DE2411874A1

DE2411874A1 - Kraftstoffvergaser mit regeleinrichtung fuer eine verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE2411874A1
Application number: DE2411874A
Authority: DE
Inventors: Jun Emil Szlaga
Original assignee: Colt Industries Operating Corp
Current assignee: Colt Industries Operating Corp
Priority date: 1973-04-23
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1974-10-31
Also published as: CA1009527A; JPS50239A; BR7403255D0; US3906910A; FR2226565A1; FR2226565B1; GB1466947A; MX3262E; IT997640B; JPS53124936U; ES421347A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Zumeßvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Ansaugkanal mit darin angeordnetem Mischkanal, in dem in Abhängigkeit von darin durchströmender Luft ein verringerter erster Druck erzeugt wird, der in Verbindung mit einem verhältnismäßig hohen zweiten Druck ausgenutzt wird, um die dem Ansaugkanal zuströmende Kraftstoffmenge zu dosieren.

Aufgrund in jüngerer Zeit erlassener Vorschriften über die Herabsetzung der Schadstoffemission in Motorabgasen zieht die Automobilindustrie allgemein in immer größerem Maße die Verwendung sehr teuerer und komplizierter Kraftstoff-Zumeßvorrichtungen in Betracht, darunter Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen in verschiedenen Ausbildungsformen. Dies geschieht in der Annahme, daß allein solche Einspritzvorrichtungen von verschiedenen Motor-Betriebsparametern abhängig gemacht werden können, um dann entsprechend solcher Betriebsparameter

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das Kraftstoff-Luft-Verhältnis in dem dem Motor zugeführten Gemisch zu verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Kraftstoffdurchflußmenge sehr exakt mit einend sehr genauen Wert zuzumessen und in Abhängigkeit von unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen, wie z.B. Druck, Temperatur u.dgl., sowie von Motor-Betriebsparametern zu verändern vermag, und insbesondere eine derartige Vorrichtung bei einem Vergasermotor zu verbessern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgamäß mit einem Vergaser für eine Verbrennungskraftmaschine gelöst, der einen Ansaugkanal mit einem Lufteinlaß am einen und einem Auslaß am anderen Ende, eine Kraftstoff-Zufuhr- und -Zumeßvorrichtung, die mit einer Kraftstoffquelle und dem Ansaugkanal in Verbindung steht, und eine nachfolgend als "trockenes System" bezeichnete- Nebeiiuft-Vorrichtung aufweist, die zum Verändern der Kraftstoffdurchflußmenge an der Zumeßvorrichtung den Druckunterschied über dieser zu variieren vermag.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Vergaser in erfindungsgemäßer Ausbildung,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt eines Vergasers nach der Erfindung mit verstellbarem Mischkanal,

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Pig. 3 ein Diagramm über die Abhängigkeit von Mischkanal-Unterdruck und Luftdurchflußmenge,

Fig. 4 ein Diagramm über die Abhängigkeit von Kraftstoff-Luft-Verhältnis , bei dem Kraftstoff in engl. Pfund und Luft in engl. Kubikfuß angegeben sind, und Luftdurchflußmenge in engl. Kubikfuß,

Fig. 5 ein Diagramm über die Abhängigkeit von Kraftstoff-Luft-Verhältnis, bei dem Kraftstoff in engl. Pfund und Luft in engl. Pfund angegeben sind, und Luftdurchflußmenge ,

Fig. 6 eine Seitenansicht im Schnitt eines Vergasers nach der Erfindung mit nicht verstellbarem Mischkanal, und

Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des in einer Zumeßvorrichtung verwirklichten Erfindungsgedankens.

Fig. 1, die teils schematisiert, teils in vereinfachtem Umriß ausgeführt ist, zeigt eine nachstehend kurz als Motor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem Ansaugkrümmer 12, auf dessen Oberseite ein Vergaser 14 montiert ist, mit einer mehrstufigen Kraftübertragungsvorrichtung oder einem mehrstufigen Getriebe 16 und einer Auspuffanlage 18, die aus einem Auspuffkrümmer 20, Auspuffrohrteilen 22, 24 und 26 und in diesen hintereinander angeordneten Reductions- und Oxydations-Reaktoren 28 bzw. 30 zusammengesetzt ist. Mit dem Auspuffrohrteil 22 kann ein Sauerstoff-Fühler und -Meßgrößenumformer 32 in Verbindung stehen. Ein Motordrehzahl-Fühler und -Meßgrößenumformer 34 kann über eine beliebige Übertragungsvorrichtung 36 angetrieben sein.

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Der in Fig. 2 dargestellte Vergaser 14 weist einen Hauptteil oder Gehäuse 38 auf, in dem ein Ansaugkanal 40 ausgebildet ist, der eine Lufteinlaßseite 42 und eine Auslaß- oder Abgabeseite 44 besitzt. Die Auslaßseite 44 führt zu einem Eirlöis eines Innenraumes 48 des Ansaugkrümmers 12 des angeschlossenen Motors 10. Im Ansaugkanal befindet sich eine in ihrer Stellung veränderbare Drosselklappe 50, die zum Schwenken beispielsweise mit einer Drosselklappenwelle 52 drehfest verbunden ist und das vom Ansaugkanal 40 in den Einlaßkanal 48 des Ansaugkrümmers 12 strömende Arbeitsmittel oder brennfähige Gemisch zu regulieren vermag. Im allgemeinen besteht ein derartiges brennfähiges Gemisch selbstverständlich aus an der Einlaßseite 42 einströmender atmosphärischer Luft und dem Ansaugkanal 40 aus einem angeschlossenen Kraftstoffbehälter oder Kraftstoff-Schwimmerkammer 54 zugeführtem Kraftstoff.

Im gezeigten Beispiel weist die Kraftstoff-Schwimmerkammer ein entsprechendes Gefäß oder Gehäuse 56 auf, in dem ein Schwimmer 58 angeordnet sein kann, der ein an sich bekanntes (nicht gezeichnetes) Kraftstoffeinlaß-Schwimmernadelventil, das an die Schwimmerkammer angeschlossen ist, so steuert, daß der Spiegel des im Gehäuse 56 enthaltenen Kraftstoffs 60 auf einer vorbestimmten Höhe 62 gehalten wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann ein verstellbarer Mischkanal eine in ihrer Stellung veränderbare Mischplatte aufweisen, die mit Befestigungsmitteln 66 und 68 fest mit einem innen angeordneten Arm 70 verbunden sein kann, der seinerseits an eine im Gehäuse 38 drehbar gelagerte drehbare Welle 72 fest angeschlossen ist. Der Mischkanal kann so ausgebildet sein, daß er, bei Ansicht entsprechend der mit einem Pfeil 74 angegebenen Richtung, an der engsten Stelle des verstellbaren Mischkanals eine im wesentlichen rechteckige Öffnung begrenzt. Tatsächlich können sich gegenüberliegende Wände, von denen eine mit 76 bezeichnet ist, flache ebene Flächen bilden, zwischen denen die in ihrer Stellung

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veränderbare oder verstellbare Mischplatte 64 um die Mittellinie oder Achse der Stange oder Welle 72 mit geringem Spiel schwenkbar ist. Diese flachen oder ebenen Flächen enden vorzugsweise an einer Grenzlinie 78, von der ausgehend der sich in Strömungsrichtung anschließende Abschnitt des Ansaugkanals 40 sich allmählich in seiner Konfiguration verändert bis er kreisrund ist, um im zutreffenden Falle eine im wesentlichen kreisrunde Drosselklappe 50 aufzunehmen.

Mit der Welle 72 ist drehfest ein zweiter Hebel 80 verbunden, der im wesentlichen außerhalb des Gehäuses 38 angeordnet sein kann, und dessen schwenkbarer Arm mit einem ■Verbindungsgestänge 82,84 verbunden ist. Die Verbindungsstange 84 ist Teil einer Dämpfungsvorrichtung 86, die im gezeigten Beispiel eine zylindrische Innenkammer 88 aufweist, die ein entsprechendes Flud und einen verschiebbaren Kolben 90 enthält. Die Verbindungsstange 84 durchdringt mit Spiel den Kolben 90 und liegt mit ihrem unteren Teil 92 an diesem an. Eine ebenfalls in der Innenkammer 88 untergebrachte Druckfeder 94 drängt den Kolben 90 ständig und elastisch nach unten. Um das Austreten von Dämpfungsflud aus der Innenkammer 88 zu verhindern, kann eine entsprechende Dichtung 96 vorhanden sein. Bei Verstellen des Kolbens 90 mit der Verbindungsstange 84 nach oben, wird das in der Innenkammer 88 über dem Kolben 90 befindliche Flud im allgemeinen in einen unter dem Kolben 90 liegenden Bereich verdrängt. Dies kann über im Kolben 90 ausgebildete exakt dimensionierte Entlastungseinrichtungen 98 oder mit an sich bekannten, beliebigen äquivalenten Mitteln geschehen.

Ein mit der Drosselklappenwelle 52 drehfest verbundener Hebel 100 ist betriebsmäßig an ein Bewegungsübertragungsgestänge 102 angeschlossen, das beispielsweise an das vom Fahrer betätigte Gaspedal 103 des Fahrzeuges führt, so daß bei Verstellen des Verbindungsgestänges bzw. Übertragungsgestänges in der von einem Pfeil 104 angegebenen Richtung

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die Drosselklappe 50 um die Mittellinie oder Achse der Drosselklappenwelle 52 im .Gegenuhrzeigersinn in der Öffnungsrichtung bewegt wird.

Ein an der Drosselklappenwelle 52 zu und um diese drehbar angeordneter zweiter Hebel 106 ist mit einem Arm 108 schwenkbar an die Verbindungsstange 82 angeschlossen. Die Hebel und 106 weisen ihrerseits Arme 110 und 112 auf, die im wesentlichen in Querrichtung sich erstreckende Anlage- oder Anschlagelemente 114 bzw. 116 tragen. Eine mit ihrer Hauptwindung im wesentlichen die Drosselklappenwelle 52 umschlingende Biegefeder 118 liegt betriebsmäßig mit ihren Schenkeln 120 und 122 an den Hebelarmen 110 bzw. 112 an und hält dadurch normalerweise die Anschlagelemente 114 und 116 elastisch in Anlage aneinander, was zu einer gemeinsamen Bewegung der Hebel 100 und 106 führt.

Ein entsprechender Efebenluft- oder Belüftungskanal 124 steht mit einem ersten Ende 126 mit einer entsprechenden Quelle atmosphärischen Druckes oder einer beliebigen, solchen atmosphärischen Druck anzeigenden Quelle und mit seinem anderen Ende mit einem Innenraum 140 im Gehäuse 56 der Kraftstoff-Schwimnerkammer in Verbindung.

Im gezeigten Beispiel weist eine Kraftstoff-Zufuhr- und -Zumeßvorrichtung vorzugsweise einen Kanal oder eine Leitung 130 auf, die mit einer Öffnung 132 an das Gehäuse 56 der Kraftstoff-Schwimmerkammer angeschlossen ist, sowie eine zweite, im wesentliehen in Querrichtung angeordnete Kraftstoff-Zuführleitung 134 die mit einem Ende I38 an den Ansaugkanal 40 vorzugsweise an einer in Strömungsrichtung dem Hals oder der engsten Stelle 136 eines nicht verstellbaren Mischkanalabschnittes 137 nachgeschalteten Stelle angeschlossen ist.

Ein in der Kraftstoff-Zuführleitung 134 vorhandener, exakt dimensionierter Durchlaß oder Öffnung 142 kann so mit entsprechendem Profil ausgebildet sein, daß er mit einem

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profilierten Dosierelement 144 eines nadelähnlichen Verschlußgliedes 146 zusammenarbeitet,, das mit einem Schwenkoder Drehzapfen 148 in einer Ausnehmung 150 der verstellbaren Mischplatte 64 schwenkbar an diese angeschlossen sein kann.

Die Arbeitsweise des Vergasers 14 ist im wesentlichen wie folgt, Es sei angenommen, daß der angeschlossene bzw. zugehörige Motor läuft. Bei Verstellen des Gaspedals 103 um ein Schwenklager 105 im Gegenuhrzeigersinn wird das Übertragungsgestänge 102 nach rechts bewegt und ruft Schwenkung der Hebel 100 und 106, der Drosselklappenwelle 52 und der Drosselklappe 50 um die Achse der Drosselklappenwelle 52 im wesentlichen im Gegenuhrzeigersinn in der Öffnungsrichtung der Drosselklappe hervor. Diese Verstellung oder Bewegung in der Öffnungsrichtung wird über die mit den vorgenannten Bauteilen zusammenwirkende Verbindungsstange 82 auf den Hebel 80 übertragen, der um die Achse der Welle 72 im wesentlichen im Gegenuhrzeigersiim schwenkt und entsprechende Bewegung des Hebels 70 und der verstellbaren Mischplatte 64 hervorruft.

Bei dieser Schwenkung des Hebels 80 im Gegenuhrzeigersinn bewegt der Schaft oder die Verbindungsstange 84 den Dämpfungskolben 90 durch das in der Kammer 88 befindliche iTudmedium nach oben und zwingt dieses, durch die exakt dimensionierten Kanäle 98 hindurchzutusten. Übersteigt der Schwenkbetrag des Hebels 100 einen vorbestimmten Betrag, reicht der der Strömung des Fludmediums in den Kanälen 98 entgegenwirkende Widerstand aus, die Geschwindigkeit der nach oben gerichteten Bewegung des Kolbens 90 so weit zu verzögern bzw. zu verlangsamen, daß der tatsächliche Schwenkbetrag des Hebels 80 und der verstellbaren Mischplatte 64 kleiner ist als der Schwenkbetrag des auf die Drosselklappe wirkenden Hebels 100. Ist dieser Zustand beispielsweise eingetreten, während der Motor rasch beschleunigt v/erden oder eine höhere Leistung abgeben soll, lösen sich die Anschlagelemente 114 und 116 der Hebel 100 und 106 gegen den Widerstand der Feder 118 kurzzeitig

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voneinander und gehen danach in gegenseitige Anlage zurück, sobald die Zeitverzögerungs- oder Dämpfungsvorrichtung 86 Verstellung des VerMndungsstange 82 und des Hebels 80 um einen ausreichenden Betrag- zuläßt.

Diese Zeitverzögerungsvorrichtung 86 dient vorzugsweise dazu, einen Zustand zu überwinden, der als Nachhängen des Kraftstoffs bezeichnet werden kann. Kraftstoff hat eine größere Dichte als Luft und daher ein größeres Beharrungsvermögen. Würde somit die Mischplatte 64 rasch geöffnet, würde sich die Luftströmung volumenmäßig an die neu angegebene geforderte Luftdurchflußmenge sehr viel rascher anpassen als der Kraftstoff. Träte dies ein, könnte das Kraftstoff-Luft-Gemisch, bezogen auf den Kraftstoff, sehr gut zu mager werden und nicht einwandfreies Arbeiten des Motors hervorrufen. Mit einer solchen Zeitverzögerungsvorrichtung 86 wird daher für die Öffnungsbewegung der verstellbaren Mischplatte 64 eine maximale Geschwindigkeit erreicht, um sicherzustellen, daß die Kraftstoff strömung genügend Zeit hat, entsprechend auf den angegebenen veränderten Bedarf an Kraftstoffdurchflußmenge anzusprechen.

Es leuchtet ein, daß bei Schwenkung der Drosselklappe 50 im Uhrzeigersinn in Richtung auf ihre Schließstellung zu der Hebel 80 dieser Bewegung zwangläufig folgt, da der Schaft bzw. die Verbindungsstange 84 gegenüber dem Kolben 90 und unabhängig von dem diesem sich entgegenstellenden Widerstand verschieblich ist. Dies wiederum ruft zwangläufige Verstellung der verstellbaren Mischplatte 64 hervor. Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß bei raschem Öffnen der Drosselklappe die Öffnung bzw. Erweiterung des Mischkanals der Öffnung der Drosselklappe nacheilt, so daß auf eine Beschleunigungspumpe verzichtet werden kann.

Es leuchtet ein, daß die Kraftstoffdurchflußmenge aus der Kraftstoff-Schwimmerkammer 56 über die Kraftstoff-Austrittsöffnung oder -Düse 138 zum Ansaugkanal 40 hauptsächlich vom

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zum Zumessen oder Dosieren ausgenutzten Druckunterschied Δ Ρ abhängig ist, der häufig als Dosierunterdruck bezeichnet wird und durch die Differenz PypP,, "bestimmt ist, in der P-, der in der Kraftstoff-Schwimmerkammer 56 über dem Kraftstoff 60 herrschende Druck und P der häufig als Mischkanal-Vakuum oder Mischkanal-Unterdruck bezeichnete wirksame Druck ist, der im Ansaugkanal 40 an oder in Strömungsrichtung etwas hinter dem Hals oder der engsten Stelle des Mischkanals herrscht. Dieser Mischkanalhals ist mit der veränderbaren Abmessung D bezeichnet. Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß P-. dem atmosphärischen oder Außenluftdruck P vollständig gleich ist, wenngleich diese Beziehung in einigen Anwendungsfällen nicht zutreffen mag.

Anders als ein Vergaser mit unveränderbarer Abmessung des Mischkanalhalses, wodurch im allgemeinen bei einer voluraenmäßigen Änderung des Luftstromes durch den Mischkanal eine damit in Wechselbeziehung stehende Änderung der Größe des Mischkanal-Vakuums oder -Unterdrückes erzeugt wird, weist ein Vergaser mit einem verstellbaren Mischkanal solche Merkmale nicht auf.

Beispielsweise ist bei Vergasern mit nicht verstellbarem Mischkanal das in diesem am Mischkanalhals erzeugte Vakuum oder Unterdruck tatsächlich abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Luft durch diesen Mischkanalhals strömt. In Wirklichkeit jedoch, da der Mischkanalhals eine unabänderlich feststehende Abmessung und daher einen feststehenden Strömungsquerschnitt hat, wird diese Luftdurchflußmenge gewöhnlich auf das Volumen bezogen, weil die Angabe der Luftdurchflußmenge entweder als Durchflußvolumen oder als Durchflußgeschwindigkeit gleich ist, da Geschwindigkeit und Volumen in direkter Beziehung zueinander stehen.

Bei einem Vergaser mit verstellbarem Mischkanal jedoch ist die Querschnittsfläche des Mischkanalhalses entsprechend der

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veränderbaren Abmessung D veränderbar. Die Luftdurchflußgeschwindigkeit am verstellbaren- Mischkanalhals hat daher in allen Stellungen der verstellbaren Mischplatte 64 keine direkte Beziehung zum Luftdurchflußvolumen.

Demgemäß ist zu erkennen, daß in einem Vergaser mit nicht verstellbarem Mischkanal das in diesem erzeugte Vakuum (Unterdruck) proportional ist dem Quadrat des durch den Ansaugkanal strömenden Luftvolumens, und daß in einem Vergaser mit verstellbarem Mischkanal eine solche Beziehung nicht besteht, da sich die Größe des verstellbaren bzw. veränderbaren Mischkanalhalses auf verschiedene Werte erweitern läßt.

Im Vergaser 14 ist im Leerlaufzustand des Motors, der zum Zwecke der Erläuterung als durch die Stellungen dargestellt betrachtet werden kann, die die vorbeschriebenen Bauteile entsprechend Fig. 2 einnehmen, die verstellbare Mischplatte-64 in verhältnismäßig geringem Abstand vom nicht verstellbaren Mischkanalabschnitt 137» um dadurch ein Dosiervakuum oder Dosierdruck P zu erzeugen, der ausreicht, über Kanäle 130 und einen dosierten Kraftstoffstrom in den Ansaugkanal 40 zu leiten, obgleich in diesem Betriebszustand die Luftdurchflußmenge volumenmäßig verhältnismäßig sehr klein ist. Indem man auf diese Weise die verstellbare Mischplatte 64 auf einen geringen Abstand einstellt, wird bewirkt, daß die volumenmäßig kleine Luftdurchflußmenge im Leerlaufzustand des Motors sich am Mischkanalhals ausreichend beschleunigt, so daß das notwendige Mischkanal-Vakuum (Mischkanal-Unterdruck) erzeugt, wird.

Pig. 3 zeigt eine grafische Darstellung von Kennkurven eines Vergasers mit nicht verstellbarem und eines Vergaseis mit verstellbarem Mischkanal. Pur jeden dieser Vergaser ist über der volumenmäßigen Luf tdur chf lußme nge das im Mischkanal erzeugte Vakuum (Unterdruck) aufgetragen. Die Kurve A stellt die Kurve dar, die von den meisten Vergasern mit nicht

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verstellbarem Mischkanal erzeugt wird, die Kurve B die für einen Vergaser mit verstellbarem Mischkanal kennzeichnende Kurve.

Im Diagramm der Fig.. 3 ist zu erkennen, daß die Kurven A und B, die selbstverständlich beide ihren Anfang im Nullpunkt nehmen müssen, sich in einem Punkt 150' schneiden. Wird ferner angenommen, daß eine gestrichelt gezeichnete senkrechte Linie 152 einen für einen bestimmten Motor im Leerlaufzustand (curb idle operation) üblichen Luftstrom darstellt, schneidet diese Linie 152 die Kurven B und A in einem Punkt 154 bzw. 156, wobei der Punkt 154 für das im Mischkanal erzeugte Vakuum (Unterdruck) einen wesentlich höheren Wert anzeigt als der Punkt 156. Es ist weiterhin daraus zu entnehmen, daß für alle Luftstromwerte zwischen der Linie 152 und dem Punkt I5O¹ die Kurve B für das Mischkanal-Vakuum (Mischkanal-Unterdruck) größere Yi/erte angibt als der entsprechende Abschnitt der Kurve A. Daraus folgt, daß, da solche hohen Vakuum- bzw. Unterdruckwerte während dieses Betriebszustandes des Motors nicht notwendig sind, deren Wirkung durch Verändern, tatsächlich durch Verringernder wirksamen Querschnittsfläche der Dosieröffnung mit Hilfe der miteinander zusammenwirkenden Ventilglieder 142 und 144 gemildert wird, wobei das Verschlußglied 146 von der Mischplatte 64 so positioniert wird, daß es im allgemeinen den wirksamen Strömungsquerschnitt an der Öffnung 142 stärker verkleinert, je mehr sich die Mischplatte 64 dem nicht verstellbaren Mischkanalabschnitt nähert.

Dies bedeutet selbstverständlich, daß die Wirkung des am Mischkanalhals erzeugten tatsächlichen Vakuums oder Unterdrucks, der als Paktor in die an der Düse oder an der Auslaßöffnung 138 abgegebene, zugemessene Kraftstoffdurchflußmenge eingeht, in diesem Maße herabgesetzt ist. Außerdem, bei geöffneter Mischplatte 64 kann die tatsächliche volumenmäßige Luftdurchflußmenge am Mischkanalhals tatsächlich um einen Faktor zunehmen, der wesentlich größer ist als dem sich

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ergebenden Mischkanal-Vakuum (Mischkanal-Unterdruck) entsprechen würde. Zum Ausgleichen einer derartig verschiedenen Beziehung wird daher das Dosierelement 144 weiter nach rechts verstellt, um zwischen der Öffnung 142 und der Oberfläche des Dosierelementes 144 einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt für das Flud zu erhalten, wodurch die dort durchfließende zugemessene Kraftstoffdurchflußmenge entsprechend vergrößert wird, obgleich in der Größe des tatsächlich erzeugten Mischkanal-Vakuums (Mischkanal-Unterdrucks) keine große Zunahme zu verzeichnen sein mag.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die allgemeine Arbeitsweise des Vergasers 14 ohne Berücksichtigung der in ihrer Gesamtheit mit 160 bezeichneten Regel- oder Korrektur-Vorrichtung, und so, als ob die Leitung oder der Kanal 162 nicht vorhanden wäre.

Die Segelvorrichtung 160 (Fig. 2) kann ein Gehäuse 164 aufweisen, in dem verschiedene Regelgeräte, beispielsweise magnetbetätigte Ventilanordnungen 166, 168 und 170 zusammen mit einer in ihrer Stellung manuell veränderbaren Einstellvorrichtung 172 und einem Außendruck-Messer 174 untergebracht sind.

Die magnetbetätigte Ventilanordnung 166 kann mit zwei Arbeitsstellungen ausgeführt sein und weist ein Gehäuse 176 auf, das einen Magneten mit elektrischen Anschlußstücken 173 und 180 enthält. Das Gehäuse 176 kann über einen Gewindeanschluß 182 in der Weise mit dem Gehäuse 164 verbunden sein, daß Schaft- und Verschlußteil 184 in der Schließstellung an einer Leitung 186 anliegen, um dadurch die Verbindung zwischen dieser und einer Kammer 188 zu unterbrechen, in der das Schaft- und Verschlußteil 184 im wesentlichen angeordnet ist.

Die magnetbetätigte Ventilanordnung 168 kann als proportional wirkendes Ventil ausgebildet sein, bei dem Verstellung des

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zugehörigen Verschlußgliedes im wesentlichen proportional ist der Stärke des ihrem Magnetteil zugeführten Signals, und weist ein Gehäuse 190 auf, in dem der Magnet mit elektrischen Anschlußstücken 192 und 194 aufgenommen ist. Das Gehäuse kann über einen Gewindeanschluß 196 in der Weise mit dem Gehäuse 164 verschraubt sein, daß ein Verschlußglied 198 in der Schließstellung an einer Leitung 200 anliegt, um dadurch die Verbindung zwischen dieser und einer Kammer zu unterbrechen, in der das Verschlußglied 198 im wesentlichen angeordnet ist.

Die magnetbetätigte Ventilanordnung 170 kann mit zwei Arbeitsstellungen ausgeführt sein und weist ein Gehäuse 204 auf, das einen Magneten mit elektrischen Anschlußstücken 206 und 208 enthält. Das Gehäuse 204 kann über einen Gewindeanschluß 210 in der Weise mit dem Gehäuse 164 verschraubt sein, daß Schaft- und Verschlußteil 212 in der Schließstellung an einer Leitung 214 anliegen, um dadurch die Verbindung zwischen dieser und einer Kammer 216 zu unterbrechen, in der das Schaft- und Verschlußteil 212 im wesentlichen angeordnet ist.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen, können die verschiedenen Kammern 216, 202 und 188 untereinander über Leitungen 218 und 220 verbunden sein, die schließlich zu einer Leitung führen, die an einer Öffnung 224 mit der Umgebungs- oder Außenluft oder mit einer entsprechenden, an diese angeschlossenen Quelle in Verbindung steht.

Die die Magnete versorgende Spannungsquelle ist an sich bekannt und daher nicht gezeichnet und kann die Fahrzeugbatterie sein.

Die von Hand verstellbare Einstellvorrichtung weist einen in' Achsenrichtung schraubig verstellbaren Hauptteil 226 auf, der einen Verschlußteil 228 trägt, der zum Verändern des wirksamen Strömungsquerschnittes zwischen einem Kammerteil 232 und einer

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Leitung 234 mit einem Sitz 230 zusammenzuwirken vermag. Wie die Zeichnung zeigt, steht die Kammer 232 über einen Leitungsabschnitt 236 mit der Äußenluft in Verbindung, während die Leitung 234 an die Leitungen 162, 186, 200 und 214 sowie an eine Leitung 238 angeschlossen ist, die im wesentlichen zum Höhenlage-Messer 174 führt.

Der Außendruck- und Höhenlage-Messer 174 kann eine in Achsenrichtung schraubig verstellbare evakuierte Druckdosenanordnung 240 aufweisen, die in .einer Kammer 242 untergebracht ist und mit einem Ende 244 mit dem Gehäuse 164 verschraubt ist und mit einem anderen Ende 246 betriebsmäßig an einen Hebel 248 angeschlossen ist, dessen eines Ende schwenkbar in einem Schwenklager 250 gelagert ist und dessen anderes Ende 252 schwenkbar und betriebsmäßig mit einem Verschlußglied 254 verbunden ist, welches in einem Führungskanal 256 verschiebbar ist.

Das Verschlußglied 254 kann einen Hauptteil 258 aufweisen, der im Querschnitt im wesentlichen rautenförmig gestaltet ist und dadurch an ihm vorbeigehende Strömung nicht behindert. Ein Verschlußteil 260 vermag mit einem entsprechenden Sitz 262 zusammenzuarbeiten, um die Strömung an dieser Stelle und durch die Leitung 238 zu regulieren. Die Kammer 242 ist über einen Belüftungskanal 264 zweckmäßigerweise mit Außenluft beaufschlagt.

Es ist zu erkennen, daß die Leitung 162 an einem Ende an die Leitung 234, jedoch am anderen Ende an einen Bereich angeschlossen ist, der im wesentlichen vor der exakt dimensionierten Öffnung bzw. Drosselstelle 142 liegt.

Es sei nun die G-esamtarbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Vergasers in erfindungsgemäßer Ausbildung beschrieben. Es ssi angenommen, daß die Ventile 260, 228, 184, 198 und 212 alle zuerst geschlossen sind. Dann erkennt man, daß im Betrieb

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des Motors die Größe des veränderbaren Druckes P in der Kammer 266 im wesentlichen gleich ist der Größe des veränderbaren Druckes P , der im Mischkanalhals erzeugt wird, und der Kurve B in Fig. 3 entsprechen würde. Weiterhin würde dieser spezielle angenommene Betriebszustand zu einem ersten Kraftstoff-Luft-Verhältnis führen, wie es im wesentlichen durch die Kurve 270 in Fig. 4 dargestellt ist, in der eine senkrechte Linie 272 der Linie 152 in Fig. 3 entspricht. Das Diagramm in Fig. 4 ist erhalten durch Auftragen des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses (K/L), in dem der Kraftstoff in engl. Pfund (1 Ib = etwa 0,454 kg)und die Luft in engl. Kubikfuß (1 cu.ft. = etwa 28,32 dnr) angegeben sind, über dem Luftstrom in engl. Kubikfuß.

Es sei nun angenommen, daß das von Hand verstellbare Ventil 172 etwas geöffnet wird, wodurch der verhältnismäßig hohe Druck P₀ Luftströmung aus der Öffnung 224 über die Leitung 236, die Kammer 232 und die Leitungen 234 und 162 in die Kammer 266 bewirkt, wodurch wiederum die Größe des Druckes P wirkungsvoll erhöht und die Wirkung des erzeugten Mischkanal-Vakuums (Mischkanal-Unterdruckes) wirkungsvoll herabgesetzt werden. Dies verursacht natürlich eine Verringerung des Dosierunterdruckes, der nunmehr durch die Differenz Pt₃-P bestimmt ist, und daher eine Verkleinerung der zugemessenen Kraftstoffdurchflußmenge an der Öffnung bzw. Drosselstelle 142, obgleich die Luftdurchflußmenge die gleiche geblieben ist. Bei diesem zweiten angenommen Betriebszustand würde das sich ergebende Kraftstoff-Luft-Verhältnis verkleinert oder, bezogen auf den Kraftstoff, magerer gemacht und könnte durch die Kurve oder Linie 274 in Fig. 4 dargestellt werden. Weiterhin könnte, der allgemeinen Erläuterung halber, die Größe von P im wesentlichen mit der gestrichelt gezeichneten Kurve 276 in Fig. dargestellt werden, da, was den tatsächlichen wirksamen Strömungsquerschnitt der Öffnung bzw. der Drosselstelle 142 angeht, die Annahme gestattet ist, daß die tatsächliche, abgectastete Größe von P tatsächlich der erzeugte Mischkanal-Druck ist.

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Unter Berücksichtigung des Vorstehenden erkennt man daher, daß je stärker die Kammer 266 mit Luft beaufschlagt wird, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des sich ergehenden G-emischs umso magerer wird. Ein aus einer derartigen Ausbildung unmittelbar zu ziehender Nutzen besteht darin, daß ein Vergaserhersteller die von den Kosten her sehr vorteilhafte Möglichkeit hat, Vergaser herzustellen, die, so könnte man es nennen, ein Gemisch mit einem Standard-Kraftstoff-Luft-Verhältnis abgeben, wie es mit der Kurve oder Linie 270 dargestellt ist, und dann den Motorhersteller oder einen vergleichbaren Abnehmer die manuelle Einstellung der Größe der Belüftung mit der Einstellvorrichtung 172 vornehmen zu lassen, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des Gemischs entsprechend den Erfordernissen eines beliebigen oder aller Motoren zu verkleinern. Selbstverständlich könnte diese Einstellung auch vom Vergaserhersteller nach den Vorschriften des Abnehmers vorgenommen werden. Auf was es hier jedoch ankommt, ist, daß der Vergaser im Grunde ein Standard-Gerät sein könnte.

Wird nun das Kraftstoff-Luft-Verhältnis, wie im Diagramm der Fig. 4, als Verhältnis des Kraftstoffstromes in Gewichtseinheiten zum Luftstrom in Volumeneinheiten ausgedrückt, wird deutlich, daß bei verringertem atmosphärischem Druck aufgrund größerer Höhenlage die Dichte der durch den Ansaugkanal 40 strömenden Luft herabgesetzt ist, und daß hierfür eine Minderung der zugemessenen Kraftstoffdurchflußmenge erforderlich ist,auch wenn das erzeugte Mischkanal-Vakuum (Mischkanal-Unterdruck) gewöhnlich auf eine andere Maßnahme hinweisen kann. Das bedeutet, beispielsweise im Vergleich mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis in Meereshöhe entsprechend der Kurve 274, daß die Kurve für das in einer beliebigen größeren Höhenlage erforderliche oder zweckmäßige Kraftstoff-Luft-Verhältnis durch die gestrichelt gezeichnete Kurve 278 gegeben sein kann.

Dies wird erreicht mit einer Druckdose 240, die sich in Abhängigkeit von der Größenabnahme des Druckes P in Achse richtung vergrößert und daher das Verschlußglied 254 nach

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unten verstellt und den wirksamen Strömungsquerschnitt am Sitz oder an der Öffnung 262 bis zu einem gewissen Grad vergrößert. Dabei wird die Kammer 266 über die Leitung 264, die Kammer 242, am Ventil 254 vorbei und durch den Sitz 262 und die Leitungen 238, 234 und 162 mit atmosphärischer Luft beaufschlagt, wodurch der Druck P im Vergleich mit der tatsächlichen Größe des erzeugten Mischkanaldruckes P vergrößert wird. Auch hier ergibt sich als Folge aus den vorbeschriebenen Vorgängen eine Verringerung der durch die Öffnung 142 gehenden zugemessenen Kraftstoffdurchflußmenge gegenüber der Kraftstoffdurchflußmenge, die zugemessen würde, wenn die tatsächliche Größe von P_v an der Niederdruckseite der Öffnung oder Drosselstelle 142 aufgetragen würde. Eine solche geregelte oder korrigierte Größe des Druckes P könnte beispielsweise als "falsches" Mischkanal-Vakuum betrachtet und je nach dem Grad der Öffnung oder der Belüftung beispielsweise als eine Kurve, wie z.B. Kurve 276 oder 280, oder sogar als irgendeine der anderen proportionalen Kurven der Fig. 3 dargestellt werden, die tiefer liegen als die Kurve B.

Im gezeigten Beispiel ist die Ventilanordnung 168 dem Außendruck- und Höhenlage-Messer 174 insofern ähnlich, als jedes dieser beiden Geräte proportional wirkt und den Grad der Belüftung oder der Nebenluftzufuhr gemäß einem vorbestimmten Plan oder vorbestimmten Eingangs-Parametern stufenlos zu verändern vermag. Wie ebenfalls gezeigt, sind in der bevorzugten Ausbildungsform die Ventilanordnungen 166 und 170 mit zwei ArbeitsStellungen ausgeführt, nämlich entweder mit geschlossener oder mit geöffneter Belüftung. Die Wirkung der mit einer beliebigen oder mit allen diesen Ventil- oder Regelvorrichtungen vorgenommenen Belüftung wurde in Einzelheiten im Zusammenhang mit der Einstellvorrichtung 172 und dem Außendruck- und Höhenlage-Messer 174 beschrieben.

Ks folgt nun die Beschreibung der Arbeitsweise des erfindungsgemäß ausgebildeten Vergasers unter Berücksichtigung eines üblichen Betriebsmilieus. Zum leichteren Verständnis sind in

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Fig. 1 Teile der Ventilanordnungen 166, 168 und 170 eingezeichnet. Der Drehzahl-Fühler und -Messer 34 erzeugt ein Signal K, das über eine entsprechende Signalübermittlungseinrichtung 282 einem entsprechenden, angeschlossenen Meßgrößenumformer 284 zuführbar ist. Sobald der zweckmäßige Wert oder Größe des Signals N erzeugt wird, tritt der Meßgrößenumformer 284 in Tätigkeit und schaltet über einen Leiter 286 die Ventilanordnung 166 ein, um durch Verstellen des Verschlußgliedes 184 (Fig. 2) nach links den Belüftungskanal 186 zu öffnen.

In ähnlicher Weise kann der Sauerstoff-Fühler 32 ständig ein Signal 0 erzeugen, das über eine entsprechende Signalübermittlungseinrichtung 288 einem entsprechenden, angeschlossenen Meßgrößenumformer 290 zuführbar ist. Wennimmer der Wert oder die Größe des Signals 0, das als der relative Kohlenmonoxid-Betrag betrachtet werden kann, einen vorbestimmten Betrag übersteigt, tritt der Meßgrößenumformer 290 in Tätigkeit und schaltet über einen Leiter 292 die Ventilanordnung 168 ein, um durch Verstellen des Verschlußgliedes um einen gewissen Betrag nach links und im wesentlichen in Übereinstimmung mit der Größe des Signals 0 den Belüftungskanal 200 mit unterschiedlicher Offenstellung zu öffnen. Verstellung des Verschlußgliedes nach links bedeutet Magerung, nach rechts Anreicherung des Gemischs.

Im gezeigten Beispiel ist die Ventilanordnung 170 über Leiter 294 und 300 von einem von zwei Meßgrößenumformern 298 bzw. 296 beiätigbar oder einschaltbar. Der Meßgrößenumformer 296 spricht auf ein Signal M an, das ihm über eine Signalübermittlungseinrichtung 302 zugeht und den Druck oder das Vakuum (Unterdruck) im Motoransaugkrümmer anzeigt. Bei jeglicher Verzögerung des Motors wird die Drosselklappe 50 geschlossen und das Vakuum (Unterdruck) im Ansaugkrümmer übersteigt dann die Größe des dort bei Motorleerlauf erzeugten Vakuums. Wenn daher ein solches Signal M anzeigt, daß der Motor eine Verzögerung erfährt, tritt der Meßgrößenumformer 296 in

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Tätigkeit, mn Verstellung des Verschlußgliedes 212 der Ventilanordnung 170 nach links hervorzurufen und dadurch den Belüftungskanal 214 zu öffnen. Außerdem spricht der Meßgrößenumformer 298 auf das Schließen und/oder Öffnen "beispielsweise eines Fahrzeug-Zündschalters 304 an. Ein Teil der an diesen angeschlossenen Zündschaltungsanordnung ist mit 306, eine angeschlossene elektrische Spannungsquelle mit 308 "bezeichnet. Im wesentlichen besteht die Wirkungsweise darin, daß der Meßgrößenumformer 298 bei geöffnetem Zündschalter 304 ebenfalls in Tätigkeit gesetzt ist, um durch Verstellen des Verschlußgliedes 212 der Ventilanordnung I70 nach links den Belüftungskanal 214 zu öffnen.

Aufgrund verschiedener allgemeiner oder gesetzlicher Vorschriften hinsichtlich der Schadstoffemission in Fahrzeugmotorabgasen hat die Automobilindustrie allgemein festgestellt, daß zur Erfüllung der auferlegten Schadstoffemissions-Vorschriften, insbesondere hinsichtlich der Ausscheidung von Stickoxiden aus den Motorabgasen, aller Wahrscheinlichkeit nach katalytische Umsetzer in die Motorabgas-Auspuffanlage eingebaut werden müssen. Obgleich derartige Umsetzer verschieden ausgebildet sein können, rechnet man allgemein mit zweistufigen Umsetzern, wobei die erste Stufe als Reduktionskammer oder -stufe, die zweite als Oxydationskammer oder -stufe ausgeführt ist. Diese sind in Fig. 1 schematisiert eingezeichnet und mit 28 bzw. 30 bezeichnet.

In der ersten Stufe, der Reduktionskammer oder -stufe 28, kommt es zur Reaktion zwischen den Stickoxiden und einem Teil des Kohlenmonoxids. Dabei wird freier molekularer Stickstoff und Kohlendioxid erzeugt, wobei weitere Mengen von Kohlenmonoxid und beispielsweise Methan verbMben. Der freie Stickstoff und das Kohlendioxid werden ohne weitere Reaktion ins Freie ausgestoßen, während das Methan und andere derartige Abgasbestandteile sowie das restliche Kohlenmonoxid dann in der zweiten Stufe beispielsweise durch Reaktion oxydiert

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werden und Kohlendioxid und freies Wasser ergeben.

Um diese chemische Umsetzung zu erreichen, ist es notwendig, dem Motor ein überfettes Kraftstoff-Luft-Gemisch mit vergrößertem Kraftstoffanteil zuzuführen, so daß die Abgase in dem in Strömungsrichtung vor dem Reaktor 28 liegenden und vom Fühler 32 abgetasteten Bereich etwa 1,5/° Kohlenmonoxid (GO) enthalten. Dadurch stehen dann zur Reaktion in der Reduktionsstufe 28 eine ausreichende CO-Menge und zur Durchführung der Oxydation in der Stufe 30 ein ausreichender CO-Überschuß zur Verfügung. Selbstverständlich läßt sich der Vergaser von Anfang an so einstellen, daß sich dieser 1,5^ige CO-Anteil ergibt. Eine bei diesem Kraftstoff-Luft-Verhältnis übliche Kurve ist in Fig. 5 mit 310 bezeichnet.

Jedoch tritt bei verhältnismäßig hohen Fahrgeschwindigkeiten bei normalem oder größerem als normalem Fahrwiderstand ein Problem auf, das darin besteht, daß bei Geschwindigkeiten über beispielsweise etwa 88,5 km/h der Umsetzer sich häufig überhitzt aufgrund der in der Zeiteinheit durch ihn hindurchgeleiteten Menge derartigen, überfetten Gemischs. Bei Geschwindigkeiten über dem angenommen Wert von etwa 88,5 km/h wird daher das Signal N so stark, daß es den Meßgrößenuniformer einschaltet, der seinerseits das Öffnen des Belüftungskanals 186 mit dem Verschlußglied 184 der Ventilanordnung 166 bewirkt, mit dem Ergebnis, daß, wie weiter oben bereits erläutert, der Druck P ansteigt und die zugemessene Kraftstoffdurchflußmenge abnimmt. Daraus ergibt sich, bezogen auf den Kraftstoffanteil, ein magereres Kraftstoff-Luft-Gemisch. Die Kurve des entsprechenden Kraftstoff-Luft-Verhältnisses ist in Fig. 5 mit 312 bezeichnet. Der Grad der Belüftung bzw. die Stärke der Nebenluft wäre so, daß das der Kurve 312 entsprechende Kraftstoff-Luft-Gemisch ausreichend mager ist, um bei Geschwindigkeiten über den angenommenen etwa 38,5 km/h Überhitzen des Abgas-Umsetzers zu verhindern.

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Die dargestellte Ventilanordnung 170 ist normalerweise geschlossen, wobei mit "normalerweise" jene Motorbetriebszustände gemeint sind, die nicht durch Abschalten oder Verzögern bzw. Verlangsamen des Motors gekennzeichnet sind. In Betriebszuständen mit Motorverzögerung, bei denen die Größe des Signals M für den Druck im Ansaugkrümmer, bezogen auf Druck, ausreichend klein oder, bezogen auf Vakuum, ausreichend groß ist, bewirkt der Meßgrößenumformer 296, daß das Verschlußglied 212 der Ventilanordnung 170 den Belüftungskanal 214 öffnet, wodurch, wie weiter oben beschrieben, die Größe des Druckes P zunimmt und die zugemessene Kraftstoffdurchflußmenge so weit verringert wird, daß das sich ergebende Kraftstoff-Luft-Gemisch, wie es beispielsweise als Kraftstoff-Luft- Verhältnis durch die Kurve 314 in Fig. 4 dargestellt ist, zu mager ist, um brennfähig zu sein. Betrachtet man den zu diesem Zeitpunkt geltenden Wert des Druckes P als einen ein "falsches Mischkanal-Vakuum" anzeigenden Wert, so läßt sich dieser mit einem Punkt 316 in Fig. 3 grafisch darstellen. In solchen Betriebszuständen der Motorverzögerung wird die zugemessene Kraftstoff-durchflußmenge drastisch verringert und führt zu einer entsprechenden Herabsetzung der Abgasschadstoffemissionen.

Da der Kraftstoffanteil am Kraftstoff-Luft-Gemisch so stark verkleinert werden kann, daß das dann extrem magere Gemisch nicht mehr brennfähig ist, läßt sich die Ventilanordnung auch dazu benutzen, das Kraftstoff-Luft-Gemisch, das im Augenblick des Abschaltens des Motors zuströmt, zu magern, um dadurch das Eintreten des Zustandes zu verhindern, der häufig als "Weiterlaufen des Motors infolge Glühzündung" bezeichnet wird. Beim Öffnen des Zündschalters 304 wird nämlich der Meßgrößenumformer 298 eingeschaltet und dieser bewirkt auch hier, daß sich das Verschlußglied 212 der Ventilanordnung 170 verstellt und den Belüftungskanal 214 öffnet, mit dem Ergebnis, daß auch in diesem Falle Punkt 316 in Fig. und Punkt 318 in Fig. 4 erhalten werden. Da zu dieser Zeit

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das Kraftstoff-Luft-Verhältnis so gestaltet ist, daß das Gemisch nicht brennfähig ist, wird Yveiterlaufen des Motors infolge Glühzündungen nach Abschalten der Zündung verhindert.

Die verschiedenen Parameter und Vorrichtungen, die diese abtasten und in deren Abhängigkeit Signale erzeugen, sind lediglich beispielsweise angegeben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung u.a. ein Vergaser-Kraftstoffzuführsystem schafft, das eine Segeleinrichtung einschließt,welche das Kraftstoff-Luft-Verhältnis des von einem derartigen Vergaser abgegebenen Kraftstoff-Luft-Gemischs in Abhängigkeit von Betriebsparametern zu verändern vermag, die einen beliebigen, vom Motor selbst geschaffenen Zustand anzeigen.

Außerdem ist die Erfindung, wie in allgemeiner Form in Fig. dargestellt, gleich gut auf einen Vergaser mit nicht verstellbarem Mischkanal anwendbar.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel weist ein Vergaser 320 einen Hauptteil oder Gehäuse 322 auf, durch" das ein Ansaugkanal 324 hindurchgeht, dessen Lufteintrittsseite 326 mit einer in ihrer Stellung veränderbaren Starterklappe 328 steuerbar ist, und in dessen Austrittsseite oder Austrittsende 33O eine in ihrer Stellung veränderbare Drosselklappe 332 angeordnet ist. Die letztere dient zum Regulieren der in einen Einlaß 334· einer Ansaugkrümmerkainmer 336 eines Motoransaugkrümmers 338 gerichteten Strömung von brennfähigen Gemischen. Der Ansaugkrümmer 338 kann tatsächlich wie der in Fig. 1 und 2 dargestellte Ansaugkrümmer ausgebildet sein.

Der Vergaser kann mit einem Kraftstoff-Leerlaufsystem 340 und einem Kraftstoff-Hauptsystem 342, die allgemein bekannt sind, versehen sein. Das nur in Teilen dargestellte Kraftstoff-Leerlaufsystem 340 weist eine Kraftstoff-Zuleitung auf, die zum Kraftstoff 346 in einem angeschlossenen Kraftstoffbehälter oder Kraftstoff-Zuführvorrichtung 348 führt und

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mit dem Ansaugkanal 324 über Kanäle 350 und 352 in Verbindung steht. Durch den Kanal 350 wird im Leerlauf Kraftstoff in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 332 in den Ansaugkanal geleitet, wenn die Drosselklappe, wie in der Zeihnung gezeigt, die geschlossene Leerlaufstellung einnimmt. Bei Schwenken der Drosselklappe 332 im Uhrzeigersinn in Richtung auf ihre Offenstellung während von Abschalten und Leerlauf verschiedenen Betriebsphasen des Motors stellt der Kanal 352 größer werdende Kraftstoffmengen zur Verfügung.

Das in etwas vereinfachter Form gezeichnete Kraftstoff-Hauptdosiersystem 342 kann eine Kraftstoff-Austrittdüse 354 aufweisen, die im wesentlichen im Mischkanalhals 356 eines nicht verstellbaren Mischkanals 358 angeordnet ist und deren Öffnung 360 zu einer Kraftstoff-Zuleitung 362 führt, welche über eine exakt dimensionierte Öffnung oder Drosselstelle 364 mit dem Kraftstoff 346 in Verbindung steht. Sobald die Luftdurchflußgeschwindigkeit im Mischkanalhals eine ausreichende Größe erreicht, wird der sich ergebende Mischkanaldruck P ausreichend niedrig, so daß der Druckunterschied P-_b-P_v Kraftstoff strömung durch den Kanal 362 und die Öffnung 360 in den Ansaugkanal 324 hervorruft.

Wie in allgemeiner Form dargestellt, ist der Vergaser 320 mit der in Zusammenhang mit Fig. 1 bis 5 in Einzelheiten beschriebenen Regelvorrichtung 160 in der Weise zusammengeschlossen, daß die Nebenluftleitung 162 mit der Kraftstoff-Zuleitung 362 in Verbindung steht. Die Arbeitsweise ist selbstverständlich wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben, mit dem Ergebnis, daß auch in diesem Falle ein Vergasersystem mit Regelung erhalten ist.

Zudem lassen sich bei Bedarf der in Fig. 6 gezeigte Vergaser und die in Fig. 2 in Einzelheiten dargestellte Regelvorrichtung 160 in der Weise abwandeln, daß man im Gehäuse 322 einen mit der Kraftstoff-Leerlaufzuleitung 344 in Verbindung

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stehenden Kanal 366 ausbildet und durch. Einsetzen eines Sperrgliedes in die Leitung 234 zwischen der Leitung 214 und &n Leitungen 200 und 162 den Belüftungskanal 214 (Fig. 2) von den Leitungen 200 und 162 trennt. Bei einer derartig abgewandelten Ausbildung wäre eine im wesentlichen wie die Leitung 162 arbeitende zweite Belüftungs- bzw. Nebenluftleitung 162a so angeschlossen, daß sie dann mit den Leitungen 214 und 366 in Verbindung steht. Somit wird der Druck, der sich aus der Nebenluftzufuhr durch die Leitung 214 während des Abschaltens oder während Verzögerung des Motors ergibt, in dem in Strömungsrichtung vor den Kanälen 350 und 352 und nach der zugehörigen, in ihrer Gesamtheit mit 368 bezeichneten Kraftstoff-Leerlaufdosiervorrichtung liegenden Bereich aufgetragen.

Aus Fig. 7 ist zu erkennen, daß die Erfindung in ihrer einfachsten Darstellung darin besteht, daß, wenn P ein durch die Geschwindigkeit, mit der Luft einem Motor zuströmt, erzeugter Druck ist, P atmosphärischer Druck, und P, der Druck ist, mit dem der Kraftstoff beaufschlagt ist, wobei in diesem Falle P^ und P gleich groß angenommen sind, mit einer Vorrichtung, beispielsweise mit der Vorrichtung 160, die auf Betriebszustandsparameter des Motors und/oder des Fahrzeuges anspricht, der tatsächliche, vorhandene und zum Dosieren ausgenutzte Druckunterschied I*-u-?_v veränderbar ist, um zur exakteren Versorgung des Motors bei abgetasteten oder gemessenen Parametern dieser Art den Außenluftstrom unterschiedlich zu drosseln, und zwar mit einer Vorrichtung 370, die den Ventilanordnungen der Regelvorrichtung 160 gleichwertig ist, um einen Regel- oder Korrekturdruck P zu erzeugen und dadurch einen tatsächlichen und veränderbaren, zum Dosieren ausnutzbaren Druckunterschied Pt₃-^₀ herzustellen, der bei Beaufschlagung an der zugehörigen, exakt dimensionierten Dosieröffnung oder Dosierdüse 372 exakt für die zweckmäßige zugemessene Kraftstoffdurchflußmenge zum in seiner Gesamtheit mit 374 bezeichneten Austrittsbereich sorgt, in dem der verhältnismäßig niedrige Druck P herrscht.

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Es sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung möglich sind. Beispielsweise können zum Erzeugen der Rückkoppelungssignale, auf die die dargestellte Regelvorrichtung oder beliebige andere Vorrichtungen anzusprechen vermögen, verschiedene Motorbetriebszustandsgrößen wie auch verschiedene Parameter verwendet werden. Beispielsweise könnten bei Bedarf zusätzlich zu den in Fig. 2 gezeigten Ventilanordnungen Nebsiuft-Ventilanordnungen verwendet werden, die auf weitere Betriebsparameter ansprechen. Auch ist es möglich, Ventilanordnungen in anderen, speziellen Ausbildungsformen zu verwenden, beispielsweise auf Druck ansprechende Vorrichtungen in Ausführung mit Membran o.dgl. Andere zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens verwendbare Mittel sind dem Durchschnittsfachmann zugänglich.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen dieses Grundgedankens in vielfältiger Weise abwandelbar.

/Ansprüche

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Claims

.ANSPRÜCHE

Kraftstoff-Zumeßvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Ansaugkanal mit darin angeordnetem Mischkanal, in dem in Abhängigkeit von darin durchströmender Luft ein niedriger erster Druck erzeugt wird, der in Verbindung mit einem verhältnismäßig hohen zweiten Druck ausgenutzt wird, um die dem Ansaugkanal zuströmende Kraftstoffmenge zu dosieren, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer auf Motorbetriebszustände anzeigende Größen ansprechenden zusätzlichen Vorrichtung (160,162; 160,162,162a) zeitweilig mit einem Korrekturdruck (P„) clie wirksame Größe des ersten Druckes (P„) in Abhängigice it von den genannten Blotorbetriebszustandsgrößen veränderbar ist, um dadurch die Wirkung des ersten Druckes (P„) auf die zugemessene Kraftstoff-Durchflußmenge entsprechend zu verändern und dadurch die zugemessene Kraftstoff-Durchflußmenge jederzeit den Motorbetriebszustandsgrößen entsprechen zu lassen.
2. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170) aufweist, die auf Verzögerung des Motors (10) anspricht.
3. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (166) aufweist, die auf die Motordrehzahl anspricht.

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4. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170) aufweist, die auf Abschalten des Motors (10) anspricht.
5. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170) aufweist, die auf den Druck im Motoransaugkrümmer (12) anspricht.
6. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (168) aufweist, die auf das Vorhandensein von Sauerstoff in den Motorabgasen anspricht.
7. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170,166) aufweist, die auf Verzögerung und Drehzahl des Motors anspricht.
8. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170,168,298) aufweist, die auf Verzögerung, Drehzahl und Abschalten des Motors (10) anspricht.
9. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (170,166, ) aufweist, die auf Verzögerung, Drehzahl und Abschalten des Motors (10) sowie auf Vorhandensein von Sauerstoff in den Motorabgasen anspricht.
10. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162) eine Vorrichtung (240) aufweist, die auf atmosphärischen Druck anspricht.

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11.. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer manuell einstellbaren Vorrichtung (172) die wirksame Größe des ersten Druckes (P ) von Hand veränderbar ist.
12. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162, 160,162,162a) eine Nebenlufteinrichtung (224,222,234, 186,200,214,162,266) aufweist, die im wesentlichen eine an die Außenluft angeschlossene Quelle verhältnismäßig hohen Luftdruckes mit einem Bereich (266) verbindet, in dem der erste Druck (P_v) herrscht.
13. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Vorrichtung (160,162; 160,162,162a) eine Nebenlufteinrichtung (224,222,234, 186,200,214,162,266) aufweist, die im wesentlichen eine an die Außenluft angeschlossene Quelle verhältnismäßig hohen Luftdruckes mit dem Bereich (266) verbindet, in dem der erste Druck (P ) herrscht, und daß mit Ventilanordnungen (166,184; 168,198; 170,212), die auf die genannten Motorbetriebszustandsgrößen ansprechen, die ITebenlufteinrichtung (224,222,234,186,200,214,162,266) sich im wesentlichen entsprechend diesen Motorbetriebszustandsgrößen verschieden stark öffnen und schließen läßt.
14. Kraftstoff-Zumeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkanal mit einer Vorrichtung (64) verstellbar ist.
15. Vergaser, insbesondere nach Anspruch 1, für eine Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (38; 322) von einem Ansaugkanal (40; 324) durchsetzt ist, der an einem Ende einen Lufteinlaß (42; 366) und am anderen Ende einen Auslaß (44; 330) aufweist, daß mit einer ersten Vorrichtung (128,137,64; 354,356) ein Kraftstoff-Dosierdruck durch Erzeugen eines ersten, verhältnismäßig

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niedrigen Dosierdruckes (?„) von veränderlicher Größe in Abhängigkeit von der durch den Änsaugkanal (40; 324) gehenden Luftdurchflußmenge herstellbar ist, daß eine Kraftstoff-Zumeß einrichtung (142,144; 364) mit einer Kraft stoff quelle (54; 348) und dem Ansaugkanal (40; 324) in Verbindung steht und so angeordnet ist, daß ihr eines Ende im wesentlichen dem Kraftstoff-Dosierdruck ausgesetzt ist, um in Abhängigkeit von dessen Größe dem Ansaugkanal (40; 324) eine zugemessene Kraftstoff-Durchflußmenge zuzuleiten, und daß eine Nebenlufteinrichtung (160) im wesentlichen mit einer an die Außenluft angeschlossenen Quelle verhältnismäßig hohen Luftdruckes und dem einen Ende der Kraftstoff-Zumeßeinrichtung (142,144; 364) in Verbindung steht und die unter„hohem Druck stehende Luft als Rebenluft zuführt, um die Größe des Kraftstoff-Dosierdruckes wirksam mit einem Korrektur druck (3?_c) zu erhöhen, ohne die Größe des ersten, verhältnismäßig niedrigen Dosierdruckes zu verändern, und dadurch die zugemessene Kraftstoff-Durchflußmenge zum Ansaugkanal (40; 324) zu verringern.
16. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die erste Vorrichtung (128,137,64) ein in verschiedene Offenstellungen verstellbares Mischelement (64) aufweist.
17. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung (128,137,64) ein in verschiedene Offenstellungen verstellbares Mischelement (64) aufweist, das über Vorrichtungen (80,82,106,100,118) betriebsmäßig an eine Drosselklappe (50) angeschlossen ist, die im Ansaugkanal (40) dem Mischelement (64) in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist.
18. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung (354,356) ein nicht verstellbares Mischelement (356 und/oder 354) aufweist.

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-Ψ- 43 9iy

¹⁰ 2 411 β 7 Λ
19. Vergaser nach. Anspruch. 1 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenlufteinrichtung (160) in verschiedene Offenstellungen verstellbare Nebenluftkanäle (264,260,262,238,234,162) aufweist, deren wirksamen Öffnungsweiten im wesentlichen in Abhängigkeit vom Außenluftdruck von einer Vorrichtung (240) geregelt sind.
20. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Nebenlufteinrichtung (160) in verschiedene Offenstellungen verstellbare Hebenluftkanäle (224, 168,200,222,23 4,162) aufweist, deren wirksamen Öffnungsweiten im wesentlichen in Abhängigkeit von der in den Motorabgasen vorhandenen Menge Sauerstoffs geregelt sind.
21. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenlufteinrichtung (160) in verschiedene Offenstellungen verstellbare lebenluftkanäle (224, 222,218.170,212,214,234,162) aufweist, deren Öffnungsweiten in Abhängigkeit von Motorbetriebszuständen "Motorverzögerung" geregelt sind.
22. Vergaser nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Nebenlufteinrichtung (160) in verschiedene Offenstellungen verstellbare Nebenluftkanäle (224, 222,166,184,186,234,162) aufweist, deren Öffnungsweiten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl geregelt sind.
23. Kraftstoff-Zumeßanlage, insbesondere nach Anspruch 1, für einen Motor, bei der Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle mit einer exakt dimensionierten Drosselstelle in dosierten Mengen einem mit dem Motor in Verbindung stehenden Ansaugkanal zugeführt wird, wobei die Kraftstoffquelle mit einem ersten, verhältnismäßig hohen Druck beaufschlagt ist und ein zweiter, verhältnismäßig niedriger Druck mit veränderlicher Größe entsprechend der dem Motor zuströmenden Luft erzeugt wird, und wobei der Größenuntersehied zwischen den beiden Drücken zum

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^ 2411Π7Λ

Erzeugen eines der Kraft stoff zumessung dienenden Druckunterschiedes im wesentlichen zwischen 'der Kraftstoffquelle und der Drosselstelle ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen in Strömungsrichtung hinter der exakt dimensionierten Drosselstelle (142; 364) eine Kammer (266; 362) ausgebildet ist, der wenigstens zeitweilig ISebenluft in veränderbarer Stärke zuführbar ist, um dadurch in der Kammer (266; 362) einen dritten Druck (P_) zu erzeugen, der in der Größe den zweiten Druck (P„) übersteigt, und daß die Stärke der der Kammer (266; 362) zugeführten Rebenluft mit einer auf Motorbetriebszustände ansprechenden Vorrichtung (160) regelbar ist.
24. Kraftstoff-Zumeßanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die exakt dimensionierte Drosselstelle (142; 364) Teil eines Kraftstoff-Leerlaufsystems (340) eines Vergasers (320) ist.

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