DE2338771C3 - Vergaser für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Startvorrichtung umfaßenc. eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich in dem Lufteinlaß des Vergasers strömungsaufwärts von dem System zur Einführung des Primärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen einem ersten thermostatischen Glied betätigt wird, welches diese Klappe zu schließen sucht, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner als ein gegebener Grenzwert ist, wobei der Vergaser außerdem einen Nocken für den »beschleunigten Langsamlauf« aufweist, welcher mit einem zweiten thermostatischen Glied zusammenwirkt und die Schließbewegung des Hauptdrosselorgans des Vergasers begrenzt, wenn die Vordrosselklappe wenigstens teilweise geschlossen ist, wobei ein pneumatischer Stellmotor, der auf den in der Einlaßleitung stromab vom Hauptdrosselorgan herrschenden Druck anspricht und bei Abnahme dieses Druckes öffnend auf die Vordrosselklappe ein- und dabei mit Anschlagmitteln zusammenwirkt.

Derartige Vergaser sind in der FR-PS 13 02 536 der Anmelderin beschrieben.

Bekanntlich muß nach dem Anspringen eines noch kalten Motors die Startklappe etwas geöffnet werden, damit der Brennstoffanteil des dem Motor gelieferten Luft-Brennstoffgemischs nicht zu groß ist. Die obigen pneumatischen Mittel haben nun gerade die Aufgabe, die Klappe etwas zu öffnen.

Die Vorschriften hinsichtlich der atmosphärischen Verseuchung verlangen, daß dem Motor Gemische geliefert werden, deren Brennstoffanteil möglichst klein ist wenigstens bei Temperaturen in der Nähe von 20⁰C Für niedrigere Temperaturen müssen jedoch dem Motor nach dem Anspringen reichere Gemische geliefert werden, um ein Stehenbleiben zu vermeiden.

Anders ausgedrückt die öffnung der Klappe nach dem Anspringen, welche das Luft-Brennstoffverhältnis bedinge muß von der Umgebungstemperatur abhängen, bei welcher der Motor angelassen wird.

JO Es sind Vorrichtungen bekannt welche gestatten, in Funktion der Umgebungstemperatur den die mit der Klappe verbundenen pneumatischen Mittel betätigenden Druck zu verändern, diese Vorrichtungen sind jedoch ungenau, da die Stellung der Klappe zum großen Teil von den Reibungen der Elemente des die Klappe betätigenden Gestänges abhängt

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Vergaser so auszubilden, daß die Klappe nach dem Anspringen eine genaue Stellung erhält die von der Umgebungstemperatur beim Anlassen abhängt und von den Reibungen der Elemente zur Betätigung der Klappe unabhängig sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Anschlagmittel, die in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur vom zweiten thermostatischen Glied eingestellt, die Hubbewegung des pneumatischen Stellmotors variabel begrenzen.

Diese Anschlagmittel mit mehreren Stellungen werden vorzugsweise durch eine schwenkbar gelagerte Stufenscheibe gebildet, deren verschiedene Winkelstellungen durch die für die Umgebungstemperatur empfindlichen Mittel bestimmt werden.

Zweckmäßig wird der Nocken für den »beschleunigten Langsamlauf« durch einen Umfangsabschnitt der Stufenscheibe gebildet. Die für die Umgebungstemperatur empfindlichen Mittel werden dann durch das zweite thermostatische Glied gebildet, dessen eines Ende an einen Festpunkt und dessen anderes Ende an dem Nocken für den »beschleunigten Langsamiauf« verankert ist.

Der pneumatische Stellmotor kann durch eine Kapsel mit einer Membran gebildet werden, welche mit einer Schiene verbunden ist, deren Verstellungen die öffnung der Vordrosselklappe steuern. Die Schiene besitzt zweckmäßig an ihrem von der Membran entfernten Ende einen umgebogenen Arm, welcher einen einstellbaren, mit dem abgestuften Nocken zusammenwirkenden Anschlag trägt.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht einen Vergaser, dessen Teile der stillstehenden Brennkraftmaschine und einer niedrigen Umgebungstemperatur entsprechende Stellungen einnehmen.

F i g. 2 ist ein Schnitt gewisser Teile des Vergasers längs der Linie Uli der F ig. 1.

Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 die Teile des Vergasers in den Stellungen, welche sie einnehmen, wenn die Brennkraftmaschine im »beschleunigten Langsamlauf« bei einer unterhalb der normalen Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine liegenden mittleren Temperatur läuft.

Fig. 4 zeigt ähnlich wie Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Unterdruck lür den pneumatischen Stellmotor an einer anderen Stelle entnommen wird.

Der Vergaser besitzt im wesentlichen eine Einlaßleitung I mit einem Lufteinlaß 2 und einem (nicht

dargestellten) klassischen System zur Zufuhr des Primärgemischs.

Die Startvorrichtung wird durch eine exzentrische Vordrosselklappe 3 gebildet, die auf einer Achse 4 stromauf von diesem System (die Strömungsrichtung wird durch den Pfeil der Fig. 1 und 3 angegeben) angeordnet ist und von dem durch den Vergaser angesaugten Luftstrom entgegen der Wirkung eines durch eine Bimetallspirale (in Fig.2 dargestellten) ersten thermostatischen Güedes 5 betätigt wird. welches die Vordrosselklappe zu schließen sucht, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner als ein gegebener Grenzwert ist

Das übliche Hauptdrosselorgan 6 des Vergasers wird durch eine Drehklappe gebildet, welche an einer Achse 7 hinter dem genannten System angeordnet ist und durch das übliche (nicht dargestellte) Gaspedal betätigt wird, welches in Ruhestellung das Hauptdrosselorgan in seine Stellung der kleinsten Öffnung zurückzuführen sucht, welche durch eine Stufenscheibe 8 für den »beschleunigten Langsamlauf« eingestellt werden kann. Hierfür wirkt z. B. die Stufenscheibe durch Anschläge des Abschnitts 8a auf eine Anschlagschraube 10, welche von einem Hebel 11 getragen wird, welcher an einer Achse 12 befestigt und durch ein Gestänge 13 mit einem fest mit der Achse 7 dem Hauptdrosselorgan 6 verbundenen Hebel 14 verbunden ist.

Die Stufenscheibe 8 ist frei an einer festen Buchse 15 (Fig. 2) drehbar, durch welche frei eine Achse 16 tritt. Die Buchse 15 ist in ein das erste thermostatische Glied 5 enthaltendes Gehäuse 17 eingesetzt. Das Gehäuse 17 wird durch einen Deckel 18 aus Isolierstoff abgeschlossen, welcher das erste thermostatische Glied 5 und einen elektrischen Widerstand 19 enthält, der mit dem Zündkreis der Brennkraftmaschine verbunden ist, so daß er eine Erwärmung des ersten thermostatischen Gliedes 5 bewirkt, sobald die Brennkraftmaschine läuft.

An dem in dtm Gehäuse 17 befindlichen Ende der Achse 16 ist ein deutlich in Fig. 2 sichtbarer Hebel 20 befestigt, der sich radial beiderseits der Achse 16 erstreckt und an seinen Enden in der Richtung der Achse 16 umgebogen ist. Das Ende 20a ist nach dem Innern des Gehäuses umgebogen, um eine Art Finger zu bilden, um welchen das bewegliche Ende des ersten thermostatischen Gliedes 5 gewickelt ist. Dieses Ende 20a wird daher von dem beweglichen Ende des ersten thermostatischep Gliedes 5 mitgenommen. Das andere Ende 20£> des Hebels 20 ist entgegengesetzt zu dem Ende 20a umgebogen.

Ein Hebel 22 is; durch eine Mutter 21 an dem von dem Hebel 20 entfernten anderen Ende der Achse 16 befestigt. Der Hebel 22 ist durch ein in F i g. 1 und 3 sichtbares Gestänge 23 mit einem auf der Achse 4 der Vordrosselklappc 3 befestigten Hebe! 24 verbunden.

Ein zweites thermostatisches Glied 9 wird durch eine auf die Buchse 15 aufgewickelte Bimetallspirale gebildet, deren zentrales Ende durch Verankerung an dieser Buchse befestigt ist, während ihr entgegengesetztes Ende 9a (Fig. 1 und 3) radial umgebogen und um einen an der Stufenscheibe 8 befestigten Stift 25 gewickelt ist. Dieses Ende 9a ist daher an der Stufenscheibe 8 verankert, und das zweite thermostatische Glied 9 kann die Stufenscheibe 8 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn antreiben.

Das zweite thermostatische Glied 9 wird so eingestellt, daß sich sein Ende 9a bei einer Erwärmung im Gegenuhrzeigersinn verschiebt.

Die Ausbildung ist so getroffen, daß das erste thermostatische Glied 5 bei seiner Erwärmung die Drehung der Stufenscheibe 8 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt Hierfür ist eine Schraubenfeder 26 (F i g. 2) um die Achse 16 zwischen der Buchse 15 und dem Hebel 22 gewickelt wobei ein Ende 26a dieser Feder in Richtung der Achse 16 umgebogen und in ein Loch 27 des Hebels 22 eingeführt ist Das andere Ende 26b der Feder 26 wird durch einen geradlinigen Abschnitt gebildet welcher parallel zu einem Halbmesser der Stufenscheibe 8 liegt und mit dem von dieser Stufenscheibe getragenen Stift 25 zusammenwirken solL

Der Hebel 11, dessen Form aus Fig. 1 und 3 hervorgeht besitzt ein Ende 11a. das in einer zu der Ebene des gesamten Hebels 11 senkrechten Richtung umgebogen ist und mit einem Abschnitt 22a des Hebels 22 zusammenwirkt Der Abschnitt 22a hat die Form eines zu der längsten Abmessung des Hebels 22 senkrechten Vorsprungs. Wenn unter diesen Bedingungen das Hauptdrosselorgan 6 geöffnet wird, dreht sich der Hebel 11 im Uhrzeigersinn um die Achse 12, und sein Ende 11a wirkt mit dem Abschnitt 22a so zusammen, daß der Vordrosselklappe 3 eine kleinste öffnung erteilt wird.

Die auf den in der Einlaßleitung 1 hinter dem Hauptdrosselorgan 6 wirkenden Druck empfindlichen pneumatischen Mittel, welche durch ihre Verschiebung die Öffnung der Vordrosselklappe 3 bei einer Abnahme dieses Druckes bewirken sollen, werden durch einen pneumatischen Stellmotor C (F i g. 1 und 3) mit einer Membran 28 gebildet, welche den Stellmotor in zwei Kammern 29 und 30 teilt.

In der Kammer 29 wird der Atmosphärendruck hergestellt, während die Kammer 30 durch einen (schematisch dargestellten) Kanal mit einer in die Leitung 1 hinter dem Hauptdrosselorgan 6 mündenden öffnung 31 verbunden ist. Die Membran 28 ist zwischen zwei Schalen 32 und 33 eingespannt und durch diese mit einer Schiene 34 verbunden, welche sich parallel zu einem Durchmesser des Gehäuses 17 erstreckt und durch dieses in einer hierfür vorgesehenen Nut g (F i g. 2) tritt.

Etwa in ihrem mittleren Abschnitt besitzt die Schiene 34 einen Ausschnitt e. welcher auf der der Membran 28 abgewandten Seite durch eine zu der Längsrichtung der Schiene 34 senkrechte Kante 34a begrenzt wird. Das Ende 20£>des Hebels 20 legt sich so in den Ausschnitt e, daß die Kante 34a mit diesem Ende 20b zusammen wirken kann.

Eine in der Kammer 30 angeordnete Feder 35, die sich an dem Boden dieser Kammer bzw. an der Schale 33 abstützt, widersetzt sich der Wirkung des Drucks auf die Membran 28.

Wenn der Druck an der Stelle der Öffnung 31 niedrig genug ist, verschiebt sich die Membran 28 aus der in F i g. 1 dargestellten Stellung nach rechts, um in die Stellung der F i g. 3 überzugehen, und die Kante 34a der Schiene 34 nimmt das Ende 20b mit, so daß sich der Hebel 22 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wodurch die Vordrosselklappe 3 etwas geöffnet wird.

Erfindungsgemäß sind nun Anschlagmittel B (F i g. 1 und 3) mit mehreren Stellungen vorgesehen, welche entsprechend der von ihnen eingenommenen Stellung die Verschiebung der Schiene 34 des pneumatischen Stellmotors in veränderlicher Weise begrenzen. Ferner sind für die Umgebungstemperatur empfindliche Mittel T vorgesehen, welche die von den Anschlagmitteln B eingenommene Stellung bestimmen.

Diese Anschlagmittel B werden vorzugsweise durch

einen Abschnitt einer schwenkbar gelagerten Stufenscheibe 8 gebildet, der durch einen Umfangsabschnitt ρ der Stufenscheibe 8 gebildet wird, der in einem anderen Winkelbereich als die Stufen des Abschnittes 8a zur Einstellung der öffnung des Hauptdrosselorgans 6 liegen. Dieser Abschnitt ρ besitzt ebenfalls Stufen 86, welche in der Umfangsrichtung gegeneinander versetzt und so ausgebildet sind, daß sich die Begrenzung der Verschiebung der Schiene 34 entsprechend der von der Stufenscheibe 8 eingenommenen Stellung ändert.

Da die Anschlagmittel B durch einen Abschnitt der Stufenscheibe 8 gebildet werden, werden die für die Umgebungstemperatur empfindlichen Mittel T durch das zweite thermostatische Glied 9 gebildet, dessen Ende 9a an dem Stift 25 verankert ist.

Das Ende 34b der Schiene 34 ist rechtwinklig umgebogen und liegt in einer zu der Längsrichtung der Schiene 34 senkrechten Ebene, wie dies in F i g. 2 sichtbar ist. Der in der zu der Längsrichtung der Schiene 34 senkrechten Richtung liegende Schenkel dieses abgewinkelten Endes trägt eine Schraube 36, die als ein mit den Stufen 86 der Stufenscheibe 8 zusammenwirkender einstellbarer Anschlag dient.

Der obige Vergaser arbeitet folgendermaßen:

Bei einer unter 20⁰C liegenden niedrigen Temperatur und vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine nehmen die Teile des Vergasers die in F i g. 1 dargestellten Stellungen ein. Die von dem zweiten thermostatischen Glied 9 betätigte Stufenscheibe 8 befindet sich in einer solchen Stellung, daß die Schraube 10 an einer Stufe des Abschnittes 8a anschlägt, welche eine große öffnung des Hauptdrosselorgans 6 gewährleistet. Gleichzeitig ist der Abstand zwischen der Schraube 36 und den Stufen 86 gering, so daß nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine, wenn der Druck in der Kammer 30 die Schiene 34 in F i g. 1 und 2 nach rechts zu verschieben sucht, der Hub dieser Schiene klein ist. Infolgedessen führt das von der Kante 34a mitgenommene Ende 206 eine geringe Verschiebung aus, und die Vordrosselklappe 3 wird nur wenig geöffnet, was eine infolge der niedrigen Umgebungstemperatur erforderliche starke Anreicherung der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-Brennstoffgemisches zu Folge hat.

Für eine mittlere Umgebungstemperatur von z. B. größenordnungsmäßig 20⁰C erteilt das zweite thermostatische Glied 9 der Stufenscheibe 8 eine solche Stellung, (Fig.3), daß das Hauptdrosselorgan 6 im Langsamlauf stärker geschlossen ist als in dem Fall der Fig. 1, und daß die Schraube 36 an einer Stufe 86 anschlägt, welche der Achse 16 näher liegt als in dem Fall der Fig. 1. Infolgedessen ist die Verschiebung der Schiene 34 unter der Wirkung des an der öffnung 31 herrschenden niedrigen Drucks größer, ebenso wie die Drehung des Hebels 22. Dies hat zur Folge, daß die Vordrosselklappe 3 nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine weiter offen ist als in dem Fall der F i g. 1, was eine geringere Anreicherung als bei niedriger Temperatur ergibt welche jedoch für den normalen Betrieb der Brennkraftmaschine ausreicht

Die Vordrosselklappe 3 nimmt also tatsächlich nach dem Anlassen oder Anspringen der Brennkraftmaschine eine genaue Stellung ein, welche von der Umgebungstemperatur beim Anlassen abhängt und von den Reibungen der Teile zur Betätigung der Vordrosselklappe unabhängig ist

Sobald die Brennkraftmaschine läuft erwärmt sich der elektrische Widerstand 19 (Fig.2) und überträgt Wärme auf das erste thermostatische Glied 5, das sich verformt und dann die Achse 16 und den Hebel 22 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Nach einer genügenden Drehung dieser Achse 16 kommt das von dem Hebel 22 mitgenommene Ende 266 der Feder 26 mit dem Stift 25 in Berührung. Von diesem Augenblick an wird die Drehung der Stufenscheibe 8 durch die Drehung der Achse 16 bestimmt, bis die Stufenscheibe die Stellung

ίο einnimmt, die dem normalen Langsamlauf und einer öffnung des Hauptdrosselorgans 6 entspricht, welche kleiner als die ist. welche sie vor dem Anspringen einnahm. Gleichzeitig öffnet der Hebel 22 durch Betätigung des Gestänges 23 und des Hebels 24 die Vordrosselklappe 3 vollständig.

Man erhält also so eine Vorrichtung, welche eine Anreicherung des Luft-Brennstoffgemischs beim beschleunigten Langsamlauf gestattet, weiche bei in der Nähe von 20⁰C liegenden Umgebungstemperaturen gering sein kann, ohne den richtigen Betrieb bei einer niedrigeren Temperatur zu beeinträchtigen, da dann diese Anreicherung stärker ist.

Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform bleibt eine öffnung 31 stromab vom Hauptdrossel-

organ 6, gleichgültig in welcher Öffnungsstellung sich dieses befindet. Bei gewissen Betriebsbedingunge.i kann diese Anordnung von Nachteil sein, so kann beim Start der kalten Brennkraftmaschine insbesondere im Stadtverkehr der Fall auftreten, daß das Hauptdrosselorgan 6 niemals ganz offen ist. Infolgedessen bleibt der Unterdruck, der auf die Membrane 28 wirkt, zu gering, als daß er die Schraube 36 am Anschlag einer Stufe 86 der Stufenscheibe 8 gegen die Wirkung der Feder 35 mit solcher Kraft halten könnte, daß die Reibung zwischen der Schraube 36 und der Stufenscheibe 8 genügend hoch ist. daß eine Drehung der Stufenscheibe bei der neuerlichen Erwärmung des aus einem Bimetall bestehenden zweiten thermostatischen Gliedes 9 verhindert wird. Das Ende 266 der Feder 26. die vom Hebel 22 mitgenommen wird, kann nur eine begrenzte Kraft auf den Stift 25 ausüben, wenn sich das zweite thermostatische Glied 9 wieder erwärmt

Die Stufenscheibe 8 kann jedoch auch trotz der neuerlichen Erwärmung des zweiten thermostatischen Gliedes 9. wobei sich gleichzeitig die Brennkraftmaschine erwärmt in einer Lage gesperrt sein, die einer kälteren Brennkraftmaschine entspricht Das zur Brennkraftmaschine angelieferte Brennstoff-Luft-Gemisch erhält damit einen zu großen Anteil an Brennstoff.

Bei der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform ist dieser Nachteil beseitigt. Die Teile der F i g. 4, die denen der F i g. 1 bis 3 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen. Die Membrane 28 ist einem Unterdruck ausgesetzt der in der öffnung 31a herrscht die in der Einlaßleitung 1 so angeordnet ist daß sie von der stromabwärtigen Seite der das Hauptdrosselorgan bildenden Drosselklappe zur stromaufwärtigen Seite dieser Drosselklappe gelangt wenn das Hauptdrosselorgan 6 auch nur ganz leicht geöffnet wird.

Bei einer vorbestimmten Öffnung des Hauptdrosselorgans 6 gelangt die Öffnung 31a also auf die stromaufwärtige Seite des Hauptdrosselorgans und der Unterdruck, der auf die Membrane 28 wirkt wird gering. Dadurch wird die Stufenscheibe 8 freigesetzt und kann dann eine Lage einnehmen, die der Temperatur der Brennkraftmaschine entspricht

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einer Startvorrichtung umfaßend eine exzentrisch gelagerte Vordrosselklappe, welche sich in dem Luftein-IaB des Vergasers strömungsauiwärts von dem System zur Einführung des Priraärgemisches aus Luft und Brennstoff befindet und durch den angesaugten Luftstrom entgegen einem ersten thermostatischen Glied betätigt wird, welches diese Klappe zu schließen sucht, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner als ein gegebener Grenzwert ist, wobei der Vergaser außerdem einen Nocken für den »beschleunigten Langsamlauf« aufweist welcher mit einem zweiten thermostatischen Glied zusammenwirkt and die Schließbewegung des Hauptdrosselorgans des Vergasers begrenzt, wenn die Vordrosselklappe wenigstens teilweise geschlossen ist, wobei ein pneumatischer Stellmotor, der auf den in der Einlaßleitung stromab vom Hauptdrosselorgan herrschenden Druck anspricht und bei Abnahme dieses Druckes öffnend auf die Vordrosselklappe ein- und dabei mit Anschlagmitteln zusammenwirkt dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (B), die in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur vom zweiten thermostatischen Glied (9) eingestellt die Hubbewegung des pneumatischen Stellmotors (C) variabel begrenzen.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (B) von einer schwenkbar gelagerten Stufenscheibe (8) gebildet werden.