DE1284686B - Carburettors for internal combustion engines - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschine mit einer von einem Mischdruck zwischen dem an der Engstelle einer Venturidüse und stromab der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe im Ansaugkanal herrschenden Druck betätigten Steuereinrichtung für die Brennstoffzufuhr zur im Mischkanal am Engquerschnitt der Venturidüse ausmündenden Hauptbrennstoffdüse.The invention relates to a carburetor for an internal combustion engine with one of a mixed pressure between that at the throat of a Venturi nozzle and prevailing downstream of the arbitrarily operable main throttle valve in the intake duct Pressure operated control device for the fuel supply to the mixing channel on Narrow cross-section of the main fuel nozzle opening into the Venturi nozzle.
Bei bekannten Bauarten enthält die Steuereinrichtung mechanisch bewegte Steuerteile, die einmal einen größeren Herstellungsaufwand und zum anderen Störungsquellen im Betrieb darstellen. Bekannt ist ferner, einen an der Engstelle der Venturidüse abgenommenen Druck mit dem stromab der willkürlich betätigbaren Drosselklappe herrschenden Druck zu mischen und den Mischdruck auf ein Steuerventil einwirken zu lassen, das der Schwimmerkammerbelüftung und damit der Regelung der von Änderungen des Schwimmerkammerdrucks abhängigen Brennstoffzufuhr dient.In known designs, the control device contains mechanically moved Control parts, on the one hand a greater manufacturing effort and on the other hand sources of interference represent in operation. It is also known to have one at the narrow point of the Venturi nozzle decreased pressure with the prevailing downstream of the arbitrarily actuatable throttle valve To mix pressure and to let the mixing pressure act on a control valve, the the float chamber ventilation and thus the regulation of changes in the float chamber pressure Dependent fuel supply is used.
Bekannt sind ferner strömungsmechanische Verstärker (Fluidverstärker), mit denen verhältnismäßig kleine Impulsdrücke kräftig verstärkt werden können. Eine solche Verstärkung ist bei Vergasern bei geringer Luftdurchsatzmenge im Ansaugkanal erwünscht, da dann der in ihm herrschende Druck für die unmittelbare Betätigung der Steuereinrichtung ausreichend ist. Da sich unter der Voraussetzung eines konstanten Brennstoff-Luft-Verhältnisses die zuzuteilende Brennstoffmenge nicht linear mit dem Druck im Ansaugkanal ändert, ist eine entsprechende Modulation erforderlich, die bei bekannten Bauarten beispielsweise durch die besondere Ausgestaltung eines Zumeßventils bewirkt wird.Also known are fluid mechanics amplifiers (fluid amplifiers), with which relatively small impulse pressures can be intensified. One Such reinforcement is in carburetors with a low air flow rate in the intake duct desirable, because then the pressure prevailing in him for immediate actuation the control device is sufficient. Since given a constant The fuel-air ratio does not linearly affect the amount of fuel to be allocated the pressure in the intake channel changes, a corresponding modulation is required, in known designs, for example, by the special design of a Metering valve is effected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bauliche Vereinfachung der Steuereinrichtung unter Verringerung der Zahl mechanisch bewegter Steuerteile zu erzielen und hierbei eine zeitweilig erwünschte Anreicherung des Gemisches zu ermöglichen.The invention is based on the object of a structural simplification the control device while reducing the number of mechanically moved control parts to achieve and thereby a temporarily desired enrichment of the mixture enable.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Steuereinrichtung von einem strömungsmechanisehen Verstärker (Fluidverstärker) gebildet ist, dessen Steuerleitung an der Engstelle der Venturidüse in den Ansaugkanal ausmündet und eine Zweigleitung zur Atmosphäre aufweist, in der ein vom stromab der Hauptdrosselklappe im Ansaugkanal herrschenden Druck gesteuertes Ventil angeordnet ist und dessen von einer Hilfseinrichtung mit einem Steuermedium gespeiste Kraftleitung mit dem Stellmotor eines die Brennstoffzufuhr zur Hauptbrennstoffdüse regelnden Ventils verbunden ist.The invention solves this problem in that the control device is formed by a fluid mechanic amplifier (fluid amplifier), the Control line opens into the intake duct at the narrow point of the Venturi nozzle and has a branch to atmosphere in which one of the downstream of the main throttle The pressure controlled valve is arranged in the intake duct and its from an auxiliary device with a control medium fed power line with the servomotor a valve regulating the fuel supply to the main fuel nozzle is connected.
Auf diese Weise wird mit Hilfe des strömungsmechanischen Verstärkers, der keine bewegten Steuerteile enthält, eine Regelcharakteristik erreicht, die der Maschinenanforderung sehr eng angenähert ist. Der strömungsmechanische Verstärker verringert ferner die Störanfälligkeit des Vergasers.In this way, with the aid of the fluid mechanical amplifier, which does not contain any moving control parts, achieves a control characteristic that the Machine requirement is very closely approximated. The fluid mechanical amplifier also reduces the susceptibility of the carburetor to breakdown.
In der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist F i g.1 ein Längsschnitt durch einen Vergaser, F i g. 2 eine graphische Darstellung der Kennlinien der Brennstoffzuteilung.The drawing shows an exemplary embodiment in a schematic manner of the invention shown. In the drawing, F i g.1 is a longitudinal section through a Carburetor, fig. Fig. 2 is a graph showing the fuel allocation characteristics.
Der Vergaser 10 hat einen Ansaugkanal 12, in dem eine Hauptdrosselklappe 14 angeordnet ist. Eine im Ansaugkanal 12 liegende Venturidüse 16 bewirkt einen örtlichen Druckabfall, der als Steuerimpuls für die Brennstoffzufuhr in Abhängigkeit von der zugeführten Luftmenge benutzt wird.The carburetor 10 has an intake duct 12 in which a main throttle valve 14 is arranged. A Venturi nozzle 16 located in the intake duct 12 causes a local pressure drop, which is used as a control pulse for the fuel supply as a function of the amount of air supplied.
In einer Brennstoffkammer 18 wird durch einen Schwimmer 20 ein im wesentlichen konstanter Brennstoffspiegel aufrechterhalten. Bei laufender Maschine wird Brennstoff aus der Kammer 18 über eine Hauptzumeßöffnung 22, eine Kammer 24 und eine Leitung 26 zu einer im Bereich der Venturidüse 16 liegenden Hauptbrennstoffdüse 29 geleitet.In a fuel chamber 18 is a float 20 in Maintain substantial constant fuel level. With the machine running fuel is drawn from the chamber 18 via a main orifice 22, a chamber 24 and a line 26 to a main fuel nozzle located in the area of the Venturi nozzle 16 29 headed.
Der bisher beschriebene Vergaser ergibt ein Brennstoff-Luft-Verhältnis entsprechend der Kurve »eine Öffnung« in F i g. 2. Diese zeigt, das bei geringem Luftgewicht die Maschinenanforderung größer als die durch die eine Öffnung mögliche Brennstoffzuteilung ist. In diesem Bereich wird eine zweite Zumeßöffnung 28 wirksam, um unter den gegebenen Bedingungen zusätzlich Brennstoff zuzumessen.The carburetor described so far gives a fuel-air ratio corresponding to the curve "an opening" in FIG. 2. This shows that at a low level Air weight makes the machine requirement greater than that possible through the one opening Fuel allocation is. A second orifice 28 becomes effective in this area, in order to meter additional fuel under the given conditions.
Die Zumeßöffnung 28 wird durch ein Ventil 30 gesteuert, das mit einer druckempfindlichen Membran 32 eines Stellmotors verbunden ist. Das Ventil 30 und die Membran 32 sind durch eine Feder 34 in Richtung auf die Offenlage des Ventils vorbelastet. Durch einen Kanal 36 wird auf die eine Seite der Membran 32 Außenluft geleitet, die in Richtung des Öffnens des Ventils wirkt.The orifice 28 is controlled by a valve 30 which is connected to a pressure-sensitive membrane 32 of a servomotor. The valve 30 and the diaphragm 32 are biased by a spring 34 towards the open position of the valve. Outside air, which acts in the direction of opening of the valve, is passed through a channel 36 to one side of the membrane 32.
Eine Luftpumpe 38 ist mit einem Einlaß 40 eines strömungsmechanischen Verstärkers (Fluidverstärker) 42 verbunden, der zwei Auslässe 44 und 46 aufweist. Der Anteil der Luft, der durch den die Kraftleitung bildenden Auslaß 44 austritt und somit der Druck in der Kraftleitung 44 ist durch die Lage eines festen Strömungsteilers 48 zu dem auf ihn treffenden Luftstrom bestimmt.An air pump 38 is connected to an inlet 40 of a fluid mechanical amplifier (fluid amplifier) 42 which has two outlets 44 and 46. The proportion of the air which exits through the outlet 44 forming the power line and thus the pressure in the power line 44 is determined by the position of a fixed flow divider 48 in relation to the air flow impinging on it.
Strömt durch den Ansaugkanal 12 und die Venturidüse 16 Luft, so tritt ein Druckabfall ein, der als Impulsdruck über eine Steuerleitung 50 zu einer Steueröffnung 52 des Fluidverstärkers 42 geleitet wird. Dieser Impulsdruck an der Steueröffnung 52 lenkt den Luftstrom im Fluidverstärker ab, so daß sich der Anteil der durch die Kraftleitung 44 strömenden Luft ändert. Bei steigendem Luftdurchsatz durch den Ansaugkanal 12 wird der Impulsdruck an der Steueröffnung 52 verringert und es erhöht sich die durch die Kraftleitung 44 des Fluidverstärkers abströmende Luftmenge und deren Druck.If air flows through the intake duct 12 and the Venturi nozzle 16, a pressure drop occurs, which is passed as impulse pressure via a control line 50 to a control opening 52 of the fluid booster 42 . This pulse pressure at the control opening 52 deflects the air flow in the fluid booster, so that the proportion of the air flowing through the power line 44 changes. With an increasing air throughput through the intake duct 12 , the pulse pressure at the control opening 52 is reduced and the amount of air flowing out through the power line 44 of the fluid booster and its pressure increase.
Die Kraftleitung 44 ist durch einen Kanal 54 mit einer Stellmotorkammer 56 verbunden, so daß der Druck aus der Kraftleitung 44 auf die Membran 32 im Schließsinne des Ventils 30 einwirkt.The power line 44 is connected to a servomotor chamber 56 by a channel 54, so that the pressure from the power line 44 acts on the diaphragm 32 in the closing direction of the valve 30.
Bei geringem Luftdurchsatz durch den Ansaugkanal 12 herrscht in der Stellmotorkammer 56 ein verhältnismäßig niedriger Druck, so daß das Ventil 30 öffnet. Es fließt nunmehr Brennstoff aus der Kammer 18 zur Hauptbrennstoffdüse 29 über die beiden parallel zueinanderliegenden Zumeßöffnungen 28 und 22. Mit zunehmendem Luftstrom durch den Ansaugkanal 12 erhöht sich der Druck in der Stellmotorkammer 56, so daß schließlich die Membran 32 das Ventil 30 schließt und die weitere Brennstoffzufuhr allein durch die Zumeßöffnung 22 erfolgt. Die Steuerung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses, die auf diese Weise erzielt wird, ist in F i g. 2 dargestellt. Wie die Kurven zeigen, ist die Kurve des Brennstoff-Luft-Verhältnisses der Kurve der Maschinenanforderung sehr eng angenähert.When the air throughput through the intake duct 12 is low, the pressure in the servomotor chamber 56 is relatively low, so that the valve 30 opens. Fuel now flows from the chamber 18 to the main fuel nozzle 29 via the two mutually parallel metering openings 28 and 22. As the air flow through the intake duct 12 increases, the pressure in the servomotor chamber 56 increases, so that finally the membrane 32 closes the valve 30 and the other Fuel is supplied through the orifice 22 alone. The fuel to air ratio control achieved in this way is shown in FIG. 2 shown. As the curves show, the fuel-air ratio curve is very closely approximated to the engine demand curve.
Das von der Membran 32 betätigte Ventil 30 und die Zumeßöffnung 28 dienen ferner dazu, ein reicheres Gemisch bei Beschleunigung oder Höchstleistung der Brennkraftmaschine einzustellen. Zu diesem Zweck ist ein weiteres Ventil 60 vorgesehen, das mit einer Membran 64 verbunden ist und eine Zweigleitung 62 zur Außenluft steuert. Die Zweigleitung 62 steht mit der Steuerleitung 50 für den Venturiimpuls in Verbindung. Der Druck im Ansaugkanal 12 hinter der Hauptdrosselklappe 14 wirkt auf die Membran 64 über einen Kanal 66 ein. Bei normalem Betrieb der Brennkraftmaschine, wenn wirtschaftliches Gemisch gefordert wird, ist die Membran gegen die Kraft einer Feder 68 nach rechts gedrückt, wodurch das Ventil 60 geschlossen ist. Fällt das Ansaugvakuum unter einen bestimmten Wert, wie dies beim Beschleunigen oder bei Höchstleistung der Brennkraftmaschine eintritt, so öffnet die Membran 64 das Ventil 60 und läßt Außenluft zur Steuerleitung 50 gelangen, so daß der Venturiimpuls in dieser verringert wird. Es tritt an der Steueröffnung 52 des Fluidverstärkers also ein abgewandelter Impuls auf, der eine Verringerung des Luftstroms durch die Kraftleitung 44 des Fluidverstärkers bedingt. Damit erfolgt eine entsprechende Absenkung des Druckes in der Stellmotorkammer 56 und die Membran 32 hebt das Ventil 30 an, so daß eine Brennstoffzumessung durch die beiden parallel zueinanderliegenden Zumeßöffnungen 28 und 22 erfolgt.The valve 30 actuated by the diaphragm 32 and the orifice 28 also serve to set a richer mixture during acceleration or maximum power of the internal combustion engine. For this purpose, a further valve 60 is provided which is connected to a membrane 64 and controls a branch line 62 to the outside air. The branch line 62 is connected to the control line 50 for the Venturi pulse. The pressure in the intake duct 12 behind the main throttle valve 14 acts on the diaphragm 64 via a duct 66 . During normal operation of the internal combustion engine, when an economical mixture is required, the membrane is pressed to the right against the force of a spring 68, whereby the valve 60 is closed. If the suction vacuum falls below a certain value, as occurs when accelerating or when the internal combustion engine is at maximum power, the membrane 64 opens the valve 60 and allows outside air to reach the control line 50, so that the Venturi pulse is reduced in this. A modified pulse occurs at the control opening 52 of the fluid booster, which causes a reduction in the air flow through the power line 44 of the fluid booster. This results in a corresponding lowering of the pressure in the servomotor chamber 56 and the membrane 32 lifts the valve 30 so that fuel is metered through the two metering openings 28 and 22 lying parallel to one another.
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