DE1601403A1

DE1601403A1 - Vergaser fuer Kraftfahrzeuge mit einer Anreicherungsvorrichtung fuer Kaltstart

Info

Publication number: DE1601403A1
Application number: DE1968F0054550
Authority: DE
Inventors: Baczkowski Harry A; Harrison Robert S
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-02-06
Filing date: 1968-01-15
Publication date: 1970-07-23
Also published as: GB1147780A; DE1601403C3; DE1601403B2; US3414243A

Description

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Patentanwalt 8 München, den 1 5. Jan.lGCH

Dipl-Inq. K^r! Wessel

■ 8 Müncnen 13 Mein Zeichen:FK-1976

Hohenslaufenstr. 2, Tel. 33 8111

Ford-Werke Aktiengesellschaft

E δ 1 η - N i e h 1
Henry-Ford-Strasse

"Vergaser für Kraftfahrzeuge mit einer Anreicherungsvorrichtung für Kaltstart"

Für diese Anmeldung wird die Priorität der Anmeldung Se.No. 6l4 078' vom 6. Februar 1967 in den Vereinigten Staaten von Nordamerika in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Einrichtung zur Zuführung zusätzlichen Brennstoffes in die Maschine, wenn die Maschine in kaltem Zustand gestartet wird und zur Verhinderung der Zufuhr von zusätzlichem Brennstoff in allen anderen Betriebsphasen der Maschine. In dem Vergaserkörper befindet sich eine Kammer und eine Brennstoffleitung zur

_o Zuführung von zusätzlichem Brennstoff für den Kaltstart verbin-

tm det die Brennstoffquelle über die Kammer mit dem Einlasskanal

<*> des Vergasers hinter der Drosselklappe. In der Kammer sitzt

^ neben öem Einlass der Brennstoffleitung eine Membran, und am 4D Einlass ^β,Γ, Brennstoff leitung ist ein Sitz für diese Membran vorgesehen. Eine Feder drückt die Membran von dem Sitz hinweg, gestattet indessen, dass sich die Membran auf den Sitz auflegt,

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wenn der Ansaugunterdruck der Maschine, der an der Membran über den Übrigen Teil der Brennstoffleitung angreift, einen gewissen Wert überschreitet.

An der anderen Seite der Membran sitzt eine Nooke und ein unter Pederdruck befindlicher Hebel wirkt auf diese Nooke-, die die Membran auf den Sitz drückt. Als Anschlag für den unter Pederdruck stehenden Hebel wirkt ein Steuerhebel, welcher direkt mit einem Wärmefühler und über eine Leerlaufvorrichtung mit dem Drosselgestänge verbunden ist. Ist die Maschine kalt, so bewegt der Wärmefühler den Steuerhebel In Berührung mit dem unter Pederdruck stehenden Hebel, wodurch verhindert wird, dass der federnde Hebel die Membran auf den Sitz drückt.

Der durch die Maschine beim Andrehen erzeugte Unterdruck reicht nicht auSj um die Kraft der Feder_; die die Membran von dem Sitz hinweg beilegt, zu überwinden und dadurch fliesst zusätzlicher Brennstoff durch die Brennstoffleitung, um die Startmischunn anzureichern. Sobald die Maschine startet, überw^indet der gesteigerte Ansaug-Unterdruck die Kraft der Membranfeder und bewegt die Membran auf den Sitz, sodass der Fluss anreichernden Brennstoffes aufhört. Läuft die Maschine bei oder mit nahezu geöffneter Drosselklappe, so fällt der Unterdruck ab und es ermöglicht, dass die Membranfeder die Membran vom Sitz abhebt. Dieses wird durch den Steuerhebel verhindert, der durch das Drosselgestänge aus der Berührung mit dem federbelasteten Hebel herausbewegt wird und alsdann wirkt der federbelastete Hebel über die Nooke, um die Membran aufzusetzen.

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Die Anreicherungsvorrichtung für den Kaltstart, wie sie zur Zeit bei Brennkraftmaschinen benutzt wird, besitzt eine auf Wärme ansprechende Feder, die die luftklappe geschlossen hält, wenn die Maschine bei niedriger Temperatur angelassen wird, sowie einen Kolben, der auf den Unterdruck anspricht, um die Luftklappe nach dem Start der Maschine teilweise zu öffnen. Während des Andrehens besteht alsdann ein Vakuum über und unter der Drosselklappe und ein Anreicherungsbrennstoff wird über das Hauptsystem zugeführt. Es ist hierbei schwierig., die Menge des Anreicherungsbrennstoffes zu bemessen, da .!ede Verfälschung durch das Haupt-Brennstoffsystem den normalen Betrieb beeinträchtigt. Daher starten derartige Systeme lanrsam und -verschwenden Brennstoff. Weiterhin erzeugen sie trosse Mensen an Rauch. Andere Systeme verwendeten komplizierte Druckdosen-Anordnungen oder auch elektrische Einrichtungen, welche auf die Strömung in dem Startkreis der Maschine ansprachen. Diese Einrichtungen waren indessen nicht erfolgreich, da sie hohe Kosten verursachten, nicht in der Lage waren, die Brennstoff anreicherung zu verhindern, wenn der Betrieb der Maschine diese nicht erfordert und nur eine rcerinre Kontrolle der anreichernden Brennstoff menee ermöglichten.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Anreicherungsvorrichtung für den kalten Start, die leicht kalibriert wrrden kann und die unter anderen Betriebsbedingungen, als dem Kaltstart der Maschine keinen Brennstoff zuführt. Bei einem Vergaser mit einem Vergaserkörper, einem Einlasskanal in dieser¹. Körper, einer Drosselklappe in der. Einlasskanal und. einer Brennstoff quelle besteht die Anreicherungsvorrichtung für den Kaltstart aus einer¹ Brennst^fflei^unr: in dpr Ver~3?erkörrer₅ Üe v~n der

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Brennstoff quelle zum Einlasskanal hinter der Drosselklappe führt. Ein auf einen Sitz abhängig vom Unterdruck bewegliches Ventil gestattet einen Brennstoffluss bei niedrigem Vakuum, wie es beim Anlassen erzeugt wird und unterbricht den Brennstoffluss bei höherem Vakuum.

Ein äusseres'Teil drückt das Ventil in eine Stellung zur Reduzierung des Brennstofflusses durch die Leitung und eine Steuervorrichtung \5rtiindert₃ dass der drückende Teil den Ventilteil in dieser Weise bewegen kann, wenn die Maschinentemperatur gering ist. Der anreichernde Brennstoff fliesst auf diese Weise durch die Leitung, wenn die Maahine bei niedrigen Temperaturen gestartet wird und wird unter allen anderen Umständen durch die Wirkung des Unterdruckes der Maschine oder des auf den Ventilteil drückenden Teiles gestoppt. Die Menge an anreicherndem Brennstoff wird durch Zumeßdüsen j η der Brennstoffleitung bestimmt, oder durch die Anordung des Ventilteiles relativ zu seinem Sitz.

Ein Ausführunpsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, auf der zeigen:

Fig. 1 eine ireschnittene Seitenansicht eines Vergasers mit einer Anreicherungsvorrichtung für den Kaltstart gemäss der Erfindung. Es ist die Stellung der als Ventilteil dienenden Membran dargestellt, die diese einnimmt, wenn die Maschine kalt gestartet wird. Ein Wärmefühler ist bei dieser Ansicht wergelassen. Die den steuernden Teil umgebenden Pfeile zeigen dessen Bewegung abhängig von der Temperatur und der Drosselöffnung an.

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Pig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles 2 der Pig. Sie stellt den Wärmefühler dar und die weiteren Einzelheiten des Gestänges ₃ welches den Steuerteil mit der Drosselklappe verbindet.

Nach Fig. 1 enthält ein Vergaserkörper 10 ein Schwimmergehäuse 16. Oben auf dem Körper 10 sitzt eine Kappe 18, die das Gehäuse 16 abdeckt. Das untere Ende des Vergaserkörpers 10 ist in der Form eines Flansches 20 gestaltet und kann in üblicher Weise mit dem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine verbunden werden (nicht dargestellt).

Durch den Körper 10 und die Kappe 18 hindurch verläuft der Einlasskanal 22, der oben über der Kappe 18 mit der freien Luft in Verbindung steht und am unteren Ende mit den Kanälen im Einlassrohr der Maschine. Oben an dem Einlasskanal 22 ist die übliche Luftklappe 26 auf einer Welle 2H vorgesehen. Eine Drosselklappe 28 sitzt auf einer Welle 30 in dem Einlasskanal 22 hinter der Luftklappe 26. Der Teil des Einlasskanales 22 zwischen der Luftklappe 26 und der Drosselklappe 28 enthält einen Lufttrichter und ein Hauptsys.tem für die Brennstoffzufuhr. Diese beiden Teile wurden indessen zum Zwecke der Klarheit der Zeichnung weggelassen.

In dem VergaserkSrper 10 ist eine horizontale Kammer 32 neben äem Einlasskanal 22 vorgesehen und von diesem durch eine Wand 34 getrennt. Die Viand 3*» besitzt einen Vorsprung 36, der ein kurzes Stück in die Kammer 32 hineinreicht. Ein Einlasskanal 38 j .der einen Teil der Anreicherungsieitung für Brennstoff darstellt, steht mit dem einen Ende mit der Schwimmerkammer 16

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unterhalb, des Brennstoffspierels in Verbindung und mündet durch den Vorsprung 36 in der Kammer 32. Der Einlasskanal 38 steht über eine Zumeßdüse 40 mit dem Brennioff in der Schwimmerkammer 16 in Verbindung und über eine Luftdüse 44 mit der Luft und den Brennstoffdömpfen über dem Brennstoff.

Weiterhin besteht die Leitung für den anreichernden Brennstoff aus einem Auslasskanal 46, der an dem einen Ende in den Ring der Kammer 32 mündet, der den Vorsprung 36 umeribt und der mit dem anderen Ende in dem Einlasskanal 22 hinter der Drosselklappe 28 mündet.

An der Wand der Kammer 32 ist eine biegsame Membran 48 _} der Ventilteil, befestigt. Die Membran 48 ist an der Mündung des Einlasskanales 38 in die Kammer 32 angeordnet und der Vorsprung 36 bildet einen Sitz 49 für die Membran rund um die Mündung des EiriTasskanales 38 herum. In dem Ringraum der Kammer 32 sitzt eine Feder 50, die den Vorsprung 36 umgibt und die die Membran 48 von dem Sitz 49 hinwßgdrückt. In der Kammer 32 sitzt an der anderen Seite de,? Membran 48 eine Nocke 52. Die Nooke 52 wird durch einen Springring 54 am Ende der Kammer 32 in der Kammer 32 gehalten* Re,?? Springring beeinträchtigt einen Vorsprung 53 der Nooke 52 nißW>_? der aus der Wand der Kammer 32 heraustritt.

Am unteren Ende der Kammer 3.2 sitzt ein Schwenkzapfen 56 _s auf dem eine Schraubenfeder 58 und ein Hebel Bo sitzt» Das eine Ende der Schraubenfeder 58 legt sich gegen die Wand der Kammer 32 und das andere Ende drückt den Hebel 60 in Berührung mit dem Vorsprung 53. Die Beziehungen zwischen dem Zapfen 56 ₃ der Feder 58 und dem Hebel 60 ergeben pich am besten aus der Fig. 2,

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aus der erkennbar ist, dass der Hebel 60 zwei auf dem Zapfen 56 schwenkbare Ohren besitzt udd die Feder 58 zwischen den Ohren angeordnet ist. Der Hebel 60 ist der Sussere Teil, der den Ventil· teil in die den Drennstoffluss verringernde Lage drückt.

Die Steuerung nach der'Erfindunp besteht aus einem Steuerhebel 62. Der Hebel 6? sitzt auf einer Welle 6Ί, die ihrerseits schwenkbar im Verlaserkörper 10 über der Kamner 32 angeordnet ist. An seinem unteren Ende berührt der Steuerhebel 62 das obere Ende des unter Pederbelastunp; stehenden Hebels 60. Das obere Fnde der> Steuerhebel* 62 weist nach aussen und ist hier mit einen Lenker 66 verbunden. Der Lenker 66 ISuft in einen Schlitz 6^ (Fi. 2) an der einen Seite eines Zwischenhebels 70. Hin Teil fies Hebels 70 ist in der Fir. ? wer-febrcrhen. ur? die Ausbildiuvdes Zapfens 56, der ^eder 5^R und des Hebels 60 darzustellen. Der Hebel 70 schwinrt un die Ve]Ie 72, die pn den Verpaserkörper 10 befestigt ist .

Die Drosselklaopenwelle 30 steht aus dem Vercaserkörner 1° neben dem Zvtchenhebel 70 hervor und mn ihr irt ein Drosselhebel 7^ befestigt, "»er Drosselhebel 7^lj sitzt vreiter aussen als der Zwischenhebel 70 und die V.'elle 72. Sein oberes ilnde 76 und das untrre Ende 7S stehen nach innen über den Hebel 70 hervor. Das obere Ende 76 enthalt eine Schraube Bo« die sich auf eine Nockenfltchn ^P2 (PIr:. 2) des Zwischenhebels 70 auflegt, während das untere Ende ?8 neben einer Stufe .8¹I an dem Hebel 70 endirt.

Aus Fir. ? ist erkennbar, dass Iv. eine?" Gehäuse 88 ein Wärmefühler ?6 angeordnet ist. Das ^ehSuse ^ ist in üblicher (nicht

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dargestellter) Weise an dem Vergaserkörper 10 befestigt. Die Welle 64 greift in das Gehäuse 88 ein und ist hier an einem Hebel 90 befestigt, der seinerseits mit dem Wärmefühler 86 verbunden ist.

Nachstehend wird der Betrieb der Vorrichtung beschrieben.

Befindet sich die Maschine bei einer Temperatur, die für den kalten Start angereicherten Brennstoff erfordert, so wirkt der Wärmefühler 86 auf den Hebel 9° und dreht die Welle'"64 und den Hebel 62 im Sinne der Fig. 1 in der Richtung des Uhrzeigers. Das untere Ende des Hebels 62 berührt alsdann ,den Hebel 60 und schwenkt diesen entgegengesetzt dem-Uhrzeigersinne um den Schwenkzapfen 56 herum. Hierdurch wird dJe Wirkung der Feder auf die Membran 48 aufgehoben. Das Anlassen der Maschine erzeugt einen Unterdruck in der Einlassleitung 22 hinter der Drosselklappe 28, der ausreicht, um anreichernden Brennstoff durchs die Kanäle 38 und 46 zu ziehen, der indessen nicht ausreicht, um die Membran 48 auf den Sitz 49 zu ziehen. Der anreichernde Brennstoff wird alsdann der Maschine über die Kanäle 38 und zugeführt. Sob-^ald die Maschine startet, zieht der Unterdruck, der über dem Kanal 46 angreift, die Membran 48 auf den Sitz 49, sodass die Brennstoffanreicherung aufhört.

Wird die Drosselklappe 28 in eine weit offene Lage geöffnet, um die kalte Maschine zu beschleunigen, so fällt der Unterdruck in dem Kanal 46 auf einen niedrigen Wert und die Membran 48 hebt sich von dem Sitz 49 ab. Ein unnötig anreichernder Brennstoff könnte alsdann durch die Kanäle 38 und 46 f Hessen, indessen wird dieses durch die nachfolgend aufgezeigte Wirkung

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des Steuerhebels 62 und des federbelasteten Hebels 60 verhindert .

Der Hebel 74 schwenkt entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne in der Pig. 2, wenn die Drosselklappe 28 in die weit offene Stellungbewegt wird. Sobald die Drosselklappe 28 sich der weit geöffneten Lage nähert, so berührt das Ende 78 des Hebels 74 die Stufe des Hebels 70, wodurch der Hebel 70 im Uhrzeigersinne verschwenkt wird. Der Lenker 66 schwenkt alsdann den Steuerhebel 62 entgegen dem Uhrzeigersinne nach Pig. I₃ sodass der Hebel . ausser Berührung mit dem federbelasteten Hebel 60 gerät. Der Hebel 60 überträgt alsdann die Kraft der Feder 58 über die Nooke 52 auf die Membran 48, wodurch die Membran 48 auf dem Sitz 49 behalten wird und eine Brennstoffanreicherung über die Kanäle 38 und 46 verhinderet wird.

Befindet sich die Maschine bei einer Temperatur, die eine Anreicherung für den Start nicht erforderlich macht, so wirkt der Wärmefühler 86 über den Hebel 90 auf die Schwenkwelle und den Hebel 62 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne nach Fig. 1» Der Hebel 62 steht alsdann nicht mit dem unter Federbelastung stehenden Hebel 6o in Berührung und die Kraft der Feder 58 _x die über den Hebel 60 und die Nocke 52 wirkt, hält die Membran 48 auf dem Sitz 49 und zwar ohne Rücksicht auf den Unterdruck in dem Kanal 46. Dadurch kann kein anreichernder Brennstoff durch die Kanäle 38 und 46 hindurchtreten.

Die Menge an anreicherndem Brennstoff, die der Maschine über die Kanäle 38 und 46 zugeführt wird, wird entsprechend den Anforderungen der Maschine eingestellt, indem die Zumeßdüsen

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40 und 44 in geeigneter Weise ausgewählt werden oder indem die Membran 48 zu dem Sitz 49 in geeigneter V/eise eingestellt wird. Gegebenenfalls kann der Wärmefühler 86 dazu benutzt werden, um die Luftklappe 26 für einen sachpemässen kalten Betrieb über ein geeignetes Gestänge einzustellen.

Die Erfindung schafft eine Anreicherungsvorrichtung für einen Kaltstart, welche geeignete Mengen an anreicherndem Brennstoff zumisst, wenn diese durch die Maschine angefordert werden und die verhindert, dass anreichernder Brennstoff unter allen anderen Betriebsbedingungen der Maschine diese erreicht. Die Menge des anreichernden Brennstoffes kann den Erfordernissen der Maschine genau angepasst werden und die Anreicherungsvorrichtung kann in Vergasern mit Lufttrichtern oder Luftventilen verwendet werden.

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Claims

160U03 Ansprache

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem Ansaugkanal mit Drosselklappe und einer Vorrichtung zur Brennstoffanreicherunp: des angesaugten Gemisches bei kaltem Start der Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem Ventil (48) versehene Brennstoffleitung (38,¹Io) von dem Schwimmergehäuse des Vergasers bis hinter die Drosselklappe (28) führt und das Ventil (¹Ie) durch eine Feder (58) in Verschlusslage gedrückt wird, deren Einwirkung auf das Ventil (48) bei niedriger Temperatur aufgehoben ist,

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (58) über einen Hebel (60) und eine Nocke (52) auf das Ventil (48) einwirkt.

3. Vergaser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Ventlles (48) durch einen mit einem Steuerhebel (62) verbundenen Wärmefühler (86) erfolgt; wobei der Steuerhebel (62) den unter Federdruck befindlichen Hebel (60) bei niedriger Temperatur an der Einwirkung auf das Ventil (48) hindert.

4. Vergaser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (62) mit der Drosselklappe (28) des Vergasers in Verbindung steht und bei weit geöffneter Drosselklappe (28) eine EinwirKung des unter Federwirkung befindlichen Hebels (60) auf das Ventil (48) ermöglicht.

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5. Vergaser nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet; dass das Ventil (48) aus einer biegsamen Membran besteht, die in einer Kammer (32) im Vergaserkörper sitzt und die Brennstoffleitung (38,46) aus einem vom Schwimmergehäuse abgezweigten Einlasskanal (38) besteht, der vor der Mitte der Membran (48) in die Kammer (32) ausmündet, sowie einem" Auslasskanal (46), der aus der Kammer (32) in den Ansaugkanal (22) des Vergasers führt, und dass die Mündung des Einlasskanales (38) in die Kammer (32) den Sitz (49) für die Membran (48) bildet.

6. Vergaser nach Anspruch 1 bis 5, dadurnh gekennzeichnet, dass die Membran (48) durch eine Feder (50) vom Sitz (49) weggedrückt wird und dagegen auf den Sitz (49) bewegt wird, wenn der Unterdruck über den Ansaugkanal (46) auf die Kammer (32) einen minimalen Wert übersteigt.

7. Vergaser nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (62) so gelenkig mit der Drosselklappe (28) verbunden ist, dass er bei weit geöffneter Drosselklappe (2R) eine Einwirkung des unter Federwirkung befindlichen Hebels (60) zwecks Verringerung des Brennstofflusses in der Leitung (38,46) ermöglicht.

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