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Einrichtung zur Erleichterung des .Aaslassens und zur Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl einer kalten Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine Einrichtung zur Erleichterung des Aaslassens und zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl
einer kalten Brennkraftmaschine.
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Derartige Einrichtungen enthalten bekanntlich ein wärmeempfindliches
Glied, z. B. einen Thermostaten, zur Steuerung einer Startgemisch-Anreicherungsvorrichtung
(Startvergaser; Choke) und ein Steuerglied (Schnelleerlauf-Nocken; in den USA. »Fast-idle-cam<=
genannt), das die Leerlaufstellung der Drosselklappe bestimmt. Bei kalter Maschine
und beim Anwärmen der Maschine verhindert der Schnelleerlauf-Nocken, daß die Drosselklappe
in ihre normale Leerlaufstellung bewegt werden kann, d. h., er verhindert das Schließen
der Drosselklappe bis auf einen bestimmten Spalt, der sich bei steigender Betriebstemperatur
der Maschine verkleinern soll. Erreicht die Maschine ihre Betriebstemperatur, so
kommt die Startgemisch-Anreicherungsvorrichtung außer Betrieb, und der Schnellleerlauf-Nocken
gestattet die Bewegung der Hauptdrossel bis in ihre normale Leerlaufstellung.
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Man weiß, daß die Startgemisch-Anreicherungsvorrichtung nur eine möglichst
kurze Zeit nach dem Anlassen der Maschine wirksam sein sollte, während die Bewegung
der Hauptdrossel in ihre normale Leerlaufstellung verhindert werden soll, bis die
Maschine ihre Betriebstemperatur völlig oder doch. nahezu erreicht hat.
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Zu diesem Zweck ist es bereits bei Einrichtungen der einleitend genannten
Art bekanntgeworden, die selbsttätige Verstellung des Schnelleerlauf-Nockens jeweils
so lange zu sperren, wie sich der Hauptdrosselklappen-Anschlag gegen ihn anlegt.
Es ist auf diese Weise möglich, den Motor auch dann noch mit erhöhter Drehzahl warmlaufen
zu lassen, wenn die Starterklappe schon voll geöffnet ist. Wird jedoch das Gaspedal
niedergedrückt, so wird die Sperrung des Schnelleerlauf-Nockens aufgehoben, und
der Nocken verstellt sich durch ein Gegengewicht in diejenige Lage, die ihm der
Thermostat jeweils gestattet. Es kann auf diese Weise geschehen, daß der Motor nach
kurzer Fahrtstrecke, z. B. beim Halt an einer Kreuzung, stehenbleibt, weil sich
der Schnelleerlauf-Nocken bereits allzu.sehr in die Warmlauflage verstellt hatte.
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Es ist zwar insbesondere im Zusammenhange mit der Verhinderung der
Vergaservereisung bekannt, mittels thermostatischer Einrichtungen die Schließstellung
der Hauptdrossel auch noch dann zu begrenzen, also die Hauptdrossel ihre normale
Leerlaufstellung noch nicht einnehmen zu lassen, wenn an sich die Motortemperatur
bereits aus dem Bereiche heraus ist, innerhalb dessen man eine Startgemisch-Anreicherung
durchführen sollte. Würde man einen solchen Vergaser außer der erwähnten thermostatischen
Einrichtung noch mit einer thermostatisch gesteuerten Starterklappe ausstatten,
so wäre der Bauaufwand, was die Thermostaten anbelangt, beträchtlich.
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Demgegenüber besteht bei der Erfindung die Aufgabe, für die Steuerung
der Startgemisch-Anreicherungsvorrichtung, z. B. Vordrossel, und des Schnelleerlauf-Nockens
od. dgl. in bekannter Weise mit einem einzigen wärmeempfindlichen Glied auszukommen,
und der Erfindungsgedanke besteht darin, daß eben dieses Glied (ein einziger Thermostat
od. dgl.) die Startgemisch-Anreicherungsvorrichtung bereits bei einer Temperatur
außer Betrieb setzen läßt, bei welcher die Hauptdrossel - von dem genannten, mittels
eben dieses einzigen Thermostaten od. dgl. verstellten Steuerglied (Schnelleerlauf-Nocken)
beeinflußt-noch nicht ihre normale, erst bei höherer Temperatur erreichte Leerlaufstellung
eingenommen hat.
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Diese unterschiedliche Wirkung des Thermostaten auf die Starterklappe
und den Schnelleerlauf-Nocken wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß das Übersetzungsverhältnis
der Verbindung zwischen dem Thermostaten und dem Nocken größer gewählt wird als
das Übersetzungsverhältnis der Verbindung zwischen dem Thermostaten und der Starterklappe.
In
der Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt
wird, ist Fig. 1 eine Ansicht einer Einrichtung nach der Erfindung mit einem Vergaser,
Fig. 2 ein Querschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 1 und Fig.3 bis 5 schematische
Schnitte durch die Einrichtung, die die Lage der Luftdrossel und einer Vordrossel
bei verschiedenen Betriebszuständen der Maschine, nämlich in kaltem, in warmem Zustand
und bei Betriebstemperatur, darstellen.
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Die Einrichtung 10 enthält eine Vordrossel 12 und eine Hauptdrossel
14, die schwenkbar in einem Ansaugkanal 16 angeordnet sind. Die auf einer Achse
18 befestigte Vordrossel 12 ist unausgeglichen, so daß der Luftstrom sie zu öffnen
sucht.
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I3ie V ordrossel 12 wird durch eine Einrichtung 22 (Fig. 2) gesteuert,
die zwischen der Vordrosselachse 18 und der Hauptdrosselachse 20 angeordnet
ist. Diese Einrichtung enthält in einem Gehäuse 24 ein wärmeempfindliches Federglied
34, dessen eines Ende mit einem Arm 32 eines Hebels 30 zusammenwirkt, der auf einem
im Gehäuse 24 gelagerten Zapfen 28 sitzt (Fig. 2). Das andere Ende des Federgliedes
34 ist an einer einstellbaren Deckplatte 36 des Gehäuses 24 befestigt. Außerhalb
des Gehäuses 24 sitzt am Ende des Zapfens 28 ein zweiter Hebel 40.
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Das andere Ende des Hebels 32 ist an einen Kolben 38 angelenkt, der
abhängig vom Ansaugvakuum der Maschine bewegbar ist.
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An der Hauptdrosselachse 20 ist ein Hebel 42 befestigt (Fig. 1), der
eine Stellschraube 44 trägt, welche gegen eine gestufte Nockenfläche 52 eines Nockens
46 anliegt. Der Nocken 46, der die Leerlaufstellung der Hauptdrossel regelt, ist
schwenkbar auf einem im unteren Teil 48 des Ansauggehäuses befestigten Zapfen 50
gelagert und versucht, sich im Uhrzeigersinn (Fig.2) infolge der Schwerkraft zu
verschwenken, um niedrigere Stufen der Nockenfläche mit der Einstellschraube 44
in Eingriff zu bringen und schließlich die Nockenfläche aus dem Bereich der Einstellschraube
zu bewegen. Hierdurch wird der Hauptdrossel 14 gestattet, sich allmählich in ihre
normale Leerlaufstellung zu bewegen.
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Die Hauptdrossel 14 ist aber durch eine Feder in Richtung auf ihre
Leerlaufstellung vorbelastet, so daß bei Anlage der Einstellschraube 44 gegen die
Nockenfläche 52 ein Drehen des Nockens 46 im Uhrzeigersinn infolge der Schwerkraft
nicht möglich ist.
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Um den Nocken 46 in Abhängigkeit von -der Temperatur der Maschine
zu verstellen, ist zwischen dem Nocken 46 und dem Hebel 40 ein gelenkig verbundener
Lenker 54 angeordnet. Die gelenkige Verbindung des Lenkers 54 mit dem Nocken 46
erfolgt über einen einen toten Gang ermöglichenden Schlitz 56.
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Um die Vordrossel 12 abhängig von der Maschinentemperatur zu verstellen,
ist an der Vordrosselachse 18 ein Hebel 58 befestigt, auf dem drehbar ein Teil
60 gelagert ist. Dieser Teil 60 hat im Abstand voneinander liegende Arm 62
und 64, die in Lappen 66 bzw. 68 enden. Die Lappen 66 und 68 können mit dem Hebel
58 zusammenarbeiten. Der Teil 60 ist mit dem Hebel 40 durch einen gelenkig befestigten
Lenker 70 verbunden.
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Das Übersetzungsverhältnis der Verbindung zwischen dem wärmeempfindlichen
Glied 34 und dein Nocken 46 ist bei kalter Maschine größer als das Übersetzungsverhältnis
der Verbindung zwischen dem wärmeempfindlichen Glied 34 und der Vordrossel. Eine
bestimmte Winkelbewegung des Hebels 40 verursacht also eine größere Winkelverstellung
der Vordrossel und eine geringere Winkelverstellung des Nockens 46.-Diese unterschiedlichen
Winkelverstellungen der Vordrossel 12 und des Nockens 46 bedingen, daß die Vordrossel12
voll geöffnet wird, bevor die Nockenfläche 52 aus dem Bereich der Einstellschraube
44 gelangt, die am auf der Hauptdrosselachse 20 sitzenden Hebel 42 angeordnet ist.
Eine Winkelverstellung des Hebels 40 um 35° reicht aus, um die Vordrossel 12 um
70° zu verstellen, also in die volle Offenlage (Fig. 4) zu bringen, während zu dieser
Zeit die Einstellschraube 44 noch gegen die Nockenfläche 52 anliegt.
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Bei kalter Maschine befinden sich die Teile in der in Fig. 1 und 3
gezeichneten Lage. Der Lappen 66 liegt gegen den Hebel 58 an und hält die Vordrossel
12 geschlossen; der Lenker 54 liegt im oberen Ende des Schlitzes 56 des Nockens
46 und hält diesen in einer Lage, in der die Einstellschraube 44 gegen die höchste
Stufe der Nockenfläche 52 anliegt, so daß eine .hohe Leerlaufdrehzahl eingehalten
wird.
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Erwärmt sich die Maschine, so dreht sich der Hebel 40 im Uhrzeigersinn
(Fig. 4). Nach einer Winkelverstellung von 35° hat sich der Lappen 66 am Teil 60
um 70° verdreht, und der Luftstrom im Ansaugkanal kann die Vordrossel 12 voll öffnen.
Wird die Hauptdrossel 14 in ihrer Leerlaufstellung belassen, d. h., daß die Einstellschraube
44 in Anlage gegen die Nockenfläche 52 bleibt, während die Maschine aufwärmt, so
kann sich der Lenker 54 frei bewegen, da sein Ende im Schlitz 56 des Nockens 46
gleitet. Wird jedoch die Hauptdrossel geöffnet, so dreht sich der Nocken infolge
der Schwerkraft im Uhrzeigersinn, wie dies schon beschrieben wurde.
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Bei weiterer Erwärmung der Maschine verdreht sich der Hebel 40 um
weitere 35°, wodurch der Nokken 46 aus dem Bereich der Einstellschraube 44 bewegt
wird (Fig. 5).
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Während der ersten Winkelverstellung des Hebels 40 um 35° werden
also sowohl die Vordrosse112 als auch der Nocken 46 vom wärmeempfindlichen Glied
74 gesteuert, während erfindungsgemäß bei der weiteren Winkelverstellung um 35°
nur der Leerlaufnocken 46 beeinflußt wird.
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Um ein unnötig weites Durchfallen des Nockens 46 zu verhindern, wenn
-er aus dem Bereich der Einstellschraube 44 gelangt, kommt dann der Lappen 68 am
Arm 64 des Teils 60 gegen den Hebel 58 zur Anlage, wodurch eine weitere Bewegung
des Hebels 40, des Lenkers 54 und des Nockens 46 verhindert wird.