DE3239577C2 - Drosselsteuervorrichtung für einen Registervergaser einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Drosselsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei der das Drosselventil (17) beim Anlassen der Maschine über einen bestimmten Winkel durch ein unterdruckbetätigtes Ventil (22) auf ein Unterdrucksignal ansprechend geöffnet wird, das von einer Unterdruckaufnahmeöffnung (27) zugeführt wird, die sich stromabwärts vom Drosselventil (17) befindet, um ein schnelles und stabiles Anlassen der Maschine zu unterstützen. Ein Richtungssteuerventil (33) wird beim Anlassen der Maschine betätigt, damit das Unterdrucksignal dem unterdruckbetätigten Ventil (22) zugeführt werden kann. Die Unterdruckaufnahmeöffnung (27) steht mit dem unterdruckbetätigten Ventil (22) über Unterdruckkanäle in Verbindung, die wärmeempfindliche Ventile (31, 32) aufweisen, von denen eines dann geöffnet wird, wenn die Maschine unter einer vorgegebenen Temperatur bleibt, während das andere dann geöffnet wird, wenn die Temperatur der Maschine über dem vorgegebenen Wert liegt. Zwischen die Unterdruckaufnahmeöffnung (27) und das unterdruckbetätigte Ventil (22) kann eine Druckverzögerungseinrichtung geschaltet sein, um das Schließen des unterdruckbetätigten Ventiles (22) nach dem Anlassen der Maschine zu verzögern.

Description

— die Druckaufnahmeöffnung (61) ist im primären Ansaugkanal (39) stromab des primären Drosselventiles (42) angeordnet und über den aus mehreren Kanalteilen bestehenden Unterdruckkanal (66, 71, 74) mi; dem Stellglied (57) des sekundären Drosselventiles (44) verbunden;

— zwischen dem ersten Kanalteil (66) des Unterdruckkanals (66,71,74) und dem zweiten Kanalteil (71) ist ein Mehrwegeventil (62) vorgesehen, das nur bei einem Anlaßsignal den ersten Kanalteil (66) mit dem zweiten Kanalteil (71) verbindet und nach Beendigung des Anlassens den zweiten Kanalteil (71) mit der Atmosphäre verbindet, so daß das sekundäre Drosselventil (44) in die Schließstellung bewegt wird;

— zwischen dem zweiten Kanalteil (71) und dem dritten Kanalteil (74) ist eine Druckverzögerungseinrichtung (75) zum Verzögern des Schließens des sekundären Drosselventiles (44) angeordnet;

— in einem Bypasskanal (82) zwischen dem ersten Kanalteil (66) und dem dritten Kanalteil (74) sind ein erstes wärmeempfindliches Ventil (83) zur Freigabe dieses Bypasskanals (82) bei Erreichen einer ersten vorbestimmten Temperatur der Maschine und

— ein zweites wärmeempfindliches Ventil (84) zum Schließen dieses Bypasskanales (82) angeordnet, wenn die Maschine eine zweite vorbestimmte Temperatur erreicht, die höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur.

2. Drosselsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanalteil (66) zwei parallele Kanalteile (72, 73) umfaßt, wobei die Druckverzögerungseinrichtung (75) ein Druckverzögerungsventil (76) in einem dieser Kanalteile (72) und einen Unterdruckbehälter (77) in dem anderen Kanalteil (73) mit einem Einwegeventil (78) aufweist, das den Druck nur in Richtung auf die Druckaufnahmeöffnung (61) durchläßt.

Die Erfindung betrifft eine Drosselsteuervorrichtung für einen Registervergaser einer Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.

Bei einer derartigen aus der GB-PS 20 11 537 bekannten Drosselsteuervorrichtung zweigt der sekundäre Ansaugkanal mit kleinerem Querschnitt vom primären Ansaugkanal, der dem Registervergaser vorgeschaltet ist, zwischen dessen beiden Drosselventilen und einer Steuerklappe ab. Die Steuerklappe im primären Ansaugkana! dient dabei dazu, den Durchfluß zu begrenzen und soll in einer minimalen geöffneten Stellung gehalten werden wenn sich das primäre und das sekundäre Drosselventil in einer minimal geöffneten Stellung befinden. Die Steuerklappe wird in Abhängigkeit vom Unterdruck im primären Ansaugkanal stromab vom primären und sekundären Drosselventil betätigt und dient dazu, die Strömung durch den sekundären Ansaugkanal bzw.

ίο durch den primären Ansaugkanal im Leerlauf und unter geringer Last zu steuern, um abrupte Änderungen der durch den sekundären Ansaugkanal hervorgerufenen turbulenten Einströmverhältnisse am Zylinder zu vermeiden.

Aus der DE-AS 24 39 441 ist weiterhin eine Drosselsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die insbesondere die Vordrosselklappe während des Anlassens der Maschine und zusätzlich während eines Zeitintervalles anschließend an das Anlassen der Maschine in einem bestimmten Grad offenhält.

Es ist bekannt, daß es im allgemeinen schwierig ist, eine Brennkraftmaschine schnell und gleichmäßig im warmen Zustand, beispielsweise 20 bis 30 Minuten nach dem Anhalten der Maschine wieder anzulassen. Diese Schwierigkeit beruht darauf, daß im Vergaser aufgrund der hohen Temperatur der Maschine ein Durchsickern des Kraftstoffes auftritt, was dazu führt, daß das Kraftstoff/Luftgemisch übermäßig reich wird, wobei ein derartiges reiches Kraftstoff/Luftgemisch nicht gleichmäßig gezündet werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, die bekannte Drosselsteuervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art so auszugestalten, daß das Wiederanlassen der noch warmen Maschine verbessert ist und zugleich das Anlassen der kalten Maschine erleichtert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Drosselsteuervorrichtung wird durch die Druckverzögerungseinrichtung das sekundäre Drosselventil in seiner Schließbewegung nach dem Anlässen der Maschine verzögert, um die Maschine mit einer höheren Leerlaufdrehzahl und einem relativ armen Kraftstoff/Luftgemisch anzulassen, bis sie einen stabilen Betrieb erreicht. Die Maschine kann daher schnell warmlaufen, damit das Fahrzeug direkt nach dem Anlassen der Maschine gleichmäßig anfahren kann. Das sekundäre Drosselventil wird in seiner öffnungsbewegung durch die wärmeempfindlichen Ventile gesteuert, die es erlauben, daß ein Unterdruck dem unterdruckbetätigten Stellglied zugeführt wird, um das sekundäre Drosselventil zu betätigen, damit zusätzliches Kraftstoff/Luftgemisch zugeführt wird, bis die Maschine auf die vorbestimmten Temperaturen warmgelaufen ist.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Drosselsteuervorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruches 2.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drosselsteuervorrichtung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drosselsteuervorrichtung für den Registervergaser einer Brennkraftmaschine und

F i g. 2 schematisch einen Teil des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Dros-

selsteuervorrichtung.

F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiei der erfindungsgemäßen Drosselsteuervorrichtung für einen Registervergaser 35, der einen primären Ansaugkanal 36 und einen sekundären Ansaugkanal 37 aufweht. An den Vergaser 35 schließt sich ein Ansaugkrümmer 38 an, der einen primären Ansaugkanal 39 und einen sekundären Ansaugkanal 40 aufweist, die mit dem primären und sekundären Ansaugkanal 36 und 37 des Vergasers 35 steuern, wenn die Maschine anzulassen ist. Das unterdruckbetätigte Stellglied 68 ist einer Bescnleunigerpumpe 69 zugeordnet, die beim Anlassen betätigt wird, um Kraftstoffdampf aus der Beschleunigerpumpe 69 und den damit verbundenen Kanälen abzuführen, und dadurch das Beschleunigersystem in Betrieb zu sehen, damit das Anlassen der Maschine unterstützt wird. Die Öffnung 65 des Mehrwegeventiles 62 ist zur Außenluft belüftet. Das Mehrwegeventil 62 wire elektrisch über

jeweils verbunden sind. Der primäre und der sekundäre io den Zündschalter 70 betätigt. Wenn der Zündschalter 70

Ansaugkanal 39, 40 des Ansaugkrümmers 38 verlaufen durch einen Drosselventilblock 41 und stehen mit einem nicht dargestellten Zylinderblock in Verbindung. Ein primäres Drosselventil 42 ist um eine Achse 43 drehbar im primären Ansaugkanal 36 des Vergasers 35 angeordnet. Ein sekundäres Drosselventil 44 ist um eine Achse 45 drehbar im sekundären Ansaugkanal 40 im Drosselventilblock 41 angebracht. Während des Laufes der Brennkraftmaschine arbeitet das primäre Drosselventil angeschaltet wird, um ein Anlaßsignal zu erzeugen, werden die Öffnungen 63, 64 miteinander in Verbindung gebracht. Wenn umgekehrt der Zündschalter 70 ausgeschaltet wird, wird die Öffnung 64 von der öffnung 63 getrennt und mit der öffnung 65 verbunden.

Ein dritter Kanalteil 71 zweigt vom zweiten Kanalteil 67 ab und ist mit parallelen vierten und fünften Kanalteilen 72,73 verbunden, die ihrerseits mit einem gemeinsamen sechsten Kanalteil 74 gekoppelt sind, der zur Un-

42 über den vollen Lastbereich der Mascl.ine, während 20 terdruckkammer 58 des unterdruckbetätigten Stellgliedas sekundäre Drosselventil 44 zu arbeiten beginnt, des 57 führt. Eine Druckverzögerungseinrichtung 75 ist wenn die Maschine unter höherer Last arbeitet. im vierten und fünften Kanalteil 72, 73 angeordnet. Die

Das primäre Drosselventil 42 steht über einen Seilzug Druckverzögerungseinrichtung 75 umfaßt ein Druck 46 mit einem nicht dargestellten Fahrpedal und über verzögerungsventil 76, das im vierten Kanalteil 72 liegt, eine Verbindungsstange 47 mit dem sekundären Dros- 25 und einen Unterdruckbehälter 77 mit einem Einwegeselventil 44 in Arbeitsverbindung. Das sekundäre Dros- ventil 78, das betätigbar ist, wenn der Druck in Richtung selventil 44 ist mit einem ersten und einem zweiten He- des Pfeiles 79 wirkt. Die Druckverzögerungseinrichtung bei 48, 49 versehen, die drehbar an der Achse 45 ange- 75 dient dazu, das Schließen des sekundären Drosselbracht sind, wobei der zweite Hebel 49 einen Anschlags- ventiles 44 um ein gegebenes Zeitintervall nach dem tift 50 aufweist, der mit dem ersten Hebel 48 in Eingriff 30 Ende des Anlassens der Maschine zu verzögern, so daß

kommen kann. Der erste Hebel 48 steht in Arbeitsverbindung mit einem unterdruckbetätigten Stellglied 51, das unter einem Unterdruck arbeitet, der an den Öffnungen 52, 53 aufgenommen wird, die in den primären und sekundären Ansaugkanal 36, 37 des Vergasers 35 jeweils münden. Der Ansaugkrümmer 38 weist in einer Wand einen sekundären Kanal 54 mit sekundären Öffnungen 55 auf, die in den primären Ansaugkanal 40 direkt stromaufwärts vom sekundären Drosselventil 44 münden, wenn dieses vollständig geschlossen ist.

Das sekundäre Drosselventil 44 steht gleichfalls in Arbeitsverbindung mit einem Ventilöffner 56, der dazu dient, das sekundäre Drosselventil 44 in einem bestimmten Grad zu öffnen, wenn die Maschine unter einer nieddas sekundäre Drosselventil 44 nach dem Anlaufen der Maschine im Leerlauf noch in einem bestimmten Maß geöffnet bleibt, um die Maschine auf einer höheren Leerlaufdrehzahl laufen zu lassen und das sekundäre Kraftstoffversorgungssystem in Betrieb zu halten.

Die in F i g. 1 dargestellte Drosselsteuervorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Zum Anlassen der noch warmen Maschine wird der Zündschalter 70 angeschaltet, um ein Anlaßsignal zu

erzeugen, das bewirkt, daß die öffnungen 63, 64 miteinander in Verbindung kommen. Ein Unterdruck, der im primären Ansaugkanal 39 stromabwärts vom primären Drosselventil 42 entwickelt wird, wird durch die Druckaufnahmeöffnung 61 aufgenommen und über den ersten

rigen Last insbesondere beim Anlassen und im Leerlauf 45 und dritten Kanaiteil 66, 71 der Druckverzögerungsdn-

arbeitet, um den Lauf der Maschine zu stabilisieren. Der Ventilöffner 56 umfaßt ein unterdruckbetätigtes Stellglied 57 mit einer Unterdruckkammer 58 und einer Membran 59, die über eine Verbindungsstange 60 mit dem zweiten Hebel 59 verbunden ist, der am sekundären Drosselventil 44 angebracht ist. Wenn das unterdruckbetätigte Stellglied 57 auf einen Unterdruck ansprechend betätigt wird, der sich in der Unterdruckkammer 58 entwickelt, wird die Verbindungsstange 60 zurückgezogen, um den zweiten und somit den e.sten Hebel 48, 49 entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles L zu drehen, bis das sekundäre Drosselventil 44 über einen vorbestimmten Winkel geöffnet ist.

Eine Druckaufnahmeöffnung 61 münde· in den primären Ansaugkanal 39 des Ansaugkrümmers 38 stromabwärts vom primären Drosselventil 42. Die Druckaufnahmeöffnung 61 ist in Verbindung mit einem Mehrwegeventil 62 gehalten, das öffnungen 63, 64 und 65 aufweist, wobei die Öffnung 63 mit der Druckaufnahmeöffrichtung 75 zugeführt. Der Unterdruck wird über das Einwegeventil 78 im Unterdruckbehälter 77 gespeichert und anschließend auf die Unterdruckkammer 58 des unterdruckbetätigten Stellgliedes 57 übertragen. Die

Membran 59 wird dann in die Unterdruckkammer 58 gezogen, wodurch bewirkt wird, daß die Stange 60 den zweiten Hebel 49 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Richtung des Pfeiles L um die Achse 45 dreht. Der Stift 50 am zweiten Hebel 49 drückt gegen den ersten Hebel 48, um das sekundäre Drosselventil 44 über einen bestimmten Winkel zu öffnen, bis die sekundären öffnungen 50 sich stromabwärts vom sekundären Drosselventil 44 befinden, woraufhin der Kraftstoffdampf, der im sekundären Kanal 54 durch Sickern erzeugt wurde, in

den sekundären Kanal 40 gezogen wird. Das Übergangsbetriebsverhalten der Maschine wird daher verbessert, wenn das sekundäre Ansaugsystem in Betrieb kommt. Bei dem in dieser Weise geöffneten sekundären Drosselventil 44 kann ein zusätzliches Kraftstoff/Luft-

nung 61 über einen ersten Kanalteil 66 in Verbindung 65 gemisch eingeführt werden, um ein übermäßig reiches

steht. Die öffnung 64 steht über einen zweiten Kanaltei! Kraftstoff/Luftgemisch zu verarmen, das durch Sickern

67 mil einem unterdruckbetätigten Stellglied 68 in Ver- im primären Ansaugkanal 36 im Registervergaser 35

bindung, das dazu dient, das primäre Drosselventil 42 zu gebildet wurde. Die Maschine kann daher zuverlässig

auch im warmen Zustand wieder angelassen werden.

Wenn die Maschine im kalten Zustand angelassen wird, wird das sekundäre Drosselventil 44 in der oben beschriebenen Weise etwas geöffnet, damit Kraftstoff vom sekundären Kanal 54 zugeführt werden kann, um somit ein schnelles Anlassen der Maschine zu erleichtern.

Nach dem Ende des Anlassens der Maschine, d. h. nachdem die Maschine zu laufen begonnen hat, wird kein Anlaßsignal zum Zündschalter 70 mehr ausgegeben, so daß die öffnungen 64,65 in Verbindung miteinander gebracht werden. Der dritte Kanalteil 71 ist daher zur Außenluft belüftet, so daß der Außenluftdruck die Druckverzögerungseinrichtung 75 erreichen kann. Der Außenluftdruck wird über das Einwegeventil 78 abgeführt und nicht direkt auf den Unterdruckbehälter 77 übertragen, kann jedoch über den vierten Kanalteil 72 und das Druckverzögerungsventil 76 den Unterdruckbehälter 77 erreichen. Der Unterdruck im Unterdruckbehälter 77 wird fortschreitend herabgesetzt, wobei die Herabsetzung des Unterdruckes in der Unterdruckkammer 58 des Stellgliedes 57 für ein gegebenes Zeitintervall verzögert wird. Das sekundäre Drosselventil 44 wird daher mit einer Zeitverzögerung nach dem Ende des Anlassens der Maschine geschlossen. Während dieser Zeitverzögerung arbeitet die Maschine weiter auf einer hohen Leerlaufdrehzahl mit dem Kraftstoffdampf und dem Kraftstoff, die fortlaufend vom sekundären Ansaugsystem zugeführt werden, was zur Folge hat, daß die Maschine gleichmäßig und schnell angelassen werden kann, schnell einen stabilen Betriebszustand erreicht und mit verbesserten Übergangsbetriebsverhältnissen arbeitet, wenn das sekundäre Ansaugsystem seinen Betrieb aufnimmt.

Wie es in F i g. 2 dargestellt ist, sind der erste Kanalteil 66 und der sechste Kanalteil 74 über einen Bypasskanal 82 miteinander verbunden, der ein erstes wärmeempfindliches Ventil 83, das dazu dient, den Bypasskanal 82 zu öffnen, wenn die Maschine eine erste vorbestimmte Temperatur erreicht, und ein zweites wärmeempfindliches Ventil 84 aufweist, das den Bypasskanal 82 schließt, wenn sich die Maschine auf eine zweite vorbestimmte Temperatur erwärmt hat. Wenn die Temperatur der Maschine die erste vorbestimmte Temperatur erreicht, wird das erste wärmeempfindliche Ventil 83 geöffnet, um einen Unterdruck auf das unterdruckbetätigte Stellglied zu übertragen und dadurch das sekundäre Drosselventil über einen vorbestimmten Winkel zu öffnen. Wenn sich die Maschine auf die zweite vorbestimmte Temperatur erwärmt hat, wird der Bypasskanal 82 durch das zweite wärmeempfindliche Ventil 84 geschlossen, um die Übertragung des Unterdruckes zu blockieren. Das sekundäre Drosselventil wird dann nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalles vollständig geschlossen. Mit einer derartigen Anordnung wird die Maschine auf einer höheren Leerlaufdrehzahl für ein gegebenes Zeitintervall nach dem Warmlaufen der Maschine gehalten. Die Arbeit der Maschine kann daher wirkungsvoll, schnell und mit einem geringen Kraftstoffverbrauch stabilisiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Drosselsteuervorrichtung für einen Registervergaser einer Brennkraftmaschine, mit einem primären Drosselventil in einem primären Ansaugkanal für den vollen Lastbereich und einem sekundären Drosselventil in einem sekundären Ansaugkanal für hohen Lastbereich und mit einem unterdruckbetätigten Stellglied, das über einen Unterdruckkanal mit einer Druckaufnahmeöffnung im Ansaugkanal in Verbindung steht, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: