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Kraftstoffeinspritzanlage für mehrzylindrige, mit Fremdzündung arbeitende
Viertaktbrennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzanlage für mehrzylindrige, insbesondere mehr als dreizylindmge, mit Fremdzündung arbeitende Viertakt-Brennkraftmaschinen, bei denen die Ein- spritzung in das Saugrohr unmittelbar vor die Einlassventile erfolgt.
Es sind Einspritzanlagen bekannt mit einer intermittierendarbeitendenEinspritzpumpe, deren Förderleitung sich verzweigt, wobei an jeder dieser eine Drosselvorrichtung enthaltenden Zweige ein Einspritzventil angeschlossen ist, an dessen beweglichem Ventilglied im Offnungssinn der Kraftstoffdruck entgegen einer Federkraft angreift.
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Einspr. Itzanlagen so auszubilden,Wirtschaftlichkeit und Leistung ergeben.
Dies wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, da# die Leistung der Einspritzpumpe einerseits und die Drosselquerschnitte anderseits so bemessen und aufeinander abgestimmt sind,. dass hinter jeder Drosselvorrichtung der zum öffnen des zugehörigen Einspritzventils erforder- liche Druck sichergestellt und der Druck vor der Drosselstelle mindestens um den 1, 3-fachen Wert höher als der Druck hinter der Drosselstelle ist.
Auf der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des'Gegenstandes der Erfindung drei Einspritzanlagen schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 das erste Beispiel, teilweise im Schnitt, Fig.
2 eine Ansicht eines Teiles des ersten Beispiels, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 ein Einspritzventil, teilweise im Längsschnitt, Fig. 6 eine Ansicht der Einspritzpumpe des zweiten Beispiels, Fig. 7 das dritte Beispiel, teilweise im Schnitt, Fig. 8 eine Ansicht eines Teiles des dritten Beispiels, Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung der Einspritzzeiten der. drei Ausfüh- rungsbeisplele bei Anwendung an einer Achtzylinder-Viertakt-Einspritzbrennkraftmaschine.
Einer Einspritzpumpe jf,. deren nicht dargestellter Pumpenkolben über einen Stössel 2 durch eine Nookenscheibe 3 mit acht Nocken 4 angetrieben wird, fliesst Kraftstoff aus einem Behälter 5 zu.
Die Einspritzpumpe fördert den Kraftstoff über eine Leitung 6 zu einem Verteilerstück 7, das durch einen Anschlussnippel an die Leitung 6 angeschlossen ist. Von dem Nippel führt ein Ka- nal (Fig. 4) in einen Längskanal 10, der an beiden Enden durch Schrauben 11 abgeschlossen ist. Von diesem Längskanal zweigen Kanäle 14 (Fig. 3) ab, die zu Anschlussnippeln 15 führen.
Zwischen der Stirnfläche jedes Anschlussnippels
15 und der Grundfläche der Einschraubbohrung für den Nippel im Verteilerstück 7 ist unter Zwischenlage von Dichtringen 12 eine Schraube 17 eingespannt, die eine Drosselbohrung 18 hat. An jeden Anschlussnippel 15 ist eine Leitung 16 angeschlossen, die zu einem Einspritzventil führt, das in der Wand der Saugleitung 20 einer nur teilweise dangestellten, mit Fremdzündug arbeitenden achtzylindlrigen Viertakt-Einspritzbrennkraftmaschine 21 eingeschraubt ist.
Das Saugrohr 20 der Brennkraftmaschine hat an seinen beiden Einlassöffnungen je ein Luftfilter 22, seine acht Abzweigungen münden an den Einlassöffnungen 23. der Brennkraftmaschinenzy- linder. Die Lage der Einspritzventile im Saugrohr ist so gewählt,. dass, der'Kraftstoff unmittelbar vor die Saugventile 24 der Brennkraftmasohine eingespritzt wird. Die Brennkraftmaschinenzylinder sind mit Ziffern I-VIII bezeichnet.
Das Einspritzventil 19 hat einen mit 19'bezeichneten Ventilkörper (Fig. 5), an. dessen einem Ende ein Ventilsitzring 25 eingebördelt ist.
An diesem Ring stützt sich das eine Ende einer Schraubenfeder 26 ab, die mit ihrem andern Ende an einem Federteller 27 angreift, der durch eine Scheibe 28 in seiner Lage an dem einen Ende einer Ventilnadel 30 gehalten wird. Diese nach einer Seite offene Scheibe 28 ist in einer Nut in der Ventilnadel 30 eingelegt. Die Ventilnadel trägt an ihrem andern Ende einen halbkugelför- migen Kopf 31. Die Feder 26 ist bestrebt, die Ventilnadel 30 in der gezeichneten Schliessstellung zu halten, in welcher der Nadelkopf 31 an d'ie kegelige Sitzfläche des Ringes 25 angepre#t
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wird. Der öffnungs- und der Schliessdruck eines so ausgebildeten Ventils sind gleich gross.
Bei jeder Umdrehung der mit halber Kurbelwellendrehzahl der Brennkraftmaschine umlaufenden Nockenscheibe 3 fördert die Einspritzpumpe 1 achtmal in gleichen Abständen eine gleichgrosse Menge Kraftstoff über die Leitung 6, das Verteilerstück 7 und die Zweigleitungen 16 zu den Einspritzventilen 19. Die Drosseln 18 sind so bemessen, dass die Kraftstoffmenge jedes Fördervorgangs der Einspritzpumpe in acht gleichgrosse Mengen aufgeteilt, jedem Einspritzventil also ein Achtel dieser Menge zugeführt wird. Die Ein- spritzventile öffnen. dabei und spritzen diese Kraftstoffmenge unmittelbar vor die Saugventile 24. Die Drosselbohrungen 18 sind so bemessen, dass sie während des Fördervorgangs im Betrieb einen Druckabfall erzeugen, der mindestens das 1, 3 fache des öffnungsdruckes des zugehörigen Einspritzventils ist.
Die öffnungsdrücke aller acht Einspritzventile sind gleich gross, um auch die Drosselbohrungen 18 gleich gross machen zu können. Es hat sich ausserdem als vorteilhaft erwiesen, die Leitung 6 zwischen Pumpe 1 und Verteilerstück 7 etwa doppelt so lang wie die Leitungen 16 zwischen Verteilerstück 7 und Ventilen 19 zu wählen.
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erforderlichspritzvorgang, wie in Fig. 9 gezeigt, im oberen Totpunkt eines der Zylinder I-VIII beginnt.
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Stellung der Kurbelwelle beginnen. Bei a sind in Fig. 9 die Öffnungszeiten der Einlassventile der Brennkraftmaschinenzylinder I-VIII ange- geben.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ebenbeschriebenen Beispiel lediglich dadurch, dass die Einspritzpumpe 35 des zweiten Beispiels durch eine Nockenwelle 36 angetrieben wird, die nur einen Einfachnocken 37 hat. Dieser Nocken 37 hat zur Erzeugung einer hohen Geschwindigkeit des Einspritzkolbens während seines Druckhubes einen steilen Nockenbahnabschnitt 38.
Wie aus Fig. 9 bei,, c" ersichtlich, erfolgt bei
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der Brennkraftmaschine ein Einspritzvorgang. Die von der Pumpe geförderte Kraftstoffmenge wird durch ein hier nicht dargestelltes Verteilerstück ebenso wie beim ersten Beispiel In acht gleich-
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Beim dritten Ausführungsbeispiel sind zwei in einem Gehäuse 40 vereinigte Einspritzpumpe vorgesehen, deren nicht dargestellte Pumpenkolben über Stössel 41 und 42 durch je einen Einfachnocken 43'bzw. 44 angetrieben werden. Diese Nocken sind ebenso ausgebildet wie der Nocken 37 in Fig. 6 und sitzen um 1800 zueinander versetzt auf einer Welle 45.
Die durch den Nocken 43 angetriebene Einspritzpumpe fördert Kraftstoff durch eine Leitung 47 zu einem Anschlussnippel 48 und die durch den Nocken 44 angetriebene Pumpe durch eine Leitung 49 zu einem Anschlussnippel 50. Die Anschlussnippel 48 und 50 sind in Verteilerstük- ken 51 und 52 eingeschraubt. Diese beiden Verteilerstücke unterscheiden sich von dem beim ersten Beispiel beschriebenen Verteilerstück lediglich dadurch, dass sie nur je vier Zweigleitungen versorgen. Die beiden Verteilerstücke sind um 90
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gestellter Weise fest miteinander verbunden. Sie können auch zu einem einzigen Stück vereinigt sein.
In Fig. 8 ist aus den bei den Zweigleitungen 16 angegebenen Ziffern I-VIII ersichtlich, zu welchen Brennkraftmaschinenzylindern die je vier
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52 führen. An das hier nicht dargestellte Ende jeder dieser Zweigleitungen ist ein Einspritzventil der obenbeschriebenen Bauart angeschlossen.
Der Einspritzvorgang bei dieser Anlage ist aus Fig. 9 bei ersichtlich. Die beiden Pumpen spritzen in einem Abstand von einer Kurbelwellenumdrehung. der Brennkraftmaschine eine gleich grosse Kraftstoffmenge ein, die durch die beiden Verteilerstücke auf je vier Maschinenzylinder verteilt wird.
Die gesamte der Brennkraftmaschine während zwei Kurbelumdrehungen zugeführte Kraftstoffmenge ist bei allen drei beschriebenen Einspritzanlagen gleich gross. Dies geht ebenfalls aus Fig.
9 ; hervor.
Jede der drei verschiedenen Anlagen weist Vorteile auf : Die erste Anlage, die nach " in Fig. 9 arbeitet,
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den Vorteilspritzung, da die gesamte Einspritzmenge schon durch die Einspritzpumpe in acht Teilmengen eingespritzt wird. Die zweite Anlage ("c" in Fig. 9) hat den Vorteil grösstmöglicher Einfachheit und damit Billigkeit. Bei der dritten Anlage besteht der Vorteil darin, dass die Kraftstoffmenge in keinem Falle vor ein geöffnetes Ansaugventil der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, sofern die bei "d" in Fig. 9 angegebenen Einspritzzeiten eingehalten werden. Der Kraftstoff wird also stets im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine vorgelagert.
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