DE3013463A1 - Carburettor for IC engine - has accelerator pump output modified by temp. sensor - Google Patents

Abstract

The carburettor for an internal combustion engine has the throttle (3) connected by linkage (4) to lever (5) which operates the accelerator pump (7). The output of the accelerator pump is determined by the combination of the force exerted by spring (6) opposed by spring (18). The setting of spring (18) is adjusted by temp. sensor (21). During sudden acceleration the pump injects additional fuel through feed pipe (14). By relating the quantity injected to the engine temp., optimum engine acceleration without excessive fuel consumption or exhaust pollution is obtained under all conditions.

Description

VergaserCarburetor

Die Erfindung betrifft einen Vergaser mit einer im Ansaugkanal angeordneten Starterklappe, mit einer stromab davon angeordneten Drosselklappe, die über ein Gestänge mittels einer Förderfeder den Kolben einer Beschleunigungspumpe gegen eine in der Arbeitskammer befindliche Gegenfeder betätigt, wobei die Arbeitskammer über ein Einlaßventil mit der Schwimmerkammer und über ein Auslaßventil mit dem Ansaugkanal stromauf der Drosselklappe verbunden ist.The invention relates to a carburetor with a arranged in the intake duct Starter flap, with a downstream throttle valve that has a Linkage by means of a delivery spring pushes the piston of an acceleration pump against a The return spring located in the working chamber is actuated, the working chamber over an inlet valve with the float chamber and an outlet valve with the suction channel connected upstream of the throttle valve.

Bei handelsüblichen Ottobrenstoffen kann bei tiefen Umgebungstemperaturen unter den im Saugrohr eines Ottomotors herrschenden Bedingungen nur ein Teil des zugeführten Brennstoffes verdunsten. Bei stationärer Betriebsweise stellt sich ein Gleichgewicht ein zwischen dem ins Saugrohr eingegebenen Brennstoff und dem in die Zylinder gelangenden Brennstoff, so daß ein Betrieb des kalten Motors ohne wesentliche Anreicherung gegenüber dem betriebswarmen Zustand möglich ist. Im Augenblick des Öffnens der Drosselklappe verschlechtern sich die Bedingungen für das Verdunsten des Brennstoffs.Commercially available gasoline can be used at low ambient temperatures under the conditions prevailing in the intake manifold of a gasoline engine, only part of the evaporate the fuel supplied. This occurs in stationary operation Balance between the fuel entered into the intake manifold and that into the Cylinder entering fuel, so that an operation of the cold engine without substantial Enrichment compared to the operating temperature state is possible. At the moment of When the throttle valve is opened, the conditions for evaporation worsen of the fuel.

Es kommt zu einem vorübergehenden Ausmagern des den Zylindern zugeführten Gemisches. Dadurch wird der Drehmomentaufbau des Motors beeinträchtigt. Üblicherweise werden derartige Beeinträchtigungen vermieden, indem das zugeführte Gemisch während der Anwärmperiode des Motors reicher eingestellt wird, als es eigentlich für den stationären Betrieb notwendig wäre. Hierfür sind Starterklappen bekannt, die mittels einer Bimetallspirale entsprechend der Temperatur für den Startvorgang auf einen bestimmten Öffnungswinkel eingestellt und entsprechend der zunehmenden Betriebstemperatur geöffnet werden. Durch die dadurch hervorgerufene Änderung des Unterdrucks im Ansaugkanal stromab der Starterklappe wird in Abhängigkeit von der sich ändernden Temperatur die Brennstoffmehrmenge bestimmt.It comes to a temporary emaciation of the supplied to the cylinders Mixture. This adversely affects the engine's torque build-up. Usually such impairments are avoided by the mixture supplied during the warm-up period of the engine is set to be richer than it actually is for the stationary operation would be necessary. For this purpose, starter flaps are known that by means of a bimetal spiral according to the temperature for the starting process on one certain opening angle is set and according to the increasing operating temperature be opened. Due to the resulting change in the negative pressure in the intake duct downstream the choke will change depending on the Temperature determines the excess amount of fuel.

Für den instationären Betrieb sind in Vergaser zum Beispiel aus der US-PS 24 93 8o4 Beschleunigungspumpen bekannt, Es wird in Abhängigkeit von der Bewegung der Drosselklappe über ein Gestänge mittels einer Feder der Kolben der Beschleunigungspumpe gegen die Kraft einer in einer Arbeitskammer angeordneten Gegenfeder betätigt. Die Arbeitskammer ist mit dein üblichen Ein laß- und einem Auslaßventil versehen. Bei dieser Pumpe läßt sich die für die Beschleunigung vorgesehene Brennstoffmenge nicht in Abhängigkeit von der Temperatur ändern. Aus der DE-AS 12 61i 861 ist eine Beschleunigungspumpe bekannt, bei der mittels eines Bimetall temperaturabhängig ein Gestängeanschlag betätigt wird.For non-stationary operation, carburettors are, for example, from the US-PS 24 93 8o4 known acceleration pumps, It is a function of the movement the throttle valve via a linkage by means of a spring the piston of the acceleration pump operated against the force of a counter spring arranged in a working chamber. the Working chamber is provided with your usual inlet and an outlet valve. at this pump cannot use the amount of fuel intended for acceleration change depending on the temperature. From DE-AS 12 61i 861 is an acceleration pump known, in which a linkage stop is temperature-dependent by means of a bimetal is operated.

Dadurch erfolgt eine ilubverkürzung gegen den Anschlag.This results in a shortening of the hinge against the stop.

Hierbei geht die Förderkurve im Volumen nicht gegen Null und die Einspritzmenge pro Zeit zu Beginn der Beschleunigung bleibt unbeeinflußt Es wird über die Zeit zuviel Brennstoff zugegeben, da am Anfang einer Bcschleunigung mehr Brennstoff benötigt wird als zum Ende, wird mehr Brennstoff verbraucht und mehr CO im Abgas sein als an sich unvermeidbar ist.Here, the delivery curve does not approach zero in terms of volume and the injection quantity per time at the beginning of the acceleration remains unaffected It will be over time too much fuel added, since more fuel is required at the beginning of an acceleration than at the end, more fuel will be consumed and more CO than will be in the exhaust gas in itself is unavoidable.

Aufgabe der Brfndung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ferner einen Vergaser eingangs genannter Art zu schaffen, der den Motor in instationären Beschleunigungsphasen lediglich mit der Zusatzbrennstoffmenge versorgt, um unter Berücksichtigung des jeweiligen Erwärmungszustandes des Motors einen dem Öffnen der Drosselklappe folgenden steilen Drehmomentanstieg zu erzielen und das erhöhte Drehmoment aufrechtzuerhalten.The task of firing is to avoid these disadvantages and furthermore to create a carburetor of the type mentioned at the beginning, which drives the engine in unsteady mode Acceleration phases only supplied with the additional fuel amount to under Consideration of the respective heating state of the engine before opening to achieve a steep increase in torque following the throttle valve and that increased Maintain torque.

Diese Aufgabe nuirdl erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderfeder vorgespannt in einem Federtopf angeordnet ist und die Gegenfeder mittels eines Temperatur- Weg-Stellgliedes vorspannbar ist. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.This object is only achieved according to the invention in that the delivery spring is arranged pretensioned in a spring cup and the counter spring by means of a temperature Travel actuator can be prestressed. Refinements of the invention are given in the further claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im foigetden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 einen Vergaser Figur 2 ein Pumpendiagramm Der Vergaser soll alle zur vollständigen Funktion üblichen und bekannten Systeme besitzen, auch wenn sie nicht dargestellt oder beschrieben sind, da sie zum Verständnis der Fuiiktion der Erfindung nicht erforderlich sind. Der Vergaser weist eine Starterklappe 1 in einem Ansaugkanal 2 auf. Die Drossellclappe 3 steht über ein zeichnerisch zum Teil nur angedeutetes Gestänge 4 mittels eines hebels 5 mit einer Förderfeder 6 einer Beschleunigungspumpe 7 in Wirkverbindung. Die Pumpe 7 weist eine Arbeitskammer 8 auf, die durch die Leitung 9 und ein Einlaßventil 10 mit der Schwimmerkammer 11 und durch eine Leitung 12 und ein Auslaßventil 13 über ein Einspritzrohr 14 m51: dem Ansaugkanal 2 stromauf der Drosselklappe 3 in Verbindung steht. Dic Förderfeder 6 steht mittels eines Federtellers 15 und einer diesen tragenden, an dem Kolben 16 befestigten Stange 17 mit dem Kolben 16 in Wirkverbindung. In der Arbeitskammer 8 ist eine auf den Kolben 16 wirkende Gegenfeder 18 angeordnet.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a carburetor Figure 2 is a pump diagram. The carburetor should all be normal for complete function and have known systems, even if not shown or described because they are not necessary for understanding the operation of the invention. The carburetor has a starter flap 1 in an intake duct 2. The throttle valve 3 stands above a linkage 4, some of which is only indicated in the drawing, by means of a lever 5 with a delivery spring 6 of an acceleration pump 7 in operative connection. The pump 7 has a working chamber 8 through the line 9 and an inlet valve 10 with the float chamber 11 and through a line 12 and an outlet valve 13 Via an injection pipe 14 m51: the intake duct 2 upstream of the throttle valve 3 in Connection. Dic conveyor spring 6 is by means of a spring plate 15 and a this supporting rod 17, which is fastened to the piston 16, is in operative connection with the piston 16. In the working chamber 8, a counter spring 18 acting on the piston 16 is arranged.

Diese ist an dem dem Kolben abgewandten Ende in einem Federteller 19 gehalten. Dieser ist mit dem Stößel 20 eines Temperatur-Weg-Stellgliedes 21 verbunden. Der Stößel 20 kann über den Federteller 19 hinaus in den Arbeitsraum 8 reichen, so daß sein freies Ende - wie weiter unten beschrieben - zur Anlage an den Kolben 16 gelangen kann. Die Vorspannkraft der Gegenfeder 13 wird in Abhängigkeit vom Erwärmungszustand des Motors vertindert. Dazu ist das Stellglied, das ein bekanntes Dehnstoffelement sein kann, zum Beispiel mit dem Sangrohr verbunden. Im Diagramm der Figur 2 sind die Förderkennlinien der Pumpe fiir drei unterschiedliche Temperaturen aufgezeichnet.This is at the end facing away from the piston in a spring plate 19 held. This is connected to the plunger 20 of a temperature-displacement actuator 21. The plunger 20 can extend beyond the spring plate 19 into the working space 8, so that its free end - as described below - to rest on the piston 16 can reach. The biasing force of the counter spring 13 is dependent on the heating state of the engine reduced. This is the actuator, which is a known expansion element can be to Example connected to the Sangrohr. In the diagram FIG. 2 shows the delivery characteristics of the pump for three different temperatures recorded.

Die Feder 6 ist unter Vorspannung in einem Federtopf 22 angeordnet und auf einer Seite durch den Federteller 15 gehalten. Ein zweiter Federteller 22 überträgt mittels eines Stößels über den Hebel 5 und das Gestänge 4 die Bewegung der Drosselklappe 3 auf die Förderfeder 6.The spring 6 is arranged under pretension in a spring cup 22 and held on one side by the spring plate 15. A second spring plate 22 transmits the movement by means of a plunger via the lever 5 and the linkage 4 the throttle valve 3 on the delivery spring 6.

Diese wird entsprechend der Öffnungsbewegung weiter vorgespannt und betätigt den Kolben 16, indem sie die aus Federtopf 22, Stange 17 und Kolben 16 bestehende Einheit gegen die Kraft der Gegeiifeder 18 verschiebt.This is further pretensioned according to the opening movement and actuates the piston 16 by moving the spring cup 22, rod 17 and piston 16 existing unit moves against the force of the counter spring 18.

Bei langsamen Öffnen der Drosselklappe 3 bleibt die Kraft der Gegenfeder 18 zusammen mit der infolge des Einspritzens ausgeübten Druckkraft des Brennstoffs am Kolben 16 kleiner als die Kraft, mit der dLe Forderfeder 6 vorgespannt ist. Der Brennstoff wird so entsprechend der Öffnungsgeschwindigkeit der Drosselklappe 3 eingespritzt.When the throttle valve 3 opens slowly, the force of the counter spring remains 18 together with the pressing force of the fuel exerted as a result of the injection on the piston 16 is less than the force with which the front spring 6 is pretensioned. Of the Fuel is thus released according to the opening speed of the throttle valve 3 injected.

Bei schlagartigem Öffnen der Drossclklappe 3 wirkt auf den Kolben 16 zusätzlich zur Kraft der Gegenfeder 18 von unten eine erhebliche Kraft, die sich aus dem Druck in der Arbeitskammer ergibt.If the throttle valve 3 opens suddenly, the piston acts 16 in addition to the force of the counter spring 18 from below, a considerable force that is results from the pressure in the working chamber.

Sind diese beiden Kräfte zusammen größer als die Vorspannung der Förderfeder 6, so nimmt diese die Bewegung des Gestänges 4, 5 auf und wird dabei weiter gespannt. Der Kolben 16 wird entsprechend der Spannung der Förderfeder 6 bewegt und die Kolbenbewegung setzt sici auch nach Abschluß des Öffnens der Drosselklappe 3 fort. Das Einspritzen ist beendet, wenn sich die am Kolben entgegengesetzt wirkenden Kräfte auflle'UenO Durch das Spannen mit dem Stellglied 21 erreicht man eine Temperaturabhängigkeit der Pumpenkennlinien.Are these two forces together greater than the preload of the delivery spring 6, this takes up the movement of the rod 4, 5 and is further tensioned in the process. The piston 16 is moved according to the tension of the delivery spring 6 and the piston movement continues even after the opening of the throttle valve 3 has been completed. The injection is ended when the opposing forces acting on the piston meet By tensioning with the actuator 21 one achieves a temperature dependence the pump characteristics.

Die Einrichtung ist zum Beispiel. so ausgelegt1 daß bei Temperaturen unter- -15°C und bei geschlossener Drosselklappe die Gcgenfeder 18 entspannt ist. Damit kann das maximale Fördervolumen genutzt werden. Für drei Temperaturen ist das Fördervolumen über der Spritzzeit in Figur 2 aufgetragen. Der Beginn der Förderung erfolgt nach dem schlagartigen Öffnen der Drosselklappe. Die Pumpe ist so abgestimmt, daß die Spritzrate (Menge/Zeit) zu Beginn des Beschleunigens groß ist. Dies fiihrt zu einem steilen Drebmomentaufbau. Im weiteren Verlauf des Einspritzens nimmt die Spritzrate ab, um das Drehmoment ohne Einpendeln oder einen Einbruch auf einem konstanten Niveau zu halten. Der Vorteil der Erfindung ist untcr anderem darin zu sehen, daß durch die Änderung der Spritzrete in Abhängigkeit von der Temperatur eine Anreichung nur dann und nur in dem Maß erfolgt, wie es der Motorbedarf verlangt, wodurch es möglich ist, die Startklappe lediglich für den Anlaßvorgang zu benutzen und uiunittelbar danach voll zu öffnen. Somit kann die temperaturabhängige langsame Öffnung entfallen, die in der Erwärmungsphase zu einer gleich mäßigen Überfettung des Gemiches bei den bekannten Vergasern geführt hat.The establishment is for example. so designed1 that at temperatures below -15 ° C and with the throttle valve closed, the counter spring 18 is relaxed. This means that the maximum funding volume can be used. For three temperatures is the delivery volume plotted against the injection time in FIG. The beginning of the promotion occurs after the throttle valve opens suddenly. The pump is tuned so that that the spray rate (amount / time) at the start of acceleration is large. This leads to a steep build-up of torque. As the injection continues, the Spray rate down to the torque without leveling off or a slump at a constant To maintain level. The advantage of the invention can be seen, inter alia, in the fact that due to the change in the spray rate depending on the temperature, an enrichment only then and only to the extent required by the engine, thereby causing it it is possible to use the starting flap only for the starting process and directly then fully open. Thus, the temperature-dependent slow opening can be omitted, which in the warming up phase contributes to an even excess of fat in the mixture has led to the well-known carburetors.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stößel 20 bei Erwärmung gegen den Kolben 1G anliegt, wodurch die Funktion der Pumpc beendet ist.In an embodiment of the invention it is provided that the plunger 20 at Heating against the piston 1G is applied, whereby the function of the Pumpc is ended.

Hierbei weist der Vergaser zusätzlich noch die übliche Einspritzpumpe auf. Es ist jedoch möglich, den Stößel 20 nicht über den Federteller 19 hinauszuführen und die Pumpe 7 als einzige im Vergaser zu verwenden. Dann muß dafür gesorgt werden, daß bei einer vorgewählten Temperatur keine weitere Vorspannung der Gegenfeder 18 erfolgt, das heißt bei der vorgewählten Teinperatur muß der maximale Hub des Dehnstoffelcmcntes erreicht sein.The carburetor also has the usual injection pump on. However, it is possible not to lead the plunger 20 beyond the spring plate 19 and to use the pump 7 as the only one in the carburetor. Then it must be ensured that at a preselected temperature no further bias of the counter spring 18 takes place, that is, at the preselected temperature, the maximum stroke of the elastic element must be be achieved.

B e z u g s z e i c h e n 1 Starterklappe 2 Ansaugkanal 3 Drosselklappe 4 Gestänge 5 Hebel 6 Förderfeder 7 Beschleunigungspumpe 8 Arbeitskammer 9 Leitung 10 Einlaßventil 11 Schwimmerkammer 12 Leitung 13 Auslaßventil 14 Einspritzrohr 15 Federteller 16 Kolben 17 Stange 18 Gegenfeder 19 Federteller 20 Stößel 21 Stellglied 22 Federtopf 23 Federteller LeerseiteSIGNS 1 Choke valve 2 Intake duct 3 Throttle valve 4 linkage 5 lever 6 delivery spring 7 acceleration pump 8 working chamber 9 line 10 Inlet valve 11 Float chamber 12 Line 13 Outlet valve 14 Injection pipe 15 Spring plate 16 piston 17 rod 18 counter spring 19 spring plate 20 tappet 21 actuator 22 spring cup 23 spring cup Blank page

Claims (6)

Anspruch Vergaser mit einer im Ansaugkanal angeordneten Starterklappe, mit einer stromab davon angeordneten Drosselklappe, die über ein Gestänge mittels einer Förderfeder den Kolben einer Bcs chl.eunigungspwnpe gegen eine in der Arbeitskammer befindliche Gegenfeder betätigt, wobei die Arbeitskammer über ein Einlaßventil mit der Schwimmerkammer und über ein Auslaßventil mit dem Ansaugkanal stromauf der Drosselklappe verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderfeder (6) vorgespannt in einem Federtopf (22) angeordnet ist und die Gegenfeder (18) mittels eines Temperatur-Weg-Stellgli.edes (21) vorspannbar ist.Claim carburetor with a starter flap arranged in the intake duct, with a throttle valve arranged downstream thereof, which via a linkage by means of a delivery spring the piston of a Bcs chl.eunigungspwnpe against one in the working chamber located return spring actuated, the working chamber via an inlet valve with the float chamber and via an outlet valve to the intake duct upstream of the throttle valve connected, that the delivery spring (6) is arranged preloaded in a spring pot (22) and the counter spring (18) by means of a temperature-displacement actuator (21) can be prestressed. 2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderfeder (6) eine geringe Federsteifigkeit aufweist.2. Carburetor according to claim 1, characterized in that the feed spring (6) has a low spring stiffness. 3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfeder (18) eine hohe Federsteifigkeit aufweist.3. Carburetor according to claim 2, characterized in that the counter spring (18) has a high spring stiffness. 4. Vergaser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) einen iiit einem zentrischen Stößel (2 versehenen Federteller (19) betätigt.4. Carburetor according to claim 1, characterized in that the actuator (21) with a central plunger (2 provided spring plate (19) actuated. 5. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teniperatur-Weg-Stellglied auf die Saugrohrtemperatur anspricht.5. Carburetor according to claim 1, characterized in that the Teniperatur-Weg actuator responds to the intake manifold temperature. 6. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen der Betriebstemperatur sich die Kräfte der Gegenfeder (18) und der Förderfeder (6) gegenseitig aufheben.6. Carburetor according to claim 1, characterized in that according to the When the operating temperature is reached, the forces of the counter spring (18) and the delivery spring are exerted (6) cancel each other.