DE1193308B

DE1193308B - Fuel injection system for a multi-cylinder internal combustion engine

Info

Publication number: DE1193308B
Application number: DEB45324A
Authority: DE
Inventors: Frederik Barfod
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1956-08-16
Filing date: 1957-07-15
Publication date: 1965-05-20

Description

Brennstoff einspritzsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Einspritzung des Brennstoffs jeweils in den Ansaughub, insbesondere mit Einspritzung in die Ansaugleitung, mit einer Abmeßvorrichtung und einer von der Maschine angetriebenen Pumpe, welche kontinuierlich Brennstoff in einen Kanal fördert, der eine Meßdrossel und eine Nebenleitung aufweist, welche durch ein auf -Betriebsbedingungen der Maschine ansprechendes Ventil gesteuert werden, um einen Teil des geförderten Brennstoffs zum Pumpeneinlaß zurückzuführen, wobei der Teil sich als eine Funktion der Betriebsbedingungen ändert, ferner mit einem von der Maschine angetriebenen rotierenden Verteiler, welcher von der Meßvorrichtung abgemessene Brennstoffmengen aufnimmt und eine Verteileröffnung aufweist, die den Kanal auf der Abströmseite der Drossel nacheinander mit einer Anzahl Leitungen, welche den Brennstoff an die Maschine führen, verbindet.Fuel injection system for a multi-cylinder internal combustion engine The invention relates to a fuel injection system for a multi-cylinder internal combustion engine with injection of the fuel into the intake stroke, in particular with injection into the suction line, with a measuring device and one driven by the machine Pump, which continuously delivers fuel into a channel, which is a measuring throttle and a secondary line, which by an on -operating conditions of the machine responsive valve can be controlled to a part of the pumped fuel to the pump inlet, the portion increasing as a function of the operating conditions changes, further with a rotating distributor driven by the machine, which Receives metered amounts of fuel by the measuring device and a distributor opening has, which the channel on the downstream side of the throttle one after the other with a Number of lines that lead the fuel to the machine, connects.

Für einen guten Betrieb der Maschine ist es von Wichtigkeit, daß die von einem umlaufenden Verteilerventil abgegebene Menge Veränderungen in der Brennstoffabmeßvorrichtung schnell und genau wiedergibt.For the machine to work properly, it is important that the Amount dispensed by a rotating manifold valve Changes in fuel metering device reproduces quickly and accurately.

In den Fällen, in denen eine Durchführung der Brennstoffverteilung und der Brennstoffsteuerung durch ein einfaches umlaufendes Ventil versucht wurde, welches auch axial beweglich ist, traten viele Schwierigkeiten auf. Die erste große Schwierigkeit besteht darin, die genaue Lage mehrerer Auslaßöffnungen mit Bezug auf das Ventil festzulegen, so daß bei jeder gegebenen Axiallage des Ventils die Auslaßöffnungen sich nacheinander mit dem Ventil ausrichten und damit eine gleichmäßige Brennstoffverteilung herbeiführen. Die zweite große Schwierigkeit bei einem einfachen Verteilerventil besteht darin, daß es sehr langsam auf die Druckwechsel des abzumessenden Treibstoffes anspricht.In those cases where there is an implementation of fuel distribution and fuel control has been attempted by a simple revolving valve, which is also axially movable, many difficulties have arisen. The first big one Difficulty is with the exact location of several outlet openings with reference to set on the valve, so that for any given axial position of the valve the Outlet openings align one after the other with the valve and thus a uniform one Arrange fuel distribution. The second major difficulty with a simple one The distribution valve is that it reacts very slowly to the pressure change of the meter to be measured Fuel.

Diese Trägheit ist teilweise auf die Reibung und teilweise auf ein verhältnismäßig großes Trägheitsmoment zurückzuführen. Die Reibungsverzögerung bei einem solchen Ventil kann sich außerdem auch auf die Genauigkeit der Verteilung und auch auf die Ansprechfähigkeit auswirken. Infolge der geringen Schmiereigenschaft des Mediums, nämlich Brennstoff, in welchem das Ventil arbeitet, und wegen der hohen Drehzahl des Ventils mit Bezug auf die Seitenwände des Gehäuses kann die Reibungsverzögerung bis zu dem Punkt ansteigen, an dem es sich festsetzt.This inertia is partly due to friction and partly due to one attributed relatively large moment of inertia. The frictional delay at Such a valve can also affect the accuracy of the distribution and also affect responsiveness. As a result of the low lubricating properties of the medium, namely fuel, in which the valve works, and because of the high Speed of rotation of the valve with respect to the side walls of the housing can reduce the frictional deceleration rise to the point where it sticks.

Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß in an sich bekannter Weise ein Kolben hin- und herbeweglich in einer zylindrischen Bohrung des Verteilers angeordnet ist, aus welcher die Verteileröffnung führt, und daß zur Steuerung des Querschnitts dieser öffnung der Kolben der Differenz zwischen dem Druck des abgemessenen Brennstoffs in dem Kanal und dem Druck des nicht abgemessenen Brennstoffs in der Nebenleitung, welcher in Abhängigkeit von der Betriebsbedingung der Maschine gesteuert wird, unterliegt.According to the invention, these difficulties are overcome by that in a known manner a piston reciprocally movable in a cylindrical Bore of the distributor is arranged, from which the distributor opening leads, and that to control the cross section of this opening of the piston the difference between the pressure of the metered fuel in the channel and the pressure of the unmetered Fuel in the secondary line, which depends on the operating condition controlled by the machine.

Wird ein derartiges Brennstoffeinspritzsystem mit einer Nebenleitung, in der ein Ventil vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von dem in dem Einlaßkanal der Maschine herrschenden Druck gesteuert wird, ausgebildet, so ist es vorteilhaft, daß der Kolben dem auf der Abströmseite des Ventils in der Leitung herrschenden Druck ausgesetzt ist.If such a fuel injection system with a secondary line, in which a valve is provided which, depending on the one in the inlet channel the pressure prevailing in the machine is controlled, so it is advantageous to that the piston is the one prevailing in the line on the downstream side of the valve Is exposed to pressure.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, welche von einem Stromkreis betätigt ist, der sich bei geschlossenem Anlaßschalter auflädt, wobei ein Kolben vorgesehen ist, welcher mit dem in der Verteilerbohrung angeordneten Kolben zusammenwirkt, um die Verteileröffnung zu öffnen.Furthermore, according to the invention, a device is provided which is operated by a circuit that charges when the starter switch is closed, wherein a piston is provided, which is arranged with the in the distributor bore Piston cooperates to open the manifold port.

Auch ist zum Unterbrechen des Brennstoffflusses zur Maschine eine Vorrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Ansaugdruck arbeitet und einen Kolben aufweist, der den in der Verteilerbohrung angeordneten Kolben bewegt, um bei einem bestimmten Wert dieses Druckes die Verteileröffnung zu schließen.There is also one to cut off the flow of fuel to the engine Device provided, which is dependent on a predetermined suction pressure works and has a piston that the in the distributor bore arranged piston moves to the distributor opening at a certain value of this pressure close.

Die in dem Brennstoffeinspritzsystem vorhandene Nebenleitung ist über eine Drossel mit dem Einlaß verbunden, und zwischen dem Kanal auf der Abströmseite der Meßdrossel und dem Kanal auf der Abströmseite des auf Betriebsbedingungen der Maschine ansprechenden Ventils ist eine weitere Nebenleitung vorgesehen, welche ein Ventil zur Regelung des Brennstoffflusses in der Leitung aufweist, um den Druckabfall an der Meßdrossel mit dem Ventil auszugleichen. Der Kanal auf der Abströmseite des auf die Betriebsbedingungen der Maschine ansprechenden Ventils ist durch parallele Durchflußwege, welche durch Rückschlagvenfile gesteuert werden, mit dem Eimaß des Brennstoffeinspritzsystems verbunden, wobei sich die Ventile bei verschiedenen vorbestimmten Brennstoffdrücken öffnen.The secondary line present in the fuel injection system is over a throttle connected to the inlet, and between the channel on the downstream side the measuring throttle and the channel on the downstream side of the operating conditions of the Machine responding valve, another secondary line is provided which has a valve for regulating the flow of fuel in the line to reduce the pressure drop equalize at the measuring throttle with the valve. The channel on the downstream side of the valve responsive to the operating conditions of the machine is through parallel Flow paths, which are controlled by non-return valves, with the Eimß des Fuel injection system connected, with the valves at different predetermined Open fuel pressure.

Bei der erfindungsgemäßen Bauart des Einspritzsystems ist die Frage der Genauigkeit der Anordnung der Öffnungen ausgeschaltet, nur die einzige Öffnung des Ventils muß genau bemessen sein. Die Abgabeöffnungen können erheblich größer sein als die einzige Ventilöffnung, um einen Ausgleich für Ungenauigkeiten zu schaffen und dennoch eine genaue Ausrichtung der einzigen Öffnung mit ihnen zu gestatten. Die Gefahr des Festsetzens des Steuerventils und der Trägheit beim Ansprechen ist erheblich herabgemindert oder ausgeschlossen. Die Verkleinerung des Steuerkolbens vermindert das Trägheitsmoment entsprechend und durch die Anordnung des Kolbens derart, daß er nur der abhängigen Axialbewegung unterliegt, wird auch die Abnutzung und die Reibungsverzögerung vermindert.With the type of injection system according to the invention, the question is the accuracy of the arrangement of the openings turned off, only the single opening of the valve must be precisely dimensioned. The dispensing openings can be considerably larger as the only valve opening to compensate for inaccuracies and yet allow precise alignment of the single opening with them. There is a risk of control valve sticking and sluggishness in responding significantly reduced or excluded. The reduction in size of the control piston reduces the moment of inertia accordingly and through the arrangement of the piston so that it is subject only to the dependent axial movement, so will the wear and reduces frictional lag.

Weiter Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Brennstoffeinspritzsystems gemäß der Erfindung, F i g. 2 ein abgewandeltes Einspritzsystem nach der vorliegenden Erfindung, F i g. 3 eine weitere Abwandlung des Einspritzsystems gemäß der Erfindung und F i g. 4 eine schematische Darstellung einer weiterhin veränderten Form des Einspritzsystems.Further properties and advantages of the invention emerge from the description in conjunction with the drawing, in which some exemplary embodiments are shown are. It shows F i g. 1 is a schematic view of a fuel injection system according to the invention, FIG. 2 shows a modified injection system according to the present one Invention, F i g. 3 shows a further modification of the injection system according to the invention and F i g. 4 a schematic representation of a further modified form of the Injection system.

In den Figuren, und zwar insbesondere in F i g. 1, ist ein Brennstoffzumeßsystem 10, welches den Brennstoff als eine Funktion von verschiedenen Maschinenvariablen, z. B. der Drehzahl und dem Ansaugdruck, zumißt, gezeigt. Der zugemessene Brennstoff wird von dem System 10 einem Verteiler 12 für die zeitlich bestimmte Verteilung auf die Ansaugkanäle der Maschine jeweils für jeden Zylinder in der Form von individuellen Ladungen zugeführt. Die Menge des Brennstoffes in jeder Ladung ist begrenzt durch die Winkelgeschwindigkeit des Verteilers 12 und die Stellung eines Steuerkolbens 14, der axial beweglich im Verteiler 12 angeordnet ist. Die Stellung des Steuerkolbens 14 wird durch Änderungen des Drukkes des durch das System 10 zugeführten Brennstoffes bestimmt, der auf die Endendes Steuerkolbens 14 wirkt. Mit 16 ist ein Gehäuse bezeichnet, das einen Einlaß 18 hat, der geeignet ist, eine Verbindung zwischen der nicht gezeigten Brennstoffquelle und dem Einlaß 20 einer im Gehäuse auf einer Welle 24 angebrachten Pumpe 22 herzustellen. Auf der Welle ist weiterhin der hohle zylindrische Verteiler 12 angeordnet. Er weist in der Seitenwand eine Öffnung 26 auf, die aufeinanderfolgend mit einer Mehrzahl von im Gehäuse 16 vorgesehenen Kanälen 28 zur Ausrichtung kommt. Jeder Kanal 28 ist mit einer Leitung 30 verbunden, welche in einer Düse 32 endet. Die Düsen 32 sind zum Einspritzen des Brennstoffs in den Ansaugkanal der Maschine nahe dem Einlaßventil eines jeden Zylinders geeignet. Jedoch können die Düsen auch so im Ansaugkanal angeordnet sein, daß eine Düse zwei oder mehr Zylinder speisen kann. Es ist selbstverständlich, daß bei anderen Anordnungen die Düsen in den Zylinderwänden der Maschine vorgesehen sein können. Jede der Düsen ist mit einem Absperrventil 34 versehen, welches durch eine Feder 36 in Schließstellung gedrückt wird.In the figures, in particular in FIG. 1, is a fuel metering system 10 which measures fuel as a function of various engine variables, e.g. B. the speed and the suction pressure, metering, shown. The metered fuel is supplied by the system 10 to a distributor 12 for the temporal distribution to the intake ducts of the engine in the form of individual charges for each cylinder. The amount of fuel in each charge is limited by the angular velocity of the distributor 12 and the position of a control piston 14 which is arranged in the distributor 12 so that it can move axially. The position of the control piston 14 is determined by changes in the pressure of the fuel supplied by the system 10 which acts on the ends of the control piston 14. Reference numeral 16 denotes a housing which has an inlet 18 which is suitable for establishing a connection between the fuel source (not shown) and the inlet 20 of a pump 22 mounted in the housing on a shaft 24. The hollow cylindrical distributor 12 is also arranged on the shaft. It has an opening 26 in the side wall, which successively aligns with a plurality of channels 28 provided in the housing 16. Each channel 28 is connected to a line 30 which ends in a nozzle 32. The nozzles 32 are suitable for injecting the fuel into the intake port of the engine near the intake valve of each cylinder. However, the nozzles can also be arranged in the intake duct so that one nozzle can feed two or more cylinders. It will be understood that in other arrangements the nozzles could be provided in the cylinder walls of the machine. Each of the nozzles is provided with a shut-off valve 34 which is pressed into the closed position by a spring 36.

Die Welle 24 wird in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine angetrieben, derart, daß die Ventilöffnung 26 aufeinanderfolgend mit den Kanälen 28 in zeitlich festgelegter, der Maschinendrehzahl entsprechender Folge zur Ausrichtung kommt. Die Brennstoffmenge, die durch die Ventilöffnung 26 fließt, wird durch den Kolben 14 gesteuert, welcher auf Druckänderungen in den Kammern 38 und 40 anspricht, die jeweils an den entgegengesetzten Enden des Kolbens angeordnet sind. Unter Druck stehender Brennstoff wird der Kammer 38 vom Auslaß 42 der Pumpe 22 über den Kanal 44 und die Meßdrossel 46 zugeführt. Die Kammer 38 steht über Bohrungen 48 in freier Verbindung mit dem Innern des Verteilers 12.The shaft 24 is driven as a function of the speed of the machine in such a way that the valve opening 26 successively aligns with the channels 28 in a timed sequence corresponding to the machine speed. The amount of fuel flowing through valve port 26 is controlled by piston 14 which is responsive to pressure changes in chambers 38 and 40, each located at opposite ends of the piston. Pressurized fuel is supplied to the chamber 38 from the outlet 42 of the pump 22 via the channel 44 and the measuring throttle 46 . The chamber 38 is in free communication with the interior of the distributor 12 via bores 48.

Der Kammer 40 wird unter Druck stehender Brennstoff vom Auslaß 42 der Pumpe 22 über den Kanal 44, ein Ventil 50 und einen Nebenschlußkanal 52 zugeführt. Das Ventil 50 ist über den Kanal 54 dem Ansaugdruck ausgesetzt und auf Druckänderungen ansprechend beweglich. Ein verstellbares Anschlagglied 56 ist vorgesehen, welches die maximale Öffnung des Ventils 50 und damit, wie später beschrieben werden soll, die Leerlaufbrennstoffzufuhr zur Maschine bestimmt. Die Strömung durch den Nebenschlußkanal 52 ist durch einen Kolben 58 gesteuert, welcher durch eine Feder 60 in der geöffneten Stellung gehalten wird. Die Kammer 40 ist mit dem Einlaß 18 über einen Drosselkanal 61 verbunden.The chamber 40 is supplied with fuel under pressure from the outlet 42 of the pump 22 via the passage 44, a valve 50 and a bypass passage 52. The valve 50 is exposed to the suction pressure via the channel 54 and is movable in response to changes in pressure. An adjustable stop member 56 is provided which determines the maximum opening of the valve 50 and thus, as will be described later, the idle fuel supply to the engine. The flow through the bypass channel 52 is controlled by a piston 58 which is held in the open position by a spring 60. The chamber 40 is connected to the inlet 18 via a throttle channel 61.

Ein Kolben 62, der in einer mit dem Ansaugkanal durch einen Kanal 66 verbundenen Kammer 64 des Gehäuses 16 angeordnet ist, ist auf einen vorbestimmten Ansaugdruck ansprechend beweglich, um am Kolben 14 anzugreifen und ihn in eine Stellung zu bewegen, in der die Öffnung 26 geschlossen und damit die Brennstoffzufuhr zur Maschine unterbrochen wird.A piston 62, which is disposed in a chamber 64 of the housing 16 connected to the intake passage through a passage 66 , is movable in response to a predetermined suction pressure in order to engage the piston 14 and move it to a position in which the opening 26 is closed and thus the fuel supply to the machine is interrupted.

Bei der Betätigung des Brennstoffeinspritzsystems, das in F i g. 1 gezeigt ist, wird der Brennstoff von einer Quelle mit im wesentlichen konstantem Druck der Pumpe 22 zugeführt, deren Förderleistung sich als Funktion der Maschinendrehzahl ändert. Die Kammer 38 enthält Brennstoff unter Druck, welcher sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ändert und den Kolben 14 in Öffnungsrichtung der Ventilöffnung 26 drückt. Die Kammer 40 enthält unter Druck stehenden Brennstoff, welcher sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und vom Druck im Ansaugkanal ändert und welcher den Kolben 14 in Schließstellung der Ventilöffnung 26 zu drücken bestrebt ist. Der Kolben 14 bewegt sich derart, daß ein Gleichgewicht zwischen den Drücken der Kammern 38 und 40 hergestellt wird. Mit jeder Änderung der Drehzahl und/oder des Druckes im Ansaugkanal entsteht zwischen den Kammern 38 und 40 eine kurzzeitige Druckdifferenz, die bewirkt, daß der Kolben 14 eine neue Stellung einnimmt, in der die Drücke ausgeglichen sind. Der Kolben 14 ist verhältnismäßig klein bemessen und hat ein relativ kleines Trägheitsmoment, so daß er auf Änderungen des Druckes schnell anspricht. Der Kolben 14 ist gegenüber dem sich drehenden Verteilerventil 12 axial beweglich angeordnet, so daß er einem verhältnismäßig geringen Verschleiß unterworfen ist, wobei der Leckverlust rund um den Kolben oder ein Festfahren des Kolbens im wesentlichen vermieden wird.Upon actuation of the fuel injection system shown in FIG. 1, the fuel is supplied from a substantially constant pressure source to the pump 22, the delivery rate of which varies as a function of engine speed. The chamber 38 contains fuel under pressure, which changes as a function of the engine speed and presses the piston 14 in the opening direction of the valve opening 26. The chamber 40 contains pressurized fuel which changes as a function of the engine speed and the pressure in the intake channel and which tends to push the piston 14 into the closed position of the valve opening 26. The piston 14 moves so that a balance between the pressures of the chambers 38 and 40 is established. With every change in the speed and / or the pressure in the intake duct, a brief pressure difference arises between the chambers 38 and 40 , which causes the piston 14 to assume a new position in which the pressures are equalized. The piston 14 is relatively small and has a relatively small moment of inertia so that it responds quickly to changes in pressure. The piston 14 is axially movable with respect to the rotating distributor valve 12, so that it is subjected to relatively little wear, the leakage around the piston or the piston getting stuck is substantially avoided.

Der Kolben 62 ist dazu vorgesehen, die Brennstoffzufuhr zur Maschine während der Verzögerung, wenn z. B. ein Fahrzeug die Brennkraftmaschine treibt, zu unterbrechen.The piston 62 is provided for the purpose of supplying fuel to the engine during the delay when e.g. B. a vehicle drives the internal combustion engine, to interrupt.

Um die Brennstoffzufuhr beim Leerlauf der Maschine zu sichern, ist der verstellbare Anschlag 56 vorgesehen, welcher die maximale Öffnung des Ventils 50 steuert, um zu verhindern, daß eine überschüssige Menge Brennstoff im Nebenschluß um die Meßdrossel 46 durch die Kammer 40 und den Kanal 61 zum Einlaß 18 strömt.To secure the fuel supply when the engine is idling, the adjustable stop 56 is provided, which controls the maximum opening of the valve 50 to prevent an excess amount of fuel in the bypass around the measuring throttle 46 through the chamber 40 and the channel 61 to Inlet 18 flows.

Wie vorstehend bemerkt, ändert sich die Förderleistung der Pumpe 22 unmittelbar mit der Maschinendrehzahl. Für viele Maschinen würde eine solche Förderleistung den Maschinenbedarf übersteigen. Um für verschiedene Maschinenbedürfnisse einen Ausgleich zu schaffen, kann der Nebenschlußkanal 52 vorgesehen sein, wobei eine von der Feder 60 bestimmte Brennstoffmenge durch die Pumpe lediglich umgewälzt wird. Bei einigen Anordnungen indessen kann der Nebenschlußkanal52 in Fortfall kommen.As noted above, the delivery rate of the pump 22 changes immediately with the engine speed. For many machines, such a delivery rate would exceed the machine requirement. In order to compensate for various machine requirements, the bypass channel 52 can be provided, with a fuel quantity determined by the spring 60 being merely circulated by the pump. In some arrangements, however, the bypass channel 52 can be omitted.

In der Anordnung, die in F i g. 2 dargestellt ist, bezeichnet 100 ein Gehäuse mit Einlaß 102, welcher mittels eines Kanals 108 mit dem Einlaß 104 einer Förderpumpe 106 in Verbindung steht. Der Einlaß 102 ist über eine geeignete Leitung mit einer nicht gezeigten Brennstoffquelle verbunden. Der Auslaß 110 der Förderpumpe 106 ist mit dem Einlaß 112 einer Hauptpumpe 114 über einen Kanal 116 verbunden.In the arrangement shown in FIG. 2, 100 denotes a housing with an inlet 102 which is connected to the inlet 104 of a feed pump 106 by means of a channel 108. The inlet 102 is connected by a suitable conduit to a fuel source, not shown. The outlet 110 of the feed pump 106 is connected to the inlet 112 of a main pump 114 via a channel 116.

Die Pumpen 106 und 114 sind im Gehäuse 100 auf einer gemeinsamen Triebwelle 118 befestigt, welche in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl angetrieben ist. Auf der Welle ist ebenfalls ein hohlzylindrisches Verteilerventil 120 angebracht, welches in der Seitenwand eine Durchlaßöffnung 122 aufweist, die aufeinanderfolgend mit einer Mehrzahl von Öffnungen 124, die in dem Gehäuse 100 angebracht sind, zur überdeckung gebracht werden kann. Die Zahl der Öffnungen 124 stimmt mit der Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine überein. Jede Öffnung 124 ist mit einer Auslaßleitung 126 verbunden, an deren einem Ende eine Düse 128 befestigt ist. Jede Düse ist mit einem durch eine Feder 132 in Schließstellung gedrückten Ventil 130 versehen.The pumps 106 and 114 are fastened in the housing 100 on a common drive shaft 118 which is driven as a function of the engine speed. A hollow cylindrical distributor valve 120 is also mounted on the shaft, which has a passage opening 122 in the side wall, which can be made to overlap one after the other with a plurality of openings 124 which are made in the housing 100. The number of openings 124 corresponds to the number of cylinders of the internal combustion engine. Each opening 124 is connected to an outlet conduit 126, at one end of which a nozzle 128 is attached. Each nozzle is provided with a valve 130 which is pressed into the closed position by a spring 132.

Ein Kolben 134 ist axial beweglich im Verteilerventil 120 angeordnet und wirkt mit der Durchlaßöffnung 122, die Strömung durch dieselbe steuernd, zusammen. Eine Feder 136 ist angeordnet, um den Kolben 134 in eine die Durchlaßöffnung 120 verschließende Stellung zu drücken. Der Kolben 134 ist an seinen entgegengesetzten Enden dem in den Kammern 138 und 140 herrschenden Brennstoffdruck unterworfen.A piston 134 is axially movably arranged in the distribution valve 120 and cooperates with the passage opening 122, controlling the flow through the same. A spring 136 is arranged to press the piston 134 into a position that closes the passage opening 120. The piston 134 is subjected to the fuel pressure prevailing in the chambers 138 and 140 at its opposite ends.

Der Brennstoff wird der Kammer 138 von der Pumpe 114 über eine Leitung 142 und eine Meßdrossel 144 zugeführt. Der Brennstoff wird der Kammer 140 über die Leitung 142, ein Ventil 146, eine Durchlaßöffnung 148 und einen Nebenschlußkanal 150 zugeführt. Ein freier Zugang des in der Kammer 140 befindlichen Brennstoffes in das Innere des Verteilerventils 120 ist durch Bohrungen 152, die in einem verjüngten Teil des Ventils 120 angeordnet sind, möglich. Das Ventil 146 ist ähnlich aufgebaut wie das zuvor beschriebene Ventil 50 nach F i g. 1 und dient zur Regelung der Brennstoffzufuhr zur Kammer 140 in Abhängigkeit von Änderungen des Druckes im Ansaugkanal. Im Gehäuse ist ein auf den Druck ansprechendes Ventil 154 angeordnet, welches mit der Durchlaßöffnung 148 zusammenwirkt, um den Druckabfall durch die Meßdrossel 144 und das Ventil 146 auszugleichen. Die Kammer 140 ist über die Kanäle 156, 116 und 157 und parallel angeordnete Rückschlagventile 158 und 160 mit dem Einlaß 102 verbunden.The fuel is supplied to the chamber 138 by the pump 114 via a line 142 and a measuring throttle 144. The fuel is supplied to the chamber 140 via line 142, a valve 146, a port 148 and a bypass passage 150 . Free access for the fuel located in the chamber 140 into the interior of the distributor valve 120 is possible through bores 152 which are arranged in a tapered part of the valve 120. The valve 146 is constructed similarly to the previously described valve 50 according to FIG. 1 and is used to regulate the fuel supply to the chamber 140 as a function of changes in the pressure in the intake duct. In the housing there is arranged a valve 154 which responds to the pressure and which cooperates with the passage opening 148 in order to compensate for the pressure drop through the measuring throttle 144 and the valve 146 . The chamber 140 is connected to the inlet 102 via the channels 156, 116 and 157 and check valves 158 and 160 arranged in parallel.

Beim Betrieb der Ausführungsform nach F i g. 2 wird der Druck des von der Quelle kommenden Brennstoffes durch die Pumpe 106 erhöht und der Pumpe 114 zugeführt, welche den Brennstoff in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl in den Kanal 142 abgibt, um über parallel angeordnete, die Meßdrossel 144 bzw. das Ventil 146 aufweisende Kanäle den Kammern 138 bzw. 140 zugeführt zu werden. Beim Anlauf der Maschine wird der Brennstoffsteuerkolben 134 unter dem Einfluß der Feder 136 in die Durchlaßöffnung 122 verschließender Stellung gehalten. Die Rückschlagventile 158 und 160 sind indessen geschlossen und verursachen einen schnellen Druckaufbau in den Kammern 138 und 140. Sobald der Druck auf einen vorbestimmten Wert gestiegen ist, der genügt, um das Düsenventil 130 zu öffnen, wird das Rückschlagventil158 geöffnet, so daß Brennstoff aus der Kammer 140 über den Kanal 156 zum Einlaß 102 fließen kann. Während des normalen Betriebes sucht der Kolben 134 eine Gleichgewichtsstellung einzunehmen, in der der Brennstoffdruck in der Kammer 138 im Gleichgewicht mit dem Brennstoffdruck in der Kammer 140 plus der Kraft der Feder 136 steht. Bei Drehzahländerungen oder Druckänderungen im Ansaugkanal kann in den Kammern 138 und/oder 140 eine kurzzeitige Druckdifferenz auftreten, welche bewirkt, daß der Kolben 134 eine neue Gleichgewichtslage einzunehmen sucht. Die Feder 136 bewirkt eine im wesentlichen konstante Differenz zwischen den Drücken in den Kammern 138 und 140. Diese Druckdifferenz besteht auch zwischen dem Nebenschlußkana1150 und der Kammer 140 und bewirkt, daß eine im wesentlichen konstante Brennstoffmenge durch den Nebenschlußkanal fließt. Dieser Nebenschlußkanal ist vorgesehen, um eine Anpassung an die Betriebseigenschaften gewisser Maschinen zu ermöglichen, und kann in einigen Ausführungsbeispielen weggelassen werden. Wenn der Nebenschlußkanal 150 fortfällt, dann wird die Feder 136 ebenfalls fortgelassen.When operating the embodiment according to FIG. 2, the pressure of the fuel coming from the source is increased by the pump 106 and fed to the pump 114 , which delivers the fuel into the channel 142 as a function of the engine speed to pass through channels arranged in parallel, the measuring throttle 144 and the valve 146 having to be supplied to the chambers 138 and 140, respectively. When the engine is started, the fuel control piston 134 is held in the position of closing the passage opening 122 under the influence of the spring 136. The check valves 158 and 160 are, however, closed and cause a rapid pressure build-up in the chambers 138 and 140. As soon as the pressure has risen to a predetermined value sufficient to open the nozzle valve 130 , the check valve 158 is opened, so that fuel from the Chamber 140 can flow via channel 156 to inlet 102. During normal operation, the piston 134 seeks to assume an equilibrium position in which the fuel pressure in the chamber 138 is in equilibrium with the fuel pressure in the chamber 140 plus the force of the spring 136 . In the event of changes in speed or pressure changes in the intake duct, a brief pressure difference can occur in the chambers 138 and / or 140, which causes the piston 134 to seek a new position of equilibrium. The spring 136 causes a substantially constant difference between the pressures in the chambers 138 and 140. This pressure difference also exists between the bypass passage 1150 and the chamber 140 and causes a substantially constant amount of fuel to flow through the bypass passage. This bypass channel is provided to enable adaptation to the operating characteristics of certain machines and can be omitted in some exemplary embodiments. If the bypass channel 150 is eliminated, then the spring 136 is also eliminated.

Das Rückschlagventi1160 ist als Sicherheitsventil vorgesehen, um zu verhindern, daß sich im System übermäßige Drücke aufbauen können. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 bezeichnet 200 ein Gehäuse, welches einen Einlaß 202 hat, der über eine geeignete Leitung mit einer nicht dargestellten Brennstoffquelle verbunden ist. Eine Pumpe 204 ist in dem Gehäuse zur Verbindung mit dem Einlaß 202 angebracht. Geeignete, nicht dargestellte Triebmittel können vorgesehen sein, um die Pumpe 204 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl anzutreiben. Ebenso ist im Gehäuse ein Verteilungsventil 206 angebracht, das ebenfalls in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl durch nicht gezeigte, geeignete Mittel in Drehung versetzt wird. Das Verteilerventil 206 ist mit einer in der Seitenwand angeordneten Durchlaßöffnung 208 versehen, welche aufeinanderfolgend mit einer Mehrzahl von im Gehäuse 200 angeordneten Durchlässen 210 zur überdeckung gebracht werden kann. Die Zahl der Durchlässe 210 stimmt zweckmäßig mit der Zahl der Zylinder der Maschine überein, mit welchen das Brennstoffeinspritzsystemgekoppelt ist. Jeder Durchlaß 210 mündet in eine Leitung 212 ein, an deren einem Ende eine Düse 214 befestigt ist. Die Zahl der Leitungen kann gleich oder geringer als die Zahl der Zylinder der Maschine sein, was von dem Aufbau der Ansaugleitung abhängt. Der Durchgang durch die Durchlaßöffnung 108 wird durch einen Kolben 216 gesteuert, welcher axial beweglich im Verteilerventil 206 angeordnet ist. Der Kolben 216 spricht auf Druckdifferenzen in den Kammern 218 und 220 an, die an den entgegengesetzten Enden des Kolbens angeordnet sind. Der Brennstoff wird der Kammer 218 von der Pumpe 204 über den Kanal 222 und die Meßdrossel 224 zugeführt. Der Brennstoff wird der Kammer 220 von der Pumpe 204 über den Kanal 222 und das Ventil 226 zugeführt. Das Ventil 226 ist identisch mit dem Ventil 50, das im Zusammenhang mit der F i g. 1 beschrieben ist. Die Kammer 220 ist mit dem Einlaß 202 über den Kanal 228 und die Drossel 230 verbunden. Die Kammer 218 ist ebenso mit dem Einlaß 202 über den Kanal 232 und die Drossel 234 verbunden. Ein federbelasteter Kolben 235, der mit einem Durchlaß an dem einen Ende versehen ist, ist im Kanal 232 angeordnet, um den Fluß durch die Drossel 234 zu regeln. Beim Betrieb wird der Brennstoff unter im wesentlichen konstantem Druck dem Einlaß 202 zugeführt, von wo er zur Pumpe 204 fließt, welche den Druck in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl erhöht. Der Druck des Brennstoffes in der Kammer 218 verändert sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und wirkt auf die eine Stirnfläche des Kolbens 216, um ihn in einer Richtung zunehmenden Brennstoffdurchflusses durch die Durchlaßöffnung 208 zu bewegen. Der Druck des Brennstoffes in der Kammer 220 verändert sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und dem Druck im Ansaugkanal und wirkt auf die gegenüberliegende Stirnfläche des Kolbens 216, um ihn in einer Richtung abnehmenden Brennstoffdurchflusses durch die Durchlaßöffnung 208 zu bewegen. Der Kolben 216 sucht eine Gleichgewichtsstellung zwischen den Drücken in den Kammern 218 und 220 und spricht auf momentane Druckänderungen in jeder Kammer an, die durch Änderung der Maschinendrehzahl oder des Druckes im Ansaugkanal verursacht werden können. Die Nebenschlußleitung 232 ist für eine im wesentlichen konstant gemessene Brennstoffmenge aus der Kammer 218 vorgesehen, um das Brennstoffeinspritz-System an die Betriebseigenschaften gewisser Maschinen anzupassen. Bei einigen Maschinen kann, wie oben bemerkt, ein solches Nebenschlußsystem weggelassen werden.The check valve 1160 is intended as a safety valve to prevent excessive pressures from building up in the system. In the embodiment according to FIG. 3 designates 200 a housing which has an inlet 202 which is connected by a suitable conduit to a fuel source (not shown). A pump 204 is mounted in the housing for communication with the inlet 202. Suitable drive means, not shown, can be provided in order to drive the pump 204 as a function of the engine speed. A distribution valve 206 is also mounted in the housing, which is also set in rotation as a function of the engine speed by suitable means not shown. The distribution valve 206 is provided with a passage opening 208 arranged in the side wall, which can be brought successively to overlap with a plurality of passages 210 arranged in the housing 200. The number of passages 210 expediently corresponds to the number of cylinders of the engine to which the fuel injection system is coupled. Each passage 210 opens into a conduit 212 , at one end of which a nozzle 214 is attached. The number of lines can be equal to or less than the number of cylinders of the engine, depending on the structure of the intake line. The passage through the passage opening 108 is controlled by a piston 216 which is arranged in the distribution valve 206 so that it can move axially. Piston 216 is responsive to pressure differentials in chambers 218 and 220 located at opposite ends of the piston. The fuel is supplied to the chamber 218 by the pump 204 via the channel 222 and the measuring throttle 224 . The fuel is supplied to the chamber 220 by the pump 204 via the channel 222 and the valve 226 . The valve 226 is identical to the valve 50, which in connection with FIG. 1 is described. The chamber 220 is connected to the inlet 202 via the channel 228 and the throttle 230 . Chamber 218 is also connected to inlet 202 via channel 232 and throttle 234. A spring loaded piston 235, which is provided with a passage at one end, is disposed in the channel 232 to regulate the flow through the restrictor 234. In operation, the fuel is fed under substantially constant pressure to inlet 202, from where it flows to pump 204 which increases the pressure as a function of the engine speed. The pressure of the fuel in the chamber 218 changes as a function of the engine speed and acts on one end face of the piston 216 in order to move it in a direction of increasing fuel flow through the passage opening 208. The pressure of the fuel in the chamber 220 changes as a function of the engine speed and the pressure in the suction channel and acts on the opposite end face of the piston 216 in order to move it in a direction of decreasing fuel flow through the passage opening 208 . The piston 216 seeks an equilibrium position between the pressures in the chambers 218 and 220 and is responsive to momentary changes in pressure in each chamber, which may be caused by changes in the engine speed or the pressure in the intake passage. The bypass line 232 is provided for a substantially constant measured amount of fuel from the chamber 218 in order to adapt the fuel injection system to the operating characteristics of certain engines. In some machines, as noted above, such a bypass system can be omitted.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind Vorkehrungen zur Anreicherung des Brennstoff-Luft-Gemisch-Verhältnisses während des Startvorganges und Vorkehrungen zum Abstellen der Brennstoffzufuhr während Verzögerungen, wenn z. B. ein Fahrzeug die Maschine antreibt, vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist mit 300 ein Gehäuse bezeichnet, welches einen Einlaß 302 hat, der mit einer Brennstoffquelle mit im wesentlichen konstantem Druck (nicht gezeigt) durch eine geeignete Leitung verbunden ist. Der Einlaß 302 ist verbunden mit einer Förderpumpe 304 über einen Kanal 306. Die Pumpe 304 steigert den Druck des über den Einlaß 302 zugeführten Brennstoffes und fördert über einen Kanal 310 in den Einlaß einer Hauptpumpe 308. Die Pumpen 304 und 308 sind auf einer gemeinsamen Triebwelle 312 im Gehäuse 300 angebracht, die durch nicht gezeigte Mittel in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl angetrieben ist. Ebenso ist auf dieser Welle ein hohlzylindrisches Verteilerventil 314 mit einer Durchlaßöffnung 316 in der Seitenwand angeordnet. Die Durchlaßöffnung 316 kommt aufeinanderfolgend mit einer Mehrzahl von Auslaßleitungen 318, welche radial aus dem Gehäuse 300 austreten, in überdeckung. Jede Auslaßleitung 318 ist an einem Ende mit einer Düse 320 versehen, welche zur Einfügung in den Ansaugkanal oder die Zylinderwand der Maschine, welcher durch das Brennstoffeinspritzsystem Brennstoff zugeführt wird, geeignet ist. Der Brennstoffdurchfluß durch die Durchlaßöffnung 316 ist durch einen Kolben 322 gesteuert, der axial beweglich im Verteilerventil 314 angeordnet ist. Die gegenüberliegenden Enden des Kolbens 322 sind den Drücken in den Kammern 324 bzw. 326 unterworfen, so daß der Kolben auf jede zwischen den Kammern bestehende Druckdifferenz anspricht. Der Brennstoff wird der Kammer 324 von der Hauptpumpe 308 über den Kanal 328 und die Meßdrossel 330 zugeführt. Der Brennstoff wird der Kammer 326 von der Hauptpumpe 308 über den Kanal 328, das Ventil 332 und den Nebenschlußkanal 334 zugeführt. Das Ventil 332 ist über die Leitung 336 mit dem Ansaugkanal der Maschine verbunden und ist in Abhängigkeit von Änderungen des darin herrschenden Druckes beweglich. Der Durchgang des NebenschIußkanals 334 wird durch einen federbelasteten Kolben 338 geregelt, welcher vorgesehen ist, um eine im wesentlichen konstante Brennstoffmenge im Nebenschluß passieren zu lassen. Die Kammer 326 steht über eine Mehrzahl von Bohrungen 340, die in der Seitenwand des Ventils angeordnet sind, in freier Verbindung mit dem Inneren des Verteilerventils 314. Die Kammer 326 ist über die Kanäle 342 und 310 und die parallelen Leitungen 344 und 346, welche durch Rückschlagventile 348 bzw. 350 gesteuert sind, mit dem Einlaß 302 verbunden. Die gedrosselte Leitung 344 bildet die normale Verbindung des Kanals 342 mit dem Einlaß 302. Das Rückschlagventil 348 ist vorgesehen, um einen schnellen, ausreichend hohen Druckaufbau sicherzustellen, der die Öffnung der Ventile an den Düsen 320 bewirkt. Wenn der Druck auf diesen Wert angestiegen ist, öffnet sich das Rückschlagventil 348 und bleibt während des übrigen Betriebes des Systems offen. Das Rückschlagventil 350 öffnet sich nur, wenn der Druck im Gehäuse 300 einen vorgegebenen Maximaldruck überschreitet.In the embodiment according to FIG. 4 are provisions for enriching the fuel-air mixture ratio during the start-up process and provisions for shutting off the fuel supply during delays, e.g. B. a vehicle driving the machine is provided. In this embodiment, indicated at 300 is a housing having an inlet 302 which is connected to a source of substantially constant pressure fuel (not shown) by a suitable conduit. The inlet 302 is connected to a feed pump 304 via a channel 306. The pump 304 increases the pressure of the fuel supplied via the inlet 302 and delivers via a channel 310 into the inlet of a main pump 308. The pumps 304 and 308 are on a common drive shaft 312 mounted in the housing 300, which is driven by means not shown as a function of the engine speed. A hollow cylindrical distributor valve 314 with a passage opening 316 in the side wall is also arranged on this shaft. The passage opening 316 comes in succession with a plurality of outlet lines 318, which emerge radially from the housing 300 , in overlap. Each outlet conduit 318 is provided at one end with a nozzle 320 which is suitable for insertion into the intake passage or cylinder wall of the engine which is being supplied with fuel by the fuel injection system. The flow of fuel through the passage opening 316 is controlled by a piston 322 which is arranged in the distribution valve 314 so that it can move axially. The opposite ends of piston 322 are subjected to pressures in chambers 324 and 326, respectively, so that the piston is responsive to any pressure differential between the chambers. The fuel is supplied to the chamber 324 by the main pump 308 via the channel 328 and the measuring throttle 330 . The fuel is supplied to chamber 326 from main pump 308 via passage 328, valve 332 and bypass passage 334. The valve 332 is connected to the intake duct of the machine via the line 336 and is movable as a function of changes in the pressure prevailing therein. The passage of the bypass passage 334 is regulated by a spring loaded piston 338 which is provided to allow a substantially constant amount of fuel to pass in the bypass. The chamber 326 is in free communication with the interior of the manifold valve 314 via a plurality of bores 340 arranged in the side wall of the valve. The chamber 326 is via the channels 342 and 310 and the parallel lines 344 and 346 which pass through Check valves 348 and 350, respectively, are controlled, connected to inlet 302. The throttled line 344 forms the normal connection of the channel 342 to the inlet 302. The check valve 348 is provided to ensure a rapid, sufficiently high pressure build-up which causes the valves on the nozzles 320 to open. When the pressure has risen to this level, the check valve 348 opens and remains open during the remainder of the system's operation. The check valve 350 opens only when the pressure in the housing 300 exceeds a predetermined maximum pressure.

Zur Anreicherung des Anlaßgemisches ist ein durch ein Solenoid 352 betätigter Stößel vorgesehen, der beim Schließen des Anlaßschalters 354 betätigt wird. Wenn das Solenoid 352 erregt wird, bewegt sich der Stößel abwärts und greift am Kolben 322 an, um diesen in Öffnungsrichtung der Durchlaßöffnung 316 zu bewegen.To enrich the starting mixture, a plunger actuated by a solenoid 352 is provided which is actuated when the starter switch 354 is closed. When the solenoid 352 is energized, the plunger moves downward and engages the piston 322 to move it in the opening direction of the port 316.

Für die Unterbrechung der Brennstoffzufuhr während der Dauer gewisser Verzögerungsbedingungen kann ein durch ein Solenoid 356 betätigtes Ventil vorgesehen sein, welches entweder durch einen Handschalter 358 oder durch einen auf den Druck im Ansaugkanal ansprechenden Schalter 360 betätigt wird. Wenn erregt, bewegt sich das Ventil, um die Meßdrossel 330 zu schließen, was ein Absinken des Druckes in der Kammer 324 bewirkt, so daß sich der Kolben 322 durch den in der Kammer 326 herrschenden Druck schnell in die Stellung bewegt, in der die Durchlaßöffnung 316 geschlossen ist.To interrupt the fuel supply for the duration of certain delay conditions, a valve actuated by a solenoid 356 can be provided which is actuated either by a manual switch 358 or by a switch 360 responsive to the pressure in the intake duct. When energized, the valve moves to close the metering throttle 330 , which causes the pressure in the chamber 324 to drop so that the pressure in the chamber 326 causes the piston 322 to move rapidly to the position in which the passage opening is 316 is closed.

Für ein gutes Arbeiten der Maschine ist es wesentlich, daß der Auslaß aus dem sich drehenden Verteilungsventil schnell und genau auf Änderungen des Brennstoffbemessungssystems reagiert.For the machine to work properly, it is essential that the outlet from the rotating distribution valve quickly and accurately for changes in the fuel sizing system reacted.

Claims

Claims: 1. Fuel injection system for a multi-cylinder internal combustion engine with fuel injection into the intake stroke, in particular with injection into the intake line, with a measuring device and a pump driven by the machine, which continuously delivers fuel into a channel that has a measuring throttle and a Has bypass lines which are controlled by a valve responsive to operating conditions of the engine to return a portion of the delivered fuel to the pump inlet, the portion varying as a function of the operating conditions, further comprising a rotary distributor driven by the engine which is supplied by the metering device receives measured amounts of fuel and has a distributor opening which successively connects the channel on the downstream side of the throttle with a number of lines which lead the fuel to the engine, dad urchgekenn that egg in a manner known per se n piston (14, 134, 216, 322) is arranged reciprocally in a cylindrical bore of the distributor (12, 120, 206, 314) from which the distributor opening (26, 122, 208, 316) leads, and that to control the cross-section of this opening of the pistons the difference between the pressure of the metered fuel in the channel (38, 138, 218, 324) and the pressure of the unmetered fuel in the branch line (40, 140, 228, 326), which in Depending on the operating condition of the machine is controlled, is subject. z. Fuel injection system according to Claim 1 with a secondary line in which a valve is provided which is controlled as a function of the pressure prevailing in the inlet channel of the engine, characterized in that the piston (14, 134, 216, 322) corresponds to that on the downstream side of the Valve (50, 146, 226, 332) in the line is exposed to prevailing pressure. 3. Fuel injection system according to claim 1, characterized by a device (352) which is actuated by a circuit which charges when the starter switch (354) is closed, a piston being provided which cooperates with the piston (322) arranged in the distributor bore to open the manifold port (316). 4. The fuel injection system according to claim 1, characterized in that a device is provided for interrupting the flow of fuel to the machine which operates as a function of a predetermined suction pressure and has a piston (62) which moves the piston (14) arranged in the distributor bore, in order to close the distributor opening (26) at a certain value of this pressure. 5. The fuel injection system according to claim 1, characterized in that the secondary line (40, 228) is connected to the inlet (18, 202) via a throttle (61, 230). 6. The fuel injection system according to claim 1, characterized in that a secondary line (150) is provided between the channel (138) on the downstream side of the measuring throttle (144) and the channel (140) on the downstream side of the valve (146) responsive to operating conditions of the machine which has a valve (154) for regulating the fuel flow in the line (140) in order to compensate for the pressure drop at the measuring throttle (144) and the valve (146). 7. The fuel injection system according to claim 1, characterized in that the secondary line (140, 326) is connected to the inlet of the system (102, 302) by parallel flow paths which are controlled by check valves (158, 160; 348, 350), wherein the valves open at different predetermined fuel pressures. Documents considered: German Patent No. 927358; Swiss Patent No. 233 942; British Patent No. 624080; U.S. Patent No. 2,277,930; ATZ (Automobiltechnische Zeitschrift), 1955, page 215.