DE2733672A1

DE2733672A1 - Vorrichtung zum regeln der kraftstoff-luft-gemischzufuhr bei einem verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2733672A1
Application number: DE19772733672
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Alfa Romeo SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1976-08-04
Filing date: 1977-07-26
Publication date: 1978-02-09
Also published as: IT1066922B; US4104337A; DE2733672C2

Description

Firma ALFA ROMEO 8.ρ.Α., Mailand (Italien)

"Vorrichtung zum Regeln der Kraftstoff-Luft-Gemischzufuhr bei einem Verbrennungsmotor".

Bekannt ist die Rolle, die eine wirksame Regelung der Kraftstoff-Luft-Gemischzufuhr bei Verbrennungsmotoren spielt hinsichtlich der Leistung, der Niedrighaltung des Giftstoffenteils in der Abgaszusammensetzung und der Verringerung des B en ζ inverbrauc he s.

Zu diesem Zweck ist eine genaue Regelung des Gemischverhältnisses neben der Zuflußmense des angesaugten Gemisches nicht nur in der Stufe der thermischen Einstellung erforderlich,

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sondern auch während der WärmeZustandübergänge des Motors sowie beim Betrieb unter außergewöhnlichen Bedingungen, wenn Änderungen in der Gemischzufuhr gegenüber dor Grundregelung notwendig werden.

Zahlreiche Untersuchungen sind vornehmlich in jüngster Zeit durchgeführt v/orden, um die Fragen der Motorspeisung in solchen außergewöhnlichen Betriebsverhältnissen zu lösen, und zv/ar sowohl beim Einspritz- als auch beim Ver^aserbetrieb, um vor allem automatische Ausgleichvorrichtungen zu entwikkeln.

Aber die bisher vorgeschlagenen Vorrichtungen sind nicht immer in der Lage den Ausgleich in der für den Motorbedarf bestgeeigneten V/eise auszuführen und außerdem sind sie in den meisten Fällen eher kompliziert aufgebaut, selbst in dem Fall, wo ihre Einschaltung nur auf eine besondere Betriebsbedingung des Motors eingeschränkt ist, es folgt daraus: mangelnde Betriebssicherheit, weil die Köglichkeit von Fehlleistungen und auch von Schäden größer sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer selbsttätig arbeitenden, in ihrem Aufbau gegenüber der ihr zugedachten Leistungsfähigkeit verhältnismäßig einfachen, in ihrer Funktion sehr genauen Ausgleichvorrichtung für die Gasgemischzufuhr, die sowohl bei 3inspritz- alc auch bei Vergasermotoren Verwendung finden kann.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht die automatische Regelung der Anteile und der Durchflußmenge des angesaugten Kraftstoffgemisches in der Stufe der thermischen Einstellung des Hotors,

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den Ausgleich des Mischverhältnisses beim Betrieb in Höhenlagen und auch die Regelung der Durchflußmenge des angesaugten Gasgemisches in der .Phase des Loslassens des mit der Drosselklappe verbundenen Gaspedals.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beruht auf dem Gedanken, das Mischverhältnis dadurch zu beeinflussen, daß auf die Dichte der vom Motor angesaugten Luft eingewirkt wird; sie besteht aus Mitteln, die die Luftdichte in den verschiedenen Betriebsverhältnissen zu verändern bzv/. konstant zu halten vermögen, so daß die Gewichtsmenge der angesaugten Luft und somit das Mischverhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemisches gesteuert werden kann.

Bekanntlich ist das Mischverhältnis A/B (Luft/Behzin) bei einem Vergasermotor durch das Verhältnis zwischen der gewichtsmäßigen Durchflußmenge der angesaugten Luft(Q.) und der gewichtsmäßigen Benzindurchflußmenge (Q_B) gegeben: α/* ^qa _v σκ ^wa χ a

A/B = τ? = K —— rr

^B CfB "b ^B

wo K ein Koeffizient ist, der die Raumverhältnisse des Gemischzufuhrsystems berücksichtigt, 6\ und C^ die Durchflußquerschnitte für Luft und Benzin im Gemischzufuhrsystem, W. und W_ß Luft- bzw. Benzingeschwindigkeit durch die erwähnten Durchflußquerschnitte und /. und J_ß die Wichte der Luft bzw. des Benzins sind (es sei daran erinnert, daß die Wichte fi von der Dichte (5 des Verhältnisses /= C/g abhängig sind, wo g für Erdbeschleunigung steht).

Obiges Verhältnis kann weiter ausgebaut werden, nachdem der

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von der Luft durch den entsprechenden Durchflußquerschnitt erlittene Druckabbau dem vom Benzin durch den entsprechenden Durchflußquerschnitt erlittenen Druckabbau gleich ist:

<5A
A/B = K "ULJl = κ (n,cO

^ß lü

wo K (n,<*) ein von den Raumverhältnissen im Vergaser und vom Betriebszustand des Motors abhängiger Koeffizient ist, welcher Zustand von zwei vorgewählten Motorparametern bestimmt ist, nämlich: η = Motordrehzahl, «X = Neigungswinkel der Drosselklappe.

Ärücksichtigt man das die V/ichte Y ., den Druck p_A und die

Pa

Temperatur T_A miteinander verbindende Verhältnis / . -—^— ,

A Q A 1_A

so sieht man, wie die Umgebungsbedingungen das Mischverhältnis beeinflussen.

Bei normalen Umgebungsbedingungen (Luftdruck und Meereshöhe gleich Null, mittlere Temperatur 15° - 20⁰C), bleibt die V/ichte der Luft / . praktisch konstant, genauso wie ^_β; das Mischverhältnis nimmt dann im ganzen Betriebsbereich des Γιο-tors vorgewählte Werte an: das gilt sowohl bei dem soeben betrachteten Fall der Vergasermotoren als auch bei Einspritzmotoren, die mit einem Regler versehen sind, der den Kraftstoff abhängig von den als Indizes für den jeweiligen Betriebszustand des Motors vorgewählten Motorparametern dosiert.

Davon stammt der Gedanke, eine Ausgleichvorrichtung für das Mischverhältnis zu schaffen, die darauf beruht, die Wichte der

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vom Motor angesaugten Luft durch die Steuerung des Luftdrukkes künstlich zu beeinflussen: die Vorrichtung bewirkt in der vom Motor angesaugten Luftströmung einen Druckabbau, der nach einem gemäß dem gewünschten Änderungsgesetz des I'iischverhältnisses vorgewählten Gesetz variierbar ist; insbesondere erlaubt die Vorrichtung eine Anreicherung des vom Motor angesaugten Gemisches während der Anwärmungsstüfe nach einem Start bei Kaltzustand, und sie erlaubt auch Abweichungen des Mischverhältnisses gegenüber der Sichwerte infolge Veränderung der Umgebungsbedingungen zu verhindern; dabei kommen als stärkste Veränderungen die Anreicherungen beim Betrieb des Motors in Höhenlagen infolge der allmählichen Senkung des Außenluftdruckes vor; die erfindungsgemäße Vorrichtung vermag in der Stufe der thermischen Einstellung den Druck der vom Motor angesaugten Luft und somit seine Wichte konstant zu halten. Damit bleibt auch das Mischverhältnis gleich, unabhängig von den Veränderungen der Umgebungsbedingungen.

Die Vorrichtung erlaubt außerdem die Durchflußmenge der vom Motor während der Anwärmungsstufe und auch nach Loslassen des Gaspedals angesaugten Luft zu regeln und insbesondere zu erhöhen, da die Vorrichtung mit Mitteln versehen ist, die dazu geeignet sind, den Neigungswinkel der Drosselklappe bzw. der Drosselklapjjen für die Gemischzufuhr zu variieren. Bekanntlich ist eine Erhöhung der vom Motor angesaugten Luft während der Anwärmungsstufe erforderlich, um innere Widerstände zu überwinden. Es ist erwiesen, daß eine solche Erhöhung auch beim Loslassen des Gaspedals von Vorteil ist, um die Dichte

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des vom Motor angesaugten Gemisches zu steigern und eine restlose Verbrennung zu fördern.

Die Vorrichtung kann - wie erwähnt - sowohl bei einem Vergasermotor als auch bei einem Einspritzmotor Verwendung finden, aber nur soweit der Einspritzregler nicht auf dem Speisungsdruck als Motorpararaeter beruht. Die Vorrichtung läßt sich in beiden Fällen unter leichten Konstruktionsänderungen anwenden, die hauptsächlich von den unterschiedlichen Merkmalen der beiden Gasgemischzufuhrsystemen abhängen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit ersten Ventilmitteln, die in der von der vom Motor angesaugten Luft durchströmten Leitung stromab von den üblichen, vom Fahrer mit dem Gaspedal betätigten, am Eingang der Leitungen für die Gasgemischzufuhr zum Motor angeordneten Drosselmitteln eingebaut sind, mit einer ersten Membrankapsel, bei der die Membrane mit den ersten Ventilmitteln beweglich verbunden ist, wobei ein Hohlraum der Membrankapsel mit der Außenluft in Verbindung steht und der andere Hohlraum der Kapsel über eine genau bemessene öffnung mit der von der Luft stromab von den ersten Ventilmitteln durchströmten Leitung und über eine erste Öffnung veränderbaren Querschnitts, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem Element in Wirkverbindung stehen, das einen Druck fühlt, der von dem Umgebungsdruck abhängig ist, und über eine zv/eite veränderbare öffnung, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem für die Betriebstemperatur des Motors empfindlichen Fühlelement in Wirkverbindung steht, ebenfalls mit der Außenluft ver-

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bunden ist, während federnde Mittel, die mit der Membrane in Berührung stehen, die Kraft ausgleichen, die sich aus der Differenz der auf beide herabranenseiten wirkenden Drucke ergibt, und außerdem mit Sperrmitteln versehen ist, die mit erwähnten, üblichen Drosselventilmitteln zusammenspielen und dazu geeignet sind, die Endstellung der üblichen Drosselventilmittel zu verändern, wobei diese Sperrmittel mit der Membrane einer zweiten Membrankapsel in Wirkverbindung stehen und ein Hohlraum derselben Kembrankapsel mit der Luftleitung stromab von den ersten Ventilmitteln verbunden ist, während der andere Hohlraum der Membrankapsel zumindest mit einer Motorspeisungsleitung stromab von den üblichen Drosselmitteln über eine zweite> genau bemessene öffnung in Verbindung steht und ebenfalls mit der Außenluft über eine dritte Öffnung veränderbaren Querschnitts, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem für die Betriebstemperatur des Motors empfindlichen Fühlelement in V/irkverbindung steht, mifc der Außenluft verbunden ist, wobei federnde Mittel, die mit der zweiten Membrane in Berührung stehen, die Kraft, die sich aus der Differenz der auf die beiden Seiten der Membrane wirkenden Drucke ergibt, ausgleichen.

Eines der hauptsächlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ihr einfacher Aufbau gegenüber den vielfachen Punktionen, die sie übernehmen kann; aber Merkmale und Vorteile der Erfindung können besser verstanden werden, wenn man die Ausführungsformen der Erfindung betrachtet, die als nicht einschränkende Beispiele in Fig. 1 und 2 dargestellt sind;

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in Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Regelvorrichtung in einer für einen Benzineinspritzmotor geeigneten Ausführunjsforra, in Fig. 2 ist dieselbe Regelvorrichtung in einer für einen Vergasermotor geeigneten Ausführungsform gezeigt.

In Fig. 1 bezeichnet .10 die von der vom Motor angesaugten Luft durchströmte Leitung und 11 eine Vordrosselklappe, deren Drehzapfen 12 in der Leitung 10 gelagert ist. Mit dem Drehzapfen 12 ist das. Endeeines Hebels 13 drehfest verbunden, der mit seinem anderen Ende an der Stange 1A- angelenkt ist, welche an der Scheibe 15 angelenkt ist, die an der mittleren Stelle einer mit 16 bezeichneten Membrane befestigt ist; der Rand der Membrane 16 ist zwischen den Flanschen der zv/ei Schalen 17 und 18 einer als Ganzes mit 19 bezeichneten Kapsel eingepresst.

Der eine Hohlraum 20 der Kapsel 19 steht mit der Außenluft über die Öffnung 21 und der andere Hohlraum 22 derselben Kapsel mit dem Hohlraum 2A- in Verbindung, welcher seinerseits durch die öffnung 25 veränderbaren Querschnitts mit der Außenluft und durch die genau bemessene öffnung 26 mit dem Hohlraum 27 verbunden ist, welcher mit dem Abschnitt der Leitung 10 stromab von der Vordrosselklappe 11 in freier Verbindung steht.

Mit 29 ist eine stark nachgiebige Feder bezeichnet, die im Hohlraum 22 der Kapsel 19 untergebracht ist und auf die Membrane 16 wirkt, um die durch die unterschiedlichen, auf die zwei Seitenflächen der Membrane wirkenden Drucke entstehende Kraft auszugleichen.

Der Querschnitt der Öffnung 25 wird durch ein Nadelventil 30

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bestimmt, das am Dosensatz 31 befestigt ist, welcher im Hohlraum 27 untergebracht und an einem Ende der Wandung der Leitung 10 befestigt ist.

Der Dosensatz 31 vernimmt den Luftdruck sowie die Luftdruckveränderungen im Höhlraum 17, welcher - wie bereits erwähnt mit dem Abschnitt der Leitung 10 stromab von der Vordrosselklappe 11 in freier Verbindung steht: Druckabnahmen im Hohlraum 27 gegenüber den Sollwerten bewirken Verlängerungen am Dosensatz 31 und somit Verschiebungen der Nadel vom Nadelventil 30 in Schließrichtung der öffnung 25; Druckzunahmen im Hohlraum 27 verursachen dagegen Verkürzungen vom Dosensatz 31 und somit Verschiebungen der Nadel 30 in Richtung der Freigabe der Öffnung 25. Der Hohlraum 24- steht außerdem mit der Außenluft über die Leitung 31 und eine zweite öffnung 33 veränderbaren Querschnittes in Verbindung; der Querschnitt der öffnung 33 wird jeweils von einem der Verschlußkegel eines als Doppelkegelventil ausgebauten Nadelventils 34- bestimmt, dessen Absperrglied mit einem Fühler 35 verbunden ist, der für die Temperatur des Motors, z.B. die Temperatur der durch die nur teilweise dargestellte Leitung 36 fließenden Kühlflüssigkeit, empfindlich ist.

Mit 37 ist das Saugrohr zum Motor bezeichnet, an das die Leitung 10 angeflanscht werden soll, und in dem der Drehzapfen 38 der Drosselklappe 39 gelagert ist; am Drehzapfen 38 ist ein Hebel 40 befestigt, der mit dem (nicht dargestellten) Gaspedal des Kraftfahrzeuges verbunden ist; am Drehzapfen 38 ist auch ein Kreissektor 41 befestigt, an dem die Führungsrille

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eines Bowdenzuges 4-2 ausgespart ist, welcher etwas lose sitzt und bei einem gewissen Spiel den Kreissektor 41 mit einem zweiten Kreissektor 43 verbindet, der dem anderen gleich ist und mit dem Drehzapfen 12 der Vordrosselklappe 11 fest verbunden ist.

Der Kreissektor 41 ist mit einem Arm 44 versehen, der eine Schraube 45 und eine Kutter 46 für die Einstellung des Endanschlages der Drosselklappe 39 trägt; die Schraube 45 liegt an einem als Keil 47 ausgebildeten beweglichen Anschlag an, der seinerseits an einem als Rolle 48 ausgebildeten, feststehenden Anschlag anliegt. Der Keil 47 ist an der Stange 49 angelenkt, die ihrerseits am Teller 50 der Membrane 51 einer zweiten, als Ganzes mit 52 bezeichneten Membrankapsel angelenkt ist; der Rand der Membrane 51 ist zwischen den Flanschen der beiden Schalen 53, 54 der Kapsel 52 eingepresst.

Der mit 55 bezeichnete Hohlraum der Kapsel 52 steht über die Leitung 55 mit dem stromaufwärts von der Drosselklappe 39 befindlichen Abschnitt der leitung 37 in Verbindung; der andere Hohlraum der Kapsel, der mit 57 bezeichnet ist, steht über die Leitung 53 und die genau bemessene öffnung 59 mit dem stromab von der,Drosselklappe 39 befindlichen Abschnitt der Leitung 37 und außerdem über die Leitung 60 und die öffnung 61 veränderbaren Querschnittes mit der Außenluft in Verbindung, wobei der Durchflußquerschnxtt durch das zweite Absperrglied des doppelkegeligen Nadelventils 34 bestimmt wird.

Wenn der Motor in kaltem Zustand ist, steuert der Fühler 35 das Absperrglied so an, daß es die öffnung 33 völlig freigibt

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und die öffnung 61 verschließt, während bei thermisch eingestelltem Motor die öffnung 33 verschlossen und die öffnung 61 völlig freigegeben wird.

Eine sehr nachgiebige Feder 62 ist im Hohlraum 57 der Kapsel 52 eingesetzt und gleicht die durch den Unterschied zwischen den zwei auf die beiden Seitenflächen der Membrane wirkenden Drucke entstehende Kraft aus.

In der Folge wird die Wirkungsv/eise der oben beschriebenen Vorrichtung in Bezug auf die Kontrolle des Druckes der vom Motor bei Änderung der Höhenlage angesaugten Luft geschildert,

Wenn einmal bei Änderung der Höhenlage der als gleichbleibend gewünschte Druckwert der angesaugten Luft gewählt wurde, ist der Zustand des Dosensatzes 31 d.h. die Größe seiner Verlängerung festgelegt, wenn der im Hohlraum 27 und somit in der Leitung 10 stromab von der Vordrosselklappe 11 herrschende Druck diesen Wert annimmt; Abweichungen des Druckes der angesaugten Luft von diesem Wert verursachen entweder eine weitere Verlängerung oder Kürzung des Dosensatzes 31.

In Bezug auf die Form des Dosensatzes 31 nimmt der Durchflußquerschnitt der öffnung 25 verschiedene Werte an und es wechselt das Verhältnis zwischen diesem Querschnitt und dem Querschnitt der unveränderlichen öffnung 26; bei thermisch eingestelltem Motor nimmt der Druck im Hohlraum 22 der Membrankapsel 19 - nachdem die öffnung 33 vom Nadelventil 34 verschlossen ist - unterschiedliche Werte an, die zwischen dem Wert des Raumdruckes und dem des in der Leitung 10 stromab von der

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Vordrosselklappe 11 herrschenden Druckes liegen, und zwar abhängig vom Wert des Verhältnisses zwischen den Querschnitten der Öffnungen 25 und 26.

Bei Druckänderungen im Hohlraum 22 verschiebt sich die Membrane 16 - unter der Wirkung der Spannung der Feder entgegenwirkenden Kraft, die durch den Druckunterschied an beiden Seiten der Membrane entsteht - bis sie neue Gleichgewichtsstellungen annimmt; dadurch wird die Drosselklappe 11 von der Membrane 16 so betätigt, daß sie in der Leitung 10 verschiedene Durchflußquerschnitte für die Luft freigibt, und insbesondere, daß die Drosselklappe bei Zunehmen der Höhenlage aufgeht, so daß ein Druckabbau im Gleichlauf mit der Abnahme des Umgebungsdruckes erfolgt, und zwar in dem Maß, daß der in der Leitung 10 stromab der Vordrosselklappe 11 herrschende Druck in jeder Höhenlage praktisch konstant bleibt.

Die Kontrolle des Druckes der angesaugten Luft bei Änderung der Betriebshohenlage ermöglicht die Regelung des Mischverhältnisses im Kraftstoff-Luft-Genisch und verhindert die Abweichungen, die sonst bei Änderung des Druckes und der Dichte der Außenluft infolge Änderung der Höhenlage eintreten wurden.

Bei thermisch eingestelltem Motor bleibt die zweite Membrankapsel 52 untätig, es sei denn, beim Betrieb bei freigelassenem Gaspedal; wenn sich der Motor in betriebswarmem Zustand befindet, ist die öffnung 61 völlig offen und der Druck im Hohlraum 57 der Kapsel 52, der einen Mittelwert zwischen dem Außenluftdruck und dem in der Leitung 37 stromab von der Dros-

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seiklappe 39 herrschenden Druck entspricht, v/eicht vom atmosphärischen Druck nur wenig ab, selbst wenn der Druck in der Leitung 37 stromab von der Drosselklappe 39 den niedrigen V/ert aufweist, der dem Leerlaufbetrieb des Motors entspricht; bei diesen Bedingungen wird die Membrane 51 von der Feder 62 nach oben verschoben und der Keil 47 dringt mit seinem dünnsten Abschnitt zwischen den festen Anschlag 48 und die Schraube 45 ein; so geht die Drosselklappe 39 beim Leerlaufbetrieb in die Stellung über, die den kleinsten Durchfluß zuläßt.

Nur während des Zustandes der Freilassung des Gaspedals, solange die Drehzahl des Motors noch hoch ist, erreicht der Druck in der Leitung 37 stromab der Drosselklappe infolge der Schließung derselben so niedrige Werte, so daß im Hohlraum 57 der Kapsel 52 - obwohl die Öffnung 61 offen steht - der Druck um eine Menge abnimmt, die ausreicht, um die Spannung der Feder 62 zu überwinden, so daß der Keil 47 nach unten verschoben wird und die Drosselklappe einen größeren Spalt freigibt, und eine Stellung sozusagen des "schnellen Leerlaufs" einnimmt; wenn aber die Kotordrehzahl unter einen bestimmten V/ert sinkt und sich dem Leerlauf annähert, nimmt der Druck im Hohlraum 57 wieder zu, bis die durch den unterschiedlichen Druck auf beiden Seiten der Membrane entstandene Kraft die Spannung der Feder nicht mehr zu überwinden vermag und der Keil 47 wieder nach oben verschoben werden kann, wodurch es der Drosselklappe 39 ermöglicht wird, in die Stellung kleinster öffnung überzugehen, die dem Leerlaufbetrieb des Motors entspricht,

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Zwischen Drosselklappe 39 und Vordrosselklappe 11 ist eine Wirkverbindung vorgesehen worden, die aus dein Bowdenzug 4-2 besteht; der Bowdenzug ist etwas lose eingebaut, so daß die Vordrosselklappe während des größten Teils des Aufschließhubes der Drosselklappe frei ist, sich unabhängig zu bewegen; erst im letzten Abschnitt des Aufschließhubes der Drosselklappe ist die Vordrosselklappe mit der Drosselklappe fest verbunden, so daß sie sich beide gemeinsam drehen und dadurch die Vordrosselklappe gezwungen ist, über die durch die Membrankapsel 19 bestimmte Stellung hinaus aufzugehen.

Somit wird bei voller Leistung die Druckangleichung aufgehoben, gleich in welcher Höhenlage der Motor läuft, und der Druck der angesaugten Luft ist dem atmosphärischen Luftdruck gleich oder nahezu gleich; dadurch wird erreicht, daß die Dichte der angesaugten Luft höher ist, als man haben würde, wenn die Angleichungsvorrichtung nicht ausgeschaltet würde, was den Vorteil einer stärkeren Füllung des Motors und einer Steigerung der abgegebenen Leistung mit sich bringt.

Wie bereits erwähnt, vermag die erfindungsgemäße Vorrichtung auch das Mischverhältnis zu regeln, wenn der Motor noch kalt läuft während der Stufe der Anwärmung und zwar ebenfalls durch Regelung der Dichte der angesaugten Luft.

Solange die Motortemperatur noch niedriger ist als die normale Betriebstemperatur, steuert der Fühler 35» der sich von der Temperatur abhängig verformt, das Nadelventil 34· so an, daß dieses die Öffnung 33 freigibt und die öffnung 61 schließt. Dabei wird der Hohlraum 22 der Kapsel 19 mit der Außenluft

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über den Hohlraun 24-, und außer durch die Öffnung 24 (die bei der Angleichung der. Höhenlage mitwirkt) auch durch diese weitere öffnung 33 in Verbindung gesetzt: der Druck im Hohlraum 22, der - wie bereits gesagt - einen Mittelwert zwischen dem atmosphärischen Luftdruck und dem in der Leitung 10 stromab der Vordrosselklappe 11 herrschenden Druck aufweist, nimmt zu gegenüber dem Fall, bei dem die öffnung 33 geschlossen ist und neigt dazu, sich dem Wert des atmosphärischen Druckes anzunähern.

Die Vordrosselklappe 11 wird dabei von der Membrane 16 so betätigt, daß sie sich weiter schließt und in der Luftströmung eii η größeres. Druckgefalle erzeugt; die dadurch entstandene, kleinere Dichte der angesaugten Luft ruft selbsttätig eine Anreicherung des dem Motor zugeführten Gemisches hervor. Die Größe dieser Anreicherung hängt von dem öffnungszustand der Vordrpsselklappe 11 und - infolge des oben Gesagten - vom Durchflußouerschnitt der Öffnung 33 und von der Temperatur des Motors ab; aber bei einer bestimmten Temperatur ist sie bei Änderung der Durchflußmenge der angesaugten Luft gleichbleibend.

Unter diesen Bedingungen bleibt die andere, vom doppelten Nadelventil 34- kontrollierte öffnung 61 geschlossen, und daher baut sich im Hohlraum 57 der Kembrankapsel 52 der gleiche Druck auf, der in der Leitung 37 stromab von der Drosselklappe 39 herrscht; dieser Druck ist klein genug, um auf die Membrane 51 niit einer Kraft zu wirken, die die Spannkraft der Feder 62 ausgleicht und eine Senkung des Keiles 4-7 bewirkt, so daß

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sich die Drosselklappe 39 teilweise öffnet und in die Lage versetzt ist, dem Motor die erforderliche Luftmenge zu liefern, die zum Überwinden der inneren Reibungen und zum 7%ntwickeln der Selbsthalteleistung gebraucht wird.

In der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Pig. 2, die sich für einen Vergasermotor eignet, sind alle in Pig. 1 dargestellten Teile vorhanden, die daher mit gleichen Zahlen bezeichnet sind; hinzu kommt die Leitung 63, die an der einen Seite an der Leitung 10 und an der anderen Seite an der Leitung 37 angeflanscht ist.

Die Leitung 63 ist mit einem Venturirohr 64- versehen, in dessen Einschnürungsquerschnitt die Zerstäuberdüse 65 mündet, die das Benzin für die Speisung des Motors bei mittleren und hohen Leistungen liefert.

In der Wand derselben Leitung 63 ist auch ein kleiner Kanal 66 ausgespart, der stromauf des Venturirohrs 64 mündet, welcher mit der lüftungsleitung für das (nicht dargestellte) Schwiraraergehäuse des Vergasers und auch mit den Luftbremsen der Benzinstrahlen in Verbindung steht.

Die Vorrichtung arbeitet sinngemäß wie die Vorrichtung nach Fig. 1; bei der Vorrichtung nach Pig. 2 - nachdem es sich um Vergasers¹" ei sun·⁷* handelt bei der die Abgabe der Benzinstrsh— len vom Druckgefälle abhängt, dem die Strahlen unterliegen wird durch die Decke des Schwimmernehäuses und durch das Luftbremsenrohr der gleiche, geregelte Druck der angesaugten Luft, d.h. der nach einem vorbestimmten Gesetz während der

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Anwärmung des Motors veränderliche Druck übertragen, so daß die Benzinabgabe mit dem Verhalten des Druckes der angesaugten Luft variiert, wobei ein vorgewähltes Variationsresetz des Kischverhaltnxsses verwirklicht wird und der bei Änderungen der Höhenlage im wesentlichen konstant gehaltene Druck übertragen wird, so daß Schwankungen bei der Benzinabgabe infolge des bei verschiedenen Höhenlagen geänderten atmosphärischen Druckes vermieden werden, und eine genaue Kontrolle des Mischverhältnisses ermöglicht ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1./Vorrichtung zum Segeln der Kraftstoff-Luft-Gemischzufuhr bei einem Verbrennungsmotor während des Betriebes in großen Höhenlagen, während der Anwärmungsstufe und während des Betriebes bei losgelassenem Gaspedal, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit ersten Ventilmitteln, die in der von der vom Motor angesaugten Luft durchströmten Leitung stromab von den üblichen, vom Fahrer mit dem Gaspedal betätigten, am Eingang der Leitungen für die Gasgemischzufuhr zum Motor angeordneten Drosselmitteln eingebaut sind, mit einer ersten Membrankapsel, bei der die Membrane mit den ersten Ventilmitteln beweglich verbunden ist, wobei ein Hohlraum der Membrankapsel mit der Außenluft in Verbindung steht und der andere Hohlraum der Kapsel über eine genau bemessene Öffnung mit der von der Luft stromab von den ersten Ventilmitteln durchströmten Leitung und über eine erste Öffnung veränderbaren Querschnittes, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem Element in V/irkverbindung stehen, das einen Druck fühlt, der von dem Umgebungsdruck abhängig ist, und über eine zweite veränderbare öffnung, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem für die Betriebstemperatur des Motors empfindlichen Fühlelement in VJirkverbindung steht, ebenfalls mit der Außenluft verbunden ist, während federnde Mittel, die mit der Membrane in Berührung stehen die Kraft ausgleichen, die sich aus der Differenz der auf beide Membranenseiten wir-

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kenden Drucke ergibt, und außerdem mit Sperrmitteln versehen ist, die mit den erwähnten, üblichen Drosselventilmitteln zusammenspielen, und dazu geeignet sind, die Endstellung der üblichen Drosselventilmittel zu verändern, wobei diese Sperrmittel mit der Membrane einer zweiten Membrankapsel in V/irkverbindung stehen und ein Hohlraum derselben Membrankapsel mit der Luftleitung stromab von den ersten Ventilmitteln verbunden ist, während der andere Hohlraum der Membrankapsel zumindest mit einer Hotorspeisungsleitung stromab von den üblichen Drosselmitteln über eine zweite, genau bemessene Öffnung in Verbindung steht und ebenfalls mit der Außenluft über eine dritte Öffnung veränderbaren Querschnittes, die durch Ventilmittel gesteuert wird, die mit einem für die Betriebstemperatur des Motors empfindlichen Fühlelement in Wirkverbindung steht, mit der Außenluft verbunden ist, wobei federnde Mittel, die mit der zweiten Membrane in Berührung stehen, die Kraft, die sich aus der Differenz der auf die beiden Seiten der Membrane wirkenden Drucke ergibt, ausgleichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Sperrmittel aus einem keilförmigen Teil bestehen.

J. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ventilmittel mit den üblichen Ventilmitteln zur Drosselung des Gemisches in V/irkverbindung stehen, und zwar über Verbindungsmittel, die sie während des Aufschließhubes der üblichen Drosselungsventilmittel, kurz vor Erreichen seitens derselben der größten Freigabestellung, miteinander verriegeln.

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