AT388030B - Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine elektrische, ein startschloss umfassende anlasseinrichtung aufweisende kraftfahrzeug-dieselmotoren - Google Patents

Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine elektrische, ein startschloss umfassende anlasseinrichtung aufweisende kraftfahrzeug-dieselmotoren

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AT388030B AT52083A AT52083A AT388030B AT 388030 B AT388030 B AT 388030B AT 52083 A AT52083 A AT 52083A AT 52083 A AT52083 A AT 52083A AT 388030 B AT388030 B AT 388030B
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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzanlage für eine elektrische, ein Startschloss umfassende Anlasseinrichtung aufweisende Kraftfahrzeug-Dieselmotoren mit je einem mittels eines Magnetventils in Abhängigkeit von Zustandsgrössen des Dieselmotors steuerbaren Einspritzelement für jeden Motorzylinder und einem gemeinsamen mit den Einspritzelementen leitungsverbundenen Speicher, der durch wenigstens eine bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges mittels eines Elektromotors in Abhängigkeit vom Druck im Speicher antreibbare Hochdruck-Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist. 



   Bei einer bekannten Konstruktion einer Einspritzanlage (DE-OS 2647744) werden die Einspritzelemente elektromagnetisch betätigt, und es ist ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen, das den Druck im Speicher konstant hält. Um die von der Kraftstoffpumpe herrührenden Druckschwankungen auszugleichen, muss der Speicher eine gewisse Mindestgrösse besitzen. Bei einem Motorstillstand entspannt sich nun in Folge von Undichtheiten in den Verbindungsleitungen u. dgl. der im Speicher vorhandene sehr hohe Betriebsdruck. Um beim Anlassen wieder auf den für eine ordnungsgemässe Einspritzung und Verbrennung notwendigen Betriebsdruck zu kommen, muss der Anlassmotor längere Zeit hindurch betätigt werden, insbesondere wenn die Kraftstoffpumpe mechanisch mit der Kurbelwelle des Dieselmotors verbunden ist und daher zunächst eine niedrige Drehzahl aufweist.

   Dadurch ergibt sich eine erhebliche Batteriebeanspruchung, was vor allem bei niedrigen Aussentemperaturen zu Startschwierigkeiten führt. Um eine raschere Speicheraufladung zu erzielen, könnte die Kraftstoffpumpe zwar auf eine besonders grosse Fördermenge ausgelegt werden, doch würde das dann zu Leistungsverlusten bei laufendem Motorbetrieb und zu aufwendigen, grossen sowie teuren Konstruktionen führen. 



   Es ist auch schon bekannt, die Kraftstoffpumpe über eine elektromagnetische Kupplung durch einen Elektromotor anzutreiben und die Kupplung in Abhängigkeit von dem über einen druckabhängigen Widerstand gemessenen Druck im Druckspeicher ein- und auszuschalten (GB-PS Nr. 1, 264, 402), um eine Druckregelung herbeizuführen. Die besonderen Verhältnisse beim Anlassen des Motors sind dabei aber nicht berücksichtigt. 



   Schliesslich ist es bekannt, eine aus dem Kraftstofftank fördernde und bei Anordnung einer Einspritzpumpe lediglich den Vordruck für diese liefernde Kraftstoffpumpe einer Brennkraftmaschine mit einem elektrischen Antrieb auszurüsten und diesen in Betrieb zu nehmen, bevor noch die Maschine selbst angeworfen ist, wobei der elektrische Antrieb der Pumpe abgeschaltet und durch einen mechanischen Antrieb von der Brennkraftmaschine selbst her ersetzt wird, wenn beispielsweise der Schmieröldruck oder die Schmieröltemperatur ein bestimmtes Mass erreicht hat (AT-PS Nr. 173906). Ein Druckspeicher für den Kraftstoff ist überhaupt nicht vorhanden.

   Abgesehen davon also, dass es hier nicht darum geht, einen den Einspritzelementen für die einzelnen Zylinder vorgelagerten Druckspeicher vor dem Anlassen des Motors aufzuladen, ist die Anordnung insofern nachteilig, als der Fahrer gezwungen ist, vor dem Anlassen des Motors willkürlich einen eigenen Schalter od. dgl. zu betätigen. 



   Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der trotz Anwendung eines Speichers das Anlassen des Motors mit der üblichen kürzeren Dauer erfolgen kann und ein sicheres Anspringen des Motors mit einwandfreier Verbrennung der eingespritzten Kraftstoffmenge ohne unzulässigen Anstieg von Schadstoffen in den Abgasen gewährleistet ist. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Stromkreis des Elektromotors der Hochdruck-Kraftstoffpumpe bei entladenem Speicher mittels eines bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges, jedoch noch vor Ingangsetzen des Motoranlassers durch den Fahrersitz oder die Fahrzeugtür betätigbaren Schalters selbsttätig schliessbar und mittels eines weiteren von einem mit dem Speicher verbundenen Druckglied bei Erreichen des gewünschten Betriebsdruckes im Speicher betätigbaren Schalters unterbrechbar ist, der bei Absinken des Druckes im Speicher unter einen bestimmten Druck vom Druckglied schliessbar ist. 



   Dadurch wird sichergestellt, dass, falls der Speicher infolge von Undichtheiten den erforderlichen Betriebsdruck verloren hat, unabhängig von der Aufmerksamkeit des Fahrers selbsttätig noch vor dem eigentlichen Anlassvorgang durch eine notwendigerweise vorhergehende Handlung, nämlich das Öffnen der Fahrzeugtür oder das Belasten des Fahrersitzes, der Speicher auf den 

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 Betriebsdruck gebracht wird. Es steht daher beim eigentlichen Anlassen des Dieselmotors auf jeden Fall der volle Kraftstoffdruck zur Verfügung, der dann eine einwandfreie Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und damit einen guten Verbrennungsablauf mit geringen Schadstoffanteilen im Abgas schon während der Anlassphase ermöglicht. Das Anlassen erfordert also keine über das übliche Mass hinausgehende Zeitdauer und auch keine unzulässige Batteriebeanspruchung. 



  Da der Stromkreis des Elektromotors der Hochdruck-Kraftstoffpumpe bei Erreichen des gewünschten Betriebsdruckes im Speicher unterbrochen und erst wieder geschlossen wird, wenn der Druck im Speicher unter ein bestimmtes Mass gesunken ist, ergibt sich ein verhältnismässig geringer Stromverbrauch. 



   In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Elektromotor für die Hochdruck- - Kraftstoffpumpe der Anlassmotor dient, dass der Stromkreis zum Einrücken des Anlasserritzels bei aufgeladenem Speicher in der Startschlossstellung für das Anlassen geschlossen ist und dass der Anlassmotor in zwei in den beiden Endstellungen eines Relais abwechselnd schliessbaren Stromkreisen liegt, von denen der erste bei Strombeaufschlagung des Relais über einen bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges und entladenem Speicher geschlossenen dritten Stromkreis oder über einen vierten in der Startschlossstellung für das Anlassen geschlossenen Stromkreis und der zweite Stromkreis bei stromlosem Relais schliessbar ist, welch letzterer über einen Regler od. dgl. für die Anlassmotordrehzahl führt.

   Dadurch wird ein gesonderter Antriebsmotor für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe überhaupt eingespart, das Anlassen kann nur bei bereits aufgeladenem Speicher erfolgen, und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe beginnt bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges selbsttätig zu fördern und den Speicher aufzuladen. Wenn der Speicher geladen ist, beendet die Hochdruck-Kraftstoffpumpe zunächst die Förderung. Durch den zweiten Stromkreis kann bei Bedarf eine besondere Regelung der Drehzahl des Anlassmotors bei laufendem Dieselmotor über eine verschiedene Zustandsgrössen des Dieselmotors verarbeitende Regelanlage erzielt werden, um den Betriebsdruck im Speicher dem Betriebszustand des Dieselmotors anzupassen. Selbstverständlich kann der Anlassmotor auch mit konstanter Drehzahl, aber mit Unterbrechungen eingeschaltet werden, um einen gewünschten mittleren Speicherdruck einzustellen. 



   Erfindungsgemäss kann aber auch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe einerseits mittels des nach Erreichen des Betriebsdruckes im Speicher selbständig ausschaltbaren Elektromotors, vorzugsweise des Anlassmotors, in an sich bekannter Weise über einen Freilauf und anderseits bei laufendem Dieselmotor nach Abschluss des Startvorganges von der Motorkurbelwelle her antreibbar sein. Auf diese Weise wird der Strombedarf für den Antrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe lediglich auf die Zeit bis zum Abschluss des Anlassvorganges beschränkt, wogegen später bei laufendem Dieselmotor der Leistungsbedarf für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe unmittelbar von der Kurbelwelle abgezweigt wird. 



   In weiterer Ausbildung der Erfindung dient zum Einschalten des den Elektromotor für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe bildenden Anlassmotors ein Schalter, der sowohl bei entladenem Speicher bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges, beispielsweise beim Öffnen der Fahrzeugtür, als auch in der Startschlossstellung für das Anlassen betätigbar ist, wobei der Antrieb für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe von der Motorkurbelwelle her, vorzugsweise über eine Magnetpulverkupplung, bei den Sollwert des Betriebsdruckes im Speicher unterschreitendem Istwert einschaltbar ist. Damit wird der Bauaufwand durch Einsparung eines gesonderten Elektromotors klein gehalten, und das Zuschalten der Kupplung für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann je nach Druckbedarf im Speicher bei laufendem Motor gesteuert werden. 



   In der Kraftstoffleitung zwischen dem Speicher und den Einspritzelementen ist in an sich bekannter Weise ein Magnetventil vorgesehen, das die Kraftstoffleitungs-Verbindung beim Einstecken des Startschlüssels in das Startschloss freigibt und beim Abziehen des Startschlüssels schliesst. Dadurch bleibt der Speicherdruck nach dem Abstellen des Motors bei kürzeren Stillstandzeiten erhalten, was die Gesamtzeit für die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges reduziert. 



   In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Kraftstoffeinspritzanlage für den Dieselmotor eines Kraftfahrzeuges, bei der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe mittels des Anlassmotors antreibbar ist, im Schema und Fig. 2 das Schema einer abgewandelten Ausführungsform. 

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 EMI3.1 
 

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 mit dem Drehzahlregler --24-- verbunden, der vom Motorregler --4-- gesteuert wird, der seinerseits vom Sensor --9-- die entsprechenden Signale erhält. Der Motor --10-- wird so intermittierend angetrieben, dass sich im Druckspeicher --7-- ein optimaler Druck einstellt. Beim Abstellen des Dieselmotors --1--, also beim Abziehen des   Startschlüssels --37--,   wird der Schalter --33-wieder geöffnet, und das Magnetventil --8-- sperrt die Kraftstoffleitung --5--.

   Sinkt der Druck im Speicher --7-- zufolge irgendwelcher Undichtheiten unter ein bestimmtes Mass, so schliesst das Druckglied --28-- den Schalter --26-- und öffnet den Schalter --31--, womit dann überall die ursprüngliche Stellung herbeigeführt ist. 



   Abweichend von der Ausführung nach Fig. 1 wird gemäss Fig. 2 der Ladevorgang des Speichers --7-- nicht von einem mit dem Fahrersitz --27-- verbundenen Schalter --25--, sondern von einem mit Hilfe der   Fahrzeugtür --38-- betätigbaren Schalter --25a-- ausgelöst,   der in Serie mit dem Schalter --26-- im Stromkreis --22-- liegt und beim Öffnen der Fahrzeugtür - geschlossen wird, so dass das Relais --19-- anzieht und den   Schalter --20-- schliesst,   um den Motor --10-- und damit die Hochdruck-Kraftstoffpumpe --6-- über den Stromkreis --17-anzutreiben, unter der Voraussetzung, dass der Druck im Speicher --7-- nicht mehr ausgereicht hat, den Schalter --26-- mit Hilfe des Druckgliedes --28-- zu öffnen.

   Der Schalter --25a-wird durch eine   Leitung --39-- mit Schalter --40-- überbrückt,   der mit dem   Relais --19--   so in Verbindung steht, dass er geschlossen bleibt, solange das Relais --19-- mit Strom versorgt ist. Es wird also der   Stromkreis --17-- für   den Elektromotor --10-- nicht unterbrochen, wenn die   Fahrzeugtür --38-- geschlossen   und dadurch der Schalter --25a-- wieder geöffnet wird. 



  Erst wenn der Druck im Speicher --7-- so weit angestiegen ist, dass der Schalter --26-- unter der Wirkung des Druckgliedes --28-- öffnet, fällt das Relais --19-- ab, und es öffnen auch die Schalter --20 und 40--. Wird nun der   Startschlüssel --37-- in   das   Startschloss --36--   eingeführt, so schliesst der Schalter --33-- und das Magnetventil --8-- gibt die Leitung --5-vom Speicher --7--- zu den   Einspritzelementen --3-- frei.   Durch Verdrehen des Startschlüssels in die Stellung für das Anlassen werden hintereinander wieder die Schalter --34 und 35-- geschlossen, so dass der   Motor --10-- anläuft   und die Schaltgabel --12-- das Ritzel --11-- in das   Zahnrad --13-- einrückt.   Sobald der Dieselmotor --2-- angelassen ist,

   wird der Startschlüssel --37-- zur Rückdrehung freigegeben, und es werden das Relais --19-- und der Elektromagnet --29-- stromlos, so dass der   Motor --10-- stehen bleibt   und das Starterritzel --11-wieder ausgerückt wird. Der in Verbindung mit dem Druckspeicher --7-- stehende Sensor --9-liefert entsprechende Signale an den Regler --4--, der die Magnetpulverkupplung --16-- ansteuert, so dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe --6-- mit Hilfe des Riementriebes --15-- immer wieder angetrieben bzw. vom Antrieb abgeschaltet wird, um den Sollwert des Druckes im Speicher --7-- sicherzustellen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Kraftstoffeinspritzanlage für eine elektrische, ein Startschloss umfassende Anlasseinrichtung aufweisende Kraftfahrzeug-Dieselmotoren mit je einem mittels eines Magnetventils in Abhängigkeit von Zustandsgrössen des Dieselmotors steuerbaren Einspritzelement für jeden Motorzylinder und einem gemeinsamen mit den Einspritzelementen leitungsverbundenen Speicher, der durch wenigstens eine bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges mittels eines Elektromotors in Abhängigkeit vom Druck im Speicher antreibbare Hochdruck-Kraftstoffpumpe beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, der Stromkreis (17) des Elektromotors (10) der Hochdruck-Kraftstoffpumpe (6) bei entladenem Speicher (7) mittels eines bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges, jedoch noch vor Ingangsetzen des Motoranlassers durch den Fahrersitz (27) oder die Fahrzeugtür (38)

   betätigbaren Schalters   (25 ;   25a) selbsttätig schliessbar und mittels eines weiteren, von einem mit dem Speicher (7) verbundenen Druckglied (28) bei Erreichen des gewünschten Betriebsdruckes im Speicher (7) betätigbaren Schalters (26) unterbrechbar ist, der bei Absinken des Druckes im Speicher (7) unter einen bestimmten Druck vom Druckglied (28) schliessbar ist.

Claims (1)

  1. 2. Einspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektromotor (10) <Desc/Clms Page number 5> für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (6) der Anlassmotor dient, dass der Stromkreis (30) zum Einrücken des Anlasserritzels (11) bei aufgeladenem Speicher (7) in der Startschlossstellung für das Anlassen geschlossen ist und dass der Anlassmotor (10) in zwei in den beiden Endstellungen eines Relais (19) abwechselnd schliessbaren Stromkreisen (17,18) liegt, von denen der erste (17) bei Strombeaufschlagung des Relais (19) über einen bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges und entladenem Speicher (7) geschlossenen dritten Stromkreis (22) oder über einen vierten in der Startschlossstellung für das Anlassen geschlossenen Stromkreis (23) und der zweite Stromkreis (18) bei stromlosem Relais (19) schliessbar ist,
    welch letzterer über einen Regler (24) od. dgl. für die Anlassmotordrehzahl führt (Fig. 1).
    3. Einspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (6) einerseits mittels des nach Erreichen des Betriebsdruckes im Speicher (7) selbständig ausschaltbaren Elektromotors, vorzugsweise des Anlassmotors (10), in an sich bekannter Weise über einen Freilauf (14) und anderseits bei laufendem Dieselmotor (2) nach Abschluss des Startvorganges von der Motorkurbelwelle her antreibbar ist (Fig. 2).
    4. Einspritzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschalten des den Elektromotor für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (6) bildenden Anlassmotors (10) ein Schalter (20) dient, der sowohl bei entladenem Speicher (7) bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges, beispielsweise beim Öffnen der Fahrzeugtür (38), als auch in der Startschlossstellung für das Anlassen betätigbar ist, und dass der Antrieb für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe (6) von der Motorkurbelwelle her, vorzugsweise über eine Magnetpulverkupplung (16), bei den Sollwert des Betriebsdruckes im Speicher (7) unterschreitendem Istwert einschaltbar ist (Fig. 2).
    5. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kraftstoffleitung (5) zwischen dem Speicher (7) und den Einspritzelementen (3) in an sich bekannter Weise ein Magnetventil (8) vorgesehen ist, das die Kraftstoffleitungs-Verbindung beim Einstecken des Startschlüssels (37) in das Startschloss (36) freigibt und beim Abziehen des Startschlüssels (37) schliesst.
AT52083A 1982-02-12 1983-02-16 Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine elektrische, ein startschloss umfassende anlasseinrichtung aufweisende kraftfahrzeug-dieselmotoren AT388030B (de)

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