-
Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen,
insbesondere zu Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindriung bezidht.sieh auf eine
Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen,
insbesondere zu Einspritzbrennkraftma.schinen, bei der das Brennstoffsteuerglied
in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine :selbsttätig
gesteuert wird.
-
Vorrichtungen der genannten Art sind an sich bekannt. Die bekannten
Vorrichtungen zerfallen in zwei Gruppzn. Bei der einen Gruppe wirkt der Unterdruck
in der Saugleitung der Brennkraftmaschine auf rein statische Weise auf die Brennstoffregelung
ein, und zwar geschieht dies in der Regel dadurch, daß ein mit dem Brennstoffsteuerglied
verbundener Kolben auf seiner einen Seite an .die Saugleitung ,angeschlossen ist,
@so daß auf diese Seite .des Kolbens unmittelbar der Unterdruck in der Saugleitung
wirkt, während -d-ie andere Seite des Kolbens unter .dem Atmosphärendruck stcnt.
-
Bei einer anderen Gruppe von bekannten Regelungsvorr-ichtun:gen i,st
ebenfalls ein Steuerkolben vorgesehen, .auf den jedoch der Unterdruck in der Saugleitung,der
Br,-nnkraftmaschine nichtstatisch, sondern dynamisch wirkt, indem die eine Seite
des
Steuerkolbens unter der Wirkung,des Druckes eines Steuergasistr!oms
siteht, der dhzrch den Druckunterschied zwischen einer Stelle hinter der Drosselklappe
in der Ansaugleitung --der Brennkrä.ftmaschine und einer Stelle höheren Druckes
in. Strömung versetzt wird.
-
Die beiden Gruppen von bekannten Regelungsvorrichtungen haben jedoch
im wesentlichen die gleichen Nachteile, :die sich aus der schaubädlichen Darstellung
der Fig. 4 ergeben. In dieser Fig. q. ist die Veränderlichlzeit des Unterdruckes
in der Saugleitung hinter der Drosselklappe bei veränderlicher Drehzahl der Brennkraftmasichine
für verschiedene Stellungen der Droiss:ellcl!appe wolbei jede der in Fig. 4 eingezeichneten
Kurven zu einer be-
stimmten Stellung der Drosselklappe gehört. Die Kurve
a gibt :die Abhängigkeit des Unterdruckes in der Saugleitung von der Drehzahl der
Brennkraftmaschine bei fast geschlossener Drosselklappe 7 an, während .die Kurve
b die entsprechende Abhängigkeit bei mittlerer Öffnung der Drosselklappe und die
Kurve c die Abhängigkeit bei vollständiger Öffnung der Drosselklappe veranschaulicht.
-
Wenn nun, wie dies bei den-bekannten Einrichtungen :der Fall ist,
mögen :sie statischer oder dynamischer Natur sein, -die Veränderung des Unterdruckes
in der Saugleitung .ohne jede Korrektur auf .das Brennstoffsteuergliedeinwirkt,
so -ergeben sich die folg--:nden aus, der Fi:g. 4 ablesbaren Erscheinungen, wobei
diese Erscheinungen für den Fall betrachtet seien, daß der Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine
in allen Fällen zwischen den Drehzahlen NO und Ni veränderlich ist.
-
Wenn,die Brennkraftmaschine bei geringer Last -und infolgedessen fast
völlig geschlossener Drosselklappe arbeitet, so ist der Unterdruck in der Saugleitung
von der Drehzahl -der Brennkraftmaschine entsprechend der Kurve a veränderlich.
Diese Kurve ist, wie such :anrs Fig. 4 ergibt, verhältnismäßig steil, d. h. ischon
verhäfniiismäßig geriinge Ändlerungieu in der Drehzahl der Kraftmaschine haben wesentliche
Veränderungen des Unterdruckes zur Folge.
-
Bei mittlcrer Last ist die Kurve b maßgebend, die wesentlich weniger
steil ist als -die Kurve a, so d:aß die gleichen Geschwindigkeitsänderungen bei
mittlerer Last zu geringeren Schwankungen des Unterdruckes führen als bei sehr geringer
Last. Noch schwächer ist die Neigung der Kurve c, die für die Vollast gilt, bei
der die Drosselklappe vollkommen geöffnet ist.
-
In der Fig. 4a ist schematisch ein Steuerkolben d veranschaulicht,
der in bekannter Weise rein statisch .durch die Leitung e auf seiner einen Seite
unter, der Wirkung des. Unterdru!ckes@ dni der Saugleitung :steht und mit dem Brennstoffsteuerglied
gekuppelt ist. Dieser Steuerkolben '.hat bei fast völlig geschlossener Drosselklappe
eine mittlere Stellung a.'. Je nach der Tourenzahl N der Brennkraftmaschine
bewegt er sich aus dieser mittleren Stellung nach rechts oder links. heraus. Dabei
sind seine Ausschläge bei einer bestimmten Änderung der Tourenzahl, welche Änderung
beispielsweise zehn Touren betragen möge, wegen der Steilheit der Kurven verliältilismäßig
groß. Da diese Ausschläge die Veränderung der Brennstoffmenge bestimmen, 'hat also
;die genannte Änderung .der Tourenzahl in dem betrachteten Falle ider niedrigen
Belastung der Brennkraftmaschine auch eine verhältnismäßig große Änderung der Brennstoffmenge
zur Folge. Diese Änderung der Brennstoffmenge ist wesentlich größer als der betrachteten
Änderung der Tourenzahl entspricht.
-
Wenn also die Tourenzahl um zehn Touren. zugenommen hat, so bewirkt
dies eine zu starke Minderungder Brennstoffmenge, so :daß die Tourenzahl der Maschine
wegen zu starker Verringerung :der Brennstoffmenge unterhalb des gewünschten Wertes
sinkt. Hiermit ist aber wiederum eine erhebliche Abnahme des Unterdruckes verbunden.,
sioi daß so,-fort eine erhebliche Zunahme der Brennstoffmenge um einen zu großen
Betrag erfolgt, was eine zu starke Zunahme der Brennkraftmaschi:nendrebzahl zur
Folge hat. Die Brennkraftmaschinendrehzahl pendelt also ständig mit :einem erheblichen,
äußerst störenden Ausschlag um den gewünschten Wert herum, ohne sich jemals auf
diesen Wert stabilisieren zu können. Die Pendelbewegung wird geringer, wenn die
Last zunimmt und die Drosselklappe 7 in die mittlere Stellung gelangt. In diesem
Fall ist der Unterdruck in der Saugleitung durch die Kurve b gegeben.
-
Dies hat zur Folge, daß der Steuerkolben d eine mittlere Stellung
b' einnimmt, ida ja nunmehr auch der mittlere Unterdruck gerinbmer.ist. Wenn jetzt
Schwankungen im Unterdruck eintreten, pendelt der Kolben d um die Stellung
b'. Dabei sind die Ausschläge für die betrachtete Drehzahländerung von zehn
Touren wegen der :geringeren Steilheit der Kurve b geringer, aber eine gewisse Unstabilität
bleibt immer noch bestehen.
-
Wird nun die Drosselkläppe vollkommen geöffnet, so wird der .mittlere
Unterdruck in der Saugleitung noch geringer, und der Kolben d nimmt die mittlere
Stellunig c' ein. Es sei an-emiommen, daß die Steilheit der zu dieser mittleren
Stellung :gehörenden Unterdruckkurve c gerade ,diejenige -ist, die :einen stabilen
Betrieb ermöglicht, :d. h-. bei einer bestimmten Änderung ider Drehzahl der Brennkraftmaschine,
beispielsweise von zehn Touren, ergibt die damit verbundene Änderung des Unter.druckcs
eine solche Verstellung des Kolbens d, daß die hierdurch herbeigeführte Änderung
der Brennstoffmenge tatsächlich die gewünschte Drehzahl wieder herstellt, nicht
aber, wie dies in den anderen Fällen ,der Fall war, über die gewünschte Drehzahl
hinausschießt, was zu einem dauerndem Pendel der tatsächlichen Drehzahl um die .gewünschte
Drehzahl herum führen würde.
-
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht nun darin,
den jeweils auf den Steuerkolben wirkenden Unterdruck derart zu korrigieren, daß
bei allen Stellungen der Drosselklappe das Verhältnis -der auf den Steuerkolben
wirkenden Unterdruckänderung zur Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine mindestens
in bestimmten Drehzahlbereichen annähernd konstant bleibt.
Die Erfindung
geht von den an sich bekannten Vorrichtungen aus, bei denen das vorzugsweise die
Form eines Kolbens besitzende Brennstoffsteuergli-ed untter dem Druck einesi Steuer!gias!stivoms
steht, der durch den Druckunterschied zwischen einer Stellehinter der Drosselklappe
in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine und einer Stelle höheren Druckes in
Strömung versetzt wird. Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß bei einer Vorrichtung der genannten Art in die Leitung .des Steuergasstroms
mindestens ein zusätzlicher, den Strömungsquerschnitt verändernder Ventilkörper
eingeschaltet ist, der durch. den Strömungsdruck, welcher auf das Brennstoff steuerglied
wirkt, verstellbar ist und eine solche Form und Anordnung, hat, :d@aß, der Einfluß
des Unterdruckes in der Ansaugleitung hinter der Drosselklappe auf den Strömungsdruck
verringert wird, wenn der ;genannte Unterdruck zunimmt und umgekehrt, so daß,das
obengenannte Verhältnis der Änderungen des Strömungsdruckes zu den Änderungen der
Drehzahl der Brennkraftmaschine mindestens in bestimmten Drehzahlbereichen annähernd
konstant bleibt.
-
Es sei hierbei noch darauf hingewiesen, daß es auch schon bekannt
ist, bei Brennstoffregelungsvorrichtungen, die in Abhängigkeit von dem Druck eines
Steuergasstroms arbeiten, der durch den Druckunterschied' zwischen ,dem Unterdruck
in der Ansaugleitung 'hinter der Drosselklappe und einer Stelle höheren Druckes
entsteht, in die Leitung des Steuergasstroms einen den Strömungsquerschnitt verändernden
Ventilkörper einzuschalten, der in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung
verstellt wird. Bei dieser letztgenannten behanntenEinrichtunig erfolarnt dieVerstelfunig
jedbch derart, daß mit steigendem Unterdruck ins der' Ansauiglei-tunig "de@r Querschnitt
des; Anischduisses; an dien, Raum höheren Druckes verringert und gegebenenfalls
gleichzeitig der Querschnitt des Anschlusses an den Unterdruck in der Ans.au:gleitung
vergrößert wird, so daß also mit steigendem Unterdruck in,der Ansaugleitung der
Einflußdieses Unterdruckes auf den das Brennstoffre.gelglied betätigenden Strötnungadruck
verstärkt wird. Hierdurch wird naturgemäß das Gegenteil der erfindungsgemäß erzielten
Wirkung erreicht und werden die oben behandelten Nachteile der bekannten Einrichtungen
noch verstärkt.
-
Schiließilich isst bereits eine Einrichtung bekannt, bei der -ein
von einer Membran ,angetriebener Schiebereine Hilfsluftleitung verschließt oder
ganz oder teilweise freigibt. Bei .dieeser bekannten Einrichtung besteht jedoch
keine Abhängigkeit zwischen der Schiebermembran und der das Brennstoffsteuerglied
einstellenden Hauptmembran. Der Zweck .dieser Einrichtung besteht vorzugsweise darin,
bei Erreichung bestimmter Drehzahlen die- Druckverhältnisse in der Steuerkammer
so zu beeinflussen, daß die Brennstoffzufuhr erhöht wird.
-
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. i veranschaulicht.
Diese Ausführungsform ist ebenso widie weiter unten behandelten Ausführungsformen
-der Erfindung nach den Fig. 2 und 3 vorzugsweise für die Regelung der Antriebsmaschine
eines Kraftwagenshestimmt.
-
Die Regelungsvorrichtung umfaßt einen Kolben i, der,das Brennstoffstenerglied
darstellt. Denn. dieser Kolben ist mit ,seiner Kolbenstange an das Regelglied der
Brennstoffpumpe angeschlossen, so @daß die von der Brennstoffpumpe gelieferte Brennstoffmenge
von der jeweiligen Stellung des Kolbens i abhängt. Der Kolben i ist in einem Zylinder
2 beweglich, und zwar ist ,die von der Brennstoffpumpe gefÖrderite Brennstoffmenge
um so @größer, je weiter die Stellung .des Kolbens i in dem Zylinder :2 nach links
liegt. Die auf der rechten Seite des Kolbens. i liegende Kammer 3 des Zylinders
2 steht unter dem Einfluß des Steuergasstroms. Diese Kammer 3 enthält gleichzeitig
eine Feder 4, die auf den Kolben i wirkt.
-
Der Steuergasstrom wird gemäß Fig. i dadurch erzeugt"daß,die Kammer
3 an die Saugleitung 6 der Brennkraftmaschine vor und hinter der 7 angeschlossen
ist, die in üblicher Weise in der Saugleitung 6 vorgesehen ist und zur Regelung
,der Leistung der Brennkraftmaschine dient. Zum Anschiluß der Kammer 3 an dlie Saugleitung
voir- der Drosselklappe dient @di.e Leitung 8, während zum Anschluß der Kammer an
die Saugleitung hinfiter der D.ru@ss@e;lklappe ,die Leittuvg 5 dient Es ist zur
Regelung des Steuergasstroms ein Ventilkörper 9 vorgesehen, der den -Querschnitt
des Leitungsabschnittes io steuert, mit dem die Leitung 5 in die Kammer 3 mündet.
Dieser Ventilkörper 9 ist an den Kolben i ;angeschlossen; so daß seine Stellung
zugleich mit der Stellung des Kolbens i veränderlich ist.
-
Die Wirkungsweise des Gegenstandes der Fi.g. i ist die folgende: Wenn
der Ventilkörper 9 nicht vorhanden wäre, so würde der Unterdruck in der Kammer 3
je nach :der Stellung der Dro'sselkl:appe 7 nach den Kurven a, b -und c der
Fig. 4 veränderlich sein. Das Vlntil 9 hat jedoch die Wirkung, den Unterdruck in
der Kammer 3 wesentlich zu verändern. Wie ohne weiteres aus Fig. i ersichtlich ist,
wird die Mündung io der zu der Unterdruckseite hinter der Drosselklappe 7 führenden
Leitung 5 von dem Ventilkörper 9 um s o stärker abgesperrt, je größer der Unterdruck
ist. Dadurch werden die Unterdruckverhältnisse in der Kammer 3 wesentlich verändert,
,so daß sich in der Kammer 3 Druckverhältnisse ergeben, die in der Fig. 5 durch
die Kurven f, g, h dargestellt sind, wobei @diese Kurven wiederum zu den
drei betrachteten Stellungen der Drosselklappe 7 gehören.
-
Es sei zuerst der Fall betrachtet, bei .dem die Drosselklappe. 7 in
ihrer fast geschlossenen Stellung ist. In .dizsem Fall hat der Kolben i in dem Zylin-.der
3 eine mittlere Stellung, die der Stellung ri der Fig.4a entspricht. Infolgedessen
wirkt :das linke dicke Ende des Ventilkörpers mit dem Mündungsquerschnitt io der
Leitung 5 zusammen. Der Mündungsquerschnitt io ist also stark verengt, und wenn
jetzt der Kolben i unter der Wirkung der Zunahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine
und
der dadurch bewirkten Zunahme in der Saugleitung eine gewisse
Bewegung nach rechts macht, so hat diese Bewegung sofort einen erheblichen Einfluß
auf den noch verbleibenden freien Querschnitt,der Mündung io. Die Zunahme des Unterdruckes
in .dem Zylinderraum 3 wird dadurch erheblich verzögert. Umgekehrt hat eine Verringerung
der Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit eine Verringerung des Unterdruckes
in der Saugleitung eine gewisse Bewegung des Kolbens i nach links zur Folge, so
daß gleichzeitig der Mündungsquerschnitt io verhältnismäßig wesentlich vergrößert
wird. Infolge-.dessen nimmt der bis dahin indem Raum 3 stehende Unterdruck proportional
weniger ab als der Unterdruck in der Saugleitung hinter der Drosselklappe7.
-
Der Ventilkörper 9 wirkt also in dem betrachteten Falil oder fast
völligen @ch@ließ@ung :die!r' D!ros,selklappe in sehr erheblichem Maße verzögernd
auf die Änderungen .des Unterdruckes in dem Zylinder 3 eire, so daß die beimPehlen
des. Ventil:kärperts: 9. vorhandene Kurve a (Fig. 4) infolge der Anordnung des Ventilkörpers
9 in dem betrachteten Fall die Form der Kurve f (Fig. 5) annimmt: Die Steifheit
der Kurve f ist wesentlich geringer als die der Kurve a, so daß auch die bei einer
bestimmten Drehzahländerung eintretenden Änderungen der Stellung ,des Kolbens l
bei Vorhandensein des Ventilkörpers 9 vielgeringer sind als beim Fehlen des Ventilkörpers.
9. Durch geeigniete Formgebung des:-jeni:gen Teils des Ventilkörpers 9, der bei
fast völliger Schließung der Drosselklappe 7 wirksam ist; läßt es sieh erreichen,
daß trotz dieser fast völligen Schließung der Drosselklappe die auf den Kolben i
wirkenden Änderungen des Unterdruckes im Raum 3 den Drehzahländerungen entsprechen,
so daß die einen stabilen Betrieb verhindernden Überregelungen vermieden werden.
-
Wird jetzt die Drosselklappe 7 stärker geöffnet, so daß :die Drosselklappe
beispielsweise in die mittlere Öffnungslage 'gelangt, so nimmt naturgemäß auch -der
mittlere Unterdruck in: der Sangleitung, d. h. der für den ganzen Drehzahlbereich
von N° bis NI geltende Unterdruck ab, und die mittlere Stellung des Kolbens i, um
welche dieser bei Drehzahländerungen hin und her pendelt, gelangt von ä nach b'.
Damit wird auch ein anderer Teil .dass Steuerkörpers 9 für :die Mündung io der Leitung
5 wirksam, und zwar etwa der mittlere Teil dieses Steuerkörpers 9. Da der mittlere
Teil des Steuerkörpers 9 einen viel geringeren Einfluß brat als das linke Ende des
Steuerkörpers 9, ist auch die Korrekturwirkung bei der nunmehr betrachteten mittleren
Öffnungsstellung der Drosselklappe 7 geringer. Diese geringere Korrekturwirkung
bewirkt, daß die ohne den Stenerkö!rper 9 sich ergebende Kurve b (Fig. 4) in die
Kurve g (Fig. 5) umgewandelt wird.
-
Noch -geringer ist schließlich die Korrekturwirkung des Steuerkörpers
9, wenn die Drosselklappe 7 in die voi111 geöffnete Lage übergeführt wird, bei der
m der mittlere Unterdruck in der Saugleitung noch geringer ist und daher der Steuerkolben
i die mittlere Lage c' einnimmt, bei der nur nach die rechte Spitze des Steuerkörpers
9 den Querschnitt io beeinflußt. Die Kurven c und h der Fig. 4 und 5 sind .daher
nur noch unwesentlich verschieden.
-
Auf jeden Fall läßt es sich durch. geeignete Formgebung des Steuerkörpers
9 erreichen, daß das Verhältnis zwischen der Änderung des Unterdruckes 2n dem Raum
3. zu dar für die Unteedbucksänderung kauisalen Direhzahländerua g^ der Brennkraftmaschine
bei allen Stellunb n der Drosselklappe 7 wenigstens annähernd dasselbe bleibt, so
.daß eine bestimmte Drehzahländerung bei allen Stellungen der Drois;selklappe immer
etwa die gleiche Änderung in der Stellung des Kolbens i und somit die gleiche Änderung
der eingespritzten Brennstoffmenge zur Folge hat. Selbstverständlich bleibt hierbei
die Tatsache unberührt, daß die absolute Höhe des ,auf :den Kolben i wirkenden Unterdruckes
um .so größer ist, je stärker die Drosselklappe .geschlossen ist, -so @daß zu jeder
Stellung der Drosselklappe. eine andere mittlere Stellung des Kolbens i und somit
eine andere mittlere Brennstoffmenge b.zw. einte andere mittlere Leistung gehört.
Die Verschiedenheit der absoluten Größe des Unterdruckes ergibt sich ohne weiteres
aus. der Übereinanderordnung der Kurven f, g, h in Fig. 5.
-
Die durch ,die Erfindung herbeigeführte neue Wirkung besteht .darin,
daü: bei verschiedenen Droisselstellungen und infolgedessen bei verschiedenen mittleren
Leistungen die Drehzahländerungen der Brennkraftmaschine immer etwa den gleichen
Einfluß auf die Steuerung der ,Brennstoffmenge haben.
-
Der Gegenstand der Fig. 2 unterscheidet sich von dem Gegenstand der
Fig. i dadurch, daß nicht der Mündungsquerschnitt der zu: der Saugleitung hinter
-der Drossellizlappe 7 führenden Leitung 5, sondern der Mündungsquerschnitt ioa
der zu der Saugleitung vor der Drosselklappe führenden Leitung 8 mittels des Steuerkörpers
9 verändert wird. Damit -dennoch die gleiche Wirkung erzielt wird, muß der Steuerkörper
9 gemäß Fig. 2 umgekehrt arbeiten als gemäß Fig. i. Gemäß Fig. i wurde der Einfluß
Ader starken Unterdruckänderungen bei fast geschlossener Drosselklappe dadurch vermindert,
daß der Mündungsquerschnitt der zu der Saugleitung hinter der Drosselklappe führenden
Leitung 5 stark gedrosselt wurde. Umgekehrt wird gemäß Fig. 2 bei fast völlig geschlossener
Drosselklappe 7 (der Einfuß, d`er Druckänderungen hinter der Droisiselklappe dadurch,
gemindert, @daß der Querschnitt der zu dem Raum vor der Drosselklappe 7 führenden
Leitung 8 sehr groß .gehalten wird. Je weiter die Drosselklappe 7 ;geöffnet wird,
um so weniger braucht der hinter der Drosselklappe 7 auftretende Unterdruck korrigiert
zu werden, so daß gemäß Fig. 2 der von der Leitung 8 ausgehende Korrektureinfluß@
,dadurch verringert wird, daß -die Mündung ioa der Leitung B mit zunehmender Öffnung
der Drosselklappe 7 immer stärker gedrosselt wird. Der Erfolg ist .derselbe wie
gemäß Fig. i. Auch gemäß Fig. z werden bei den verschiedenen Stellungen der Drosselklappe
7 bei Veränderung
.d,er Drehzahl der Brennkraftmaschine die Kurven
f, ä, h erhalten.
-
Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform
nach Fig. i. Auch nach Fig. 3 wirkt der Steuerkörper 9 auf den. Querschnitt ein,
mit dem die zu der Saugleitung hinter der Diroissel:klappe 7 führende Leitung 5
in .den Raum 3 mündet. Der wesentliche Unterschied des Gegenstandes der Fig. 3 von
dem Gegenstand der Fi:g. i besteht darin, daß der Steuergasstrom nicht durch den
Ansichluß :de.s Raumes 3 an eine vor der Drosselklappe 7 gelegene Stelle der Saugleitung
der Brennkraftmas.chine, siondern, an. .die Atmo,-sphäre mit Hilfe der Leitinnig
8b angesichlos;seni ist. Um jedoch gleichwertige Verhältnisse zu erzielen, ist in
die Leitung 8b eine zusätzliche Klappe i i eingeschaltet, die mit der Drosselklappe
7 in der Saugleitung der Brennkraftmaschine :derart verbunden ist, daß die Klappe
i i die Leitung 8b abschließt, wenn .die Drosselklappe 7 am stärksten geöffnet ist,
während umgekehrt die Klappe i i die Leitung 8b am weitesten öffnet, wenn die Klappe
7 am weitesten geschlossen ist.
-
Die Gleichwertigkeit der Einrichtung nach Fig. 3 mit der Einrichtung
nach Fi;g. q. ergibt sich aus folgendem: Wenn bei Fig. i die Drosselklappe 7 ihre
größte Öffnung erreicht hat, so 'herrscht in der Saugleitung 6 vor und hinter der
Drosselklappe 7 pra'ktisch der gleiche Unterdruck. Infolgedessen ist die Gasströmung
durch .die Leitung 8 und 5 nur geringfügig, und es herrschen Verhältnisse, die praktisch
gleich den Verhältnissen sind, .die herrschen würden, wenn der Zylinderraum 3 statisch
an die Unterdruckleitung angeschlos,sien wäre. Das gleiche ergibt sich bei der Einrichtung
nach Fig. 3 für die voll geöffnete Stellung der Drosselkluppe, denn in diesem Fall
ist die Klappe i i geschlossen, Lind es herrscht indem Raum 3 der Unterdruck der
Saugleitung.
-
Wenn :dagegen bei dem Gegenstand der Fig. i die Drosselklappe 7 in
ihrer am stärksten geschlossenen Stellung ist, so ist der Druck hl vor der Drosselklappe,
d.. -r durch die Leitung 8 auf den Raum 3 wirkt, etwa gleich ,dem äußeren Atmosphärendruck,
während der hinter der Drosselklappe herrschende Druck nur durch :die Leitung 5
hindurch und beeinflußt :durch den Steuerkörper 9 auf das Innere des Zylinders 3
wirkt.
-
Die bleichen Verhältnisse gelten auch für den Gegenstand der Fig.
3, wenn die Drosselklappe 7 ihre stärkste Schließstellung hat. In diesem Fall ist
die Klappe i i vollkommen geöffnet, so daß der äußere Atmosphärendruck durch. die
Leitung 8b auf .das Innere des Zylinders 3 wirkt, während der 'hinter der Drosselklappe
7 herrschende Druck durch die Leitung 5 und beeinflußt durch den Steuerkörper 9
ebenfalls auf das Innere :des Zylinders 3 wirkt. Ähnliche Überlegungen, aus denen
sich die Gleichwertigkeit der Einrichtungen nach Fig. i und! 3 ergibt, gelten auch
für dlie ZRvischenstiellumgen der Drosselklappe 7.
-
Auch bei der Einrichtung nach Fig.3 ergeben sich also bei den verschiedenen
Stellungen der Drosselklappe 7 .die Kurven f, ä, h, .deren Neigung praktisch konstant
ist und die sich nur durch die absolute Höhe des Unterdruckes unterscheiden.
-
Unter Berücksichtigung der obigen Darlegungen bereitet c s keine Schwierigkeiten,
in jedem Einzelfalle die günstigste Form des Steuerkörpers 9 entw2der rechnerisch
oder experimentell festzustellen. Die Grundlage der Berechnung ergibt sich aus der
Gleichung (hl-h') S2 - (h'-h) s2, wobei zu der genannten Gleichung noch ein
Koeffizient hinzukommt. In der Gleichung isti h' die Größe des Druckes in der Kammer
3, h der Druck hinter dem Drosselventil ? und hl der in der Luftzuleitung 8 herrschende
Druck, während S und s die freien Querschnitte sind, mit denen die Leitungen 8 und
5 in die Kammer 3 münden.
-
In der genannten Gleichung ist h eine Funktion der Geschwindigkeit.
Die Form des Steuerkörpers 9, der den freien Querschnitt s (Fig. i und 3) oder den
freien Querschnitt S (Fig. 2) bestimmt, muß derart gewählt werden, :daß das Differential
immer annähernd konstant bleibt, welches auch der Wert von N sei.