CH184695A - Einrichtung an Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit variabler Drehzahl, insbesondere von Fahrzeugmotoren, mit flüssigkeitsgesteuerter Einspritzdüse. - Google Patents

Description

  Einrichtung an     Brennstoffeinspritzanlagen    von     Brennkraftmaschinen    mit     variabler     Drehzahl, insbesondere von Fahrzeugmotoren, mit     flüssigkeitsgesteuerter    Einspritzdüse.

      Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein  richtung an     Brennstoffeinspritzanlagen    von       Brennkraftmaschinen    mit variabler Dreh  zahl, insbesondere von Fahrzeugmotoren,  mit flüssigkeitsgesteuerter Einspritzdüse, zur  Veränderung des Einspritzverlaufes     derart,     dass bei kleinen und mittleren Drehzahlen  das Verhältnis der Einspritzmenge zur     Ein-          spritzdauer        etwa    während des Zündverzuges  erheblich kleiner ist als für die folgende  Einspritzung des Hauptteils der Ladung.  



  Die übliche flüssigkeitsgesteuerte, feder  belastete Einspritzdüse hat die Neigung, sich:  sofort ganz zu öffnen, sobald ihre Nadel ein  mal vom Sitz abgehoben ist, weil dann die  Nadelfläche, auf welche der Brennstoff  druck im Öffnungssinn einwirkt, erheblich  grösser ist, als wenn die Nadel auf ihrem  Sitz ruht.

   Dieses rasche Anheben ist einer  der Hauptgründe dafür, dass bei kleineren  und mittleren Drehzahlen die während des  Zündverzuges eingespritzte Brennstoffmenge    zu gross ist im     Verhältnis    zu ihrer     Einspritz-          zeit.    Die Folge davon ist, dass sich beim  Eintreten der Zündung schon     verhältnis-          mässig        viel    Brennstoff im     Brennraum    be  findet, der sich plötzlich mit hartem Schlag  entzündet und dadurch einen harten, lauten  Gang des Motors, insbesondere im Leerlauf  und beim Beschleunigen, hervorruft.  



  Es ist     bekannt,    dass der Gang des Motors  weicher wird, wenn man den     Einspritzver-          lauf    so gestaltet, dass     etwa    während des       Zündverzuges    nur wenig Brennstoff ein  gespritzt wird, indem man zum Beispiel  jeden Einspritzvorgang zerlegt in eine Vor  einspritzung und eine Haupteinspritzung.  Dazu sind indessen nach bekannten Vor  schlägen entweder besonders abgestufte An  triebsnocken für die Kolben der Einspritz  pumpe oder andere Änderungen an der  Pumpe notwendig, oder aber man braucht  zwei Düsen, von denen die eine zum Zer  stäuben der kleinen     Voreinspritzmenge,    wäh-      send die andere als Einspritzdüse für die  Hauptmenge dient.  



  Die Erfindung ermöglicht den gewünsch  ten Einspritzverlauf bei     einer        Einspritzan-          lage,    die aus einer üblichen, in einem Zug  fördernden Einspritzpumpe und einer nor  malen flüssigkeitsgesteuerten Düse besteht,  durch eine einfache     Einrichtung    zu erzielen,  die in die Druckleitung     zwischen        Pumpe    und  Düse eingebaut ist.

   Diese Einrichtung be  steht gemäss der Erfindung aus einem in die  Leitung zwischen dem Druckventil der Ein  spritzpumpe und dem Abschluss der Ein  spritzdüse angeordneten     Durchflussorgan,     das spätestens sofort nach Beginn der wirk  samen Förderung der Pumpe einen Drossel  querschnitt freigibt, der den     engsten.    Quer  schnitt im gesamten     Durchflussweg    des  Brennstoffes darstellt und durch den zu  nächst nur wenig Brennstoff fliesst, während  der andere Teil des geförderten Brennstoffes  vor dem     Durchflussorgan    aufgespeichert  wird, bis die hindurchgeflossene Brennstoff  menge eingespritzt ist und der     Druck    hinter  dem Organ sinkt,

   worauf ein Teil des Durch  flussorgans sich     entgegen    einer     Rückführ-          kraft    bewegt und rasch eine Vergrösserung  des     Durchflussquerschnittes    herbeiführt, so  dass der vor dem Organ aufgespeicherte Teil  des geförderten Brennstoffes und der von der  Pumpe noch geförderte Brennstoff zur Düse  und zur Einspritzung gelangen.  



  Diese Vorrichtung     -bewirkt    bei richtiger  Abstimmung der     Einflussgrössen,    dass das  Verhältnis von Einspritzmenge zur     Ein-          spritzdauer    für den zuerst - etwa über     die          Zündverzugszeit    - einspritzenden Teil einer  Brennstoffladung erheblich kleiner ist als  für den Rest der Ladung. Die Vorrichtung       beschränkt    also gewissermassen die     Einspritz-          menge    im ersten Teil des Einspritzvorganges  auf einen niederen Wert.

   Die Einspritzung       wird    aber nicht unterbrochen wie bei den       Einspritzanlagen    mit Vor- und Hauptein  spritzung.  



  Die Zeichnung betrifft zwei Ausfüh  rungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes,     und zwar zeigen:         Fig.    1 und 2 je ein     Durehflussorgan    im       Längsschnitt,          Fig.    3 skizzenhaft den Einbau des       Durchflussorgans        ,gemäss        Fig.    1 in     eine    Ein  spritzanlage.  



  Nach     Fig.    1 und 3 ist die Einspritz  pumpe P mit der Einspritzdüse     .S    durch ,die       strichpunktierte    angedeutete Leitung L ver  bunden. In den Halter H der Düse     S,    also       möglichst    weit entfernt vom     Auslass        .der     Pumpe, ist .der Pfropfen B mit einem Ge  windezapfen eingeschraubt; auf den Pfrop  fen<I>D</I> ist der 'Stutzen<I>A</I> aufgeschraubt und  an den     Gewindezapfen    des Stutzens A ist  die     Leitung    L angeschlossen.  



  Der Stutzen A ist der Länge nach aus  gebohrt. Gegenüber dem Pfropfen B sitzt  im Stutzen A gut dichtend aber leicht ver  schiebbar ein Kolbenschieber D. Eine Druck  feder F, die sich auf den Pfropfen B stützt,       drückt    den     Kolbenschieber        mittels    eines  Federtellers gegen die     gezeichnete    Stellung,  in .der er auf einer     Schulter    seiner Füh  rungsbohrung im Stutzen A aufsitzt. Der       Kolbenschieber   <I>D</I> hat in dem im Stutzen<I>A</I>  geführten Teil ein     ,Sackloch,    in das zwei  Querlöcher münden.

   Diese Löcher     sind    ganz  durch die Wand der Führungsbohrung     im     Stutzen verdeckt, wenn der Kolbenschieber  D auf der Schulter in der Führungsbohrung  aufsitzt. Der Pfropfen B trägt gegenüber  dem Kolbenschieber D einen kleinen Zapfen  b als Anschlag für den Kolbenschieber D;  der Zapfen b hat zwei schräg     ,gestellte    Löcher  d, die in ein den Pfropfen fast der ganzen  Länge nach durchsetzendes Sackloch f mün  den.  



  Bei richtiger Abstimmung der Anfangs  spannung und der Kennlinie der Feder F  gegen die übrigen, den Einspritzvorgang be  einflussenden Faktoren -     Spannung    und  Kennlinie der     Düsennadelfeder,    Druck- und       Fördermengenverlauf    in der Pumpe, Brenn  stoffmenge vor und hinter der Vorrichtung,  Brennstoffelastizität und Elastizität der Lei  tung -     wird    der Kolbenschieber D,     wie    Ver  suche gezeigt haben, beim Beginn der För  derung unter Anspannung seiner Rückführ-           feder    F vorerst nur soweit angehoben, dass  die Querlöcher     EE    ein ganz klein wenig aus  der Führung im Stutzen A austauschen, so  dass durch den dabei freigelegten,

   stark dros  selnden     Durchflussquerschnitt,    der die engste  Stelle und somit den grössten Widerstand im       Durchflussweg    des     Brennstoffstromes    .dar  stellt, nur wenig Brennstoff in den Raum  zwischen der     Drosselvorrichtung    und der  Düse fliesst, viel weniger     als,die    Pumpe vom       Aufsteuern    des drosselnden Querschnittes an  fördert. Der andere Teil ,des     angelieferten     Brennstoffes speichert sich in der Brenn  stoffleitung vor der Einrichtung auf, bis die  durch die     Drossel    hindurchgeflossene Menge  eingespritzt ist und der Druck hinter der  Drossel infolgedessen sinkt.

   Nunmehr wird  der Kolbenschieber D durch den Brennstoff  druck rasch weiter angehoben. Dabei gibt  er einen wesentlich weiteren     Durchflussquer-          schnitt    frei, durch den     dann,der    vorher auf  gespeicherte Brennstoff, sowie der von der  Pumpe noch gelieferte Brennstoff ohne nen  n     enswerten        Widerstand    zur     Düse    strömen  und zur     Einspritzung    .gelangen.  



  Es ist nicht     unbedingt    erforderlich, dass  die Querlöcher     EE    im     Ruhezustand    der Ein  rielitung ganz zugedeckt sind; sondern sie  können dann ganz wenig offenstehen,     so,dass     die zum Einleitender Zündung erforderliche  Brennstoffmenge durchströmen kann.  



  Gemäss     Fig.    2 sind in die     Ausbohrung     des Stutzens<I>A</I> eine     Büchse   <I>g</I>     und.    eine Füh  rung     li,    für den     Kolbenschieber   <I>D</I>     eingesetzt,     die durch den Nippel B in ihrer Lage ge  halten werden.

   Eine nichtdrosselnde Längs  bohrung     i.    im Kolbenschieber<I>D</I> verbindet  den an den Stutzen A angeschlossenen Zu  fluss mit .den beiden Querlöchern E.     Eine          ständig    offene, feine, den engsten Quer  schnitt im Brennstoffstrom darstellende,

   Dros  selbohrung<I>k</I> im     Kolbenschieber   <I>D</I> verbin  det     die    Längsbohrung und damit den     Zu-          fluss    mit der an den Nippel     B        angeschlos-          senen        Düse.    Die Mündungen der Querlöcher  E in dem Mantel     des    Kolbenschiebers treten  erst     nach        einem    bestimmten Weg des     Schie-          l>ers   <I>D</I>     aus    der     Führung    der     Büchse     <RTI  

   ID="0003.0048">   h    her-    aus. Die     Ruhelage    der Querlöcher E kann  gegenüber der     Steuerkante   <I>l</I> der Büchse<I>h</I>  durch     Einlegen    von dünnen Scheiben m  zwischen dem als     Teller    für die Feder -F  wirkenden Bund n des     Kolbenschiebers    D  und einer Schulter in der Büchse g     ein-          gestellt    werden. Die     Vorspannung    der  Feder lässt sich durch Einlegen solcher  Scheiben     zwischen    die Feder und deren       Widerlager        einstellen.     



  Zweckmässig ist der Inhalt des, vor der       Drossel        liegenden        Abschnittes    der Druck  leitung     möglichst    gross und     derjenige    des  dahinter liegenden     Abschnittes        möglichst     klein, damit der durch den Drosselquerschnitt       hindurchgepresste    Teil ,der während des  ersten Teils der     Einspritzung    von der     Pumpe     gelieferten Brennstoffmenge eine für die Er  öffnung der Düse ausreichende Drucksteige  rung herbeizuführen vermag und damit der  andere Teil :

  dieser     Brennstoffmenge        auf-          gespeichert    werden kann. Versuche haben ge  zeigt,     @dass    brauchbare     Ergebnisse    zu er  langen sind, wenn man die Vorrichtung in  ,dem der Düsenmündung benachbarten     Lei-          tungsdrittel    unterbringt. Am     zweckmässig-          sten    ist es, die Drosselvorrichtung     unmittel-          bar    an den     Düsenhalter    anzubauen, wie dies       Fig.    3 zeigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung an Brennstoffeinspritzan- lagen von Brennkraftmaschinen mit variabler Drehzahl, insbesondere Fahrzeugmotoren, mit flüssigkeitsgesteuerter Einspritzdüse, zur Veränderung des Einspritzverlaufes derart, dass bei kleinen und mittleren Drehzahlen das Verhältnis der Einspritzmenge zur Ein- spritzdauer etwa während,

   des Zündverzuges erheblich kleiner ist als für die folgende Ein spritzung des Hauptteils der Ladung, .ge kennzeichnet durch in in die Leitung zwi schen einem Druckventil der Einspritzpumpe und dem Abschlüss der Einspritzdüse an geordnetes Durchflussorgan, das spätestens sofort nach Beginn der wirksamen Förde rung .der Pumpe einen Drosselquerschnitt freigibt,

   der den engsten Querschnitt im ge- samten Durchflussweg des Brennstoffes dar stellt und durch den zunächst nur wenig Brennstoff fliesst, während der andere Teil des geförderten Brennstoffes vordem Durch- flussorgan aufgespeichert wird, bis die hin durchgeflossene Brennstoffmenge eingespritzt ist und der Druck hinter dem Organ sinkt,

   worauf ein Teil des Durehflüssorgans sich entgegen einer Rückführkraff bewegt und rasch eine Vergrösserung des Durchflussquer- schuittes herbeiführt, so dass - der vor dem Organ aufgespeicherte Teil des geförderten Brennstoffes und der von der Pumpe noch geförderte Brennstoff zur Düse und zur Einspritzung .gelangen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung .gemäss Patentanspruch, da- gekennzeichnet, dass das Durch- flussorga.n so nahe als möglich an die Einspritzdiise herangerückt ist. 2. Einrichtung gemäss Patentanspruch, da: durch gekennzeichnet, d ass das Durch flussorgan unmittelbar mit dem Düsen halter verbunden ist.

   3. Einrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass als Durch flussorgan ein Kolbenschieber angeordnet ist, den eine Feder gegen seine Ruhelage drückt. 4.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass der Kolbenschieber .selbst Durch gangskanäle für den Brennstoffstrom ent hält, die während der Einspritzung von ,der Sohieberführung zuerst mehr, dann weniger verdeckt sind. 5. Einrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der sofort nach Beginn der Einspritzung offene Drossel querschnitt ständig offen ist. 6.

   Einrichtung .gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch ,gekennzeich net, dass der ständig offene Drosselquer- schnitt im beweglichen Teil des Durch- flussorgans angeordnet ist. 7.

   Einrichtung gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, .dass eine Querbohrung im Schieber nach einem bestimmten .Schieberweg geöffnet wird, die mit der Zuflussseite durch eine nichtdrosselnde Längsbohrung verbunden ist, welche mit der Abflussseite durch einen ständig offenen Drosselquerschnitt verbunden ist.