DE2260531B2

DE2260531B2 - Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr von gasförmigem Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2260531B2
Application number: DE2260531A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2260531A1; IT974216B; DE2260531C3; FR2174339A5; GB1402805A; JPS5347854B2; US3822687A; JPS4899527A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr von gasförmigem Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine mittels zweier Regelorgane, von denen ein erstes auf den Luftdurchsatz und ein zweites auf den Unterdruck in der Ansaugleitung der Maschine anspricht.

Es ist eine Vorrichtung zum Speisen einer Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff bekannt (Kraftfahrzeugtechnik. 1954, S. 207), die ein Organ zum Regeln des Kraftstoffdurchsatzes in Abhängigkeit von einem Parameter enthält, dessen Luftdurchsatz der Ansaugleitung der Maschine entspricht. Dies geschieht 531

durch den im Bereich des Luftlrichters herrschenden, sich in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft ändernden Druck, auf den auch der Druckminderer und ein diesem zugeordnetes Ventil ansprechen. Zu diesem Regelorgan ist eine als zweites Regelorgan wirkende Membran in Reihe geschaltet, die in Abhängigkeit von dem in der Ansaugleitung hbter einer Drosselklappe herrschenden Unterdruck gesteuert wird. Bei durch plötzliche Freigabe d_s Gaspedals und hochdrehender Maschine zunehmendem Unterdruck in der Ansaugleitung wird über die Membran und ein Koppelgestänge ein Ventil dieses Regelorgans in Schließrichtung bewegt, so daß der Gasdruck, unter dem die Maschine beaufschlagt wird, stark herabgemindert wird.

Ferner ist eine Regeleinrichtung für Gasmaschinen bekannt (CH PS 3 21 255). bei der ein mit spezifischen Durchbrechungen versehenes Drehschieberrohr /.. B. in der Ansaugleitung gelagert und mit der Nockenwelle gekoppelt ist. Die Dosierung der Gasmengen erfolgt durch Änderung der Überdeckungen der Ansaugstutzen mit den Durchbrechungen im Drehschieber, die durch Axialverschiebungen einstellbar sind.

Ferner sind Regeleinrichtungen für Gasmaschinen bekannt (GB-PS 7 33 197, US-PS 10 10 369), die zwei konzentrisch ineinandergelagerte Regelorgane aufweisen, von denen jedoch eines jeweils von Hand und das andere durch einen Regler betätigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine nur wenige einfach herzustellende Einzelteile aufweisende Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, z. B. bei plötzlichem Freigeben des Gaspedals, die Gaszufuhr sperrt und bei der die Möglichkeit einer getrennten Steuerung der Gaszufuhr besteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Regelorgane je ein in der Gaszufuhrlcitung angeordnetes Ventilglied aufweisen, daß die Ventilglieder die Form von in einem gemeinsamen, von der G,;v zuführleitung durchsetzten Ventilgehäuse gelagerten, die Gaszufuhrleitung quer durchsetzenden, mit Ausnehmungen versehenen koaxial ineinander angeordneten Drehschiebern haben und daß die Ausnehmungen so gestaltet sind, daß unter Mitwirkung beider Drehschieber die Gaszufuhrleitung absperrbar ist.

Durch die Ausbildung und koaxiale Anordnung des mit der Drosselklappe mechanisch verbundenen zylindcrförmigen Drehschiebers des ersten Regelorgans in dem als Buchse ausgebildeten Drehschieber des zweiten Regelorgans innerhalb einer Zylinderausnehmung eines Ventilgehäuses ergibt sich ein außerordentlich kompakter Aufbau und die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Regeleinrichtung zusammen mit einem herkömmlichen Druckminderventil einzubauen. Durch die Formgebung der beiden Drehschieber können die Einzelteile des Ventils einfach in Massenfertigung hergestellt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Druck-Zeit-Diagramm des Unterdruckes in der Ansaugleitung beim Verzögern der Maschine,

F i g. 2 eine teilgeschnittene perspektivische Darstellung der Regeleinrichtung,

F i g. 3 die Regeleinrichtung nach F i g. 1 im Querschnitt,

F i g. 4 den Betätigungsmechanismus der Einrichtung nach F i g. 2 in perspektivischer Darstellung.

In F i g. 1 ist der Unterdruckverlauf in der Ansaugleitung über der Zeit aufgetragen, wenn die Brennkraftmaschine von Vollastbetrieb nach plötzlicher Freigabe «ies Gaspedals in Leerlaufbetrieb übtrgeht. Der einen geringen Unterdruck kennzeichnende Kurvenabschnitt AB entspricht dem Vollastbetrieb, rl. h. mit voll geöffneter Drosselklappe. Der Kurvenabschnitt BC gibt den plötzlichen Unterdruckanstieg durch schnelles Schließen der Drosselklappe wieder, wenn die Mo ordrehzahl noch nicht auf die der neuen Drosselklappenstellung entsprechende Drehzahl abgefallen ist, so daß sich ein hoher Saugdruck in der Ansaugleitung hinter der Drosselklappe ergibt. Der Kurvenabschnitt CD entspricht der Verzögerungsphase des Motors, in der der Unterdruck stetig bis auf den Unterdruckwert für den i; Leerlaufbetrieb abnimmt. Wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung sich entsprechend dem Kurvenabschnitt ßCändert und bei Edas über dem Leeiauf-Unterdruck OD liegende Niveau DE erreicht, soil die Gaszufuhr bis F gesperrt und damit die Verbrennung unterbrochen werden.

Bei der in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Regeleinrichtung sind zwei Regelorgane zur Steuerung des Gasdurchsatzes konzentrisch in ein Ventilgehäuse 40 eingebaut, das in die Gciszufuhrleitung 4t eingeschaltet ist. In einem quer zur Gaszufuhrieitung 41 ausgerichteten zylindrischen Hohlraum 40a des Gehäuses 40 ist eine Drehschieberbuchse 42 gelagert, die im Durchgangsbereich der Leitung 41 durch das Gehäuse 40 auf zwei diametral gegenüberliegende, längsrippenartige Wandteile 43 beschränkt ist. In der Drehschieberbuchse 42 ist ein als Zylinderkörper 44 ausgebildeter Drehschieber gelagert, der im Durchgangsbereich der Gaszufuhrleitung 41 auf eine querverlaufende Trennwand

45 begrenzt ist. Der zylindrische Drehschieber 44 ist /. B. über ein nicht dargestelltes Gestänge mechanisch mit der Drosselklappe gekuppelt.

Die Drehschieberbuchse 42 ist starr mit der Nabe eines zweiarmigen Hebels 46 verbunden, dessen beide Hebelarme 47, 48 seinen Schwenkbereich durch Anschlag an Stellschrauben 49, 50 begrenzen. Am Hebel

46 ist eine Stange 51 angelenkt, auf deren Ende ein Hohlzylinder 52 aufgeschraubt ist. Durch eine Öffnung 54 im Zylinderboden 53 ragt eine Stange 55, die im Inneren des Zylinders 52 eine Mutter 56' trägt. Das andere Ende der Stange 55 ist fest mit einer Membran 57 einer Druckdose 58 verbunden, deren Unterdruckkammer 59 mit der Ansaugleitung 41 hinter der Drosselklappe kommuniziert. Eine Rückholfeder 60 zieht den Hebel 46 in eine Stellung, in der der Hebelarm 48 an der Stellschraube 50 anliegt. Eine zweite Rückholfeder 61 zwischen der Druckdose 58 und einer auf d\c Stange 55 aufgeschraubten Mutter 62 wirkt dem Unterdruck in der Kammer 69 bzw. dessen Wirkung auf die Membran 57 entgegen.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Für verhältnismäßig geringe Druckwerte in der Ansaugleitung sind die Bewegungen der Membran 57 und der Stange 55 ohne Auswirkung auf die Drehschieberbuchse 42, da zwischen der Mutter 56 und dem Zylinderboden 53 ein gewisses Spiel vorgesehen ist. Die Wandteile 43 der Drehschieberbuchse 42 liegen dann quer zur Leitung 41, und die Regelung des Gasdurchsatzes erfolgt allein durch die Bewegungen der Trennwand 45 des mit der Drosselklappe gekoppelten zylindrischen Drehschiebers 44.

Wird das Gaspedal bei hoher Motordrehzahl plöizlich freigegeben, tritt eine sofortige Erhöhung des IJnterdruckes auf. Die Mutter 56 der Stange 55 kommt dann zum Anschlag mit dem Boden 53 des Zylinders 52 und nimmt mit diesem Zylinder auch die Stange 51 mit. Dies bewirkt eine Schwenkbewegung des Hebels 46 und damit der Drehschieberbuchse 42, deren Wandteile 43 dann in eine geneigte Stellung kommen, die durch den Anschlag des Hebelarmes 47 an der Stellschraube 49 bestimmt ist.

Zum vollständigen Unterbrechen der Gaszufuhr und damit auch der Verbrennung können die Wandieile 43 der Drehschieberbuchse 42 der Trennwand 45 so weit genähert werden, daß die Wände 43, 45 die Gaszufuhrieitung 41 vollständig sperren.

Darüber hinaus kann der Gasdrucksatz in Abhängigkeit von einem erfaßten »Fehler« korrigiert werden. Durch entsprechende Verdrehung der Drehschieberbuchse 42 ergibt sich entweder eine Vergrößerung des Gasdurchlaßquerschnitts und infolgedessen eine Kraftstoffanreicherung des dem Motor zugeführten Gemisches oder eine Querschnittsverringerung und damit eine Gemischverarmung.

Die Endstellung der Wandteile, die durch den Anschlag des Hebelarmes 47 an der Einstellschraube 49 bestimmt ist, läßt sich auf einfache Weise durch Verdrehen der Stellschraube 49 einstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

22 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr von gasförmigem Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine mittels zweier Regelorgane, von denen ein erstes auf den Luftdurchsatz und ein zweites auf den Unterdruck in der Ansaugleitung der Maschine anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß beide Regelorgane je ein in der Gaszufuhrleitung (41) ίο angeordnetes Ventilglied (42, 44) aufweisen, daß die Ventilglieder (42, 44) die Form von in einem gemeinsamen, von der Gaszufuhrleitung durchsetzten Ventilgehäuse gelagerten, die Gaszufuhrleitung quer durchsetzenden, mit Ausnehmungen versehenen koaxial ineinander angeordneten Drehschiebern haben und daß die Ausnehmungen so gesta'wet sind, daß unter Mitwirkung beider Drehschieber die Gaszufuhrleitung absperrbar ist.

2. Vorrichtung .nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied des zweiten Regelorgans die Form einer zylindrischen Buchse (42) aufweist, die in einem Ventilgehäusehohlraum (40a) gelagert und im Durchgangsbereich der Gaszufuhrleitung (41) derart gestaltet ist, daß sie zwei radiale, einander diametral gegenüberstehende Wände (43) aufweist, und daß das Ventilglied des ersten Regelorgans als zylindrischer Drehschieber (44) ausgebildet ist, der in der Buchse (42) gelagert und im Durchgangsbereich der Gaszufuhrleitung (41) zu einer sich in Durchmesserrichtung erstreckenden Querwand (45) verjüngt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (42) des zweiten Regelorgans mit einem Betätigungshebei (46) fest verbunden ist, der mit einem vom Unterdruck in der Ansaugleilung beaufschlagten Druckwandler (57) gekoppelt ist, und daß Anschläge (49, 50) zur Begrenzung der Schwenkbewegungen des Hebels (46) in beiden Schenkrichtungen vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Anschläge (49, 50) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kuppelgliedern (52 bis 55) zwischen dem Betätigungshebel (46) und dem Druckumformer (57) ein Totgang vorgesehen ist, der eine Regelbewegung des Ventilglieds (42) des zweiten Regelorgans erst dann bewirkt, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung (41) einen vorbestimmten Wert erreicht.