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Vorrichtung zur Erzielung eines reichen Anlaßgemisches für Brennkraftmaschinen
Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftwagen, ist @es für das Anlaufen bei
kaltem Motor nötig, daß das dem Zylinder zuzuführende Kraftstoff-Luft-Gemisch @erheb-]ich
reicher an Kraftstoff ist als bei gewöhnlichem Betriebe. Dies wird im allgemeinen
dadurch erzielt, @daß für diesen Fall der Luftzutritt gedrosselt wird. Es ist bereits
bekannt, die Stellung der unter ,der Einwirkung des Unterdruckes sich öffnenden
Luftdrossel durch einen Thermostaten regeln zu lassen, um den Anforderungen an die
Zusammensetzung des Gemisches bei -verschiedenen Temperaturen der Maschine gerecht
zu werden. Es hat sich gezeigt, daß eine solche thermostatisch e Einstellung der
Luftklappe, wenn sie bei den im gewöhnlichen Betrieb vorkommenden. kleineren Schwankungen
der Maschinentemperatur zufriedenstellend arbeitet, für das Anlaufen bei kalter
Maschine nicht genügt. Man hat ferner bereits die Gemischdrossel mit der Luftdrossel
durch ein Gestänge verbunden und auf ,dieses einen von der Maschinentemperatur abhängigen
Thermostaten so einwirken lassen, daß die Öffnungsbewegung der Luftdrossel bei kalter
Maschine erschwert wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen mußte aber das Gestänge
mit umständlichen Hebelübertragungen und nachgiebigen Gliedern versehen werden,
um,die im gewöhnlichen Betriebe nötigen Verstellungen der Gemischdrossel zuzulassen,.
ohne auf die Luftdrossel zu wirken.
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Gegenstand .der Erfindung ist Beine besondere Ausbildung des Verbindungsgestänges
derart, .daß der ;genannte Nachteil vermieden wird. Dies wird durch Einschaltung
einer Kupplung in das Gestänge erreicht, die durch einen von der Maschinentemperatur
abhängigen Thermostaten lein und bei ekler bestimmten Temperatur völlig ausgerückt
wird.
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Ferner ist in das Verbindungsgestänge eine Federeingeschaltet, die
stärker als die die Öffnungsbewegung der Luftdrossel unterstützende Feder ist und
unter Überwindung der letzteren den durch den Thermostaten, der über eine Feder
mit der Luftdrossel verbunden ist, gegen eine Öffnungsbewegung der Luftdrossel ausgeübten
Widerstand vergrößert, wenn die Gestängekupplung bei kalter Maschine eingerückt
ist.
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Dieses Einrücken vollzieht sich erst, nachdem ein gewisser toter Gang
zurückgelegt ist und die Gemischdrossel die der Leerlaufstellung während des Anlaßbetriebes
entsprechende öffnung erreicht hat. Wird nun die
Gemischdrossel
über die Leerlaufstellung im Anlaßbetriebe hinaus geöffnet, so überträgt sich diese
Bewegung über das gekuppelte Verbindungsgestänge auf die Luftdrossel :iü oben angegebenem
Sinne. Im normalen $; v triebe, d. h. bei warmer Maschine, bestellt' keinerlei,
auch keine federnde Verbindunb zwischen der Gemisch- und der Luftdrossel. Die beiden
-Drosseln können dann völlig unabhängig voneinander verstellt werden.
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An dem Gestänge ist ein Zapfen vorgesehen, der mit einem Anschlag
am Vergasergehäuse in Berührung kommt, wenn die Gemischdrossel bei vollzogener Kupplung
die Leerlaufstellung im Azllaßbetrieb einnimmt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt Beine teilweise Seitenansicht eines Kraftwagenmotors
mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt einen Seitenriß der Vorrichtung in vergrößertem Maßstabe,
teilweise im Schnitt.
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Fig.3 zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt.
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Fig. ¢ zeigt im wesentlichen einen Schnitt nach der Linie q.-¢ der
Fig.3.
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Fig.5 stellt eine vergrößerte Teilansicht der Verbindung zwischen
Anlaßpedal und Drossel dar.
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Zum Andrehen des Verbrennungsmotors 1o dient ein Elektromotor i i.
In den Vergaser 12 gelangt die Luft durch das Einlaßrohr 13. Das brennbare Gemisch
aus Brennstoff und Luft wird von dem Motor durch das Rohr I ¢ angesaugt. Das Einlaßrohr
13 und das Rohr I ¢ sind .durch eine primäre Verbindungsleitung 16 für Luft und
Brennstoffgemisch und eine sekundäre Leitung 15 für Luft verbunden. In die Luft,
die von dem Einlaßrohr 13 durch die Leitung 16 fließt, gelangt Brennstoff von dem
Schwimmerraum 18 durch die Düse 1g, so daß ein primäres Gemisch entsteht, welches
in die Leitung I q. eintritt. In dieser Leitung I q. wird dieses primäre Gemisch
mit der Luft vermischt, welche durch die sekundäre Luftleitung 15 eintritt. Auf
diese Weise entsteht ein brennbares Gemisch in dem gewünschten Verhältnis.
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Zur Regelung der Menge des in die Zylinder des Motors eintretenden
Brennstoffgemisches ist in dem Rohre 14 >eine Drosselklappe 2o angeordnet, deren
Achse 21 in der Wandung des Rohres I¢ gelagert ist. An einem Ende der Achse 21 ist
ein Arm 22 befestigt, der durch eine Stange 23, einen. Winkelhebel 24 und eine Stange
25 mit dem Gaspedal 26 verbunden ist, :das durch eine Feder 27 im Ruhezustand in.
einer Stellung gehalten wird, in der das Drosselventil geschlossen ist. Um die Luftmenge,
welche in die sekundäre Luftleitung 15 eintritt, zu regeln und damit auch
das Verhältnis von Brennstoff =;zu Luft in dem brennbaren Gemisch, ist in Aer Leitung
13-15-1q. zwischen den Verbiningsstellen der Leitung 16 mit dieser Leitung ein Klappenventil
28 vorgesehen, das drehbar auf einer Achse 29 gelagert ist, die in einer Ausbuchtung
3o des Gehäuses angeordnet ist. Die Klappe 28 wird unter Einwirkung des von den
Zylindern erzeugten Unterdruckes geöffnet. Sie ist durch eine Schraubenfeder 3 I
mit dem einen Ende eines Bimetallstreifens 32 verbunden, der so wirkt, daß das mit
der Feder verbundene Ende sich nach unten bewegt, wenn die Temperatur sinkt, und
nach oben, wenn, die Temperatur steigt. Infolgedessen hat das Ventil 28 das
Bestreben, sich bei Temperaturanstieg zu öffnen und mehr Luft zu .dem Brennstoffgemisch
zu lassen. Das andere Ende des Bimetallstreifena 32 ist an seiner Klammer 33 befestigt,
die auf einer Welle 34 festgeklenunt ist, welche in der Gehäusewand gelagert ist
und durch eine Feder 65 entgegen dem Uhrzeigersinn (in den Fig. I, 2 und ¢) gedreht
wird. An der Klammer _33 ist ferner ein Arm 61 angesetzt, der in Berührung mit einer
Erhebung 62 auf dem Ventil 2,8 kommen kann.
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Auf dem einen Ende der Welle 3¢ sind außerhalb des Gehäuses zwei Arme
35 und 66 und ein zweiarmiger Hebel 44 drehbar angebracht. Mit diesem Ende :der
Welle 3¢ ist ferner ein Arm 6¢ fest verbunden, der derart (in Fig.3 nach oben) gekrümmt
ist, daß sein freies Ende oberhalb des Armes 66 und eines der Arme des Hebels 44
zu liegen, kommt. Der Arm 64 besitzt eine justierschraube 72, mittels der sein Abstand
von dem Arm 44 geändert werden kann. Die Arme 3 5 und 66 sind miteinander durch
Beine Schraubenfeder 69 verbunden. Der Arm 35 ist ferner mit dem Knopf 39, von dem
aus das Lufteinlaßventil betätigt wird, durch eine Stange 36, einen Hebel 37 und
eine Stange 38 verbunden.
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Das Ventil --8 und das Drosselventil 2o sind unter weiter unten
näher angegebenen Bedingungen durch ein Gestänge verbunden, das im ganzen mit q.o
bezeichnet ist. Dieses Gestänge -enthält einen Rahmen q.1 in Gestalt eines Lungekehrten
U, ein Glied 67 und eine Stange q.6, die sich durch die Schenkel q.2 des
Rahmens ¢I und durch das Glied 67 erstreckt. Der Rahmen ¢I ist in der Nähe eines
seiner Schenkel q.2 drehbar mit einem Arm ¢3 verbunden, der an der Welle 21 des
Drosselventils befestigt ist.
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An dem Glied 67 ist ein Zapfen 71 vorgesehen, der durch :den unteren
Arm des Hebels 44 hindurchgeht und in Berührung mit einem
am Eintrittsrohr
13 sitzenden Anschlag 47 (Fig.3) kommen kann, der dazu dient, die Drehung des Hebels
44 entgegen dem Uhrzeiger (nach Fig. i und 2) zu begrenzen. Die Bewegung der Stange
46 nach rechts (Fig. 1, 2 und 4) relativ zu dem Glied 67 wird durch Schraubenmuttern
48 begrenzt. Bei einer Bewegung der Stange 46 nach links (Fig. 1, 2 und 4) relativ
zu .dem Glied 67 -wird eine die Stange 46 umgebende Schraubenfeder So zusammeng,epreßt,
die zwischen dem Ende .einer von dem Glied 67 getragenen Führung 70 rund einer auf
der Stange 46 befestigten Muffe 49 angeordnet ist. An dem Rahmen 41 ist nahe dem
Punkt, an welchem per mit dem Arm 43 verbunden. ist, ein Ende eines Bimetallstreifens
51 befestigt, dessen am freien Ende sitzendes Ohr 63 bei abnehmender Temperatur
in eine Rinne 52 der Stange 46 eintreten kann und sich von der Stange weg bewegt,
wenn die Temperatur steigt. Das Ohr 63 stellt daher unterhalb ;einer gewissen Temperatur
eine Kupplung zwischen der Stange 46 und dem Rahmen 41 har. Oberhalb dieser Temperatur
besteht dagegen keine Verbindung.
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Der elektrische Anlaßmotor i i wird durch Niederdrücken eines Fußhebels
53 eingeschaltet, der über einen Arm 54, eine Stange 55 und einen Hebel 56 die Schaltvorrichtung
57 umstellt. Dabei wird gleichzeitig durch die von dein Pedal 53 durch seine
mit Spielraum 6o ausgestattete Bolzenverbindung bewegte Stange 58 unter Vermittlung
einer auf der Stange 23 angebrachten Muffe 59 (Fig. 5) die Gemischdrossel 2o um
einen bestimmten Betrag geöffnet.
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Das Starten geschieht in der Weise, daß der Fahrer den Knopf 39 herauszieht
und den Fußhebel 53 ;niederdrückt.
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Beim Ziehen an dem Knopf 39 wird er Arm 35 über die Stange 38, den
Hebel 37 Leid die Stange 36 im Uhrzeigersinm gedreht (Fig. 1, 2 ;und 4), hierdurch
die Feder 69 ausgezogen und dadurch der Arm 66 in derselben Richtung wie der Arm
35 gedreht. Diese Bewegung bringt dem Arm 66 in Berührung mit dem darüberliegenden
Arm 64, so daß .die Welle 34 in demselben Sinne gedreht wird -,via :die Arma.3 5
und 66. Mit der Welle 34 dreht sich der Bimetallstreifen 32 nach der Ventilklappe
28 hin, so daß ,die Feder 3 i zusammengedrückt wird. Dies hat zur Folge; daß der
von dem Bimetallstreifen 32 und der Feder 3 i gegen eine Bewegung der Klappe 28
,nach der Offenstellung hin ausgeübte Widerstand vergrößert wird. Bei der Drehung
der Welle 34 bewegt sich der Arm 61 gegen den Anschlag 62 hin und legt sich auf
diesen bei seinem genügend großen Zuge an dem Knopf 39. auf. In diesem Falle wird
der Widerstand gegen die öffnung der Luftdrossel infolge stärkerer Spannung der
Feder 69, die beträchtlich steifer als die Feder 31 ist, noch mehr erhöht.
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Durch eine Drehung der Welle 34 im Uhrzeigersinn (nach Fig. 1, 2 und
4) wird also bewirkt, daß das brennbare Gemisch infolge Drosselung der Luftzufuhr
durch die Klappe 28 Brennstoff und Luft in solchem Verhältnis enthält, daß bei der
entsprechenden teilweisen Öffnung des Drosselventils 2o der Motor .schnell und leicht
anlaufen kann.
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Nachdem der Motorangelaufen ist 'und aus eigener Kraft richtig ,arbeitet,
muß der Fahrer. den Knopf 39 wieder hineindrücken. Wenn dann die Gemischdrossel
ungefähr .ein Drittel oder weniger geöffnet ist (bzw. bei einer einen bestimmten
Wert überschreitenden Temperatur des Motors auch noch weiter geöffnet ist als ein
Drittel), wird das Verhältnis von Luft zu Brennstoff in dem brennbaren Gemisch für
deh Motor durch den Bimetallstreifen 32 über die Feder 3 i und das Ventil
28 geregelt.
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Wenn der Motor unter den eben beschriebenen Bedingungen arbeitet,
wird weder die Stellung der Luftdrossel28 noch die Leerlaufstellung der Gemischdross,e12o
durch das Gestänge 4o beein$ußt. Wenn jedoch bei kaltem Motor die Drosse12o mehr
als ein Drittel geöffnet wird, kommt das Ohr 63 an dem Binmetallstreifen 51 in Eingriff
mit der Rinne 52 in der Stange 46 und kuppelt diese an den Hebel 43 der Gemischdrossel.
Infolge der Kupplung im Gestänge wird bei einer Bewegung der Drossel2o in die ganz
geöffnete Stellung die Stange 46 durch den Arm 43 nach links (Fig. 1, 2 und 3) bewegt.
-Andererseits wird eine Bewegung der Drossel 2o entgegen der Uhrzeigerbeweguilg
in die vollständig geschlossene Stellung hin dadurch verhindert, daß der Zapfern
71 des Gliedes 67 mit dem Anschlag 47 in Berührung kommt. Hierdurch wird erreicht,
@daß die Gemischdrossel nicht über die Stellung hinaus zurückgestellt werden kann,
die sie bei schnellem Leerlauf reinnimmt, d. h. über die Stellung hinaus, bei der
die Gemischdrossel etwas weiter geöffnet ist als bei normalem Leerlauf, bei der
also der Motor in kaltem Zustande richtig leerläuft. Durch die Verstellung der-
Stange 46 nach links wird die Feder So zusammengepreßt und dadurch das Glied 67
nach links bewegt und der Hebe144 im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei kommt sein Arm,
der unter dem Arm 64 liegt, nach Zurücklagung eines gewissen toten Ganges in Berührung
mit der Stellschraube 72, die durch den Arm 64 hindurchgeht, und dadurch wird die
Welle 34 in derselben Richtung gedreht wie der Hebiel44. Durch diese Bewegung der
Welle 34 wird demnach der Widerstand
vergrößert, den der Bimetallstreifen
32 und die Feder 31 einer Bewegung des Ventils 28 in die Offenstellung entgegensetzen.
Bei genügender Öffnung des Drosselventils wird der Arm 61 in Berührung mit dem Anschlag
62 auf der Luftkappe 28 kommen und da-. durch den Widerstand gegen eine Bewegung
der Luftklappe 28 in die Offenstellung noch erhöhen, da die Feder 5o beträchtlich
stärker als die Feder 3 i ist.
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Aus vorstehendem ergibt sich, daß bei kaltem Motor und Eingriff des
Ohres 63 in die Rinne 52 durch eine öffnungsbewegung des Drosselventils das Verhältnis
von Brennstoff zu Luft in dem den Zylindern des Motors zugeleiteten brennbaren Gemisch
vergrößert wird und daß infolgedessen die Arbeitsweise des Motors bei einer mehr
als sein Drittel geöffneten Drosselklappe verbessert wird.
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Wenn die Temperatur des Motors einen bestimmten Betrag übersteigt,
bewegt sich das Ohr 63 des Bimetallstreifens 51 aus der Rinne 52 der Stange
46 heraus. Die Stange 46 kann dann unbehindert in den Schenkeln 42 des Rahmens 41
gleiten, und die Stellung der Luftdrossel28 wird nicht länger mechanisch durch die
Bewegung :der Gemischdrossel beeinflußt. Dann bringt unter der Voraussetzung, daß=
der auf die Drossel wirkende Hebel oder Knopf zurückgestellt ist, so daß sich die
Drosselklappe schließen kann, die Feder 27 die Drosselklappe über ihre Stellung
für Leerlauf bei kaltem Motor in ihre normale Leerlaufstellung bei warmem Motor.
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Da bei einer Drehung des Hebels 44 entgegen dem Uhrzeiger sein Arm,
der unter dem Arm 64 liegt, von diesem wegbewegt wird und bei entgegengesetzter
Drehung des Hebels 44 der Arm 64 von dem Arm 66 wegbewegt wird, ist es offenbar,
daß eine Bewegung der Drossel 2o nicht von einer Bewegung des Gestänges 66-69-35-36-37-38-39
begleitet wird. Da ferner bei einer Drehung des Armes 35 in Richtung des Uhrzeigers
der Arm 64 sich von dem darunterliegenden Arm des Hebels 44 entfernt und bei einer
Drehung des Armes 35 entgegen dem Uhrzeiger der Arm 66 sich von dem darüberliegenden
Arm 64 entfernt, wird die Stellung der Drossel2o durch eine Einstellung des Ventils
28 von Hand mittels des Knopfes 39 nicht beeinflußt werden.
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Die Schraube 72 ist vorgesehen, damit der von dem Bimetallstreifen
32 und der Feder 31 gegen eine Bewegung der Luftdrossel 28 ausgeübte Widerstand
verändert werden kann. Die Anordnung dieser Schraube in dem Gestänge anstatt an
dem Versager selbst hat den Vorteil, daß eine Justierung der Schraube den Widerstand
des Bimetallstreifens 32 und der Feder 3 z durch den ganzen Bewegungsbereich der
auf die Drossel 28 wirkenden Teile ändert.