EP0138070A2 - High-speed carburetter for an Otto engine - Google Patents

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EP0138070A2
EP0138070A2 EP84110945A EP84110945A EP0138070A2 EP 0138070 A2 EP0138070 A2 EP 0138070A2 EP 84110945 A EP84110945 A EP 84110945A EP 84110945 A EP84110945 A EP 84110945A EP 0138070 A2 EP0138070 A2 EP 0138070A2
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EP
European Patent Office
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speed
chamber
flow control
valve
control valve
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EP84110945A
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German (de)
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EP0138070B1 (en
EP0138070A3 (en
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Burkhard Brandner
Helmut Schilly
Albert Stübs
Dieter Stojek
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Schaeffler Engineering GmbH
Original Assignee
AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
Ford Werke GmbH
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Publication of EP0138070A3 publication Critical patent/EP0138070A3/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M9/00—Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position
    • F02M9/10—Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having valves, or like controls, of elastic-wall type for controlling the passage, or for varying cross-sectional area, of fuel-air mixing chambers or of the entry passage
    • F02M9/106—Pneumatic or hydraulic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/18—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel-metering orifice
    • F02M7/20—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel-metering orifice operated automatically, e.g. dependent on altitude
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/56—Variable venturi
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/74—Valve actuation; electrical

Definitions

  • the invention relates to a high-speed carburetor for a gasoline engine with a slide that changes the intake manifold cross-section, with a nozzle-receiving nozzle assembly and with a profiled nozzle needle that controls the nozzle cross-section and sits on the slide.
  • Such a high-speed carburetor with slide has no throttle valve, so that, in contrast to a constant-pressure carburetor, practically the full intake manifold pressure is applied to the nozzle in the area of the slide.
  • very high flow velocities at the nozzle and thus good atomization properties result, especially in the partial load range.
  • a negative pressure corresponding to the suction pipe negative pressure builds up in the intermediate chamber between the two nozzles.
  • the cross-sectional ratio of the nozzles or the slope of the nozzle needle determines the size of the negative pressure present between the nozzles in the intermediate chamber.
  • a certain slide position i.e. assign a fuel quantity to a certain negative pressure.
  • this amount of fuel is not always in the optimal operating range of the engine. If one selects the fuel metering for a certain nozzle needle characteristic in such a way that a rich mixture state results, then the negative pressure prevailing there can be reduced by admixing air in the intermediate chamber. This allows the amount of fuel to be reduced and the fuel-air mixture to become leaner.
  • the air admixture brings about a further atomization improvement in addition to the control of the fuel-air mixture.
  • the object of the invention is a precise metering of the air admixture and thus an optimal mixture control depending on the most important parameters for the operating state.
  • the nozzle assembly contains two coaxial nozzles separated from one another by an intermediate chamber, that the intermediate chamber is connected to the outlet channel of a flow control valve with a ferromagnetic, diaphragm-like valve plate, in that the valve plate is separated by two mutually opposed, coils connected to push-pull outputs of a pulse generator with an adjustable pulse duty factor can be actuated, that the inlet channel of the flow control valve is connected to the atmospheric air via an air filter and that an address memory that can be selected by load values, speed values and temperature values is provided to control the pulse duty factor, which is in the form of a map information values contains for the duty cycle, so that the duty cycle and thus the air admixture in the intermediate chamber can be controlled according to the information values.
  • the high-speed carburetor according to the invention differs in an obvious manner from the prior art when the air is admixed via a flow control valve, the flow of which can be precisely specified by the type of valve control.
  • the valve plate is membrane-like and therefore almost inertia, so that it can follow all accelerations without delay.
  • the valve control by means of a pulsed actuation of the valve plate avoids intermediate positions of the valve plate.
  • the valve plate is essentially always completely in the open position or in the closed position.
  • the duration and the period of the individual movements are determined by the pulse duty factor of the excitation pulses.
  • the pulses can have frequencies up to 1 kHz.
  • the Duty cycle is infinitely adjustable between 0% and 100%.
  • the assignment of the valve opening duration determined by the pulse duty factor and thus the size of the air admixture to the individual operating values of the engine is carried out in such a way that the map is arranged in speed characteristic curves according to load and temperature parameters and also contains special acceleration characteristic curves.
  • the information values for the size of the air admixture can be selected regardless of the intake manifold vacuum according to the essential operating parameters of the engine.
  • a special speed characteristic with high air admixture can be specified for the starting condition when the engine is cold. An automatic start can therefore be omitted.
  • acceleration phases that are recognized, for example, by a sudden change in the position of the accelerator pedal. Then less auxiliary air is added, so that the fuel-air mixture is enriched and higher accelerations are possible. As a result, an acceleration pump can be omitted.
  • the nozzle needle secures the engine's emergency running properties if the flow control valve fails.
  • the invention gives the high-speed carburetor properties of a central injection.
  • the invention provides that a pneumatic actuator with an actuating piston is provided for idling control, the piston rod of which serves as an actuator for the slide, that the actuating chamber of the actuator can be connected to the intake manifold of the high-speed carburetor, that to control the control chamber, a further flow control valve controlled by a pulse generator is provided, which controls a flow path from the control chamber to the atmosphere, and that when the speed falls below a setpoint value, the pulse duty factor of the pulse generator is controlled in the sense of acting on the control chamber with the intake manifold pressure.
  • the idling speed can be kept constant even with changes in load. It is important that the admixture of air in the intermediate chamber gives a lean mixture even when idling, so that the pollutant production is low when idling.
  • the invention provides that the flow control valve has a larger flow than that Has throttle point on the intake manifold.
  • the combination of idle control and mixture control valve replaces the previously known temperature- or time-controlled automatic starts.
  • the "rich" fuel / air mixture required for a cold start can be set via the mixture control valve.
  • the larger amount of air required for cold start and warm-up is supplied to the engine via a correspondingly enlarged slide opening.
  • the invention provides that the connection to the atmosphere contains a throttle point, the flow cross section of which is smaller than the flow cross section of the throttle point on the intake manifold.
  • a high-speed carburetor contains a slide 2 within an atomizer tube 1, which can be actuated by the accelerator pedal in the direction of arrow 37 against a restoring force and adjusts the cross section of the atomizer tube 1.
  • the suction tube 3 connects to the atomizer tube 1.
  • the slider 2 carries a nozzle needle 4 which projects into a nozzle assembly 5.
  • the nozzle assembly 5 contains two nozzles 6, 7 coaxially one behind the other, through the nozzle openings of which the nozzle needle 4 extends.
  • An intermediate chamber 8 is located between the nozzles 6 and 7.
  • the fuel is supplied via a fuel channel 9.
  • the high-speed carburetor does not require a throttle valve. The high flow velocity in the area of the nozzle ensures strong atomization and thus promotes the mixture formation.
  • the intermediate chamber 8 is connected to a flow control valve 11 via a line 10.
  • the flow control valve 11 contains two opposing pot cores 12, 13, which delimit a circular valve chamber 14 between them.
  • An outlet channel 15 to which the line 10 is connected is arranged in the core part of the pot core 12.
  • the mouth of the outlet channel 15 forms one Valve seat 16.
  • Inside the valve chamber 17 there is a membrane-like valve plate 17 made of a ferromagnetic material. This valve plate 17 is light and almost without inertia. As a result, it is easily movable under the influence of the magnetic field and always lies fully against the respective valve mouth at the frequencies used.
  • An inlet duct 18 is connected to the air filter, which is also not shown, via a line (not shown).
  • Each pot core 12, 13 contains a coil 19, 20.
  • the two coils 19, 20 are connected to push-pull outputs of a pulse generator 21 with a controllable duty cycle of the pulse duration to the pause duration.
  • the pulse duty factor is controlled by a control stage 22, which in turn is coupled to a map memory 23.
  • the inputs 24 of the map memory 23 carry signals about the load state, speed state and temperature state of the respective internal combustion engine.
  • the map memory 23 is designed as an address memory. The addresses are queried by the signals on the inputs 24.
  • the information values stored in the respective memory location are entered into the control stage 22 and determine the pulse generator's duty cycle. This duty cycle determines the relative opening duration of the flow control valve and thus the amount of air admixture. This allows the fuel-air mixture to become leaner. In any case, the mixture state can be set precisely.
  • Fig. 2 shows in a) at an output of the pulse generator (21) the pulse shape with a duty cycle close to 0%.
  • the pulse duration is very short, the pulse pause is comparatively long.
  • the duty cycle can of course also have the value 0%.
  • 2b) shows a duty cycle close to 100% at the same output of the pulse generator 21.
  • the pulse duration is very long, the pulse pause is very short.
  • the duty cycle can be increased to 100%. Every duty cycle is continuously adjustable between 0% and 100%.
  • a pneumatic actuator in the form of a cylinder 31
  • the pneumatic cylinder 31 contains an actuating piston 32 with a piston rod 33 which bears on a lever 35 which can be pivoted about an axis 34.
  • the lever 35 is coupled to the slide 2 or the nozzle needle 4 via a joint 36.
  • the piston rod 33 When the piston rod 33 is extended, the nozzle needle 4 is carried along in the direction of the arrow 37 as well as when the gas lever is actuated.
  • the piston rod 33 lies loosely on the lever 35, so that the piston rod 33 is not carried along when the accelerator pedal is actuated in the direction of arrow 37.
  • the control chamber 39 of the cylinder 31 is connected via a line 40 to the interior of the intake manifold 3 via a nozzle with a throttle point 38, so that the vacuum present in the intake manifold 3 is effective directly in the control chamber 39 of the cylinder.
  • the line 40 is connected to a channel 41 of a flow control valve 42, which, like the flow control valve 11, is designed.
  • the flow control valve 42 contains a valve plate 43 and two coils 44 and 45, which are connected to push-pull outputs of a pulse generator 46 with an adjustable duty cycle of pulse duration and pause duration.
  • the duty cycle of the pulse generator is controlled by a control stage 47.
  • a difference circuit 48 compares the nominal signal for the idling speed present on line 49 with the actual signal of the crankshaft speed present on line 50.
  • the valve plate 43 abuts the valve seat 51, the flow control valve 42 is blocked.
  • the outlet of the flow control valve is connected via a line 52 to the cylinder chamber 53 opposite the actuating chamber 39.
  • the actuating chamber 53 is connected to the atmosphere via a nozzle with a throttle point 54.
  • the throttle point 54 has a smaller flow cross section than the flow control valve 42 and the throttle point 38;
  • the flow resistance of the flow control valve 42 is negligible compared to the flow resistances of the throttling points.
  • the duty cycle is controlled so that the valve plate 43 of the flow control valve 42 is lifted from the valve seat 51.
  • the open flow control valve 42 communicates with the atmosphere.
  • a flow forms with a pressure drop at the throttle point 54. Since the opposing surfaces of the piston 32 have different sizes and that the surface in the actuating chamber 39 is smaller and since essentially the same pressure prevails in both cylinder chambers, the actuating piston 32 will move to the left in relation to FIG. 1.
  • the piston rod 33 is retracted so that the nozzle needle 4 is not influenced.
  • the pulse duty factor of the pulse generator 46 is controlled so that the flow control valve 42 is closed to an appropriate extent as a function of the speed deviation.
  • the negative pressure in the intake manifold 3 within the actuating chamber 39 and the atmospheric pressure in the cylinder chamber 53 take effect, so that the piston rod 33 is extended and the nozzle needle 4 turns on.
  • This increases the nozzle cross-section and the air cross-section, so that more air-fuel mixture can be drawn in.
  • the idle speed increases.
  • the value of the duty cycle determines the adjustment of the slide and thus the change in the idle speed.
  • FIG. 3 A modified embodiment of the idle control is shown in FIG. 3.
  • the pneumatic actuator is designed as a diaphragm actuator 61, the actuating piston 62 of which is articulated with its piston rod 63 to an angle lever 81. Its leg 82 acts on the lever 35 via a coupling rod 83.
  • the actuating chamber 69 of the diaphragm actuator 61 contains a return spring 84.
  • the actuating chamber 69 is connected via a line 85 to the valve chamber 86 of the flow control valve 42.
  • the throttle point 38 is connected via a line 87 to the channel 41 of the flow control valve 42, the valve seat 51 of which can be shut off by the valve plate 43.
  • Another channel 88 of the flow control valve 42 which also has a shut-off valve seat 89, is connected to the atmosphere via a nozzle with a throttle point 90.
  • the control of the diaphragm actuator takes place in such a way that when the idle speed falls below the pulse generator 46 emits a pulse sequence which is sensed in such a way that the valve plate 86 bears against the valve seat 89.
  • the nozzle and the slide are opened, so that air-fuel mixture is increasingly sucked in.
  • the idle speed increases.
  • the pulse generator 46 is keyed so that the valve plate 43 is held in contact with the valve seat 51.
  • Atmospheric pressure now acts within the actuating chamber 89, so that the return spring 84 resets the piston 62. As a result, the lever 35 also moves back.
  • each intermediate position of the piston 62 can be reached and the actual value of the idling speed can be adjusted to the setpoint.

Abstract

Ein Hochgeschwindigkeitsvergaser für einen Ottomotor mit einem den Saugrohrquerschnitt verändernden Schieber (2), mit einem Düsen aufnehmenden Düsenstock (5) und mit einer profilierten, an dem Schieber (2) sitzenden den Düsenquerschnitt steuernden Düsennadel (4). Das technische Problem der Erfindung ist eine genaue Zumessung der Luftbeimischung und damit eine optimale Gemischbildung in Abhängigkeit von den wichtigsten Parametern für den Betriebszustand. Der Düsenstock (5) enthält zwei koaxial zueinanderliegende, durch eine Zwischenkammer (8) voneinander getrennte Düsen (6, 7). Die Zwischenkammer (8) ist an den Austrittskanal (15) eines Durchflußsteuerventils (11) mit einer ferromagnetischen, membranartigen Ventilplatte (17) angeschlossen. Die Ventilplatte (17) ist durch zwei einander gegenüberstehende, an Gegentaktausgänge eines Impulsgenerators (21) mit einstellbarem Tastverhältnis angeschlossene Spulen (19, 20) betätigbar. Der Eintrittskanal (18) des Durchflußsteuerventils (11) ist über einen Luftfilter mit der atmosphärischen Luft verbunden. Zur Steuerung des Tastverhältnisses ist ein durch Lastwerte, Drehzahlwerte und Temperaturwerte anwählbarer Adreßspeicher (23) vorgesehen, der in Form eines Kennfeldes Informationswerte für das Tastverhältnis enthält, so daß das Tastverhältnis und damit die Luftzumischung in der Zwischenkammer entsprechend den Informationswerten gesteuert werden kann.A high-speed carburetor for a gasoline engine with a slide (2) that changes the intake manifold cross-section, with a nozzle-receiving nozzle assembly (5) and with a profiled nozzle needle (4) that sits on the slide (2) and controls the nozzle cross-section. The technical problem of the invention is a precise metering of the air admixture and thus an optimal mixture formation depending on the most important parameters for the operating state. The nozzle assembly (5) contains two coaxial nozzles (6, 7) separated from each other by an intermediate chamber (8). The intermediate chamber (8) is connected to the outlet channel (15) of a flow control valve (11) with a ferromagnetic, membrane-like valve plate (17). The valve plate (17) can be actuated by two opposing coils (19, 20) connected to push-pull outputs of a pulse generator (21) with an adjustable pulse duty factor. The inlet channel (18) of the flow control valve (11) is connected to the atmospheric air via an air filter. To control the duty cycle, an address memory (23) which can be selected by load values, speed values and temperature values is provided and contains information values for the duty cycle in the form of a map, so that the duty cycle and thus the air admixture in the intermediate chamber can be controlled in accordance with the information values.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochgeschwindigkeitsvergaser für einen Ottomotor mit einem den Saugrohrquerschnitt verändernden Schieber, mit einem Düsen aufnehmenden Düsenstock und mit einer profilierten, an dem Schieber sitzenden den Düsenquerschnitt steuernden Düsennadel.The invention relates to a high-speed carburetor for a gasoline engine with a slide that changes the intake manifold cross-section, with a nozzle-receiving nozzle assembly and with a profiled nozzle needle that controls the nozzle cross-section and sits on the slide.

Ein solcher Hochgeschwindigkeitsvergaser mit Schieber hat keine Drosselklappe, so daß im Gegensatz zu einem Gleichdruckvergaser im Bereich des Schiebers an der Düse praktisch der voll Saugrohrdruck ansteht. Infolgedessen ergeben sich, speziell im Teillastbereich, sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten an der Düse und damit gute Zerstäubungseigenschaften.Such a high-speed carburetor with slide has no throttle valve, so that, in contrast to a constant-pressure carburetor, practically the full intake manifold pressure is applied to the nozzle in the area of the slide. As a result, very high flow velocities at the nozzle and thus good atomization properties result, especially in the partial load range.

Entsprechend der Größe der Ringfläche zwischen Düse und Nadel baut sich in der Zwischenkammer zwischen den beiden Düsen ein Unterdruck entsprechend dem Saugrohrunterdruck auf. Das Querschnittsverhältnis der Düsen bzw. die Steigung der Düsennadel bestimmt die Größe des zwischen den Düsen in der Zwischenkammer vorhandenen Unterdrucks. Durch die Profilierung der Düsennadel kann man einer bestimmten Schieberstellung, d.h. einem bestimmten Unterdruck, eine Kraftstoffmenge zuordnen. Diese Kraftstoffmenge liegt jedoch nicht immer im optimalen Betriebsbereich des Motors. Wenn man für eine bestimmte Düsennadelcharakteristik die Kraftstoffzumessung so auswählt, daß sich ein fetter Gemischzustand ergibt, so kann über Luftbeimischung in der Zwischenkammer der dort herrschende Unterdruck verringert werden. Dadurch läßt sich die Kraftstoffmenge reduzieren und das Kraftstoff-Luftgemisch abmagern. Die Luftbeimischung (Vormischung) bewirkt außer der Steuerung des Kraftstoff-Luftgemisches auch eine weitere Zerstäubungsverbesserung.Depending on the size of the ring area between the nozzle and the needle, a negative pressure corresponding to the suction pipe negative pressure builds up in the intermediate chamber between the two nozzles. The cross-sectional ratio of the nozzles or the slope of the nozzle needle determines the size of the negative pressure present between the nozzles in the intermediate chamber. By profiling the nozzle needle, a certain slide position, i.e. assign a fuel quantity to a certain negative pressure. However, this amount of fuel is not always in the optimal operating range of the engine. If one selects the fuel metering for a certain nozzle needle characteristic in such a way that a rich mixture state results, then the negative pressure prevailing there can be reduced by admixing air in the intermediate chamber. This allows the amount of fuel to be reduced and the fuel-air mixture to become leaner. The air admixture (premixing) brings about a further atomization improvement in addition to the control of the fuel-air mixture.

Aufgabe der Erfindung ist eine genaue Zumessung der Luftbeimischung und damit eine optimale Gemischsteuerung in Abhängigkeit von den wichtigsten Parametern für den Betriebszustand.The object of the invention is a precise metering of the air admixture and thus an optimal mixture control depending on the most important parameters for the operating state.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Düsenstock zwei koaxial zueinander liegende, durch eine Zwischenkammer voneinander getrennte Düsen enthält, daß die Zwischenkammer an den Austrittskanal eines Durchflußsteuerventils mit einer ferromagnetischen, membranartigen Ventilplatte angeschlossen ist, daß die Ventilplatte durch zwei einander gegenüberstehende, an Gegentaktausgänge eines Impulsgenerators mit einstellbarem Tastverhältnis angeschlossene Spulen betätigbar ist, daß der Eintrittskanal des Durchflußsteuerventils über einen Luftfilter mit der atmosphärischen Luft verbunden ist und daß zur Steuerung des Tastverhältnisses ein durch Lastwerte, Drehzahlwerte und Temperaturwerte anwählbarer Adreßspeicher vorgesehen ist, der in Form eines Kennfeldes Informationswerte für das Tastverhältnis enthält, so daß das Tastverhältnis und damit die Luftzumischung in der Zwischenkammer entsprechend den Informationswerten gesteuert werden kann.This object is achieved according to the invention in that the nozzle assembly contains two coaxial nozzles separated from one another by an intermediate chamber, that the intermediate chamber is connected to the outlet channel of a flow control valve with a ferromagnetic, diaphragm-like valve plate, in that the valve plate is separated by two mutually opposed, coils connected to push-pull outputs of a pulse generator with an adjustable pulse duty factor can be actuated, that the inlet channel of the flow control valve is connected to the atmospheric air via an air filter and that an address memory that can be selected by load values, speed values and temperature values is provided to control the pulse duty factor, which is in the form of a map information values contains for the duty cycle, so that the duty cycle and thus the air admixture in the intermediate chamber can be controlled according to the information values.

Aus der DE-OS 31 43 395 ist ein Gleichdruckvergaser mit Schieber bekannt, bei dem in der Düseninnenwandung Mündungen eines Nebenluftkanals vorhanden sind, deren Öffnung durch die Bewegungs der Düsennadel gesteuert wird. Dadurch soll die Nebenluftmenge geregelt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch stabilisiert werden. Die Nebenluft wird also entsprechend der Schieberstellung gesteuert. Abhängig von der Motortemperatur kann der Nebenluftkanal beeinflußt werden. Diese Maßnahmen sind jedoch weder hinsichtlich ihrer Zielsetzung noch ihrer konstruktiven Ausbildung bei einem Hochgeschwindigkeitsvergaser anwendbar.From DE-OS 31 43 395 a constant pressure carburetor with a slide is known, in which there are mouths of a secondary air duct in the inner wall of the nozzle, the opening of which is controlled by the movement of the nozzle needle. This is to regulate the amount of secondary air and stabilize the fuel-air mixture. The secondary air is thus controlled according to the slide position. The secondary air duct can be influenced depending on the engine temperature. However, these measures cannot be used either with regard to their objective or their constructive training in a high-speed carburetor.

Der Hochgeschwindigkeitsvergaser nach der Erfindung unterscheidet sich dadurch in nicht naheliegender Weise vom Stand der Technik, als die Luftbeimischung über ein Durchflußsteuerventil erfolgt, dessen Durchfluß durch die Art der Ventilsteuerung genau vorgegeben werden kann. Die Ventilplatte ist membranartig ausgebildet und daher nahezu trägheitslos, so daß sie verzögerungsfrei allen Beschleunigungen folgen kann. Die Ventilsteuerung mittels einer impulsartigen Betätigung der Ventilplatte vermeidet Zwischenstellungen der Ventilplatte. Die Ventilplatte ist im wesentlichen immer vollständig in der Offenstellung bzw. in der Schließstellung. Die Dauer und die Periode der einzelnen Bewegungen sind durch das Tastverhältnis der Erregerimpulse festgelegt. Die Impulse können Frequenzen bis zu 1 kHz haben. Das Tastverhältnis ist stufenlos zwischen 0 % und 100 % verstellbar.The high-speed carburetor according to the invention differs in an obvious manner from the prior art when the air is admixed via a flow control valve, the flow of which can be precisely specified by the type of valve control. The valve plate is membrane-like and therefore almost inertia, so that it can follow all accelerations without delay. The valve control by means of a pulsed actuation of the valve plate avoids intermediate positions of the valve plate. The valve plate is essentially always completely in the open position or in the closed position. The duration and the period of the individual movements are determined by the pulse duty factor of the excitation pulses. The pulses can have frequencies up to 1 kHz. The Duty cycle is infinitely adjustable between 0% and 100%.

Die Zuordnung der durch das Tastverhältnis festgelegten Ventil- öffnungsdauer und damit die Größe der Luftbeimischung zu den einzelnen Betriebswerten des Motors erfolgt derart, daß das Kennfeld in Drehzahlkennlinien nach Last- und Temperaturparametern geordnet ist und auch besondere Beschleunigungskennlinien enthält. Die Informationswerte für die Größe der Luftbeimischung sind unabhängig vom Saugrohrunterdruck nach den wesentlichen Betriebsparametern des Motors wählbar. Man kann für den Anlaufzustand bei kaltem Motors eine besondere Drehzahlkennlinie mit hoher Luftbeimischung vorgeben. Eine Startautomatik kann daher entfallen. Gleiches gilt für Beschleunigungsphasen, die etwa durch eine sprunghafte Änderung der Stellung des Gaspedals erkannt werden. Dann wird weniger Zuastzluft beigemischt, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch angefettet wird und höhere Beschleunigungen möglich sind. Eine Beschleunigungspumpe kann infolgedessen entfallen.The assignment of the valve opening duration determined by the pulse duty factor and thus the size of the air admixture to the individual operating values of the engine is carried out in such a way that the map is arranged in speed characteristic curves according to load and temperature parameters and also contains special acceleration characteristic curves. The information values for the size of the air admixture can be selected regardless of the intake manifold vacuum according to the essential operating parameters of the engine. A special speed characteristic with high air admixture can be specified for the starting condition when the engine is cold. An automatic start can therefore be omitted. The same applies to acceleration phases that are recognized, for example, by a sudden change in the position of the accelerator pedal. Then less auxiliary air is added, so that the fuel-air mixture is enriched and higher accelerations are possible. As a result, an acceleration pump can be omitted.

Andererseits sichert die Düsennadel die Notlaufeigenschaften des Motors, wenn das Durchflußsteuerventil ausfällt. Insgesamt verleiht die Erfindung dem Hochgeschwindigkeitsvergaser Eigenschaften einer Zentraleinspritzung.On the other hand, the nozzle needle secures the engine's emergency running properties if the flow control valve fails. Overall, the invention gives the high-speed carburetor properties of a central injection.

Damit auch der Leerlauf des Ottomotors mit Hochgeschwindigkeitsvergaser regelbar ist, sieht die Erfindung vor, daß zur Leerlaufregelung ein pneumatisches Stellglied mit einem Stellkolben vorgesehen ist, dessen Kolbenstange als Stellglied für den Schieber dient, daß die Stellkammer des Stellgliedes mit dem Saugrohr des Hochgeschwindigkeitsvergaser verbindbar ist, daß zur Steuerung der Stellkammer ein weiteres von einem Impulsgenerator gesteuertes Durchflußsteuerventil vorgesehen ist, das einen Strömungsweg von der Stellkammer zur Atmosphäre steuert, und daß bei Unterschreiten eines Solldrehzahlwertes das Tastverhältnis des Impulsgenerators im Sinne einer Beaufschlagung der Stellkammer mit dem Saugrohrdruck gesteuert wird.In order that the idling of the gasoline engine can be controlled with a high-speed carburetor, the invention provides that a pneumatic actuator with an actuating piston is provided for idling control, the piston rod of which serves as an actuator for the slide, that the actuating chamber of the actuator can be connected to the intake manifold of the high-speed carburetor, that to control the control chamber, a further flow control valve controlled by a pulse generator is provided, which controls a flow path from the control chamber to the atmosphere, and that when the speed falls below a setpoint value, the pulse duty factor of the pulse generator is controlled in the sense of acting on the control chamber with the intake manifold pressure.

Mit dieser Anordnung erreicht man, daß die Leerlaufdrehzahl auch bei Belastungsänderungen konstant gehalten werden kann. Wichtig ist, daß man durch die Luftbeimischung in der Zwischenkammer auch im Leerlauf ein mageres Gemisch erhält, so daß die Schadstoffproduktion im Leerlauf gering ist.With this arrangement it is achieved that the idling speed can be kept constant even with changes in load. It is important that the admixture of air in the intermediate chamber gives a lean mixture even when idling, so that the pollutant production is low when idling.

Damit sich der Unterdruck im Saugrohr möglichst schnell innerhalb des pneumatischen Zylinders auswirken kann, sieht die Erfindung vor, daß das Durchflußsteuerventil einen größeren Durchfluß als die Drosselstelle an dem Saugrohr hat. Außer der beschriebenen Leerlaufregelung ersetzt die Kombination von Leerlaufregelung und Gemischsteuerventil die bisher bekannten temperatur- bzw. zeitgesteuerten Startautomatiken. Über das Gemischsteuerventil kann das für Kaltstart benötigte "fette" Kraftstoff-Luftgemisch eingestellt werden. Über die temperaturabhängige Vorgabe einer gegenüber der Heißleerlaufdrehzahl überhöhten Warmlaufdrehzahl wird dem Motor die benötigte größere Luftmenge bei Kaltstart und Warmlauf über eine entsprechend vergrößerte Schieberöffnung zugeführt.So that the negative pressure in the intake manifold can act as quickly as possible within the pneumatic cylinder, the invention provides that the flow control valve has a larger flow than that Has throttle point on the intake manifold. In addition to the idle control described, the combination of idle control and mixture control valve replaces the previously known temperature- or time-controlled automatic starts. The "rich" fuel / air mixture required for a cold start can be set via the mixture control valve. Via the temperature-dependent specification of a warm-up speed that is excessive compared to the hot idle speed, the larger amount of air required for cold start and warm-up is supplied to the engine via a correspondingly enlarged slide opening.

Damit die Leerlaufregelung für den Unterdruck im Saugrohr eine möglichst geringe Belastung darstellt und damit die Rückstellung des Stellgliedes verzögert erfolgt, sieht die Erfindung vor, daß die Verbindung zur Atmosphäre eine Drosselstelle enthält, deren Durchflußquerschnitt kleiner als der Durchflußquerschnitt der Drosselstelle an dem Saugrohr ist.So that the idle control for the negative pressure in the intake manifold represents the lowest possible load and thus the reset of the actuator is delayed, the invention provides that the connection to the atmosphere contains a throttle point, the flow cross section of which is smaller than the flow cross section of the throttle point on the intake manifold.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, in der darstellen:

  • Fig. 1 den Hochgeschwindigkeitsvergaser schematisch,
  • Fig. 2 ein Impulsdiagramm für die Steuerung des Durchflußsteuerventils und
  • Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.
An embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawing, in which:
  • 1 shows the high-speed carburetor schematically,
  • Fig. 2 is a timing diagram for the control of the flow control valve and
  • Fig. 3 shows a modified embodiment of the invention.

Ein Hochgeschwindigkeitsvergaser enthält innerhalb eines Zerstäuberrohres 1 einen Schieber 2, der von dem Gaspedal in Pfeilrichtung 37 entgegen einer Rückstellkraft betätigbar ist und den Querschnitt des Zerstäuberrohres 1 einstellt. An das Zerstäuberrohr 1 schließt sich das Saugrohr 3 an. Der Schieber 2 trägt eine Düsennadel 4, die in einen Düsenstock 5 hineinragt. Der Düsenstock 5 enthält koaxial hintereinander zwei Düsen 6, 7, durch deren Düsenöffnungen die Düsennadel 4 hindurchreicht. Zwischen den Düsen 6 und 7 befindet sich eine Zwischenkammer 8. Der Kraftstoff wird über einen Kraftstoffkanal 9 zugeführt. Der Hochgeschwindigkeitsvergaser benötigt keine Drosselklappe. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Düse sichert eine starke Zerstäubung und fördert so die Gemischausbildung.A high-speed carburetor contains a slide 2 within an atomizer tube 1, which can be actuated by the accelerator pedal in the direction of arrow 37 against a restoring force and adjusts the cross section of the atomizer tube 1. The suction tube 3 connects to the atomizer tube 1. The slider 2 carries a nozzle needle 4 which projects into a nozzle assembly 5. The nozzle assembly 5 contains two nozzles 6, 7 coaxially one behind the other, through the nozzle openings of which the nozzle needle 4 extends. An intermediate chamber 8 is located between the nozzles 6 and 7. The fuel is supplied via a fuel channel 9. The high-speed carburetor does not require a throttle valve. The high flow velocity in the area of the nozzle ensures strong atomization and thus promotes the mixture formation.

Die Zwischenkammer 8 ist über eine Leitung 10 mit einem Durchflußsteuerventil 11 verbunden. Das Durchflußsteuerventil 11 enthält zwei einander gegenüberstehende Topfkerne 12, 13, die zwischen sich eine kreisförmige Ventilkammer 14 begrenzen. In dem Kernteil des Topfkernes 12 ist ein Austrittskanal 15 angeordnet, an den die Leitung 10 angeschlossen ist. Die Mündung des Austrittskanals 15 bildet einen Ventilsitz 16. Innerhalb der Ventilkammer 17 befindet sich eine membranartige Ventilplatte 17 aus einem ferromagnetischem Stoff. Diese Ventilplatte 17 ist leicht und nahezu tragheitslos. Sie ist infolgedessen unter dem Einfluß des Magnetfeldes leicht beweglich und legt sich bei den angwandten Frequenzen immer voll an die jeweilige Ventilmündung an. Ein Eintrittskanal 18 ist über eine nichtdargestellte Leitung mit dem ebenfalls nicht dergestellten Luftfilter verbunden.The intermediate chamber 8 is connected to a flow control valve 11 via a line 10. The flow control valve 11 contains two opposing pot cores 12, 13, which delimit a circular valve chamber 14 between them. An outlet channel 15 to which the line 10 is connected is arranged in the core part of the pot core 12. The mouth of the outlet channel 15 forms one Valve seat 16. Inside the valve chamber 17 there is a membrane-like valve plate 17 made of a ferromagnetic material. This valve plate 17 is light and almost without inertia. As a result, it is easily movable under the influence of the magnetic field and always lies fully against the respective valve mouth at the frequencies used. An inlet duct 18 is connected to the air filter, which is also not shown, via a line (not shown).

Jeder Topfkern 12, 13 enthält eine Spule 19, 20. Die beiden Spulen 19, 20 sind an Gegentaktausgänge eines Impulsgenerators 21 mit steuerbarem Tastverhältnis der Impulsdauer zur Pausendauer angeschlossen. Das Tastverhältnis ist durch eine Steuerstufe 22 gesteuert, die ihrerseits mit einem Kennfeldspeicher 23 gekoppelt ist. Die Eingänge 24 des Kennfeldspeichers 23 führen Signale über den Lastzustand, Drehzahlzustand und Temperaturzustand des jeweiligen Verbrennungsmotors. Der Kennfeldspeicher 23 ist als Adreßspeicher ausgebildet. Die Adressen werden durch die Signale auf den Eingängen 24 abgefragt. Die in dem jeweiligen Speicherplatz gespeicherten Informationswerte werden in die Steuerstufe 22 eingegeben und legen das Tastverhältnis des Impulsgenerators fest. Dieses Tastverhältnis legt die relative Öffnungsdauer des Durchflußsteuerventils und damit die Menge der Luftbeimischung fest. Dadurch kann das Kraftstoff-Luftgemisch abgemagert werden. Jedenfalls läßt sich der Gemischzustand genau einstellen.Each pot core 12, 13 contains a coil 19, 20. The two coils 19, 20 are connected to push-pull outputs of a pulse generator 21 with a controllable duty cycle of the pulse duration to the pause duration. The pulse duty factor is controlled by a control stage 22, which in turn is coupled to a map memory 23. The inputs 24 of the map memory 23 carry signals about the load state, speed state and temperature state of the respective internal combustion engine. The map memory 23 is designed as an address memory. The addresses are queried by the signals on the inputs 24. The information values stored in the respective memory location are entered into the control stage 22 and determine the pulse generator's duty cycle. This duty cycle determines the relative opening duration of the flow control valve and thus the amount of air admixture. This allows the fuel-air mixture to become leaner. In any case, the mixture state can be set precisely.

Fig. 2 zeigt in a) an einem Ausgang des Impulsgenerators (21) die Impulsform mit einem Tastverhältnis nahe 0 %. Die Impulsdauer ist sehr klein, die Impulspause vergleichsweise lang. Das Tastverhältnis kann selbstverständlich auch den Wert 0 % haben. Fig. 2b) zeigt ein Tastverhältnis nahe 100 % an demselben Ausgang des Impulsgenerators 21. Die Impulsdauer ist sehr lang, die Impulspause sehr kurz. Das Tastverhältnis kann bis auf 100 % gesteigert werden. Zwischen 0 % und 100 % ist jedes Tastverhältnis stufenlos einstellbar.Fig. 2 shows in a) at an output of the pulse generator (21) the pulse shape with a duty cycle close to 0%. The pulse duration is very short, the pulse pause is comparatively long. The duty cycle can of course also have the value 0%. 2b) shows a duty cycle close to 100% at the same output of the pulse generator 21. The pulse duration is very long, the pulse pause is very short. The duty cycle can be increased to 100%. Every duty cycle is continuously adjustable between 0% and 100%.

Man kann also für eine Mehrzahl von Drehzahlkennlinien, die parameterabhängig anwählbar sind, das Mischungsverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches durch Luftbeimischung festlegen. Diese Kennlinien, die in dem Adreßspeicher abgespeichert sind, bilden ein Kennfeld, das eine optimale Gemischzusammensetzung gerantiert.It is therefore possible to determine the mixing ratio of the fuel-air mixture by adding air for a plurality of speed characteristic curves which can be selected as a function of parameters. These characteristics, which are stored in the address memory, form a map that guarantees an optimal mixture composition.

Bei Ottomotoren bereitet die Leerlaufeinstellung Schwierigkeiten, weil sich die Leerlaufdrehzahl bei Belastungsänderungen leicht ändert. Bei vorgegebener Leerlaufdrehzahl muß man normalerweise mit einem überfetteten Kraftstoff-Luftgemisch fahren, damit ein einwandfreier Leerlauf gewährleistet ist und der Motor nicht stehenbleibt. Dieses bedeutet eine erhöhte Schadstoffproduktion.With petrol engines, idling adjustment is difficult because the idling speed changes slightly when the load changes. At a given idle speed, you normally have to drive with an over-rich fuel-air mixture, so that a perfect free idling is guaranteed and the engine does not stop. This means an increased pollutant production.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Regelung der Leerlaufdrehzahl mittels eines pneumatischen Stellgliedes in Form eines Zylinders 31 vorgesehen. In der Zeichnung ist der Zylinder 31 nur schematisch angegeben. Seine wirkliche Lage schneidet selbstverständlich nicht den Ansaugkanal. Der pneumatische Zylinder 31 enthält einen Stellkolben 32 mit einer Kolbenstange 33, die an einem um eine Achse 34 schwenkbaren Hebel 35 anliegt. Der Hebel 35 ist über ein Gelenk 36 mit dem Schieber 2 bzw. der Düsennadel 4 gekoppelt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 33 wird jeweils die Düsennadel 4 ebenso wie bei einer Betätigung des Gashebels in Pfeilrichtung 37 mitgenommen. Andererseits liegt die Kolbenstange 33 an dem Hebel 35 lose an, so daß die Kolbenstange 33 bei einer Betätigung des Gaspedals in Pfeilrichtung 37 nicht mitgenommen wird.In a development of the invention, regulation of the idling speed by means of a pneumatic actuator in the form of a cylinder 31 is provided. In the drawing, the cylinder 31 is only shown schematically. Of course, its real position does not cut the intake duct. The pneumatic cylinder 31 contains an actuating piston 32 with a piston rod 33 which bears on a lever 35 which can be pivoted about an axis 34. The lever 35 is coupled to the slide 2 or the nozzle needle 4 via a joint 36. When the piston rod 33 is extended, the nozzle needle 4 is carried along in the direction of the arrow 37 as well as when the gas lever is actuated. On the other hand, the piston rod 33 lies loosely on the lever 35, so that the piston rod 33 is not carried along when the accelerator pedal is actuated in the direction of arrow 37.

Über eine Düse mit einer Drosselstelle 38 ist die Stellkammer 39 des Zylinders 31 über eine Leitung 40 mit dem Inneren des Saugrohres 3 verbunden, so daß der im Saugrohr 3 anstehende Unterdruck unmittelbar in der Stellkammer 39 des Zylinders wirksam ist. Die Leitung 40 ist andererseits an einen Kanal 41 eines Durchflußsteuerventils 42 angeschlossen, das ebenso wie das Durchflußsteuerventil 11 ausgebildet ist. Das Durchflußsteuerventil 42 enthält eine Ventilplatte 43 und zwei Spulen 44 und 45, die an Gegentaktausgänge eines Impulsgenerators 46 mit einstellbarem Tastverhältnis von Impulsdauer und Pausendauer angeschlossen sind. Das Tastverhältnis des Impulsgenerators wird von einer Steuerstufe 47 gesteuert. Ein Differenzkreis 48 vergleicht das auf einer Leitung 49 anstehende Sollsignal für die Leerlaufdrehzahl mit dem auf der Leitung 50 anstehenden Istsignal der Kurbelwellendrehzahl. Wenn die Ventilplatte 43 an dem Ventilsitz 51 anliegt, ist das Durchflußsteuerventil 42 gesperrt. Der Ausgang des Durchflußsteuerventils ist über eine Leitung 52 mit der der Stellkammer 39 gegenüberliegenden Zylinderkammer 53 verbunden. Die Stellkammer 53 ist über eine Düse mit einer Drosselstelle 54 mit der Atmosphäre verbunden. Die Drosselstelle 54 hat einen kleineren Durchflußquerschnitt als das Durchflußsteuerventil 42 und die Drosselstelle 38; außerdem ist der Durchflußwiderstand des Durchflußsteuerventils 42 gegenüber den Durchflußwiderständen der Drosselstellen vernachlässigbar.The control chamber 39 of the cylinder 31 is connected via a line 40 to the interior of the intake manifold 3 via a nozzle with a throttle point 38, so that the vacuum present in the intake manifold 3 is effective directly in the control chamber 39 of the cylinder. The line 40, on the other hand, is connected to a channel 41 of a flow control valve 42, which, like the flow control valve 11, is designed. The flow control valve 42 contains a valve plate 43 and two coils 44 and 45, which are connected to push-pull outputs of a pulse generator 46 with an adjustable duty cycle of pulse duration and pause duration. The duty cycle of the pulse generator is controlled by a control stage 47. A difference circuit 48 compares the nominal signal for the idling speed present on line 49 with the actual signal of the crankshaft speed present on line 50. When the valve plate 43 abuts the valve seat 51, the flow control valve 42 is blocked. The outlet of the flow control valve is connected via a line 52 to the cylinder chamber 53 opposite the actuating chamber 39. The actuating chamber 53 is connected to the atmosphere via a nozzle with a throttle point 54. The throttle point 54 has a smaller flow cross section than the flow control valve 42 and the throttle point 38; In addition, the flow resistance of the flow control valve 42 is negligible compared to the flow resistances of the throttling points.

Solange der Istwert der Leerlaufdrehzahl auf der Leitung 50 größer als der Sollwert auf der Leitung 49 ist, wird das Tastverhältnis so gesteuert, daß die Ventilplatte 43 des Durchflußsteuerventils 42 von dem Ventilsitz 51 abgehoben ist. Infolgedessen besteht über das geöffnete Durchflußsteuerventil 42 eine Verbindung zur Atmosphäre. Es bildet sich eine Strömung mit einem Druckabfall an der Drosselstelle 54 aus. Da die einander gegenüberstehenden Flächen des Kolbens 32 unterschiedliche Größen haben und zwar die Fläche in der Stellkammer 39 kleiner ist und da in beiden Zylinderkammern im wesentlichen derselbe Druck herrscht, wird sich der Stellkolben 32 bezogen auf Fig. 1 nach links bewegen. Die Kolbenstange 33 wird zurückgefahren, so daß keine Beeinflussung der Düsennadel 4 erfolgt.As long as the actual value of the idle speed on line 50 grö ßer than the target value on line 49, the duty cycle is controlled so that the valve plate 43 of the flow control valve 42 is lifted from the valve seat 51. As a result, the open flow control valve 42 communicates with the atmosphere. A flow forms with a pressure drop at the throttle point 54. Since the opposing surfaces of the piston 32 have different sizes and that the surface in the actuating chamber 39 is smaller and since essentially the same pressure prevails in both cylinder chambers, the actuating piston 32 will move to the left in relation to FIG. 1. The piston rod 33 is retracted so that the nozzle needle 4 is not influenced.

Wenn der Istwert der Leerlaufdrehzahl unter den gewünschten Sollwert absinkt, wird das Tastverhältnis des Impulsgenerstors 46 so gesteuert, daß das Durchflußsteuerventil 42 in entsprechendem Ausmaß in Abhängigkeit von der Drehzahlabweichung geschlossen wird. Infolgedessen wird der Unterdruck im Saugrohr 3 innerhalb der Stellkammer 39 und der Atmosphärendruck in der Zylinderkammer 53 wirksam, so daß die Kolbenstange 33 ausgefahren wird und die Düsennadel 4 anstellt. Damit wird der Düsenquerschnitt und der Luftquerschnitt vergrößert, so daß vermehrt Luft-Kraftstoff-Gemisch angesaugt werden kann. Die Leerlaufdrehzahl steigt an. Der Wert des Tastverhältnisses legt die Verstellung des Schiebers und damit die Änderung des Leerlaufdrehzahl fest.If the actual value of the idle speed drops below the desired setpoint, the pulse duty factor of the pulse generator 46 is controlled so that the flow control valve 42 is closed to an appropriate extent as a function of the speed deviation. As a result, the negative pressure in the intake manifold 3 within the actuating chamber 39 and the atmospheric pressure in the cylinder chamber 53 take effect, so that the piston rod 33 is extended and the nozzle needle 4 turns on. This increases the nozzle cross-section and the air cross-section, so that more air-fuel mixture can be drawn in. The idle speed increases. The value of the duty cycle determines the adjustment of the slide and thus the change in the idle speed.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Leerlaufregelung ist in Fig. 3 dargestellt. In diesem Fall ist das pneumatische Stellglied als Membransteller 61 ausgebildet, dessen Stellkolben 62 mit seiner Kolbenstange 63 an einen Winkelhebel 81 angelenkt ist. Dessen Schenkel 82 beaufschlagt über eine Koppelstange 83 den Hebel 35. Die Stellkammer 69 des Membranstellers 61 enthält eine Rückstellfeder 84. Die Stellkammer 69 ist über eine Leitung 85 mit der Ventilkammer 86 des Durchflußsteuerventils 42 verbunden. Die Drosselstelle 38 ist über eine Leitung 87 mit dem Kanal 41 des Durchflußsteuerventils 42 verbunden, dessen Ventilsitz 51 durch die Ventilplatte 43 absperrbar ist. Ein weiterer Kanal 88 des Durchflußsteuerventils 42, der ebenfalls einen absperrbaren Ventilsitz 89 aufweist, ist über eine Düse mit einer Drosselstelle 90 mit der Atmosphäre verbunden.A modified embodiment of the idle control is shown in FIG. 3. In this case, the pneumatic actuator is designed as a diaphragm actuator 61, the actuating piston 62 of which is articulated with its piston rod 63 to an angle lever 81. Its leg 82 acts on the lever 35 via a coupling rod 83. The actuating chamber 69 of the diaphragm actuator 61 contains a return spring 84. The actuating chamber 69 is connected via a line 85 to the valve chamber 86 of the flow control valve 42. The throttle point 38 is connected via a line 87 to the channel 41 of the flow control valve 42, the valve seat 51 of which can be shut off by the valve plate 43. Another channel 88 of the flow control valve 42, which also has a shut-off valve seat 89, is connected to the atmosphere via a nozzle with a throttle point 90.

Die Regelung des Membranstellers erfolgt in der Weise, daß bei Unterschreiten der Leerlaufdrehzahl der Impulsgenerator 46 eine derat getastetet Impulsfolge abgibt, daß die Ventilplatte 86 an dem Ventilsitz 89 anliegt. Infolgedessen ist der volle Unterdruck des Saugrohrs 3 über die Drosselstelle 38 in der Stellkammer 69 wirksam, so daß der Hebel 35 angestellt wird. Infolgedessen werden die Düse und der Schieber geöffnet, so daß vermehrt Luft-Kraftstoff-Gemisch angesaugt wird. Die Leerlaufdrehzahl steigt infolgedessen an. Sobald die Leerlaufdrehzahl ihren Sollwert erreicht, wird der Impulsgenerator 46 umgetastet, so daß die Ventilplatte 43 an dem Ventilsitz 51 in Anlage gehalten wird. Nunmehr wird innerhalb der Stellkammer 89 Atmosphärendruck wirksam, so daß die Rückstellfeder 84 den Kolben 62 zurückstellt. Der Hebel 35 bewegt sich infolgedessen ebenfalls zurück. Durch Steuerung des Tastverhältnissees kann man jede Zwischenstellung des Kolbens 62 erreichen und so den Istwert der Leerlaufdrehzahl jeweils auf den Sollwert nachführen.The control of the diaphragm actuator takes place in such a way that when the idle speed falls below the pulse generator 46 emits a pulse sequence which is sensed in such a way that the valve plate 86 bears against the valve seat 89. As a result, the full vacuum of the intake manifold 3 effective via the throttle point 38 in the actuating chamber 69 so that the lever 35 is turned on. As a result, the nozzle and the slide are opened, so that air-fuel mixture is increasingly sucked in. As a result, the idle speed increases. As soon as the idle speed reaches its desired value, the pulse generator 46 is keyed so that the valve plate 43 is held in contact with the valve seat 51. Atmospheric pressure now acts within the actuating chamber 89, so that the return spring 84 resets the piston 62. As a result, the lever 35 also moves back. By controlling the duty cycle, each intermediate position of the piston 62 can be reached and the actual value of the idling speed can be adjusted to the setpoint.

Claims (8)

1. Hochgeschwindigkeitsvergaser für einen Ottomotor mit einem den Saugrohrquerschnitt verändernden Schieber, mit einem Düsen aufnehmenden Düsenstock und mit einer profilierten, an dem Schieber sitzenden den Düsenquerschnitt steuernden Düsennadel, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstock (5) zwei koaxial zueinander liegende, durch eine Zwischenkammer (8) voneinander getrennte Düsen (6, 7) enthält, daß die Zwischenkammer (8) an den Austrittskanal (15) eines Durchflußsteuerventils (11) mit einer ferromagnetischen, membranartigen Ventilplatte (17) angeschlossen ist, daß die Ventilplatte (17) durch zwei einander gegenüberstehende, an Gegentaktausgänge eines Impulsgenerators (21) mit einstellbarem Tastverhältnis angeschlossene Spulen (19, 20) betätigbar ist, daß der Eintrittskanal (18) des Durchflußsteuerventils (11) über einen Luftfilter mit der atmosphärischen Luft verbunden ist und daß zur Steuerung des Tastverhältnisses ein durch Lastwerte, Drehzahlwerte und Temperaturwerte anwählbarer Adreßspeicher (23) vorgesehen ist, der in Form eines Kennfeldes Informationswerte für das Tastverhältnis enthält, so daß das Tastverhältnis und damit die Luftzumischung in der Zwischenkammer entsprechend den Informationswerten gesteuert werden kann.1. High-speed carburetor for a gasoline engine with a slider that changes the intake manifold cross-section, with a nozzle-receiving nozzle block and with a profiled nozzle needle that controls the nozzle cross-section and sits on the slider, characterized in that the nozzle block (5) has two coaxial to one another through an intermediate chamber ( 8) separate nozzles (6, 7) contains that the intermediate chamber (8) to the outlet channel (15) of a flow control valve (11) with a ferromagnetic, diaphragm-like valve plate (17) is connected, that the valve plate (17) by two each other Opposing coils (19, 20) connected to push-pull outputs of a pulse generator (21) with an adjustable duty cycle can be actuated such that the inlet channel (18) of the flow control valve (11) is connected to the atmospheric air via an air filter and that to control the duty cycle a through Load values, speed values and temperature values can be selected Address memory (23) is provided, which contains information values for the duty cycle in the form of a map, so that the duty cycle and thus the air admixture in the intermediate chamber can be controlled in accordance with the information values. 2. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennfeld in Drehzahlkennlinien nach Last- und Temperaturparametern geordnet ist und auch besondere Beschleunigungskennlinien enthält.2. High-speed carburetor according to claim 1, characterized in that the map is arranged in speed characteristics according to load and temperature parameters and also contains special acceleration characteristics. 3. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leerlaufregelung ein pneumatisches Stellglied (31, 61) mit einem Stellkolben (32, 62) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange (33, 63) als Stellglied für den Schieber (2) dient, daß die Stellkammer (39, 69) des Stellgliedes mit dem Saugrohr (3) des Hochgeschwindigkeitsvergaser verbindbar ist, daß zur Steuerung der Stellkammer (39, 69) ein weiteres von einem Impulsgenerator (46) gesteuertes Durchflußsteuerventil (43) vorgesehen ist, das einen Strömungsweg von der Stellkammer zur Atmosphäre steuert, und daß bei Unterschreiten eines Solldrehzahlwertes das Tastverhältnis des Impulsgenerators (46) im Sinne einer Beaufschlagung der Stellkammer mit dem Saugrohrdruck gesteuert wird.3. High-speed carburetor according to claim 1 or 2, characterized in that a pneumatic actuator (31, 61) with an actuating piston (32, 62) is provided for idle control, the piston rod (33, 63) serves as an actuator for the slide (2) , that the Control chamber (39, 69) of the actuator can be connected to the intake manifold (3) of the high-speed carburetor that for controlling the control chamber (39, 69) a further flow control valve (43) controlled by a pulse generator (46) is provided, which has a flow path from the Control chamber controls to the atmosphere, and that the pulse duty factor of the pulse generator (46) is controlled in the sense of a loading of the control chamber with the intake manifold pressure when a target speed value is undershot. 4. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Stellkammer mit dem Saugrohr eine Drosselstelle (38) enthält.4. High-speed carburetor according to claim 3, characterized in that the connection of the actuating chamber to the intake manifold contains a throttle point (38). 5. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuerventil (42) einen größeren Durchfluß als die Drosselstelle (38) an dem Saugrohr (3) hat.5. High-speed carburetor according to claim 3 or 4, characterized in that the flow control valve (42) has a larger flow than the throttle point (38) on the intake manifold (3). 6. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit der Atmosphäre eine weitere Drosselstelle (54, 90) enthält, deren Durchflußquerschnitt kleiner als der Durchflußquerschnitt der Drosselstelle (38) zu dem Saugrohr ist.6. High-speed carburetor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the connection to the atmosphere contains a further throttle point (54, 90) whose flow cross section is smaller than the flow cross section of the throttle point (38) to the intake manifold. 7. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als doppelt wirkender Zylinder (31) ausgebildet ist, dessen Stellkammer (39) von der Kolbenstange durchquert und unmittelbar mit dem Saugrohr verbunden ist und dessen gegenüberliegende Zylinderkammer (53) einerseits mit der Atmosphäre und andererseits mit dem Durchflußsteuerventil (42) verbunden ist.7. High-speed carburetor according to one of claims 3 to 6, characterized in that the actuator is designed as a double-acting cylinder (31), the actuating chamber (39) crossed by the piston rod and is directly connected to the intake manifold and the opposite cylinder chamber (53) is connected on the one hand to the atmosphere and on the other hand to the flow control valve (42). 8. Hochgeschwindigkeitsvergaser nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als Membransteller (61) ausgebildet ist, dessen Stellkammer (69) mit der Ventilkammer (86) des Durchflußsteuerventils (42) verbunden ist, daß ein zu einem absperrbaren Ventilsitz (51) führender Kanal (41) des Durchflußsteuerventils (42) mit dem Saugrohr und der andere zu einem absperrbaren Ventilsitz (89) führende Kanal (88) des Durchflußsteuerventils mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei die Ventilplatte (43) mit beiden Ventilsitzen zusammenwirkt.8. High-speed carburetor according to one of claims 3 to 6, characterized in that the actuator is designed as a diaphragm actuator (61), the actuating chamber (69) with the valve chamber (86) of the flow control valve (42) is connected to a lockable valve seat (51) leading channel (41) of the flow control valve (42) with the intake manifold and the other to a lockable valve seat (89) leading channel (88) of the flow control valve is connected to the atmosphere, the valve plate (43) cooperating with both valve seats.
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