CH622064A5

CH622064A5 - Fuel flow control device on the carburettor of an internal combustion engine

Info

Publication number: CH622064A5
Application number: CH1096076A
Authority: CH
Inventors: Jean Raud
Original assignee: Billat Georges; Jean Raud; Renard Andre
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1976-08-30
Publication date: 1981-03-13
Also published as: GB1535403A; JPS5237633A; AR209195A1; SU736883A3; JPS5726652U; DD127371A1; ES451208A1; PT65555B; OA05431A; SE7609784L; DK401576A; PT65555A; DE2639069C2; SE423125B; BR7605900A; DE2639069A1; NL7609687A; CA1046364A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffdurch-fluss-Reguliervorrichtung am Vergaser eines Verbrennungsmotors, die in der Leerlaufdüseaufnahme-Gewindebohrung des Vergasers angebracht ist, wobei der letztere eine das Vergaser-Schwimmergehäuse mit der Gewindebohrung verbindende Brennstoffzuleitung, sowie eine zwischen der Vergasungskammer und dem Brennstoff-Luftgemisch-Einlass des Motors angeordnete Unterdruckleitung aufweist.

Die Brennstoffdurchfluss-Reguliervorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein ein in die Gewindebohrung eingeschraubtes Aussengewinde und eine zylindrische Kammer besitzendes Gehäuse vorgesehen ist, wobei an einem der Kammerenden ein erster Ventilsitz ausgebildet ist, in den eine mit der Brennstoffzuleitung verbundene Durchlassöffnung mündet, während an dem dem ersten Ventilsitz gegenüberliegenden Ende ein mit seitlichen, in die Unterdruckleitung mündenden Öffnungen verbundener zweiter Ventilsitz ausgebildet ist, und ein in der Kammer koaxial zu derselben beweglicher Verschlusskörper derart angeordnet ist, dass er abwechselnd mit dem ersten und dem zweiten Ventilsitz zusammenwirken kann, wobei auf den Verschlusskörper einwirkende Betätigungsmittel derart ausgestaltet sind, dass, wenn der Motor bei geschlossener Vergaserventilklappe mit Leerlaufgeschwindigkeit läuft, der Verschlusskörper auf keinem der beiden Ventilsitze aufliegt, und dass der Verschlusskörper auf dem ersten Ventilsitz aufliegt, wenn der Motor bei geöffneter Vergaserventilklappe mit erhöhter Geschwindigkeit läuft, während der Verschlusskörper auf dem zweiten Ventilsitz aufliegt, wenn sich die Geschwindigkeit des Motors infolge plötzlichen Schliessens der Vergaserventilklappe vermindert.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass durch die erfin-dungsgemässe Reguliervorrichtung nur dann Brennstoff zum Motor fliessen kann, wenn der Motor mit Leerlaufgeschwin-digkeit läuft, wohingegen diese Vorrichtung die Durchflussmenge des Brennstoffes zwischen der Vergasungskammer und dem Motor herabsetzt oder unterbricht, wenn der Motor mit erhöhter oder verringerter Geschwindigkeit läuft. Folglich gestattet es die erfindungsgemässe Vorrichtung, erhebliche Brennstoffmengen einzusparen und gleichzeitig die Verbrennungsbedingungen zu verbessern.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilsitz mit einer axialen Bohrimg verbunden ist, die in einen zylindrischen Raum mündet, dessen Durchmesser grösser ist als derjenige der genannten Kammer, wobei der Verschlusskörper aus einem Ventilkopf besteht, an dem eine erste Dichtungsfläche und eine derselben gegenüberliegende zweite Dichtungsfläche ausgebildet sind, die jeweüs mit dem ersten bzw. dem zweiten Ventilsitz zusammenwirken, während der Ventilkopf mit einer zylindrischen Stange verbunden ist, die sich koaxial innerhalb der axialen Bohrung erstreckt und in den zylindrischen Raum hineinreicht, wobei der Querschnitt der Stange kleiner ist als derjenige der axialen Bohrung, und das dem Ventilkopf entgegengesetzte Ende der Stange mit einem Kolben versehen ist, auf welchen eine in dem zylindrischen Raum angeordnete, die Betätigungsmittel bildende Rückholfeder wirkt und dass die seitlichen Öffnungen in die axiale Bohrung einmünden, derart,

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dass sie mit der letzteren an diametral gegenüberliegenden Stellen verbunden sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfin-dungsgemässen Reguliervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Einlassen zusätzlicher Luft in die axiale Bohrung aufweist.

Diese Lufteinlassmittel bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform aus wenigstens einer sich wesentlich in axialer Richtung durch den genannten Kolben hindurch erstreckenden Einlassöffnung.

Bei einer anderen Ausführungsform bestehen die Mittel zum Einlassen zusätzlicher Luft aus wenigstens einer in der Wandung des Gehäuses angeordneten Einlassöffnung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungsgemässe Vorrichtung Drehmittel auf, welche den Ventilkopf und die mit demselben verbundene Stange um deren Längsachse drehen.

In einer Ausführungsform weisen die Drehmittel an der Stange angeordnete Wendeln auf.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die zylindrische Kammer innerhalb einer Hülse ausgebildet, welche auf das zylindrische Ende eines Gehäuseteiles in Nähe des Aussengewindes aufgeschrumpft ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Diese Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dar, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung im Längsschnitt;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, ebenfalls im Längsschnitt;

Fig. 3 die Stange und den mit derselben verbundenen Ventilkopf einer Ausführungsform, mit Schnitt dargestellt, und

Fig. 4 eine Endansicht des Ventilkopfes gemäss Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemässe Brennstoff-durchfluss-Reguliervorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einem Aussengewinde 2 auf, vermittels dessen das Gehäuse 1 in eine Gewindebohrung 3 eines Vergasers 4 eingeschraubt werden kann; die Gewindebohrung 3 ist in an sich bekannter Weise an dem Vergaser vorgesehen und dazu bestimmt, eine Leerlaufdüse herkömmlichen Typs aufzunehmen. Der Vergaser 4 speist einen Verbrennungsmotor, beispielsweise einen Automobilmotor.

Das Gehäuse 1 besitzt an einem seiner Enden einen zylindrischen Abschnitt 6, auf welchen eine rohrförmige Hülse 7 aufgeschrumpft ist, an deren einem Ende ein Ventilsitz 8 ausgebildet ist, welcher in eine kalibrierte Durchlassöffnung 9 einmündet, während die Hülse in Nähe ihres anderen Endes zwei diametral entgegengesetzte seitliche Öffnungen 10 aufweist - die mit entsprechenden, im zylindrischen Abschnitt 6 angeordneten seitlichen Öffnungen 5 übereinstimmen.

Das freie Ende des zylindrischen Abschnitts 6 weist einen weiteren Ventilsitz 12 auf, und das Gehäuse besitzt eine zylindrische Bohrung 13, die sich in axialer Richtung erstreckt und in einen Zylinder 14 einmündet, dessen Innendurchmesser etwas grösser ist, als derjenige der rohrförmigen Hülse 7.

Ein Kolben 15 ist mit der Stange 16 fest verbunden und innerhalb des Zylinders 14 angeordnet, wobei die Stange 16 in axialer Richtung innerhalb der Bohrung 13 beweglich ist und an ihrem dem Kolben 15 entgegengesetzten Ende mit einem Ventilkopf ausgestattet ist, der eine mit dem ersterwähnten Ventilsitz 8 zusammenwirkende erste Dichtungsfläche 18,

sowie eine derselben entgegengesetzte, mit dem zweiten Ventilsitz 12 zusammenwirkende zweite Dichtungsfläche 19 aufweist.

Wenn die erfindungsgemässe Vorrichtung an dem Vergaser angebracht ist, ist die kalibrierte Durchlassöffnung 9 auf eine an die Vergasungskammer des Vergasers angeschlossene Leitung 20 ausgerichtet, deren anderes Ende in den Einlass unterhalb der Drosselklappe 23 einmündet; eine Drosselstellschraube 24 mit kegelförmigem Ende ist in dem somit hergestellten Strömungsweg vorgesehen und dient zur Regulierung des Brennstoffdurchlasses beim Leerlauf des Motors.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Durchmesser der Stange 16 kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 13, so dass die Stange 16 sich frei in axialer Richtung innerhalb der Bohrung 13 bewegen kann und zwischen der Stange und der Bohrungswandung ein Zwischenraum gebildet ist, durch den Luft hindurchströmen kann.

Eine Druckfeder 25 ist im Zylinder 14 angeordnet; diese Feder ist derart gestaltet und bemessen, dass bei Stillstand des Motors der Ventilkopf 17 sehr lose am Ventilsitz 12 anliegt.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben:

Wenn der Verbrennungsmotor angelassen wird, wird Luft in die Leitung 21 gesaugt; diese Luft fliesst durch die Öffnungen 10 und erzeugt einen Unterdruck, durch den Brennstoff durch die kalibrierte Auslassöffnung in die Vorrichtung hineingesaugt wird. Dieser Unterdruck wirkt ebenfalls auf den Kolben 15, der bestrebt ist, sich dem Boden des Zylinders 14 zu nähern; jedoch wird der Kolben hierbei durch die Feder 25 behindert, derart, dass der Ventilkopf 17 in einer Zwischenstellung gehalten wird, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Stellung kann der Brennstoff, sowie die Brennstoff-Luft-Mischung, durch die erfindungsgemässe Reguliervorrichtung hindurchfliessen.

Wenn sich die Geschwindigkeit des Motors erhöht, vermindert sich der Druck innerhalb der Vorrichtung derart, dass der sich hierbei ergebende Unterdurck eine Wirkung ausübt, die diejenige der Feder 25 übersteigt. Folglich wird dann der Kolben 15 in der Richtung des Pfeiles f verschoben und die Dichtungsfläche 18 legt sich am Ventilsitz 8 an, wodurch der Brennstoff verhindert wird, durch die kalibrierte Durchlassöffnung 9 in die Reguliervorrichtung einzuströmen.

Wenn hingegen die Geschwindigkeit des Motors durch plötzliches Schliessen der Ventilklappe 23 herabgesetzt wird, dann ändert sich der im Innern der Reguliervorrichtung herrschende Druck derart, dass sich die Feder 25 dehnt und den Kolben 15 in entgegengesetzter Richtung verschiebt, und zwar mit hinreichender Kraft, um die Dichtungsfläche 19 zur besten Anlage am Ventilsitz 12 zu bringen, wodurch das Einsaugen von Brennstoff durch die Durchlassöffnung 9 hindurch in die Reguliervorrichtung verhindert wird.

Wenn der Motor mit einer annähernd der Leerlauf geschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit läuft, dann bewirkt der innerhalb der Reguliervorrichtung Unterdruck, dass der Kolben 15 entgegen der Federkraft der Rückholfeder 25 verschoben wird, so dass nunmehr wieder Brennstoff in die Reguliervorrichtung eingesaugt werden kann.

Aus Vorstehendem geht hervor, dass durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erhebliche Brennstoffmengen eingespart werden können, und zwar einerseits bei erhöhter Geschwindigkeit des Motors, da die Vorrichtung in diesem Fall den Brenn-stoffeinlass unterbricht, und andererseits bei Verminderung der Geschwindigkeit des Motors durch plötzliches Schliessen der Ventilklappe, da der Brennstoff nur dann in die Vorrichtung eintreten kann, wenn die Geschwindigkeit des Motors wieder dessen Leerlaufgeschwindigkeit entspricht.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Reguliervorrichtung weist grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform; folglich bezeichnen in diesen beiden Figuren die gleichen Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Aufbauteile. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch

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von der vorhergehend beschriebenen dadurch, dass sie Mittel zum Einlassen zusätzlicher Luft aufweist.

Gemäss einer Variante wird die zusätzliche Luft durch wenigstens eine Einlassöffnung 26, die in der Wandung des Gehäuses 1 angeordnet ist, in die zylindrische Bohrung 13 eingeführt.

Es wurde beobachtet, dass durch die Einführung von zusätzlicher Luft die durch die Auspuffgase verursachte Verunreinigung der Atmosphäre erheblich vermindert wird. So wurde beispielsweise durch Versuche ermittelt, dass ein bestimmter Automobilmotor, der mit der erfindungsgemässen Reguliervorrichtung ausgestattet ist, Auspuffgase erzeugt, deren Koh-lenoxydgehalt ca. 0,2% beträgt, während der gleiche Motor, wenn er anstelle der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer herkömmlichen Leerlaufdüse ausgerüstet ist, Auspuffgase mit einem Kohlenoxydgehalt von ca. 4% erzeugt.

Gemäss einer anderen Variante der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird die zusätzliche Luft durch wenigstens eine im Kolben 15 angeordnete Einlassöffnung 15a in die Vorrichtung eingelassen.

Die aus dem Kolben 15, der Stange 16 und dem Ventükopf 17 bestehende Baugruppe kann durch geeignete Mittel in Drehbewegung versetzt werden, damit der Brennstoff gleichförmiger über die Oberflächen verteilt wird, auf die er beim Durchströmen der Vorrichtung auftrifft, wodurch eine bessere Verdampfung erzielt wird.

Die Drehbewegung der genannten Baugruppe um deren Längsachse kann vorteilhafterweise durch in geeigneter Weise ausgestaltete Flügel o. dgl. hervorgerufen werden, die am Umfang der Stange 16 vorgesehen sind und unter der Wirkung der die Reguliervorrichtung durchströmenden Luft etwa wie Turbinenschaufeln wirken.

In einer weiteren Ausführungsform benutzt man die Spiralform der Rückholfeder 25 um die vorgenannte Baugruppe zu drehen; in der Tat, wenn zusätzliche Luft durch die Einlassöffnung 15a (Fig. 2) eingelassen wird, dann wirkt diese Luft in an sich bekannter Weise auf die spiralförmige Oberfläche der s Feder, so dass dieselbe in Drehbewegung versetzt wird.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann das freie Ende des Ventilkopfes 17a, der mit der Stange 16a verbunden ist, mit Vorsprüngen 17b versehen sein, welche den Ventilkopf daran hindern, die Durchlassöffnung 9 gänzlich zu verschliessen, io wenn die Hublänge der genannten Baugruppe zu gross ist.

Diese Vorsprünge, die in Fig. 4 in Endansicht schematisch dargestellt sind, besitzen weiterhin den Vorteü, den Brennstoff in eine Wirbelbewegung zu versetzen, wenn die oben erwähnte, die Stange und den Ventilkopf beinhaltende Bau-ls gruppe wie vorstehend beschrieben gedreht wird, wodurch die vorteilhafte Wirkung der Drehbewegung dieser Baugruppe noch erhöht wird.

Es sei auch erwähnt, dass die Drehbewegung der oben bezeichneten Baugruppe eine weitere vorteilhafte Wirkung nach sich bringt, die darin besteht, dass die Vorrichtung sich selbst reinigt; in der Tat wird durch die Drehbewegimg der betrachteten Baugruppe bewirkt, dass sich keinerlei verunreinigende Festkörper innerhalb der erfindungsgemässen Regulierungsvorrichtung ansetzen bzw. ansammeln können.

Es sei erwähnt, dass bei allen Ausführungsformen der erfin-. dungsgemässen Vorrichtung der Brennstoff, wenn er in die Vorrichtung eintritt, nachdem er die kalibrierte Durchlassöffnung durchströmt hat, auf den Ventilkopf 17 auftrifft, bevor er die dem Ventilkopf benachbarte Partie der Stange 16 umströmt. Folglich weist der Brennstoff eine verhältnismässig grosse Oberfläche auf, wodurch seine Verdampfung in dem betreffenden Bereich begünstigt wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Brennstoffdurchfluss-Reguliervorrichtung am Vergaser eines Verbrennungsmotors, die in der Leerlaufdüseaufnahme-Gewindebohrung (3) des Vergasers (4) angeordnet ist, wobei der letztere ein das Vergaser-Schwimmer-Gehäuse mit der Gewindebohrung verbindende Brennstoffzuleitung (20), sowie eine zwischen der Vergasungskammer (22) und dem Brennstoff-Luftgemisch-Einlass des Motors angeordnete Unterdruckleitung (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

dass ein ein in die Gewindebohrung (30) eingeschraubtes Aussengewinde (2) und eine zylindrische Kammer besitzendes Gehäuse (1) vorgesehen ist, wobei an einem der Kammerenden ein erster Ventilsitz (8) ausgebildet ist, in den eine mit der Brennstoffzuleitung (20) verbundene Durchlassöffnung (9) mündet, während an dem dem ersten Ventilsitz (8) gegenüberliegenden Ende ein mit seitlichen, in die Unterdruckleitung mündenden Öffnungen (10) verbundener zweiter Ventilsitz

(12) ausgebildet ist und ein in der Kammer koaxial zu derselben beweglicher Verschlusskörper (17) derart angeordnet ist, dass er abwechselnd mit dem ersten und dem zweiten Ventilsitz zusammenwirken kann, wobei auf den Verschlusskörper

(17) einwirkende Betätigungsmittel (25) derart ausgestaltet sind, dass, wenn der Motor bei geschlossener Vergaserventilklappe (23) mit Leerlaufgeschwindigkeit läuft, der Verschlusskörper auf keinem der beiden Ventilsitze (8,12) aufliegt, und dass der Verschlusskörper auf dem ersten Ventilsitz (8) aufliegt, wenn der Motor bei geöffneter Vergaserventilklappe (23) mit erhöhter Geschwindigkeit läuft, während der Verschlusskörper auf dem zweiten Ventilsitz (12) aufliegt, wenn sich die Geschwindigkeit des Motors infolge plötzlichen Schliessens der Vergaserventilklappe (23) vermindert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilsitz (12) mit einer axialen, zylindrischen Bohrung (13) verbunden ist, die in einen zylindrischen Raum (14) mündet, dessen Durchmesser grösser ist als derjenige der genannten Kammer, wobei der Verschlusskörper (17) aus einem Ventilkopf besteht, an dem eine erste Dichtungsfläche

(18) und eine derselben gegenüberliegende zweite Dichtungsfläche (19) ausgebildet sind, die jeweils mit dem ersten, bzw. dem zweiten Ventilsitz zusammenwirken, während der Ventilkopf mit einer zylindrischen Stange (16) verbunden ist, die sich koaxial innerhalb der axialen Bohrung (13) erstreckt und in den zylindrischen Raum (14) hineinreicht, wobei der Querschnitt der Stange kleiner ist als derjenige der axialen Bohrung

(13), und das dem Ventilkopf entgegengesetzte Ende der Stange mit einem Kolben (15) versehen ist, auf welchen eine in dem zylindrischen Raum angeordnete, die Betätigungsmittel bildende Rückholfeder (25) wirkt und dass die seitlichen Öffnungen (10) in die axiale Bohrung einmünden, derart, dass sie mit der letzteren an diametral gegenüberliegenden Stellen verbunden sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (15a, 26) zum Einlassen zusätzlicher Luft in die axiale Bohrung (13) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einlassen zusätzlicher Luft aus einer sich in axialer Richtung erstreckenden, im Kolben (15) angeordneten Einlassöffnung (15a) bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einlassen zusätzlicher Luft aus wenigstens einer in der Wandung des Gehäuses (1) angeordneten Einlassöffnung (26) bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Drehmittel aufweist, welche den Ventilkopf (17) und die mit demselben verbundene Stange (16) um deren Längsachse drehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

dass die Drehmittel an der Stange angeordnete Wendeln aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Kammer innerhalb einer Hülse (7) ausgebüdet ist, welche auf das zylindrische Ende eines Gehäuseteiles in Nähe des Aussengewindes (3) aufgeschrumpft ist.