DE3400308C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für aufgeladene Brennkraftmaschinen, mit einem auf konstantes Brennstoff­ niveau über ein Schwimmerventil geregelten Brennstoff­ vorratsbehälter, mit einem Belüftungskanal in den Ansaug­ kanal stromauf der Venturidüse des Vergasers, wobei der Brennstoffvorratsbehälter über ventilgesteuerte Kanäle wechselweise mit der Atmosphäre bzw. dem stromauf der Venturidüse liegenden Abschnitt des Ansaugkanals verbind­ bar ist, und mit einer auf das Ventil wirkenden Steuer­ einrichtung, die einerseits von dem stromab der willkürlich betätigbaren Drosselklappe im Ansaugkanal herrschenden Druck beaufschlagt ist.

Ein derartiger Vergaser ist aus der JP-OS 50-20 929 bekannt. Dort wird der Vorverdichterdruck der Schwimmerkammer zugeführt, so daß der Brennstoff in der Schwimmerkammer der Venturidüse durch die Druckdifferenz zwischen der Schwimmerkammer und der Venturidüse zugeführt wird.

Bei einer derartigen Anordnung steht die Schwimmerkammer ständig mit dem Ansaugkanal des Motors in Verbindung, und zwar über einen unter Vorverdichterdruck stehenden Kanal. Die Schwimmerkammer hat dabei die Tendenz, sich durch die von dem Verdichter über die Ansaugluft über­ tragene Wärme aufheizen zu lassen. Die Temperatur der Ansaugluft erhöht sich zusätzlich in Abhängigkeit von der Verdichtung der Luft durch den Kompressor des Vorver­ dichters, und die Wärme der heißen Luft wird über den Körper des Vergasers zur Schwimmerkammer übertragen. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß im unteren Lastbe­ trieb der Druck in der Schwimmerkammer mit Verringerung des Vorverdichterdrucks abnimmt. Daher tritt eine Perkolation des Brennstoffs in der Schwimmerkammer wegen der hohen Temperatur der Kammer und des niedrigen Druckes in der Kammer auf, was zu einer extremen Anreicherung des Luft- Brennstoff-Gemisches führt.

In der DE-AS 12 80 617 ist ein Vergaser für Brennkraft­ maschinen angegeben, bei dem eine pneumatische Ventil­ steuerung vorgesehen ist, bei der eine Steuereinrichtung einerseits von dem stromab der Drosselklappe im Ansaug­ kanal herrschenden Druck und andererseits vom atmosphären Druck beaufschlagt ist. Die thermischen Probleme bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, insbesondere durch die Perkolation von Brennstoff in der Schwimmerkammer im Leerlauf- und Teillastbetrieb einer aufgeladenen Brenn­ kraftmaschine sind dort nicht angesprochen.

In der DE-AS 15 26 745 ist ein Vergaser mit Brennstoff­ kammer für Brennkraftmaschinen angegeben, wobei die Brenn­ stoffkammer mit einer Einlaßleitung in Verbindung steht. Da in der Einlaßleitung der Luftdruck insbesondere bei einem vorverdichteten Motor pulsiert, schwankt auch der Druck in der Brennstoffkammer, so daß der Brennstoff nicht kontinuierlich und regelmäßig dem Vergaser zugeführt werden kann und einen unstabilen Betrieb der Brennkraftmaschine bewirkt. Die Ventile in dem dort angegebenen Vergaser werden mit einem Gestänge betätigt, welches auf die Stellung einer Drosselklappe anspricht, wobei die Ventile aber nicht mit einem vorgegebenen Hub des Gestänges betätigt werden, da die Ventile mit einer Feder versehen sind. Es kann daher in der Brennstoffkammer eine Brennstoffperkolation nicht unmittelbar nach dem Abnehmen des Druckes in der Brennstoff­ kammer beim Abfall des Vorverdichterdrucks verhindert werden. Zur wirksamen Verbindung der Ventile mit der Drosselklappe sind eine relativ lange Führungsstange mit entsprechendem Hebel erforderlich, was zu einem komplizierten Aufbau führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Perkolation des Brennstoffs in der Schwimmerkammer im Leerlauf- und Teil­ lastbetrieb der aufgeladenen Brennkraftmaschine verhindert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen Vergaser der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß die Steuer­ einrichtung andererseits vom Druck in der Ansaugleitung stromauf der Venturidüse des Vergasers derart beaufschlag­ bar ist, daß im nicht aufgeladenen Zustand der Brennkraft­ maschine die Schwimmerkammer von der Atmosphäre über den Kanal in den Ansaugkanalabschnitt belüftet wird.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vergasers ist vor­ gesehen, daß bei der als membranbetätigtes Doppelsitzventil ausgebildeten Steuereinrichtung die mit der Ansaugleitung stromauf der Venturidüse verbundene Kammer dem der Membran näherliegenden Ventilsitz zugeordnet ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Vergaser wird das zugrundeliegende Problem in zufriedenstellender Weise gelöst, insbesondere wird eine verbesserte Arbeitskennlinie oder Laufruhe der aufgeladenen Brennkraftmaschine erreicht. Der Vergaser kommt dabei in vorteilhafter Weise mit einem kompakten Aufbau aus.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiel und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungs­ gemäßen Vergasers; und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Druckkenn­ linie des Ansaugdruckluftes im Ansaugkanal.

Gemäß Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Turbolader 3 als Vorverdichter versehen. Der Turbolader 3 enthält eine Turbine 3 a, die in einem Abgasrohr 2 vorge­ sehen ist, und einen Kompressor 3 b, der in einer Ansaug­ leitung 5 an der stromabwärtigen Seite eines Luftfilters 4 vorgesehen ist. Die Ansaugleitung 5 steht in Verbindung mit einem Ansaugkanalabschnitt 19 an der stromaufwärtigen Seite eines Vergasers 6 über eine Kammer 8 mit einem vorbe­ stimmten Volumen. Die Kammer 8 dient dazu, die Pulsation des Ansaugdruckes zu verringern. Der Vergaser 6 steht in Verbindung mit der Brennkraftmaschine 1 über einen Ansaug­ krümmer 7 und enthält eine Schwimmerkammer 12 und eine Drosselklappe 20.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Steuereinrichtung 10 in Form eines membranbetätigten Doppelsitzventils vorge­ sehen. Das Doppelsitzventil 10 enthält ein Gehäuse 23, eine durch Unterdruck betätigte Kammer 14, die durch eine Membran 13 begrenzt ist, eine erste Öffnung 24 zur Ver­ bindung der Ansaugleitung mit der Schwimmerkammer 12, eine zweite Öffnung 17 zum Verbinden der Schwimmerkammer 12 mit der Atmosphäre, einen Ventilkörper 16, der in Wirkungs­ verbindung mit der Membran 13 steht, und eine Feder 15, welche den Ventilkörper 16 gegen die zweite Öffnung 17 drückt, um diese zu schließen. Eine erste Kammer 25 in dem Doppelsitzventil 10 steht mit der Ansaugleitung 5 über einen Kanal 9 und die Kammer 8 in Verbindung, während eine zweite Kammer 26 mit der Schwimmerkammer 12 über einen Kanal 11 in Verbindung steht. Die Schwimmerkammer 12 steht in Verbindung mit dem Ansaugkanalabschnitt 19 über einen Kanal 18) Ferner steht die durch Unterdruck betätigte Kammer 14 in Verbindung mit dem Ansaugkrümmer 7, und zwar über einen Kanal 22. Der Kanal 22 steht mit dem Ansaugkrümmer 7 über eine Mündung 21 in Verbindung, die sich an einer Stelle stromabwärts von der geschlossenen Stellung der Drossel­ klappe 20 befindet.

Bei Teillastbetrieb ist der Öffnungswert der Drosselklappe 20 gering, so daß die Mündung 21 sich an der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 20 befindet. Der Druck an der Mündung 21 hat somit einen hohen negativen Wert, wie es mit A in Fig. 2 gezeigt ist. Der Unterdruck wird an die durch Unterdruck betätigte Kammer 14 angelegt, um die Membran 13 gegen die Wirkung der Feder 15 durchzubiegen, so daß der Ventilkörper 16 betätigt wird, um die zweite Öffnung 7 zu öffnen und die erste Öffnung 24 zu schließen, wie es mit einer gestrichelten Linie in Fig. 1 angedeutet ist.

Auf diese Weise steht die Schwimmerkammer 12 mit der Atmosphäre in Verbindung. Gleichzeitig hat der Druck in dem Ansaugkanalabschnitt 19 einen negativen Wert, wie es mit B in Fig. 2 gezeigt ist. Durch den Unterdruck wird Atmosphärenluft in den Ansaugkanalabschnitt 19 angesaugt, und zwar über die zweite Öffnung 17, den Kanal 11, die Schwimmerkammer 12 sowie den Kanal 18. Dadurch wird die Verdampfung von Brennstoff in der Schwimmerkammer 12 unter­ stützt, so daß die Temperatur an der Oberfläche des Brenn­ stoffs wegen der latenten Wärme der Verdampfung abfällt. Die Temperaturabnahme bewirkt eine Konvektion des Brennstoffs in der Brennstoffkammer, so daß die Temperatur des Brenn­ stoffs abfällt. Auf diese Weise kann die Perkolation des Brennstoffs in der Schwimmerkammer 12 wirksam verhindert werden.

Wenn der Öffnungswert der Drosselklappe 20 einen Grad R 2 übersteigt, fällt der Unterdruck in der durch Unterdruck betätigten Kammer 14 auf einen solchen Wert ab, daß die Feder 15 die Membran 13 durchbiegt. Auf diese Weise schließt der Ventilkörper 16 die zweite Öffnung 17, und die erste Öffnung 24 wird geöffnet. Die Schwimmerkammer 12 steht somit in Verbindung mit der Ansaugleitung 5 über den Kanal 11, die beiden Kammern 26 und 25, den Kanal 9 und die Kammer 8.

Wenn der Öffnungswert der Drosselklappe 20 den Grad R 1 übersteigt, erreicht der Vorverdichterdruck durch den Turbolader 3 einen hohen Wert, der ausreichend ist, um die Vorverdichtung auszuführen. Der hohe Vorverdichter­ druck wird an die Schwimmerkammer 12 angelegt. Der Brenn­ stoff in der Schwimmerkammer 12 wird somit dem Ansaugkanal­ abschnitt 19 durch die Differenz zwischen dem Vorverdichter­ druck und dem Druck an der Venturidüse des Vergasers 6 zugeführt.

Claims (2)

1. Vergaser für aufgeladene Brennkraftmaschinen, mit einem auf konstantes Brennstoffniveau über ein Schwimmerventil geregelten Brennstoffvorratsbehälter, mit einem Belüftungskanal (18) in den Ansaugkanal (19) stromauf der Venturidüse des Vergasers (6), wobei der Brennstoffvorratsbehälter über ventilgesteuerte Kanäle wechselweise mit der Atmosphäre bzw. dem stromauf einer Venturidüse liegenden Abschnitt des Ansaugkanals (19) verbindbar ist, und mit einer auf das Ventil wirkenden Steuereinrichtung (10), die einerseits von dem stromab der willkürlich betätigbaren Drosselklappe (20) im Ansaugkanal (19) herrschenden Druck beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) andererseits vom Druck in der Ansaugleitung (5, 8) stromauf der Venturidüse des Vergasers (6) derart beaufschlagbar ist, daß im nicht aufgeladenen Zustand der Brennkraftmaschine die Schwimmerkammer (12) von der Atmosphäre über den Kanal (18) in den Ansaugkanalabschnitt (19) belüftet wird.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der als membranbetätigtes Doppelsitzventil aus­ gebildeten Steuereinrichtung (10) die mit der Ansaug­ leitung (5, 8) stromauf der Venturidüse verbundene Kammer (25) dem der Membran (13) näherliegenden Ventil­ sitz (24) zugeordnet ist.