DE2752519A1

DE2752519A1 - Vergaser fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2752519A1
Application number: DE19772752519
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Herzog; Gerd Laudin; Walter Schauer
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2752519C2; FR2376302A1; IT1091338B; FR2376302B1; JPS5385225A; GB1557507A

Description

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SOGIETE INDUSTRIELLE DE BREVETS ET D¹ETUDES 3.I.B.E. 0559 77 B Vergaser für Verbrennungsmotoren.

Die Erfindung betrifft die Vergaser für Verbrennungsmotoren, welche in ihrer Einlaßleitung Btrömungsaufwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgana ein Hilfadrossolorgan enthalten, welches sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der Luftströmung in dieser Leitung öffnet und ein Dosierglied steuert, welches die Brennstoffmenge regelt, welche unter der Wirkung des in einer in der Saugleitung durch diese Drosselorgane abgegrenzten Kammer herrschenden Unterdrucks dieser Leitung aus einer Brennstoffquelle zugeführt wird, welche im allgemeinen praktisch unter dem Atmosphärendruck steht, derart, daß der der Luft von dem Hilfsdrosselorgan dargebotene Durchtrittsquerschnitt und der dem Brennstoff von dem Dosierorgan dargebotene Durchtrittsquerschnitt praktisch proportional sind und die Luft und der so gelieferte Brennstoff im normalen Betrieb ein Gemisch mit praktisch konstantem Gehalt bilden.

Es sind Vergaser der obigen Art bekannt, bei welchen das Hilfsdrosselorgan durch ein Element gebildet wird, welches quer zu dem allgemeinen Sinn der Luftströmung innerhalb der Einlaßleitung quer verschieblich ist. Dieses Element wird im allgemeinen durch einen zylindrischen Tauchkolben gebildet, es kann jedoch auch die Form einer dünnen Platte annehmen, wie in der unter der Nr. 2 133 046 veröffentlichten französischen Patentschrift Nr. 71 12186 dargestellt.

Dieses quer verschiebliche Element wird durch ein pneumatisches Organ betätigt, welches auf einer Seite unter dem Atmosphärendruck und auf der anderen Seite unter dem Druc* steht, welcher in

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der Einlaßleitung zwischen den beiden Drosselorganen herrscht.

In den Vergasern der obigen Art wird da3 die Brennstoffmenge regelnde Dosierorgan im allgemeinen durch eine Nadel gebildet, deren Querschnitt längs der Nadel veränderlich ist, und welche mehr oder weniger in eine Öffnung mit bestimmtem Querschnitt eintritt, wobei der Brennstoff durch den von der Nadel und der Öffnung bestimmten Ringraum strömen kann.

Derartige Vergaser arbeiten folgendermaßen:

Wenn man das Hauptdrosselorgan allmählich öffnet, so daß die durch die Einlaßleitung strömende Luftmenge bis zur Volllast des Motors zunimmt, grenzt das Hilfsdrosselorgan einen Durchtrittsquerschnitt für die Luft ab, welcher immer größer wird und parallel mit dem durch das Brennstoffdosierorgan dargebotenen Durchtrittsquerschnitt zunimmt, so daß das Verhältnis der so abgegrenzten Durchtrittsquerschnitte fUr die Luft und den Brennstoff praktisch konstant ist.

Ein Vollastanschlag begrenzt die größte Öffnung des Hilfedrosselorgans auf die Stellung, in welcher es sich befindet, wenn der von ihm abgegrenzte Durchtrittsquerschnitt der Einlaßleitunß gleich dem Querschnitt der Einlaßleitung ist.

Ein derartiger Vergaser besitzt einen Nachteil: Wenn der Motor mit Vollast läuft (wobei das Hilfsdrosselorgan und das Hauptdrosselorgan voll offen sind), entspricht einer Zunahme der Luftströmung in dem Einlaßkanal nicht eine entsprechende Zunahme der Brennstoffmenge, da sich der Durchtrittsquerschnitt des Dosiergliedes des Brennstoffs nicht mehr ändert und man nur eine leichte Zunahme der Brennstoffmenge durch Zunahme des auf das Dosierglied ausgeübten Unterdrucks erhoffen kann. Infolgedessen wird das Gemisch zu arm, wodurch die Leistung, welche der Motor erreichen kann, begrenzt wird.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Vergasers, welcher besser als die bisher bekannten den Forderungen der Praxis entspricht, insbesondere dadurch, daß er den obigen Nachteil nicht aufweist.

Hierfür schlägt die Erfindung insbesondere einen mit Unterdruck arbeitenden Vergaser vor, dessen Dosierglied so ausgebildet ittt, daß es über die Stellung hinaus verschieblich ist, welche es einnimmt, wenn das Hilfsdrosselorgan die Einlaßleitung nicht mehr

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einschnUrt.

Anders ausgedrückt, wenn das Hilfsdrosselorgan mit einem pneumatischen Steuerelement verbunden ist, ist dieses Element so ausgebildet, daß es das Hilfsdrosselorgan über die Stellung hinaus verschiebt, in welcher der von ihm abgegrenzte Durchtrittsquerschnitt gleich dem Querschnitt der Einlaßleitung ist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist ein vereinfachter lotrechter Schnitt eines erfindungsgemäßen Vergasers mit Tauchkolben, wobei die verschiedenen Elemente in der Stellung dargestellt sind, welche sie bei stillstehendem (oder im Langsamlauf laufenden) Motor einnehmen.

Fig. 2, welche Fig. 1 entspricht, zeigt den gleichen Vergaser bei Vollast, wobei sich der Tauchkolben in der Stellung befindet, welche eine "Überleistung¹' des Motors ermöglicht.

Der Vergaser ist im ganzen so ausgebildet, daß er in seiner Einlaßleitung 1 strömungsaufwärts von dem Hauptdrosselorgan 2, welches durch eine Drehklappe gebildet wird, welche von dem Fahrer mittels eines nicht dargestellten, auf ihre Achse 3 wirkenden Gestänges betätigt wird, ein Hilfsdrosselorgan 4 enthält, welches sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der in der Leitung 1 in Richtung des Pfeils F strömmenden Luftmenge öffnet.

Das Hilfsdrosselorgan 4 ist fest mit einer Nadel 5 mit veränderlichem Querschnitt verbunden, welche in einer kalibrierten Öffnung 6 verschieblich ist und mit dieser je nach der Längsstellung der Nadel 5 einen veränderlichen Durchtrittsquerschnitt 7 abgrenzt. Dieser Durchtrittsquerschnitt 7 bildet das Dosierorgan für den Brennstoff, welcher in die Leitung 1 über diesen Durchtrittsquerschnitt 7 aus einem mit einer Brennstoffquelle verbundenen Schacht 8 angesaugt wird. Der angesaugte Brennstoff tritt an einer Stelle der Leitung 1 aus, an welcher praktisch der gleiche Unterdruck wie zwischen den Drosselorganen 2 und 4 herrscht.

Das dargestellte Hilfsdrosselorgan 4 wird durch ein zylindrisches Element oder Tauchkolben gebildet, dessen Durchmesser wenigstens gleich dem der Leitung 1 ist, und welches durch die Wand dieser Leitung in einem Loch 9 tritt. Der Tauchkolben 4 ist mit der Membran 10 eines pneumatischen Elements 11 verbunden. Diese Membran 10 trennt in dem Gehäuse des pneumatischen Elements 11 zwei Kammern

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12 und 13· Die Kammer 12, oder Arbeitskammer, steht über einen mit einer kalibrierten Öffnung 16 versehenen Kanal 15 unter dem Unterdruck, welcher in dem zwischen den Drosselorganen 2 und 4 liegenden Abschnitt 14 der Einlaßleitung herrscht. Die Kammer 13 steht über einen Kanal 18 unter dem Druck, welcher praktisch gleich dem in dem Lufteinlauf 17 des Vergasers herrschenden Atmosphärendruck ist. Die Arbeitskammer 12 enthält eine Feder 19, welche den Tauchkolben 4 in dem Sinn der Schließung der Einlaßleitung 1 entgegen der von dem in der Kammer 12 herrschenden Unterdruck ausgeübten Kraft zurückzudrücken sucht. Der Tauchkolben 4 wird bei seiner Verschiebung nicht nur durch Gleiten an der Wand des Lochs 9 geführt, sondern auch durch Gleiten mit Gleitsitz eines von dem Tauchkolben 4 getragenen axialen Rohrs 22 an einem fest mit dem Deckel 21 des pneumatischen Elements 11 verbundenen Kolben 20. Ein in dem Kolben 20 ausgebildeter Kanal 23 ermöglicht die Strömung der Luft zwischen der Kammer 12 und dem Hohlraum 24, welcher von dem Kolben 20 innerhalb der Bohrung 22 abgegrenzt wird, wodurch jede Störung der Verschiebung des Tauchkolbens 4 durch Zusammendrückung oder Entspannung der in dem Hohlraum 24 enthaltenen Luft vermieden wird.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das pneumatische Element 11 so vorgesehen, daß es den Tauchkolben 4 In dem Sinn der Öffnung über die Stellung P_Q (in Fig. 2 strichpunktiert) hinaus antreibt, In welcher er in der Einlaßleitung einen Durchtrittsquerschnitt bestimmt, welcher mit dem Querschnitt der Einlaßleitung in der Nähe des Tauchkolbens gleichwertig ist, d.h. der Stellung, für welche der Druckabfall der Luft in der Zone der Leitung 1, in welcher der Tauchkolben 4 arbeitet, der gleiche ist, als ob das Hllfsdrosselorgan 4 in dieser Zone nicht vorhanden wäre. In Fig. 2 kann sich der Tauchkolben 4 über die Stellung Pq hinaus um eine Strecke H verschieben, bevor der Kolben 20 anschlägt. Es kann auch ein beliebiges anderes Anschlagmittel gewählt werden, welches die Begrenzung der zusätzlichen Verschiebung auf einen bestimmten Wert H gestattet.

Die in Fig. 2 dargestellte Stellung Fq ist streng genommen nicht die genaue Stellung des oben definierten gleichwertigen Querschnitts, da der Boden des dargestellten Tauchkolbens flach ist, da jedoch der Unterschied äußerst klein ist, hat dies praktisch kei-

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ne Bedeutung. Ebenso hat die durch die Verschiebung über die Strecke H bewirkte örtliche Querschnittszunähme keinen merklichen Einfluß auf den von der Luft erlittenen Druckabfall.

Die Arbeitsweise ist dann folgende:

Solange die durch die Einlaßleitung 1 strömenden Luftmengen eine solche Größe haben, daß der Tauchkolben 4 den von der Einlaßleitung dargebotenen Durchtrittsquerschnitt einschnürt, d.h. wenn der Motor mit Teillast arbeitet, ist die Arbeitsweise dieses mit konstantem Unterdruck arbeitenden Vergasers die übliche bekannte.

Wenn dagegen die Luftströmung in der Einlaßleitung über die der Stellung P_Q des Tauchkolbens|4 entsprechende Strömungsmenge hinaus zunimmt, d.h. wenn der Motor mit Vollast arbeitet, nimmt der durch den Kanal 15 auf die Kammer 12 übertragene Unterdruck weiter zu, hebt den Tauchkolben 4 über die Stellung P_Q hinaus an und hebt auch die Nadel 5 zur Brennstoffdosierung an. Infolgedessen nimmt der Durchtrittsquerschnitt 7 des Brennstoffs zu. Dies hat eine gesteigerte Brennstoffströmung zur Folge. Man erhält daher so den geeigneten Gehalt, welcher gestattet, eine größere Leistung bei Vollast des Motors zu erhalten.

Die Erfindung kann abgewandelt werden. Sie ist insbesondere auf Vergaser mit konstantem Unterdruck anwendbar, bei welchen das Hilfsdrosselorgan eine ebene Platte der in der französischen Patentschrift 2 133 046 beschriebenen Art ist. Die Arbeitsweise ist dieselbe wie die oben beschriebene, jedoch mit dem Unterschied, daß jenseits der Stellung P_Q keine örtliche Vergrößerung des Durchtrittsquerschnitts an der Stelle der das Hilfsdrosselorgan bildenden Platte auftritt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

_V1. Vergaser für Verbrennungsmotoren, welcher in

seiner Einlaßleitung st runnings aufwärts von einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan enthält, welches sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der in dieser Leitung strömenden Luftmenge öffnet und ein Dosierorgan steuert, welches die Brennstoffmenge regelt, welche dieser Leitung aus einer im allgemeinen unter dem Atmosphärendruck stehenden Brennstoff quelle unter der Wirkung des Unterdrucks zuströmt,welcher in einer in der Einlaßleitung durch die Drosselorgane abgegrenzten Kammer herrscht, derart, daß der der Luft von dem Hilfsdrosselorgan dargebotene Durchtrittsquerschnitt und der dem Brennstoff von dem Dosierorgan dargebotene Durchtrittsquerschnitt praktisch proportional sind und die so gelieferte Luft und der so gelieferte Brennstoff im normalen Betrieb ein Gemisch mit praktisch konstantem Gehalt bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierorgan (5) so ausgebildet ist, daß es über die Stellung hinaus verschieblich ist, welche es einnimmt, wenn das Hilfsdrosselorgan (4) die Einlaßleitung nicht mehr einschnürt.
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsdrosselorgan durch einen Tauchkolben (4) oder eine Platte gebildet wird und durch ein pneumatisches Organ (10), welches dem in der Einlaßleitung (1) zwischen den beiden Drosselorganen herrschenden Druck ausgesetzt ist, in dem Sinn der Öffnung über die Stellung hinaus verschieblich ist, in welcher es nicht mehr in die Einlaßleitung vorspringt.
3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Tauchkolben ein zentrales Rohr (22) zur Gleitführung an einem festen Kolben (20) aufweist, dessen Anschlagen an dem Boden des Rohrs (22) die Stellung der größten Verschiebung der Nadel (5) bestimmt.

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