DE1476151B1

DE1476151B1 - Carburettors for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1476151B1
Application number: DE19651476151
Authority: DE
Inventors: Highley Wenford Earl; Frey Edward Raymond
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1965-04-15
Filing date: 1965-04-15
Publication date: 1972-05-31

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer stromauf einer willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe im Ansaugkanal angeordneten Vordrosselklappe und mindestens einer Brennstoffmischdüse in dem zwischen beiden Drosselklappen liegenden Abschnitt des Ansaugkanals, bei dem an der Drehwelle der Vordrosselklappe einerseits ein pneumatisches Stellglied in Form eines Kolbens über Gestänge angreift, wobei der Zylinderraum, der von der von dem Gestänge abgewandten Kolbenfläche bei geschlossener Vordrosselklappe begrenzt ist, über eine seitlich einmündende Steuerleitung mit dem stromab der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe liegenden Abschnitt des Ansaugkanals verbunden ist und auf die gestängeseitige Kolbenfläche Atmosphärendruck wirkt und andererseits ein spiralförmig gewundener Bimetallthermostat mit seinem äußeren Ende über einen Hebel entgegen der Stellkraft des pneumatischen Stellgliedes an der Drehwelle wirksam wird, wobei der Bimetallthermostat von einem elektrischen Heizwiderstand, der isoliert im Thermostatgehäuse gehalten ist, erwärmt wird.The invention relates to a carburetor for internal combustion engines with an upstream of an arbitrary operable main throttle valve arranged in the intake duct and at least one Fuel mixing nozzle in the section of the intake duct between the two throttle valves, in which on the rotary shaft of the throttle valve on the one hand a pneumatic actuator in the form of a Piston engages via linkage, whereby the cylinder space, limited by the piston surface facing away from the linkage when the throttle valve is closed is, via a laterally opening control line with the downstream of the arbitrarily actuated Main throttle valve lying section of the intake duct is connected and on the rod-side piston surface Atmospheric pressure acts and, on the other hand, a spiral-shaped bimetal thermostat its outer end via a lever against the actuating force of the pneumatic actuator on the Rotary shaft becomes effective, the bimetal thermostat from an electrical heating resistor, which insulates is held in the thermostat housing, is heated.

Ein derartiger Vergaser für Brennkraftmaschinen ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 127 735). Dieser und andere bekannte Vergaser ähnlicher Bauart (USA.-Patentschrift 2 864 596) sind zwar für größere Brennkraftmaschinen brauchbar. Bei Kleinmotoren ist jedoch die Falschluftzufuhr von Nachteil, die über die Steuereinrichtung und deren Steuerkanäle in den Ansaugkanal stromab der willkürlich betätigbaren Hauptdrosselklappe gelangt und eine Verfälschung des der Brennkraftmaschine durch den Vergaser zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches bewirkt. Das kann zu erheblichen Schwierigkeiten beim Betrieb und insbesondere beim Anlassen kleiner Brennkraftmaschinen führen.Such a carburetor for internal combustion engines is known (US Pat. No. 2,127,735). This and other known carburetors of a similar design (U.S. Pat. No. 2,864,596) are for larger ones Internal combustion engines usable. In the case of small engines, however, the false air supply is a disadvantage that over the control device and its control channels in the intake channel downstream of the arbitrarily actuatable Main throttle valve and a corruption of the internal combustion engine supplied by the carburetor Fuel-air mixture causes. That can cause significant operational difficulties and especially when starting small internal combustion engines.

Um die Falschluftzufuhr auszuschließen, ist es erforderlich, daß der Kolben des pneumatischen Stellgliedes eine ständige Abdichtung zwischen der Unterdruckleitung und dem unter Atmosphärendruck stehenden Gehäuseinneren des mit Starthilfe versehenen Vergasers sicherstellt. Eine derartige Ausbildung kann aber zu einen unbefriedigenden Regelverhalten führen, wenn die Stellkraft des pneumatischen Stellgliedes durch den Bimetallthermostat zu rasch aufgehoben wird.In order to exclude the supply of false air, it is necessary that the piston of the pneumatic actuator a permanent seal between the vacuum line and the one under atmospheric pressure Ensures the interior of the carburetor provided with starting aid. Such a training but can lead to unsatisfactory control behavior if the actuating force of the pneumatic actuator is canceled too quickly by the bimetal thermostat.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei Vergasern mit automatischer Starthilfe, insbesondere für kleine ^ Brennkraftmaschinen zur Verbesserung des Regelverhaltens zumindest beim Startvorgang eine Anhe-The object of the invention is therefore, in carburetors with automatic jump start, especially for small ^ Internal combustion engines to improve the control behavior, at least during the starting process, an increase

a5 bung der erforderlichen Stellkräfte am pneumatischen Stellglied zu erzielen.a5 exercise of the required actuating forces on the pneumatic To achieve actuator.

Diese Aufgabe wird bei einem Vergaser der eingangs genannten Bauart erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bimetallthermostat vom in einer Rille am Umfang einer Isolierplatte hoher Wärmespeicherkapazität eingelegten Heizwiderstand durch einen von einer Metallplatte gebildeten Wärmeschutzschild abgeschirmt ist. Durch die Verwendung des Wärmeschutzschildes wird erreicht, daß der Thermostat nicht direkt durch den Heizwiderstand bestrahlt wird, sondern nur allmählich auf höhere Temperatur kommt, weil zur Anhebung der Temperatur vom Heizwiderstand zunächst die ihn tragende Isolierplatte hoher Wärmespeicherkapazität aufgeheizt werden muß. Da demnach der Bimetallthermostat im wesentlichen durch Konvektion, nicht aber so sehr durch Wärmestrahlung beheizt wird und die Lieferung von Konvektionswärme überdies erst nach einiger Zeit Λ einsetzt, ist das Ansprechen des Thermostates wirk- ™ sam verzögert. Am pneumatischen Stellglied werden daher zumindest im Anfahrzustand vergrößerte Stellkräfte nötig sein, wodurch Umsteuervorgänge am pneumatischen Stellglied entfallen können. Es ist so mit einfachen, den Vergaser weder sperriger machenden, noch in der Herstellung verteuernden Mitteln ein befriedigendes Regelverhalten erzielt, das die Verwendung eines derartigen Vergasers auch für Kleinmotoren ermöglicht.This object is achieved according to the invention in a carburetor of the type mentioned in that the bimetal thermostat is shielded from the heating resistor inserted in a groove on the periphery of an insulating plate of high heat storage capacity by a heat shield formed by a metal plate. By using the heat shield it is achieved that the thermostat is not irradiated directly by the heating resistor, but only gradually comes to a higher temperature, because to raise the temperature of the heating resistor, the insulating plate carrying it must first be heated with a high heat storage capacity. Since the bimetal thermostat is heated mainly by convection, but not so much by thermal radiation, and the delivery of convection heat only begins after some time Λ , the response of the thermostat is effectively delayed. Increased actuating forces will therefore be necessary on the pneumatic actuator, at least in the start-up state, so that reversal processes on the pneumatic actuator can be dispensed with. With simple means which neither make the carburetor bulky nor make the production more expensive, a satisfactory control behavior is achieved which enables the use of such a carburetor also for small engines.

Die als Wärmeschild dienende Metallplatte kann überdies einen Porzellanüberzug aufweisen. Durch die Wärmekapazität dieses Überzugmaterials wird dadurch die Vorrichtung noch wirkungsvoller.The metal plate serving as a heat shield can also have a porcelain coating. By the heat capacity of this coating material makes the device even more effective.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 teilweise aufgerissen und im Schnitt sowie ergänzt mit schematisch angedeuteten Zusatzteilen einen Aufriß des Vergasers vom Eingangsende derFig. 1 partially torn and in section as well supplemented with schematically indicated additional parts an elevation of the carburetor from the entrance end of the

Ansaugleitung her gesehen, "_Intake line seen, "_

Fig. 2 einen Schnitt bei Linie 2-2 von Fig. 1 undFIG. 2 shows a section at line 2-2 of FIG. 1 and

F i g. 3 teilweise aufgerissen und im Schnitt einen 1₁ · Aufriß der linken Seite des Vergasers von F i g. 1.
F i g. 1 zeigt einen Vergaser 10, der über einen An-F i g. 3 partially torn away and in section a 1 ₁ x elevation of the left side of the carburetor of FIG. 1.
F i g. 1 shows a carburetor 10, which is connected via an

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

1010

saugkanal 3 mit der eigentlichen Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Dieser weist im Ansaugkanal 3 eine um eine Drehwelle 23 schwenkbare Hauptdrosselklappe 25 und eine um eine Drehwelle 27 schwenkbare Vordrosselklappe 29 auf. In dem zwischen den beiden Drosselklappen liegenden Teil des Ansaugkanals 3 ist eine Brennstoffmischdüse 53 angeordnet. Diese ist mit einer schwimmergesteuerten Brennstoffzufuhr versehen, die ausgehend vom Tank T durch eine Brennstoffpumpe P gespeist wird.intake duct 3 is connected to the actual internal combustion engine 1. This has a main throttle valve 25 pivotable about a rotary shaft 23 and a pre-throttle valve 29 pivotable about a rotary shaft 27 in the intake duct 3. A fuel mixing nozzle 53 is arranged in that part of the intake duct 3 located between the two throttle valves. This is provided with a float-controlled fuel supply that is fed from the tank T by a fuel pump P.

Eine automatische Starthilfe 105 ist am Vergasergehäuse mit Hilfe einer Anschlußplatte 107 befestigt. Diese trägt ein Gehäuse 113 in das die Drehwelle 27 der Vordrosselklappe 29 hineinragt. Die' Drehwelle 27 durchsetzt dabei eine kreisrunde Ausnehmung 120 im Gehäuse 113, in die ein Filterring 121 aus Filz od. dgl. eingelegt ist, der die Luftzufuhr zum Inneren des Gehäuses 113 drosselt und zugleich das Eindringen von Staub od. dgl. in dieses Gehäuse verhindert. Am im Gehäuse 113 liegenden Ende der Drehwelle 27 greift ein Hebel 125 an, dessen Funktion unten noch näher beschrieben wird.An automatic starting aid 105 is attached to the carburetor housing with the aid of a connection plate 107. This carries a housing 113 into which the rotary shaft 27 of the pre-throttle valve 29 protrudes. The 'rotating shaft 27 passes through a circular recess 120 in the housing 113, into which a filter ring 121 made of felt or the like is inserted, which throttles the air supply to the interior of the housing 113 and at the same time the ingress of dust or the like into this housing prevented. A lever 125 acts on the end of the rotary shaft 27 located in the housing 113 , the function of which will be described in more detail below.

Im durch einen Deckel 127 abgeschlossenen Gehäuse 113 ist auf einem Zapfen 133 eine Isolierplatte 135 hoher Wärmekapazität, beispielsweise aus keramischem Material mit Hilfe ihrer mittigen Bohrung 137 gelagert. Am Umfang der Isolierplatte 135 ist eine Rille 139 ausgebildet, in die ein zu einer Heizspirale gewickelter Heizwiderstand 141 eingelegt ist. Seine Stromversorgung erfolgt über einen Stromkreis, der die Batterie B und das Zündschloß S enthält.In the housing 113 closed by a cover 127 , an insulating plate 135 of high thermal capacity, for example made of ceramic material, is mounted on a pin 133 with the aid of its central bore 137 . A groove 139 is formed on the circumference of the insulating plate 135 , into which a heating resistor 141 wound to form a heating coil is inserted. It is powered by a circuit that contains the battery B and the ignition lock S.

Zwischen der den Heizwiderstand 141 tragenden Isolierplatte 135 und einem neben dieser angeordneten zu einer Spirale gleichen Durchmessers gewickelten und mit deren inneren Ende in einem Längsschlitz 145 des Zapfens 133 befestigten Bimetallthermostats 147 ist eine kreisförmige Metallplatte 143 angeordnet. Diese ist zweckmäßig mit einer mittigen Bohrung ebenfalls auf den Zapfen 133 aufgeschoben. Sie ist mit Porzellan überzogen, so daß sie wohl Wärme leitet nicht aber elektrisch leitend ist.A circular metal plate 143 is arranged between the insulating plate 135 carrying the heating resistor 141 and a bimetal thermostat 147 arranged next to it, wound into a spiral of the same diameter and fastened with its inner end in a longitudinal slot 145 of the pin 133. This is expediently also pushed onto the pin 133 with a central bore. It is covered with porcelain so that it conducts heat but is not electrically conductive.

Im Gehäuse 113 ist weiter ein Zylinder 153 vorgesehen, in dem ein Kolben 155 geführt ist. Beide bilden zusammen ein pneumatisches Stellglied. Der Kolben ist dafür über ein Verbindungsglied 157 mit dem Hebel 125 verbunden, der auf der Drehwelle 27 sitzt. F i g. 3 kann entnommen werden, daß bei Erwärmung der den Bimetallthermostaten 147 bildenden Spirale der Hebel 125 im Gegenuhrzeigersinn bewegt und damit der Kolben 155 durch das Verbindungsglied 157 im Zylinder 153 nach unten gedrückt wird. Der Kolben 155 ist zur Verminderung seines Gewichtes innen hohl.In the housing 113 , a cylinder 153 is also provided, in which a piston 155 is guided. Both together form a pneumatic actuator. For this purpose, the piston is connected via a connecting member 157 to the lever 125 , which is seated on the rotating shaft 27. F i g. 3 it can be seen that when the spiral forming the bimetal thermostat 147 is heated, the lever 125 is moved counterclockwise and the piston 155 is thus pressed down by the connecting member 157 in the cylinder 153. The piston 155 is hollow inside to reduce its weight.

Im Gehäuse 113 der Starthilfe 105 ist zusätzlich eine mit dem Ansaugkanal 3 über eine Leitung 159 in Verbindung stehende Steuerleitung 161 vorgesehen, die im Zylinder 153 in einer kalibrierten Bohrung 163 mündet. Die Leitung 159 endet im Ansaugkanal 3 stromab der Hauptdrosselklappe 25, also im Unterdruckbereich des Ansaugkanals. Auf einer Seite des Kolbens 155 herrscht somit Unterdruck, während er auf der anderen Seite durch den Atmosphärendruck belastet wird. Auch diese Druckverhältnisse führen dazu, daß der im Zylinder 153 abgedichtet laufende Kolben in F i g. 3 nach unten beaufschlagt wird. Liegt der Kolben 155 am Boden 154 des Zylinders 153 an, oder hat er sich durch den beim Starten des Motors ausgebildeten beträchtlichen Unterdruck in eine Mittelstellung im Zylinder 153 bewegt, so verschließt eine seitliche Wandung 160 des Kolbens die im Zylinder 153 seitlich einmündende Steuerleitung 161, so daß der Kolben 155 nicht mehr unter der Wirkung des Unterdrucks im Ansaugkanal 3 steht.In the housing 113 of the starting aid 105 , a control line 161 is additionally provided which is connected to the intake duct 3 via a line 159 and opens into a calibrated bore 163 in the cylinder 153. The line 159 ends in the intake duct 3 downstream of the main throttle valve 25, that is to say in the vacuum region of the intake duct. On one side of the piston 155 there is thus a negative pressure, while it is loaded on the other side by the atmospheric pressure. These pressure conditions also lead to the piston running sealed in cylinder 153 in FIG. 3 is acted upon downwards. If the piston 155 is in contact with the bottom 154 of the cylinder 153 , or if it has moved to a central position in the cylinder 153 due to the considerable negative pressure created when the engine is started, a side wall 160 of the piston closes the control line 161 which opens laterally in the cylinder 153, so that the piston 155 is no longer under the effect of the negative pressure in the intake duct 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

COPYCOPY

Claims

Patent claims:

1. Carburetor for internal combustion engines with a pre-throttle valve arranged upstream of an arbitrarily operable main throttle valve in the intake channel and at least one fuel mixing nozzle in the section of the intake channel located between the two throttle valves, in which on the one hand a pneumatic actuator in the form of a piston engages via rods on the rotating shaft of the pre-throttle valve, The cylinder space, which is delimited by the piston surface facing away from the linkage when the pre-throttle valve is closed, is connected via a laterally opening control line to the section of the intake duct located downstream of the arbitrarily operable main throttle valve and atmospheric pressure acts on the piston surface on the rod side and, on the other hand, a spiral-shaped bimetal thermostat becomes effective with its outer end via a lever against the actuating force of the pneumatic actuator on the rotary shaft, the bimetallic thermostat from an electric Heizw resistance, which is kept insulated in the thermostat housing, is heated, characterized in that the bimetallic thermostat (147) from the heating resistor (141) inserted in a groove (139) on the circumference of an insulating plate (135) of high heat storage capacity by a heating resistor (141) from a metal plate (143) formed heat shield is shielded.

2. Carburetor according to claim 1, characterized in that the metal plate (143) has a porcelain coating.