DE2608332A1

DE2608332A1 - Ottomotor

Info

Publication number: DE2608332A1
Application number: DE19762608332
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Matsumoto; Ryuichi Yamashita
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1975-03-03
Filing date: 1976-02-28
Publication date: 1976-09-23
Also published as: IT1057627B; JPS51101633A; SE7601547L; FR2303162A1; FR2303162B1

Description

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Yamaha Hatsudoki K.K., Shizuoka / Japan

Ottomotor

Die Erfindung betrifft einen Ottomotor insbesondere mit Spareinrichtung, dessen Vex'gaser im normalen Betrieb ein gegenüber dem stochiometrischen Wert ärmeres Kraftstoff-Luft-Gemisch liefert.

Es ist bekannt, daß Verunreinigungen im Abgas dadurch vermindert werden können, daß ein Motor mit einem kraftstoffarmen Kraftstoff-Luft-Gemisch betrieben wird. Bei derartigen Abmagerungs- oder Spareinrichtungen zur Erzeugung kraftstoffarmer Gemische treten jedoch Schwierigkeiten beim Start und beim Warmlaufen des Motors auf, wo Fehlzündungen und ähnliche Unregelmäßigkeiten zu einem Ausstoß hoher Mengen von Verunreinigungen führen können. Außerdem ergibt ein zu mageres Gemisch insbesondere in einem kalten Motor eine fühlbar verminderte Leistung.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, sind besondere Starteinrichtungen bekannt. Hierzu wird beispielsweise eine Starter-

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klappe benutzt, um die Kraftstoff zufuhr beim sr. art. und beim Warmlaufen des kalten Motors zu erhöhen, hl ine suLche Starterklappe erzeugt in geschlossener ütartstellung einen hohen Unterdruck im Lufttrichter, der zu einer erhöhten iraftstoffförderung dui'ch die Kraftstoff haupt düse führt. Dadurch wird für den Start auch bei geringer Umgebungs— und Mutortempera— tür ein fettes Gemisch erzeugt, h'in Nachteil besteht jedoch darin, daß die Öffnung der Starterklappe nicht genau genug eingestellt werden kann, so daß es schwierig ist, den Kraftstoff gehalt des Kraftstoff-Luft-Gemisches auf den jeweils gerade erforderlichen Wert einzustellen. Darüberhinaus bereitet die Feststellung des günstigsten Zeitpunktes für die Öffnung der Starterklappe Schwierigkeiten, so daß häufig zu lange mit dem zu fetten Startgemisch gefahren wird. Da außerdem hohe Kraftstoffmengen dem Luftstrom von nur geringem Durchsatz beigegeben werden, wird in der Regel keine ausreichende Durchmischung des Kraftstoffes mit der Luft orzif-J \ , so daß sich ein großer Teil des zugeführten Kraftstoffes an den Wänden des Saugraumes niederschlägt.

Der an den Wänden des Ansaugsystemes niedergeschlagene Anteil des Kraftstoffes wandert in flüssiger Form in die Brennkammern der Zylinder, so daß große Schwankungen des Kraftstoffgehaltes in der Brennkammer auftreten können; um trotz des Niederschlages von Kraftstoff an den Wänden des Saugsystemes ein ausreichend fettes Gemisch in der Brennkammer zu erhalten, ist es erforderlich, eine entsprechend vergrößerte Kraftstoffmenge zuzuführen, um jede Möglichkeit einer Fehlzündung eines zu armen Gemisches auszuschalten. Es tritt daher auch der Nachteil auf, daß die nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe im Abgas im Anschluß an den Start während des Warmlaufens des Motors merklich zunehmen.

Statt einer Starterklappe kann auch ein Start- oder Anlaßvergaser als Starteinrichtung eingesetzt werden. Ein solcher

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Startvergaser weist einen Startluftzufuhrkanal mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt auf, der stromab der Drosselklappe des Hauptvergasers in den Saugraum mündet. In den Startluftzufuhrkanal mündet eine Kraftstoffstartdüse, aus der Kraftstoff angesaugt wird. Da die Luft im St art luftkanal selbst beim Start vergleichsweise hohe Geschwindigkeit erreicht, wird eine gute Zerstäubung und Durchmischung des Startkraftstoffes mit der Startluft erzielt. Nach dem Start des Motors und der Öffnung der Hauptdrosselklappe für den Betrieb unter Last bei noch kaltem Motor nimmt jedoch der Luftdurchsatz im Startluftkanal schnell ab, wobei auch die aus dem Startluftkanal geförderte Kraftstoffmenge sinkt. Dadurch magert das aus dem Startvergaser zugeführte und insgesamt dem Motor gelieferte Gemisch ab, so daß Fehlzündungen mit hohen Abgasverunreinigungen auftreten können.

Bei noch zu geringer Motortemperatur wird eine beträchtliche Menge Kraftstoff im flüssigen Zustand an den Wänden des Saugraumes infolge der zu geringen Zerstäubung niedergeschlagen. Wenn jedoch bei einer anschließenden schnellen Verzögerung die Hauptdrossel schnell geschlossen wird, so fällt der Druck im Ansaugsystem hinter der Hauptdrosselklappe schnell ab, so daß durch diesen verminderten Gegendruck eine augenblickliche Verdampfung des niedergeschlagenen Kraftstoffes erfolgt. Der verdampfte Kraftstoff bildet plötzlich ein außerordentlich fettes Gemisch, wodurch ebenfalls zu große Verunreinigungen in Abgasen auftreten. Um diesen Nachteil zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, den Druckabfall im Ansaugsystem als Führungsgröße für eine Einführung von Zusatzluft während einer vorbestimmten Zeitspanne in das Ansaugsystem heranzuziehen und so die Wirkung der Schließbewegung der Drossel zu verzögern. Diese vorgeschlagenen Vorrichtungen sind jedoch derart ausgebildet, daß stets eine konstante Menge an Zusatzluft dem Saugsystem unabhängig von der niedergeschlagenen Kraftstoffmenge zugeführt wird. Unter

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der Annahme, daß die niedergeschlagene Kraftstoffmenge der Motortemperatur im wesentlichen proportional ist, ist es bei diesen Vorrichtungen daher schwierig, im Falle derartiger schneller Verzögerungen stets zu einem für den Betrieb des Motors günstigen Gemisch zu gelangen.

Außerdem treten sowohl im warmen als auch im kalten Motor Betriebszustände auf, bei denen eine Frühzündung oder eine Spätzündung zur Leistungssteigerung des Motors erwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ottomotor der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, der in allen Betriebszuständen bei minimaler Luftverschmutzung wirtschaftlich und mit optimaler Leistung arbeitet.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß eine Zusatzeinrichtung für eine Zufuhr zusätzlichen Kraftstoffes und/oder zusätzlicher Luft je nach den jeweiligen Betriebsbedingungen und/oder ein Zündzeitversteller vorgesehen sind, der in Abhängigkeit von der Motortemperatur und dem Ansaugunterdruck arbeitet und eine Frühzündung nur bei kaltem Motor sowie eine Spätzündung nur bei warmem Motor herbeiführt .

Damit kann das Mischungsverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden und kann im Verein mit einer Einstellung einer entsprechenden Frühzündung bei kaltem Motor ein den jeweiligen Betriebsbedingungen optimal angepaßtes Gemisch erzeugt werden. Ebenso wie die Zündzeitverstellung kann auch die Zusatzeinrichtung wenigstens teilweise in Abhängigkeit von der Motortemperatur thermisch regelbar sein. Die Zusatzeinrichtung kann einen Startvergaser aufweisen, der sowohl bei kaltem als auch bei warmem Motor wirksam und derart stabilisiert werden

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kann, daß eine zu hohe Kraftstoffzufuhr insbesondere im Falle schneller Verzögerungen beim Warmlaufen vermieden ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Startvergaser als Teil des Langsamlaufsystemes ausgebildet sein und bei allen Betriebsbedingungen des Motors unter Einschluß des Kaltstartes eine Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff-Luft-Gemisch zum Saugraum bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Startvergaser ein eigenes Schwimmergehäuse mit einem Luftpolster über dem Kraftstoffspiegel sowie eine Mischdüse zur Zumischung von Luft aus der Umgebung zu dem aus dem Schwimmergehäuse angesaugten Kraftstoff auf; das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch einen Startluft- bzw. Startgemischkanal stromab der Hauptdrosselklappe dem Saugraum zugeführt. Eine Ausgleichsleitung verbindet das Luftpolster im Schwimmergehäuse mit dem Saugraum und ein Ausgleichsventil in der Ausgleichsleitung öffnet und schließt diese in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen bzw. den Strömungsverhältnissen. Das Ausgleichsventil ermöglicht die Einführung des Ansaugunterdruckes in das Schwimmergehäuse während des Betriebs des Startvergasers und schließt die Ausgleichsleitung ab, wenn der Startvergaser nicht arbeitet. Der Aufbau des Ansaugunterdruckes im Schwimmergehäuse hat zur Folge, daß der von der Ansaugluft angesaugte Kraftstoff mit dem Ansaugunterdruck vermindert wird.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist ein Zündzeitversteller vorgesehen, der lediglich unter besonderen Umständen bei kaltem Motor eine Spätzündung einstellt, während unter bestimmten Verhältnissen bei kaltem Motor auch eine Frühzündung eingestellt werden kann, dies jeweils in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh-

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rungsbeispielen anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen. Es zeigt

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht eines er— £indungsgernüßen üt tomotors ,

Fig. 2 eine zum Teil schaltbildliche Darstellung von Einzelheiten der Zusatzeinrichtungen eines erfindungsgemäßen Ottomotors und

Fig. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß die Bezeichnung "kalt" für einen Motor während des Kaltstartes und des Warmlaufens gebrauchi wird, also bevor der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat. Entsprechend ist auch eine Starteinrichtung oder ein Startvergaser in seiner Wirkung nicht alleine auf den eigentlichen Start beschränkt, sondern auch auf das anschließende Warmlaufen des Motors, besonders wenn die Drosselklappe geschlossen ist. Darüberhinaus können verschiedene Teileinrichtungen der Zusatzeinrichtung eines erfindungsgemäßen Ottomotors je nach Bedarf bei allen Temperaturen des Motors eingesetzt werden. Ein solcher Einsatz hängt gewöhnlich ab von der Kenntnis der richtigen Motortemperatur durch den Benutzer; jedoch können auch nachfolgend zum Teil erläuterte thermisch gesteuerte Schaltungen eingesetzt werden, welche keine Mitwirkung des Benutzers erfordern.

In Fig. 1 ist die teilweise weggebrochene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Ottomotors veranschaulicht. Der Motor 1 weist einen Zylinder 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Kolben 4 auf, der im Zylinder 2 hin- und herbeweglich ist. Der Zylinderkopf 3 weist eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung auf, die durch ein Einlaßventil 5 bzw. ein nicht näher dargestelltes Auslaßventil gesteuert schließbar und offenbar

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sind. Die Einlaßöffnung 6 steht mit einem Saugkanal 7 in Verbindung, während die Auslaßöffnung in einen Auslaßkanal B mündet. Der Saugkanal 7 ist mit einem Vergaser 9 und Zusatzeinrichtungen gemäß der Erfindung versehen.

Der Saugkanal 7 bzw. der Vergaser 9 weisen einen Hauptstromkanal 10 und einen Nebenstromkanal 11 auf (vgl. Fig. 2), die in den Saugkanal 7 münden. In den Strömungskanälen 10 und 11 sind Drosselklappen 12 und 13 vorgesehen, wobei die Drosselklappe 12 im Hauptstromkanal 10 in der bei Registervergasern an sich üblichen Weise unmittelbar durch das Gaspedal eingestellt wird, während die Drosselklappe 13 im Nebenstromkanal 11 durch ein Betätigungsorgan 13a eingestellt wird.

Die Drosselklappen 12 und 13 werden in der bei Registervergasern bekannten Weise derart gesteuert, daß die Drosselklappe 13 sich zu öffnen beginnt, wenn die Drosselklappe 12 wenigstens annähernd völlig geöffnet ist. Hierzu dient das Betätigungsorgan 13a. Ein Kanal 16b mit Stichkanälen 16c und I6d überträgt die Drücke an den Mündungsöffnungen 13b und 13c auf das Betätigungsorgan 13a, Die beiden Mündungsöffnungen 13b und 13c stehen derart miteinander in Verbindung, daß ein an der Öffnung 13b vorherrschender, niedrigerer Druck auf das Betätigungsorgan 13a selbst dann übertragen wird, wenn im Bereich der Mündungsöffnung 13c Umgebungsdruck herrscht.

Die Stromkanäle 10 und 11 stehen mit einem Luftfilter 14 (vgl. Fig. 1) in Verbindung, so daß Umgebungsluft durch das Luftfilter 14, die Stromkanäle 10 und 11 und den Saugkanal 7 dem Zylinder 2 zugeführt wird. Der Hauptstromkanal 10 weist eine Venturidüse 15 auf, in welche eine Hauptspritzdüse 16 mündet. Die Hauptspritzdüse 16 ist durch einen Kraftstoffkanal 17 mit einem Schwimmergehause 18 verbunden. Das Schwimmergehäuse 18 weist einen Schwimmer 19 und ein Nadelventil auf, welches in der an sich bekannten Weise die Zufuhr von

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Kraftstoff aus einem nicht näher dargestellten Kraftstoffbehälter durch eine Kraftstofförderleitung 21 steuert.

Der Nebenstromkanal 11 weist eine ähnliche Venturidüse 22 auf, in der eine Spritzdüse 23 mündet. Die Spritzdüse 23 ist durch einen Kraftstoffkanal 24 mit dem Schwimmergehäuse 18 verbunden.

Der Hauptstromkanal 10 weist in der Nähe der Drosselklappe in ihrer Schließstellung eine Langsamlaufdüse 25 auf. Stromab der Langsamlaufdüse 25 ist eine Leerlaufdüse 26 vorgesehen. Die Langsamlaufdüse 25 und die Leerlaufdüse 26 sind durch einen Kraftstoffkanal 28 mit einer Leerlaufdosierdüse 27 mit dem Schwimmergehäuse 18 verbunden.

Erfindungsgemäß weist der Motor eine Zusatzeinrichtung für die Zufuhr zusätzlichen Kraftstoffes unter allen Betriebsbedingungen auf. Eine solche zusätzliche Kraftstoffzufuhr erfolgt im allgemeinen_; aber nicht ausschließlich bei kaltem Motor. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zusatzeinrichtung einen Kraftstoffkanal 54 auf, der vom Schwimmergehäuse 18 abgeht, einen Lufteinlaßkanal 55, der in den Kraftstoffkanal 54 mündet und einen Kanal 56, der die Kanäle 54 und 55 mit einem Kanal 44 verbindet. Der Verbindungskanal 56 weist ein elektromagnetisches Steuerventil 57 auf, dessen Elektromagnet durch eine elektrische Spannungsquelle über einen Schalter 59 erregt werden kann, um den Kanal 56 zu öffnen. Der Schalter 59 ist derart eingerichtet, daß er geschlossen wird, wenn ein Betätigungsknopf 58 gezogen wird. Wenn somit der Betätigungsknopf 58 gezogen wird, um den Schalter 59 zu schließen und die Schaltung unter Strom zu setzen, wird Kraftstoff entsprechend dem Ansaugunterdruck von dem Schwimmergehäuse 18 aus durch die Kanäle 54, 56 und 44 an einer Mündungsstelle 43 dem Kraftstoff zusätzlich zugemischt, der vom Schwimmergehäuse 18 durch den Kraftstoffkanal 17 in kleinen Mengen der Hauptspritzdüse 16 zugeführt wird, wenn

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die Drosselklappe 12 nach dem Anlassen des Motors geöffnet ist.

Die Langsamlaufdüse 25 und die Leerlaufdüse 26 sowie der zugeordnete Kraftstoff kanal 2ü bilden ein Langscimlaufsystem. Eine Startgemischöffnung 29, die durch einen Start luftkanal mit einem Steuerorgan 31 für Startgemisch in Verbindung steht, bilden ebenfalls Teil dieses Langsamlaufsystems, sind daneben aber auch Teil einer Starteinrichtung. Die Starteinrichtung arbeitet insoferne mit dem Langsamlaufsystem oder der Langsamlaufeinrichtung zusammen, als die Langsamlaufeinrichtung Luft und Treibstoff liefert, wenn die Drossel geschlossen ist und die Luft durch ihre Öffnungen eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit hat. Bei allen Temperaturen wird in bekannter Weise Kraftstoff mit eingeschlossener Luft durch die Langsamiaufdüse und die Leerlaufdüse gefördert. Luft enthaltender Treibstoff wird jedoch von der Starteinrichtung nur dann geliefert, wenn das Steuerorgan 31 geöffnet ist.

Eine Schwimmerkammer IBa, die von der Schwimmerkammer 18 getrennt ist, ist durch einen Lufteintritt 32 und einen Kraftstoff kanal 33 mit dem Steuerorgan 31 verbunden. Das Luftpolster 18b über dem Kraftstoff 18c im Schwimmergehäuse 18a steht über eine Drosselöffnung 18d mit der Umgebung in Verbindung. Die Drosselöffnung I8d beschränkt den Zustrom von Umgebungsluft, wenn im Luftpolster 18b ein Unterdruck vorhanden ist.

Das Steuerorgan 31 der Starteinrichtung weist eine Steuerscheibe 34 mit einer Nut 34a auf, welche einen Kanal 30 mit dem Kraftstoffkanal 33 verbindet, wenn das Steuerorgan 31 in seiner geöffneten Startstellung ist. Die Steuerscheibe 34 ist zwischen einer offenen Startstellung und einer Schließstellung mittels des Betätigungsknopfes 58 drehbar, der über einen Seilzug 61 mit der Steuerscheibe 34 verbunden ist. Ein

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mit dem Luftfilter 14 in Verbindung stehender Luftkanal 35 ist durch einen Saugkanal 36 mit dem Lufteintritt 32 verbunden, so daß Luft durch die Kanäle 35 und 36 dem Lufteintritt 32 zugeführt und mit dem Kraftstoff vom Schwimmergehäuse 18a her vermischt wird. Dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch wird durch den Kanal 33 und das Steuerorgan 31 <fem Kanal 30 zugeführt. Das Steuerorgan 31 weist ein Gehäuse 37 auf, welches die Steuerscheibe 34 umgibt. Das Steuergehäuse 37 hat eine Öffnung 38 zur Verbindung mit dem Kanal 35, während die Steuerscheibe 34 eine Öffnung 39 zur Verbindung des Innenraumes des Gehäuses 37 mit der Nut 34a besitzt. Aus dem Schwimmergehäuse 1 8a stammender Kraftstoff wird dadurch über die Öffnungen 38 und 39 mit Luft aus dem Kanal 35 weiter angereichert, wonach das entstehende Kraftstoff-Luft-Gemisch durch den Startluftkanal 30 und die Öffnung 29 dem Hauptstromkanal 10 zugeführt wird.

Der Nebenstromkanal 11 hat in der Nähe der Drosselklappe in ihrer Schließstellung eine abgestufte Öffnung 40, die durch einen Kraftstoffkanal 42 mit einer Luftdosierdüse 41 mit dem Schwimmergehäuse 18 in Verbindung steht. Die abgestufte Öffnung 40 führt dem Nebenstromkanal 11 Kraftstoff zu, wenn die Drosselklappe 13 sich zu öffnen beginnt, bis die Spritzdüse 23 Kraftstoff abzugeben beginnt. Um bei starker Belastung des Motors zusätzlichen Kraftstoff zuführen zu können, ist die Kanalmündung 43 im Kraftstoffkanal 17 vorgesehen. Die Kanalmündung 43 ist durch den Kanal 44 in der weiter oben bereits erläuterten Weise mit einem Kraftstoffventil 45 verbunden, welches eine Membran 46 enthält, die eine Unterdruckkammer 47 von einer Kraftstoffkammer 48 trennt. Die Unterdruckkammer 47 ist durch einen Kanal 49 mit dem Nebenstromkanal 11 stromab der Drosselklappe 13 verbunden.

Die Kraftstoffkammer 48 ist durch eine Ventilöffnung 50 und eine zusätzliche Kraftstoffzuführöffnung 51 mit dem Schwimmer-

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gehäuse 18 verbunden. Die Ventilöffnung 50 kann durch einen Schließkörper 52 geschlossen werden, der an der Membran 46 befestigt ist. Die Membran 46 ist in der Richtung, in der sich das Ventil öffnet, durch eine Feder 53 vorgespannt und bewegt sich in der Richtung, in der sich das Ventil schließt, wenn in der Unterdruckkammer 47 ausreichender Unterdruck herrscht. Die Kraftstoffkammer 48 steht mit dem Kanal 44 in Verbindung, wodurch in der geschlossenen Stellung der Drosselklappe 13 im Nebenstromkanal 11 bei Unterschreiten eines vorbestimmten Ansaugunterdruckes stromab der Drosselklappe die Ventilöffnung 50 durch den Schließkörper 52 geschlossen und die Kraftstoffzufuhr in den Kanal 44 gesperrt wird. Wenn die Drosselklappe 13 geöffnet und der Druck stromab der Drosselklappe erhöht wird, so wird die Membran 46 durch die Feder 53 nach links gedrückt. Dadurch wird Kraftstoff durch die Zuführöffnung 51 und die Ventilöffnung 50, die Kraftstoffkammer 48 und dem Kanal 44 der mit dem Kanal in Verbindung stehenden Kanalmündung 43 zugeführt und dem durch die Hauptspritzdüse 16 gelieferten Treibstoff zugesetzt.

Im allgemeinen gilt, daß Gemische mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis zwischen etwa 8:1 und etwa 23:1 gezündet werden können. Die Starteinrichtung dient dazu, ein langsamfließendes Spargemisch anzureichern, so daß der Motor leicht anspringt und unbelastet ruhig läuft. Zu diesem Zweck ist die von der Starteinrichtung gelieferte Kraftstoff-Luft-Mischung zur Erzielung einer guten Zündung in der Regel fett, etwa 6:1 oder 7:1, mischt sich im Saugkanal 7 jedoch mit Luft, die an den Drosselklappen eintritt, und mit Kraftstoff aus der Leerlaufdüse und der Langsamiaufdüse, so daß das entstehende Gesamtgemisch während des Starts und des Leerlaufs bei einem Verhältnis eingestellt wird, das etwa stöchiometrisch ist.

Da während des Startes nur ein geringer Luftstrom die Drossel-

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klappe durchsetzt, kann das Gesamtgemisch während des Startes bei geschlossener Drosselklappe etwas reicher als stöchiometrisch sein, wodurch der Start erleichtert wird. Sobald jedoch der Motor angesprungen ist, fließt ein zusätzlicher Strom durch die Drosselklappe auch im Leerlauf bei nahezu geschlossener Drosselklappe, so daß das Gesamtgemisch im Saugkanal 7 stöchiometrisch (etwa 15:1) oder ärmer wird. Nur während des kurzen Startes selbst kann das System also ein Gemisch liefern, das reicher ist als stöchiometrisch.

Die Zusatzeinrichtung kann derart ausgebildet werden, daß sie zur Beschleunigung Kraftstoff kontinuierlich während einer vorbestimmten Zeitspanne liefert, wenn die Motortemperatur niedrig ist. In der dargestellten Ausführungsform ist hierzu eine Beschleunigungsdüse 62 vorgesehen, die im Hauptstromkanal 10 in der Nähe der Venturidüse 15 mündet. Die Beschleunigungsdüse 62 ist durch einen Kanal 6 3 mit dem Schwimmergehäuse 1Ö verbunden; der Kanal 63 ist mit einer Beschleunigungspumpe 65 versehen, die von bekannter Bauart sein kann und durch ein Betätigungsorgan 64 betätigt werden kann, das mit der Drosselklappe 12 verbunden ist. Die Beschleunigungspumpe 65 liefert Kraftstoff durch die Beschleunigungsdüse 62 bei einer schnellen Öffnung der Drosselklappe 12. Die Dauer der Lieferung von der mechanischen Beschleunigungspumpe 65 her ist vergleichsweise kurz. Daher ist beim Ausführungsbeispiel ferner eine druckgesteuerte Pumpe 66 vorgesehen, die unter der Wirkung des Ansaugunterdruckes fördert. Die druckgesteuerte Pumpe 66 ist eine Impulspumpe mit einer Membran 67, die eine Unterdruckkammer 68 von einer Kraftstoffkammer 69 trennt. Die Unterdruckkammer 68 ist durch einen Kanal 70 mit dem Nebenstromkanal 11 stromab der Drosselklappe 13 verbunden; die Kraftstoffkammer 69 ist einerseits durch einen Kanal 72 mit einem Rückschlagventil 71, welches eine Strömung nur zur Kammer 69 zuläßt, mit dem Schwimmergehäuse 18 und andererseits durch einen Kanal 74

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mit einem Rückschlagventil 73, welches nur in Fürderrichtung öffnet, mit dem Kanal 63 verbunden, der zur beschleunigungsdüse 62 führt. Die Membran t>7 wird in di.^r Zeichnung nach unten, also in Richtung auf die Kraftstoffkammer 69 durch eine Feder 75 vorgespannt.

Wenn der Ansaugunterdruck vergleichsweise hoch ist, ist auch der Druck in der Unterdruckkammer 68 entsprechend niedrig, so daß die Membran 67 entgegen der Wirkung der Feder 65 nach oben gezogen wird, wodurch Kraftstoff von dem Schwimmergehäuse 18 in die Kraftstoffkammer 69 gesaugt wird. Wenn die Drosselklappe 12 zur Beschleunigung geöffnet wird, wird der Druck im Saugkanal 7 erhöht, worauf die entsprechende Erhöhung des Drucks in der Unterdruckkammer 68 der Feder 75 gestattet, die Membran 67 nach unten zu bewegen. Dadurch wird Kraftstoff durch das Rückschlagventil 73, die Kanäle und 63 und die Beschleunigungsdüse 62 von der Kraftstoffkammer 69 dem Hauptstromkanal 10 zugeführt. Die druckgesteuerte Pumpe 66 wird wegen der Verzögerung der Druckänderung im Saugkanal 7 gegenüber der Offnungsbewegung der Drosselklappe 12 nur mit einer bestimmten Zeitverzögerung wirksam. Während der Beschleunigung dient daher die mechanische Beschleunigungspumpe 65 zunächst zur Abgabe von Zusatzkraftstoff während der Öffnungsbewegung der Drosselklappe 12. Bevor die Kraftstoffzufuhr von der Beschleunigungspumpe 65 her endet, beginnt die Kraftstoffzufuhr von der druckgesteuerten Pumpe 66. Durch geeignete Ausbildung des Rücklaufventiles 7 3 kann die Dauer der Förderung der Pumpe 66 eingestellt werden, und zwar je nach dem am Rücklaufventil 73 erzeugten Strömungswiderstand. Der Kanal 74 weist ein magnetgesteuertes Ventil 93 auf, dessen Elektromagnet von der Spannungsquelle 60 über einen Thermoschalter erregt werden kann, der derart auf die Motortemperatur anspricht, daß sich der Kanal 74 öffnet, wenn die Motortemperatur einen vorbestimmten Wert unterschreitet, während er

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sich schließt, wenn dieser Wert überschritten wird. Die tatsächliche Förderleistung der Pumpe 66 ist daher thermisch, also in Abhängigkeit von der Motortemperatur, begrenzt; eine Förderung erfolgt nur unterhalb einer bestimmten Motortemperatur.

Die druckgesteuerte Pumpe 66 kann in der veranschaulichten Weise zusammen mit dem Steuerventil 57 benutzt werden, um bei Last des Motors während niedriger Motortemperatur zusätzlichen Kraftstoff kontinuierlich zuzuführen. Jedoch kann auch nur entweder die Pumpe 66 oder das Steuerventil benutzt werden, um die erläuterten Wirkungen in bestimmtem Umfange zu erzielen.

Die Zusatzeinrichtung weist gemäß der Erfindung weiterhin eine Teileinrichtung zur Zuführung von Zusatzluft auf, um die Erzeugung eines zu fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches zu vermeiden, wenn die Drosselklappe 12 bei Verzögerung des Motors schnell geschlossen wird. Der auf der Wandoberfläche des Saugraumes im normalen Betrieb niedergeschlagene, flüssige Kraftstoff wird durch die Wirkung einer plötzlichen Verringerung des Druckes im Saugraum augenblicklich verdampft. Insbesondere wird die Teileinrichtung zur Zuführung von Zusatzluft erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Zusatzluft in Abhängigkeit von der Motortemperatur zugeführt wird. Dadurch wird berücksichtigt, daß die Menge des auf den Wänden des Saugraumes niedergeschlagenen, flüssigen Kraftstoffes, der beim plötzlichen Druckabfall in die Dampfphase übergeht, abhängig ist von der Motortemperatur.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Zufuhrventile 76a und 76b gleicher Bauart für die Zuführung von Zusatzluft vorgesehen. Das Ventil 76a weist einen Lufteinlaß 78a mit einem Luftfilter 77a und eine Luftauslaßöffnung 80a auf, welche durch die Ventilöffnung 79a mit der

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Einlaßkammer 78a in Verbindung steht. Die Auslaßöffnung 80a ist durch einen Kanal 81 mit dem Saugkanal 7 verbunden. Das Ventil 76a weist ferner einen Schließkörper ÜAa auf, der an einer Membran 83a befestigt ist, und zwischen einer Öffnungsund einer Schließstellung bezüglich der Ventilöffnung 79a hin- und herbewegbar ist. Die Membran 83a weist eine Öffnung 82a auf und trennt Luftkammern 85a und 86 voneinander. Durch Öffnung 82a fließende Luft kann selbstverständlich den Druck in der Kammer 85a auf Umgebungsdruck erhöhen, jedoch ist die Öffnung 82a als Drosselöffnung derart bemessen, daß das Ventil durch den Unterdruck in einem Kanal 88 (im Falle des Ventils 76a) bzw. in einem Kanal 90 (im Falle des Ventils 76b) betätigt werden kann. Eine Feder 87a ist in der Kammer 85a vorgesehen und drückt die Membran 8 3a derart in der Zeichnung nach oben, daß die Ventilöffnung 79a durch den Schließkörper 84a geschlossen wird. Die Kammer 85a ist durch den Kanal 88 mit dem Kanal 70 verbunden.

Das Ventil 76b ist ebenso aufgebaut wie das Ventil 76a, wie anhand der mit dem Index "b¹¹ gekennzeichneten entsprechenden Teile ohne weiteres sichtbar ist. Die Auslaßöffnung 80b des Ventils 76b ist durch einen Kanal 89 mit dem Kanal 81 und die Kammer 85b über einen Kanal 90, ein elektromagnetisches Ventil 91 und einen Kanal 92 mit dem Kanal 88 verbunden. Der Elektromagnet des Ventils 91 wird über den Thermoschalter 94 von der Spannungsquelle 60 erregt, wodurch die Kanäle 90 und 92 miteinander verbunden werden, wenn die Motortemperatur einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wodurch auch das Ventil 76b wirksam wird. Die Kammern 86a und 86b stehen mit der Umgebung in Verbindung.

Im normalen Betrieb des Motors ist der Druck in der Kammer 85a und im Ventil 76a im Gleichgewicht mit dem in der Kammer 86a, da ein Druckausgleich über die Öffnung 82a in der Membran 83a erfolgt. Dabei befindet sich die Membran 83a unter der Wirkung der Feder 87a in der in der Zeichnung oberen Stellung,

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wobei die Ventilöffnung 79a durch den Schließkörper 84a geschlossen wird. Wenn die Drosselklappe 12 zur Verzögerung schnell geschlossen wird, nimmt der Druck im Saugkanal 7 so stark ab, daß der Druck in der Kammer 85 niedriger als der Druck in der Kammer 86 wird, so daß die Membran entgegen der Wirkung 87 nach unten gedrückt wird, wodurch die Ventilöffnung 79a sich öffnet. Es wird somit Luft von dem Filter 77a durch den Einlaß 78a, die Ventilöffnung 79a und die Auslaßöffnung 80a in den Kanal 81 und schließlich in den Saugkanal 7 eingeführt. Wenn die Motortemperatur einen vorbestimmten Wert unterschreitet, z.B. wenn die Temperatur des Motorkühlwassers unter 60 C absinkt (oder unter eine sonstige, vorherbestimmte Temperatur, welche die Grenze zwischen einem kaltem Motor und einem warmen Motor festlegt), so wird der Thermoschalter 94 geschlossen und so der Elektromagnet des Ventiles 91 erregt, so daß das Ventil 76b wirksam wird. Die Menge der in den Saugkanal 7 eingeführten Zusatzluft wird somit erhöht, wenn die Motortemperatur niedrig ist, wodurch ein Gemisch mit einem nahezu konstanten Mischungsverhältnis unabhängig von der Motortemperatur gebildet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird somit die zugeführte Menge an Zusatzluft in zwei Stufen geregelt. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Regelung in mehr als zwei Stufen oder auch kontinuierlich erfolgen kann, wofür ein Regelventil mit kontinuierlicher Charakteristik herangezogen werden kann, dessen Regeleinstellung als Funktion der Motortemperatur herbeigeführt wird. In jedem Falle erfolgt eine Anpassung an die momentanen Betriebsbedingungen des Motors.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die zugeführte Kraftstoffmenge in der Starteinrichtung entsprechend dem Ansaugunterdruck geregelt, wodurch die Erzeugung eines zu fetten Gemisches während einer Verzögerung vermieden wird. Dabei ist nochmals darauf hinzuweisen, daß die Starteinrich-

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tung beim Herausziehen des Betätigungsknopfes 58 wirksam wird und somit nicht auf die eigentliche Start- oder Wdrmlaufzeit beschränkt ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Luftpolster lob des Schwimmergehäuses I8a, welches vom Schwimmergehäuse 18 getrennt ist, durch einen Ausgleichskanal 96 mit dem Saugkanal 7 verbunden. Der Kanal 96 weist ein magnetgesteuertes Ventil 95 auf, das durch den Schalter 59 und die Spannungsquelle 60 erregt wird. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, wird beim Herausziehen des Betätigungsknopfes 58 der· Schalter 59 geschlossen und so der Elektromagnet des Ventiles 59 erregt, so daß der Ausgleichskanal 96 offen ist. Auf diese Weise wird eine Luftausgleichsströmung von der Öffnung 18d im oberen Teil des Schwimmergehäuses 18a durch das Schwimmergehäuse 18a und den Ausgleichskanal 96 hindurch zum Saugkanal 7 hergestellt, so daß das Schwimmergehäuse 18a einem Druck unterworfen wird, der dem Druck im Saugkanal 7 proportional ist. Bekanntlich wird bei üblichen Startvergasern die vom Startluftkanal 30 in den Saugkanal 7 eingeführte Menge an Startkraftstoff entsprechend einer Abnahme des Druckes im Saugkanal 7 erhöht. Dadurch ergibt sich ein außerordentlich reiches Gemisch. Da jedoch in der erläuterten Weise der Ansaugunterdruck im Saugkanal 7 in das Schwimmergehäuse 18 eingeführt wird, kann auch dann kein zu fettes Gemisch entstehen, wenn der Druck im Saugkanal 7 stark absinkt, wie dies bei einer Verzögerung des Motors der Fall ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ottomotors ist die Zündzeiteinstellung von einer neutralen Zeiteinstellung aus variabel, so daß je nach dem herrschenden Ansaugunterdruck und/oder der Motortemperatur eine Frühzündung oder eine Spätzündung eingestellt werden kann. Auf diese Weise werden einige der Schwierigkeiten

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beseitigt, die inabesondere bei niedrigen Temperaturen die Leistung eines Motors mit Spareinrichtung beieinträchtigen.

In der Zeichnung ist mit 100 ein Verteiler bezeichnet. Der Verteiler 100 enthält einen Steuermechanismus zur Einstellung des Zündzeitpunktes entsprechend der Motorgeschwindigkeit. Der Verteiler 100 weist ferner eine Stellstange 101 zur Einstellung einer Frühzündung oder einer Spätzündung auf. Wenn die Stellstange 101 gemäß Fig. 2 nach links verschoben wird, erfolgt die Zündung verzögert, während bei einer Verschiebung der Stellstange 101 nach rechts die Zündung früher erfolgt.

Das rechte Ende der Stellstange 101 ist an einer Membran einer Druckdose befestigt, welche Kammern 103 und 104 zu beiden Seiten der Membran 102 begrenzt. Wenn der Druck in beiden Kammern gleich ist, erfolgt weder eine Früh- noch eine Spätzündung. Die Kammer 103 ist durch einen Kanal 106 mit einem normalerweise geschloasnen elektromagnetisch betätigten Ventil 105 mit dem Nebenstromkanal 11 stromab der Drosselklappe 13 verbunden. Die Kammer 104 ist durch einen Kanal 108 mit einem Rückschlagventil 107 mit gedrosselter Leckströmung mit dem Kanal 90 in Verbindung. Das Ventil wird von der Spannungsquelle 60 über den Schalter 59 und die Relais 109 und 110 erregt.

Das Relais 109 hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt 109a und eine Magnetspule 109b, die von der Spannungsquelle 60 über den Thermoschalter 94 erregt werden kann, so daß bei Unterschreiten eines bestimmten Wertes der Motortemperatur die Spule 109b erregt wird und den Kontakt 109a öffnet. Ein mit dem Zündschloß verbundener Schalter kann bei eingeschalteter Zündung geschlossen und bei abgeschalteter Zündung offen sein. Das System wird unwirksam, wenn bei warmem Motor der Thermoschalter 94 offen ist.

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Das fielais 110 hat einen normalerweise geöffnetwrelfrpettiÄtt110a und eine Magnetspule 110b, die über einen normalerweise geschlossenen Drucks ehalt, er 111, der auf den /msaugunterdruck anspricht, und über einen normalerweise geöffneten Schalter 112, der mit der Drosselklappe 12 verbunden ist, geerdet ist. Der Druckschalter 111 öffnet sich, wenn der
Druck im Saugkanal 7 einen vorbestimmten Wert unterschreitet, z.B. einen Wert von 400 mmHg, während er sich bei
höheren Drücken schließt.

Das Rückschlagventil 107 ist derart ausgebildet, daß es eine Strömung von der Kammer 104 weg ungedrosselt gestattet, jedoch nur eine gedrosselte Leckströmung in seiner Schließstellung zur Kammer 104 hin zuläßt.

Die Zündzeiteinstellungen sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Motortempe
ratur

Motorbetrieb

Start ·
Leerlauf
Beschleunigung
Verzögerung

Druck

in Kammer

1_03

Umgebungsdruck Ans augunt erdruck Ans augunt erdruck Umgebungsdruck

Konstante Belastung Ansaugunterdruck

Start
Leerlauf
Beschleunigung
Verzögerung

Umgebungsdruck Umgebungs druck Umgebungsdruck Umgebungs druck

Konstante Belastung Umgebungsdruck

Druck Zündzeit- in Kammer einstellung 104 (Stellstange	101 N
Umgebungsdruck	R
Umgebungsdruck	N
Umgebungsdruck	N
Umgebungsdruck	R
Umgebungsdruck
Umgebungsdruck*	A
Ans augunt erdruck	N
Ans augunt erdruck	A
Ans augunt erdruck	N
Ans augunt erdruck

N =

A =

neutrale Stellung Frühzündung
Spätzündung

anfangs neutral und schneller Übergang zu Frühzündung, anfangs Umgebungsdruck und schneller Übergang auf Ansaugunterdruck, jeweils infolge der Verhältnisse beim Kaltstart

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Während des Kaltstartes ist das Relais 109 offen und das Ventil 105 im aberregten Zustand, solange die Motortemperatur unter einem vorbestimmten Wert liegt, bei dem der Thermoschalter 94 geschlossen ist. Es wird somit kein Ansaugunterdruck in die Kammer 103 übertragen; sobald aber infolge des Startes der Druck im Saugkanal 7 absinkt, wird der Ansaugunterdruck auf die Kammer 104 übertragen, da der Magnet des Ventiles 91 erregt ist. Die Stellstange 101 wird daher nach rechts verschoben, um eine Frühzündung beim Start herbeizuführen. Nach dem Start bei schneller Beschleunigung und immer noch kaltem Motor wird die erfolgende Druckerhöhung im Saugkanal 7 durch den Kanal 108 auf die Kammer 104 übertragen. Da jedoch das Rückschlagventil 107 die Strömung zur Kammer 104 beschränkt, kann eine schnelle Zunahme des Drucks in der Kammer 104 vermieden werden, wodurch die Zurückbewegung des Zündversteilers in die Neutralstellung verlangsamt wird. Der Übergang auf Spätzündung kann somit auch bei schneller Beschleunigung immer nur mit einer gewissen Verzögerung erfolgen.

Nach dem Start öffnet sich während des Warmlaufens bei Überschreiten der voreingestellten Temperatur der Thermoschalter 94 und macht die Spule 109b des Relais 109 stromlos, wodurch das Relais 109 geschlossen wird. Gleichzeitig wird das Ventil 91 geschlossen, da dessen Elektromagnetstromlos wird. Die Übertragung des Ansaugunterdruckes auf die Kammer 104 wird unterbrochen. Daher kehrt die Membran 102 in die Neutralstellung zurück, worauf der Motor mit einer stärkeren Spätzündung als beim Start, beim Leerlauf und bei der Verzögerung in kalten Zuständen weiterarbeitet.

Bei einer Verzögerung bei warmem Motor liegt der Ansaugdruck unmittelbar nach dem Schließen der Drosselklappe 12 unter einem vorbestimmten Wert, da die Motorgeschwindigkeit immer noch hoch ist. Der Druckschalter 111 wird daher geöffnet und macht die Spule 110b des Relais 110 stromlos, wodurch der Relaiskontakt 110a geöffnet wird. Somit wird a^h die Magnetic 0 9 8 3 ü / 0 3 1 3

spule des Ventils 105 stromlos und wird Umgebungsdruck in Kammer 103 eingelassen, um die Stellstange 101 in der neutralen Mittelstellung zu halten. Bei Verringerung der Motorgeschwindigkeit nimmt der Druck im Saugkanal 7 allmählich zu, wodurch sich der Druckschalter 110 schließt und die Spule 110b des Relais 110 erregt wird. Der Relaiskontakt 110a schließt sich und die Magnetspule des Ventils 105 wird erregt, wodurch der Ansaugunterdruck in die Kammer 103 eingeführt werden kann. Die Stellstange 101 wird nach links verschoben, um eine Spätzündung herbeizuführen.

Der Schalter 112 ist normalerweise offen. Ein Schließen des Schalters 112 erfolgt nur, wenn die Drosselklappe 12 geschlossen wird, so daß der Schalter 112 nur im geschlossenen Zustand der Drossel wirksam ist, nämlich beim Start, im Leerlauf und bei Verzögerungen.

Bei Verbrennungsmotoren können schädliche Bestandteile in den Abgasen des Motors bekanntlich durch eine Spätzündung während des normalen Betriebs vermindert werden. Es sind daher bereits Verbrennungsmotoren entwickelt worden, die eine derartige Späteinstellung der Zündung aufweisen. Dabei treten jedoch Schwierigkeiten beim Start und beim Warmlaufen auf, da die Zündeinstellung für den Start zu spät liegt. Daher wird in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung während des Startes eine Frühzündung herbeigeführt, um diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Durch das Rückschlagventil 107 mit gedrosselter Leckströmung in seiner Schließstellung ist vermieden, daß bei niedriger Motortemperatur während schneller Beschleunigung nicht plötzlich eine ausgeprägte Spätzündung auftritt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Das Kraftstoffzuführsystem gemäß Fig. 3 ist im wesentlichen ähnlich demjenigen gemäß Fig. 2 aufgebaut, so

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daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In dieser Ausführungsform ist der Auslaßkanal 74 der druckgesteuerten Pumpe 66 nicht mit dem Kraftstoffkanal 6 3 zur Beschleunxgungsdüse 62 verbunden, sondern führt bei 74a in den Hauptstromkanal 10 stromab der Drosselklappe 12 und ist mit einer Düse 120 verbunden, die stromab der Drosselklappe mündet. Der Kanal 74 weist ferner ein druckgesteuertes Ventil 121 auf, das eine Membran 125 aufweist, die den Innenraum eines Gehäuses 122 in eine Umgebungsdruckkammer 123 und eine Unterdruckkammer 124 teilt. Die Membran 125 ist mit einem Schließkörper 126 versehen und wird in der Zeichnung nach rechts durch eine Feder 127 vorgespannt, um den Kanal 74 zu öffnen. Die Unterdruckkammer 124 ist durch einen Kanal 128 mit dem Hauptstromkanal 10 verbunden, so daß der Ansaugunterdruck stromab der Drosselklappe 12 in die Unterdruckkammer 124 eingeleitet wird. Wenn die Drosselklappen und 13 geschlossen sind und der Druck im Saugkanal 7 gering ist, also bei Leerlauf oder Verzögerung, schließt sich das Ventil 121 unter der Wirkung des Ansaugunterdruckes, so daß durch den Ansaugunterdruck kein Kraftstoff der Pumpe 66 entnommen werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung für die Zufuhr zusätzlichen Kraftstoffes im Normalbetrieb mittels des Startvergasers über den Startluftkanal 30. Mit dem Schwimmergehäuse 18a in Verbindung steht ein Kraftstoffkanal 130, der über ein Nadelventil 131 zu einem Luftmischrohr 132 führt. Das Luftmischrohr 132 ist mit einem Kanal 133 in Verbindung, der zum Kanal 35 führt. Das Luftmischrohr 132 hat einen Ausgang, der durch einen Kanal 1 34 mit dem Kanal 33 in Verbindung steht. Das Nadelventil 133 ist an einer Membran 136 befestigt, die dem Druck in einer Kammer 135 ausgesetzt ist. Die Kammer ist durch einen Kanal 137 mit einer Öffnung 13Ö stromauf der Drosselklappe 12 verbunden, wodurch der Druck in der Kammer beim Öffnen der Drosselklappe 12 verringert wird und das Nadel-

ventil 131 öffnet. Unter Last des Motors, also bei wenigstens teilweise geöffneter Drosselklappe 12, ist daher das Nadelventil 131 offen, wodurch die Luftströmung aus di-tu Kanal 35 durch das Mischrohr 132 in den Kanal 134 Treibstoff aus dem Schwimmergehäuse 18a ansaugt und als Zusatzkraftsloff durch den Kanal 33 und den Startluftkanal 30 dem Hauptstromkanal 10 zuführt.

Erfindungsgemäß wird somit je nach Bedarf Zusatzluft oder Zusatzkraftstoff dem Gemisch zugesetzt, um das letztlich im Saugkanal 7 vorhandene Gemisch den jeweiligen Betriebsverhältnissen des Motors optimal anzupassen, wobei im Unterschied etwa zu Starterklappen nicht nur Druckverhältnisse geändert werden, um die normale Ansaugung von Kraftstoff zu erhöhen. Erfindungsgemäß kann entweder Zusatzkraftstoff oder Zusatzluft oder beides zugesetzt werden.

Hierzu sind.als Teile der Zusatzeinrichtung erfindungsgemäß vor allem vorgesehen:

1) Das Steuerventil 57, daß im Bedarfsfall Zusatzkraftstoff unter allen Betriebsverhältnissen liefert, wenn sein Betätigungsmagnet erregt ist. Eine Begrenzung in Abhängigkeit von der Motortemperatur ist nicht notwendigerweise vorgesehen. Der Motor erhält aus dieser Kraftstoffquelle während des Starts und des Leerlaufs selbstverständlich wenig Zusatzkraftstoff, da nur eine geringe Saugwirkung auf den Kraftstoff ausgeübt wird. Bei starker Luftströmung jedoch kann dem Motor auf diese Weise eine durchaus erhebliche Kraftstoffmenge zugesetzt werden.

2) Die Pumpe 66, die bei Beschleunigung des Motors entsprechend der Zunahme des Drucks im Saugkanal 7 Zusatzkraftstoff liefert. Die Wirksamkeit der Pumpe 66 ist thermisch in Abhängigkeit von der Motortemperatur begrenzt, so daß die Pumpe 66 nur dann Zusatzkraftstoff liefert, wenn der Motor kalt ist.

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3) Der Startvergaser mit dem Steuerorgan 31 . Diese Starteinrichtung liefert bei in der Start- oder Betriebsstellung befindlichem Steuerorgan 31 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch. Das Steuerorgan 31 ist nicht notwendigerweise thermisch gesteuert. Ein fettes Gemisch wird insbesondere dann geliefert, wenn der Ansaugunterdruck vergleichsweise gering, also der Druck im Ansaugkanal 7 vergleichsweise hoch und die durch die Langsamiaufdüse 26 fließende Strömung verhältnismäßig schnell ist. Die Förderung erfolgt somit vor allem, wenn auch nicht ausschließlich, während des Startes und des Leerlaufs.

4) Das Ventil 76b, daß bei einer Verzögerung in Abhängigkeit von der Motortemperatur Zusatzluft liefert. In der dargestellten Ausführungsform liefert das Ventil 76a Luft bei allen Motortemperaturen, während das Ventil 76b nur bei kaltem Motor zusätzliche Luft einführt. Somit wird bei kaltem Motor mehr Luft geliefert, wodurch die Gesamtluftmenge temperaturabhängig bemessen wird. Es ist auch möglich, eine genauere Abstufung der Luftmenge entsprechend der jeweiligen Motortemperatur zu erzielen.

Alle erläuterten Teileinrichtungen der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung können vorteilhaft bei ein und demselben Motor eingesetzt werden. Bei bestimmten Motoren können jedoch Kosten gespart werden, wenn nur eine oder mehrere der Teileinrichtungen in Abhängigkeit von der verlangten Leistung und den Erfordernissen des Umweltschutzes angewendet wird. Insbesondere bei größeren Motoren empfiehlt sich jedoch eine möglichst vollständige Steuerung und Regelung der veranschaulichten Art. Von den Umständen des Einzelfalles hängt es jeweils ab, wie vollständig die Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet wird.

Der Zündzeitversteller kann je nach den Gegebenheiten des

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betreffenden Motors verwendet oder weggelassen werden. Bei Verwendung einer vollständigen Zusatzeinrichtung der vorstehend erläuterten Art ist eine optimale Wirkung zu erwarten, wobei jedoch im Einzelfall zweifelhaft sein kann, ob die Verschlechterung durch Weglassen einzelner Teileinrichtungen nicht so gering ist, daß der dafür gebotene Kostenvorteil überwiegt.

Das Langsamlaufsystem liefert beim Start wenigstens in geringem Umfange Luft und Kraftstoff und liefert im LeerJauf a.n insbesondere bei warmem Motor ausreichendes Gemisqh.

Eine Reihe von Teileinrichtungen sind in der Regel nur bei kaltem Motor wirksam. Dies bedeutet jedoch nicht, daß ihre Einsatzmöglichkeit auf einen kalten Motor beschränkt ist. Beispielsweise das Ventil 57 kann erforderlichenfalls unter allen Motorbetriebsverhältnissen Zusatzkraftstoff liefern, obwohl seine Funktion auch auf den kalten Motor beschränkt werden kann. Für eine Zusatzlieferung an Kraftstoff mittels des Ventils 57 kann dann auftreten, wenn Kraftstoff durch die Hauptspritzdüse 16 eingeführt wird.

Das Ventil 105 verbindet selektiv den Kanal 106 entweder mit der Umgebung oder mit dem Saugraum und kann wegen dieser Funktion als Selektorventil bezeichnet werden.

Unter Saugraum ist der Saugkanal, der Hauptvergaser, und der Lufttrichter des Hauptvergasers zu verstehen. Mit der Bezeichnung Saugkanal wird in der Regel nur der stromab der Drosselklappen liegende Teil des Saugraumes bezeichnet. Der Saugraum und der Saugkanal sind bei mehrzylindrigen Motoren in der Regel mit allen Zylindern gleichzeitig in Verbindung.

Wie anhand der Erläuterungen zu Fig. 2 ohne weiteres ersicht-

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lieh ist, wird die Zusatzeinrichtung durch Herausziehen des Betatigungsknopfes 5ü in Betrieb gesetzt, der den Seilzug 61 bewegt und den Schalter 59 öffnet oder schließt. Bestimmte Teile der Zusatzeinrichtung können bei jeder Motortemperatur wirksam sein. Das Ventil 57 beispielsweise wird nicht in Abhängigkeit von der Motortemperatur gesteuert, sondern vielmehr unmittelbar durch den Schalter 59 ohne Zwischenschaltung des Thermoschalters 94. Dies gilt auch für das Ventil 95 und den Anlaßvergaser. Andere Teile der Zusatzeinrichtung hingegen werden in Abhängigkeit von der Motortemperatur gesteuert. Wenn der Thermoschalter 94 geöffnet ist, erfolgt eine geänderte Beeinflussung des Zündzeitverstellers, und wenn er geschlossen ist, werden die Ventile 91 und 93 betätigt und öffnen unabhängig von der Stellung des Betäti— gungsknopfes 58 und des Schalters 59.

Die durch den Betätigungsknopf 58 und den Schalter 59 eingeschalteten Teile der Zusatzeinrichtung werden normalerweise während des Startes und während des Warmlaufens des Motors verwendet, da während dieser Zeitspanne die optimale Wirkung von dem vergleichsweise fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Anlaßvergaser und dem Ventil 57 ausgeht. Beim ersten Start mit geschlossener Drosselklappe bildet das vom Anlaßvergaser stammende Gemisch einen wesentlichen Teil der gesamten Gemischzufuhr zum Motor, wobei das Gemisch sehr fett ist. Nach dem Anspringen des Motors während des Leerlaufs ergänzt dieses Gemisch die Gemischzufuhr durch die Drosselklappe und reichert diese fast bis zum Erreichen des stöchiometrischen Verhältnisses an, da das Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Hauptvergaser im Bereich um die Hauptspritzdüse 16 in der Regel ärmer als stöchiometrisch ist.

Der Zusatzkraftstoff vom Ventil 57 ist im wesentlichen nützlich während des Warmlaufens des Motors, wenn er das Gemisch fetter macht. Das normale Kraftstoff-Luft-Gemisch für einen

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ruhig laufenden Motor mit konstant ei' Belastung im warmen Zustand hat gewöhnlich ein Verhältnis von etwa Vj:1 bis 22:1. Mit Ausnahme des eigentlichen Starts soll das Gemisch stöchiometrisch oder ärmer sein. Der Zusatzkraftstoff bereichert das sehr magere Gemisch, so daß es in Richtung auf den stöchiometrischen Wert angehoben wird.

Der Benutzer ist gehalten, den Betätigungsknopf 5ö einzudrücken und damit den Schalter 59 zu öffnen, sobald der Motor hinreichend warm ist. Es liegt jedoch auf der Hand, daß der Schalter 59 und der Seilzug 61 nicht nur von Hand, sondern nach Wunsch auch gesteuert von der Motortemperatur aus betätigt werden können, wodurch die gesamte Zusatzeinrichtung in Abhängigkeit von der Motortemperatur geregelt würde. Die Einstellung einer Spätzündung im warmen Zustand des Motors ist abhängig vom Ansaugunterdruck.

Durch die Erfindung wird ein Ottomotor geschaffen, der sich besonders gut eignet zur Verwendung in einem Fahrzeug mit guter Fahrleistung und wirtschaftlichem Kraftstoffverbrauch sowie minimaler Umweltverschmutzung auch bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen.

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Claims

- 2Ü -

Patent- (Schutz)- Ansprüche

Ottomotor, dessen Vergaser im normalen Betrieb ein gegenüber dem stöchiometrischen Wert ärmeres Kraftstoff-Luft-Gemisch liefert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzeinrichtung für eine Zufuhr zusätzlichen Kraftstoffes und/ oder zusätzlicher Luft je nach den jeweiligen Betriebsbedingungen und/oder ein Zündzeitversteller (100).vorgesehen sind, der in Abhängigkeit von der Motortemperatur und dem Ansaugunterdruck arbeitet und eine Frühzündung nur bei kaltem Motor sowie eine Spätzündung nur bei warmem Motor herbeiführt.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine Teileinrichtung aufweist, die bei Betätigung im Bedarfsfall Zusatzkraftstoff unter allen Betriebsbedingungen des Motors abgeben kann und aus Kraftstoff kanal en (54, 56, 44) besteht, die im Kraftstoffzufuhrsystem des HauptVergasers münden und ein gesteuertes Ventil (57) für eine Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr aufweisen.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine auf Beschleunigung des Motors ansprechende Teileinrichtung aufweist, die bei Beschleunigung nur in kaltem Zustand des Motors Zusatzkraftstoff zuführt und im Kraftstoffzufuhrsystem des Hauptvergasers mündende Kanäle (72, 74, 63)» eine beim Anstieg des Druckes im Saugkanal (7) fördernde Pumpe (66) und stromab der Pumpe ein Ventil (93) aufweist, welches zur Beschränkung einer Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff auf niedrige Motortemperaturen in Abhängigkeit von der Motortemperatur steuerbar ist,

4. Motor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe

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als Impulspumpe, insbesondere Membranpumpe (66) mit zwei Kammern (68, 69) ausgebildet ist, von denen eine aus dem Schwimmergehäuse (18) über ein Rückschlagventil (71 ) angesaugten Kraftstoff aufnimmt und über ein weiteres Rückschlagventil (73) weiterfördert, und von denen die andere mit dem Saugkanal (7) stromab der Drosselklappe (12 bzw. 13) ständig in Verbindung steht, derart, daß bei einem Abfall des Druckes im Saugkanal (7) unter der Saugwirkung der Membran (67) Kraftstoff angesaugt wird, der bei einer Zunahme des Druckes im Saugkanal (7) in den Hauptvergaser gepumpt wird.

5. Motor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung in Abhängigkeit von der Motortemperatur ein Thermoschalter (94) vorgesehen ist und daß das Ventil (93) ein elektromagnetisch betätigbares Ventil ist, dessen Elektromagnet nach Maßgabe der Schaltstellung des Thermoschalters erregt oder aberregt wird.

6. Motor nach einem der Ansprüche 3 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß ein stromab der Pumpe (66) vorgesehenes Begrenzungsglied wenigstens zum Teil diejenige Zeitspanne bestimmt, während der Zusatzkraftstoff mittels der Pumpe (66) gefördert wird.

7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsglied das druckseitige Rückschlagventil (73) enthält.

8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Beschleunigungspumpe (65), die während des Öffnens der Drosselklappe (12) Kraftstoff fördert und bei allen Motortemperaturen arbeitet, zusätzlich für die Förderung von Zusatzkraftstoff in den Hauptvergaser bei Beschleunigung vorgesehen ist.

9. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich-

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net, daß die Zusatzeinrichtung eine auf eine Verzögerung des Motors ansprechende Teileinrichtung aufweist, welche nur bei kaltem Motor Zusatzluft einführt und einen in den Saugraum führenden Zusatzluf ti'anal (81) aufweist, der einen Einlaßkanal (78b),ein zwischen dem Einlaßkanal (78b) und dem Saugkanal (7) vorgesehenes Luftventil (76b) zur Absperrung oder Ermöglichung einer Zusatzluftströmung, ein auf den Ansaugunterdruck ansprechendes Ventilbetätigungsorgan (Membran 83b) zum Öffnen des Ventils bei niedrigem Druck im Saugkanal (7) und zum Schließen des Ventils bei höherem Druck im Saugkanal und schließlich eine auf die Motortemperatur ansprechende Thermoregelung aufweist, die bei höheren Motortemperaturen das Luftventil (76b) abschaltet und bei niedrigeren Motortemperatüren in Betrieb setzt.

10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoregelung durch ein Ventil (91 ) in der Verbindung zwischen dem Luftventil (76b) und dem Saugkanal (7) erfolgt, wobei das Ventil (91) bei warmem Motor die Verbindung zum Saugkanal (7) unterbricht und so das Luftventil (76b) in seiner Schließstellung hält.

11. Motor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan eine normalerweise mit dem Saugkanal (7) in Verbindung stehende Unterdruckkammer (85b), eine Membran (83b) und eine Vorspannfeder (87b) aufweist, die entgegen dem Ansaugunterdruck das Luftventil (76b) in seine Schließstellung drängt.

12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (83b) eine Drosselöffnung (82b) aufweist, welche die Unterdruckkammer (85b) mit der Umgebung verbindet.

13. Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftventil (76b) eine Anzahl von Zwischenstel-

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lungen einnehmen kann, in denen die Zusatzluftzufuhr nach Bedarf einstellbar ist.

14. Motor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum ersten Luftventil (76b) ein zweites Luftventil (76a) vorgesehen ist, welches unabhängig von der Motortemperatur bei einer Verzögerung des Motors Zusatzluft liefert.

15. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung einen Startvergaser aufweist, der einen in den Saugkanal (7) bzw. im Falle eines Register-Hauptvergasers in den Hauptstromkanal (10) mündenden Startluftkanal (30) und ein Steuerorgan (31) aufweist, welches die Startluftströmung bzw. die Startgemischströmung steuerbar unterbricht und bei niedrigen Motortemperaturen zur Erzeugung eines fetten Kraftstoff-Luft-Gemisches offenbar ist.

16. Motor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der

Startvergaser, der in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck eine bestimmte Menge an Startluftgemisch zuführt, ein eigenes Schwimmergehäuse (i8a) mit einem oberen Luftpolster (18b), ein Mischrohr (32) zur Vermischung von Luft aus der Umgebung und Kraftstoff aus dem Schwimmergehäuse und zur Zuführung des Gemisches in den Saugraum stromab der Drosselklappe (12), eine Entlüftungsöffnung (I8d) zwischen dem Luftpolster (i8b) und der Umgebung, einen Ausgleichskanal (96) zwischen dem Luftpolster (I8b) und dem Saugkanal (7) und ein im Ausgleichskanal vorgesehenes Ausgleichsventil (95) aufweist, welches beim Betrieb des StartVergasers einen Druckausgleich zwischen dem Luftpolster (i8b) und dem Saugkanal (7) ermöglicht und so die Kraftstoffzufuhr aus dem Startvergaser in Abhängigkeit von der Abnahme des Druckes im Saugkanal (7) verringert.

17. Motor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Startvergaser zusammen mit Leerlauf- bzw. Langsamlauf-

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öffnungen (25, 26) ein integriertes Langsamlaufsystem bildet.

1Ö. Motor nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung eines Startknopfes (Choke 58) sowohl das Steuerorgan (31) des Startvergasers als auch das Ausgleichsventil (95) geöffnet werden.

19. Motor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsventil (95) elektromagnetisch gesteuert ist und der Startknopf (choke 58) einen Schalter (59) öffnet, der das Ausgleichsventil (95) elektromagnetisch öffnet.

20. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitversteller (100) bei einer Verzögerung des Motors eine Spätzündung und beim Start des Motors eine Frühzündung herbeiführt.

21. Motor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitverstellung durch eine Stellstange (101) erfolgt, die aus einer neutralen Mittelstellung in beiden Richtungen mittels eines Druckmittelmotors wie einer Membrandruckdose verschiebbar ist, und daß ein Wählschalter (1O5) eine Seite des Druckmittelmotors zur Erzielung einer Frühzündung nur bei kaltem Motor mit dem Saugkanal (7) und die andere Seite des Druckmittelmotors zur Erzielung einer Spätzündung nur bei warmem Motor mit dem Saugkanal (7) verbindet, entsprechend der nachfolgenden Tabelle

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j Motortemp eiratur

Motorbetrieb

warm

Start

Leerlauf

B es chieuni gung

Verzögerung

Konstante Belastung

Druck

in Kammer

1_03

Umgebungs druck Ansaugunter dru ck Ans augunt erdruck Umgebungs druck Ansaugunterdruck

Druck
in Kammer
104 Zündzeit-
einstellung
(Stell- stanqe 101 ) Umgebunqsdruck N Umgebungsdruck R Umgebungsdruck N Umgebungs druck N Umgebungs druck R

kalt

Start

Leerlauf

Beschleunigung

Verzögerung

Konstante Belastung

Umgebungs druck Umgebungs druck Umgebungs druck Umgebungs druck Umgebungs druck

Umgebungsdruck N

Ansaugunterdruck A

Ansaugunterdruck N

Ansaugunterdruck A

Ansaugunterdruck N

N A R *

neutrale Stellung Frühzündung Spätzündung

anfangs neutral und schneller Übergang zu Frühzündung, anfangs Umgebungsdruck und schneller Übergang auf Ansaugunterdruck, jeweils infolge der Verhältnisse beim Kaltstart

22. Motor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Wählschalter (105) mit der zur Erzielung einer Frühzündung wirksamen Seite des Druckmittelmotors verbindende Leitung (108) eine Drossel, insbesondere ein Rückschlagventil (107) mit gedrosselter Leckströmung, enthält, welche eine Verstellung des Zündzeitpunktes in Richtung auf Spätzündung verzögert.

23. Motor nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Wählschalter (105) mit der zur Erzeugung einer Spätzündung wirksamen Seite des Druckmittelmotors verbindende Leitung ein druckgesteuertes Organ enthält, welches

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eine Verschiebung der Zündeinstellung in Richtung auf Verspätung bei warmem Motor verhindert, wenn die Verzögerung schnell erfolgt.

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