DE3408385A1

DE3408385A1 - Anordnung zum regeln des luft/brennstoff-verhaeltnisses eines einem motor zugefuehrten gemisches

Info

Publication number: DE3408385A1
Application number: DE19843408385
Authority: DE
Inventors: Kazuo Fuchu Tokio/Tokyo Nakazato
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1984-09-13
Also published as: GB2136881B; SE8401252L; DE3408385C2; JPS59162349A; GB2136881A; GB8405944D0; SE8401252D0; SE455626B; US4541384A

Description

5/15^ ^Pu«ii Jukogyo K.K.

Anordnung zum Regeln des Luft/Brennstoff-Verhältnisses eines einem Motor zugeführten Gemisches

Priorität: 8. März 1983 Japan 58-37778

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln des Luft/ Brennstoff-Verhältnisses eines Gemisches, das einem Verbrennungsmotor, der einen Vorverdichter aufweist, zugeführt wird.

Eine Anordnung zum Regeln des Luft/Brennstoff-Verhältnisses für einen Motor mit einem Vorverdichter ist in der JP-OS 55-164741 beschrieben, in der das Luft/Brennstoff-Verhältnis durch einen Vorverdichterdruck geregelt wird. Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis nicht auf einen geeigneten Wert im gesamten Betriebsbereich des Motors geregelt werden kann, was Probleme, beispielsweise eine Verschlechterung der Antriebsfähigkeit des Fahrzeugs, bewirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu schaffen, die das Luft/Brennstoff-Verhältnis, das einem Motor mit einem Vorverdichter zugeführt wird, im gesamten Betriebsbereich des Motors steuern kann, wobei das Luft/ Brennstoff-Verhältnis durch ein Ventil in Abhängigkeit der Differenz zwischen dem Vorverdichterdruck in einem Kanal stromaufwärts und stromabwärts eines Vergasers des vorverdichteten Motors geregelt wird.

Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zum Regeln des Luft/ Brennstoff-Verhältnisses vorgesehen, das einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, der einen Vergaser mit einer Haupt-

düse und einer mit der Hauptdüse in Verbindung stehenden Luftöffnung und einen in einem Ansaugkanal vorgesehenen Vorverdichter enthält. Die Anordnung enthält ein Ventil, das in einem Einlaß der Luftöffnung vorgesehen ist, eine Betätigungseinrichtung mit einer Membran, die in Wirkungsverbindung mit dem Ventil und der ersten und der zweiten Kammer, die durch die Membran begrenzt sind, steht, eine Öffnung zum Verbinden der ersten Kammer mit dem Ansaugkanal stromaufwärts eines Drosselventils und einen Kanal zum Verbinden der zweiten Kammer mit dem Ansaugkanal stromabwärts des Drosselventils. Die Betätigungseinrichtung ist so ausgebildet, daß das Ventil schließt, wenn die Differenz zwischen den Drücken in der ersten und der zweiten Kammer einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung der Erfindung,

Pig. .2 ein Schnitt eines Hauptteils der Anordnung der Fig. 1,

Fig. 3 eine graphische Darstellung einer Drehmomentkennlinie eines bekannten Motors und

Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Drehmomentkennlinie des Motors der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 mit einem Ansaugkanal 2, einem in dem Ansaugkanal vorgesehenen Vergaser einem Auspuffkanal 4- und einem Turbolader 5 als Vorverdichter versehen. Der Turbolader 5 enthält eine in dem Auspuffkanal 4-

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vorgesehene Turbine 5a und einen in dem Ansaugkanal 2 vorgesehenen Kompressor 5b.

Gemäß Fig. 2 ist der Vergaser 3 für einen vorverdichteten

Motor vorgesehen.und enthält eine Schwimmerkammer 6, ein Dros aelventil 7,ein Venturirohr 8 mit einer Hauptdüse 9 und eine mit der Hauptdüse 9 in Verbindung stehende Luftöffnung 10. Der Einlaß der Luftöffnung 10 steht in Verbindung mit einer Kammer 20, die durch eine Wand 21 im Ansaugkanal 2 gebildet ist. Die Wand 21 der Kammer 20 hat ein Einlaßloch 22 zum Verbinden der Kammer mit dem Ansaugkanal 2. In einem Lufteinlaß der Luftöffnung ist ein Nadelventil 11 vorgesehen. Das Nadelventil ist mit einer Membran 12a einer Betätigungseinrichtung 12 verbunden. Die Betätigungseinrichtung enthält ein Gehäuse 12e, das mit der Wand 21 verbunden ist, wobei die Vorverdichterdruckkammer 12b und die Druckkammer 12c durch die Membran 12a begrenzt sind. Eine Feder 12d ist vorgesehen, um die Membran 12a nach oben zu drücken. Die Vorverdichterdruckkammer 12b steht in Verbindung mit dem Ansaugkanal durch eine öffnung 12f, die in dem Gehäuse 12e vorgesehen ist. Die Kammer 12c steht in Verbindung mit dem Ansaugkanal 2 stromabwärts des Drosselventils 7 durch die Kanäle 14 und 16, zwischen denen eine Rückschlagventil 13 liegt, so daß die Membran 12a der Betätigungseinrichtung 12 durch die Differenz zwischen den Drücken in den Kammern durchgebogen wird, die mit dem Ansaugkanal stromaufwärts und stromabwärts des Drosselventils 7 verbunden sind. Der Kanal 14 steht in Verbindung mit der Atmosphäre über einen Kanal 15 mit einer Mündung 17, die zwischen der Kammer 12c und dem Rückschlagventil 13 angeordnet ist.

Wenn im Betrieb der Vorverdichterdruck, welcher der Kammer 12b über die öffnung 12f zugeführt wird, höher als die Summe des Drucks in der Kammer 12c und des Kompressionsdruck der Feder 12d ist, wird die Membran 12a in der Richtung zum Schließen des Nadelventils 11 durchgebogen. Die Menge der ausströmenden Luft nimmt demgemäß ab, so daß das durch den Vergaser zugeführte Luft/Brennstoff-Verhältnis klein wird, d.h. ein fettes Luft/Brennstoff-Gemisch zugeführt wird. Wenn die Differenz zwischen den Vorverdichterdrücken in dem Ansaugkanal an gegenüberliegenden Seiten des Drosselventils kleiner

als ein vorbestimmter Wert ist, wird das Nadelventil 11 durchgebogen und die Membran 12a geöffnet. Die Menge der durch die Luftöffnung 10 strömenden Luft steigt somit an, wodurch ein mageres Luft/Brennstoff-Gemisch zugeführt wird. Wenn das Rückschlagventil 13 wegen des niedrigen Druckes stromaufwärts des Drosselventils 7 schließt, wird der Druck in der Kammer 12c der atmospärische Druck aufgrund der Verbindung mit der Atmosphäre über den Durchlaß 15- Demgemäß wird der Betrieb zu der Zeit, zu welcher der Druck stromabwärts des Drosselventils 7 von positiv nach negativ und . umgekehrt wechselt, sicher ausgeführt. Das Rückschlagventil 13 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß Atmoshärenluft in den Motor eintritt, wenn der Druck in dem Kanal negativ ist.

Bei der Drehmomentkennlinie eines bekannten Motors, in Pig. wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis nur durch den Vorverdichterdruck geregelt. Wenn bei dem bekannten Motor der Öffnungsgrad des Drosselventils klein ist, wird die Ansaugluft stromaufwärts des Drosselventils durch den Vorverdichterdruck zusammengepreßt und die zusammengepreßte Ansaugluft wird an dem Drosselventil 7 abgedrosselt, was einen Anstieg des Drucks an dem Venturirohr 8 bewirkt«, Demgemäß fällt die Druckdifferenz an dem Venturirohr 8 ab. Somit fällt die Menge des von der Hauptdüse 9 in das Venturirohr 8 eingeführten Brennstoffs ab, was die Zufuhr eines extrem mageren Luft/Brennstoff-Gemisches bedeutet. Das Gebiet Z in Fig. 3 ist ein Gebiet eines extrem mageren Gemisches. Aus der Darstellung ergibt sich, daß das Luft/ Brennstoff-Verhältnis nicht auf einen geeigneten Wert in dem gesamten Drehzahlbereich des Motors geregelt wird.

In Fig. 4· bezeichnet A eine Kurvenschar des Vorverdichterdrucks, welche den Druck stromaufwärts des Drosselventils

darstellt. B zeigt eine Kurvenschar einer Druckdifferenz zwischen dem Vorverdicliterdruck an gegenüberliegenden Seiten des Drosselventils bei der Anordnung der Erfindung.

Bei der bekannten Anordnung wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis durch den Vorverdichterdruck, wie er durch die Kurvenschar A gezeigt ist, geregelt. Da die Kurvenschar A nicht mit dem Gebiet Z zusammenfällt, wird ein mageres Luft/ Brennstoff-Gemisch in dem Gebiet Z nicht korrigiert. Da bei der Anordnung der Erfindung die Druckdifferenzkurvenschar B mit dem Gebiet Z zusammenfällt, wird das Luft/Brennstoff-Gemisch in dem Gebiet Z angereichert.

Mit der Erfindung kann somit das Luft/Brennstoff-Verhältnis auf einen geeigneten Wert in dem gesamten Betriebsbereich eines Motors geregelt werden, was zu einem wirtschaftlichen Verbrauch des Brennstoffs und zur Verbesserung der Antriebsfähigkeit von Fahrzeugen beiträgt.

- Leerseite -

Claims

7-2 Nishishinjuku 1-chome Shin^uku-ku, Tokyo, Japan

Patentansprüche

(Iy Anordnung zum Regeln des Luft/Brennstoff-Verhältnisses eines Gemisches, das einem Verbrennungsmotor zugeführt wird, der einen Ansaugkanal, einen Vergaser mit einer Hauptdüse, eine mit der Hauptdüse und dem Drosselventil in Verbindung stehende Luftöffnung, einen Auspuffkanal und einen in dem Ansaugkanal vorgesehenen Vorverdichter aufweist, gekennzeichnet durch

ein im dem Einlaß der Luftöffnung vorgesehenes Ventil,

eine Betätigungseinrichtung mit einer Membran, die in Wirkungsverbindung mit dem Ventil steht, und mit ersten und zweiten Kammern, die durch die Membran begrenzt sind,

Einrichtungen zum Verbinden der ersten Kammer mit dem Ansaugkanal stromaufwärt des Drosselventils, und

einen ersten Kanal zum Verbinden der zweiten Kammer mit dem Ansaugkanal stromabwärts des Drosselventils,

wobei die Betätigungseinrichtung so ausgebildet ist, daß das Ventil öffnet, wenn der Druck in der ersten Kammer höher als der Druck in der zweiten Kammer ist und die Differenz zwischen den Drücken einen vorbestimmten Wert übersteigt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil, das in dem ersten Kanal vorgesehen ist, und durch einen zweiten Kanal mit einer Mündung zum Verbinden des ersten Kanals mit der Atmosphäre.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der LuftÖffnung mit einer Kammer in Verbindung steht, die durch eine Wand in dem Ansaugkanal gebildet ist, wobei die Kammer mit dem Ansaugkanal durch ein Loch in Verbindung steht, das in der Wand gebildet ist.