DE3202882C2

DE3202882C2 - Registervergaser für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3202882C2
Application number: DE3202882A
Authority: DE
Inventors: Tokuzi Ishida; Hiroshi Hamamatsu Shizuoka Yokoyama
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1981-01-31
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1987-02-05
Also published as: GB2092233A; US4487185A; GB2092233B; CA1182355A; IT1149522B; FR2499159B1; DE3202882A1; IT8219376A0; FR2499159A1

Abstract

Vorrichtung zum Ansaugen des Kraftstoff-Luftgemisches für eine Brennkraftmaschine mit einem Zweikammervergaser, der ein primäres Venturirohr zum Zuführen eines Kraftstoff-Luftgemisches in eine Verbrennungskammer bei allen Lastverhältnissen und ein sekundäres Venturirohr zum Zuführen eines Kraftstoff-Luftgemisches in die Verbrennungskammer bei mittlerer und hoher Last aufweist. Das primäre Venturirohr hat eine feste Querschnittsfläche, während das sekundäre Venturirohr eine variable Querschnittsfläche hat. Ein unterdruckbetriebenes Betätigungsglied steuert die Arbeit eines sekundären Drosselventils auf einen Unterdruck ansprechend, der im primären Venturirohr und anschließend im sekundären Venturirohr entwickelt wird. Das sekundäre Drosselventil ist mit einem primären Drosselventil über einen Kopplungsmechanismus gekoppelt, so daß das sekundäre Drosselventil sich öffnen kann, wenn sich das primäre Drosselventil in einem bestimmten Ausmaß geöffnet hat, wobei die maximale Öffnung des sekundären Drosselventils veränderlich durch die Öffnung des primären Drosselventils gesteuert wird, nachdem sich dieses über das bestimmte Ausmaß hinaus geöffnet hat. Ein Verzögerungsventil befindet sich in einem primären Unterdrucksignalkanal oder in einem gemeinsamen Unterdrucksignalkanal, der mit einer Unterdruckkammer des unterdruckbetriebenen Betätigungsgliedes verbunden ist, um den Luftstrom durch den Kanal in Richtung auf eine Unterdruckaufnahmesonde im primären Venturirohr zu verzögern. Das

Description

Die Erfindung betrifft einen Registervergaser für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Registervergaser dieser Art ist aus der US-PS 37 68 787 bekannt, wobei durch den variablen Venturi im sekundären Ansaugkanal die Luftgeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Registervergaser so auszubilden, daß im mittleren und hohen Lastbereich, wenn der sekundäre Ansaugkanal zugeschaltet wird, eine stabile Kraftstoffverbrennung bei geringer Schadstoffemission und gutem thermischen Wirkungsgrad erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die mechanische Koppelung zwischen den Drosselventilen im primären und sekundären Ansaugkanal wird der Bereich vorgegeben, in welchem sich das sekundäre Drosselventil verstellen kann, wobei die Verstellung durch die pneumatische Betätigungseinrichtung vorgenommen wird, die eine pneumatische Koppelung zwischen den beiden Drosselventilen darstellt. In Verbindung mit dem variablen Venturi im sekundären Ansaugkanal wird damit ein gleichmäßiger und guter Übergang beim Zuschalten des sekundären Ansaugkanals erreicht, wobei die Schadstoffemissionen im Abgas gering gehalten werden können.
Aus der US-PS 37 56 209 ist es bei einem Registervergaser zwar bekannt, im Venturiengquerschnitt der beiden Ansaugkanäle den Druck abzunehmen und damit eine pneumatische Betätigungseinrichtung zu beaufschlagen, die das sekundäre Drosselventil im sekundären Ansaugkanal verstellt, jedoch ist bei dieser bekannten Ausführungsform keine mechanische Koppelung der beiden Drosselventile und kein variabler Venturi vorhanden. Bei dieser bekannten Ausführungsform geht es darum, durch eine zusätzliche pneumatische Steuerung der Betätigungseinrichtung eine übermäßige Fahrgeschwindigkeit zu verhindern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Registervergaser,
Fig. 2 einen Teilschnitt mit primärem und sekundärem Drosselventil,
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung die pneumatische Betätigungseinrichtung für das sekundäre Drosselventil, und
Fig. 4 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform der pneumatischen Betätigungseinrichtung.
Der Registervergaser 1 weist einen primären Ansaugkanal 11 mit kleinem Durchmesser auf, in dem ein Venturi 12 mit festem Querschnitt und stromab von diesem ein primäres Drosselventil 13 vorgesehen ist, das auf einer Welle 14 befestigt ist (Fig. 1 und 2). An dieser Welle 14 ist ein Hebel 15 befestigt, an dem ein Ende eines Seilzuges 16 angreift, dessen anderes Ende mit dem Gaspedal verbunden ist. Mit 9 ist ein Gehäuseteil und mit 10 die Schwimmerkammer in Fig. 1 bezeichnet.
Im sekundären Ansaugkanal mit größerem Querschnitt ist ein variables Venturi 31 vorgesehen, stromab von dem ein sekundäres Drosselventil 32 auf einer Welle 63 befestigt ist. Das variable Venturi 31 wird durch ein Kolbenventil 33 gebildet, das quer zum sekundären Ansaugkanal verstellbar ist. Dieses Kolbenventil 33 ist in einem Gehäuseteil 34, 35 angeordnet und von einer Membran 36 beaufschlagt. In der Kammer 37 auf der einen Seite der Membran 36 herrscht Atmosphärendruck, während die Kammer 38 mit Unterdruck beaufschlagbar ist. 39 ist eine Bohrung, die in die Kammer 38 mündet. Auf einer Führungsstange 40 ist ein Federsitz 41 verschiebbar angebracht, der von einer Feder 42 beaufschlagt ist, die sich am Gehäuseteil 35 abstützt. Der Federsitz 41 ist in der Bohrung 39 verschiebbar. In der Darstellung nach Fig. 1 liegt der Federsitz an einer Ringschulter 39 a in dieser Bohrung 39 an. Die mit Unterdruck beaufschlagbare Kammer 38 steht mit dem variablen Venturi 31 über einen Kanal 44, eine radial verlaufende Nut 45 mit Federsitz 41, einen Kanal 46 zwischen Federsitz 41 und Boden der Bohrung 39 sowie einen Kanal 47 in Verbindung. Mit 48 ist eine Düsennadel am Kolbenventil 33 bezeichnet, die in einen Kanal 53 ragt, der einen Teil der Kraftstoffversorgung für den sekundären Ansaugkanal bildet. 54 ist eine Düse in Fig. 1 und 20 eine Hauptdüse.
An der Welle 63 des sekundären Drosselventils 32 ist ein Hebel 70 befestigt, an dem eine Stange 68 einer unterdruckbetriebenen Betätigungseinrichtung angreift. Die mechanische Kopplung zwischen primärem und sekundärem Drosselventil weist, wie Fig. 2 zeigt, eine Rolle 79 auf, die drehbar am Hebel 15 angebracht ist, einen abgewinkelten Hebel 81 mit Hebelarmen 81 a und 81 b, der drehbar an der Welle 63 angebracht ist, eine Stange 82, die zwischen einem Hebel 80 und dem Hebelarm 81 a angelenkt ist und einen Anschlag 83, der am Hebelarm 81 b angebracht ist.
Wenn das primäre Drosselventil 13 bis zu einem gewissen Grad geöffnet ist, kommt die Rolle 79 zur Anlage am Hebel 80, worauf dann, wenn das primäre Drosselventil 13 über diese Öffnungsstellung hinaus weitergeöffnet wird, die Rolle 79 den Hebel 80 in Uhrzeigersinn verschwenkt. Hierdurch wird der Hebel 81 verschwenkt und dadurch der Anschlag 83 von dem Hebel 70 wegbewegt, so daß dieser durch die Stange 68 über einen durch den Anschlag 83 vorgegebenen Bereich verschwenkt werden kann. In diesem durch den Anschlag 83 vorgegebenen Verstellbereich kann das sekundäre Drosselventil 32 durch eine pneumatische Betätigungseinrichtung über die Stange 68 verstellt werden, die vom Druck in den beiden Venturiquerschnitten beaufschlagt ist.
Fig. 3 zeigt schematisch diese pneumatische Betätigungseinrichtung 109, wobei die der Stange 68 in Fig. 2 entsprechende Stange mit 130 in Fig. 3 bezeichnet ist. Der Registervergaser nach Fig. 3 ist allgemein mit 100 bezeichnet. Im primären Ansaugkanal 103 ist das feste Venturi 101 und im sekundären Ansaugkanal 104 das variable Venturi 102 angeordnet. Das primäre Drosselventil ist mit 105 und das sekundäre Drosselventil mit 106 bezeichnet. Bei 107 ist das Einlaßventil in den Verbrennungsraum 108 angedeutet.
Die Betätigungseinrichtung 109 weist eine Unterdruckkammer 110 auf, die durch eine von einer Feder beaufschlagten Membran 111 begrenzt wird und mit einem Unterdruckkanal 112 in Verbindung steht, der über einen mit einer Drossel 115 versehenen Unterdruckkanal 113 mit dem variablen Venturi 102 verbunden ist. Mit 114 ist die Mündungsöffnung dieses Unterdruckkanals 113 bezeichnet. Der Unterdruckkanal 112 ist über einen weiteren Unterdruckkanal 116, in dem ein Verzögerungsventil 118 angeordnet ist, mit dem festen Venturi im primären Ansaugkanal verbunden. Dieser Kanal 116 mündet bei 117 im primären Ansaugkanal. Das Verzögerungsventil 118 dient dazu, den Luftstrom ungehindert durch den Kanal 116 in Richtung des Pfeiles 119 strömen zu lassen, den Luftstrom jedoch in Richtung des Pfeiles 120 zu verzögern. Die Stange 130 ist von der Membran 111 beaufschlagt und mit einem Hebel 131 verbunden, der dem Hebel 70 in Fig. 2 entspricht. Die die Membran 111 beaufschlagende Feder drückt das sekundäre Drosselventil 106 in Schließstellung.
Wenn während des Betriebs das primäre Drosselventil 105 mit steigender Last nahezu vollständig geöffnet wird, entsteht ein größerer Unterdruck im primären Venturi 101, der auf die Unterdruckkammer 110 übertragen wird und die Membran 111 entgegen der Federkraft bewegt, so daß über die Stange 130 das sekundäre Drosselventil 106 in dem durch den Anschlag 83 ( Fig. 2) vorgegebenen Bereich verstellt wird. Wenn das sekundäre Drosselventil 106 geöffnet wird, entsteht im sekundären Venturi 102 ein größerer Unterdruck, der über die Mündungsöffnung 114 ebenfalls auf die Unterdruckkammer 110 übertragen wird. Hierdurch wird die Membran 111 weiter in Öffnungsrichtung verstellt. Da der Luftstrom in Richtung des Pfeiles 120 durch das Verzögerungsventil 118 im Bereich des Kanals 116 eingeschränkt ist, wird das sekundäre Drosselventil 106 in seiner Öffnungsbewegung verzögert, so daß eine verzögerte Kraftstoffversorgung beim Zuschalten des sekundären Ansaugkanals kompensiert wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger und ruhiger Lauf der Maschine beim Zuschalten des sekundären Ansaugkanals erreicht.
Wird das primäre Drosselventil 105 zum Beispiel bei einer Verzögerung der Maschine geschlossen, so wird das primäre Venturi 101 im wesentlichen auf atmosphärischem Druck gehalten, der unmittelbar über die Kanäle 116, 112 ohne Verzögerung auf die Unterdruckkammer 110 übertragen wird, worauf die Membran 111 durch die Federkraft das sekundäre Drosselventil 106 schließt. Da das Verzögerungsventil 118 den Luftstrom ungehindert in Richtung des Pfeiles 119 durchströmen läßt, spricht die Membran 111 schnell an, so daß das sekundäre Drosselventil 106 schnell geschlossen und die Maschine daher schnell in den Leerlaufbetrieb überführt werden kann.
Wie Fig. 4 zeigt, kann ein Verzögerungsventil 132 auch im gemeinsamen Unterdruckkanal 112 angeordnet sein.
Das sekundäre Drosselventil 32 (Fig. 2) bzw. 106 (Fig. 3) kann auch exzentrisch gelagert sein.
Das schnelle Schließen des sekundären Drosselventils ergibt nicht nur einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch, der den Anteil an Schadstoffen im Abgas herabsetzt, es ergibt sich auch eine bessere Abdichtung im sekundären Ansaugkanal, wodurch die Drehzahl der Maschine im Leerlauf auf dem kleinsten Wert gehalten werden kann, wodurch eine wirtschaftliche Arbeitsweise weiter unterstützt wird.

Claims

1. Registervergaser für eine Brennkraftmaschine, mit einem primären Ansaugkanal mit festem Venturi, einem sekundären Ansaugkanal mit variablem Venturi, dessen Querschnittsfläche in Abhängigkeit von dem entwickelten Unterdruck variabel ist, und mit einem primären und einem sekundären Drosselventil, die jeweils im primären und sekundären Ansaugkanal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Koppelung zwischen primärem (13) und sekundärem Drosselventil (32) vorgesehen ist, die einen Anschlag (83 ) für das sekundäre Drosselventil (32) aufweist, der ab einer bestimmten Öffnungsstellung des primären Drosselventils (13) die Öffnung des sekundären Drosselventils (32) freigibt und dessen maximale Öffnungsstellung festlegt, und daß in dem von dem Anschlag (83) vorgegebenen Verstellbereich das sekundäre Drosselventil (32) durch eine pneumatische Betätigungseinrichtung (109) verstellbar ist, die vom Druck in den beiden Venturiengquerschnitten beaufschlagt ist.

2. Registervergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung, die die pneumatische Betätigungseinrichtung (109) mit dem Druck der beiden Venturiengquerschnitte beaufschlagt, ein Verzögerungsglied (118; 132) vorgesehen ist.