DE3537000A1

DE3537000A1 - Vergaser zur aufbereitung des kraftstoff/luft-gemisches fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3537000A1
Application number: DE19853537000
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Schleupen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1987-04-23

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Vergaser zur Aufbereitung des richtigen Kraftstoff/Luft-Gemisches für eine Brennkraft maschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind Ver gaser bekannt, bei denen die Lasterfassung zur Zündauslösung durch die Bestimmung des Drosselklappenwinkels oder durch die Messung des Unterdrucks möglich ist. Hierzu wird gewöhn lich ein analoges Meßverfahren, wie z. B. ein Drosselklap penpotentiometer oder ein Drucksensor, verwendet, so daß die gewonnenen Meßwerte noch über einen Analog/Digital-Wandler für einen Mikrocomputer aufbereitet werden müssen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Vergaser mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine genaue und einfache Lasterfassung möglich ist. Es ist kein Analog/Digital-Wandler mehr notwendig. Die als Analog wert eingestellte Teilspannung eines Potentiometers braucht nicht mehr gewonnen zu werden, wodurch eine exakte und re lativ fehlerfreie Messung ohne Zwischenwert möglich ist.

Es sind keine, wie bei elektronischen Steuergeräten sonst üblich, Schalter erforderlich, da die jeweiligen Positionen durch logische Auswertung des von der Stellung der Codier scheibe abhängigen Digitalwertes abgeleitet werden kann. Insbesondere nach Anspruch 5 ist eine besonders einfache und genaue Abfrage der Last möglich, da der Meßwert bereits in digitaler Form vorliegt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt anspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen Gleichdruckvergaser.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist mit 10 das längliche Gehäuse eines Gleich druckvergasers 11 bezeichnet. Quer zum Gehäuseinnenraum 12 ist ein Saugrohr 13 ausgebildet, das zum nicht dargestell ten Motor einer Brennkraftmaschine führt. Im Gehäuseinnen raum 12 ist ein becherförmiger Unterdruckkolben 14 geführt, der in einer Membran 15 gelagert ist. Die Membran 15 trennt gleichzeitig auch die zwischen dem Vergaserdeckel 16 und ihr liegende Unterdruckkammer 17 vom übrigen Gehäuseinnen raum 12. Der Unterdruckkolben 14 weist einen mittigen Fort satz 18 auf, der mit einem zweiten, am Vergaserdeckel 16 ausgebildeten Fortsatz 19 eine hohle Kolbenstange bildet. Von der Kolbenstange ist eine Druckfeder 22 geführt, deren eines Ende an der Innenseite des Bodens des Unterdruckkol bens 14 anliegt, während sich ihr anderes Ende am Vergaser deckel 16 anlegt. In den Innenraum 23 des Fortsatzes 18 ragt vom Vergaserdeckel 16 her eine Dämpferstange 24 mit einem Dämpferkolben 25. Der Innenraum 23 des Fortsatzes 18 ist mit Öl gefüllt. Die Viskosität dieses Öls ist auf die notwendige Verzögerung durch den Dämpferkolben 25 bei Be schleunigung des Kraftfahrzeuges abzustimmen.

Über eine im Boden 27 des Unterdruckkolbens 14 ausgebildete Bohrung 28 ist das Saugrohr 13 mit der Unterdruckkammer 17 verbunden. Die Bohrung 28 mündet im Bereich einer im Saug rohr 13 angeordneten Drosselklappe 29. Etwa zentrisch ist am Boden 27 des Unterdruckkolbens 14 eine Düsennadel 30 an geordnet, die in Wirkverbindung mit einer dem Unterdruckkol ben 14 gegenüberliegenden Kraftstoffdüse 31 steht. Die Dü sennadel 30 ist als konisch verlaufender und sich zur Kraft stoffdüse 31 hin verjüngender Stift ausgebildet.

Ferner ist am Unterdruckkolben 14 eine Geberscheibe 33 an geordnet, die mit einem Sensor 32 in Verbindung steht und über die die jeweilige Position des Unterdruckkolbens 14 und somit die herrschende Last bestimmbar ist. Der Sensor 32 ist dabei an der Innenseite des Vergaserdeckels 16 angeordnet. Es ist aber auch denkbar, die Geberscheibe, z. B. als Folie am Fortsatz 18 des Unterdruckkolbens und den Sensor am Dämp ferkolben 25 anzuordnen.

Die Wirkungsweise eines Gleichdruckvergasers 11 ist hin reichend bekannt und daher hier nicht näher erläutert. Viel mehr wird die Funktion des Sensors bei normalem Fahrbetrieb des Fahrzeuges beschrieben und nicht näher auf spezielle Fälle, wie Leerlauf und Beschleunigung, eingegangen. Bei normalem Fahrbetrieb ist die Drosselklappe 29 teilweise oder ganz geöffnet. Der im Saugrohr 13 herrschende Unterdruck wird beim Öffnen der Drosselklappe 29 über die Bohrung 28 im Bo den 27 des Unterdruckkolbens 14 in die Unterdruckkammer 17 weitergeleitet. Dadurch entsteht in der Unterdruckkammer 17 ungefähr der gleiche Unterdruck wie im Saugrohr 13 des Mo tors. Durch den Unterschied zwischen dem Unterdruck in der Unterdruckkammer 17 und dem Druck unterhalb der Membran 15 wird der Unterdruckkolben 14 angehoben. Dadurch wird der Luftdurchtrittsquerschnitt durch das Saugrohr 13 proportio nal zu der an der Drosselklappe 29 vorbeiströmenden Luft vergrößert. Gleichzeitig mit dem Unterdruckkolben 14 wird auch die Düsennadel 30, die am Boden 27 befestigt ist, aus der Kraftstoffdüse 31 angehoben. Bedingt durch die konische Form der Düsennadel 30 vergrößert sich der Ringspalt an der Kraftstoffdüse 31. Je mehr Luft angesaugt wird, desto mehr Kraftstoff kann auch einströmen. Da der im Saugrohr 13 des Motors herrschende Unterdruck von der Drehzahl und der Be lastung des Motors abhängig ist, wird somit immer die rich tige Kraftstoffmenge bei allen Belastungsverhältnissen ein gespritzt. Aufgrund des veränderlichen Durchströmquerschnit tes für die Luft unterhalb des Unterdruckkolbens 14 bleiben die Luftgeschwindigkeit und der Unterdruck über der Kraft stoffdüse 31 immer konstant, was eine gute Feinverteilung des Kraftstoffs bei allen Belastungsverhältnissen sicher stellt. Gleichzeitig gibt aber somit die Hubhöhe und die Durchbiegung der Membran Rückschlüsse auf die jeweils herr schenden Belastungsverhältnisse des Motors und auf dessen Drehzahl. Zur Steuerung der Funktion des Gleichdruckverga sers 11 kann dadurch die Hubhöhe des Unterdruckkolbens 14 herangezogen werden. Über die Hubhöhe des Unterdruckkolbens 14 ist eine Lasterfassung des Motors möglich. Vorteilhafter weise kann diese Hubhöhe über die Stellung der Geberscheibe 33 mit Hilfe des Sensors 32, der z. B. den Hub des Unterdruck kolbens 14 mißt, ausgewertet werden. Ferner ist es auch mög lich, die Verschiebung des Unterdruckkolbens 14 relativ zum am Vergaserdeckel 16 angeordneten Fortsatzes 19 zu bestimmen.

Um die Hubhöhe gleich digital auswerten zu können, ist der Sensor 32 mit einer in der Figur nicht näher dargestellten Gray-Code-Scheibe verbunden. Bei einem optischen Sensor hat eine Gray-Code-Scheibe in bekannter Weise verschiedene Spu ren aus durchsichtigen und undurchsichtigen Segmenten oder Feldern, die mit lichtempfindlichen Bauteilen, d. h. Senso ren, abgetastet werden. Ferner ist auch - abhängig von der Art des Sensors - eine konstruktive Gestaltungsmöglichkeit gegeben, die zur Codierung der einzelnen Felder mit magne tisch leitenden und nicht leitenden bzw. metallischen und nicht metallischen Segmenten besetzt ist. Ein Gray-Code ist so gestaltet, daß beim Übergang von einer Zahl zur nächsten immer nur ein einziges Bit geändert wird. Die Felder der Gray-Code-Scheibe sind somit auf dieses Prinzip abzustimmen.

Selbstverständlich ist die Lasterfassung der Brennkraftma schine über die Hubhöhe des Unterdruckkolbens 14 auch bei einem Gleichdruckvergaser mit einem Venturi-Ventil anwend bar.

Claims

1. Vergaser, insbesondere Gleichdruckvergaser, zur Aufbe reitung des Kraftstoff/Luft-Gemisches für eine Brenn kraftmaschine, wobei das Vergasergehäuse (10) mit einem Luftansaugrohr (13) verbunden ist, in dem eine drehbar ge lagerte Drosselklappe (29) zur Luftmengensteuerung angeord net ist und das Vergasergehäuse (10) eine Druckkammer (17) zur Steuerung eines Kolbens (14) aufweist, der in einer Membran (15) gelagert ist und zur Dosierung des Kraftstoffs mit einer konisch verlaufenden Düsennadel (30) und einer Kraftstoffeinspritzdüse (31) dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Kolbens (14) zur Lasterfassung der Brenn kraftmaschine verwendet wird.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Huberfassung eine Codierscheibe und ein diese abtasten der Sensor vorgesehen sind.

3. Vergaser nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Codierscheibe auf dem Unterdruckkolben (14) angeordnet ist.

4. Vergaser nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Codierscheibe an der Kolbenstange des Kolbens (14) angeordnet ist.

5. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Codierscheibe eine dem Gray-Code entsprechende Codierung aufweist.

6. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierscheibe mehrere zu ihrem Mittelpunkt konzentrische Spuren aufweist und jede der Spuren aus einer Vielzahl von in Umfangsrichtung ab wechselnde physikalische Eigenschaften vorzugsweise gegensätzliche physikalische Eigenschaften aufweisende Felder zusammengesetzt ist.

7. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Spuren durchsich tige mit undurchsichtigen Feldern abwechseln.

8. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Spuren magnetisch leitende mit magnetisch nicht leitenden Feldern ab wechseln.

9. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Randzone der Codierscheibe Zonen aus magnetisch leitendem Werkstoff angeordnet sind und eine Anzahl von Zähnen aufweist, denen ein Magnet mit geringem Luftspalt gegenübersteht.

10. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser ein Gleichdruckver gaser mit Venturi-Ventil ist.