DE3347211A1

DE3347211A1 - Vergaser mit veraenderlichem ansaugtrichter

Info

Publication number: DE3347211A1
Application number: DE19833347211
Authority: DE
Inventors: Yutaka Matayoshi; Tadashi Nagai; Ken Kawasaki Kanagawa Nakamura; Eiichi Yokosuka Kanagawa Ohnishi; Giichi Shioyama; Junichi Ebina Kanagawa Yokoyama; Atsushi Yokosuka Kanagawa Yonezawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1984-07-05
Also published as: US4517134A; GB8334546D0; GB2133085A; GB2133085B

Description

Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter

Die vorliegende Erfindung betrifft-allgemein einen Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter für einen Motor, wobei die Querschnittsfläche des Trichterabschnitts sich automatisch entsprechend der Ansaugluftmenge ändert, uir. den Unterdruck, der am Ansaugtrichterabschnitt erzeugt wird, auf einer konstanten Höhe zu halten, ungeachtet der Ansaugluftmenge, wobei der Vergaser dieses Typs ein "Vergaser mit konstantem Vakuum" genannt wird. Ferner ändert sich bei einem Vergaser dieser Art der Dosierdüsenabschnitt für Treibstoff ebenfalls automatisch gemäß der Ansaugluftmenge, um ein Gemisch mit einem bestimmten Luft-Treibstoffverhältnis einzuspeisen. Die vorliegende Erfindung betrifft speziell einen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter des Typs mit konstantem Unterdruck, bei welchem das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend den Motorbetriebsbedingungen gesteuert werden kann.

Vergaser mit variablem Ansaugtrichter oder Vergaser mit konstantem Unterdruck sind bekannt. Der Vergaser mit variablem Ansaugtrichter ist normalerweise an einem

TELEFON (089) 222662

TELEX05 233B0-

TELEGRAMME MONAPAT* TELEFAX (QR III CCITT. (089) 222867)

Ansaugkanal an der stromaufwärtsgelegenen Seite eines Drosselventils angebracht. Der Ansaugtrichterabschnitt hiervon ist zwischen einem festen Ansaugtrichterabschnitt und einem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt ausgebildet. .Der feste Ansaügtrichterabschnitt umfaßt einen Düsenkörper mit einem Düsenabschnitt am einen Ende hiervon, wobei der Düsenkörper mit einer Schwimmerkammer verbunden ist, um Treibstoff aus der Schwimmerkammer in den Ansaugkanal einzuspeisen. Der bewegliche Ansaugtrichterabschnitt umfaßt einen Saugzylinder, einen Saugkolben, dessen Innenraum in eine Atmosphärendruckkammer und eine Unterdruckkammer unterteilt ist, und eine Saugfeder.

Der Saugkolben dient als beweglicher Ansaugtrichterabschnitt und bewegt sich zum festen Ansaugtrichterabschnitt hin oder von diesem weg in Abhängigkeit von dem Kräftegleichgewicht, das 'durch den Druckunterschied zwischen der Atmosphärendruckkammer und der Unterdruckkarcmer, der Spannkraft der Saugfeder und dem Gewicht des Saugkolbens bestimmt wird, so daß die Querschnittsfläche des Ansaugtrichterabschnitts sich entsprechend der Ansaugluftmenge ändert, um den Unterdruck am Ansaugtrichterabschnitt in einer konstanten Höhe zu halten. Ferner ist an der unteren Endfläche des Saugkolbens eine sich verjüngende Düsennadel derart befestigt, daß sie durch ein mittiges Loch hindurchgeht, das im Nadelkörper ausgebildet ist. Deshalb verändert sich dann, wenn sich der Saugkolben zum festen Ansaug-

trichterabschnitt hin oder von diesem weg bewegt, der Dosierdüsenabschnitt, der zwischen der Düsennadel und dem Düsenabschnitt des Düsenkörpers gebildet ist, um das Gemisch, das beim Ansaugtrichterabschnitt erhalten wird, bei einem bestimmten Luft-Treibstoffverhältnis

zu halten.

Bei dem Vergaser mit variablem Ansaugtrichter aus dem Stand der Technik, der derart aufgebaut war, wird, da

\ der Hub des Saugkolbens entsprechend der Ansaugluftmenge bestimmt ist und deswegen auch die Fläche des Dosierdüsenabschnitts zwischen der verjüngten Düsennadel und dem Düsenkörper ebenfalls entsprechend dem Hub des Saugkolbens bestimmt ist, das Luft-Treibstoffverhältnis grob auch dann bei einer konstanten Höhe gehalten, wenn sich die Ansaugluftmenge ändert. Deshalb liegt dahingehend ein Problem vor, daß es unmöglich ist, ein Gemisch mit einem geeigneten Luft-Treibstoff-

IQ verhältnis in den Motor entsprechend den verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen einzuspeisen. Genauer gesagt, wenn ein Motor bei einer niedrigen Drehzahl und unter einer hohen Last läuft, ist ein fettes Gemisch zum Erhöhen der Motorleistung von Vorzug; wenn andererseits der Motor bei einer hohen oder mittleren Drehzahl und unter leichter Last läuft, ist ein mageres Gemisch zum Sparen von Treibstoff von Vorzug. Bei dem Vergaser aus dem Stand der Technik mit variablem Ansaugtrichter ist es allerdings, weil das Luft-Treib-Stoffverhältnis ständig auf eine konstante Höhe eingestellt ist, es unmöglich, das Luft-Treibstoffverhältnis frei entsprechend den verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen zu ändern.

Eine detailliertere Beschreibung des Vergasers aus dem Stand der Technik mit variablem Ansaugtrichter wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen unter der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele vorgenommen.

Angesichts dieser Probleme ist es deshalb das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter vorzusehen, bei welchem die Treibstoffmenge, die in den variablen Ansaugtrichterabschnitt eingedüst wird, d.h. - das Luft-Treibstoffverhältnis, entsprechend den Motorbetriebsbedingungen eingestellt werden kann. Es-kann, genauer gesagt, ein fettes Gemisch einem Motor zugeführt werden, um die

BAD

Motorleistung zu erhöhen, wenn der Motor bei niedriger Drehzahl und unter hoher Last läuft, und es kann ein mageres Gemisch dem Motor zugeführt werden, um Treibstoff zu sparen, wenn der Motor bei hoher Drehzahl und unter einer leichten Last läuft.

Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, umfaßt der erfindungsgemäße Vergaser mit variablem Ansaugtrichter einen festen Ansaugtrichterabschnitt, einen Düsenkör-P^{er m}it mindestens zwei Düsenabschnitten, die hintereinanderllegend innerhalb des Düsenkörpers angeordnet sind, der im festen Ansaugtrichterabschnitt angebracht ist, einen Saugkolben, der als beweglicher Ansaugtrichterabschnitt dient, um einen Ansaugtrichter zwischen dem festen Ansaugtrichterabschnitt und dem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt innerhalb des Ansaugkanals zu bilden, eine verjüngte Düsennadel, die am unteren Ende des Saugkolbens fest oder schwenkbar angebracht ist, urr. durch die Düsenabschnitte hindurchzutreten, die

2Q im Düsenkörper ausgebildet sind, einen Hilfs-Treibstoffkanal, von welchem ein Ende mit dem Ansaugkanal und das andere Ende mit einem Raum in Verbindung steht, der zwischen den beiden Düsenabschnitten ausgebildet ist, und eine Einrichtung zum Steuern der Querschnittsfläche des Hilfstreibstoffkanales entsprechend den Motorbetriebsbedingungen. Bei dem erfindungsgemäßen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter wird eine größere Treibstoffmenge in den Ansaugkanal durch mindestens einen einzigen Dusenabschnitt eingedüst, wenn der Hilfstreibstoffkanal geöffnet ist, und eine schmalere Treibstoffmenge wird in den Ansaugkanal durch mindestens zwei Düsenabschnitte eingedüst, wenn der Hilfstreibstoffkanal geschlossen ist, und zwar jeweils entsprechend den Motorbetriebsbedindungen. Die MotorbetriebS=

"° bedingungen sind der Unterdruck, der im Ansaugkanal erzeugt ist, die Kühlmitteltemperatur, Motordrehzahl usw.

—Hf—

Die Merkmale und Vorzüge des erfindungsgemäßen Vergasers mit variablem Ansaugtrichter gegenüber dem
Vergaser mit variablem Ansaugtrichter aus dem Stand
der Technik wird noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung verständlich, die im Zusammenhang mit den
beigefügten Zeichnungen vorgetragen wird, in welchen
gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente
oder Abschnitte durchgehend durch die Figuren bezeichjQ nen und in welchen:

Fig. 1 eine Querschnitts-Vorderansicht, die ein Beispiel von Vergasern mit variablem Ansaugtrichter aus dem Stand der Technik für

Motoren zeigt, ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht ist, die der. Vergaser mit variablem Ansaugtrichter aus dem Stand der
Technik für einen Motor zeigt, der in Fig. 1 gezeigt ist, mit der Ansicht eines Querschnitts, die eine Schwimmerkammer zeigt,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts
eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Vergasers mit variablem Ansaugtrichter ist, die lediglich den festen

Ansaugtrichterabschnitt zeigt, der zwei hin

tere inande rl iegend angeordnete Düsenabschnitte aufweist, einen Hilfstreibstoffkanal und ein Unterdruckventil, in welchem eine Schwimmerkammer unter dem festen Ansaugtrichter angeordnet ist,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Motordrehzahl und Motordrehmoment sowie der Ansaugluftmenge und dem Unterdruck innerhalb des Ansaugrohres jeweils als Parameter zeigt, ist,

Fig. 5 eine graphische Darstellung ist, die den Zusammenhang zwischen dem Luft-Treibstoffverhältnis und dem Motordrehmoment sowie den Zusammen-

BÄD ORIGINAL

hang zwischen dem Luft-Treibstoffverhältnis

und einer speziellen Treibstoffverbrauchsrnenge zeigt,

Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, die den Zusammenhang zwischen dem wirksamen Flächenverhältnis

X zweier Düsenabschnitte zeigt, sowie das Verhältnis des abgegebenen Treibstoffs Q_D (Q ), der durch die zweite Düse und den Hilfs-

Ju

treibstoffkanal hindurch geleitet wurde, gegenüber der Menge an Treibstoff Q (Q ),

der nur durch die erste Düse hindurchgeleitet wurde,

Fig. 7 eine graphische Darstellung ist, die den Zusammenhang zwischen dem wirksamen Flächenverhältnis X der beiden Düsenabschnitte und dem Verhält

nis Y des Luft-TreibstoffVerhältnisses (A/F)^

oder (A/F) zeigt, das durch die zweite Düse und den Hilfstreibstoffkanal hindurchgeleitet wurde, zu dem Luft-Treibstoffverhältnis ^^u (A/F) oder (A/F) , der durch nur die erste

Düse hindurchgeführt wurde,
Fig. 8 die vergrößerte Querschnittsansicht eines

zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Vergasers mit variablem Ansaugtrichter ist, der nur den festen Ansaugtrichterabschnitt zeigt, mit zwei hintereinander angeordneten Düsenabschnitten, einem Hilfstreibstoffkanal und einem Steuerventil, das ein Thermowachs

und eine Kühlmittelkammer aufweist,

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Motorkühlmitteltemperatur und dem bevorzugten Luft-Treibstoffverhältnis zeigt, ist,

Fig. 10 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines 35

dritten Ausführungsbeispiels des erfindungs-

gemäßen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter ist, entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei nur der feste Ansaugtrichterabschnitt

gezeigt ist, der zwei in Reihe angeordnete

Düsenabschnitte, einen Hilfsdüsenkanal und ein elektromagnetisches Steuerventil umfaßt,

Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild ist, das das dritte Ausführungsbeispiel zeigt, das in Fig. 10 gezeigt ist, wobei der erfindungsgemäße Vergaser mit variablem Ansaugtrichter als ein System gezeigt ist, mit einem Rohr, einem Auslaßrohr, einem Regler und verschiedenartigen anderen Motorbetriebsbedingungs-

fühlern,

Fig. 12a eine graphische Darstellung ist, die ein Steuersignal für,einen Zyklus hoher Leistung zeigt, der von dem in Fig. 11 gezeigten Regler ausgegeben wird,

Fig. 12b eine ähnliche graphische Darstellung ist, die ein Steuersignal eines Zyklus mit kleinerer Leistung zeigt, das von dem in Fig. 11 gezeigten Regler abgegeben wird, Fig. 13 eine vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht ist, die ein viertes Ausführungsbeispiel des erf in dungsgemäß en Vergasers mit variablen·. Ansaugtrichter zeigt, wobei insbesondere ein Treibstoffzylinder in den Hilfstreibstoffkanal eingepaßt ist,

Fig. 14 eine vergrößerte Querschnitts-Vorderansicht des vierten Ausführungsbeispiels ist, das in Fig. 13 gezeigt ist,

Fig. 15 eine weitere vergrößerte Querschnitts-Seiten- °^ ansicht ist, die ein sechstes Ausführungsbeispiel

des erfindungsgemäßen Vergasers mit variablem Ansaugtrichter zeigt, wobei eine verjüngte Düsennadel schwenkbar innerhalb einer Düsennadelhaltekammer gelagert ist, die an der Unterseite eines Saugkolbens ausgebildet ist, wobei diese Zeichnung jenen Zustand darstellt, in welchem die Düsennadel in beinahe . ihre höchste Lage bewegt ist,

BAD ORIQINAt ^;

Fig. 16 eine ähnliche vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht wie in Fig. 15 ist, wobei diese Zeichnung jenen Zustand, in welchem die Düsennadel bis nahezu ihrer untersten Lage bewegt ist, zeigt, Fig. 17 eine ähnliche vergrößerte Querschnitts-Seitenansicht ist wie in Fig. 16, wobei ein Düsenkörper mit einer ersten (oberen) Düse und einer zweiten (unteren) Düse ausgebildet ist, deren Durchmesser größer ist als jener der ersten Düse,

Fig. 18 eine Draufsicht ist, die lediglich eine verjüngte Düsennadel sowie die erste und zweite Düse zeigt, wobei die beiden Düsen unterschiedliche Durchmesser haben und exzentrisch längs der Achse des Ansaugkanals angeordnet sind,

Fig. 19 eine ähnliche Draufsicht ist, in welcher zwei Düsen senkrecht zur Achse des Ansaugkanals versetzt sind,

Fig. 20 eine Draufsicht ist, die den gegenseitigen Zusammenhang zwischen der verjüngten Düsen

nadel und der Düse zeigt, und

Fig. 21 eine graphische Darstellung ist, welche den Zusammenhang zwischen der Exzentrizität der verjüngten Düsennadel sowie der Düse und der Treibstoffabgabe zeigt.

Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele. Allgemein wird ein Vergaser mit variablem Ansaugtrichter ein Vergaser mit konstantem Unterdruck genannt, bei welchem die Querschnittsfläche des Ansaugtrichters automatisch entsprechend der Ansaugluftmenge eingestellt wird, um den Unterdruck, der am Ansaugtrichterabschnitt erzeugt wird, in einer konstanten Höhe zu halten, und ferner wird auch die Dosierdüsenfläche, die zwischen einem Düsennadelkörper und einer Düse eingestellt wird, ebenfalls automatisch entsprechend der Änderung in der Querschnittsfläche des Ansaugtrichters einge-

BAD ORtQINAL \. r$£

-M-

stellt, um ein Gemisch mit einem bestimmten Luft-Treibstoff verhältnis in den Motor einzuspeisen.

Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu verbessern, wird nachfolgend Bezug genommen auf einen Vergaser für einen Motor mit veränderlichem Ansaugtrichter, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel von Vergasern aus dem Stand der Technik mit variablen Ansaugtrichtern, das in einem Buch mit dem Titel "Vergaser" von Takashi Yoshida, herausgegeben von Tetsudo Nippon-Sha, beschrieben ist. In den Zeichnungen ist der Vergaser mit variablem Ansaugtrichter an einem Einlaßkanal 1 an der stromaufwärtsgelegenen Seite eines Drosselventils

2 angebracht, das mechanisch mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Ansaugtrichterabschnitt 4 ist zwischen einem festen Ansaugtrichterabschnitt 3 und einem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt 5 ausgebildet. Der feste Ansaugtrichterabschnitt 3 umfaßt einen Vorsprung 6, der von der Innenwand des Ansaugkanals

3 aus einwärts vorspringt und sich in einem flachen Zustand erstreckt, wenn er durch den Ansaugkanal 1 angesehen wird, wie in Fig. 2 abgebildet. Eine Düsenführung 7 ist passend in eine Bohrung eingesetzt, die in der Mitte dieses Vorsprungs 6 ausgebildet ist. Am Endabschnitt der Düsenführung 7 ist eine Leerlauf-Einstellmutter 8 eingeschraubt. Eine Feder 10 ist zusammengedrückt zwischen der Leerlauf-Einstellmutter 8 und einem Ansaugrohr 9 angebracht» In die Düsenführung 7 ist ein Düsenkörper 12 mit einem Düsenabschnitt 11 am einen Endabschnitt hiervon verschieblich eingesetzt. Am anderen Endabschnitt des Düsenkörpers 12 ist ein Anschlußteil 14 mit einem Hebel 13 passend angeschraubt.

³^ Wenn dieser Hebel 13 beim Motorstart automatisch oder von Hand bewegt wird, dann wird der Düsenkörper 12 in einer Richtung nach unten bewegt, um die Dosierdüsenfläche zu erhöhen, die am Düsenabschnitt 11 ausgebildet

BAD ORIGINAL

ist. Dieses Anschlußteil 14 wird ferner durch eine Feder (nicht gezeigt) in einer Richtung nach oben gedruckt. Innerhalb des Düsenkörpers 12 ist ein Treibstoff kanal 15 ausgebildet, der mit dem Düsenabschnitt 11 in Verbindung steht.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen; Treibstoff wird hierzu aus einer Schwimmerkammer 17 in den Ansaugkanal 1 über ein Treibstoffrohr 16 eingespeist. Andererseits wird Treibstoff von einem Treibstofftank (nicht gezeigt) der Schwimmerkammer 17 über ein Nadelventil 18 zugeführt. Ein Schwimmer 19 wird entsprechend der Treibstoffmenge innerhalb der Schwimmerkammer 17 auf- und abwärts bewegt, um das Nadelventil 18 zu öffnen und zu schließen, so daß die Treibstoffmenge innerhalb der Schwimmerkammer 17 stets bei einer konstanten Höhe gehalten wird. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Treibstoffkanal von der Schwimmerkammer 17 zum Düsenkörper 1 2.

Es wird nun wieder auf Fig. 1 Bezug genommen; der bewegliche Ansaugtrichterabschnitt 5 ist aus einem Saugzylinder 21 gebildet, der an der gegenüberliegenden Seite des festen Ansaugtrichterabschnitts 3 angeordnet ist, und einen Saugkolben 24, der verschieblich in den Saugzylinder 21 eingesetzt ist, so daß er das Innere des Saugzylinders 21 in eine Atmosphärendruckkammer und eine Unterdruckkammer 23 unterteilt. Ferner ist der Ansaugtrichterabschnitt 4 zwischen der Bodenfläche des Saugkolbens 24 (beweglicher Ansaugtrichterabschnitt 5) und dem festen Ansaugtrichterabschnitt 3 ausgebildet, Atmosphärendruck wird in die Atmosphärendruckkammer 22 durch Atmosphärenlöcher 25 (in Fig. 2 gezeigt) eingeleitet, und der Ansaugtrichter-Unterdruck

■ ⁵ an der vom Ansaugtrichterabschnitt 4 stromabwärtsgelegenen Seite wird in die Unterdruckkammer 23 durch ein Saugloch 26 eingeleitet, das im Saugkolben 24 ausgebildet ist (in Fig. 1 gezeigt),-der Saugkolben 24

BAD ^

wird gegen den festen Ansaugtrichterabschnitt 3 mittels einer Saugfeder 27 gedrückt, die zusammengedrückt innerhalb der Unterdruckkammer 23 angeordnet ist. Im Ergebnis bewegt sich der Saugkolben 24 zum festen Ansaugtrichterabschnitt 3 hin oder von diesem weg in Abhängigkeit von dem Kräftegleichgewicht, das bestimmt ist durch den Druckunterschied zwischen der Atmosphärendruckkammer 22 und der Unterdruckkammer 23, der Spannkraft der Saugfeder 27 und dem Gewicht des Saugkolbens 24 selbst. An der Mitte des unteren Ende dieses Saugkolbens 24 ist eine sich verjüngende Düsennadel 28 befestigt, die durch den Düsenabschnitt 11 hindurchgeht, der am oberen Ende des Nadelkörpers 12 ausgebildet ist. Deshalb wird ein kreisringförmiger Dosierdüsenabschnitt zwischen der verjüngten Düsennadel 28 und dem Düsenabschnitt 11 des Düsenkörpers 12 gebildet. Die Fläche dieses kreisringförmigen Dosierdüsenabschnitts nimmt zu, wenn sich der Saugkolben 24 nach oben vom festen Ansaugtrichterabschnitt 3 weg bewegt und nimmt ab, wenn

^O der Saugkolben 24 sich nach unten zum festen Ansaugtricherabschnitt 3 hin bewegt. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 29, das in Fig. 1 gezeigt ist, einen Öldämpfer, um zu verhindern, daß der Saugkolben 24 infolge von Druckschwingungen des Ansaugdrucks, in Schwingung versetzt wird.

Bei dem oben beschriebenen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter wird der Saugkolben 24 zum festen Ansaugtrichterabschnitt 3 hin und von diesem weg in Ab-

hängigkeit vom Unterdruck bewegt, der am Unterdruckabschnitt 4 erzeugt wird, d.h. , von der Ansaugluftmenge. Als Ergebnis ändert sich die Fläche des Dosierdüsenabschnitts entsprechend dem Hub des Saugkolbens 24.

Genauer gesagt, wenn das Drosselventil 2 voll geöff-

net ist, dann nimmt die Ansauglauftmenge zu, so daß am Ansaugtrichterabschnitt 4 ein hoher Unterdruck erzeugt wird. Im Ergebnis wird dieser Unterdruck in die Unterdruckkammer 23 durch das Saugrohr 26 zur oberen

RAH DRIfSlMAl

-ν-

Seite des Saugkolbens 24 eingeleitet, so daß der Saugkolben 24 nach oben vom festen Ansaugtrichterabschnitt 3 weg bewegt wird, um die Querschnittsfläche des Ansaugtrichterabschnitts 4 zu vergrößern. Deshalb wird, wenn die Fläche des kreisringförmigen Dosierdüsenabschnitts zunimmt, um so größer auch die Treibstoffmenge, die der größeren Ansaugluftmenge entspricht und in den Ansaugkanal 1 durch den Dosierdüsenabschnitt eingeleitet wird. ;

Wenn andererseits das Drosselventil 2 nur ein wenig geöffnet ist, so ist, da die Ansaugluftmenge kleiner ist, der am Ansaugtrichterabschnitt 4 erzeugte Unterdruck nicht hoch. Deshalb wird der Saugkolben 24 in der Richtung nach unten bewegt, um die Querschnittsfläche des Ansaugtrichterabschnitts 4 zu verkleinern. Deshalb nimmt auch die Fläche des kreisringförmigen Dosierdüsenabschnitts ab, so daß eine kleinere Treibstoffmenge entsprechend der kleineren Ansaugluftmenge in den Ansaugkanal 1 durch den Dosierdüsenabschnitt eingeleitet wird. Da der Vergaser mit variablem Ansaugtrichter ein Vergaser mit konstantem Unterdruck genannt wird, wir,d der Unterdruck des Luftstromes an dem Ansaugtrichterabschnitt 4 stets etwa bei einer bestimmten Höhe gehalten, ungeachtet der Ansaugluftmenge. Dies liegt daran, daß die Querschnittsfläche des Ansaugtrichterabschnitts sich etwa proportional zur Ansaugluftmenge ändert. Zusätzlich ist das Luft-Treibstoffverhältnis stets bei einem konstanten Pegel gehalten, ungeachtet der Ansaugluftmenge. Dies liegt daran, weil die Fläche des Dosierdüsenabschnitts sich etwa proportional zur Ansaugluftmenge ändert.

Bei dem Vergaser aus dem Stand der Technik mit variab- ^° lern Ansaugtrichter, wie er oben beschrieben ist, ist allerdings, da der Aufbau derart ist, daß der Hub des Saugkolbens entsprechend der Ansaugluftmenge bestimmt ist und da deshalb die Fläche des Dosierdüsen-

BAD ORIGINAL

-VS-

abschnitts (zwischen der verjüngten Düsennadel und der Düse) auch entsprechend dem Hub des Saugkolbens bestimmt ist, das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend der Ansaugluftmenge festgelegt. Deshalb liegt dahingehend ein Problem vor, daß es unmöglich ist, ein Gemisch mit einem geeigneten Luft-Treibstoffverhältnis in den Motor entsprechend den verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen einzugeben, in welchen verschiedenartige Luft-Treibstoffverhältnisse erforderlieh sind, selbst wenn die Ansaugluftmenge konstant ist. Genauer gesagt, wenn der Motor mit einer niedrigen Drehzahl und bei schwerer Last betrieben wird, dann ist zum Erhöhen der Motorleistung ein fettes Gemisch erforderlich. Wenn andererseits ein Motor bei einer hohen oder mittleren Drehzahl und bei leichter Last betrieben wird, dann ist zum Zweck der Treibstoffersparnis ein mageres Gemisch gewünscht. Deshalb ist es bei dem Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter aus dem Stand der Technik unmöglich, das Luft-TreibstoffVerhältnis entsprechend den verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen zu ändern, wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht.

Angesichts der obigen Beschreibung wird nun Bezug auf die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter genommen. Es ist das Merkmal der vorliegenden Erfindung, den Treibstoff, der in den Ansaugkanal eingeblasen wird, d.h., das Luft-Treibstoff verhältnis,, entsprechend den Motorbetriebsbedingungen zu ändern, wie etwa der Motor-

drehzahl, Kühlmitteltemperatur usw.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts, der ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter zeigt, "° in welchem eine Schwimmerkammer integriert enthalten ist. In dieser Zeichnung bezeichnet der Pfeil A die Richtung, in welcher die Ansaugluft innerhalb des Ansaugrohres 9 strömt. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet

ολπ

-κι einen Ansaugluftkanal, der innerhalb eines Ansaugrohres 9 ausgebildet ist, das mit einem Motor in Verbindung steht. Innerhalb des Ansaugluftkanales ist ein Drosselventil 2, das mit einem Gaspedal über ein Gestänge verbunden ist, angeordnet. An der stromaufwärtsgelegenen Seite des Drosselventils 2 ist ein Ansaugtrichterabschnitt 4 zwischen einem festen Ansaugtrichterabschnitt 6 und einem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt 24 ausgebildet. Der feste Ansaugtrichterabschnitt 6 ist ein Vorsprung 6, der von der Innenwand des Ansaugkanals 1 vorspringt und sich in flachem Zustand erstreckt, wenn er durch das Ansaugrohr 9 gesehen wird, und zwar in derselben Weise wie bei dem Vergaser aus dem Stand der Technik, der in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der bewegliche Ansaugtrichterabschnitt ist die untere Endfläche eines Saugkolbens 24. Die Querschnittsfläche des Ansaugtrichterabschnitts 4 wird verändert, wenn sich der bewegliche Ansaugtrichterabschnitt des Saugkolbens 24 zum festen Ansaugtrichterabschnitt 6 hin oder von diesem weg in Abhängigkeit von dem Unterdruck bewegt, der am Ansaugtrichterabschnitt 4 erzeugt wird.

Bei dem festen Ansaugtrichterabschnitt 6 ist ein Loch

35 gebildet, in welches ein beweglicher Düsenkörper 3 verschieblich eingebracht ist. Am oberen Endabschnitt des Düsenkörpers 39 ist eine erste Düse 36 ausgebildet, die sich zum festen Ansaugtrichterabschnitt 6 hin öffnet, und eine zweite Düse 38 ist unter der ersten Düse 36 angeordnet, welche in Reihe hintereinander angeordnet sind. Dieser Düsenkörper 39 dient als Treibstoffkanal zum Zuführen von Treibstoff zu diesen Düsen

36 und 38.

Der untere Endabschnitt des Düsenkörpers 39, der unter dem festen Ansaugtrichterabschnitt 6 angeordnet ist, ist innerhalb einer Schwimmerkammer 17 angeordnet, an welche der Treibstoff von einem Treibstofftank (nicht gezeigt) abgegeben wird. Ein Schwimmer 19 bewegt sich

BAD ORIGINAL ,_;

auf und ab entsprechend der Treibstoffmenge im Inneren der Schwimmerkammer 17, um den Treibstoff zu steuern, der der Schwimmerkammer 17 zugeführt wird. Deshalb wird die Treibstoffmenge im Inneren der Schwimmerkammer 17 stets in einer konstanten Höhe gehalten. Als Ergebnis wird der Treibstoffspiegel innerhalb des Düsenkörpers 39 bei einer konstanten Höhe gehalten.

Ein Treibstoff-Hilfskanal 4 7 ist im festen Ansaugtrichterabschnitt 6 ausgebildet, wobei ein Ende hiervon mit dem Ansaugluftkanal 1 an einer Stelle zwischen dem Drosselventil 2 und der Düsennadel 28 in Verbindung steht und der andere Endabschnitt hiervon mit dem Düsenkörper 39 an einer Stelle zwischen der ersten Düse 36 und der zweiten Düse 38 in Verbindung steht. In diesem Treibstoff-Hilfskanal 47 ist ein Steuerventil 48 vorgesehen, das einstellbar diesen Kanal 4 7 öffnet und schließt. Das Steuerventil 48 umfaßt einen Ventilkörper 4 9 mit einem Ventilkolben 50, einem Ventilgehäuse 51 und einer Ventilfeder 52. Das Steuerventil 48 ist passend in eine Bohrung 53 eingesetzt, die in der Innenwand des Ansaugrohrs 9 ausgebildet ist. Der Ventilkolben 52 ist verschieblich und passend am Ventilgehäuse 51 angebracht und teilt das Innere des Ventilgehäuses 51 in eine Atmosphärendruckkammer 54 und eine Unterdruckkammer 55. Atmosphärendruck wird aus der Schwimmerkammer 17 in die Atmosphärendruckkammer 54 durch ein Loch 56 eingeleitet, das am Boden des Ventilgehäuses ausgebildet ist. Der Unterdruck, der an der stromabwärtsgelegenen Seite des Drosselventils 2 erzeugt wird, wird in die Unterdruckkammer 55 durch einen Unterdruckkanal 57 eingelassen, der ebenfalls in der Wand des Ansaugrohres 9 ausgebildet ist. Die Ventilfeder 52 ist innerhalb des Ventilgehäuses 51 derart angeordnet, daß sie den Ventilkolben 50 gegen die Atmosphärendruckkammer 54 drückt (in Fig. 3 nach unten). Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 58 eine Membran, die in der oberen Wand innerhalb der Unterdruckkammer 55 angeordnet ist,

BAD

-Κι uir. Treibstoff daran zu hindern, aus dem Ansaugkanal 1 zur Unterdruckkammer 55 auszutreten, während sich der Yentilkörper 4 9 auf- und abwärts bewegt.

Deshalb bewegt sich, wenn der Unterdruck im Inneren des Ansaugkanals 1 einen bestimmten Wert überschreitet, der Ventilkörper 4 9 des Steuerventils 48 gemeinsam mit dem Ventilkolben 50 in einer Richtung nach oben gegen die Spannkraft der Ventilfeder 52, so daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 geschlossen wird. Wenn andererseits der Druck innerhalb des Ansaugkanals 1 unter dem bestimmten Wert liegt, dann bewegt sich der Ventilkörper 4 9 in einer Richtung nach unten durch die Spannkraft der Ventilfeder 52, so daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 geöffnet wird.

Zusammengefaßt bedeutet dies, daß der Treibstoff-Hilfs-.kanal 47, der zwischen dem festen Ansaugtrichterabschnitt 6 und einem Raum eine Verbindung herstellt, die zwischen den beiden Düsen 36 und 38 ausgebildet ist, auf der

Grundlage des Unterdrucks geöffnet oder geschlossen wird, .: der innerhalb des Ansaugkanals 1 erzeugt wird, d.h. auf der Grundlage von Motorbetriebsbedingungen.

Andererseits ist eine verjüngte Düsennadel 28, die am unteren Abschnitt des Saugkolbens 24 befestigt ist, lose in die erste und zweite Düse 36 und 38 eingepaßt. Ein erster, kreisringförmiger Dosierabschnitt 62 ist zwischen der verjüngten Düsennadel 28 und der ersten

Düse 36 gebildet; ein zweiter, kreisringförmiger Dosierabschnitt 63 ist zwischen der verjüngten Düsennadel und der zweiten Düse 38 gebildet. Der Durchmesser der zweiten Düse 38 ist allgemein größer als jener der ersten Düse 36, und deshalb ist auch die Dosierdüsenfläche des zweiten Dosierdüsenabschnitts 63 größer als jene des ersten Dosierabschnitts 62. Wenn nun der Saugkolben 24 sich auf- und abwärts bewegt, dann ändern sich, weil sich auch die Düsennadel 28 auf- und abwärts bewegt,

BAD ORIGINAL

die Flächen dieses ersten und zweiten Dosierdüsenabschnitts 62 und 63 ebenfalls. Genauer gesagt,, wenn sich die Düsennadel 55 in einer Richtung nach oben bewegt, dann nehmen diese Dosierdüsenflächen zu.

Ferner bezeichnet in Fig. 3 das Bezugszeichen 59 eine Leerlauf-Einstellschraube zum Einstellen der Höhe des Düsenkörpers 39, um ein geeignetes Luft-Treibstoffverhältnis vorzubestimmen, wenn der Motor mit Leerlauf betrieben wird.

Der Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter wird nachfolgend nun beschrieben= Als erstes wird die Beschreibung der Tatsache vorgenommen, daß selbst dann, wenn die Ansaugluftmenge konstant ist, sich entsprechend den Motorbetriebsbedingungen das erforderliche Luft-Treibstoffverhältnis ändert.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl (min ) und dem Motordrehmoment (mkg) beschreibt, mit der Ansaugluftmenge und dem stromabwärts vom Drosselventil erzeugten Unterdruck innerhalb des Ansaugrohres als Parametern. Die graphische Darstellung zeigt an, daß dann, wenn die Ansaugluftmenge konstant ist, das Motordrehmoment sich ungefähr umgekehrt proportional zur Motordrehzahl verhält, wie durch ausgezogene Linien abgebildet ist (Linien gleicher Luftmenge), und daß dann, wenn der Un-

terdruck, der stromabwärts vom Drosselventil erzeugt wird, konstant ist, auch das Motordrehmoment ungefähr konstant gehalten wird, unabhängig von der Motordrehzahl, wie durch die gestrichelten Linien abgebildet ist (Linien gleichen Unterdrucks).

Wenn die Ansaugluftmenge konstant ist, dann ist, wenn der Motor mit verhältnismäßig hoher Drehzahl und unter einem verhältnismäßig niedrigen Drehmoment betrieben

BAD ORIGINAL

-VZ-

wird, wie durch den Punkt A in Fig. 4 gezeigt ist, ein mageres Gemisch (etwa ein auf Sparsamkeit ausgerichtetes Luft-Treibstoffverhältnis von etwa 18) angesichts der Wirtschaftlichkeit gefordert, und wenn der Motor mit einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl und unter einem verhältnismäßig hohem Drehmoment betrieben wird, wie durch den Punkt B in Fig. 4 gezeigt ist, dann ist ein fettes Gemisch (beispielsweise ein auf Drehmoment ausgerichtetes Luft-Treibstoffverhältnis von etwa 11,5) erforderlich, um die Motorleistung zu erhöhen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, wenn der Motor unter Betriebsbedingungen läuft, wie sie durch den Punkt A in Fig. 4 gezeigt sind (hohe Drehzahl, niedriges Drehmoment, hoher Unterdruck), ein mageres Gemisch deshalb erhalten werden, weil das Steuerventil 4 8 den Treibstoff-Hilfskanal 47 verschließt. Im Gegensatz hierzu kann, wenn der Motor unter Betriebsbedingungen läuft, wie sie durch den Punkt B in Fig. 4 gezeigt sind (niedrige Drehzahl, hohes Drehmoment, niedriger Unterdruck), ein fettes Gemisch erhalten werden, da das Steuerventil 48 den Treibstoff-Hilfskanal 47 öffnet. Zusammengefaßt kann das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend den Motorbetriebsbedingungen dadurch geändert werden, daß man den Treibstoff-Hilfskanal in Abhängigkeit vom Unterdruck öffnet oder schließt, der stromabwärts vom Drosselventil innerhalb des Ansaugkanals erzeugt wird. Ferner ist Fig. 5 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen

³^ dem Luft-Treibstoffverhältnis und dem Motordrehmoment sowie den Zusammenhang zwischen dem Luft-Treibstoffverhältnis und einer speziellen Treibstoffverbraucherrate beschreibt, die erhalten wird, wenn die Motor-35

drehzahl etwa 2 000 min beträgt, wobei die Bezugszeichen A und B einen Bereich mit magerem Gemisch und einen Bereich mit fettem Gemisch entsprechend den Punkten A bzw. B bezeichnen, die in Fig. 4 gezeigt sind. Ferner ist das Gemisch umso magerer, je größer das

— 3*9 —

Luft-Treibstoffverhältnis ist, oder umso fetter, je kleiner das Luft-Treibstoffverhältnis ist.

In der obigen Beschreibung wird ein auf Wirtschaftlichkeit ausgerichtetes, mageres Gemisch so bestimmt, daß sein Luft-Treibstoffverhältnis etwa 18 beträgt, und ein auf Drehmoment ausgerichtetes Gemisch wird derart bestimmt, daß sein Luft-Treibstoffverhältnis beispielsweise 11,5 beträgt. Deshalb wird das Verfahren der Bestimmung zweier geeigneter Luft-Treibstoffverhältnisse nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.

In den folgenden Ausdrücken bezeichnet die Bezeichnung A₁ die Querschnittsfläche des ersten Dosierdüsenabschnitts 62, die Bezeichnung C bezeichnet den Treibstoff-Durchsatzbeiwertaus diesem ersten Dosierdüsenabschnitt 62, die Bezeichnung P^. bezeichnet den Druck an der stromabwärtsgelegenen Seite des ersten Dosierdüsenabschnitts 62 (gleich dem Unterdruck an dem Ansaugtrichterabschnitt) ; ferner bezeichnet die Bezeichnung A„ die Querschnittsfläche dieses zweiten Dosierdüsenabschnitts 63, die Bezeichnung C₂ bezeichnet den Treib stoffdurchsatzbeiwert aus dem zweiten Dosierdüsenabschnitt 63, die Bezeichnung P₁ bezeichnet den Druck an der stromaufwärtsgelegenen Seite des zweiten Dosierdüsenabschnitts 63 (gleich dem Druck innerhalb des Düsenkörpers 39). Die Abgabe bzw. der Durchsatz Q , der durch den ersten und zweiten Dosierdüsenabschnitt 62 und 6 3 hindurch zum Ansaugkanal 1 geleitet wird, wenn das Steuerventil 48 den Treibstoff-Hilfskanal 47 verschließt, kann ausgedrückt werden wie folgt:

nc η = c a IJ—2 ίρ — ρ ) ei) U_A S^A1U ^v * 1+x^{2 1 3}

Der Durchsatz Q_ , der durch lediglich den zweiten Dosierdüsenabschnitt 63 in den Ansaugkanal 1 eingeleitet wird, wenn das Steuerventil 48 den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 öffnet, kann ausgedrückt werden wie folgt:

^QB ^{= C}2^A2

wobei g die Schwerkraftbeschleunigung und ν das spezifische Treibstoffvolumen ist. Ferner wird das Verhältnis der wirksamen Kanalflächen χ vorgegeben wie folgt:

" ^C1^A1

X — 7; ä .... (3)

^L2^A2 .

In jenem Fall, in dem das Steuerventil 48 den Treibstof f-Hilf skanal 47 versperrt, wird der Durchsatz Q dem Einfluß des ersten und zweiten Dosierdüsenabschnitts 62 und 63 ausgesetzt, wie deutlich aus den Ausdrücken (1) und (3) hervorgeht. In jenem Fall jedoch andererseits, in welchem das Steuerventil 48 den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 öffnet, unterliegt der Durchsatz Q dem Einfluß lediglich des zweiten Dosierdüsenabschnitts 63, wie aus dem Ausdruck (2) hervorgeht.

Deshalb kann das Verhältnis der beiden Durchsätze ausgedrückt werden wie folgt:

χ²

^ou Dies bedeutet, daß X allgemein kleiner ist als 1 (A₁ ist kleiner als A„),wobei Q_., das erhalten wird, wenn der Treibstoff-Hilfskanal 47 offen ist, allgemein größer ist als Q , das erhalten wird, wenn der Kanal 47 geschlossen wird. In anderen Worten, es ist möglich, die abgegebene Treibstoffmenge zu erhöhen, wenn der Unterdruck innerhalb des Ansaugkanals niedrig ist, d.h., wenn die Motordrehzahl niedrig ist.

BAD ORIGINAL

-2-T-

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen X (wirksames Kanalflächenverhältnis) und Qg/CL (Durchsatzverhältnis) beschreibt, das auf der Grundlage des Ausdrucks 4 erhalten wurde. Ferner ist Fig. 7 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen X (wirksames Kanalflächenverhältnis) und Y = (A/F) /(A/F) (Verhältnis des Luft-Treibstoffverhältnisses beim Durchsatz Q zu jenem beim Durchsatz Q-) beschreibt.

Dementsprechend ist beispielsweise dann, wenn das Verhältnis der wirksamen Kanalflächen X 0,9 ist, das Verhältnis der Durchsätze Q /Q 1,4 9 auf der Grundlage des Ausdrucks (4), oder wie in Fig. 6 gezeigt- Ferner ist unter dieser Bedingung (X = 0,9), wobei in diesem Fall das Luft-Treibstoffverhältnis (A/F) bei dem Treibstoffdurchsatz Q auf 18 eingestellt ist, weil nämlich das Verhältnis des Luft-Treibstoffverhältnisses Y 0,67 ist, wie in Fig. 7 crezeigt, und das Luft-Treibstoffverhältnis im Treibstoffdurchsatz Q_p 12,1 (= 18 χ 0,67).

Wie oben durch die Bestimmung des Verhältnisses X der wirksamen Kanalfläche der ersten Düse 36 zu jener der zweiten Düse 38 auf einen geeigneten Wert beschrieben wurde, ist es möglich, ein sowohl auf die Wirschaftlichkeit ausgerichtetes Luft-Treibstoffverhältnis als auch ein auf die Leistung ausgerichtetes Luft-Treibstoffverhältnis bei derselben Ansaugluftmenge zu erhalten. Bei dem oben erwähnten Beispiel ist, da X 0^,9 ist, wenn das Luft-Treibstoffverhältnis am Punkt A (hohe Drehzahl, niederes Drehmoment, hoher Unterdruck) auf 18 festgesetzt ist (mageres Gemisch, wie innerhalb A in Fig. 5 gezeigt), das Luft-Treibstoffverhältnis am Punkt B (niedere Drehzahl, hohes Drehmoment, niederer Unterdruck) 12,1 (fettes Gemisch, wie innerhalb B in Fig. 5 gezeigt).

Bei dem oben beschriebenen Vergaser mit variablem Ansaugtrichter ist es, da ein fettes Gemisch durch Öffnen des Treibstoff-Hilfskanals erhalten werden kann, wenn der Ansaugunterdruck niedrig ist, möglich, diese

g. den Treibstoff anreichernden Funktionen zu nutzen, um die Motorleistung zuverlässig zu steigern oder um einen kalten Motor mit Sicherheit zu starten.

Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erjQ findungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist es, den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 zu öffnen, um ein fettes Gemisch zu erhalten, wenn die Motor-Kühlmitteltemperatur niedrig ist, und den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 zu schließen, um ein mageres Gemisch zu erhalten, wenn die Motor-Kühlmitteltemperatür hoch ist. Dies liegt daran, daß es von Vorzug ist, das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend der Motor-Kühlmitteltempera tür zu ändern, wie in Fig. 9 abgebildet.

In Fig. 8 ist ein Steuerventil 61, das Thermowachs umfaßt, vorgesehen, um die Fläche des Treibstoff-Hilfskanals 47 zu öffnen oder zu schließen, anstelle des Steuerventils 48, das in Fig. 3 gezeigt ist. Im einzelnen-umfaßt das Steuerventil 61 einen Ventilkörper 62, eine Feder 63, um den Ventilkörper 62 in jene Richtung zu drücken, daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 offen ist, ein Thermowachs 64, und eine Kühlmittelkammer 65, durch welche das Motorkühlmittel umläuft. Das Volumen des Thermowachses 64 vergrößert sich, wenn es erwärmt wird, verkleinert sich aber, wenn es gekühlt wird.

Deshalb wird in jenem Fall, in welchem die Motorkühlmitteltemperatur klein ist, weil das Thermowachs 64 schrumpft, der Ventilkörper 62 durch die Feder 63 in eine solche Richtung bewegt, daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 offen ist, so daß ein fettes Gemisch erhalten werden kann. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn die

BAD ORIGINAL

-25-

33472Π

Motorkühlmitteltemperatur hoch ist, weil das Thermowachs 64 expandiert, der Ventilkörper 62 gegen die Spannkraft der Feder 63 in eine solche Richtung bewegt, daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 geschlossen wird, so daß ein mageres Gemisch erhalten werden kann. Zusammengefaßt kann der Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter gemäß diesem Ausführungsbeispiel ständig ein Gemisch mit einem bevorzugten Luft-Treibstoffverhältnis dem Motor entsprechend den Aufwärmbedingungen des Motors zuführen.

Wie bereits beschrieben, ist der Durchsatz Q._T, der durch

den ersten und zweiten Dosierdüsenabschnitt 6 3 und 64 in den Ansaugkanal 1 eingeleitet wird, wenn die Kühlmitteltemperatur hoch ist und deshalb das Steuerventil 61 den Treibstoff-Hilfskanal 47 schließt, gleich dem Durchsatz Q , der sich aus dem Ausdruck 1 ergibt.

Der Durchsatz Q , der durch nur den zweiten Dosierdüsenabschnitt 63 dann in den Ansaugkanal 1 eingeleitet wird, wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, und wenr. deshalb das Steuerventil 61 den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 öffnet, ist gleich dem Durchsatz Q , der sich aus dem Ausdruck 2 ergibt. Ferner kann das Verhältnis der beiden Durchsätze in ähnlicher Weise ausgedrückt werden wie folgt:

Es ist deshalb möglich, den Treibstoffdurchsatz zu erhöhen, wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist.

Während ferner der Motor aufgewärmt wird, ist es auch möglich, den Treibstoffdurchsatz allmählich von Q

nach Q dadurch zu verringern _r daß man allmählich den u

Treibstoff-Hilfskanal 47 schließt. Wenn beispielsweise das Luft-Treibstoffverhältnis, das erforderlich ist,

BAD ORIGINAL

nachdem der Motor auf etwa 8O⁰C aufgewärmt wurde, so bestimmt ist, daß es etwa 15 betragen soll, wie durch den Punkt E in Fig. 9 gezeigt ist, und wenn das Luft-Treibstoff verhältnis , das erforderlich ist, bevor der Motor von etwa 0⁰C aufgewärmt wurde, etwa 7,7 beträgt, wie durch den Punkt F in Fig. 9 gezeigt wurde, dann sollte das Verhältnis der wirksamen Kanalflächen X so bestimmt sein, daß es 0,6 beträgt. Dies liegt daran, weil dann, wenn X 0,6 ist, das verhältnis der Luft-Treibstoffverhältnisse Y = (A/F)_/(A/F)„ = 7,7/15 = 0,51,

Jj Ji

wie in Fig. 7 abgebildet. Ferner ist, wie in Fig. 6 abgebildet
X = 0,6.

gebildet, das Durchsatzverhältnis Q_ /Q„ 1,94, wenn

Lj rl

Wenn ferner das Maß bzw. die Geschwindigkeit der Schrumpfung des Thermowachses 64 so ausgelegt ist, daß die Kanalfläche des Treibstoff-Hilfskanals 47, d.h., das Luft-Treibstoff verhältnis , innerhalb eines Bereiches G gesteuert werden kann, der durch einen schraffierten Abschnitt in Fig. 9 bezeichnet ist, und zwar entsprechend der Änderung in der Kühlmitteltemperatur, während der Motor gerade aufgewärmt wird, ist es möglich, ein Choke-Ventil wegzulassen, welches eine Zunahme im Druckverlust innerhalb des Ansaugrohres dort verursacht, wo es angeordnet ist. Es ist in anderen Worten möglich, die gewünschten, verschiedenartigen Luft-Treibstoffverhältnisse wirksam ohne irgendeinen Druckverlust oder einen Ansaugluftverlust innerhalb des Ansaugrohres

zu erhalten.
30

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist es, daß der Treibstoff-Hilfskanal 4 7 öffnet oder schließt, um ein Gemisch mit einem geeigneten Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend der verschiedenen Motorbetriebstemperaturen auf synthetische Weise zu erhalten.

BAD ORIGINAL

Ähnlich dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, die in Fig. 3 und 8 gezeigt sind, ist ein elektromagnetisches Steuerventil 71 zum Öffnen oder Schließen des Treibstoff-Hilfskanals 47 angeordnet. Das Ventil 71 ist aus einem Ventilgehäuse 75, einem Ventilkörper 72, einer Feder 73,um den Ventilkörper 72 in eine solche Richtung zu drücken, daß der Treibstoff-Hilfskanal 4 geschlossen ist, und einer Magnetspule bzw. einem Elektromagneten 74 gebildet, um bei Erregung den Ventilkörper 72 in eine solche Richtung zurückzuziehen, daß der Treibstoff-Hilfskanal 47 geöffnet wird. Um das Steuerventil 71 zu erregen, ist ein Regler 80 wie etwa ein Mikrocomputer vorgesehen. In diesem Regler 80 werden verschiedenartige Signale, die eine Anzeige über Motorbetriebsbedingungen liefern, von verschiedenartigen Meßfühlern eingegeben, wie etwa einem Motorvez*- brennungsdruckfühler 81, einem Motorkühlmitteltemperaturfühler 82, einem Abgas-Sauerstofffühler 83, einem Motordrehzahlfühler 84, einem Motor-Vibrationsfühler 85 usw. In Abhängigkeit von diesen Signalen bestimmt der Regler 80 ein geeignetes Luft-Treibstoffverhältnis gemäß einer Tabellen-Absuchmethode, und gibt ein Steuersignal an die Magnetspule 74 ab. Das Steuersignal ist ein Impulssignal mit einer konstanten Frequenz, dessen

^5 Wirkungszyklus bzw. Impulsbreite vom Regier 80 gesteuert wird. Wenn, genauer gesagt, ein fettes Gemisch erforderlich ist, dann ist der Zeitzwischenraum t , während welchen das Steuerventil 71 erregt wird, so bestimmt, daß er länger ist als t , während welchen

das Steuerventil 71 außer Erregung gesetzt ist, wie in Fig. 12a abgebildet, um den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 für einen längeren Zeitraum zu öffnen. Wenn andererseits ein mageres Gemisch erforderlich ist, dann ist der Zeitraum t , während welchen das Steuerventil erregt wird, so bestimmt, daß er kürzer ist als t , während welchem das Steuerventil 71 außer Erregung steht, wie in Fig. 12b abgebildet.

BAD

Je langer der Wirkungszyklus (t /t + t ) ist oder je langer der Anschalt-Zeitraum t ist, desto länger ist deshalb auch der Erregungszeitraum des Steuerventils 71, und desto fetter ist das Luft-Treibstoffgemisch.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend den verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen gleichzeitig und synthetisch zu steuern.

IQ Es wird nun wieder auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen; wenn das Luft-Treibstoffverhältnis (A/F) (Fett), das dann erhalten wird, wenn das elektromagnetische Steuerventil 71 erregt wird, so bestimmt ist, daß es 13,9 sein soll, und wenn das Verhältnis der wirksamen Flächen X = C. A../C₃A₂ so bestimmt ist, daß es beispielsweise 2 sein soll, dann beträgt das Luft-Treibstoffverhältnis Y = (A/F) /(A/F) _s 0,89, wie in Fig. 7 gezeigt. Deshalb ist das Luft-Treibstoffverhältnis (A/F) (mager), das erhalten wird, wenn das Steuerventil 71 außer Erregung gesetzt ist, so bestimmt, daß es 13,9/0,89 = 15,6 beträgt. In diesem Fall ist das Durchsatzverhältnis Q_ATV,/Q,_T1O nahe an eins, wie in Fig.

AJ\ AUS

abgebildet ist.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen wird ein elektromagnetisches Steuerventil 71 verwendet. Es ist jedoch auch möglich, eine variable Blendenöffnung heranzuziehen, die durch die Zusammenwirkung einer verjüngten Nadel und einer Blende erhalten wird.

Die Fig. 13 und 14 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter. Das Merkmal dieser Erfindung ist es, einen Treibstoffzylinder 91 am öffnungsende des Treibstoff-Hilfskanals 47 vorzusehen, um fettes Gemisch zuverlässiger zu zerstäuben.

BAD ORIGINAL

Wie bereits beschrieben, ist, da die Düsennadel 28 eine sich verjüngende Form aufweist, dann, wenn der Durchmesser des ersten Düsenabschnitts 36 gleich jenem des zweiten Düsenabschnitts 38 ist, die Dosierte fläche des zweiten Dosierdüsenabschnitts 63 größer als jene des ersten Dosierdüsenabschnitts 62. Deshalb wird, wenn der Treibstoff-Hilfskanal 4 7 unter schwerer Motorbelastung zur Zufuhr eines fetten Gemisches geöffnet wird, eine verhältnismäßig große Treibstoffmenge

ig in den Ansaugkanal 1 durch den ersten Düsenabschnitt 36 und den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 (den zweiten Düsenabschnitt 38) eingeleitet, verglichen mit dem Fall, wenn Treibstoff in den Ansaugkanal lediglich durch den ersten Düsenabschnitt 36 eingeleitet wird. In jenem Fall, in welchem die Menge an Treibstoff, der in den Ansaugkanal 1 eingeleitet wird, äußerst groß ist, trachtet der Treibstoff danach, an der Innenwand des Ansaugrohres 9 anzuhaften, und strömt längs der Innenwand, ohne vollständig zerstäubt zu werden. Diese unvollständige Treibstoffzerstäubung verursacht einige Schwierigkeiten, wie etwa die folgenden: wenn vorn Motor rasche Beschleunigung gefordert wird, wird kein Treibstoff dem Motor zugeführt, so daß die Beschleunigungs-Ansprechgeschwindigkeit abgesenkt ist. Wenn ferner die Treibstoffzerstäubung unvollkommen ist, wird nicht ein Gemisch mit demselben Luft-Treibstoffverhältnis gleichförmig jedem Zylinder zugeführt, so daß schädliche Stoffe ausgestoßen werden oder ein Ungleichgewicht der Drehmomente entsteht, die durch jeden Motorzylinder erzeugt werden= Um das oben erwähnte Problem zu überwinden, wird bei diesem vierten Ausführungsbeispiel der Treibstoff, der durch den Hilfskanal 47 zugeführt wird, an einer Stelle eingeleitet, an welcher die Geschwindigkeit der Ansaugluft etwa den Höchstwert aufweist, oder an der Mitte des Änsaugtrichterabschnitts, so daß der Treibstoff durch die schnelle Ansaugluft gut zerstäubt wird.

BAP) DRIfSfMΛΐ

In Fig. 13 und 14 ist ein Treibstoff-Hilfskanal 47 im festen Ansaugtrichterabschnitt 6 ausgebildet, wobei ein Ende hiervon mit dem Ansaugluftkanal an einer Stelle zwischen dem Drosselventil 2 und der Düsennadel 28 und der andere Endabschnitt hiervon mit dem Düsenkörper 39 durch ein Loch 47a an einer Stelle zwischen der ersten und zweiten Düse 36 und 38 in Verbindung steht. Ein Treibstoffzylinder 9 0 mit einer Düsenöffnung 91 an seiner Oberseite ist an dem vertikalen Abschnitt 47A des Treibstoff-Hilfskanals 47 angepaßt. Der Treibstoff zylinder 9 0 ist an der stromabwärtsgelegenen Seite des Ansaugtrichterabschnitts 4 nahe dem Saugkolben 24 angeordnet. Die Düsenöffnung 91 ist so angeordnet, daß sie zum Drosselventil 2 hin offen ist (zu der stromabwärtsgelegenen Seite innerhalb des Ansaugrohrs 9), und daß sie nahe dem Abschnitt der Ansaugluft mit der höchsten Geschwindigkeit liegt. Wenn der Motor unter schwerer Last betrieben wird, ist es, da der Ansaugkolben 24 sich in der Richtung nach oben bewegt, vorzuziehen, diese Düsenöffnung 91 an oder nahe dem mittleren Abschnitt des Ansaugtrichters anzuordnen, der zwischen dem festen Ansaugtricherabschnitt 6 und dem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt 24 ausgebildet ist, wenn sich der Saugkolben 24 in seine oberste Lage bewegt.

Ferner ist in Fig. 13 und 14 ein elektromagnetisches Steuerventil 71 horizontal senkrecht zum Ansaugkanal 9 angeordnet und unterscheidet sich vom dritten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 10 gezeigt ist, in welchem das Steuerventil 71 vertikal angeordnet ist. In Fig. 13 ist der Treibstoffzylinder 90 an der stromabwärtsgelegenen Seite des Saugkolbens 24 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, den Treibstoffzylinder 90 in den festen Ansaugtrichterabschnitt 6 nahe dem Düsenkörper 39 einzusetzen.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird, da der Treibstoff -Hilf skanal geschlossen ist,der Treibstoff in den Ansaugtrichterabschnitt 4 lediglich durch die erste Düse 36 eingeleitet und wird gut mit der Luft vermischt, die durch den engen Ansaugtrichterabschnitt 4 mit hoher Geschwindigkeit hindurchströmt, um ein mageres Gemisch zu erzeugen. Wenn die Motorlast groß ist, wird, da der Treibstoff-Hilfskanal geöffnet ist, Treibstoff in den Ansaugkanal 1 durch den Treibstoff-Hilfskanal 4 7 und den Treibstoffzylinder 90 eingeleitet und wird gut mit der Luft vermischt, die an oder nahe dem mittleren Abschnitt (dem Abschnitt mit der höchsten Geschwindigkeit) des breiten Ansaugtrichterabschnitts 4 bei maximaler, hoher Geschwindigkeit hindurchströmen, um ein fettes Gemisch zu erzeugen. Am mittleren Abschnitt des weiten Ansaugtrichters 4 wird, da die Luftgeschwindigkeit hinlänglich stabil ist, der Treibstoff selbst dann wirksam zerstäubt, wenn die Menge des eingeleiteten Treibstoffs hoch ist.

Die Fig. 15 und 16 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter, bei welchem die verjüngte Düsennadel 28 derart schwenkbar und schräg bezüglich der Mittelachse des Düsenkörpers 39 angeordnet ist, daß sie in Berührung mit dem ersten (oberen) und zweiten (unteren) Düsenabschnitt 36 und 38 jedesmal dann steht, wenn sich der Saugkolben 24 auf- und abwärts bewegt. Ferner zeigt Fig. 15 den gegenseitigen Zusammenhang zwischen der verjüngten Düsennadel 28 und den beiden Düsenabschnitten 36 und 38, wenn der Saugkolben 24 in seine oberste Lage bewegt wird, und Fig. 16 zeigt denselben, wechselseitigen Zusammenhang dann, wenn der

Saugkolben 24 sich in seine unterste Lage bewegt hat. 35

Wie bereits beschrieben, sind bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vergasers mit veränderlichem Ansaugtrichter, die in Fig» 3,8,

10 und 13 gezeigt sind, eine Anzahl von Düsen vorgesehen. Deshalb wird die Treibstoffmenge, die durch den Vergaser hindurchgeleitet wird, der mit diesen beiden Düsen versehen ist, verringert, verglichen mit jener, die durch den Vergaser hindurchgeleitet wird, der nur mit einer einzigen Düse versehen wird, selbst wenn der Durchmesser der beiden Düsen gleich jenem einer einzigen Düse ist. Je größer der Durchmesser des Düsenabschnitts, desto genauer ist die Treibstoffmenge, die durch die Düse hindurchgeleitet wird. Dies liegt daran, daß es möglich ist, wechselweise den Einfluß der Herstellungsgenauigkeit auf den Durchmesser der Düse zu verringern.

Bei dem Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter mit mehreren Düsen unterliegt jedoch die Menge des Treibstoffs, der durch die Düsenabschnitte hindurchgeleitet wird, einem erheblichen Einfluß der Genauigkeit der Ausrichtung der verjüngten Düsennadel im Inneren des Düsenkörpers, d.h., der Mattigkeit der verjüngten Düsennadel gegenüber dem Düsenabschnitt. Wenn diese Ausrichtung dieser beiden Elemente einmal ,verloren geht, dann ändert sich die Menge an Treibstoff, der zwischen diesen beiden Elementen hindurchgeleitet wird, markant.

Dies liegt daran, daß sich der Durchsatzbeiwert entsprechend der Exzentrizität dieser beiden Elemente ändert, trotz der Tatsache, daß die Dosierdüsenfläche die gleiche ist. Solange die verjüngte Düsennadel nicht genau in der Mitte der Düsen auf- und abwärts bewegt

wird, ist es deshalb natürlich unmöglich, das Luft-Treibstoffverhältnis genau durch die Dosierdüsenabschnitte zu steuern.

Ferner ist der Einfluß der oben erwähnten ünmittigkeit ^ΰΟ dieser beiden Elemente auf die Genauigkeit der Menge an Treibstoff, der einzuleiten ist, bei der ersten (oberen) Düse 36 besonders erheblich, da die Düsennadel verjüngt ist und deshalb die Querschnittsfläche,

BAD

. '00k Il \ I 'lh

-■ΜΙ die zwischen der Nadel und der ersten Düse 36 gebildet wird, kleiner ist als jene, die zwischen der Nadel und der zweiten Düse 38 gebildet wird.

In Fig. 15 und 16 ist am unteren Abschnitt des Saugkolbens 24 eine Nadel-Haltekammer 100 ausgebildet, die durch eine zylindrische Wand 101 gegenüber der Unterdruckkammer 23 abgetrennt ist, die ebenfalls innerhalb des Saugkolbens 24 ausgebildet ist. Eine verjüngte

IQ Düsennadel 28 ist schwenkbar im Inneren der Nadelhaltekammer 100 durch ein ringförmiges Nadel-Halteteil 102 getragen, welches fest in die Nadelhaltekammer 100 von der Seite des Ansaugtrichterabschnitts 4 her eingepaßt ist. Das Nadel-Halteteil 102 ist mit einer mittigen Bohrung 102a ausgebildet, durch welche ein Basisabschnitt 28A der Düsennadel 28 sich lose passend, erstreckt. Deshalb ist der Durchmesser des Mittellochs 102A des Nadel-Halteteils 102 größer als jener des Basisabschnitts 28A der Düsennadel 28. Ferner ist ein halbkugeliger, konvexer Düsennadel-Trageabschnitt 102A an der oberen Endfläche des Teils 102 und an der stronabwärtsgelegenen Seite des mittigen Locnes 102A (auf der Seite des Drosselventils) vorgesehen, und ein halbkugeliger, konkaver Düsennadel-Halteabschnitt 28B ist an der äußeren Bodenfläche eines Düsennadel-Fianschabschnitts 28c ausgebildet, der einteilig mit der Düsennadel 28 ausgebildet ist, und zwar derart, daß er zum konvexen Abschnitt 102A paßt. Eine Düsennadelfeder 103 ist zusammengedrückt zwischen der Innenseite der zylindrischen Wand 101 des Saugkolbens 24 und dem Flanschabschnitt 28c der Düsennadel 28 angeordnet. Deshalb wird die Düsennadel 28 durch die Spannkraft der Düsennadelfeder 103 gegen die Ansaugtrichterseite in vertikaler Richtung und gleichzeitig gegen die stromabwärtsgelegene Seite, in horizontaler Richtung, innerhalb des Düsenkörpers 39 gedrückt,· mit dem Berührungsabschnitt der beiden konvexen und konkaven Nadel-Trageabschnitte 102A und 28B als Gelenkpunkt. Deshalb

BAD ORiGiNAf

wird die Außenfläche der Düsennadel 28 in Berührung mit der Innenfläche des ersten und zweiten Düsenabschnitts 36 oder 38 gebracht. In diesem Fall ist es bevorzugt, die verjüngte Düsennadel 28 in Berührung mit beiden Düsenabschnitten 36 und 3 8 gleichzeitig zu bringen. Zu diesem Zweck ist die Düsennadel schräg innerhalb der Nadelhaitekämmer 100 dadurch getragen, daß man die gegenseitige Lage oder Abmessungen dieser beiden kugeligen Abschnitte 28B und 102A derart bestimmt, daß die mittlere Wirkungslinie Ic des Saugkolbens 24 parallel zur äußeren kugeligen Gleitfläche In der verjüngten Düsennadel steht, wie in Fig. 15 abgebildet. Bei einem solchen Aufbau, wie er oben beschrieben ist, schwankt, da die verjüngte Düsennadel 28 sich stets in Berührung mit den beiden Düsenabschnitten 36 und 38 auf- und abwärts bewegt, d.h., ca die gegenseitige Lagezuordnung zwischen der Düsennadel 28 und den beiden Düsen 3 6 und 38 in einem, stabilen Zustand gehalten wird, die Menge an Treibstoff,

²^ der durch die Düsenabschnitte eingeleitet wird, nicht infolge der Fehlausrichtung der Düsennadel 28 innerhalb der Düsenabschnitte 3 6 und 38, die verursacht wird, wenn sich die Düsennadel 28 auf- und abwärts bewegt, so daß die Steuerung des Luft-TreibstoffVerhältnisses stabil

erfolgt.

Im übrigen gibt es einen Fall, in dem ein sehr mageres Gemisch erforderlich ist, verglichen mit einem fetten Gemisch, das dann erhalten wird, wenn der Treibstoff

durch den Treibstoff-Nebenkanal 4 7 eingeleitet wird.

In diesem Fall ist der Durchmesser der ersten (oberen) Düse 36 so bestimmt, daß er gut kleiner ist als jener der zweiten (unteren) Düse 38, wie in Fig. 17 und 18 gezeigt. Unter diesen Bedingungen sind die beiden

Mittelpunkte der ersten und zweiten Düse 36 und 38 derart exzentrisch längs der Mittelaschse des Ansaugkanals, wie in Fig. 18 abgebildet, angeordnet, daß die äußere Umfangslinie In der Düsennadel 28, wenn sie in

Berührung mit den beiden Innenflächen der beiden Düsenabschnitte steht, parallel ist zur mittleren Wirkungsachse des Saugkolbens 24.

Es wird ferner auch bevorzugt, diese beiden Düsen senkrecht zur Mittelachse des Ansaugkanals ungeachtet der Tatsache zu versetzen, ob nun die Durchmess er der beiden Düsenabschnitte gleich oder voneinander unterschiedlich sind, wie in Fig. 19 abgebildet. In Fig.

ist die Mitte des ersten Düsenabschnitts 36 zur einen Seite (nach oben) versetzt und jene des zweiten Düsenabschnitts 38 ist zur anderen Seite (nach unten) versetzt, und zwar gegenüber der Mittelachse Ii des Ansaugkanals 4. In diesem Fall ist es, da die verjüngte Düsennadel 28 in Berührung mit den beiden Düsenabschnitten 36 und 38 an den Punkten P bzw. Q steht, möglich, die verjüngte Düsennadel 28 noch stabiler in Berührung mit den beiden Düsen zu bringen und gleichzeitig die Abnutzung zu verringern, die durch die Reibung verursacht wird, die zwischen der Nadel 28 und den beiden Innenflächen der Düsen 3 6 und 38 verursacht: wird.

Ferner ist es in jenem Fall, in welchem sich die Außenfläche der Düsennadel 28 nicht geradlinig längs ihrer Längsrichtung erstreckt, sondern beispielsweise längs einer quadratischen Funktion, unmöglich, die Düsennadel 28 in Berührung mit den Innenflächen zweier Düsenabschnitte 36 und 38 gleichzeitig zu bringen. In einem solchen Fall, wie er oben beschrieben ist,

"^ ist es von Vorzug, die Düsennadel 28 in Berührung mit der Innenoberfläche nur jener Düsenabschnitte mit kleinerem Durchmesser zu bringen (üblicherweise des ersten oder oberen Düsenabschnitts 36).

Dies liegt daran, daß, wenn der Treibstoffdurchsatz (die Treibstoffmenge, die in den Ansaugkanal eingeleitet werden soll) klein ist, der Einfluß der Änderung in der Exzentrizität zwischen der Düsennadel 28 und der

Düse 36 infolge der Änderung in dem Treibstoffdurchsatz beträchtlich ist, verglichen mit jenem Fall, in dem der Treibstoffdurchsatz groß ist. In anderen Worten, je größer das Luft-Treibstoffverhältnis, desto kleiner ist der Treibstoffdurchsatz, und dementsprechend ist umso größer die Änderung im Treibstoffdurchsatz infolge einer Änderung in der Exzentrizität. Aus diesem Grund ist es erwünscht, die Düsennadel 28 in Berührung mit jener Düse mit der kleineren Düsendosierfläche zu bringen.

Fig. 20 zeigt jenen Zustand, in welchem eine Exzentrizität T zwischen der Düsennadel 28 und der Düse 36 oder 38 vorliegt, und Fig. 21 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Exzentrizität T und dem Treibstoffdurchsatz Q durch den exzentrischen Dosierdüsenabschnitt zeigt. In Fig. 21 bezeichnet die Benennung T₁₁Qy die Exzentrizität, die dann erhalten wird, wenn die Nadel in Berührung mit der Düse steht, und die Benennung Δ τ bezeichnet die Verschiebung der Nadel aus der Lage T zur Mitte der Düse hin. Diese graphische Darstellung zeigt auf, daß die Änderung Λ Q in dem Treibstoffdurchsatz Q verhältnismäßig klein nahe der Lage der maximalen Exzentrizität Tm ist.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist die verjüngte Düsennadel 28 schwenkbar und schräg innerhalb der beiden Düsen 36 und 38 derart angeordnet, daß die Außenfläche der Nadel in Berührung mit den Innenflächen der

^ow Düsen an der stromabwärtsgelegenen Seite der Düsenabschnitte steht. Dies ergibt sich aus dem folgenden Grund: wenn die verjüngte Düsennadel 28 schräg derart angeordnet ist, daß sie in Berührung mit den Düsen an der stromaufwärtsgelegenen Seite der Düsenabschnitte

steht, dann schwingt die Düsennadel 28 durch die pulsierenden Druckstöße der Ansaugluft. Wenn die Spannkraft der Düsennadelfeder 103 erhöht wird, um diese Schwingungen zu überwinden, dann ninmrt auch der

ΒΑΠ

Berührungsdruck zwischen der Düsennadel 28 und den Düsenabschnitten 36 und 38 zu, so daß der Gleitviderstand und hierbei auch die Abnutzung unvermeidlich erhöht werden können. In anderen Worten, es ist iaöglieh, die Spannkraft der Nadelfeder 103, den Gleitwiderstand und die Abnutzung zwischen Nadel 28 und Düsen 36 und 38 dadurch zu verringern, daß man die Düsennadel in Berührung mit den Düsen an der stromabwärtsgelegenen Seite bringt.

Es wurde als Beispiel ein Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter beschrieben, der zwei Düsenabschnitte hat. Es ist jedoch auch möglich, die vorliegende Erfindung auf einen solchen Vergaser anzuwenden, der mit drei oder mehr Düsenabschnitten versehen ist.

Wie oben beschrieben, ist es bei dem erfindungsgenäßen Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter deshalb,-weil mindestens zwei Düsen hintereinanderliegenc vorgesehen sind und ein Treibstoff-Hilfskanal, der sowohl mit der stromabwärtsgelegenen Seite des Ansaugtrichters als auch mit dem Raum in Verbindung steht, der zwischen den beiden Düsen ausgebildet ist, am festen Ansaugtrichterabschnitt derart ausgebildet ist, daß der Treibstoff-Hilfskanal entsprechend den Motorbetriebsbedingungen geöffnet oder geschlossen werden kann, möglich, ein Gemisch mit einem geeigneten Luft-Treibstoff verhältnis dem Motor unter verschiedenartigen Motorbetriebsbedingungen zuzuführen.

Da ferner ein Treibstoffzylinder zusätzlich derart vorgesehen ist, daß der Treibstoff in den Ansaugkanal an oder nahe dem Abschnitt mit der höchsten Geschwindig keit im Ansaugtrichter zugeführt werden kann, ist es möglich, den Treibstoff ausreichend und stabil zu zerstäuben.

Da ferner die verjüngte Düsennadel schwenkbar durch den Saugkolben derart getragen ist, daß die Außenfläche der Nadel stets in Berührung mit den Innenflächen der beiden Düsen an der stromabwärtsgelegenen Seite des Düsenabschnitts liegt, ist es möglich, Treibstoff in den Ansaugtrichter durch den Dosierdüsenabschnitt stabil und genau ohne Schwankung des Treibstoff durchsatzes hierdurch einzuleiten, wenn die Düsennadel auf- und abwärts bewegt wird.

Es ist für den Fachmann erkennbar, daß die obige Beschreibung lediglich anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurde, woran verschiedenartige Änderungen und Anpassungen vorgenommen werden können, ohne daß man Gedanken und Umfang der Erfindung verläßt, wie sie auch in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind.

Unter "Ansaugtrichter" wird der venturidüsenartige Abschnitt des Lafransaugkanals der Vergasers verstanden.

BAD 0RK3JNAL-

Claims

Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter Ansprüche

1./ Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) ein fester Ansaugtrichterabschnitt (3),

b) ein Düsenkörper (12) mit mindestens zwei Düsenabschnitten (36, 38), die hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei der Düsenkörper in dem feststehenden Ansaugtrichterabschnitt angeordnet ist,

c) ein Saugkolben (24) , der als beweglicher Ansaugtrichterabschnitt dient, um einen Ansaugtrichter zwischen dem festen Ansaugtrichterabschnitt und dem beweglichen Ansaugtrichterabschnitt innerhalb eines Ansaugkanals zu bilden, wobei der Saugkolben zum festen Ansaugtrichterabschnitt hin und von diesem weg durch den Unterdruck bewegt wird, der infolge der Luft erzeugt wird, die durch den Ansaugtrichter hindurchströmt, um die Querschnittsfläche des Ansaugtrichters zu verändern,

d) eine verjüngte Düsennadel (28), die am unteren Ende des Saugkolbens derart angebracht ist, daß sie durch die Düsenabschnitte hindurchtritt, die im Düsenkörper ausgebildet sind,
e) ein Treibsto^f-Hilfskanal (47) , dessen eines Ende mit dem Ansaugkanal und dessen anderes Ende mit einem Zwischenraum in Verbindung steht, der zwischen den beiden Düsenabschnitten ausgebildet ist, und f) eine Einrichtung zum Steuern der Querschnittsfläche des Treibstoff-Hilfskanals entsprechend den Motorbetriebsbedingungen.

2. Vergaser mit veränderlichem Ansaugfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein-

¹^ richtung die folgenden Merkmale aufweist:

a) ein unterdruckbetätigtes Ventil (48), das am Treibstoff-Hilf skanal angeordnet ist, und

b) ein Unterdruckkanal (57), von welchem ein Endabschnitt mit dem Ansaugkanal an der stromabwärtsgelegenen Seite des Ansaugtrichters und dessen anderer Endabschnitt mit dem unterdruckbetätigten Ventil in Verbindung steht, wobei das Ventil die Querschnittsfläche des Treibstoff-Hilfskanals mit zunehmendem Unterdruck verringert, der innerhalb des Ansaugkanals erzeugt wird, und die Querschnittsfläche des Treibstoff-Hilf skanals mit abnehmendem Unterdruck bzw. Vakuum vergrößert.

3. Vergaser mit veränderlichem Ansaugfilter nach 30

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die folgenden Merkmale aufweist: a) ein Steuerventil (61) mit den folgenden Merkmalen:

1) ein Ventilkörper (62), der am Treibstoff-Hilfs-

kanal angeordnet ist, um diesen zu öffnen oder 35

zu schließen, und

2) eine auf die Temperatur ansprechende Einrichtung (64) zum Betätigen des Ventilkörpers, welche

auf die Temperatur des Motorkühlmittels anspricht,

BAD ORIGINAL

und um den Ventilkörper zum öffnen des Treibstoff -Hilf skanals zu veranlassen, wenn die Motor-Kühlmittel tempera tür hoch ist, um den Ventilkörper zum öffnen des Treibstoff-Hilfskanals freizugeben, wenn die Motor-Kühlmitteltemperatur niedrig ist.

4. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-0 einrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

a) ein elektrisch betätigtes Ventil (71) zum Öffnen oder Schließen des Treibstoff-Hilfskanals,

b) mehrere (81 bis 85) Meßfühler zum Feststellen der Motorbetriebsbedingungen und zur Abgabe von MeßfühlerSignalen entsprechend diesen, und

c) ein Regler (80), der auf die Meßfühler anspricht, um ein Steuersignal an das Ventil abzugeben, dessen Wirksamkeitszyklus in Übereinstimmung mit den Meßfühlersignalen bestimmt wird, um einstellbar das Ventil zum Öffnen des Treibstoff-Hilfskanals zu erregen,

wobei das Luft-Treibstoffverhältnis entsprechend den Motorbetriebsbedingungen gesteuert bzw. geregelt .wird.

5. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl der Meßfühler ein Motor-Verbrennungsdruckfühler (81), ein Motor-Kühlmitteltemperaturfühler (82) , ein Abgas-Sauerstoffühler und ein Motor-Drehzahlfühler (84) sind.

6. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Treibstoffzylinder (90) mit einer Düsenöffnung (91), die sich zur stromabwärtsgelegenen Seite im Inneren des Ansaugkanals öffnet, wobei der Treibstoffzylinder mit dem Treibstoff-Hilfskanal verbunden ist und die

Düsenöffnung im wesentlichen nahe dem mittleren Abschnitt des Ansaugtrichters angeordnet ist, der dann gebildet wird, wenn sich der Saugkolben nahe seiner obersten Lage bewegt.
5

7. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Düsennadel (28) schwenkbar vom Saugkolben derart getragen ist, daß die äußere verjüngte Oberfläche der Nadel stets in Berührung mit der Innenfläche mindestens eines der beiden Düsenabschnitte steht, während sich der Saugkolben innerhalb des Düsenkörpers auf- und abbewegt .

8. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Düsennadel (28), die schwenkbar vom Saugkolben getragen wird, in Berührung mit mindestens einem Düsenabschnitt an der stromabwärtsgelegenen Seite der Mittelachse des

²^ Düsenkörpers steht.

9. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Düsennadel (28), die schwenkbar vom Saugkolben getragen ist, in Berührung mit einer Düse mit dem kleinsten Durchmesser von den mindestens zwei Düsenabschnitten steht.

10. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach

Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Düsennadel (28), die schwenkbar vom Saugkolben getragen ist, in Berührung mit einem der mindestens zwei Düsenabschnitte und dem anderen der mindestens zwei Düsenabschnitte an einem einzigen Berührungspunkt dann steht, wenn der Durchmesser eines der Düsenabschnitte nicht gleich ist jenem des anderen der Düsenabschnitte, und daß die beiden Düsenabschnitte exzentrisch längs der Mittelachse des Ansaagkanals angeordnet

-5-sind.

11. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Düsennadel (28), die schwenkbar vom Saugkolben getragen ist, in Berührung mit einem der mindestens zwei Düsenabschnitte und mit dem anderen der mindestens zwei Düsenabschnitte an zwei Berührungspunkten steht, wenn die beiden Düsenabschnitte senkrecht zur Mittelachse des Ansaugkanals versetzt sind.

12. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Treibstoff-Hilfskanal zum Ansaugtrichter hin öffnet.

13. Vergaser mit veränderlichem Ansaugtrichter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoff-Hilfskanal sich an der stromabwärtsgelegenen Seite des Ansaugtrichters zu diesem hin öffnet.