DE1058309B

DE1058309B - Method and device for controlling Otto injection engines when the engine is overrun

Info

Publication number: DE1058309B
Application number: DEST11371A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Staege
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1956-07-04
Filing date: 1956-07-04
Publication date: 1959-05-27

Description

Bei Otto-Einspritzmotoren wird die Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Stellung des Luftansaugdrosselorgans geregelt. Es ist daher schon von der Möglichkeit Gebrauch gemacht worden, bei Schubbetrieb des Fahrzeuges, z. B. bei Talfahrt, in der Leerlaufstellung bis zum Überschreiten einer bestimmten Drehzahl, die höher liegt als die für den Leerlaufbetrieb erforderliche Mindestdrehzahl, die Förderung der Einspritzpumpe drehzahlabhängig bis auf den Wert Null zu regeln. Das ist ein wirtschaftlicher Vorteil. Dem steht aber der Nachteil gegenüber, daß, wenn der Motor aus diesem Zustand heraus mit Brennstoffeinspritzung betrieben werden soll, bis zum Erreichen eines zündfähigen Gemisches ein Übergangszustand auftritt, bei dem das Mischungsverhältnis Kraftstoff—-Luft zu arm ist. Die Folge ist Aussetzerbetrieb mit Klopferscheinungen und ruckweisem Arbeiten des Motors. Das zu arme Gemisch im Übergangsbereich rührt davon her, daß bei der drehzahlabhängigen Herabsetzung der Einspritzmenge der für den Leerlaufbetrieb erforderliche Luftdurchsatz, der durch Begrenzung der Öffnungsbewegung des Drosselorgans gegeben ist, erhalten bleibt und somit bei der Steigerung der Einspritzmenge vom Wert Null aus bereits ein erheblicher Luftdurchsatz vorhanden ist und der Luftdurchsatz durch weiteres öffnen des Drosselorgans noch beträchtlich erhöht wird. Die Verhältnisse werden noch dadurch besonders ungünstig, daß die Zunahme des Luftdurchsatzes schneller vor sich geht als die Zunahme der Einspritzmenge. In Otto injection engines, the injection quantity is dependent on the engine speed and the position of the air intake throttle member regulated. We have therefore already made use of the option been, with overrun of the vehicle, z. B. when driving downhill, in the idle position until exceeded a certain speed that is higher than the minimum speed required for idling operation, to regulate the delivery of the injection pump as a function of the speed down to the value zero. That is an economic one Advantage. However, this is offset by the disadvantage that when the engine is out of this state should be operated out with fuel injection until an ignitable mixture is reached a transitional state occurs in which the fuel-air mixture ratio is too poor. The result is Intermittent operation with knocking and jerky operation of the engine. The poor mix in the transition area is due to the fact that the injection quantity is reduced as a function of the speed the air throughput required for idling operation, which is achieved by limiting the opening movement of the throttle member is given, is retained and thus with the increase in the injection quantity from Value zero from already a considerable air throughput and the air throughput by further opening of the throttle organ is still increased considerably. This makes the situation even more special it is unfavorable that the increase in the air flow rate is faster than the increase in the injection quantity.

Auf dem Gebiet der \^ergasermotoren ist bereits versucht worden, diesen Nachteil zu vermeiden, indem dem Beginn der Brennstoffzufuhr mittels eines in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Gashebeleinstellung gesteuerten elektrischen Brennstoffventils und eines zwischen dem durch den Gashebel beeinflußten elektrischen Ventilschalter und der Drosselklappe vorgesehenen Streckschalters eine Voreilung gegenüber der Öffnungsbewegung der Drosselklappe gegeben ist. Bei Schubbetrieb des Fahrzeugs wird die Brennstoffzufuhr durch das elektrische Ventil ganz abgesperrt, sobald die Leerlauf drehzahl überschritten ist. Abgesehen von der besonders aufwendigen Konstruktion und der Empfindlichkeit dieser Vorrichtung, durch welche ihre praktische Verwendbarkeit ausgeschlossen wird, ist es mit ihr nicht möglich, den Luftansaugquerschnitt im Leerlaufbereich zu regeln und insbesondere bis auf den Wert Null zu vermindern. Ist nach Beendigung des Schubbetriebes die Brennstoffzuführöffnung wieder geöffnet, so reicht die zunächst geförderte geringe Brennstoffmenge nicht aus, um mit der konstant gebliebenen Leerlaufluftmenge ein zündfähiges Gemisch zu bilden. Der im Vorste-Verfahren und EinrichtungIn the field of gasoline engines is already attempts have been made to avoid this disadvantage by starting the fuel supply by means of a dependent Electric fuel valve controlled by engine speed and throttle setting and one between the throttle controlled electric valve switch and the throttle valve provided stretch switch leads to the opening movement of the throttle valve given is. When the vehicle is overrun, the fuel supply through the electric valve becomes complete locked as soon as the idle speed is exceeded. Apart from the particularly complex construction and the sensitivity of this device, which precludes its practical use it is not possible with it to regulate the air intake cross-section in the idle range and in particular to reduce to the value zero. Is the fuel supply opening after the end of overrun reopened, the small amount of fuel initially delivered is not sufficient, in order to form an ignitable mixture with the constant amount of idle air. The one in the Vorste trial and furnishings

zum Regeln von Otto-Einspritzmotorenfor controlling gasoline injection engines

bei Schubbetrieb des Motorswhen the engine is overrun

Anmelder:Applicant:

Kugelfischer Georg Schäfer & Co.,
Schweinfurt, Georg-Schäfer-Str. 30Puffer fisherman Georg Schäfer & Co.,
Schweinfurt, Georg-Schäfer-Str. 30th

Dipl.-Ing. Werner Staege, Freudenstadt (Württ),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Werner Staege, Freudenstadt (Württ),
has been named as the inventor

henden geschilderte Nachteil tritt daher auch bei dieser bekannten Vorrichtung im Übergangsbereich auf.The described disadvantage therefore also occurs in this known device in the transition area on.

Er ist auch durch weitere bekannte Regeleinrichtungen nicht beseitigt, die zur Verwendung bei Einspritzbrennkraftmaschinen bestimmt sind und die aus pneumatischen Reglern bestehen, bei welchen bei der Öffnung der Drosselklappe aus dem Leerlaufbetrieb heraus durch eine Hilfsluftpumpe der Wirkdruck auf die Regelmembran verfälscht wird, um die bei der pneumatischen Regelung infolge der Trägheit der zu beeinflussenden pneumatischen Leitung auftretende Verzögerung zu überwinden und eine bessere Beschleunigung des Motors zu erreichen. Die Hilfsluftpumpe ist bei diesen bekannten Einrichtungen mit der Drosselklappe gekuppelt, bewirkt daher keine Voreilung der Steigerung der Einspritzmenge vor der Öffnung der Drosselklappe, sondern will nur eine zu große Verzögerung der Zunahme der Einspritzmenge vermeiden. Der durch den Leerlaufbetrieb des Fahrzeugs erforderliche Luftdurchsatz wird auch bei Schubbetrieb nicht beeinflußt, und beim »Gasgeben« nach Beendigung des Schubbetriebes tritt kurzzeitig der obenerwähnte Übergangszustand auf, bei dem das Mischungsverhältnis Kraftstoff—Luft zu arm ist. Ähnlich sind Aufbau und Wirkungsweise einer weiteren bekannten pneumatischen Regeleinrichtung, bei der gleichzeitig mit der Öffnung der Drosselklappe eine mechanische Einwirkung auf die Regelmembran zur Erzielung einer vorübergehenden Gemischanreicherung vorgenommen wird. Diese bekannten Regeleinrichtungen müssen, da die Zunahme des Ansaugquerschnitts unmittelbar bei Betätigung des mit dem Gaspedal verbundenen Drosselorgans einsetzt, kom-It is also not eliminated by other known regulating devices which are used in internal combustion engines are determined and which consist of pneumatic regulators, in which when the throttle valve is opened from idle mode out by an auxiliary air pump, the differential pressure on the regulating diaphragm is falsified in order to reduce the pneumatic control occurring due to the inertia of the pneumatic line to be influenced Overcoming deceleration and achieving better engine acceleration. The auxiliary air pump is coupled to the throttle valve in these known devices and therefore does not lead to an advance increasing the amount of fuel injected before opening the throttle, but only wants one too avoid long delays in increasing the injection quantity. The one caused by the idling of the vehicle required air throughput is not influenced even when overrun, and when "accelerating" After the end of overrun, the above-mentioned transitional state occurs briefly, in which the The fuel-air mixture ratio is too poor. Similar are the structure and mode of operation of another known pneumatic control device in which mechanical action on the regulating membrane simultaneously with the opening of the throttle valve Achieving a temporary mixture enrichment is carried out. These known control devices must, since the increase in the intake area immediately upon actuation of the with the Throttle element connected to the accelerator pedal is used,

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plizierte Eingriffe in die Stellung des Regelorgans Fig. 1 die schematische Darstellung einer erfindungsvornehmen, um so die Reglerstellung der Bewegung gemäßen Regeleinrichtung bei losgelassenem Gasder Drosselklappe so gut wie möglich anzupassen. Daß hebel, und bei einer Motordrehzahl, bei der das diese Anpassung bei den bekannten pneumatischen Drosselorgan seine Schließstellung erreicht hat,
Reglern nicht in einfacher Weise möglich ist und daß 5 Fig. 2 bei einer niedrigeren Motordrehzahl, bei der insbesondere bei diesen nicht umgekehrt die völlige das Drosselorgan wieder geöffnet hat,
Schließung des Ansaugquerschnitts von der Verrin- Fig. 3 ein Schaubild für die Abhängigkeit der Eingerung der Einspritzmenge abhängig gemacht werden spritzmenge bei losgelassenem Gashebel (Linie ^₁) kann, zeigt eine weitere bekannte Vorrichtung, bei und bei verschiedenen Laststellungen des Gashebels welcher dem Drosselorgan ein Umwegkanal zugeord- io (Linien q" bis qn) und sind für die Abhängigkeit des net ist, in dem sich ein einfaches Klappventil befindet, Luftansaugquerschnittes F von der Motordrehzahl n, das den Umwegkanal bei den Saughüben der Motor- Fig. 4 bis 6 schematische Darstellungen weiterer kolben freigibt, wenn diese bei Geschlossenstellung erfindungsgemäßer Regeleinrichtungen,
des Drosselorgans den hinter dem Drosselorgan an Bei der in Fig. 1 und 2 als Beispiel dargestellten die Saugleitung angeschlossenen pneumatischen Reg- 15 Einrichtung zum Regeln der Einspritzmenge in Abler zu beeinträchtigen drohen. Da hier der Umweg- hängigkeit von der Motordrehzahl und der Stellun kanal stets eine bestimmte Mindestansaugluftmenge des Ansaugdrosselorgans ist auf einer Reglerwelle 1, durchläßt, wird beim öffnen der Drosselklappe das deren Drehstellung von einem ihr durch die Motorfederbelastete Klappventil geschlossen, ohne daß zu- drehzahl gegen eine Rückstellkraft aufgezwungenen nächst eine Veränderung der Ansaugluftmenge ein- 20 Drehmoment abhängig ist, eine Steuerscheibe 2 axial tritt. Erst bei noch weiterer Öffnung des Drossel- verschiebbar angeordnet. Das von der Motordrehzahl organs erfolgt eine wirkliche Beeinflussung des abhängige Drehmoment wird der Reglerwelle 1 z. B. Saugdruckes in der Saugleitung, die nunmehr erst mit in an sich bekannter Weise über eine magnetische der weiteren sich durch die Trägheit der pneumati- Kupplung aufgezwungen, die aus einem vom Motor sehen Übertragung ergebenden Verzögerung eine Ver- 25 getriebenen Kurzschlußläufer und einem achsgleich stellung des Reglerorgans und damit eine weitere angeordneten, auf der Reglerwelle sitzenden Dauer-Zunahme der Einspritzmenge zu bewirken vermag. magneten besteht. Das mit 3 bezeichnete Verstellglied Die Nachteile der bisher bekannten Regelverfahren für die Brennstoffeinspritzpumpe wirkt mit einer von und -Vorrichtungen treten hier besonders deutlich in einer ermittelten Gesetzmäßigkeit abgeleiteten Mantel-Erscheinung. 30 fläche der Steuerscheibe 2 zusammen.complicated interventions in the position of the regulating member Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention, so as to adapt the regulator position to the movement according to the regulating device as well as possible when the throttle valve throttle is released. That lever, and at an engine speed at which this adaptation in the known pneumatic throttle device has reached its closed position,
Controllers is not possible in a simple manner and that 5 Fig. 2 at a lower engine speed, at which, in particular with these not the other way around, the complete opening of the throttle member again,
Closure of the intake cross-section of the Verrin- Fig. 3 a diagram for the dependence of the indentation of the injection quantity can be made dependent spray quantity with released throttle (line ^ ₁ ), shows another known device, with and at different load positions of the throttle which the throttle member Detour channel zugeord- io (lines q " to qn) and are for the dependence of the net, in which there is a simple flap valve, air intake cross-section F from the engine speed n, which the detour channel at the suction strokes of the engine Fig. 4 to 6 schematic Releases representations of further pistons if these control devices according to the invention are in the closed position,
of the throttle element which is connected behind the throttle element to the pneumatic control device for regulating the injection quantity in Abler, which is connected to the suction line as an example in FIGS. 1 and 2. Since here the detour dependence on the engine speed and the Stellun channel always a certain minimum intake air volume of the intake throttle member is on a regulator shaft 1, lets through, when the throttle valve is opened, its rotary position is closed by a valve that is spring-loaded by the engine, without increasing the speed a restoring force is imposed next, a change in the intake air quantity is dependent on a torque, a control disk 2 occurs axially. Only arranged to be displaceable when the throttle is opened further. The organs of the engine speed is a real influencing of the dependent torque is the controller shaft 1 z. B. suction pressure in the suction line, which is now only imposed in a manner known per se via a magnetic of the further by the inertia of the pneumatic clutch, the delay resulting from a transmission from the motor, a displacement driven squirrel cage and an axis alignment of the regulator organ and thus a further arranged, seated on the regulator shaft, is able to bring about a permanent increase in the injection quantity. magnets. The adjusting element designated by 3 The disadvantages of the previously known control method for the fuel injection pump acts with a jacket phenomenon derived from and devices here particularly clearly in a determined regularity. 30 surfaces of the control disk 2 together.

Durch die Erfindung sind diese Nachteile vermieden, Die axialen Stellungen der Steuerscheibe 2 sind in dem bei einem Verfahren zum Regeln von Otto- durch die Stellungen eines an ihr verschiebend an-Einspritzmotoren, bei dem bei Schubbetrieb des greifenden Gliedes bestimmt, das beim Ausführungs-Motors beim Überschreiten einer bestimmten Dreh- beispiel als Winkelhebel ausgebildet ist, dessen einer zahl, die höher ist als die für den Leerlaufbetrieb 35 Arm 4 mit seinem freien Ende in einer Ringnut 6 der erforderliche Mindestdrehzahl, die Förderung der Steuerscheibe 2 gleitet und dessen anderer Arm 5 den Brennstoffeinspritzpumpe aufhört, erfindungsgemäß Gashebel bildet oder mit diesem verbunden ist. Das in dem Übergangsbereich von Leerlaufförderung bis Ansaugdrosselorgan 9 ist beim Ausführungsbeispiel Nullförderung der Einspritzpumpe beim Hochfahren als Drehschieber ausgebildet. An dem Stellhebel 10 bis zu dieser Drehzahl gleichzeitig drehzahlabhängig 40 des Drehschiebers 9 greift der eine Arm 11 eines der Luftansaugquerschnitt unter die für Leerlauf- Winkelhebels an, dessen anderer Arm 12 auf zwei im betrieb erforderliche Größe, gegebenenfalls bis zum rechten Winkel zur Reglerwelle 1 angeordnete, in Wert Null, verringert wird. Es wird also beim Stei- ihrer Achsrichtung verschiebbare Taststifte 13 und 14 gern der Einspritzmenge vom Wert Null aus bei ge- wirkt. An dem Arm 11 des Winkelhebels 11, 12 greift schlossenem oder nahezu geschlossenem Ansaug- 45 eine Feder 15 an, die das Ansaugdrosselorgan 9 in drosselorgan begonnen. Das bisherige Mißverhältnis seine in Fig. 1 dargestellte Schließstellung bewegen von Einspritzmenge und Ansaugluftmenge im Über- oder den Taststift 13 gegen einen mit dem Winkelgangsbereich ist also beseitigt. hebel 4, 5 ausschwingenden Hebelarm 16 oder denThese disadvantages are avoided by the invention. The axial positions of the control disk 2 are in which in a method for regulating Otto by the positions of one of them shifting on-injection engines, in the case of pushing operation of the gripping member determined that in the case of the execution engine is designed as an angle lever when a certain rotary example is exceeded, one of which number that is higher than that for idle operation 35 arm 4 with its free end in an annular groove 6 of the required minimum speed, the promotion of the control disk 2 slides and the other arm 5 the Fuel injection pump stops, according to the invention forms gas lever or is connected to it. That in the transition area from idle delivery to intake throttle member 9 is in the embodiment Zero delivery of the injection pump when starting up as a rotary valve. On the adjusting lever 10 Up to this speed at the same time, depending on the speed 40 of the rotary valve 9, one arm 11 engages one the air intake cross section under the for idle angle lever, the other arm 12 on two in operation required size, if necessary arranged up to a right angle to the governor shaft 1, in Value zero, is decreased. In the case of the vertical direction, displaceable feeler pins 13 and 14 are therefore used like the injection quantity from the value zero at. On the arm 11 of the angle lever 11, 12 engages closed or nearly closed suction 45 a spring 15, which the suction throttle member 9 in throttle organ started. The previous disparity move its closed position shown in Fig. 1 of injection quantity and intake air quantity in the over or the stylus 13 against one with the angular range is thus eliminated. lever 4, 5 swinging lever arm 16 or the

Vorzugsweise wird die Regelkennlinie so ausgelegt, Taststift 14 gegen den Umfang einer auf der Reglerdaß mit steigender Drehzahl zuerst der Leerlauf- 50 welle 1 sitzenden Nockenscheibe 17 andrücken kann. Ansaugquerschnitt und erst bei einer etwas höheren Bei der in Fig. 1 dargestellten Leerlaufstellung Gr₁ Drehzahl die Einspritzmenge auf den Mindestwert, des zum Einstellen des Drosselorgans 9 dienenden gegebenenfalls den Wert Null, gebracht wird. Hier- Winkelhebels 4, 5 bzw. der Steuerscheibe 2 ist der durch setzt beim Übergang auf Brennstoffeinspritzung Hebelarm 16 von dem Taststift 13 abgehoben, und die die Förderung der Brennstoffeinspritzpumpe bereits 55 Nockenscheibe 17 steht über den Taststift 14 und den ein, solange das Ansaugdrosselorgan noch den klein- Winkelhebel 11, 12 mit dem Drosselorgan 9 in Kraftsten Ansaugquerschnitt freigibt bzw. sich in seiner Schluß. Die Nockenscheibe 17 ist so gestaltet, daß sie Schließstellung befindet. Ein Nachhinken der Zu- beim Überschreiten einer Motordrehzahl n₂, die höher nahme der Einspritzmenge hinter der Zunahme der ist als die zur Aufrechterhaltung des Leerlaufbetrie-Ansaugluftmenge ist damit ausgeschlossen. Zweck- 60 bes erforderliche Drehzahl n_v das Drosselorgan 9 in mäßig werden der Luftansaugquerschnitt und die der in Fig. 1 gezeigten Stellung a₂ hält, bei der es den Einspritzmenge so aufeinander abgestimmt, daß im Durchgang für die Ansaugluft ganz oder nahezu abganzen Übergangsbereich das Mischungsverhältnis schließt, und daß sie beim Absinken der Motordreh-Kraftstoff—-Luft größer ist als das stöchiometrische, zahl bis zum Stillstand des Motors (Drehzahl n₀) des also ein fettes, auf alle Fälle zündfähiges Gemisch 65 Drosselorgans zunehmend öffnet (Kurve F in Fig. 3). vorhanden ist. Bei der zur Aufrechterhaltung des LeerlaufbetriebesThe control characteristic is preferably designed in such a way that the stylus 14 can press against the circumference of a cam disk 17 which is seated on the controller so that, with increasing speed, the idling shaft 1 is the first to be pressed. For intake and only at a somewhat higher in the illustrated in Fig. 1 idle position Gr ₁ speed, the injection quantity to the minimum value of is used to set the throttle member 9 serving optionally zero, brought. Here the angle lever 4, 5 or the control disk 2 is lifted through the transition to fuel injection lever arm 16 from the stylus 13, and the promotion of the fuel injection pump already 55 cam disk 17 is above the stylus 14 and the one, as long as the intake throttle member is still the small angle lever 11, 12 with the throttle member 9 in the most powerful suction cross-section releases or is in its conclusion. The cam disk 17 is designed so that it is in the closed position. A lag in the intake when an engine speed n _{2 is} exceeded, which is higher in the amount of injection than the increase in the amount of intake air to maintain the idle mode, is thus excluded. Purpose- 60 bes required speed n _v the throttle element 9 will be moderately the air intake cross-section and that of the position a _{2 shown in Fig} Mixing ratio closes, and that it is greater than the stoichiometric number up to the standstill of the engine (speed n ₀ ) of a rich, in any case ignitable mixture 65 throttle element increasingly opens (curve F in Fig. 3). is available. In the case of maintaining idle operation

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in erforderlichen Motordrehzahl % nimmt das Drossel-The invention is described below on the basis of the required engine speed%, the throttle

der Zeichnung dargestellten Beispielen für Einrich- organ 9 die in Fig. 2 dargestellte Offenstellung a_x ein,Examples of device 9 shown in the drawing for the open position a _x shown in FIG. 2,

tungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen bei der es die für den Leerlaufbetrieb erforderlichelines for carrying out the invention in which it is necessary for idling operation

Verfahrens erläutert. Es zeigt 70 Mindestluftmenge durchläßt. In der Leerlaufstel-Procedure explained. It shows 70 minimum amount of air it lets through. In the idle

lung O₁ beeinflußt die Mantelfläche der Steuerscheibe 2 bei ihrer drehzahlabhängigen Verdrehung das Verstellglied 3 der Brennstoffeinspritzpumpe so, daß beim Steigern der Motordrehzahl im Schubbetrieb des Fahrzeugs über die zum Leerlaufbetrieb erforderliche Drehzahl M₁ hinaus bis zu einer Drehzahl Ji₃, die höher liegt als die Drehzahl M₂, bei deren Überschreiten das Ansaugdrosselorgan 9 schließt, die Fördermenge der Brennstoffeinspritzpumpe auf den Wert Null herabgesetzt wird (Kurve ^₁ in Fig. 3).ment O ₁ influences the outer surface of the control disk 2 in its speed-dependent rotation, the adjusting member 3 of the fuel injection pump so that when the engine speed increases in the overrun mode of the speed M ₁ required for idling operation up to a speed Ji ₃ , which is higher than the Speed M ₂ , when exceeded, the intake throttle member 9 closes, the delivery rate of the fuel injection pump is reduced to the value zero (curve ^ ₁ in Fig. 3).

Soll der Motor vom Schubbetrieb aus bei der Drehzahl Wj₅ oder einer höheren Drehzahl, z. B. der Drehzahl M₄, mit Brennstoffeinspritzung betrieben werden, so wird der Gashebel 5 von der Leerlaufstellung a_t in Richtung auf die Vollgasstellung a_n verdreht. Hierbei trifft der Hebelarm 16 nach einem Totweg von a_t bis a" auf den Taststift 13. Während des Weges von α bis a" wird das Verstellorgan 3 der Brennstoffeinspritzpumpe von der Mantelfläche der sich in Pfeilrichtung 18 auf der Reglerwelle 1 verschiebenden Steuerscheibe 2 so beeinflußt, daß die Brennstoffeinspritzpumpe zu fördern beginnt und die Einspritzmenge ständig zunimmt. Beim weiteren Ausschwenken des Gashebels 5 in Richtung Vollgas über die Stellung a" hinaus wird durch den Kraftschluß zwischen dem Hebelarm 16, dem Taststift 13 und dem Winkelhebel 11, 12 der letztere gegen die Kraft der Feder 15 verdreht, wobei das Drosselorgan 9 aus seiner Geschlossenstellung herausbewegt wird. Es wird also bei geschlossenem oder nahezu geschlossenem Drosselorgan mit der Einspritzung begonnen. Da die Drehzahl n_s, bei deren Überschreiten im Leerlauf die Förderung der Brennstoffeinspritzpumpe aussetzt, höher liegt als die Drehzahl n₉, bei deren Überschreiten im Leerlauf das Ansaugdrosselorgan 9 schließt oder nahezu schließt, eilt die Steigerung der Einspritzmenge dem zunehmenden Öffnen des Drosselorgans voraus. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, im ganzen Übergangsbereich ein Mischungsverhältnis Kraftstoff—Luft einzuregeln, das größer ist als das stöchiometrische, so das ständig ein zündfähiges Gemisch gesichert ist.If the engine is from overrun at the speed Wj ₅ or a higher speed, z. B. the speed M ₄ , are operated with fuel injection, the throttle lever 5 is rotated from the idle position a _t in the direction of the full throttle position a _n. Here, the lever arm 16 meets the stylus 13 after a dead travel from a _t to a " . During the travel from α to a" , the adjusting member 3 of the fuel injection pump is influenced by the surface of the control disk 2 moving in the direction of arrow 18 on the controller shaft 1 that the fuel injection pump begins to deliver and the injection quantity increases steadily. When the throttle lever 5 is swiveled further in the direction of full throttle beyond position a " , the frictional connection between the lever arm 16, the feeler pin 13 and the angle lever 11, 12 rotates the latter against the force of the spring 15, the throttle member 9 from its closed position The injection is therefore started when the throttle element is closed or almost closed. Since the speed n _s , which is exceeded when idling, the delivery of the fuel injection pump ceases, is higher than the speed n 9, _{when the speed n 9 is} exceeded when idling, the intake throttle element 9 closes or almost closes, the increase in the injection quantity precedes the increasing opening of the throttle element. In this case, it is easily possible to regulate a fuel-air mixture ratio in the entire transition area that is greater than the stoichiometric one, so that an ignitable mixture is always ensured.

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 4 ist ebenfalls auf einer Reglerwelle 1, deren Drehstellung von der Motordrehzahl abhängig ist, eine Steuerscheibe 2 axial verschiebbar. Die Mantelfläche der Steuerscheibe 2 wirkt ebenfalls mit dem Verstellglied 3 für die Brennstoffeinspritzpumpe zusammen, und die axialen Stellungen der Steuerscheibe 2 sind durch die Stellungen eines an ihr in einer Ringnut 6 angreifenden Winkelhebels 4, 5 bestimmt, dessen einer Hebelarm 5 den Gashebel bildet oder mit diesen verbunden ist. Der Gashebel 5 hat durch ein Gestänge 20 mit dem Stellhebel 10 des als Drehschieber dargestellten Ansaugdrosselorgans 9 Verbindung. Der Gashebel 5 hat also sowohl in an sich bekannter Weise mit der axial auf der Reglerwelle 1 verschiebbaren Steuerscheibe 2 als auch mit dem Drosselorgan 9 Formschluß. Das Ansaugdrosselorgan 9 steht in seiner Schließrichtung unter der Kraft einer an seinem Stellhebel 10 angreifenden Feder 21. Die Steuerscheibe 2 ist an einer Stirnseite 22 als Steuerkurve ausgebildet, die im Zusammenwirken mit einem festen Anschlag 23 das Verschieben der Steuerscheibe 2 nach links und damit auch das Verschwenken des Gashebels 5 in Richtung auf die Leerlauf stellung a_t begrenzt, und zwar ist die linke Grenzstellung der Steuerscheibe 2 von der Drehstellung der Reglerwelle abhängig, die ihrerseits von der Motordrehzahl abhängig ist. Die Steuerkurve 22 ist nun so gestaltet, daß die Stellung a₂, bei der das Drosselorgan 9 gerade schließt, nur dann erreicht werden kann, wenn eine Motordrehzahl M₂ erreicht oder überschritten ist, die höher liegt als die zur Aufrechterhaltung des Leerlaufbetriebes erforderliche Mindestdrehzahl M₁. Ist die Motordrehzahl niedriger als M₂, so kann der Gashebel 5 nicht bis zur Stellung a₂ ausgeschwenkt werden, und das Drosselorgan 9 legt dann einen Durchgangsquerschnitt frei, durch den der Motor Luft ansaugen kann. Bei der Stellung a_t hat der von dem Drosselorgan 9 freigegebene Durchgangsquerschnitt die für den Leerlaufbetrieb erforderliche Größe. Der Ansaugquerschnitt ändert sich also bei losgelassenem Gashebel in dem Drehzahlbereich von M₀ bis M₂ in der gleichen Weise wie beimIn the embodiment of FIG. 4, a control disk 2 is also axially displaceable on a regulator shaft 1, the rotational position of which is dependent on the engine speed. The outer surface of the control disk 2 also interacts with the adjusting member 3 for the fuel injection pump, and the axial positions of the control disk 2 are determined by the positions of an angle lever 4, 5 engaging it in an annular groove 6, one lever arm 5 of which forms the throttle lever or with it this is connected. The throttle lever 5 has a linkage 20 with the adjusting lever 10 of the suction throttle member 9 shown as a rotary valve. The throttle lever 5 thus has a form fit both with the control disc 2, which is axially displaceable on the regulator shaft 1, and with the throttle element 9, in a manner known per se. The intake throttle member 9 is in its closing direction under the force of a spring 21 acting on its adjusting lever 10. The control disc 2 is designed as a control cam on one end face 22, which, in cooperation with a fixed stop 23, moves the control disc 2 to the left and thus also the Pivoting the throttle lever 5 in the direction of the idle position a _{t is} limited, namely the left limit position of the control disk 2 is dependent on the rotational position of the controller shaft, which in turn is dependent on the engine speed. The control curve 22 is now designed so that the position a ₂ , at which the throttle member 9 is just closing, can only be reached when an engine speed M _{2 is} reached or exceeded that is higher than the minimum speed M required to maintain idling operation _1st If the engine speed is lower than M ₂ , the throttle lever 5 cannot be swiveled out to position a ₂ , and the throttle element 9 then exposes a passage cross-section through which the engine can suck in air. In the position a _t , the passage cross-section released by the throttle element 9 has the size required for idling operation. When the throttle lever is released, the intake cross-section changes in the speed range from M ₀ to M ₂ in the same way as with

¹S Ausführungsbeispiel Fig. 1. Ferner hört auch die Förderung der Brennstoffeinspritzpumpe auf, wenn bei losgelassenem Gashebel eine Drehzahl M₃ überschritten worden ist, die etwas höher liegt als die Drehzahl M_a. Bei der Steigerung der Motordrehzahl vom ¹ S embodiment of Fig. 1. Further, stops the delivery of the fuel injection pump, when a rotational speed releases the throttle lever M has been exceeded ₃ which is slightly higher than the speed of M _a. When the engine speed increases from

so Wert M₂ bis zum Wert n_s und darüber hinaus wird die Steuerscheibe 2 unter dem Einfluß der Feder 21 noch noch weiter nach links verschoben und damit der Gashebel 5 über die Stellung a₂ hinausbewegt bis in die Stellung a₃, so daß das Drosselorgan 9 die dargestellte Geschlossenstellung unter Geschlossenbleiben noch überfährt. Es setzt also bei einer Drehzahl, die höher ist als M₂, beim Betätigen des Gashebels in Richtung Vollgas, wobei sich die Steuerscheibe 2 nach rechts verschiebt, zunächst die Brennstoffeinspritzung ein, und erst beim Überschreiten der Stellung a_o kommt das Drosselorgan 9 in eine Offenstellung. Die Brennstoffeinspritzung eilt also ebenfalls dem Öffnen des Ansaugquerschnitts voraus. Das Schaubild Fig. 3 gilt also auch für die Ausführungsform Fig. 4.so value M ₂ up to the value n _s and beyond, the control disk 2 is moved even further to the left under the influence of the spring 21 and thus the throttle lever 5 is moved beyond the position a ₂ to the position a ₃ , so that the throttle member 9 the illustrated closed position while remaining closed is still passed. At a speed that is higher than M ₂ , when the throttle lever is actuated in the direction of full throttle, the control disk 2 shifts to the right, fuel _{injection starts first, and only when the position a o} is exceeded does the throttle element 9 enter a Open position. The fuel injection also precedes the opening of the intake cross-section. The diagram in FIG. 3 therefore also applies to the embodiment in FIG. 4.

Der Anschlag 23 ist zweckmäßig zur Änderung der Grundeinstellung einstellbar. Beim Ausführungsbeispiel ist er durch eine Stellschraube 24 radial zur Achse der Reglerwelle 1 einstellbar und wirkt mit einer kegeligen Abschrägung der Steuerkurve 22 zusammen. Statt dessen kann der Anschlag 23 auch als verdrehbarer Exzenter ausgebildet sein.The stop 23 is expediently adjustable to change the basic setting. In the exemplary embodiment, it is radially to the by an adjusting screw 24 The axis of the controller shaft 1 is adjustable and interacts with a conical bevel of the control cam 22. Instead, the stop 23 can also be designed as a rotatable eccentric.

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 5 ist dem als Drosselklappe dargestellten Ansaugdrosselorgan 9' in seinem Gehäuse 25 ein Umgehungskanal 26 zugeordnet. Der Durchgangsquerschnitt des UmgehungskanalsIn the embodiment of FIG. 5, the intake throttle member 9 'shown as a throttle valve in A bypass channel 26 is assigned to its housing 25. The passage cross-section of the bypass channel

26 ist so bemessen bzw. durch eine Drosselschraube26 is sized or by a throttle screw

27 so einstellbar, daß er gerade diejenige Ansaugluftmenge durchläßt, die zur Aufrechterhaltung des Leerlaufbetriebes erforderlich ist. Der Durchgang des Umgehungskanals 26 ist durch einen Steuerschieber 28 abschließbar, der mit einem aus dem Gehäuse 25 herausgeführten Stößel 29 verbunden ist, an dem eine Feder 30 angreift, die den Steuerschieber in seine Schließstellung bewegen kann. Die Schließbewegung des Steuerschiebers 28 ist durch die Stellungen eines Hebelarmes 31 eines Winkelhebels begrenzt, dessen anderer Hebelarm 32 am Umfang einer auf der Reglerwelle 1 sitzenden Kurvenscheibe 33 anliegt. Die Kurvenscheibe 33 ist so gestaltet, daß, wenn der nicht dargestellte Gashebel auf Leerlauf gestellt ist, beim Überschreiten einer Drehzahl n₂, die höher liegt als die für die Aufrechterhaltung des Leerlaufbetriebes erforderliche Drehzahl n_v der Steuerschieber 28 seine Schließstellung einnimmt, so daß der Motor keine Luft mehr ansaugt. Sinkt die Motordrehzahl unter den Wert M₂, so wird durch die sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdrehende Kurvenscheibe 33 der Steuerschieber 28 zunehmend in eine Offenstellung bewegt. Bei der zur Aufrechterhaltung des Leerlaufes erforderlichen Motordrehzahl nimmt27 adjustable so that it just lets through that amount of intake air that is required to maintain idle operation. The passage of the bypass channel 26 can be closed by a control slide 28, which is connected to a tappet 29 which is led out of the housing 25 and on which a spring 30 acts, which can move the control slide into its closed position. The closing movement of the control slide 28 is limited by the positions of a lever arm 31 of an angle lever, the other lever arm 32 of which rests on the circumference of a cam 33 seated on the controller shaft 1. The cam 33 is designed so that when the throttle lever, not shown, is set to idle, when a speed n ₂ is exceeded, which is higher than the speed n _v required to maintain idling operation, the control slide 28 assumes its closed position, so that the Engine no longer draws in air. If the engine speed falls below the value M ₂ , the cam 33, which rotates as a function of the engine speed, moves the control slide 28 increasingly into an open position. At the engine speed required to maintain idling, it increases

der Steuerschieber 28 die strichpunktiert gezeichnete Stellung ein, bei der er den zum Leerlaufbetrieb gehörigen Durchgangsquerschnitt des Umgehungskanals 26 freigibt. Diese Stellung des Steuerschiebers kann durch einen Anschlag 34 begrenzt sein. Die nicht dargestellte Steuerscheibe, deren Mantelfläche das Verstellglied der Brennstoffeinspritzpumpe beeinflußt, ist wiederum vorzugsweise so gestaltet, daß sie bei der Leerlaufstellung des Gashebels die Pumpenförderung abstellt, wenn eine Motordrehzahl M₃ überschritten wird, die etwas höher liegt als die Drehzahl M₂, bei deren Überschreiten das Drosselorgan 9 den Umgehungskanal 26 schließt. Es wird also auch, wenn der Gashebel bei einer Drehzahl, die höher als M₂ liegt, aus der Leerlaufstellung herausschwenkt, bei geschlossenem Drosselorgan mit der Brennstoffeinspritzung begonnen.the control slide 28 enters the position shown in dash-dotted lines, in which it releases the passage cross-section of the bypass channel 26 associated with idling operation. This position of the control slide can be limited by a stop 34. The control disk, not shown, whose outer surface influences the adjusting member of the fuel injection pump, is in turn preferably designed so that it switches off the pump delivery when the throttle lever is in the idle position when an engine speed M _{3 is} exceeded, which is slightly higher than the speed M ₂ , at which If the throttle element 9 exceeds the bypass channel 26, it closes. When the throttle lever swivels out of the idle position at a speed higher than M ₂ , fuel injection is started with the throttle member closed.

An Stelle der Drosselschraube 27 oder zusätzlich zu dieser kann zur Einstellung des Durchgangsquerschnitts des Umgehungskanals 26 auch der die äußerste Offenstellung des Steuerschiebers 28 begrenzende Anschlag 34 benutzt werden.Instead of or in addition to the throttle screw 27, it is possible to adjust the passage cross-section of the bypass channel 26 also the stop limiting the extreme open position of the control slide 28 34 can be used.

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 6 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 5 dem als Drosselklappe dargestellten Drosselorgan 9" in seinem Gehäuse 35 ein Umgehungskanal 36 zugeordnet. Der Durchgangsquerschnitt des Umgehungskanals 36 ist durch eine Drosselschraube 37 auf den für den Leerlaufbetrieb erforderlichen Luftdurchsatz einstellbar und durch einen Steuerschieber 38 abschließbar. Der Steuerschieber 38 steht unter der Kraft einer Feder 40, die ihn in seine durch einen gegebenenfalls einstellbaren Anschlag 44 begrenzte äußere Offenstellung zu bewegen strebt. Die eine Stirnseite des Steuerschiebers ist durch einen Kanal 45 des Gehäuses 35 von dem vor der Drosselklappe 9" herrschenden Luftdruck beaufschlagt, und zwar im Sinne der Schließbewegung des Steuerschiebers. Gegen die andere Stirnseite des Steuerschiebers 38 wirkt durch einen Kanal 46 der nach der Drosselklappe 9" herrschende Luftdruck. Da der Differenzdruck vor und nach der Drosselklappe eine Funktion der Motordrehzahl ist, hängt also die Stellung des Steuerschiebers von der Motordrehzahl ab. Bei in der Leerlaufstellung geschlossener Drosselklappe nimmt der Differenzdruck, der den Steuerschieber 38 im Schließsinn belastet, Werte an, die ausreichen, um die Kraft der Öffnungsfeder 40 zu überwinden. Je höher die Motordrehzahl steigt, um so größer wird der Differenzdruck und um so mehr strebt der Steuerschieber 38 seiner Schließstellung zu. Die Kraft der Feder 40 ist so bemessen, daß der Differenzdruck, der bei einer Drehzahl«.,, die höher liegt als die zur Aufrechterhaltung des Leerlaufbetriebes erforderliche Drehzahl H₁. auftritt, die Schließstellung des Steuerschiebers 38 herbeiführt. Bei der Drehzahl H₁ gibt der Steuerschieber 38 den für den Leerlaufbetrieb erforderlichen Mindestquerschnitt des L'mgehungskanals 36 frei und nimmt hierbei die strichpunktiert angedeutete Stellung ein, bei der seine Öffnungsbewegung durch den Anschlag 44 begrenzt ist.In the embodiment of FIG. 6, as in the embodiment of FIG a control slide 38. The control slide 38 is under the force of a spring 40 which tends to move it into its outer open position limited by an optionally adjustable stop 44. One end of the control slide is separated from the front by a channel 45 of the housing 35 The air pressure is applied to the throttle valve 9 ″, specifically in the sense of the closing movement of the control slide. The air pressure prevailing downstream of the throttle valve 9 "acts against the other end face of the control slide 38 through a channel 46. Since the differential pressure before and after the throttle valve is a function of the engine speed, the position of the control slide depends on the engine speed When the throttle valve is closed, the differential pressure which loads the control slide 38 in the closing direction assumes values sufficient to overcome the force of the opening spring 40. The higher the engine speed increases, the greater the differential pressure becomes and the more the control slide 38 strives for it The force of the spring 40 is such that the differential pressure which occurs at a speed which is higher than the speed H ₁ required to maintain idling operation brings about the closed position of the control slide 38. At the speed H ₁ , the spool 38 gives the minimum transverse sc required for idling operation The cut of the bypass channel 36 is free and hereby assumes the position indicated by dash-dotted lines, in which its opening movement is limited by the stop 44.

Die Förderung der Brennstoffeinspritzpumpe kann in der bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Weise in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Drosselklappenstellung oder auch, wie an sich bekannt, in Abhängigkeit von dem nach der Drosselklappe herrschenden Luftdruck gesteuert werden, wobei vorzugsweise auch wieder bei der Leerlaufstellung des Gashebels die Förderung der Einspritzpumpe aufhört, wenn eine Motordrehzahl n~ überschritten wird, die etwas höher liegt als die Motordrehzahl W₂, bei welcher der Steuerschieber 38 schließt. Es wird also wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erreicht, daß beim Bewegen des Gashebels aus der Leerlaufstellung heraus die Förderung der Einspritzpumpe bei geschlossenem Ansaugquerschnitt einsetzt.The delivery of the fuel injection pump can be controlled in the manner described in the previous exemplary embodiments as a function of the engine speed and the throttle valve position or, as is known per se, as a function of the air pressure prevailing after the throttle valve, preferably also when the throttle lever is in the idle position the delivery of the injection pump ceases when an engine speed n ~ is exceeded, which is slightly higher than the engine speed W ₂ , at which the control slide 38 closes. It is thus achieved, as in the previous exemplary embodiments, that when the throttle lever is moved out of the idle position, the injection pump begins to deliver with the intake cross section closed.

Das in dem Umgehungskanal 36 vorgesehene Absperrorgan kann auch über einen sich drehzahlabhängig einstellenden Kontaktgeber beeinflußt sein in der Weise, daß es beim Unterschreiten der Motordrehzahl M₂ elektromagnetisch in seine Offenstellung bewegt wird.The shut-off element provided in the bypass channel 36 can also be influenced by a contactor which adjusts itself as a function of the speed in such a way that it is moved electromagnetically into its open position _{when the engine speed M 2 is not reached.}

Claims

Patent claims:

1. A method for controlling Otto injection engines, in which, when the engine is overrun, when a certain speed is exceeded that is higher than the minimum speed required for idling, the fuel injection pump ceases, characterized in that in the transition region of Idle delivery to zero delivery of the injection pump when starting up to this speed (m ₃ ) at the same time, depending on the speed, the air intake cross-section is reduced below the size required for idle operation, possibly down to the value zero.

2. The method according to claim 1, characterized in that with increasing speed first (at speed M ₂ ) the intake cross-section reaches its minimum size, which is below the size required for idling operation, due to the formation of the throttle member, and only at a slightly higher speed ( w ₃ ) the delivery of the injection pump stops.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the air intake cross section and the injection quantity in the entire transition region are coordinated with one another in such a way that the fuel-air mixture ratio is greater than the stoichiometric.

4. Control device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized in that that to regulate the intake cross-section in the transition area a speed-dependent adjusting cam (17,22,33) is provided, which the positions of the intake throttle member (9 or 28) influenced.

5. Device according to claim 4, characterized in that the throttle lever (5) when it is adjusted from "full throttle" in the direction of "idle" until shortly before reaching the idle position (Gi ₁ ) with the throttle element (9) has a frictional connection and then the throttle element is intercepted by the speed-dependent adjusting cam (17) in frictional connection (Fig. 1 and 2).

6. Device according to claim 4, characterized in that the throttle lever (5) in both on known way with an axially displaceable on a speed-dependent rotatable regulator shaft (1) Control disk (2) as well as with the intake throttle member (9) has positive locking and the control cam that adjusts itself as a function of the speed

(22) is connected to the control disk for influencing the intake throttle element and interacts with it with a stop (23) moves the control disc in its axial direction, the control disc directly on the Delivery rate adjustment element (3) of the fuel inlet

injection pump and via the linkage (4, 5, 20) connected to it in a form-fitting manner on the throttle element acts (Fig. 4).

7. Device according to claim 6, characterized in that the surface of the in the axial direction the control disc (2) effective control cam (22) bevelled conically and the one that interacts with it Stop (23) in the radial direction to the axis of the controller shaft (1) to change the Basic setting is adjustable.

8. Device according to claim 4, characterized in that the in the idle position completely closing throttle element (9 ') a bypass channel (26) with a shut-off element (28) is assigned, which moves from the speed-dependent adjusting cam (33) becomes (Fig. 5).

9. Control device for performing the method according to claims 1 to 3, characterized in that that the throttle member (9 "), which is completely closed in the idle position, has a bypass channel (36) is assigned to a shut-off element (38), which is dependent on the speed-dependent differential pressure upstream and downstream of the throttle element

1010

is moved against the force of a spring (40) acting in its opening direction (FIG. 6).

10. Control device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that the throttle element (9 ") which is completely closed in the idle position is assigned a bypass channel (36) with a shut-off element (38) which is set via a speed-dependent setting Contactor is moved electromagnetically into its open position when the engine speed falls below the specified value (n ₂ ).

11. Idle control device according to claims 8 to 10, characterized in that the largest open position of the shut-off element (28 ^ 38) in the bypass channel (26, 36) by an adjustable Stop (34, 44) to limit the idle air volume is adjustable (Fig. 5 and 6).

Considered publications:
German patents No. 843 625, 693 828,
537;

Swiss Patent No. 305 530;
U.S. Patent No. 2,160,109.

1 sheet of drawings