DE2138623A1

DE2138623A1 - Kraftstoffzufuhrregeleinrichtung

Info

Publication number: DE2138623A1
Application number: DE2138623A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Braune; Willi Dipl Ing Kirchner
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1971-08-02
Publication date: 1973-02-15
Also published as: US3777727A; FR2149759A5; IT949123B

Description

PaTEiN TAN WALTE

DIPL.PHYS,ING.H.VON SCHUMANN 7 1 «fi -> ,

DIPL.CHEM,ING.W.D. OEDEKOVEN * '38623

Dresdner Bank AG Münch

en

Postscheckkonto: München 49463 Telegrammadresse: Protector München

. Telefon 0811-224893

■ . 2.8.I97I

2/D

KUGELFISCHER GEORG SCHÄFER & CO., Schweinfurt

Eraftstoffzufuhrregeleinriclitung

Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffzufuhr bei gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen, wobei in der Luftansaugleitung eine willkürlich betätigbare Drosselklappe und zwischen der Drosselklappe sowie · der zugehörigen Brennkraftmaschine ein Leerlaufluft-Bypass vorgesehen sind, ferner in der Luftansaugleitung auf der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite der Drosselklappe eine exzentrisch gelagerte, durch eine Feder in Schließstellung vorbelastete und entgegen der Wirkung der Feder in Ansaugluftströmungsrichtung verschwenkbare Fühlerklappe angeordnet ist, welche auf die Druckdifferenz in der Luftansaugleitung vor und hinter der Fühlerklappe anspricht und eine Vorrichtung zur Dosierung der jeder Brennkraftmaschinenkammer zuzuführenden Kraft stoff menge zur Erzielung eines optimalen Kraftstoff/ Luft-Gemisches bei jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine steuert.

Einrichtungen mit einer solchen Fühl erklappe sind bekannt, und zwar mit einer Beeinflussung der Funktionsweise der Fühlerklappe beim Starten der zugehörigen Brennkraftma-

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INSPECTED

schine auf elektromagnetischem, oder pneumatischem Wege, um während des Starts den einzelnen Brennkraftmaschinenkammern ein angereichertes Kraftstoff/Luft-Gemisch zukommen zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regeleinrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche unabhängig von der willkürlichen Einstellung der Drosselklappe beim Starten der zugehörigen Brennkraftmaschine gewährleistet, daß der Brennkraftmaschine lediglich die erforderliche Kraft st off menge zugeführt wird, so daß Fehler des Fahrers eines Kraftfahrzeuges beim Starten ohne Einfluß auf das ordnungsgemäße Funktionieren der Regeleinrichtung sind, diese also die Brennkraftmaschine stets zuverlässig anspringen läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein einerseits mit der Atmosphäre verbundener, andererseits in die Luftansaugleitung zwischen Fühlerklappe und Drosselklappe mündender Kanal vorgesehen ist, welcher an dieser Mündung eine Verschlußklappe aufweist, die durch eine Feder in ■ Öffnungs st ellung vorbelastet ist und über ein Gestänge derart mit der iuhlerklappe zusammenwirkt, daß bei geöffneter Verschlußklappe die Fühlerklappe und umgekehrt bei aus der Schließstellung bewegter Fühlerklappe die Verschlußklappe sich in Schließstellung befindet, wobei die Fühlerklappe wa^ rend des Brennkraftmaschinenstarts von der Fühlerklappenschließfeder und zusätzlich von der Verschlußklappenöffnungsfeder in Schließstellung gehalten und bei Start mit geöffneter Drosselklappe entgegen der Wirkung dieser beiden Federn aus der Schließstellung ohne Freigabe der Luftansaugleitung, jedoch die Verschlußklappe schließend und die Kraftstoffmengendosiervorrichtung auf größere Liefermenge stellend, beweglich ist, und wobei ferner die Verschlußklappe nach dem Brenn-

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kraftmaschinen tart "bei Erreichen eines bestimmten Unterdruckes in der Luftansaugleitung zwischen Brennkraftmaschine ■und Drosselklappe unter Verstellung des Gestänges zur Entlastung der Fühlerklappe von der Verschlußklappenöffnungsfeder durch eine Unter druckdose in Schließstellung verschwenkbar ist.

Damit ist ein einwandfreier Brennkraftmaschinenstart in jedem 3FaIl gewährleistet, d. h. sowohl bei ordnungsgemäß geschlossener als auch bei geöffneter Drosselklappe.

Im ersten ITaIl wird diejenige Luft, welche zur Verbrennung des von der in Leerlauf stellung befindlichen Kraftstoffmengendosiervorrichtung gelieferten Kraftstoffes in den Brennkraftmaschinenkammern erforderlich ist, von der vom Anlasser angetriebenen Brennkraftmaschine durch den Leerlaufluft-Bypass angesaugt. Die Brennkraftmaschine springt an und läuft bei weiterhin geschlossener Drosselklappe und Ansaugen der erforderlichen Verbrennungsluft durch den Leerlaufluft-Bypass im Leerlauf. Bei Erreichen eines bestimmten Unterdrukkes in der Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Brennkraftmaschine wird die Verschlußklappe in Schließstellung bewegt und die Fühlerklappe von der zusätzlichen Belastung durch die Verschlußklappenöffnungsfeder befreit, so daß sie ihre normale Steuerfunktion erfüllen kann. .

Im zweiten Fall wird die erforderliche Verbrennungsluft von der vom Anlasser angetriebenen Brennkraftmaschine durch den Kanal angesaugt, welcher die von der Fühlerklappenschließfeder und zusätzlich von der Verschlußklappenöffnungsfeder geschlossen gehaltene Fühlerklappe umgeht. Die beiden Federn verhindern eine Verstellung der Fühlerklappe aus der Schließstellung und somit auch der Kraftstoffmengen-

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dosiervorrichtung aus der Leerlaufstellung. Die Brennkraftmaschine, springt an, und bei Erreichen eines bestimmten Unterdruckes in der Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Brennkraftmaschine wird die Verschlußklappe in Schließstellung bewegt, gleichzeitig die Fühlerklappe von der zusätzlichen Belastung durch die Verschlußklappenöffnungsfeder befreit, so daß sie ihre normale Steuerfunktion erfüllen kann.

In der Regel wird die Drosselklappe vom Kraftfahrzeugfahrer beim Starten dann geöffnet, wenn die Brennkraftmaschine nach mehrmaligem oder längerem Anlassen mit geschlossener Drosselklappe nicht angesprungen ist. Es hat sich dann in den Brennkraftmaschinenkammern eine verhältnismäßig große Kraftstoff menge angesammelt. Zündet die Brennkraftmaschine in diesem Zustand bei geöffneter Drosselklappe, dann läuft sie schnell hochj bis der angesammelte Kraftstoff verbraucht ist. Dabei wird in der Luftansaugleitung auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite der geschlossenen Fühlerklappe ein solcher Unterdruck erzeugt, daß die I¹UhIerklappe gegen die Wirkung der Fühlerklappenschließfeder und der Verschlußklappenöffnungsfeder aus der Schließstellung schwenkt, so daß die Verschlußklappe schließt und die Kraftstoffmengendosiervorrichtung auf größere Liefermenge verstellt wird. Dabei öffnet die Fühlerklappe die Luftansaugleitung nicht.

So ist verhindert, daß das Kraftstoff/Luft-Gemisch, welches in die Brennkraftmaschinenkammern gelangt, auf Grund der im Verhältnis zu der von der Kraftstoffmengendosiervorrichtung in Leerlaufstellung derselben gelieferten Kraftstoffmenge großen Luftmenge, welche durch den die geschlossene Fühlerklappe umgehenden Kanal in die Luft ansaugleitung gelangt, nach Verbrennung des in den Brennkraftmaschinenkammern angesammelten Kraftstoffs derart verarmt, daß die Brennkraft-

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maschine zum Stillstand kommt. Diese läuft vielmehr weiter, Wird die Drosselklappe nunmehr geschlossen, dann läuft die Brennkraftmaschine im Leerlauf, wobei die erforderliche Verbrennungsluft durch den Leerlaufluft-Bypass angesaugt wird und die Fühlerklappe sich wieder in Schließstellung befindet, während die Verschlußklappe wieder geöffnet ist. Bei Erreichen eines bestimmten Unterdruckes in der Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Brennkraftmaschine wird die Verschlußklappe in Schließstellung bewegt und die Fühlerklappe von der zusätzlichen Belastung durch die Verschlußklappenöffnungsfeder befreit, so daß sie ihre normale Steuerfunktion erfüllen kann. ·

Vorzugsweise ist die Verschlußklappe über ein Schleppgestänge mit der an die Luftansaugleitung zwischen Brennkraftmaschine und Drosselklappe angeschlossenen Unterdruckdose verbunden, welches beim Brennkraftmaschinenstart mit geöffneter Drosselklappe durch die aus der Schließstellung laufende Fühlerklappe zusammenschiebbar ist. Dabei kann das Schleppgestänge zwischen Verschlußklappe und Unterdruckdose mit Vorteil aus einem an der Verschlußklappe bzw· einem Hebelarm derselben angreifenden Arm und einem Schaft bestehen, wobei der Arm an dem klappenfernen Ende, auf dem mit der Membran der Dose verbundenen, einen Endanschlag aufweisenden Schaft verschieblich sitzt, und Arm sowie Schaft eine solche Gesamtlänge auf- I weisen, daß bei von der Verschlußklappe weggewölbter Membran diese Klappe geschlossen ist.

Das Schleppgestänge verhindert auch, daß bei einer plötzlichen öffnung der Drosselklappe in der Luftansaugleitung während des Brennkraftmaschinenbetriebes, wobei der Unterdruck zwischen Brennkraftmaschine und Drosselklappe zusammenbricht, die Verschlußklappe in Öffnungsrichtung belastet

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wird. Demselben Zweck dient die erfindungsgemäße Anordnung einer in Richtung zur Unter&ruckdose drosselnden Einwegdrossel in der Leitung zwischen der Unterdruckdose und der Luftansaugleitung· . -.:..-.

Vorzugsweise ist die Verschlußklappe mit einem verschwenkbaren Kurvenstück verbunden, auf welchem eine Rolle an der Fühlerklappe läuft, wobei die Laufbahn des Kurvenstücks bei geschlossener Verschlußklappe konzentrisch zur Schwenkachse der Fühlerklappe verläuft, und das Kurvenstück bei geöffneter Verschlußklappe durch die die Verschlußklappe in Öffnungsstellung vorbelastende Feder gegen die Rolle gedriickth ist.

Vorteilhafterweise ist die Fühlerklappe über einen Seilzug mit der Zugfeder zur Vorbelastung auf die Schließstellung verbunden, welcher über eine zur Schwenkachse der Fühlerklappe koaxiale Umlenkrolle läuft. Dadurch ist eine lineare Abhängigkeit zwischen Schwenkstellung der Fühl erklappe und Federbelastung derselben gewährleistet.

Wirkt die Fühlerklappe über einen ver schwenkbar en, zweiarmigen Hebel mit der Kraftstoffmengendosiervorrichtung zusammen, dann ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung, die Schwenkachse des Hebels mittels einer Unterdruck., se, welche an die Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Brennkraftmaschine angeschlossen ist, derart beweglich, daß der Hebel um den Verbindungspunkt mit der Fühlerklappe verschwenkt und die Dosiervorrichtung in Kullf orderst ellung bringt. Auf diese Weise sind die Verhältnisse bei einem Schubbetrieb der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Es entsteht dann in Strömungsrichtung der angesaugten Luft hinter der Drosselklappe ein beträchtlicher Unterdruck. Erreicht

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dieser einen "bestimmten Wert, beispielsweise 7 mWS, dann verschwenkt die "besagte Unterdruckdose den zweiarmigen Hebel derart, daß die Kraft stoffmengendosiervorrichtung den Brennkraftmaschinenkammern keinerlei Kraftstoff zuführt.

Zur Berücksichtigung der Temperatur der angesaugten Luft ist vorteilhafterweise ein Bimetallelement zwischen der Fühlerklappe und einem um deren Schwenkachse "beweglichen Arm angeordnet, welcher Arm mit der Kraftstoffmengendosiervorrichtung in Verbindung steht.

Auch hat es sieh als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorspannung der die Fühlerklappe in Schließstellung vorbelastenden Feder in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Fühlerklappe veränderlich ist.

Vorzugsweise ist der Innenquerschnitt der Luftansaugleitung im Schwenkbereich der Fühlerklappe derart ausgebildet, daß bei Verschwenkung der Fühlerklappe aus der Schließstellung zunächst keine Änderung der freien Querschnittsfläche gegeben ist, worauf diese freie Querschnittsfläche proportional zum Schwenkwinkel zunimmt.

Einem letzten kennzeichnenden Merkmal der Erfindung zufolge kann die Fühlerklappe in Schließstellung an einem federnd nachgiebigen Anschlag anliegen. Damit sind Beschädigungen der Einrichtung bei einem plötzlichen Druckanstieg in der Luftansaugleitung zwischen Drosselklappe und Fühlerklappe ausgeschlossen.

Nachstehend sind.zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung an Hand der beigefügten Zeichnun-

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gen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Pig. 1 die Ansicht eines Längsschnittes durch denjenigen Teil der Iniftansaugleitung einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine, in welchem die Drosselklappe und die erfindungsgemäße Einrichtung vorgesehen sind i

Fig. 2 die teilweise axial geschnittene Seitenansicht entsprechend Fig. 1; ·

Fig. 3 einen Teil der Seitenansicht gemäß Fig. 2, wobei die Regeleinrichtung eine andere Stellung einnimmt;

■ Fig. 4- die Ansicht eines Teils des Längsschnittes gemäß Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform der Erfindung?

Fig. 5 die Ansicht des Schnittes entlang der Linie V-V in Fig. 4.

In der Luftansaugleitung 1, in welcher Luft von einem nicht dargestellten Luftfilter zu einer ebenfalls nicht gezeigten, gemischverdichtenden Brennkraftmaschine in Richtung des Pfeiles 2 strömen kann, ist eine um eine waagerechte Achse 3 verschwenkbare Drosselklappe M- vorgesehen, welche willkürlich vom Bedienungspersonal verstellbar ist, im allgemeinen über ein fußbetätigtes, sogenanntes Gaspedal. Zwischen Drosselklappe 4- und nicht dargestellter Brennkraftmaschine ist der übliche Leerlaufluft-Bypass 4-¹ vorgesehen, über welchen beim Leerlauf der Brennkraftmaschine, wobei die Drosselklappe 4- geschlossen ist, die erforderliche Verbren-

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nungsluftmenge in die Luftansaugleitung 1 gelangt.

Weiterhin ist in der Luftansaugleitung 1 in Richtung des Pfeiles 2 vor der Drosselklappe 4- eine Fühlerklappe 5 angeordnet* welche an einer in der Luftansaugleitung 1 drehbar gelagerten Achse 6 befestigt ist· Auf der Achse 6 ist außerhalb der Luftansaugleitung 1 eine Umlenkrolle 7 aufgekeilt, an welcher bei 8 ein Seilzug 9 befestigt ist, der an einer Zugfeder 10 angreift.

Die Zugfeder 10 ist mit dem vom Seilzug 9 abgewandten Ende an der Membran einer Unterdruckdose 11 befestigt, die über eine Leitung 12 mit der Luftansaugleitung 1 zwischen Drosselklappe 4 und Fühlerklappe 5 verbunden ist. Die Vor-, spannung der Zugfeder 10 ist auf diese Weise in Abhängigkeit, vom Unterdruck in der Luftansaugleitung 1 zwischen Drosselklappe 4- und Fühlerklappe 5 veränderlich.

. Die I¹UhI erklappe 5 ist in der Luft ansaugleitung 1 um die Längsachse der Achse 6 zwischen den beiden in !"ig. 1 mit ausgezogenen bzw. gestrichelten Linien wiedergegebenen Stellungen verschwenkbar, und zwar in Richtung des Pfeiles 2 entgegen der Wirkung der Zugfeder 10 auf Grund eines höheren Druckes vor der iHihlerklappe 5 und eines niedrigeren Druckes hinter der J¹UhIerklappe 5» wobei der Schwenkwinkel der Fühlerklappe 5 aus der in Fig· 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung proportional der von der Feder 10 auf die Fühlerklappe 5 einwirkenden Kraft und somit der Größe der besagten Druckdifferenz ist. Diese lineare Abhängigkeit ist durch die Umlenkrolle 7 und. den Seilzug 9 zwischen Fühlerklappe 5 "und Feder 10 gewährleistet.

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In der Luftansaugleitung 1 ist ein Kanal 13 vorgesehen, welcher einerseits mit der Atmosphäre in Verbindung steht, andererseits an der Mündung in die Luftansaugleitung zwischen Fühlerklappe 5 und- Drosselklappe 4 eine Verschlußklappe 14 aufweist. Diese ist an einer in der Luftansaugleitung 1 drehbar gelagerten Achse 15 befestigt und zwischen der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen geöffneten Stellung und der mit gestrichelten Linien wiedergegebenen geschlossenen Stellung verschwenkbar, und zwar im Zusammenwirken mit der Fühlerklappe 5 derart, daß die Filhlerklappe 5 bei offener Verschlußklappe 14 sich in Schließstellung befindet und umgekehrt die Verschlußklappe 14 bei aus der Schließstellung bewegter Fühlerklappe 5 geschlossen ist, wie in Fig. 1 verdeutlicht. Dabei.ist die Verschlußklappe 14-mit einer an die Luftansaugleitung 1 in Richtung des Pfeiles 2 hinter der Drosselklappe 4 über eine Leitung 16 angeschlossenen Unterdruckdose 1? verbunden, welche zum Schließen der Verschlußklappe 14 und zur Freigabe der Fühlerklappe 5 von einer noch zu schildernden zusätzlichen Belastung bei geöffneter Verschlußklappe 14 dient, wenn ein bestimmter Unterdruck in der Luft ansaugleitung 1 in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 4 erreicht wird.

Wie besonders deutlich aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist an der Achse 15 außerhalb der Luftansaugleitung 1 ein zweiarmiger Hebel 18 befestigt. Am Ende eines Hebelarms greift eine Zugfeder 19 an, welche bei 20 an der Luftansaugleitung befestigt ist. Die Feder 19 belastet die Verschlußklappe .14 über den Hebel 18 und die Achse 15 auf die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegebene, geöffnete Stellung vor.

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An das Ende des anderen Armes vom Hebel 18 ist ein Arm 21 angelenkt, welcher an dem klappenfernen Ende auf einem mit der Membran 22 der Unter druckdose 17 verbundenen, einen Endanschlag 23 aufweisenden Schaft 24- verschieblich sitzt. Dabei ist in der Leitung 16 zwischen Unterdruckdose 17 und Luftansaugleitung 1 eine in Richtung zur Unterdruckdose 1? drosselnde Einwegdrossel 25 vorgesehen, welche gemäß' Fig. 2 einen, beweglichen Kolben 26 aufweist, der mit einer Öffnung im Drosselgehäuse einen ringförmigen Drosselspalt bildet, dessen Weite über eine Stellschraube 28 veränderlich ist, auf welcher sich der Kolben 26 mit einem stiftfÖrmigen Fortsatz abstützt.

Zwischen Feder 19 und Achse 15 ist am Hebel 18 eine Stange 29 angelenkt, welche am anderen Ende mit einem Kurvenstück 30 gelenkige verbunden ist. Das Kurvenstück 30 weist eine kreisbogenförmig gekrümmte Laufbahn 3-1 auf und ist um eine Achse 32 außen an der Luftansaugleitung 1 verschwenkbar gelagert.

Mit dem Kurvenstück 30 wirkt eine auf deren Laufbahn 31 sich abwälzende Rolle 33 zusammen. Die Rolle 33 i*³* am freien Ende eines Armes 34- drehbar gelagert, welcher an der Achse 6 der 'Fühlerklappe 5 außerhalb der Luftansaugleitung 1 befestigt ist. In der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen geschlossenen Stellung der Fühlerklappe 5 nimmt der Arm 34- die in Fig. 2 wiedergegebene Stellung ein, wobei die Rolle 33 gegen einen Anschlag 33 gedruckt ist, der um eine Achse 36 außen an der Luftansaugleitung 1 verschwenkbar und von einer bei 37 außen an der Luftansaugleitung 1 angreifenden Zugfeder 38 gegen eine Schraube 39 S^e~ preßt ist. Die Schraube 39 ist in einem Auge 40 außen an der Luftansaugleitung 1 zur Verstellung des Anschlages 35 verdrehbar.

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Mit der Achse 6 der Fühlerklappe 5 ist eine Nockenscheibe 41 verbunden, über welche eine Vorrichtung zur Dosierung der jeder Kammer der nicht dargestellten Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoff menge zur Erzielung eines optimalen Kraftstoff/Luft-Gemisches bei jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Beispielsweise kann es sich um einen Rotationsverteiler zur Verteilung des mit konstantem Druck zugeführten Kraftstoffs auf die einzelnen Kammern einer gemischverdichtenden Einspritz-Brennkraft·"-maschine handeln, welcher einen zylindrischen Verteilerrotor mit einer etwa dreieckigen Verteilernut in der Mantelfläche und einen Verteilerstätor aufweist, die zur Einstellung der Zeitdauer des Ausströmens von Kraftstoff an den einzelnen Abgabestellen gegenseitig axial verstellbar sind·

Die Nockenscheibe 41 nimmt in der geschlossenen Stellung der Fühlerklappe 5» welche in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegeben ist, wobei die Rolle 33 gegen den Anschlag 35 gedruckt ist, die in Fig· 2 wiedergegebene Leerlauf stellung ein· Auf der Steuerkante 44 der Nockenscheibe 41 läuft eine Rolle 45 am einen Ende eines zweiarmigen Hebels 4-6 ab, welcher mit seinem anderen Ende an dem Verstellglied 47 der- erwähnten Kraftstoffmengendosiervorrichtung angreift, die im einzelnen nicht dargestellt ist.

Der zweiarmige Hebel 46 ist um eine Achse 48 an einem weiteren zweiarmigen Hebel 49 verschwenkbar angelenkt· Der Hebel 49 ist um eine Achse 50 außen an der Luftansaugleitung 1 drehbar gelagert und mit seinem zweiten Arm über eine Stange 51 an eine Unter druckdose 52 angeschlossen. Diese steht über eine Leitung 53 mit der Luftansaugleitung 1 zwischen Drosselklappe 4 und nicht dargestellter Brennkraftmaschine in Verbindung. Die Schwenkachse 48 des Hebels 46

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ist mittels der Unterdruckdose 52 derart beweglich, daß der Hebel 46 um den Verbindungspunkt mit der Fühlerklappe 5» d. Ji. im vorliegenden Fall um die Rolle 45 verschwenkt und das Glied 47 verstellt. . -

Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung funktioniert folgendermaßen. Vor dem Start der zugehörigen, in den Zeichnungen nicht wiedergegebenen Brennkraftmaschine, befindet sich die Einrichtung in dem in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Zustand. Die Fühlerklappe 5 ist dabei von der Zugfeder 10 in Schließstellung gehalten, wobei die Rolle 33 der Fühlerklappe 5 am Anschlag 35 anliegt. Das Kurvenstück 30 ist von der Feder 19 über den Hebel 18 und die Stange 29 nach oben verschwenkt, so daß die Rolle 33 und damit die Fühlerklappe 5 zusätzlich von der Feder .19 in Schließstellung belastet ist. Die Verschlußklappe 14 ist vom Hebel 18 offengehalten. Der zweiarmige Hebel 46 ist mit der Rolle 45 durch eine Druckfeder 54 gegen die Steuerkante 44 der mit der Fühlerklappe 5 verbundenen Nockenscheibe 41 gedrückt, so daß das Verstell— glied 47 sich in Le er lauf st ellung befindet, und der Brennkraftmaschine die für den Start erforderliche Kraftstoffmenge zugeführt werden kann. Die Unterdruckdosen 11, 17 und 52 befinden sich in neutraler Stellung, da mit keinerlei Unterdruck beaufschlagt.

Wird nunmehr die Brennkraftmaschine bei geschlossener Drosselklappe 4, wie in Fig. 1 und 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt, angelassen, dann ,saugt sie die erforderliche Verbrennungsluftmenge über den Leerlaufluft-Bypass 4 V an und läuft nach dem Zünden im Leerlauf bei geschlossener Drosselklappe 4 weiter. Sobald in der Luftansaugleitung 1 in Sichtung des Pfeiles 2 hinter der Drosselklappe 4 ein bestimmter Unterdruck erreicht wird, wird die Unterdruckdose

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17 wirksam und schließt die Verschlußklappe 14, wobei zugleich das Kurvenstück 30 in die in Fig. 3 dargestellte Lage verschwenkt, in welcher dessen Laufbahn 31 konzentrisch zur Schwenkachse 6 der Fühlerklappe 5 liegt und die Fühlerklappe 5 bzw· deren Rolle 33 von der zusätzlichen Belastung durch die leder 19 befreit ist, so daß die Fühlerklappe 5 lediglich „von der Feder 10 belastet ist und die normale Steuerfunktion ausüben kann. ·

Wird stattdessen die Brennkraftmaschine bei geöffneter Drosselklappe 4 angelassen, wie in Fig. 1 und 2 mit gestrichelten Linien dargestellt, dann strömt durch den die geschlossene Fühlerklappe 5 umgehenden, von der Verschlußklappe 14 freigegebenen Kanal 13 Luft in die Luftansaugleitung 1. Die Fühlerklappe 5 bleibt in Schließstellung von Feder 10 und zusätzlich von der Feder 19 über das Kurvenstück 30 gehalten, somit auch die Nockenscheibe 41 in der in Fig. 2 wiedergegeben en Stellung, ferner das Verstellglied 47 in der Leerlaufstellung gemäß Fig. 2.

Sobald in der Luftansaugleitung 1 in Richtung des Pfeiles 2 hinter der Drosselklappe 4 ein bestimmter Unterdruck erreicht wird, welcher über die Leitung 16 mit Einwegdrossel· 25 auf die Unterdruckdose 17 einwirkt, zieht diese über den Schaft 24 mit Endanschlag 23 und den Arm 21 den zweiarmigen Hebel 18 entgegen der Wirkung der Feder 19 in die in Fig. 3 wieder gegebene Stellung, so daß die Verschlußklappe 14 die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien wiedergegebene Schließstellung einnimmt und der Kanal 13 geschlossen ist. Arm 21 und Schaft 24 weisen nämlich eine solche Gesamtlänge auf, daß bei von der Verschlußklappe 14 weggewölbter Membran 22 der Unterdruckdose 17 diese Klappe 14 geschlossen ist. .'

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Außerdem ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, das Kurvenstück 30 über die Stange 29 vom Hebel 18 derart verschwenkt, daß die Laufbahn 31 konzentrisch zur Achse 6 der Fühlerklappe 5 verläuft. Die zusätzliche Belastung der Rolle 33 und somit der Fühlerklappe 5 durch die Feder 19 ist also aufgehoben, und die Fühlerklappe 5 kann ihre normale ßteuerfunktion ausüben, d. h. zwischen den beiden in Fig.. 1 M.t ausgezogenen bzw. gestrichelten Linien wiedergegebenen Stellungen entgegen der alleinigen Wirkung der Zugfeder 10 verschwenken,' und zwar auf Grund der beim Betrieb der Brennkraftmaschine, sich ergebenden Differenz zwischen den zunächst statischen Drücken und dann, dynamischen Staudrücken vor und hinter der Fühlerklappe 5» wobei die geweilige Schwenkstellung der Fühlerklappe 5 proportional der jeweiligen Größe der Druckdifferenz ist. Die Fühlerklappe 5 verstellt die Nockenscheibe 4-1 entsprechend, so daß über den zweiarmigen Hebel 46 das Verstellglied 4-7 der im einzelnen nicht dargestellten Kraftstoffmengendosiervorrichtung verschoben wird. Dies geht aus den Fig. 2 und 3.hervor, in denen die Stellung des Yerstellgliedes 4-7 in Fig. 3 bzw. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Wie bereits erwähnt, ist der Arm 21 auf dem Schaft 24- verschieblich geführt. Dadurch ist folgendes erreicht. Hat sich bei mehrmaligem oder längerem erfolglosem Anlassen der Brennkraftmaschine mit geschlossener Drosselklappe ein gewisser Kraftstoffvorrat in den Brennkraftmaschinenkammern angesammelt, und wird nunmehr vom Kraftfahrzeugfahrer ein Starten mit geöffneter Drosselklappe versucht, dann läuft die Maschine wegen des Kraftstoffvorrates und der durch den Kanal 13 reichlich zuströmenden Luft nach dem Zünden schnell hoch. Dadurch entsteht in Richtung des Pfeiles 2 hinter der Fühlerklappe 5 ein solcher Unterdruck, der ausreicht, um die Fühlerklappe 5 gegen die Wirkung der beiden Federn 10 und 19

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aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wieder gegebenen Schließstellung zu verschwenken· Das Kurvenstück 30, die Stange 29 und der Hebel 18 werden von der Holle 33 des Armes 34· aus der Stellung gemäß Fig. 2 in die Stellung nach Fig. 3 verschwenkt, so daß die Verschlußklappe 14· die in ■ Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Schließstellung einnimmt, also keine Luft mehr durch den Kanal 13 in. die Luftansaugleitung 1 gelangen kann, und so daß das Verstellglied 4-7 auf eine größere Liefermenge der nicht dargestellten Dosiervorrichtung gestellt ist· Dadurch ist verhindert, daß nach Verbrauch des KraftstoffVorrats in den Brennkraftmaschinenkammern das diesen zugeführte Kraftstoff/Luft-Gemisch so arm wird, daß die Maschine zum Stillstand kommt. Bei dieser Verschwenkung der Fühlerklappe 5 gibt diese die Luftansaugleitung 1 nicht frei, wie unten noch erläutert.

Weiterhin ist durch das Schleppgestänge 21, 24- verhindert, daß bei einem abrupten öffnen der Drosselklappe 4-während des Brennkraftmaschinenbetriebes, wobei jeglicher .Unterdruck in Strömungsriehtung hinter der Drosselklappe 4-verschwindet und die Membran 22 der Unterdruckdose 1? sich aus der in Fig. 3 wiedergegebenen Stellung in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt, der Arm 21 mitgenommen und der Hebel 18 verschwenkt wird, was ein öffnen der Versehlußklappe 14- und eine Beeinflussung des Armes 34· mit Rolle 33 über das Kurvenstück 30 zur Folge hätte. Unterstützt wird das gewünschte Verhalten durch die Einwegdrossel 25 in der Leitung '16 zur Unterdruckdose 17» welche in dem geschilderten^Fall gewährleistet, daß der zuvor in der Unter druckdose 17 vorhandene Unterdruck nur langsam abgebaut wird und die Membran 22 sich entsprechend langsam von der in Fig. 3 wiedergegebenen Stellung in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt.

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Wie oben erläutert, ist die Schwenkachse 48 des zweiarmigen Hebels 46 beweglich. Bei Schubbetrieb der mit der Einrichtung gemäß fig. 1 bis 3 versehenen Brennkraft- - maschine, d. h. bei Talfahrt des zugehörigen Kraftfahrzeuges beispielsweise, ist die Drosselklappe 4- geschlossen, wie in Fig. 1 und 2 wiedergegeben. Die Brennkraftmaschine wird vom Kraftfahrzeug her angetrieben und erzeugt in Strömungsrichtung der Ansaugluft hinter der Drosselklappe 4 einen verhältnismäßig starken Unterdruck; Sobald dieser einen bestimmten Wert, beispielsweise 7 mWS übersteigt, spricht die Unterdrucicdose 52 an und zieht den Arm. 51 an. Der zwei- ' armige Hebel 49 verschwenkt um die Achse 50» so daß der Hebel 46 um die an der Nockenscheibe 41 anliegende Rolle 45 aus der in Fig. 2 wiedergegebenen Stellung nach rechts verschwenkt und das Verstellglied 47 aus der Leerlaufstellung in Nullförderstellung bringt, in welcher durch die nicht dargestellte Kraftstoffmengendosiervorrichtung jegliche Kraftstoff zufuhr zur Brennkraftmas chine unterbrochen ist.

Der Innenquerschnitt der Luftansaugleitung 1 ist im Schwenkbereich der Fühlerklappe 5 rechteckig ausgebildet, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Entsprechend ist die Gestalt der Fühlerklappe 5 rechteckig, so daß in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Schließstellung der Innenquerschnitt der Luftansaugleitung 1 verschlossen ist. Der rechteckige Innenquerschnitt der Luftansaugleitung 1 ist im Schwenkbereich der Fühlerklappe 5 weiterhin derart ausgebildet, daß bei Verschwenkung der Fühlerklappe 5 aus der Schließstellung zunächst keine Änderung der freien ^uerschnittsflache gegeben ist, worauf diese freie Querschnittsfläche zunimmt, und zwar mit wachsendem Schwenkwinkel der Fühlerklap- - pe 5· Dies geht aus Fig. 1 hervor. Während einer Verschwenisung der FühlerkJappe 5 von der mit ausgezogenen Linien wie-

der gegebenen Stellung in die strichpunktierte Stellung 55 ist keine .Änderung des Spaltes zwischen der unteren Kante der Fühlerklappe 5 "und der "benachbarten Fläche des Innenquerschnitts der Luftansaugleitung 1 gegeben. Erst danach . wächst der Spalt mit weiterer Verschwenkung der Fühlerklappe 5 derart, daß die freie Spaltfläche hei jedem Schwenkwinkel der Fühlerklappe 5 proportional zu diesem ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise derjenigen gemäß Fig. 1 bis 3j abgesehen davon, daß zur Berücksichtigung der Temperatur der angesaugten Luft bei der Verstellung des Ver-™ Stellgliedes 47 durch den Hebel 46 und die Nockenscheibe besondere Maßnahmen getroffen sind, nämlich zwischen der Fühlerklappe 5 iuid einem um deren Schwenkachse beweglichen Arm 56 ein schraubenfederförmiges Bimetallelement 57 angeordnet ist, wobei der bewegliche Arm 56 mit der Eraftstoffmengendosiervorrichtung in Verbindung steht.

Die Achse 6 an der Fühlerklappe 5» auf welcher die Umlenkrolle 7 außerhalb der Luftansaugleitung 1 aufgekeilt ist, weist innerhalb der Luftansaugleitung 1 einen größeren Außendurchmesser und eine Längsbohrung 58 auf. In derselben ist ein Schaft 59 drehbar gelagert, an welchem der bewegliche Arm 56 befestigt ist. Der Schaft 59 erstreckt sich aus der Luft ansaugleitung 1 heraus und weist am freien Ende die fest aufgekeilte Nockenscheibe 41 auf. Achse 6 und Schaft 59 sind jeweils in der Luftansaugleitung 1 drehbar gelagert und zusätzlich gegenseitig verdrehbar. Die Achse 6 erstreckt sich also nicht vollständig quer durch die Luftansaugleitung 1, wie besonders' deutlich aus Fig. 5 ersichtlich.

Das Bimetallelement 57 zwischen S¹UhIerklappe 5 "beweglichem Arm 56 dehnt sich je nach der Temperatur der,angesaugten Luft mehr oder weniger stark aus, so daß der "bewegliche Arm 56 mehr oder weniger weit gegenüber der Fühlerklappe 5 verschwenkt ist. Die jeweilige Drehstellung der Nockenscheibe 41 entspricht somit zugleich der geweiligen Winkelstellung der Eühlerklappe 5 in. der Luftans augl eitung 1 und der jeweiligen Winkelstellung des beweglichen Armes 56 bezüglich der ffühlerklappe 5.

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Claims

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Ansprüche

π ^Einrichtung zur Regelung der Kraftstoff zufuhr bei gemisch-· verdichtenden Brennkraftmaschinen, wobei in der Luftansaugleitung eine willkürlich "betätigbare Drosselklappe und zwischen der Drosselklappe sowie der zugehörigen Brennkraftmaschine ein Leerlaufluft-Bypass vorgesehen sind, ferner in der Luftansaugleitung auf der der Brennkraftmaschine abge- · wandten Seite der Drosselklappe eine exzentrisch gelagerte, durch eine Feder in Schließstellung vorbelastete und entgegen der Wirkung der Feder in Ansaugluftströmungsrichtung verschwenkbare Fühlerklappe angeordnet ist, welche auf die Druckdifferenz in der Luftansaugleitung vor und hinter der Fühlerklappe anspricht und eine Vorrichtung zur Dosierung der jeder Brennkraftmaschinenkammer zuzuführenden Kraftstoffmenge zur Erzielung eines optimalen Kraft stoff/Luft-Gemisches bei jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine steuert, gekennzeichnet durch einen einerseits mit der Atmosphäre verbundenen, andererseits in die Luftansaugleitung (1) zwischen Fühlerklappe (5) und Drosselklappe (4) mündenden Kanal (13), welcher an dieser Mündung eine Verschlußklappe (14-) aufweist, die durch eine Feder (19) in Öffnungsstellung vorbelastet ist und über ein Gestänge (18; 29; 30 ) derart mit der Fühlerklappe (5) zusammenwirkt, daß bei geöffneter Verschlußklappe(14) die Fühlerklappe (5) und umgekehrt bei aus der Schließstellung bewegter Fühlerklappe (5) die Verschlußklappe (14-) sich in Schließstellung befindet, wobei die Fühlerklappe (5) während des Brennkraftmaschinenstarts von der Fühlerklappenschließfeder (10) und zusätzlich von der Verschlußklappenöffnungsfeder (19) in Schließstellung gehalten und bei Start mit geöffneter Drosselklappe (4) entgegen der Wirkung dieser beiden Federn (10 und 19) aus der Schließstel-

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lung ohne Freigabe der Luftansaugleitung (1), jedoch die Verschlußklappe (14); schließend und die Kraft stoffmengendosiervorrichtung auf größere Liefermenge stellend, beweglich ist, und wobei ferner die Verschlußklappe (14) nach dem Brennkraftmaschinenstart bei Erreichen eines bestimmten Unterdruckes in der Luftansaugleitung (1) zwischen Brennkraftmaschine und Drosselklappe (4) unter Verstellung des Gestänges Ci8j 29$ 50) zur Entlastung der Fühlerklappe (5) von der VerschlußklappenÖffnungsfeder (19) durch eine Unter druckdose (17) ia. Schließstellung verschwenkbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (14) über ein Schleppgestänge (215 24) mit der an die Luftansaugleitung (i) zwischen Brennkraftmaschine und Drosselklappe (4) angeschlossenen Unterdruckdose (17) verbunden ist, welches beim Brennkraftmaschinenstart mit geöffneter Drosselklappe (4) durch die aus der Schließstellung laufende Fühlerkläppe (5) zusammenschiebbar ist·

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleppgestänge zwischen Verschlußklappe (14) und Unter druckdose (17) aus einem an der Verschlußklappe (14) bzw. einem Hebelarm (18) derselben angreifenden Arm (21) und einem Schaft (24) besteht,, wobei der Arm (21) an dem klappenfernen Ende auf dem mit der Membran (22)-der Dose (17) verbundenen, einen Endanschlag (23) aufweisenden Schaft (24) verschieblich sitzt, und Arm (21) sowie Schaft (24) eine solche Gesamtlänge aufweisen, daß bei von der Verschlußklappe (14) weggewolbter Membran (22) diese Klappe (14) geschlossen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (16) zwischen Unterdruckdose (1?) und Luftansaugleitung (1) eine in Richtung zur Unterdruckdose (1?) drosselnde Einwegdrossel (25) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, daß die Verschlußklappe (14) mit einem verschwenkbaren Kurvenstück (30) verbunden ist, auf welchem eine Rolle (33) an der Fühlerklappe (5) läuft, wobei die Laufbahn (31) des Kurvenstücks (30) bei geschlossener

™ Verschlußklappe-.(14") konzentrisch zur Schwenkachse. (6) der Fühlerklappe (5) verläuft, und das Kurvenstück (30) bei geöffneter Verschlußklappe (14) durch die die Verschlußklappe (14) in Öffnungsstellung vorbelastende Feder (19) gegen die Rolle (33) gedruckt ist.

6· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerklappe (5) über einen Seilzug (9) mit einer Zugfeder (10) zur Vorbelastung auf die Schließstellung verbunden ist, welcher über eine zur Schwenkachse (6) der Fühlerklappe (5) koaxiale Umlenkrolle (7) läuft.

■-;■, 7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Fühlerklappe über einen verschwenkbaren, zweiarmigen Hebel mit der Kraftstoffmengendosiervorrichtung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (48) des Hebels (46) mittels einer Unterdruckdose (52), welche an die Luftansaugleitung (1) zwischen Drosselklappe (4) und Brennkraftmaschine angeschlossen ist, derart beweglich ist, daß der Hebel (46) um den Verbindungspunkt mit der FüMerkläpp© (5). verschwenkt und die Dosiervorrichtung in

Nullförderstellung bringt· '

8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berücksichtigung der Temperatur der angesaugten Luft ein Bimetallelement (57) zwischen der Fühlerklappe (5) und einem um deren Schwenkachse beweglichen Arm.(-56) angeordnet ist, welcher mit der.Xraftstoffmengendosiervorrichtung verbunden ist.

9· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der die Fühlerklappe (5) in Schließstellung vorbelastenden Feder (10) in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Luftansäugleitung (T) zwischen Drosselklappe (4-) und Fühlerklappe (5) veränderlich ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt der Luftansaugleitung (1) im Schwenkbereich der Fühlerklappe (5) derart ausgebildet ist, daß bei Verschwenkung der Fühlerklappe (5) aus der Schließstellung zunächst keine änderung der freien Querschnittsfläche gegeben ist, worauf diese freie Querschnittsfläche proportional zum Schwenkwinkel zunimmt·

11 β Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerklappe (5) in Schließstellung an einem federnd nachgiebigen Anschlag (35) anliegt.

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