DE2348045C3

DE2348045C3 - Vergaser für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2348045C3
Application number: DE2348045A
Authority: DE
Inventors: Max W. Southfield Mich. Lundsford
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1973-09-24
Publication date: 1981-09-03
Also published as: AU446668B2; AU5859973A; DE2348045B2; JPS525653B2; CA988383A; JPS4977036A; US3836128A; GB1415420A; DE2348045A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 30 11 770 ist bereits ein solcher Vergaser bekannt.

Der bekannte Vergaser weist den Nachteil auf, daß er, obwohl er Zusatzluft für die verschiedenen Betriebszustände liefert, während eines Kaltstarts bei geschlossener Luftklappe keine Zusatzluft zum Abmagern des Startgemisches bereitstellen kann. Dies liegt jedoch nicht in erster Linie daran, daß der dort beschriebene Zusatzluftkanals keine Verbindung zur Außenatmosphäre hat, sondern vielmehr daran, daß der Zusatzluftkanal nicht unmittelbar durch die Barometerdose sondern durch einen von ihr bestimmten Differenzdruck zwischen dem Druck im Lufteinlaß und im Venturiabschnitt bzw. im Ansaugrohr geöffnet wird, der auf eine flexible fedcrbelastete Membrane einwirkt. Während eines Kaltstarts bei geschlossener Luftklappe und geschlossener Drosselklappe kann sich eine solche Druckdifferenz jedoch kaum aufbauen. Erst bei einer nennenswerten Luftströmung durch den Venturiabschnitt wird eine Steuerung des Querschnitts des Zusatzluftkanals in Abhängigkeit von Dichteschwankungen der Umgebungsatmosphäre möglich. Das bedeutet, daß sobald die Luftklappe bei diesem bekannten Vergaser geschlossen ist, das Startgemisch wesentlich fetter als erwünscht sein kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist, einen Vergaser der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bereits während eines Kaltstarts ein entsprechend den Dichteschwankungen der Umgebungsatmosphäre berichtigtes Startgemisch erzielbar ist

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, in dem ein Vergaser der eingangs genannten Art die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist

Dadurch, daß parallel zum Ansaugkanal ein an sich bekannter Lufteinlaß für Zusatzluft vorgesehen ist, in der die von der vom Luftdruck und von der Lufttemperatur abhängigen Steuereinrichtung unmittelbar betätigte Ventileinrichtung angeordnet ist, wird auch während eines Kaltstarts eine Abmagerung des Startgemisches entsprechend den jeweiligen Luftdruck- und Lufttemperatur-Verhältnissen ermöglicht.

Die Ventileinrichtung kann hierbei mit einem weiteren Vcntilabschnitt zur Steuerung der Zusatzluft versehen sein.

Die Luftklappe 18 kann über nicht gezeigte herkömmliche Einrichtungen aus ihrer in der Figur gezeigten geschlossenen Stellung in eine voll geöffnete Stellung bewegt werden, in der sie eine Luftströmung durch den Ansaugkanal nicht behindert.

Der Ansaugkanal 12 ist weiterhin mit einem Venturiabschnitt 22 versehen, in dem eine Treibstoffdüse 24 angeordnet ist, die in herkömmlicher Weise der durchströmenden Luft den Treibstoff zusetzt

Der Ansaugkanal 12 ist weiterhin mit einer Drosselklappe 26 versehen, die an einer Welle 28 befestigt ist, die im Vergaser drehbar gelagert ist Die Drosselklappe 26 kann über nicht gezeigte herkömmliche Einrichtungen aus ihrer in der Figur gezeigten geschlossenen Stellung in eine voll geöffnete Stellung gebracht werden.

Weitere Einzelheiten des Aufbaues und der Funktion des Vergasers werden hier nicht gegeben, da sie als bekannt vorausgesetzt werden und für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind. Es reicht aus, darauf hinzuweisen, daß während eines normalen Kaltstartes die Luftklappe 18 sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet, in der sie eine Luftströmung durch den Vergaser im wesentlichen unterbindet Der starke Unterdruck im Ansaugrohr bewirkt jedoch, daß über das nicht gezeigte Leerlaufsystem des Vergasers eine bestimmte Menge eines Luft-Treibstoff-Gemisches angesaugt wird. Dieses Luft-Treibstoff-Gemisch wird mit der geringen Luftmenge vermischt, die an der Luftklappe 18 vorbeistreichen kann. Sobald die Brennkraftmaschine startet, wird die Luftklappe 18 durch herkömmliche Einrichtungen etwas geöffnet, um einen fortgesetzten Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem etwas mageren Luft-Treibsloff-Gemisch zu ermöglichen.

Im vorliegenden Fall ist der Vergaser mit einem Zusatzluftkanal 30 versehen, der eine Eintrittsöffnung 32 aufweist, die im Ansaugkanal 12 zwischen der Luftklappe 18 und dem Venturiabschnitt 22 angeordnet ist. Die Luft an der Eintrittsöffnung 32 weist somit im ν esentlichen Atmosphärendruck auf.

Eine Austrittsöffnung 34 des Zusatzluftkanales 30 ist im Ansaugkanal 12 unterhalb des Venturiabschnittes 22

angeordnet Die Luft an der Austrittsöffnung 34 weist somit einen Druck auf, der näher zum Atmosphärendruck als zum verringerten Druck im engsten Querschnitt des Venturiabschnittes 22 liegt. Der Zweck des Umgehens des Venturiabschnittes 22 ist der, daß die über den Zusatzluftkanal 30 zugeführte Zusatzluft keinen zusätzlichen Treibstofffluß über die Treibstoffdüse 24 hervorrufen kann.

Eine zweite Austrittsöffnung 36 des Zusatzluftkanals 30 ist unterhalb der geschlossenen Drosselklappe 26 Ln Ansaugkanal 12 angeordnet Ober diese Austrittsöffnung 36 kann Zusatzluft während eines Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine zugeführt werden.

Eine Luftströmung durch den Zusatzluftkanal 30 wird im vorliegenden Fall durch eine Ventileinrichtung 38 gesteuert, die in Abhängigkeit von Luftdruck und Lufttemperatür betätigbar ist Im einzelnen besteht diese Ventileinrichtung 38 aus einem kombinierten Nadelventil, das an seinem unteren Ende ein kegelförmiges Ventilteil 40 aufweist, das mit einem Ventilsitz 42 in einem Flansch 44 des Vergasers zusammenwirkt Die Ventileinrichtung 38 weist einen zweiten kegelförmigen Ventilteil 46 auf, der über eine Feder 49 gegen einen Ventilsitz 48 gedrückt wird und der eine Luftströmung über die beiden Austrittsöffnungen 34 und 36 steuert Der kegelförmige Ventilteil 46 weist einen Schaft 50 auf, der sich durch eine öffnung 52 im Vergasergehäuse erstreckt und mit einem Hebel 53 verbunden ist

Der Hebel 53 ist hierbei durch ein Gelenk 54 mit einer Barometerdose 56 verbunden.

Die Barometerdose 56 bildet eine geschlossere Kammer unter Atmosphärendruck oder einem ähnlichen Bezugsdruck. Bei Schwankungen des Luftdruckes oder der Lufttemperatur übt die Barometerdose 56 über den Hebel 53 eine Kraft auf die Ventileinrichtung 38 aus, um sie anzuheben oder abzusenken, wodurch der Querschnitt des Zusatzluftkanals 30 und damit die Menge der Zusatzluft gesteuert wird.

Gemäß der Erfindung ist das Vergasergehäuse mit einer gesonderten Einrichtung versehen, über die dem Zusatzluftkanal 30 auch bei geschlossener Luftklappe 18 Zusatzluft zuführbar ist. Diese gesonderte Einrichtung besteht aus einem parallel zum Ansaugkanal 12 liegenden Lufteinlaß 60 von bestimmter Größe.

45 Funktionsweise

Sobald die Umgebungsbedingungen die gleichen sind wie die Bezugsbedingungen, die für das Innere der Barometerdose 56 gewählt wurden, wird sich die Ventileinrichtung 38 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befinden, in der der Zusatzluftkanal 30 geschlossen ist Der Vergaser wird hierbei in üblicher Weise arbeiten, wobei keinerlei Zusatzluft dem Luft-Treibstoff-Gemisch zugesetzt wird, das das Ansaugrohr erreicht Sobald jedoch die Umgebungstemperatur ansteigt oder eine größere Meereshöhe erreicht wird, so wird die Dichte der in den Vergaser angesaugten Luft sich ändern. Da jedoch das Ansaugen von Treibstoff und Luft durch den Vergaser eher auf der Basis des Volumens als des Gewichtes erfolgt ergibt sich eine Veränderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses mit einer entsprechenden Anreicherung des Gemisches.

Da jedoch eine Erhöhung der Lufttemperatur oder eine Erhöhung der Meereshöhe eine Ausdehnung der Barometerdose 56 zur Folge hat wird der Hebel 53 die Ventileinrichtung 38 entgegen der Kraft der Feder 49 anheben und den Zusatzluftkanal 30 öffnen. Zusatzluft kann daher unter Umgehung des Venturiabschnittes 22 dem Luft-Treibstoff-Gemisch zugeführt werden, wodurch sich ein im wesentlichen konstantes Luft-Treibstoff-Verhältnis für eine bestimmte Drehzahl und eine bestimmte Belastung der Brennkraftmaschine ergibt

Während eines Betriebes im Leerlauf wird die Drosselklappe 26 im wesentlichen geschlossen. Ein Ausgleich für Dichteschwankungen der Luft wird zu diesem Zeitpunkt über die Austrittsöffnung 36 des Zusatzluftkanals 30 ermöglicht

Während eines Kaltstartes ist die Luftklappe im wesentlichen geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Zufuhr von Zusatzluft über die Einlaßöffnung 32 in den Zusatzluftkanal 30 nicht möglich. Der gesonderte Lufteinlaß 60 von bestimmter Größe ermöglicht jedoch die Zufuhr einer bestimmten Luftmenge zum Zusatzluftkanal 30, die über die Austrittsöffnungen 34 und 36 dem Startgemisch zugemischt wird und so eine Abmagerung des Startgemisches entsprechend den Umgebungsbedingungen herbeiführt

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 besteht die gesonderte Einrichtung aus einem weiteren, den Querschnitt im gesonderten Lufteinlaß steuernden Ventilteil 50', der an der Ventileinrichtung 38' angeordnet ist. Der zusätzliche Ventilteil 50' weist einen kegelförmigen Ventilteil 70 auf, der mit einem Ventilsitz 52' zusammenwirkt, der die gesonderte Lufteinlaßöffnung für den Zusatzluftkanal 30 bildet. Auf diese Weise wird die Zufuhr von Zusatzluft während eines Kaltstartes in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen über die Barometerdose gesteuert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem einenends mit der Atmosphäre und anderenends mit dem Ansaugrohr verbundenen Ansaugkanal, der einen Venturiabschnitt mit einer Treibstoffdüse und eine Luftklappe vor und eine Drosselklappe hinter dem Venturiabschnitt aufweist und mit einem Zusatzluftkanal der in Strömungsrichtung nach der Luftklappe vor dem Venturiabschnitt vom-Ansaug- ίο kanal ausgeht und in den Ansaugkanal Ober einen ersten Anschlußkanal zwischen dem Venturiabschnitt und der Drosselklappe und fiber einen zweiten Anschlußkanal nach der Drosselklappe einmündet und mit einer vom Luftdruck und von der Lufttemperatur abhängigen Steuereinrichtung, mit der eine die Durchflußmenge des ersten Anschlußkanals und den Querschnitt des zweiten Anschlußkanals steuernde Ventileinrichtung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zusatzluftkanal (30) auch bei geschlossener Luftklappe (18) über einen an sich bekannten, parallel zum Ansaugkanal (12) liegenden Lufteinlaß (60; 52') Zusatzluft zuführbar ist, daß die Ventileinrichtung (38) ein von der vom Luftdruck und von der Lufttemperatur abhängigen Steuereinrichtung (56) verstellbares, kombiniertes Nadelventil (40/42 und 46/48) ist, das über einen ersten Ventilabschnitt (46) den Durchtrittsquerschnitt des Zusatzluftkanals oberhalb der Abzweigung des ersten und zweiten Anschlußkanals (34 und 36) und über einen zweiten Ventilabschnitt (40) den Querschnitt des zweiten Anschlußkanals (36) steuert und daß der Lufteinlaß (60; 52') in Strömungsrichtung vor dem ersten Ventilabschnitt in den Zusatzluftkanal (30) einmündet.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter, den Querschnitt im Lufteinlaß (52') steuernder Ventilabschnitt (50770) am kombinierten Nadelventil (40/42 und 46/48) angeordnet ist.