DE3234112A1

DE3234112A1 - Vergaser mit veraenderbarer venturiduese

Info

Publication number: DE3234112A1
Application number: DE19823234112
Authority: DE
Inventors: Takaaki Mishima Shizuoda Ito; Takashi Mishima Shizuoka Katou; Toshiharu Mie Morino; Norihiko Mishima Shizuoka Nakamura; Yozo Chiryu Aichi Ota
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1983-07-07
Also published as: DE3234112C2; GB2112076A; JPS58106158A; JPH0257225B2; US4450117A; GB2112076B

Description

Ti P ητκ ρ — Rii μιιμγ ^* Ki κ* μ jt ^: Patentanwälte und IEPTKE DUHLING ; "j-rVIKNE; · _: ,. Vertreter beim EPA

■-* ' /■* *·■ Dipl.-Ing. H.Tiedtke f

- PeLLMANN - IaRAMS Dipl.-Chem. G. Bühling

_6- Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202' 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Münc

Ik. September 1982

DE 24öo

case TYT.III-3274-DE

Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan

und

Aisan Industry Co., Ltd., Obu-shi, Japan

Vergaser mit veränderbarer Venturidüse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffzuführvorrichtung eines Vergasers mit veränderbarer Venturidüse.

Wenn eine Maschine von einer niedrigen Temperatur ausgehend angelassen wird, ist während der Zeit des Drehens der Maschine mittels des Anlassermotors ein fettes Luft/ ürennstoffgemisch mit einem Luft/Brennstoffverhältnis von ungefähr 1:1 bis 2:1 erforderlich, während nach dem Beginn des Drehens der Maschine durch deren eigene Kraft ein vergrößertes Luft/Brennstoffverhältnis von 8:1 bis lo:l notwendig ist. Zu diesem Zweck sind herkömmliche Vergaser mit einer Starterklappe versehen, die direkt von dem in einem Ansaugkanal stromab einer Drosselklappe hervorgerufenen Unterdruck so gesteuert wird, daß sie öffnet, wenn die Maschine aus eigener Kraft umzulaufen beginnt und demerit, sprechend der Unterdruck in dem Ansaugkanal groß wird. Falls jedoch die Drosselklappe direkt durch den in dem Ansau&kanal erzeugten Unterdruck gesteuert wird, öffnet

■ A/25

Dresdner Bank (München) Kto. 3 939 844 Bayer. Veceinsbank (München) KtO. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

-7- DE 246ο

die Drosselklappe sofort, wenn die Maschine aus eigener Kraft au laufen beginnt. Zusammen mit der Ansprechverzögerung bei dem Brennstoffzuführvorgang ergibt dies zeitweilig, daß in die Zylinder der Maschine ein übermäßig mageres Luft/Brennstoffgemisch geleitet wird. Dies führt wiederum zu dem Problem, daß die Maschine angehalten wird, sobald sie aus eigener Kraft zu laufen beginnt.

Zur Ausschaltung dieses Problems wurden andere herkömmliche Vergaser derart aufgebaut, daß zu Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft die den Zylindern der Masehine zugeführte Brennstoffmenge gesteigert wird, um zu diesem Zeitpunkt das optimale Luft/Brennstoffverhältnis zu bilden. In diesem Fall wird jedoch nach dem Ablauf .der Ansprechverzögerung des Brennstoffzuführvorgarigs nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft das in die Zylinder der Maschine geleitete Luft/ Brennstoffgemisch übermäßig fett, was aa» Problem von Fehlzundungen hervorruft.

Der Erfindung liegt die Aufgaue zugrunde, eine Brennstoffzuführvorrichtung für einen Vergaser mit veränderbarer Venturidüse zu schaffen, bei dem das Anhalten der Maschine unmittelbar nach dem Beginn des Laufs der Maschine aus eigener Kraft verhindert ist sowie Fehlzündungen von einer kurzen Zeitdauer nach dem Beginn des Laufens der ' maschine aus eigener Kraft an verhindert sind.

Zum Lösen der Aufgabe hat der erfindungsgemäßο Vergaser mit der veränderbaren Venturidüse einen in dem Vergaser ausgebildeten Ansaugkanal mit einer Innenwand,; ein Gehäuse mit einer Innenkammer, die sich senkrecht zu dem Ansaugkanal

-ö- DE 2k6o

erstreckt, einen bewegbar in das Gehäuse eingesetzten Saug- bzw. Unterdruckkülbea mit einer Stirnfläche, die in den Ansaugkanal ragt und oinen Vcnturidüsonbereich bildet, wobei der Unterdruckkolben die Innenkanirner des Gehäuses in eine Atmosj;hürendruckkammer und eine Unterdruckkammer teilt, die mit dem Venturidüsenbereich verjQ bunden ist, um den Unterdruckkolben entsprechend einer Änderung der im Ansaugkanal strömenden Luftmenge zu bewegen, eine in dem Ansaugkanal stromab des Unterdruckkolbens angeordnete Drosselklappe, einen eine Dosierdüse enthaltenden Bronnstoffkanal, der zum Einführen von Brenn-

Ig stoff in den Ansaugkanal zu dem Ansaugkanal offen ist, ' eine an der Stirnfläche des Unterdruckkolbens befestigte Nadel, die sich durch den Brennstoffkanal und die Dosierdüse hindurch erstreckt, einen Luftzusatzkanal mit einem zur Umgebungsluft offenen Lufteinlaß und einem zum Brenn-Stoffkanal offenen Luftauslaß, einen Luftzufuhrkanal mit einem zur Umgebungsluft offenen Lufteinlaß und einem zu der Unterdruckkammer offenen Luftauslaß und eine in dem Luftzusatzkanal und dem Luftzufuhrkanal angeordnete Steuervorrichtung zum Steuern der Durchflußquerschnitte

2g des Luftzusatzkanals und des Luftzufuhrkanals entsprechend einer Änderung des in dem Ansaugkanal stromab der Drosselklappe erzeugten Unterdrucks in der Weise, daß der Luftzufuhrkanal geöffnet und der Luftzusatzkanal geschlossen wird, wenn die Höhe des Unterdrucks geringer als eine vorbestimmte Höhe ist, und daß der Luftzufuhrkanal geschlossen wird und der Luftzusatzkanal geöffnet wird, wenn die Höhe des Unterdrucks über der vorbestimmten Höhe liegt, wobei die Steuervorrichtung eine Verzögerungsvorrichtung aufweist, die das Sehließen des Luftzufuhrkanals und/oder

-9- DE 24βο

das öffnen des Luftzusatzkanals für eine kurze Zeitdauer verzögert, nachdem die Höhe des Unterdrücke die vorbestimmte Höhe überstiegen hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 ist eine Schnittansicht eines Vergasers und einer Steuereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Pig. 2 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Drosselsteuerventüls.

Pig. 3 ist eine Draufsicht in der Richtung eines Pfeils

III in Fig. 2.
20

Pig. 4 ist eine Seitenansicht in der Richtung eines Pfeils

IV in Fig. 2.

Fig. 5 ist die Ansicht eines Schnitts längs einer Linie V-V in Fig. 3-

Fig. 6 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines in Fig. 1 gezeigten Unuerdrucksteuerventils.
30

Fig. 7 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Unterdrucksteuerventils.

-10- DE 2460

In der Fig. 1 ist 1 ein Vergasorblock, 2 ein vertikal verlaufender Ansaugkanal., 3 ein quer in dem Ansaugkanal 2 bewegbarer Saug- bzw. Unterdruckkolben und 4 eine an der Stirnfläche des Unterdruckkolbens 3 befestigte Nadel; 5 ist, ein an der Innenwand des Ansaugkanals 2 befestigter Abstandshalter, der der Stirnfläche des Unterdruckkolbens 5 gegenübergesetzt angeordnet ist; 6 ist eine in dem Ansaugkanal 2 stromab des Unterdruckkolbens 3 angeordnete Drosselklappe, während 7 eine Schwimmerkammer des Vergasers ist. Zwischen dem Anstandshalter 3 und der Stirnfläche des Unterdruckkolbens 3 ist ein Venturidüsenbe-

-JK reich 8 gebildet. An dem Vergasei/block 1 ist ein hohlzylindrisches Gehäuse 9 befestigt. Am Gehäuse 9 ist innerhalb des Gehäuses 9 in dessen Axialrichtung verlaufend eine Führungsbuchse Io angebracht. In die Führungsbuchse Io ist ein mit einer Vielzahl von Kugeln 11 ausgestattetes Lager 12 eingesetzt, während das äußere Ende der Führungsbucnse Io mit einem Verschlußdeckel 13 abgeschlossen ist. An dem Unterdruckkolben 3 ist ein Führungsstab Ik befestigt, der so in das Lager 12 eingeführt ist, daß er in seiner Axiulrichtung bewegbar ist. Da der Uuterdruck-. kolben 3 von dem Gehäuse 9 über das Lager 12 auf die vorstehend beschriebene Weise gelagert ist, ist der Untürdruckkolben 3 in. seiner Axialrichtung leicht bewegbar. Das Innere des Gehäuses 9 ist durch den Unterdruckkolben 3 in eine Unterdruckkammer 113 und eine Attuusphärunüruckkamiiier l6 aufgeteilt. In die Unterdruckkammer 15 ist eine Druckfeder 17 eingesetzt, die ständig den Unterdruckkolben 3 zu dem Vcnturidüsenberoich 8 hin vorspannt. Die Unterdruckkammer 15 ist über eine in dem Unterdruckkolben 3 ausgebildete Säugöffnung l8 mit dem Venturidüsenbcr-eich 8 ver-

-11- DE 2460

bunden, während die Atmosphärendruckkainrner Io über eine

in dem Vergascrblock 1 ausgebildete !^lüftungsöffnung 19 5

mit dem Ansaugkanal 2 stromauf dos Untordruckkolberis :; verbunden ist.

In dem Vergaserblock 1 ist ein Brennstoffkanal 2o ausgebildet, der sich derart in der Axialrichtung der Nadel 4 erstreckt, daß die Nadel 4 in den Brennstoffkanal 2o eindringen kann. In dem Brennstoffkanal 2o ist eine Dosierdüse 21 angebracht. Der Brennstoffkanal 2o ist stromauf der Dosierdüse 21 über ein nach unten ragendes Brennstoffrohr 22 mit der Schwimmerkammer 7 verbunden. Über das ¹^ Brennstoffrohr 22 wird Brennstoff aus der Schwimmerkammer 7 in den Brennstoffkanal 2o geleitet. Ferner ist an dem Abstandshalter 5 eine hohlzylindrische Düse 23 befestigt, ■die koaxial zu dem Brennstoffkanal 2o angeordnet ist. Die Düse 23 ragt aus der Innenwand des Abstandshaltern 5 in den Venturidüsenbereich b¹, v/obei zusätzlich die obere Hälfte des Mundstücks der Düse 23 gegenüber der unteren Hälfte des Mundstücks zu dern Unturdruckkolben 3 hin heraussteht. Die Nadel 4 erstreckt sich durch das Innere der Düse 23 sowie der Dosierdüse 21 hindurch. Dur Brennstoff wird aus der Düse 23 in den Ansaugkanal 2 eingeleitet, nachdem er mittels eines Hingspaltü dosiert wurde, der zwischen der Nadel 4 und der Dosierdüse 21 gebildet ist.

-12- DE-246ο

Um die Dosierdüse 21 herum ist ein ringförmiger Luftdurch-

laß 24 ausgebildet. In der inneren Umfangswand der Dosier-5

düse 21 ist eine Vielzahl von Luftzu^at^öffnungen 25 ausgebildet,die den ringförmigen Luftdurchlaß- 24 mit dem Inneren der Dosierdüse 21 verbinden. Der ringförmige Luftdurchlaß 24 ist an einen Luftzusatzkanal 26 angeschlossen, der in dem Vergaserblock 1 ausgebildet ist. Ferner ist in der oberen Wand des Brennstoffkanals 2o stromab der Dosierdüse 21 eine zusätzliche Luftzusatzöffnung 27 ausgebildet. Die zusätzlich Luftzusatzöffnung 27 ist an den Luftzusatzkanal 26 angeschlossen. Andererseits hat die Nadel 4 an ihrem mittleren Bereich einen Abschnitt 2b¹ mit verkleinertem Durchmesser. Der Abschnitt 28 mit dem verkleinerten Durchmesser ist innerhalb der Dosierdüse 21 angeordnet, .wenn der Unterdruckkolben 3 den Ansaugkanal 2 in dem größten •Ausmaß schließt.

An dem oberen Ende des Abstandhalters 5 ist ein Wandvorsprung 29 ausgebildet, der horizontal in den Ansaugkanal 2 hineinragt. Zwischen dem Wandvorsprung 29 und dem Stirnendbereich des Unterdruckkolbens 3 erfolgt eine Strömungssteuerung. Wenn die Maschine angelassen wird, strömt Luft in dem Ansaugkanal nach unten. Da zu diesem Zeitpunkt die Luftströmung zwischen dem Unterdruckkolben 3 und dem Wandvorsprung 29 gehemmt ist, wird in dem Venturidüsenbereich 8 ein Unterdruck hervorgerufen. Dieser Unterdruck wirkt über die Saugöffnung 18 in der Unterdruckkammer 15. Dadurch

bewegt sich der Unterdruckkolben 3 so, daß der Druckunterschied zwischen dem Unterdruck in der Unterdruckkammer 15 und dem Druck in der Atmosphärendruckkammer 16 annähernd gleich einem durch die Federkraft der Druckfeder 17 bestimmten festen Wert wird, nämlich die Höhe des in dem Venturidüsenbereich ■hervorgerufenen Unterdrucks annähernd konstant gehalten wird.

DE 246o

Der Luftzusatzkanal 26 ist mit einem Drosselsteuerventil

3o und einem Unterdrucksteuerventil jl verbunden. Das 5

Drosselsteuerventil 3o weist eine sich in der Längsrichtung eines Gehäuses 32 erstreckende Rundbohrung 33 und ein Wachsventils 3^ auf. In die Rundbohrung 33 ist verschiebbar eine mittels des Wachsventils 34 angetriebene

Schubstange 35 eingesetzt. Die Schubstange 35 hat ein 10

Paar in Abstand stehender verdickter Abschnitte bzw. Schultern 36 und 37· Die Schulter 37 hat ein konusförmiges inneres Ende 38· Das äußere Ende der Schulter 37 ragt aus dem Gehäuse 32 heraus. An dem Ende der Schulter 37

ist einstückig ein scheibenförmiger Kopf 39 ausgebildet. 15

Ferner ist das herausragende Ende der Schulter 37 von einem Dichtungselement 4o umgeben, das an dem Gehäuse 32 angebracht ist. Andererseits ist in dem Gehäuse 32 eine Bohrung mit größerem Durchmesser bzw. eine Aufbohrung

4l ausgebildet. In die Auf bohrung 4l ist ein Wachsventil-20

Halter 42 eingesetzt. Zusätzlich ist zwischen den Wachsventil-Halter 42 und die Innenwand der Aufbohrung 41 ein O-Ring 43 gesetzt. In die Aufbohrung 4l ist ein Verschlußstopfen 44 eingeschraubt, der über einen Dichtring 45 an dem Gehäuse 32 festgelegt ist, so daß daher das Wachsventil 34 mittels des Verschlußstopfens 44 über den Wachsventils-Halter 42 in dein Gehäuse 32 festgelegt ist. Zwischen dem Wachsventil-Halter 42 und dem Verschlußstopfen 44 ist eine Kühlwasserkammer 46 gebildet, an die ein Kühlwasserzuflußrohr 47 angeschlossen ist. Das in die Kühlwasserkammer 46 über das Kühlwasserzufuhrrohr 47 eingeleitete Kühlwasser der Maschine wird aus einer Kühlwasserauslaßöffnung 48 ausgelassen, nachdem das Kühlwasser das Wachsventil 3^ erwärmt hat.

-14- DE 246ο

Gemäß der Darstellung in der Fig. 2 ist das Gehäuse 32 ι- des Drosselsteuerventils j>o an dem Verlasei-block ltnit Hilfe von drei Suhraubbol;;en >iy befestijjt. Gemäß den Pig. 2 bis 5 ist an dem Gehäuse 32 ein als Anlenkzapfen wirkender Bolzen 5o befestigt. An dem Bolzen 5o sind • ein Nocken 51 und ein Hebel 52 angelenkte. Der Hebel 52 weist ein L-förrhiges Teil 52b auf, das in Abstand von einem mittleren Abschnitt 52a des Hebels 52 steht. Der mittlere Abschnitt 52a und das L-Teil 52b sind miteinander durch ein U-formiges Teil 52c verbunden. An dem mittleren Abschnitt 52a und dem L-förmigen Teil 52b ist

ein sich durch diese Teile· hindurch erstreckender Stift 15

53 festgelegt, an dem drehbar eine Rolle 54 gelagert ist. Zwischen einem Ausläufer 52d des Hebels 52 und einem an dem Gehäuse 32 befestigten Stift 55 ist eine Zugfeder angeordnet, durch deren Federkraft die Rolle 54 ständig in Berührung zu dem scheibenförmigen Kopf 39 der Schubstange 35 gedrückt wird. Andererseits ist an der Spitze des L-förmigen Teils 52b des Hebels 52 einstückig ein Arm 52e ausgebildet. Ferner ist an dem .Endabschnitt des Nockens 51 einstückig ein dem Arm 52e gegenüberliegender

_ni_ Arm 51a ausgebildet. In eine in dem Arm 51a des Nockens 51 gebildete (nicht gezeigte) Bohrung ist eine Stellschraube 57 eingesetzt, deren Gewindespitze in den Arm 52e des Hebels 52 eingeschraubt ist. Demzufolge ist es möglich, durch Drehen der Stellschraube 57 die Relativlage zwischen

_on dem Hebel 52 und dem Nocken 51 einzustellen. Zwischen die Arme 51a und 52e ist eine Druckfeder 58 gesetzt, die dazu dient, ein Lockerwerden der Stellschraube 57 zu verhindern. Über die Stellschraube 5Y wird die Drehkraft des Hebels zum Nocken 51 übertragen. Wenn der Hebel 52 im Uhrzeiger-

-15- DE 246ο

sinn gemäß Fig. 2 geschwenkt wird, wird dementsprechend der Nocken 51 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Andererseits ist an einer Ventilachse 6o der Drosselklappe 6 ein Hebel 6l befestigt, an dessen Spitze ein Stift 63 befestigt ist, der mit einer Nockenfläche 62 des Nockens 51 in Eingriff gebracht werden kann. Aus der Fig. 2 ist es ersichtlich, daß der von dem Bolzen 5o hei" gemessene Radius r der Nockenfläche 62 im Uhrzeigersinn allmählich verkleinert ist.

Die Fig. 2 veranschaulicht den Fall niedriger Maschinentemperatur. Während dieser Zeit bleibt die Drosselklappe 6 mit Hilfe des Nockens 51 geöffnet. Wenn die Maschine angelassen wird und die Temperatur des Kühl was s gib der Maschine ansteigt, bewegt sich unter der· Wirkung des -Wachsventils ~j>^}\- die Schubstange 35 nach links gernäß Fig.

2. Da demzufolge der Hebel 52 entgegen dem Uhrzeigersinn

gernäß Fig. 2 geschwenkt wird, wird au oh der Nocken 51 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß daher die Drosselklappe 6 allmählich geschlossen v/ird. Da gemäß den vorangehenden Ausführungen zwischen dem Hebel 52 und dem scheibenförmigen Kopf 39 der Schubstange 35 die Rolle ^l}h angebracht ist, v/ird der Hebel 52 bei der Bewegung der Schubstange j'j nach links gemäß Fig. 2 reibungslos bzw. spiel τ frei geschwenkt.

Nach Fig. 1 ist zwischen den Schultern 36 und 37 in der

Rundbohrung 33 des Drosselsteuerventils Jo eine Atmosphärendruckkamrner Yo gebildet. Die Atmosphärandruckkammer 7o ist über eine Belüf tungsoffnung ^r(l ständig zur Umgebungsluft hin offen. Ferner sind in dem Gehäuse 32 eine erste

-16- - DE 246ο

Öffnung 72, die ständig zu dar Atmosphärendruckkammer 7o hin offen ist, eine zweite Öffnung 73 und eine dritte

Öffnung '(h ausgebildet. Ln. die dritte Öffnung 74 ist eine Düse 75 eingesetzt. Durch die- Schulter 36 wird die Strömungsverbindung zwischen der zweiten öffnung 73 ^un^ der Atmospharendruckkkaiiuner 'Jo gesteuert. Durch die Schulter •j_q 37 wird die ütrümungsverbindung zwischen der dritten Öffnung 74 und der Atmosphärenuruckkammer '~(o gesteuert.

Andererseits ist in das Innere des Unterdrucksteuerventils 31 ein Paar von Kolben 8u und 8l verschiebbar eingesetzt.

jg Zwischen den Kolben 8o und 8l ist eine Trennwand 83 mit einer Begrenzungsöffnung 82 angeordnet. Zwischen dem Kolben 80 und der Trennwand 83 ist eine erste Unterdruckkammer ö4 gebildet. Ferner ist zwischen den Kolben 80 und die Trennwand 83 eine Druckfeder 83 gesetzt. Die erste Unterdruckkammer 84 ist über eine Unterdruckleitung 87 an eine Unterdrucköffnung 86 angeschlossen, die in den Ansaugkanal 2 stromab der Drosselklappe 6 mündet. Der Kolben 80 weist ein Paar von einander in Abstand stehender Kolbenteile 80a und 80b auf. In eine zwischen den Kolbenteilen 80a und 80b gebildete Innenkammer 88 münden öffnun gen 89 und 90. Die Öffnung 89 ist über eine Leitung 92 an eine öffnung 91 angeschlossen, die in die Unterdruckkammer 15 mündet. Die Öffnung 90 ist an die zweite Öffnung 73 ^des Drosselstouerventils 3^ angeschlossen. Andererseits ist zwischen dem Kolben 8l und der Trennwand 83 eine zweite Unterdruckkammer 93 gebildet, wobei zwischen den Kolben 8l und die Trennwand 83 eine Druckfeder 94 gesetzt ist. Ferner ist an der Kopffläche des Kolbens 8l ein Dichtungselement 95 befestigt. In dem Gehäuse des Unterdrucksteuerventils

-17- I)E 246ο

ist eine Öffnung 97 ausgebildet, die ständig au einer zwisehen der Kopffläche des Kolbens Sl und der Innenwand des Gehäuses des Unterdruckslouerventils j>l gebildeten Innenkammer 96 geöffnet ist und die mit der ersten Öffnung 72 des Drosselsteuerventils "3 ο verbunden iac. In dem Gehäuse des Unterdrucksteuerventils .:>1 ist eine öffnung 98 gebil- ^q det, die von dem Dichtungselement 9'J an dem Kolben 8l abgedeckt oder freigegeben wird und in die eine Düse 99 eingesetzt ist. Diese öffnung 98 und die dritte Öffnung 7^ des Drosselsteuerventils 3o sind an den Luftzusatzkanal 2b angeschlossen.

Die Fig. 1 veranschaulicht den Fall niedriger Maschinentemperatur und stehender Maschine. Während dieser Zeit steht der Unterdruckkolben j? in einer Stellung, bei der er den Ansaugkanal 2 in dem größten Ausmaß schließt. Wenn

2Q zum Anlassen der Maschine ein (nicht gezeigter) Anlassei-motor dreht, stehen die Kolben 80 und· Bl des Unterdrucksteuerventils 31 in den in B¹Ig. 1 gezeigten Stellungen, da die Höhe des in dem Ansaugkanal 2 stromab der Drosselklappe β erzeugten Unterdrucks gering 1st. Da demzufolge zu diesem Zeitpunkt die Unterdruckkammer 15 über das Unterdrucksteuerventil j51 und das Drosselsteuerventil 3o zur Umgebungsluft hin offen ist, ist der Druck in der Unterdruckkammer 15 gleich dem Atmosphärendruck. Daher bleibt der Unterdruckkolben 3 in. der in Fig. 1 gezeigten Stellung

QQ stehen. Da infolgedessen dabei innerhalb des Dosierdüse der Abschnitt 2ö mit dem verringerten Durchmesser der Nadel 4 liegt, ist die Querschnittsfläche des zvdschen der Nadel 4 und der Dosierdüse 21 gebildeten Ringspalts groß, so daß daher in den Ansaugkanal 2 aus der Düse. 23 eine

-18- DE 246ο

große Brennstoffmenge eingeleitet wird. Da andererseits

zu diesem Zeitpunkt die Öffnung 98 des Unterdrücksteuer-5

ventils 31 durch das Dichtungselement 9t} des Kolbens 8l geschlossen ist und die dritte Öffnung 74 des Drosselsteuerventils 30 nur geringfügig geöffnet ist, wird aus den Luftzusatzöffnungen 25 und 26 nur eine außerordentlich geringe Luftmenge in den Brennstoffkanal 2o geleitet. Demzufolge wird bei dem Drehen der Maschine durch den Anlassermotor ein außerordentlich fettes Luft/Brennstoffgemisch in die Maschinenzylinder geleitet.

Sobald die Maschine aus eigener Kraft zu laufen beginnt,

bewegt sich wegen des Anstiegs des in dem Ansaugkanal 2 stromab der Drosselklappe 6 erzeugten Unterdrucks der Kolben 80 des Unterdrucksteuerventils 31 gegen die Kraft der Druckfeder 85 sofort nach rechts gemäß Fig. 1.

Infolgedessen werden von dem Kolbenteil 80a des Kolbens

80 die öffnungen 89 und 9o geschlossen. Da daher in der Unterdruckkammer 15 über die Saugöffnung 18 der Unterdruck im Venturidüsenbereich 8 wirkt,· bewegt sich der. Unterdruckkolben 3 nach links gemäß Pig. 1. Da als Ergebnis hiervon der Abschnitt 28 mit dem verringerten Durchmesser der Nadel 4 aus der Dosierdüse 21 heraus gelangt, wird die Quer schrdttsf lache des zwischen der Nadel 4 und der Dosierdüse 21 gebildeten Ringspalts verringert. Auf diese Weise wird die aus der Düse 23 zugeführte Brennstoffmenge verringert. Da andererseits zwi-

sehen der ersten Unterdruckkammer 84 und der zweiten Unterdruckkammer 93 die Begrenzungsöffnung 82 angebracht ist, vdrd selbst bei der Zunahme des Unterdrucks in dem Ansaugkanal 2 stromab der Drosselklappe 6 der

Unterdruck in der zweiten Unterdruckkammer 93 -nicht sofort 35

-19- DE 246ο

hoch. Infolgedessen bleibt die Öffnung 98 für eine-kurze Zeitdauer von dem Dichtungselement 95 des Kolbens 8l verschlossen. Sobald eine kurze Zeitdauer nach dem Beginn dea Laufens der Maschine aus eigener Kraft der Pegel des Unterdrucks in der zweiten Unterdruckkammer 93 zunimmt, bewegt sich der Kolben. Bl gegen die Druckfeder 94 allmählich nach links gemäß Fig. 1. Auf diese Weise wird die öffnung 98 allmählich geöffnet. Infolgedessen wird wegen der Zunahme der aus den Luftdüsen baw. Luftzusatzöffnungen 25 und 27 in cten Brennstoffkanal 2o geleiteten Luftmenge das in die Maschinenzylinder eingeleitete Luft/ Brennstoffgemisch allmählich mager.

Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird zu Beginn dos Laufens der Maschine aus eigener Kraft die aus der Düüe . 2j5 in den Ansaugkanal 2 geleitete Brennstoffmenge zuerst plötzlich und danach allmählich verringert^ so daß daher das in die Maschinenzylinder geleitete Luft/Brennstoffgemisch unmittelbar nach dem Beginn des La^fs der Maschine aus eigener Kraft nicht übermäßig mager wird und eine kurze Zeitdauer nach dem Beginn des Laufs der Maschine aus eigener Kraft nicht übermäßig fett wird. Dies ermöglicht es, einen gleichmäßigen Maschinenleerlauf zu erreichen.

Da sich danach die Schubstange j;5 nach links gemäß Fig. bewegt, sobald die Temperatur des Kühlwassers der Maschine ansteigt, wird die üffnungsfläche der dritten öffnung 74 allmählich vergrößert. Da infolgedessen die aus den Luftzusatzöffnungen 25 und 27 in den Brennstoffkanal 2o geleitete Luftmenge allmählich zunimmt, wird das in die Maschinenzylinder geleitete Luft/Brennstoffgemisch allmählich mager. Da danach am Ende des V/armlauf ens der Maschine die

-2o- DE

dritte Öffnung ¹Jk voll geöffnet ist, wird in die Masohinenzylinder das Luft/Brennstoffgemisch mit einem vorbestimmten Luft/Brennstoffverhältnis eingegeben.

Andererseits wird am Ende des Warmlaufens der Maschine die zweite Öffnung 73 durch die Schulter 36 der Schubstange 35 geschlossen. Da folglich bei dem Anlassen der Maschine bei hoher Maschinentemperatur dor Unterdruck des Venturidüsenbereich 8 in der Unterdruckkammer 15 zur Wirkung kommt, gelangt der Abschnitt 28 mit dem verringerten Durchmesser der Nadel 4 sofort aus der Dosierdüse 21 heraus. Demzufolge wird im Vergleich zum Anlassen der Maschine

bei niedriger Maschinentemperatur die aus der Düse 23 in den Ansaugkanal 2 geleitete Brennstoffmenge gering. Da andererseits unmittelbar nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft die Öffnung 98 des Unter-

_nr, drucksteuerventils 31 von dem Dichtungselement 95 des Kolbens 8l verschlossen ist, wird in den Ansaugkanal 2 eine große Brennstoffmenge geleitet. Danach wird durch das allmähliche Öffnen der öffnung 98 des Unterdrucksteuerventils 31 die in den Ansaugkanal 2 geleitete Brennstoff-

₂j- menge allmählich verringert. Daher ist es möglich, unmittelbar nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft ein Anhalten der Maschine au verhindern, wobei es ferner möglich ist, eine kurze Zeit nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft auftre-

Q₀ tende Fehlzündungen zu verhindern.

Die Fig. β zeigt eine zweite Ausführungsform des Unterdrucksteuerventils j51. Bei dieser Ausführungsform ist an die Unterdrucköffnung 86 (Fig. 1) über die Unterdrucklei-

-21- DE 246ο

tung 87 die zweite Unterdruckkammer 93 angeschlossen, während die erste Unterdruckkammer 84 über die Begrenzungsöffnung 82 an die zweite Unterdruckkammer 93 angeschlossen ist. Da infolgedessen bei dieser Ausführungsform zu Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft das Dichtungselement 95 des Kolbens öl sofort die Öffnung 98 freigibt,

wird die aus der Düse 23 in. den Ansaugkanal 2 geleitete 10

Brennstoffmenge verringert. Da andererseits unmittelbar nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft die Unterdruckkammer 15 über das Unterdrucksteuerventil 31 zu der Umgebungsluft hin offen ist, verbleibt der Unterdruckkolben 3 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Da

sich dann eine kurze Zeit nacn dem Beginn des Laufens der

Maschine aus eigener Kraft der Kolben öo nach recht gemäß B'ig. 6 bewegt und die Öffnungen 89 und 9° schließt, wirkt 'in der Unterdruckkammer 15 des Unterdruckkolbens 3 Unterdruck. Als Ergebnis hiervon bewegt sich der Unterdruck-20

kolben 3 nach links gemäß Fig. 1, so daß daher die aus der Düse 23 in den Ansaugkanal 2 geleitete Brennstoffmenge verringert wird. Infolgedessen ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, ein Anhalten der Maschine unmittelbar

nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft 25

sowie eine kurze Zeit nach dem Beginn auftretende !Fehlzündungen zu verhindern.

Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Unterdrucksteuerventils 31. Bei dieser Ausführungsform ist 30

zwischen den Kolben 00 und öl eine gemeinsame Unterdruckkammer loo gebildet, die mit der Unterdrucköffwung 86 (nach Fig. 1) über die Unterdruckleitung 87 sowie ein Ver-

zögerungsventil lol verbunden ist. In dem Verzögerungsventil lol sind parallel eine Begrenzungsöffnung Io2 und ein Rückströmventil Ioj5 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform bleibt für eine kurze Zeit nach dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft die öffnung 9Ö von dem Dichtungselement 95 des Kolbens 8l verschlossen, während die Unterdruckkammer 15 (nach Fig. 1) zur Umgebungsluft offen bleibt. Demzufolge wird unmittelbar nach dem Anlassen der Maschine aus der Düse 23 in den Ansaugkanal 2 eine große Brennstoffmenge eingeleitet. Da danach eine kurze Zeit nach dem Anlaufen der Maschine in der Unterdruckkammer 15 der Unterdruck zur Wirkung kommt ₃ bewegt sich der Unterdruckkolben ¹^ 3 zu der Unterdruckkammer 15 hin. Ferner wird eine kurze

Zeit nach dem Anlaufen der Maschine die aus den Luftzusatzöffnungen 25 und 27 in den Brennstoffkanal 2o geleitete •Luftmenge gesteigert. Infolgedessen wird die aus der Düse 2^ in den Ansaugkanal 2 geleitete Brennstoffmenge allmählich ® verringert. Diese Ausführungsforrn wird vorteilhaft bei

einer Maschine angewandt, bei der der vom Vergaser her zugeführte Brennstoff nicht sofort in die Maschinenzylinder geleitet wird, nämlich beispielsweise bei einer Maschine, bei der dor Ansaugverteiler einen großen Rauminhalt hat ²^ oder bei der sijh ein Zwischenabschnitt des Ansaugverteilers von dem Zylinderkopf der· Maschine weg nach unten erstreckt.

Bei dem Vergaser mit der veränderbaren Venturidüse wird das Luft/Brennstoffverhältnis des in die Maschinenzylinder gexeiteten Luft/Brennstoffgemischs unmittelbar nach dem . Anlaufen der Maschine aus eigener Kraft plötzlich gesteigert und eine kurze Zeit nach dem Anlaufen allmahlicn gesteigert. Infolgedessen -wird das in die Maschinenzylinder

geleitete Luft/Brennstoffgemisch unmittelbar nach dem An-35

■23- ΏΕ 246ο

laufen der Maschine aus eigener Kraft nicht übermäßig mager und eine kurze Zeit nach dem Anlaufen nicht übermäßig fett. Daher ist osmoglich, ein Anhalten der Maschine unmittelbar nach dem Beginn des selbstständigen Laufens der Maschine zu verhindern, wobei es ferner möglich ist, eine kurze Zeit nach dem Beginn des selbstständigen Laufens 2Q der. Maschine auftretende Fehlzündungen zu verhindern.

Es vird ein Vergaser mit veränderbarer Venturidüse angegeben, der einen Unterdruckkolben, einen Brennstoffkanal und eine an dem Unterdruckkolben befestigte und sich durch

,c den Brennstoffkanal hindurch erstreckende Nadel aufweist. Mit dem Brennstoffkanal ist ein Luftzusatzkanal verbunden. Während des Anlassens der Maschine ist vor dem Beginn des Laufens der Maschine aus eigener Kraft eine Unterdruckkammer für den Unterdruckkolben zur Umgebungsluft hin

2Q offen, während der Luftzusatzkanal geschlossen ist. Wenn die Maschine aus eigener Kraft zu Laufen beginnt, wird die Unterdruckkammer des Unterdruckkolbens gegenüber der Umgebungsluft verschlossen. Danach wird der Luftzusatzkanal allmählich geöffnet.

Claims

Patentansprüche

[Iy Vergaser mit veränderbarer Venturidüse, gekennzeichnet durch einen in dem Vergaser ausgebildeten Ansaugkanal (2) mit einer Innenwand (29), ein Gehäuse (9) mit einer Innenkammer, die sich senkrecht zum Ansaugkanal erstreckt, einen bewegbar in das Gehäuse eingesetzten Unterdruckkolben (j5) mit einer .Stirnfläche, die in den Ansaugkanal ragt und einen Venturidüsenbereich (8) bildet, wobei der Unterdruckkolben die Innenkamrner des Gehäuses in eine Atmosphärendruckkammer (l6) und eine Unterdruckkammer (15) teilt, die zum Bewegen des Unterdruckkolbens entsprechend einer Änderung der im Ansaugkanal strömenden Luftmenge mit dem Venturidüsenbereich verbunden ist, eine in dem Ansaugkanal stromab den Unterdruckkolbens angeordnete Drosselklappe (6), einen Brennstoffkanal (20) mit einer darin enthaltenen Dosierdüse (21), der zum Einleiten von Brennstoff in den Ansaugkanal zu dem Ansaugkanal hin offen ist, eine an der Stirnfläche des Unterdruckkolbens befestigte Nadel (4), die sich durch den Brennstoffkanal und die Dosierdüse hindurcn erstreckt, einen Luftzusatzkanal (24 bis 26, γο bis 72, 96 bis 99) mit einem zur Umgebungsluft offenen Lufteinlaß (71) und einem zum Brennstoffkanal offenen Luftauslaß (2b), einen Luftzufuhrkanal (7o, 71* 73, 88 bis 91) mit einem zur Umgebungsluft offenen Lufteinlaß (71) und einem zur Unterdruckkammer offenen Luftauslaß (91) und eine in dem Luftzusatzkanal und dem Luftzufuhrkanal angeordnete Steuervorrichtung (j>l) zum Steuern der Durchfluß-

A/25

-2- DE 246ο

querschnitte des Luftzusatzkanals und des Luftzufuhrkanals entsprechend einer Änderung des in dem Ansaugkanal stromab der Drosselklappe hervorgerufenen Unterdrucks in der Weise, daß der Luftzufuhrkanal geöffnet und der Luftzusatzkanal geschlossen wird, wenn die Höhe des Unterdrucks geringer als eine vorbestimmte Höhe ist, und daß der Luftzufuhrkanal geschlossen und der Luftzusatzkanal geöffnet wird, wenn die Höhe des Unterdrucks größer als die vorbestimmte Höhe ist, wobei die Steuervorrichtung eine Verzögerungsvorrichtung (82; Io2) hat, die das Schließendes Luftzufuhrkanals und/oder das Öffnen des Luftzusatzkanals für eine kurze Zeitdauer verzögert, nachdem die Höhe des Unterdrucks über die vorbestimmte Höhe ansteigt.
2. Vergasex- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (51) eine mit dem Ansaugkanal

(2) stromab der Drosselklappe (6) verbundene' erste Unterdruckkammer (84), ein entsprechend einer Änderung des Unterdrucks in der ersten Unterdruckkammer verstelltes erstes Ventil (8o) zum Steuern des Durchflußquerschnitts des Luftzufuhrkanals (7o, ^r(l, '('$, 88 bis 91), eine an den Ansaugkanal stromab der Drosselklappe' angeschlossene zweite Unterdruckkammer (93) und ein entsprechend einer Änderung des Unterdrucks in der zweiten Unterdruckkammer verstelltes zweites Ventil (8l) zum Steuern des Durchflußquerschnitts des Luftzusatzkanals (24 bis 26, 7° bis 72, 96 bis 99) aufweist.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (31) ein einziges Gehäuse aufweist, indem sich die erste Unterdruckkammer ("88), das erste Ventil (80), die zweioe Unterdruckkammer (93) und

-3- DE 246ο

das zweite Ventil (Sl) befinden.
5
4. Vergaser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (8o) und das zweite Ventil (81) jeweils einen durch eine Feder (85, 9²O vorgespannten Kolben auf v/eist.
5· Vergaser nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (82) eine zwischen der ersten Unterdruckkammer (84) und dem Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (6) angeordnete Begrenzungsöffnung zum Verzögern des Schließens des Luftzufuhrkanals (7ο, Jl, 73* 88 bis 91) aufweist.
6. Vergaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung (82) in einer Trennwand (83) ausgebildet ist, die die erste Unterdruckkammer (84) von der zweiten Unterdruckkammer (93) trennt, welche mit dem Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (6) verbunden ist.
7. Vergaser nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvorrichtung (82) eine zviisehen der zweiten Unterdruckkammer (93) und dem Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (6) angeordnete Begrenzun^söffnung zum Verzögern des öffnens des Luftzusatzkanals (24 bis 26, 70 bis 72, 96 bis 99) aufweist.
8. Vergaser nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsöffnung (82) in einer Trennwand (83) ausgebildet ist, die die erste Unterdruckkammer (84) von 35

^η · η »

-4- DE 246ο

der zweiten Unterdruckkammer (93) trennt, wobei die erste Unterdruckkammer mit dem Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (6) verbunden iüt.
9. Vergaser nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Verzögerungsvorrichtung (lol) eine Begrenzungsöffnung (lo2) aufweist, die in einem die erste Unterdruckkammer (ö4) und die zweite Unterdruckkammer (93) mit dem Ansaugkanal (2) stromab der Drosselklappe (6) verbindenden Unterdruckdurchlaß angeordnet ist (Fig. 7)·
lo. Vergaser nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Begrenzungsöffnung (lo2) in dem Unterdruckdurchlaß ein Rückströmventil (lo3) angeordnet ist.
11. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch 2Q gekennzeichnet, daß die Nadel (14) einen mit einem kleineren Durchmesser ausgebildeten Abschnitt (2b) hat, der innerhalb der Dosierdüse (21) steht, wenn der Unterdruckkolben (3) den Ansaugkanal (2) in größtem Ausmaß schließt.
12. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein Steuerventil (3o), das in dem Luftzufuhrkanal (7α, 71* 73* ^O bis 91) angeordnet ist und das entsprechend einer Änderung der Maschinentemperatur zum Schließen des Luftzufuhrkanals betätigt ist, wenn die

QQ Maschinentemperatur höher als eine vorbestimmte Temperatur wird.
13. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß (25) des Luftzusatzkanals (24 bis 26, 70 bis 72, 96 bis 99) in der inneren Um-

-5- DE 246ο

fangswand der Dosierdüse (21) ausgebildet ist.
14. Vergaser nach Anspruch lj>, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Luftzusatzkanal (24 bis 26, 7o bis 72, 96 bis 99) ein zusätzlicher Luftzusatzkanal (27) abzweigt, der mit dem Brennstoffkanal (2o) stromab der Dosierdüse (21) verbunden ist.
15. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 1.4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Ansaugkanals (2) ein Wandvorsprung (29) ausgebildet ist, der an einer Stelle stromauf des Unterdruckkolbens (3) und dem Unterdruckkolben benachbart der Stirnfläche des Unterdruckkolbens gegenübersteht, die einen stromauf liegenden Endabschnitt hat, der zum Steuern der in dem Venturidüsenbereich (b¹) strömenden Luftmenge mit dem Wandvorsprung zusammenwirkt.