DE1017852B

DE1017852B - Regeleinrichtung fuer gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1017852B
Application number: DED14673A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Scherenberg; Dipl-Ing Rudolf Uhlenhaut
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1953-03-26
Filing date: 1953-03-26
Publication date: 1957-10-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspri'tzbrennkraftmaschinen, bei denen bei Änderungen in der Temperatur der Verbrennungsluft und/oder der von ihr berührten Wandungen das jeweils gewünschte Gewichtsverhältnis von Luft zu Kraftstoff durch Änderung der Luftmenge mit Hilfe eines Thermostaten eingestellt wird und in der Ansaugleitung ein willkürlich bedienbares Haupt-Einstellglied für die Luftmenge angeordnet ist. Bei derartigen Anlagen wird das die Kraftstoffmenge einstellende Regelglied, z. B. die Regelstange einer Kolbeneinspritzpumpe, entweder unmittelbar mechanisch mit dem Gestänge für das Haupt-Einstellglied für die· Luftmenge, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Kurvenscheiben od. dgl., verbunden oder mittelbar mit Hilfe einer vom Unterdruck in der Saugleitung beaufschlagten Membran, wobei der Unterdruck infolge der Anordnung der Druckanzapfstelle von der Stellung des meist als Drosselklappe ausgebildeten Haupt-Einstellgliedes abhängig ist.

Der Einfluß der Temperatur auf das Gewichtsverhältnis von Verbrennungsluft zu dem im Augenblick der Zündung in ihr enthaltenen Kraftstoff ist ein doppelter: Einerseits ist das spezifische Gewicht der Verbrennungsluft (und somit die Anzahl der Sauerstoffteilchen pro Raumeinheit) bei verschiedenen Temperaturen verschieden groß, so daß bei kalter Luft ein kraftstoffärmeres Mischungsverhältnis als bei warmer Luft vorhanden ist, da die pro Zylinderfüllung eingespritzte Kraftstoffmenge bei unterschiedlichen Lufttemperaturen konstant bleibt. Andererseits spielt auch die Temperatur der von der Verbrennungsluft berührten Wandungen eine Rolle, und zwar nicht nur, weil sie die Lufttemperatur bis zum Augenblick der Zündung beeinflußt, sondern weil das Mischungsverhältnis bei kalten Wandungen dadurch kraftstoffärmer gemacht wird, daß ein Teil des eingespritzten Kraftstoffs an den Wandungen niederschlägt und somit im Augenblick der Zündung nicht in der Verbrennungsluft in zündfähiger Form vorhanden ist.

Es ist bekannt, diesen Nachteil unerwünscht unterschiedlicher Mischungsverhältnisse durch thermostatische Beeinflussung" der eingespritzten Kraftstoffmenge oder der Verbrennungsluftmenge zu vermeiden. Bei einer bekannten derartigen Einrichtung beeinflußt ■eine auf die Dichte (Druck und Temperatur) der Verbrennungsluft ansprechende Dose das Gestänge zwischen dem Bedienglied und dem Einstellglied (Drosselklappe) für die Luftmenge.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in der Ansaugleitung zusätzlich ein Korrektur-Luftmengeneinstellglied angeordnet ist, welches von dem Thermostaten verstellt wird. Eine derartige Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim,

Mercedesstr. 36

Dr.-Ing. Hans Scherenberg, Stuttgart-Heumaden,

und Dipl.-Ing. Rudolf Uhlenhaut, Stuttgart,

sind als Erfinder genannt worden

Einrichtung ist einfacher als die bekannte, ist betriebssicherer, da beim Defektwerden des Thermostaten nicht die Haupt-Lufteinstellung geändert wird, und erlaubt auch eine saubere, unabhängige Einstellung der Drosselklappe und Einspritzmenge einerseits und der Temperaturkorrektur andererseits.

Es soll noch erwähnt werden, daß es bei einer Vergasermaschine bekannt ist, zusätzlich zu dem Haupt-Einstellglied in der Ansaugleitung ein Korrektur-Luftmengeneinstellglied anzuordnen, welches von einem Thermostaten verstellt wird. Doch hat diese Korrekturdrosselung nichts mit einer gewünschten Beeinflussung des Mischungsverhältnisses zu tun, sondern dient zur Abregelung der Maschine bei temperaturmäßiger Überbelastung. Schließlich ist auch die Anordnung eines Haupt-Einstellgliedes und eines Korrektur-Luftmengeneinstellgliedes in der Ansaugleitung einer Einspritzbrennkraftmaschine bekannt, wobei aber das Korrekturglied nur zur eindeutigen Luftmengeneinstellung beim Verzögern oder Leerlauf der Maschine dient.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung kann das Korrektur-Luftmengeneinstellglied in der Saugleitung selbst angeordnet sein, insbesondere in Strömungsrichtung hinter einer der pneumatischen Regelung der Einspritzmenge dienenden Druckanzapfstelle, die sich in der Nähe einer als Haupt-Einstellglied dienenden Haupt-Drosselklappe befindet.

Um die Rückwirkung des Korrekturgliedes auf die Druckanzapfstelle möglichst klein zu halten und um auch nur ein kleines Korrekturglied anbringen zu müssen, kann man eine Bauart wählen, bei der das

709 756/238

Korrekturglied in einer gesonderten, vorzugsweise hinter der Druckanzapfstelle in die Saugleitung mündenden, insbesondere auch von der Saugleitung vor dem Haupt-Drosselglied abzweigenden Korrektur-Luftleitung angeordnet ist.

Der Thermostat wird von der Verbrennungsluft oder von dem Motorkühlmittel, dessen Temperatur ein Maß für die Temperatur der von der Verbrennungsluft berührten Wandungen ist, oder von beiden gleichzeitig beaufschlagt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Anlage mit Korrektur-Drosselklappe in der Saugleitung und unmittelbarer Abhängigkeit der Einspritzmenge von der Haupt-Drosselklappenstellung;

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anlage mit mittelbarer Abhängigkeit der Einspritzmenge von der Haupt-Drosselklappenstellung ;

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Korrektur-Drosselklappe in einer gesonderten Korrektur-Luftleitung;

Fig. 4 zeigt den Einbau eines Thermostaten, der gleichzeitig von der Verbrennungsluft und vom Kühlwasser beaufschlagt wird.

In der Saugleitung 1 der Brennkraftmaschine befindet sich das Haupt-Drosselglied 2 (Drosselklappe). Eine durch die Regelstange 3 regelbare Einspritzpumpe 4 fördert den Kraftstoff über die Leitung 5 zur Einspritzdüse 6. Die Belastung des Motors wird durch den Hebel 7 (Gashebel) eingestellt, der willkürlieh oder durch einen Regler verstellt werden kann. In Fig. 1 ist der Hebel 7 direkt mechanisch mit der Regelstange 3 und der Haupt-Drosselklappe 2 verbunden. Die Korrektur-Drosselklappe 8 wird von dem durch die Temperatur der angesaugten Verbrennungsluft beaufschlagten Thermostaten 9 verstellt. Die Wirkungsweise ist folgende: Jeder Stellung des Hebels 7 ist eine bestimmte Stellung der Haupt-Drosselklappe 2 und der Regelstange 3 zugeordnet. Auf diese Weise wird pro Hub diejenige Kraftstoffmenge eingespritzt, die der durch die jeweilige Haupt-Drosselklappenstellung gegebenen Zylinderfüllung entspricht. Wird die Luft kalter, so wird die Korrektur-Drosselklappe 8 etwas in Richtung »Schließen« verstellt. Dadurch kommt bei gleicher Kraftstoffmenge etwas weniger Luftvolumen in den Verbrennungsraum. Normalerweise wird man den Grad der Schließung der Korrektur-Drosselklappe 8 so abstimmen, daß das Luftgewicht pro Füllung und somit auch das gewichtsmäßige Mischungsverhältnis konstant bleibt. Bei Erwärmung der Luft bewegt sich die Klappe 8 umgekehrt in Richtung »öffnen«.

Die Anordnung in Fig. 2 unterscheidet sich grundsätzlich nicht von derjenigen nach Fig. 1. Hier wird lediglich die Regelstange 3 nicht unmittelbar mechanisch, sondern mittelbar über eine Druckanzapfleitung in Abhängigkeit von der Stellung der Haupt-Drosselklappe 2 gebracht. Je nach Drosselklappenstellung herrscht an der Stelle der Druckanzapfung 11 ein unterschiedlicher Unterdruck, der sich über die Leitung 10 in die Kammer 12 fortsetzt. Je nach Größe des Unterdruckes nimmt die die Kammer 12 abschließende Membran 13 und die mit dieser verbundene Regelstange 3 eine bestimmte Stellung ein, und zwar ist einem zunehmenden absoluten Druck eine zunehmende Einspritzmenge zugeordnet.

In der Anordnung· nach Fig. 3 wird die Einspritzmenge genau wie bei der Anordnung nach Fig. 2 geregelt. Die Korrektur-Drosselklappe 14 ist hingegen in der Korrektur-Luftleitung 15 angebracht, die vor der Haupt-Drosselklappe 2 von der Saugleitung 1 abzweigt und hinter der Druckanzapfstelle 11 wieder in diese mündet.

Fig. 4 zeigt den Einbau eines Thermostaten, der sowohl vom Kühlwasser (Kühlwasserraum 2Oj als auch von der Verbrennungsluft (Saugleitung 1) beaufschlagt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die angeführte Ausführungsform beschränkt. So ist sie unter anderem ohne weiteres auf Mehrzylindermaschinen, auf andere Lagen der Einspritzdüse (z. B. in der Saugleitung) und auf andere Arten der Einspritzmengenregelang anwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen bei Änderungen in der Temperatur der Verbrennungsluft und/oder der von ihr berührten Wandungen das jeweils gewünschte Gewichtsverhältnis von Luft zu Kraftstoff durch Änderung der Luftmenge mit Hilfe eines Thermostaten eingestellt wird und in der Ansaugleitung ein willkürlich bedienbares Haupt-Einstellglied für die Luftmenge angeordnet ist, bei dessen willkürlicher Verstellung auch die pro Hub eingespritzte Kraftstoffmenge verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung zusätzlich ein Korrektur-Luftmengeneinstellglied (8 bzw. 14) angeordnet ist, welches von dem Thermostaten (9) verstellt wird.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadii&"ch gekennzeichnet, daß das Korrekturglied (8) in Her Saugleitung selbst angeordnet ist, insbesondere in Strömungsrichtung hinter einer der pneumatischen Regelung der Einspritzmenge dienenden Druckanzapfstelle (11), die sich in der Nähe einer als Haupt-Einstellglied dienenden Haupt-Drosselklappe (2) befindet (Fig. 2).

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturglied (14) in einer gesonderten, vorzugsweise hinter einer der pneumatischen Regelung der Einspritzmenge dienenden Druckanzapfstelle in die Saugleitung mündenden, insbesondere von der Saugleitung ror dem Haupt-Einstellglied (2) abzweigenden Korrektur-Luftleitung (15) angeordnet ist (Fig. 3).

4. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (9) von der Temperatur des Motorkühlmittel's 'beaufschlagt wird.

5. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (9) gleichzeitig von der Temperatur des Motorkühlmittels und derjenigen der Verbrennungsluft beaufschlagt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 716 453; deutsche Patentanmeldung J 2652 Ia/46b²; französische Patentschriften Nr. 860 520, 895 641; britische Patentschrift Nr. 458 350; USA.-Patentschriften Nr. 1 869 432, 2 540 607.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen