichei ungsvorrichtung 30' in Verbindung und mündet einen Nebenluftkanal 33 in die Hauptdüse 23.

Die Anreicherungsvorrichtung 30' weist ein Gehäuse 34 auf, in welchem eine Steuerbohrung ausgebildet ist, in welcher sich ein doppelt wirkendes Schiebeventil 59 bewegt und in Abhängigkeit der Temperatur die Emuigierluftzufuhr über die beiden Kanäle 31, 32 in die Hauptdüse 23 steuert.

In der Anfangsphase ist das Wacns-Thermoelcmeni (Dehnstoffelement) 50' aufgrund der niedrigen Temperatur zusammengezogen, so daß das Schiebeventil 59 der Anreicherungsvorrichtung 30' durch die Feder 61 zurückgezogen ist. Das Kegelventil 60 bewirkt dabei eine Drosselung des Kanals 37.

Das Schiebeventil 59 wird somit unter Überwindung der Kraft der Feder 61 und in Übereinstimmung mit der Warmlaufkennlinie der Brennkraftmaschine gesteuert, so daß das Kegelventil 60 den Kanal 37 entsprechend der zunehmenden Erwärmung der Brennkraftmaschine

so öffnet Infolgedessen wird die Emulgierluftzufuhr in die Hauptdüse 23 entsprechend vergrößert. Das Luft/ Kraftstoffgemisch-Verhältnis kann dabei entsprechend dem von der Brennkraftmaschine benötigten Luft/ Kraftstoffgemisch während des Warmlaufvorgangs der Maschine geregelt werden.

Das Wachs-Thermoelement (Dehnstoffelement) 50' erreicht nach dem Abstellen die nachstehend erläuterte Abkühl-Kennlinie.

Da der Wärmefühlteil 52' des Wachs-Thermoclemerits 50 von der Wärmemasse (3) mit einem Abstand zu dieser umgeben ist, kühlt es nicht schnell, sondern entsprechend der Abkühleigenschaften der Brennkraftmaschine allmählich ab. Das Kegelventil 60 verschließt daher den Durchgang 37 nicht plötzlich. Wenn somit die

b5 Brennkraftmaschine in warmem Zustand wieder angelassen wird, ist die Emulgierluftmengc dem Luft/Kraftstoffgemischverhältnis angepaßt. Eine übermäßige Gemischanreicherung wird daher vermieden, so daß sich

die Brennkraftmaschine sicher wieder anlassen läßt

Die Wärmemasse 3 steht an ihrem ringförmigen Konlaktabschnitt mit dem PCT-Heizelement 49 in Berührung. Das Wachs-Thermoelement (Dehnstoffelement) 50' besitzt eine Temperaturkennlinie, die innerhalb eines zulässigen bzw. vorgesehenen Temperaturbereichs der Kühlwassertemperatur-Kennlinie weitgehend angepaßt ist. Im Hinblick auf die Fertigungskosten und andere Faktoren steht der Wärmefühlteil 52' in Flächenberührung mit der Wärmemasse 3, wobei sein Flansch 53' jedoch von der Wärmemasse 3 beabstandet ist

Vom Kaltstart bis zum, Warmlaufen der Brennkraftmaschine auf die Betriebstemperatur wird der Temperaturanstieg des Wachs-Thermoelements (Dehnstoffelement) 50' hauptsächlich durch die Funktion des mit is dem PCT-Heizelement 49 in Berührung stehenden Kontaktabschnitts der Wärmemasse 3 bewirkt Das Kegelventil 60 wird daher durch das Schiebeventil 59 zur Änderung der Querschnittsfläche des Kanals 37 so betätigt, daß die der Hauptdüse 23 zugeführte Emulgierluftmenge unter Gewährleistung eines dem Luft/Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine angepaßten Luft/ Kraftstoffgemisches geregelt wird

Bei dieser Ausführungsform wird der Flansch 53' des Wachs-Thermoelements (Dehnstoffelement) 50' außer Berührung mit dem hinteren Ende der Wärmemasse 3 gehalten, wobei er jedoch diesem hinteren Ende über einen kleinen Zwischenraum gegenübersteht Beim Abstellen der Brennkraftmaschine wird damit ein solcher Zustand gewährleistet, in welchem die Wärmemasse 3 das Wachs-Thermoelement (Dehnstoffelement) 50' körperlich umschließt und damit ein schnelles Auskühlen dieses Elements verhindert so daß eine übermäßige Gemischanreicherung vermieden und ein sicheres Wiederanlassen der Brennkraftmaschine sichergestellt wird.

Es wird ein dem jeweils von der Brennkraftmaschine benötigten Luft/Kraftstoffgemisch gut angepaßtes Luft/Kraftstoffmischungsverhältnis erzielt so daß die Brennkraftmaschine während der Warmlaufphase ein gutes, gleichmäßiges Leistungsverhalten zeigt, wobei die Wärmemasse dem Wachs-Thermoelement bzw. Dehnstoffelement in Form, Größe und Volumen zweckmäßig angepaßt ist.

In spezieller Ausführungsform steht der neben der Wärmemasse angeordnete Wärmekühlteil des Wachs-Thermoelenents nicht in unmittelbarer Berührung mit der Wärmemasse, vielmehr ist das Wachs-Thermoelement bzw. Dehnstoffelement an seinem Flanschteil durch die Wärmemasse gehaltert. Dadurch kann eine flache Erwärmungs-Kers;ilinie des Wachs-Thermoelemcnts bzw. Dehnstoffelements mit sanftem Temperaturanstieg -'.nd -abfall in zweckmäßiger Anpassung an die Warmlauf-Kennlinie der Brennkraftmaschine erzielt werden.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vergaser mit einer temperaturabhängigen Steuervorrichtung zum Zweck des Start- und Warmlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem wärmeempfindlichen Element und einem elektrischen Heizelement mit positiven Widerstandskoeffizienten, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängige Steuervorrichtung die Emulgierluftzufuhr in den Hauptbrennstoffkreis bemißt und dabei der Anreicherungsgrad des Brennstoffs mit Luft entsprechend der Warmlaufkennlinie des Kühlwassers der Brennkraftmaschine folgt.