DE2348045A1

DE2348045A1 - Vergaser fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2348045A1
Application number: DE19732348045
Authority: DE
Inventors: Max W Lunsford
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1973-09-24
Publication date: 1974-05-16
Also published as: GB1415420A; US3836128A; DE2348045C3; JPS4977036A; JPS525653B2; DE2348045B2; AU446668B2; CA988383A; AU5859973A

Description

Vergaser für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem einenends mit der Atmosphäre und anderenends mit dem Ansaugrohr verbundenen Ansaugkanal, der einen Venturiabschnitt mit einer Treibstoff-" düse und eine Luftklappe vor und eine Drosselklappe hinter dem Venturiabschnitt aufweist und wobei ein Zusatzluftkanal von unterhalb der Luftklappe sowohl nach unterhalb des Venturiabschnittes als auch nach unterhalb der Drosselklappe führt, dessen Querschnitt über eine von Luftdruck und Lufttemperatur abhängige Einrichtung gesteuert wird, um Änderungen des Luft-Treibstoff-Verhältnisses infolge Dichteschwankungen der Luft bei Schwankungen des Luftdruckes und der Lufttemperatur auszugleichen.

Die meisten heute in Produktion befindlichen Vergaser weisen keine Einrichtung zur Korrektur der Luftströmung im Hiblick auf Dichte Schwankungen der Luft bei Schwankungen des Luftdruckes und der Lufttemperatur auf. Daraus ergibt sich in größerer Meereshöhe eine Anreicherung des Gemisches und dementsprechend ein von den festgelegten Verhältnissen abweichender Betrieb.

US-440 / 12. September 1973

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<?fe der Gesellschaft Köm · ^{Sltz der Gesellscnaft} F

■ Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max Ueber · Vorstand: Hans-Adolf Barthelmeh, Vorsitzender . F^^rWaWemarEbers ■ Charles W. Fiynn ■ Wilhelm Inden ■ Alfred Langer · Hans Schaberger Sta*rertretend: Klaus-Dieter Banzhaf · Horst Bergemann - Paul A.Guckel · Hans-Joachim Lehmann

Dies kann insbesondere während eines Kaltstartes beobachtet werden, wenn de herkömmliche Luftklappe geschlossen ist, um ein angereichertes Gemisch zu erzeugen. Das bedeutet, daß in größerer Meereshöhe die geringere Dichte der Luft in Verbindung mit dem geringeren Volumen von angesaugter Luft infolge der geschlossenen Luftklappe ein übermäßig angereichertes Startgemisch erzeugt.

Es sind bereits Vergaser bekannt, bei denen ein Zusatzluftkanal vorgesehen ist, dessen Querschnitt in Abhängigkeit von Luftdruck und Lufttemperatur gesteuert wird. Ein solcher Vergaser ist z.B. aus der US-PS 3, 011, 770 bekannt, wobei der Zusatzluftkanal über eine Barometerdose gesteuert wird. Der Zusatzluftkanal führt hierbei vom Ansaugkanal unterhalb der Luftklappe sowohl nach unterhalb des Venturiabschnittes als auch nach unterhalb der Drosselklappe. Die beschriebene Führung des Zusatzluftkanal es ermöglicht eine Korrektur der Luftströmung sowohl während des Leerlaufes der Brennkraftmaschine als auch während anderer Betriebs zu stände. Nimmt die Meereshöhe zu, so wird die geringer werdende Dichte der Luft durch eine Erhöhung der Luftströmung durch den Zusatzluftkanal ausgeglichen.

Der bekannte Vergaser gemäß der US-PS 3, 011, 770 weist den Nachteil auf, daß er, obwohl er Zusatzluft für die verschiedensten Betriebs zustände liefert, während eines Kaltstartes bei geschlossener Luftklappe keine Zusatzluft zum Abmagern des Ptartgemisches bereit stellt. D.h., sobald die T ftklappe bei diesem bekannten Vergaser geschlossen ist, ist auch der Zusatzluftkanal geschlossen und das Startgemisch kann bei großer Meereshöhe fetter als erwünscht sein.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vergaser der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß auch während eines Kaltstartes eine Abmagerung des Startgemisches entsprechend den jeweiligen Luftdruck- und Lufttemperatur-Verhältnissen möglich ist.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine gesonderte Einrichtung vorgesehen ist, über die dem Zusatzluftkanal auch bei geschlossener Luftklappe Zusatzluft zuführbar ist.

Die gesonderte Einrichtung kann hierbei aus einem parallel zum Ansaugkanal liegenden Lufteinlaß von bestimmter Größe gebildet sein.

Ein den Querschnitt im Zusatzluftkanal steuerndes, federbelastetes, kombiniertes Nadelventil ist über die von Luftdruck und Lufttemperatur abhängige Einrichtung betätigbar.

Ein weiteres, den Querschnitt im gesonderten Lufteinlaß steuerndes Ventilteil ist am kombinierten Nadelventil angeordnet und über die von Luftdruck und Lufttemperatur abhängige Einrichtung betätigbar.

Die Erfindung wird anhand zweier in der beiliegenden Zeichnung gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Vergaser gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Teil 10 eines Fallstromvergasers. Er besteht aus dem üblichen Ansaugkanal IZ, der einenends bei 14 mit der Atmosphäre und anderenends bei 16 mit dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Der Ansaugkanal 12 enthält eine übliche Luftklappe 18, die exzentrisch an einer Welle 20 befestigt ist, die im Vergaser drehbar gelagert ist.

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Die Luftklappe 18 kann über nicht gezeigte heikömmliche Einrichtungen aus ihrer in der Fig. gezeigten geschlossenen Stellung in eine voll geöffnete Stellung bewegt werden, in der sie eine Luftströmung durch den Ansaugkanal nicht behindert.

Der Ansaugkanal 12 ist weiterhin mit einem Venturiabschnitt 22 versehen, in dem eine T reib stoff düse 24 angeordnet ist, die in herkömmlicher Weise der durchströmenden Luft den Treibstoff zusetzt.

Der Ansaugkanal 12 ist weiterhin mit einer Drosselklappe 26 versehen, die an einer Welle 28 befestigt ist, die im Vergaser drehbar gelagert ist. Die Drosselklappe 26 kann über nicht gezeigte herkömmliche Einrichtungen aus ihrer in der Figur gezeigten geschlossenen Stellung in eine voll geöffnete Stellung gebracht werden.

Weitere Einzelheiten des Aufbaues und der Funktion des Vergasers werden hier nicht gegeben, da sie als bekannt vorausgesetzt werden und für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind. Es reicht aus, darauf hinzuweisen, daß während eines normalen Kaltstartes die Luftklappe 18 sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet, in der sie eine Luftströmung durch den Vergaser im wesentlichen unterbindet. Der starke Unterdruck im Ansaugrohr bewirkt jedoch, daß über das nicht gezeigte Leerlaufsystem des Vergasers eine bestimmte Menge eines Luft-Treibstoff-Gemisches angesaugt wird. Dieses Luft-Treibstoff-Gemisch wird mit der geringen Luftmenge vermischt, die an der Luftklappe 18 vorbeistreichen kann. Sobald die Brennkraftmaschine startet, wird die Luftklappe 18 durch herkömmliche Einrichtungen etwas geöffnet, um einen fortgesetzten Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem etwas magereren Luft-T reib stoff-Gemisch zu ermöglichen.

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Im vorliegenden Fall ist der Vergaser mit einem Zusatzluftkanal 30 versehen, der eine Eintrittsöffnung 32 aufweist, die im Ansaugkanal 12 zwischen der Luftklappe 18 und dem Venturiabschnitt 22 angeordnet ist. Die Luft an der Eintrittsöffnung 32 weist somit im wesentlichen Atmosphärendruck auf.

Eine Austrittsöffnung 34 des Zusatzluftkanales 30 ist im Ansaugkanal 12 unterhalb des Venturiab schnittes 22 angeordnet. Die Luft an der Austritts öffnung 34 weist somit einen Druck auf, der näher zum Atmosphärendruck als zum verringerten Druck im engsten Querschnitt des Venturiab schnitt es 22 liegt. Der Zweck des Umgehens des Venturiab schnitt es 22 ist der, daß die über den Zusatzluftkanal 30 zugeführte Zusatzluft keinen zusätzlichen Treibstofffluß über die Treibstoffdüse 24 hervorrufen kann.

Eine zweite Austrittsöffnung 36 des Zusatzluftkanales 30 ist unterhalb der geschlossenen Drosselklappe 26 im Ansaugkanal 12 angeordnet. Über diese Austrittsöffnung 36 kann Zusatzluft während eines Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine zugeführt werden.

Eine Luftströmung durch den Zusatzluftkanal 30 wird im vorliegenden Fall durch eine Ventileinrichtung 38 gesteuert, die in Abhängigkeit von Luftdruck und Lufttemperatur betätigbar ist. Im einzelnen besteht diese Ventileinrichtung 38 aus einem kombini erten Nadelventil, das an seinem unteren Ende ein kegelförmiges Ventilteil 40 aufweist, das mit einem Ventilsitz 42 in einem Flansch 44 des Vergasers zusammenwirkt. Die Ventileinrichtung 38 weist einen zweiten kegelförmigen Ventilteil 46 auf, der über eine Feder 49 gegen einen Ventilsitz 48 gedrückt wird und der eine Luftströmung über die beiden Austrittsöffnungen 34 und 36 steuert. Der kegelförmige Ventilteil 46 weist einen Schaft 50 auf, der sich durch eine öffnung 52 im Vergasergehäuse erstreckt und mit einem Hebel 53 verbunden ist.

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Der Hebel 53 ist hierbei bei 54 mit einer Barometerdose 56 gelenkig verbunden.

Die Barometerdoee 56 bildet eine geschlossene Kammer unter Atmosphärendruck oder einem ähnlichen Bezugsdruck. Bei Schwankungen des Luftdruckes oder der Lufttemperatur übt die Barometerdose 56 über den Hebel 53 eine Kraft auf die Ventileinrichtung 38 aus, um sie anzuheben oder abzusenken, wodurch der Querschnitt des Zusatzluftkanales 30 und damit die Menge der Zusatzluft gesteuert wird.

Gemäß der Erfindung ist das Vergasergehäuse mit einer gesonderten Einrichtung versehen, über die dem Zusatzluftkanal 30 auch bei geschlossener Luftklappe 18 Zusatzluft zuführbar ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht diese gesonderte Einrichtung aus einem parallel zum Ansaugkanal 22 liegenden Lufteinlaß 60 von bestimmter Größe.

Funktionsweise:

Sobald die Umgebungebedingungen die gleichen sind wie die Bezugsbedingungen, die für das Innere der Barometerdose 56 gewählt wurden, wird sich die Ventileinrichtung 38 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befinden, in der der Zusatzluftkanal 30 geschlossen ist. Der Vergaser wird hierbei in üblicher Weise arbeiten , wobei keinerlei Zusatzluft dem Luft-Treibstoff-Gemisch zugesetzt wird, das das Ansaugrohr 16 erreicht. Sobald jedoch die Umgebungstemperatur ansteigt oder eine größere Meereshöhe erreicht wird, so wird die Dichte der in den Vergaser angesaugten Luft sich ändern. Da jedoch das Ansaugen von Treibstoff und Luft durch den Vergaser eher auf der Basis des Volumens als des Gewichtes erfolgt, ergibt sich eine Veränderung des Luft-Treibstoff-Verhältnisses mit einer entsprechenden Anreicherung des Gemisches.

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Da jedoch eine Erhöhung der Lufttemperatur oder eine Erhöhung der Meereshöhe eine Ausdehnung der Barometerdose 56 zur Folge hat, wird der Hebel die Ventileinrichtung 38 entgegen der Kraft der Feder 49 anheben und den Zusatzluftkanal 30 öffnen. Zusatzluft kann daher unter Umgehung des Venturiab schnitte s 22 dem Luft-T reib stoff-Gemisch zugeführt werden, wodurch sich ein im wesentlichen konstantes Luft-Treibstoff-Verhältnis für eine bestimmte Drehzahl und eine bestimmte Belastung der Brennkraftmaschine ergibt.

Während eines Betriebes im Leerlauf wird die Drosselklappe 26 im wesentlichen geschlossen. Ein Ausgleich für Dichteschwankungen der Luft wird zu diesem Zeitpunkt über die Austrittsöffnung 36 des Zusatzluftkanales 30 ermöglicht.

Während eines Kaltstartes ist die Luftklappe im wesentlichen geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Zufuhr von Zusatzluft über die Einlaßöffnung 32 in den Zusatzluftkanal 30 nicht möglich. Der gesonderte Lufteinlaß 60 von bestimmter Größe ermöglicht jedoch die Zufuhr einer bestimmten Luftmenge zum Zusatzluftkanal 30, die über die Austrittsöffnungen 34 und 36 dem Startgemisch zugemischt wird und so eine Abmagerung des Start gemisches entsprechend den Umgebungebedingungen herbeiführt.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die gesonderte Einrichtung aus einem weiteren, den Querschnitt im gesonderten Lufteinlaß steuernden Ventilteil, der an der Ventileinrichtung 38' angeordnet ist. Der zusätzliche Ventilteil weist einen kegelförmigen Ventilteil 50' auf, der mit einem Ventilsitz 52' zusammenwirkt, der die gesonderte Lufteinlaßöffnung für den Zusatzluftkanal 30 bildet. Auf diese Weise wird die Zufuhr von Zusatzluft während eines Kaltstartes in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen über die Barometerdose gesteuert.

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Claims

Patentansprüche

1. Vergaser für Brennkraftmaschinen mit einem einenends mit der
Atmosphäre und anderenends mit dem Ansaugrohr verbundenen Ansaugkanal, der einen Venturiabschnitt mit einer Treibstoffdüse und eine
Luftklappe vor und eine Drosselklappe hinter dem Venturiabschnitt aufweist und wobei ein Zusatzluftkanal von unterhalb der Luftklappe sowohl nach unterhalb des Venturiabschnittes als auch nach unterhalb der
Drosselklappe führt, dessen Querschnitt über eine von Luftdruck und
Lufttemperatur abhängige Einrichtung gesteuert wird, um Änderungen
des Luft-Treibstoff-Verhältnisses infolge Dichteschwankungen der
Luft bei Schwankungen des Luftdruckes und der Lufttemperatur auszugleichen, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte Einrichtung (60 bzw 50' /52' ) vorgesehen ist, über die dem Zusatzluftkanal (30) auch bei geschlossener Luftklappe (18) Zusatzluft zuführbar
ist.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
gesonderte Einrichtung aus einem parallel zum Ansaugkanal (12) liegenden Lufteinlaß (60) von bestimmter Größe gebildet ist.

3. Vergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Querschnitt im Zusatzluftkanal (30) steuerndes federbelastetes kombiniertes Nadelventil (40 / 42 und 46/48) über die von Luftdruck und Lufttemperatur abhängige Einrichtung (56) betätigbar ist.

4. Vergaser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, den Querschnitt im gesonderten Lufteinlaß steuerndes Ventilteil (5O'/52') am kombinierten Nadelventil (40/42 und 46/48) angeordnet und über die von Luftdruck und Lufttemperatur abhängige Einrichtung (56) betätigbar ist.

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