DE2502312A1

DE2502312A1 - Vergaser mit konstantem unterdruck

Info

Publication number: DE2502312A1
Application number: DE19752502312
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: LAPRADE
Current assignee: LAPRADE
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1975-07-24
Also published as: US4022175A; SE7500415L; FR2258533B2; JPS50106039A; GB1477243A; IT1049237B; FR2258533A2

Description

9537-74/Β.Τ.

Pierre GELE, Rue du Pic, Laloubere (Frankreich}, Bernard LAPRADE, Arudy (Frankreich) und Xavier LAPRADE, Arudy (Frankreich)

Vergaser mit konstantem Unterdruck

Zusatz zu Patent .......... (Patentanmeldung P 21 57 533.7)

Im Hauptpatent und insbesondere im Anspruch 1 dieses Patents ist ein Vergaser mit konstantem Unterdruck und mit doppeltem Kanal beschrieben, der unterhalb der Steuerdrosselklappe der Kraftstoffregelnadel einen Hauptkanal mit großem Durchmesser und einen Hilfskanal aufweist, wobei jeder Kanal eine dem Gaspedal unterworfene Hauptdrosselklappe aufweist, wobei der Hilfskanal eine außermittige Zusatzdrosselklappe aufweist, die oberhalb der Hauptdrosselklappe angeordnet und elastisch zurückgestellt ist, und wobei der Kraftstoffeinlaß zwischen der Zusatzdrosselklappe und der Hauptdrosselklappe des Hilfskanals mündet.

In diesem Patent ist überdies angegeben, daß die elastische Rückstellung der Zusatzdrosselklappe des Hilfskanals mit einer Einrichtung versehen ist, die nach Wunsch ein Vergrößern oder Verkleinern des Druckabfalls gestattet, den sie in der Weise erzeugt, daß der Unterdruck im Hilfskanal verändert wird, folglich in Höhe der Kraftstoffdüse. Es ist insbesondere die" Einrichtung zum Regeln des Leerlaufs durch die Spannung einer Gegenfeder an der öffnung der außermittigen Drosselklappe beschrieben,

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wobei die Spannungsänderungen unterschiedliche Druckabfälle erzeugen, folglich unterschiedliche Unterdrücke in Höhe der Kraftstoff düse, und dadurch den Brennstoffdurchsatz vergrößern oder verkleinern. Andererseits wird kurz gefaßt die Möglichkeit der Regelung dieser Feder zum Korrigieren der Durchsätze in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Atmosphärendruck· beschrieben. Die Erfahrung hat erwiesen, daß diese außermittige Drosselklappe völlig zuverlässig ist und völlig auf alles anspricht, was in dem genannten Patent angegeben ist.

Andererseits gestattet die sehr wirkungsvolle und sehr getreue Tätigkeit der genannten Drosselklappe die Lösung einer gewissen Anzahl von Regelproblemen bezüglich der Luftverschmutzung unter Beibehaltung der Leistungswerte des Vergasers.

Der vorliegende Zusatz hat die Bestimmung der Anordnungen und den Betrieb dieser Drosselklappe betreffende Verbesserungen zum Ziel.

Die Spannung der elastischen Rückstelleinrichtungen der Zusatzdrosselklappe des Hilfskanals ist außer einer Anfangsregelungseinrichtung des Leerlaufs wenigstens einem der folgenden Parameter unterworfen: Motortemperatur, Druckabfall des Luftfilters, evtl. Verdünnungsgrad des Gemischs durch in den Einlaß rezirkulierten Auspuffgase, von einer Sonde in Abhängigkeit vom CO-Gehalt der Auspuffgase gelieferte Spannung, Temperatur der in den Motor eintretenden Luft und Atmosphärendruck.

Jeder oben genannte Parameter beeinflußt in der Tat die Anreicherung des in den Motor eingeführten vergasten Gemischs.

Wassertemperatur des Motors

Die niedrigen Wassertemperatüren des Motors benötigen in der Tat eine Anreicherung des Motors zum Beseitigen der Schwierigkeiten der Verdampfung des Kraftstoffs innerhalb des Motors. Dies kann durch ein Schließen der Hilfsdrosselklappe erzielt werden, wodurch

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der Unterdruck in Höhe der Kraftstoffdüse und folglich der in den Motor eingeführte Kraftstoffdurchsatz vergrößert werden.

Druckabfall des Filters

Jede Vergrößerung des Druckabfalls des Filters vergrößert den Unterdruck in Höhe der Kraftstoffeinspritzung und reichert folglich das eingeführte Gemisch an. Ein öffnen des Hilfsdrosselventils gestattet ein Vermindern des Unterdrucks in Höhe der Kraftstoffeinspritzung und folglich ein Korrigieren der durch den Druckabfall des Filters bedingten Anreicherung.

Verdünnungsgrad des Gemischs durch die Auspuffgase

Bekanntlich besteht ein Mittel zum Absenken des Stickoxidausstoßes (NO ) in das Auspuffgas darin, daß eine Rezirkulation von Auspuffgasen zum Einlaß hin vorgenommen wird.

Ein geläufiges Mittel zum Herstellen dieser Rezirkulation von Auspuffgasen besteht darin, daß diese in den Vergaser an einer Stelle eingeführt werden, wo der Unterdruck unabhängig von der Belastung und der Drehzahl des Motors für eine gute Proportionalität so konstant wie möglich ist.

Diese Einführung von Auspuffgasen verfälscht den Wert des Unterdrucks in Höhe der Kraftstoffeinspritzung und täuscht daher das von der Steuerdrosselklappe der Nadel zugemessene Durchsatzmaß.

Die Veränderung des Unterdrucks in Höhe der Kraftstoffeinspritzung durch Zwischenschaltung der Hilfsdrosseiklappe gestattet daher ein wirksames Korrigieren der Anreicherung des tatsächlich in den Motor eingeführten Gemischs.

Korrektur in Abhängigkeit vom Gehalt an CO oder O ₂

Für Verschmutzungsprobleme ist es bekanntlich von Interesse, die Anreicherung des Gemischs eines Vergasers in Nähe des stöchio- "■ metrischen Verhältnisses zu halten, um den Ausstoß an CO und

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Kohlenwasserstoff zu begrenzen. Es sind Mittel zum Feststellen des stöchiometrischen Verhältnisses durch Verwenden einer Sauerstoff sonde auf Zirkonoxidbasis bekannt.

Durch Einwirken auf die Hilfsdrosselklappe ist es, ausgehend von den Gegebenheiten dieser Feststelleinrichtungen möglich, den Unterdruck in Höhe der Kraftstoffeinspritzung in der Weise zu regeln, daß die Gemischanreicherung in Nähe des stöchiometrischen Verhältnisses gehalten wird.

Lufttemperatur und Atmosphärendruck

Bekanntlich bedingt die Verminderung der Luftdichte bei Ansteigen der Lufttemperatur oder Absinken des Atmosphärendrucks eine Anreicherung des in den Motor eingeführten Gemischs. Offensichtlich vermindert eine Betätigung der Hilfsdrosselklappe unter Verminderung ihres Druckabfalls den Unterdruck an der Kraftstoff düse. Folglich wird die geforderte Gemischverarmung sichergestellt.

Es ist eine Einrichtung zum Vergrößern der Spannung vorgesehen, wenn sich die Hauptdrosselklappen in Leerlaufstellung befinden.

Die Zusatzdrosselklappe wird durch ein Ende einer Feder zurückgestellt, deren anderes Ende mit regelbarer Stellung an einem Arm befestigt ist, der an einem Ende angelenkt ist und dessen anderes Ende unter Zwischenschaltung von Federn der Wirkung verschiedener Parameter unterworfen ist.

Der Arm ist an einem Hebel angelenkt, der sich um einen Festpunkt dreht und ebenfalls der unmittelbaren Wirkung wenigstens eines Parameters unterworfen ist.

Eine vom Gaspedal betätigte mechanische Einrichtung bewirkt eine Vergrößerung der Spannung der elastischen Rückstellung der Zusatzdrosselklappe, wenn sich das Gaspedal in Leerlaufstellung befindet.

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Einer der Parameter wird von einer Druckdose geliefert, die im Lufteinlaßkanal zwischen dem Filter und dem Vergaser angeordnet ist und somit gleichzeitig auf die Veränderungen des Atmosphärendrucks und des Druckabfalls des Luftfilters anspricht in Abhängigkeit vom Betrieb, der Belastung und der Verschmutzung des Filters.

Einer der Parameter wird von einem Elektromagneten geliefert _f: der der von einer auf die Veränderungen des CO- oder Q^^Gehaits der verbrannten Gase ansprechenden Sonde gelieferten Spannung unterworfen ist.

Einer der Parameter wird von einer Membrandose geliefert _f die dem den Rezirkulationsgrad des Auspuffgases bestinEitendesr Unterdruck unterworfen ist.

Einer der Parameter wird von einer Einrichtung geliefert, die die Temperaturänderungen des Motors in eine Verschiebung umwandelt, etwa von einer Bimetalleinrichtung oder einer Dose mit ausdehnbarem Wachs.

Die Zusatzdrosselklappe wird von einer Drosselklappe gebildet, die von einer Feder auf ihren Sitz zurückgestellt wird, und die obigen Einrichtungen bewirken eine Änderung des Abstands zwischen dem Sitz der Drosselklappe und dem Anschlag der Feder.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aufgrund der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Regelungen der Rückstellspannung der Zusatzdrosselklappe gemäß der vorliegenden Erfindung?

Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsvarianten.

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In Fig. 1 ist der Vergaser des Hauptpatents zu erkennen, der schematisch durch einen Hauptkanal 1 dargestellt ist mit einer Hauptdrosseiklappe 2, mit einem eine Hauptdrosselklappe 4 und eine stromauf gelegene automatische Zusatzdrosselklappe 5 enthaltenden Hilfskanal 3, mit einer über eine Übertragung 7 eine Regelnadel steuernden automatischen Drosselklappe 6 und mit einem zwischen den Drosselklappen 4 und 5 gelegenen Kraftstoffeinlaß 8.

Diese Zusatzdrosselklappe 5 des Hilfskanals ist beim dargestellten Beispiel eine von einer Feder 9 zurückgestellte außermittig gelagerte Drosselklappe. Das Ende 12 der Feder 9 ist regelbar an einem Arm 10 unter Zwischenschaltung einer Schraube 11 befestigt, die mit einer mit dem Arm 10 verbundenen Mutter 13 zusammenarbeitet .

Der Leerlauf kann somit mittels der Schraube 11 geregelt werden. Der Arm IQ ist an einem Ende 14 angelenkt und an seinem Ende 15 unter Zwischenschaltung von Federn 16, 17 und 18 der Wirkung von Einrichtungen 19, 20 und 21 unterworfen.

Die Einrichtung 19 ist das bewegliche Ende einer Druckdose 22, die im Einlaßkanal zwischen dem Vergaser und dem Luftfilter, vorzugsweise am Austritt des Luftfilters, angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine Verminderung des Atmosphärendrucks oder eine Vergrößerung des an der Dose 2 wirkenden Druckabfalls des Luftfilters bestrebt, die Spannung der Feder 18, folglich der Feder 9, zu vermindern, und gestattet der Drosselklappe 5 sich

zu zu öffnen, folglich den Druckabfall der Drosselklappe/vermindern und durch diesen den Unterdruck in Höhe der Kraftstoffdüse zu vermindern und das Gemisch zu verarmen.

Die Einrichtung 20 ist ein Tauchkolben eines Elektromagneten 24, der der veränderlichen Spannung einer auf die Veränderungen der Zusammensetzung der Auspuffgase ansprechenden Sonde unterworfen ist. Wenn z.B. eine am Auspuffkanal 34 angebrachte Sauer-

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stoffsonde 33 eine (^-Information feststellt, schickt sie eine elektrische Information zum Elektromagneten 24. Unter der Wirkung des Tauchkolbens 20 werden die Feder 17 und folglich die Feder gespannt, um das Schließen der Drosselklappe 5 zu erzielen. Folglich vergrößert sich der Unterdruck in Höhe der Kraftstoffdüse und die Anreicherung nimmt zu.

Die Einrichtung 21 ist eine Membrandose, die auf den Unterdruck reagiert, der die Rezirkulation von Auspuffgasen bestimmt, z.B. auf eine Unterdruckinformation, die von einem Unterdruckmeßsystern 35 (oder von jedem anderen Durchsatzmeßsystem, außermittig gelagerten Drosselklappe usw.) stammt, das am Auspuffgas-Rezirkulationskanal angebracht ist und eine Information liefert, die proportional dem rezirkulierten Auspuffgasdurchsatz ist.

Der auf die Membran der Dose 21 übertragene Unterdruck wirkt auf die Feder 16 und spannt folglich die Feder 9, die durch ihre Wirkung auf die Drosselklappe 5 den Unterdruck in Höhe der Kraftstoff düse 9 und folglich die Anreicherung vermindert.

Die Anlenkung 14 kann ihrerseits an einem Hebel angebracht sein, der sich bei 26 um einen Festpunkt dreht und seinerseits von einer Einrichtung 27 betätigt wird, z.B. einer auf die" Kühlwassertemperatur des Motors ansprechenden Einrichtung, etwa einer Bimetallfeder oder einer Dose mit ausdehnbarem Wachs.

Andererseits ist es bei der erfindungsgemäßen Vergaserart im allgemeinen schwierig, eine Regelung der Leerlaufanreicherung unabhängig von der Hauptregelung, folglich vom Profil der Nadel, herzustelen. Auch hier gestattet die Drosselklappe die Herstellung einer Anreicherung durch Einwirkung auf den Unterdruck der Kraftstoffdüse und durch Zwischenschaltung der Hilfsdrosselklappe.

Auf diese Weise drückt eine mechanische Einrichtung, etwa eine in Leerlaufstellung vom Gaspedal 29 betätigte Stange den Arm 10

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zurück und reichert das Gemisch beim Leerlauf an.

Ziel der Erfindung sind folglich die Verwendung einer Hilfsdrosselklappe zum Einwirken auf den Unterdruck der Kraftstoffdüse ohne Abänderung des Profils der Regelnadel und die in Betrieb gesetzten Einrichtungen zum Herstellen der Einwirkung der genannten Parameter auf die Hilfsdrosselklappe.

Im Hauptpatent hat die Zusatzdrosselklappe die Form einer außermittig gelagerten Drosselklappe. Selbstverständlich können alle anderen für eine Drosselklappe dieser Art bekannten Ausführungsformen, etwa Klappenventile, Kolben usw., verwendet und an den Vergaser der Erfindung angepaßt werden.

Wenn insbesondere ein von einer bei 31 angeschlagenen Feder 9 auf seinen Sitz 30 zurückgestelltes Klappenventil verwendet wird, können die Regelungen gemäß der Erfindung unter Einwirkung auf den Abstand ausgeführt werden, der den Anschlag 31 vom Sitz 30 trennt. Ein diesen Abstand verändernder Hebel 32 wird dann der Wirkung von verschiedenen ausgewählten Parametern unterworfen, vgl. Fig. 1.

Im Fall der Fig. 2 entspricht der Pfeil F₁ einer Anreicherung und der Pfeil F₂ einer Verarmung.

Im Fall der Fig. 3 wirkt der Hebel 32 auf die Lage des Sitzes, während der Anschlag 31 fest bleibt.

Die Funktion ist die gleiche wie auch die Bezeichnung der Pfeile.

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Claims

_ 9 —

I&tentansprüche

!./Vergaser gemäß Patentanspruch 1 des Patents ......... (Patentanmeldung P 21 57 533.7), dadurch gekennzeichnet_f daß die Spannung der elastischen Rückstelleinrichtungen der Zusatzdrosselklappe des Hilfskanals außer einer Anfangsregelungseinrichtung des Leerlaufs wenigstens einem der folgenden Parameter unterworfen ist: Motortemperatur, Druckabfall des Luftfilters, evtl. Verdünnungsgrad des Gemischs durch in den Einlaß rezirkulierte Auspuffgase, von einer Sonde in Abhängigkeit vom CO-Gehalt der Auspuffgase gelieferte Spannung, Temperatur der in den Motor eintretenden Luft und Atmosphärendruck,
2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Vergrößern der Spannung vorgesehen ist, wenn

sich die Hauptdrosselklappen in Leerlaufstellung befinden.
3. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdrosselklappe durch ein Ende einer Feder zurückgestellt wird, deren anderes Ende mit regelbarer Stellung an einem Arm-befestigt ist, der an einem Ende angelenkt ist und dessen anderes Ende unter Zwischenschaltung von Federn der Wirkung verschiedener Parameter unterworfen ist.
4. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm an einem Hebel angelenkt ist, der sich um einen Festpunkt dreht und ebenfalls der unmittelbaren Wirkung wenigstens eines Parameters unterworfen ist.
5. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Gaspedal betätigte mechanische

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Einrichtung eine Vergrößerung der Spannung der elastischen Rückstellung der Zusatzdrosselklappe bewirkt, wenn sich das Gaspedal in Leerlaufstellung befindet.
6. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Parameter von einer Druckdose geliefert wird, die im Lufteinlaßkanal zwischen dem Filter und dem Vergaser angeordnet ist und somit gleichzeitig auf die Veränderungen des Atmosphärendrucks und des Druckabfalls des Filters anspricht in Abhängigkeit vom Betrieb, der Ladung und der Verschmutzung des Filters.
7. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Parameter von einem Elektromagneten geliefert wird, der der von einer auf die Veränderungen des CO-Gehalts der verbrannten Gase ansprechenden Sonde gelieferten Spannung unterworfen ist.
8. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Parameter von einer Membrandose geliefert wird, die dem den Rezirkulationsgrad des Auspuffgases bestimmenden Unterdruck unterworfen ist.
9. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Parameter von einer Einrichtung geliefert wird, die die Temperaturänderungen des Motors in eine Verschiebung umwandelt, etwa von einer Bimetalleinrichtung oder einer Dose mit ausdehnbarem Wachs.
10. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzdrosselklappe von einer Drosselklappe gebildet wird, die von einer Feder auf ihren Sitz zurückgestellt wird, und daß die obigen Einrichtungen eine Änderung des Abstands zwischen dem Sitz der Drosselklappe und dem Anschlag der Feder bewirken.

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