DE839741C - Sparbetriebseinstellvorrichtung an dem Leistungs- und Kraftstoffverbrauchsregelgestänge für Kraftwagenbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. MAI 1952

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(Ges. v. 15.7.51)

Die .Anforderungen, die an neuzeitliche Kraftfahrzeugmotoren gestellt werden, unterscheiden sich im wesentlichsten darin von den bisherigen Beanspruchungen, daß die Motoren während langer Fahrstrecken bei gleichmäßiger Geschwindigkeit mit gleichbleibender Drehzahl und hoher Leistungsentnahme betrieben werden. Dadurch tritt die Gefahr auf, daß die Motoren durch zu lange dauernde Entnahme der möglichen Höchstleistung thermisch und mechanisch überbeansprucht und damit betriebsunfähig werden.

Andererseits ermöglicht es die eingangs erwähnte andersgeartete Beanspruchung, den Motor mit einem ärmeren Gemisch, d. h. mit geringerer Kraftstoffzuteilung als üblich, zu fahren. Es muß dabei nur dafür gesorgt werden, daß der Druck in der Einlaßleitung ein gewisses Maß nicht überschreitet, da andernfalls infolge zu hoher Temperatur bei der Verbrennung eines ärmeren Gemisches Klopfgefahr besteht. Die gemäß der ärmeren Gemischzusammen-Setzung bedingte Verringerung der Leistung ist dabei auf die verlangte Dauerhöchstgeschwindigkeit ohne Einfluß, da es sich ja nur mehr darum handelt, eine dem Fahrzeug schon erteilte Geschwindigkeit aufrechtzuhalten, und keine Beschleunigung mehr erforderlich ,ist. Das Zutreffen dieser Behauptung erhellt schon daraus, daß für normalen Fahrbetrieb immer eine so reiche Gemischzusammensetzung ge-

wählt werden muß, daß die zum Beschleunigen erforderliche Leistung in möglichst kurzer Zeit erreicht wird, umgekehrt natürlich dann bei Fortfall des Beschleunigens nur zur Aufrechterhaltung einer bestehenden Geschwindigkeit ein bedeutend ärmeres Gemisch und eine dementsprechend geringere Leistung ausreichend ist. Es wirkt sich somit die ärmere Gemischzusammensetzung nur im günstigen Sinne aus, indem ein geringerer Kraftstoffverbrauch erzielt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den sich aus den eingangs aufgestellten Voraussetzungen ergebenden Nachteil wirksam zu vermeiden und zugleich die sich ergebenden Vorteile weitestgehend auszunutzen.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung an dem Leistungs- und Kraftstoffverbrauchsregelgestänge von Kraftwagenbrennkraftmaschinen, insbesondere für Dauerbetrieb mit im wesentlichen gleichbleibender Drehzahl eine Sparbetriebseinstellvorrichtung vor, mit welcher gleichzeitig mit der Begrenzung der maximalen Drosselklappenöffnung das Brennstoff-Luft-Mischungsverhältnis im SinneeinerVerarmung der Gemischzusammensetzung und der Zündzeitpunkt im Sinne einer Vorverlegung verstellt wird, wobei erfindungsgemäß diese Sparbetriebseinstellung durch Verschiebung eines zur Festlegung einer l>eliebigen Drosselklappenstellung bekannten Zugknopfes in dessen äußerste Auszugsstellung vorgenommen wird, während bei der Verstellung dieses Zugknopfes von seiner Nullstellung bis in die Nähe der äußersten Auszugsstellung, durch den Einbau von Leerlaufschleifen in das Verstellgestänge die Einstellungen der Gemischzusammensetzung und des Zündzeitpunktes unbeeinflußt bleiben.

Die ausgezogene Stellung des Zugknopfes, der selbstverständlich auch als Hebel od. dgl. ausgebildet sein kann, entspricht einem Befahren von Autobahnen oder ähnlichen Straßen, die eine im wesentliehen gleichbleibende hohe Fahrgeschwindigkeit zulassen. In dieser Endstellung des Zugknopfes bleiben die Abhängigkeiten zwischen Drosselklappenöffnung, Gemischzusammensetzung und Zündzeitpunkt unbeschadet einer Betätigung des üblicherweise zur Bedienung der Leistungsdrossel vorgesehenen Fußoder Handhebels erhalten, d. h. es ist eine Gefährdung des Motors infolge zu armen Gemisches bei gleichzeitig zu hohem Druck in der Einlaßleitung oder zu lang andauernder Überbelastung unmöglich, und gleichzeitig wird durch das Ärmermachen der Gemischzusammensetzung der Kraftstoffverbrauch erniedrigt, wobei durch Verstellen der Zündung den dadurch geänderten Verhältnissen in richtiger Weise Rechnung getragen wird.

Bekannt sind Einrichtungen, die einen Brennstoffsparverbrauch zum Ziele haben und vom Armaturenbrett aus nach Belieben zu- und abgeschaltet werden können. Mit jeder einzelnen dieser Einrichtungen werden aber entweder nur nachteilige Erscheinungen vermieden oder gegebenenfalls mögliche Vorteile teilweise nutzbar gemacht.

Bei als Einspritzmotoren ausgebildeten Luftfahrzeugbrennkraftmaschinen, deren Brennstoffzufuhr von ansaugdruck- bzw. höhenabhängigen Regeldosen gesteuert wird, sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, bei denen durch Betätigung eines Handhebels gleichzeitig die Drosselklappenöffnung, die Gemischzusammensetzung und der Zündzeitpunkt beeinflußt werden, und zwar in dem Sinne, daß bei Dauerleistung der Brennstoffanteil im Gemisch verringert wird und der Zündzeitpunkt, der geringeren Brenngeschwindigkeit des brennstoffarmen Gemisches entsprechend, vorverlegt wird.

Die Erfindung stellt gegenüber den bekannten Einrichtungen eine vorteilhafte Ausführungsform einer Sparbetriebseinstellvorrichtung für Kraftwagenbrennkraftmaschinen dar und sieht eine Vereinigung des bisher zur Betätigung der Vergaserdrossel üblichen Handzugknopfes mit den Betätigungseinrichtungen zur Beeinflussung der Drosselklappenbegrenzung, der Brennstoffspareinrichtung und des Zündzeitpunktes vor. Der Zugknopf dient bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung von seiner Nullstellung bis nahe zu seiner äußersten Grenzstellung in bekannter Weise zur Festlegung einer beliebigen Drosselklappenöffnung, während die Einstellung seiner äußersten Grenzlage die Drosselklappe in die einem bestimmten Druck in der Einlaßleitung, gemäß dem armen Gemisch, und damit auch einer dauernd entnehmbaren Höchstleistung entsprechende Öffnungsstellung bringt, zudem die Spareinrichtung einschaltet und den Zündzeitpunkt nach früher verlegt. Diese Stellung des Zugknopfes wird also eingestellt beim Befahren von Autobahnen oder ähnlichen Straßen und stellt dann einmal die Dauerhöchstleistung ein, und zum anderen wird damit der für diese Leistung geringstmögliche Kraftstoffverbrauch durch Betätigen der Spareinrichtung und Verlegen des Zündzeitpunktes sichergestellt. Während der beschriebenen Stellung des Zugknopfes erübrigt sich somit jede Betätigung des Fußgashebels, da selbsttätig und in zulässigen Grenzen dem Motor das Maximum an Leistung bei einem zulässigen Optimum an Verbrauch und Belastung entnommen wird.

Um nun von vornherein und ohne zusätzliche Inanspruchnahme des Fahrers ein Gefahrenmoment auszuschalten, das gegebenenfalls dadurch eintreten könnte, daß bei einem notwendig werdenden Bremsen oder einer Geschwindigkeitsverminderung zuerst der erfindungsgemäße Zugknopf eingeschoben werden muß, sieht die Erfindung ein Verbindungsgestänge zwischen dem Brems- oder Kupplungsfußhebel uhd dem vom Zugknopf betätigten Gestänge vor, das derart wirkt, daß beim Betätigen des Fußbremshebels, bevor eine Bremswirkung eintritt, die Drosselklappeneinstellung auf Leerlauf erfolgt, die Spareinrichtung abgeschaltet und die besondere Frühzündungsstellung aufgehoben wird. Dient der Zugknopf, wie zuerst beschrieben, lediglich dazu, eine Begrenzung der vollen Drosselöffnung einzustellen, die Spareinrichtung zu betätigen und den Zündzeitpunkt zu beeinflussen, so wird vor der Brems- oder Kupplungsbetätigung in üblicherweise die Drosselklappe in Leerlaufstellung gebracht, und die Verbindung zwischen Fußhebel und Zugknopf-

gestänge bewirkt in diesem Fall die Normaleinstellung der vom Zugknopf beeinflußten Größen.

In der Abbildung ist die Erfindung schematisch an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar dient in dem gezeigten Beispiel der erfindungsgemäl.le Zugknopf zugleich zur Einstellung der Drosselklappe, d. h. bei der dargestellten Ausführung erübrigt sich dasVorhandensein einer Handgasbetätigung.

ίο Der Zugknopf ι steht über einen Lenker mit einem Arm eines doppelarmigen Hebels 2 in Verbindung, an dessen anderem Hebelarm drei Verbindungsstangen angelenkt sind. Davon steht eine Verbindungsstange, 3, mit der Leistungsdrosselklappe 4 in Verbindung, und zwar wird der Drosselklappenhebel 5 durch eine Feder 7 an die innere Kante einer an der Stange 3 angebrachten Schleife 6 gedrückt. Während der Ruhestellung des Zugknopfes 1 kann die Drosselklappe 4 vom Fußgashebel beliebig weit geöffnet werden, wobei dann der Klappenhebel 5 entgegen dem Druck der Feder 7 in der Schleife 6 gleitet. Zweckmäßig ist die Verbindungsstange 3 in ihrer Länge verstellbar, um den höchst zulässigen öffnungswinkel der Drosselklappe genau einstellen zu können. Eine andere Verbindungsstange, 8, betätigt über eine Schleife 9 eine Einrichtung beliebiger Art, um dem Motor weniger Kraftstoff zuzuteilen. Im beschriebenen Beispiel wird hierzu ein Ventil 10 betätigt, nach dessen Schließen der Luftraum der Schwimmerkammer ti mit der Außenluft nur mehr über eine Düse 12 in Verbindung steht, die so gewählt ist, dai.l in der Schwimmerkammer ein gewisser IUnterdruck entsteht und damit an der Kraftstoffdüse weniger Kraftstoff avistritt. Die dritte am Hebel 2 angelenkte Verbindungsstange, 13, bewegt einen I )oppelhebel 14, der über eine Langlochführung

15 an einem den Zündzeitpunkt verstellenden Hebel

16 angeleukt ist. Ein Verstellen des Zündzeitpunktes kann außerdem unabhängig vom Hebel 16 mit Hilfe der Stange 17 bewirkt werden, wobei noch zu erwähnen ist, daß selbstverständlich eine übliche, selbsttätige Verstellung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit der Motordrehzahl mit Hilfe von Fliehgewichten oder in Abhängigkeit des Unterdruckes in der Einlaßleitung vorgesehen sein kann. Die beiden Zugstangen 16 und 17 bewirken die Verstellung durch Drehen einer Anlenkplatte 18. Bei eingeschobener Grenzstellung des Zugknopfes 1 entspricht die Ruhelage der Stange 17 der von Hand einzustellenden, größtmöglichen Frühzündung, während bei einer Betätigung der Stange tj von Hand eine Verstellung im Sinne späterer Zündung bewirkt wird. Wird nun der Zugknopf 1 aus seiner ausgezogen eingezeichneten Ruhelage bewegt, so kann damit ein beliebiger Drosselklappenöffnungswinkel, z. B. zum Warmlaufenlassen des Motors, eingestellt werden, ohne daß dabei der Zündzeitpunktversteller oder die Einrichtung für armes Gemisch betätigt wird, da sich die entsprechenden Verbindungsstangen 8 bzw. if> in den Schleifen 9 bzw. 15 bewegen. Soll dagegen mit dem Zugknopf 1 die Autobahnleistung eingestellt werden, was der gestrichelt eingezeichneten Grenzstellung des Knopfes entspricht, so wird die Drosselklappe 4 entsprechend der Dauerhöchstleistung geöffnet, das Ventil 10 an der Schwimmerkammer geschlossen und damit eine ärmere Kraftstoffzuteilung erreicht und der Zündzeitpunkt vom Hebel 16 nach früher verlegt. In dieser Stellung kann dann vom Fußgashebel aus die Drosselklappe im Bedarfsfall entgegen dem Druck der Feder 6 nocih ganz geöffnet werden, was selbstredend nur kurzzeitig der Fall sein darf.

Um nun eine selbsttätige Abschaltung des durch den Zugknopf 1 eingestellten Betriebsverhältnisses zu bewerkstelligen, was im Gefahrenaugenblick unerläßlich ist, um den Fahrer nicht durch einen zusätzlichen Handgriff zu belasten, steht der Kupplungs- oder der Bremsfußhebel 20 oder auch beide Hebel mit dem Doppelhebel 2 derart in Verbindung, daß bei einem Betätigen des Hebels 20 die Autobahneinstellung des Zugknopfes 1 und die damit verbundene Drosselklappen-, Sparverbrauch- und Zündungseinstellung zurückgenommen wird. Erfindungsgemäß erfolgt die Zurücknahme nach einer möglichst kleinen Winkelbewegung des Fußhebels 20, auf jeden Fall bevor ein Auslösen der Kupplung oder eine Bremswirkung eintritt. Zu diesem Zweck bewegt beispielsweise ein mit dem Fußhebel 20 verbundener Hebel 21 über einen Lenker 27 ein Zahnsegment 22, von dem über ein Übersetzungsräderpaar 23 eine Zahnstange 24 verschoben wird. Die Zahnstange 24 steht mit dem Hebelarm des Doppelhebels 2, an dem die Verbindungsstangen 3, 8 und 13 angelenkt sind, durch einen Hebel 25 in Verbindung. Der Hebel 25 greift dabei über eine Langlochführung 26 derart am Hebel 2 an, daß sich der Hebel 2 in der Langlochführung 26 bewegt, wenn der Zugknopf 1 in Autobahnstellung gebracht wird. In dieser Stellung liegt dann der Hebel 2 an der äußeren Kante der Schleife 26 an und wird bei Betätigung des Fußhebels in der beschriebenen Weise selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgebracht. Bei diesem Winkelausschlag des Fußhebels 20 wird der Hebel 21 durch eine Feder 28 an die innere Kante einer am Lenker 27 angebrachten *°5 Schleife 29 gedrückt, während dann beim Weiterdurchtreten des Fußhebels 20 der Hebel 21 entgegen dem Druck der Feder 29 in der Schleife 28 gleitet.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Sparbetriebseinstellvorrichtung an demLeistungs- und Kraftstoffverbrauchsregelgestänge für Kraftwagenbrennkraftmaschinen, insbesondere für den Dauerbetrieb mit im wesentlichen gleichbleibender Drehzahl, mit welcher gleich- 1*5 zeitig der maximale Öffnungsbereich der Drossel, das Brennstoff-Luft-Mischungsverhältnis im Sinne einer Verarmung der Gemischzusammensetzung und der Zündzeitpunkt im Sinne einer Vorverlegung verstellbar ist, dadurch gekenn·· iao zeichnet, daß diese Sparbetriebseinstellung durch Verschiebung des zur Festlegung einer beliebigen Drosselklappenöffnung bekannten Zugknopfes (1) in dessen äußerste Auszugsstellung vorgenommen wird, während bei der Verstellung las dieses Zugknopfes von seiner Nullstellung bis in

   die Nähe der äußersten Auszugsstellung durch den Einbau von Leerlaufschleifen (9, 15) in das Verstellgestänge die Einstellungen der Gemischzusammensetzung und des Zündzeitpunktes unbeeinflußt bleiben.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugknopf (1) im ersten Teil seines Bewegungsbereiches über einen doppelarmigen Hebel (Haupthebel 2) und eine längenverstellbare Stange (3) beliebige öffnungswinkel der Drosselklappe (4) einstellt, wogegen er in seiner äußeren Auszugsstellung eine bestimmte Öffnungsstellung der Klappe (4) festlegt und gleichzeitig mittels des Haupthebels (2) über an diesem angelenkte Verbindungsstangen (8 bzw. 13) durch Schließen eines Ventils (10) den Luftraum der Vergaserschwimmerkammer (11) nur mehr über eine kalibrierte Düse (12) mit der Außenluft in Verbindung setzt und eine den Zündzeitpunkt beeinflussende Anlenkplatte (i8) im Sinne früherer Zündung verdreht.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in an sich bekannter Weise vom Brems- und/oder Kupplungsfußhebel (20) mitbewegter Hebel (21) beispielsweise über eine durch ein Übersetzungsgetriebe (22, 23) bewegte Stange (25), die am Haupthebel (2) mit einer Schleife (26) angreift, mit diesem derart in Verbindung steht, daß bei äußerer Auszugsstellung des Zugknopfes (1), wobei der Haupthebel (2) an der Außenkante der Schleife (26) anliegt, ein kleiner Winkelweg des Fußhebels (20) den Haupthebel (2) in seine Grundstellung zurückbringt, während bei der Weiterbewegung des Fußhebels (20) der von diesem mitbewegte Hebel (21) keine Bewegung mehr weiterleitet, wozu dieser Hebel beispielsweise in einer an dem die Verbindung zwischen ihm und dem Segmentstück (22) herstellenden Lenker (27) angebrachten Schleife (28) entgegen dem Druck einer Feder (29) gleitet.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Xr. 534951, 480987, 310 168;

   britische Patentschriften Nr. 448 295, 383 378;
   USA.-Patentschriften Nr. 1 620 763, 1116 955, ι 068 097.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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