DE1197686B

DE1197686B - Kraftstoffeinspritzsystem fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1197686B
Application number: DEA34094A
Authority: DE
Inventors: James Frederic Armstrong
Original assignee: ACF Industries Inc
Current assignee: ACF Industries Inc
Priority date: 1959-03-02
Filing date: 1960-02-29
Publication date: 1965-07-29
Also published as: US3074652A; GB938430A; GB938429A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F02f

Deutsche Kl.: 46c2-87

1197686
A 340941 a/46 c2
29. Februar 1960
29. Mi 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, bei welchem von einer Kraftstoffquelle gelieferter, unter Druck stehender Kraftstoff durch Zumeßventile bestimmten Betriebsbedingungen entsprechend zugemessen und vorzugsweise in der Nähe der Zylindereinlaßventile in das Saugrohr des Motors über den Zumeßventilen nachgeschaltete Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile kontinuierlich eingespritzt wird, welche den Druck abströmseitig der Zumeßventile auf einem Wert halten, der durch einen Bezugsdruck in einem von der Kraftstoffquelle belieferten, die Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile enthaltenden Bezugskreis vorgegeben ist, durch welchen Kraftstoff zu der Niederdruckseite der Kraftstoffquelle zurückfließt, wobei der Bezugsdruck mittels eines in den Bezugskreis eingeschalteten Reglers geregelt ist, der eine bestimmte Druckdifferenz zwischen dem Lieferdruck der Kraftstoffquelle und dem Bezugsdruck aufrechterhält.

Bei den bekannten Kraftstoffeinspritzsystemen der vorstehenden Art ist der Regler vor den Druckregel- und Verstellgliedern der Einspritzventile in den Bezugskreis eingeschaltet und wird mit Kraftstoff beliefert, der unter dem Lieferdruck der Kraftstoffquelle steht. Der Regler gibt Kraftstoff an die Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile ab, und dieser Kraftstoff gelangt nach dem Durchgang durch die letzteren über eine feste Verengung und eine weitere Druckregeleinrichtung zurück zur Saugseits der Kraftstoffpumpe.

Es hat sich gezeigt, daß es bei der vorstehenden bekannten Konstruktion zu einem erheblichen Druckaufbau in dem Bezugskreis kommen kann, wenn aus irgendeiner Ursache, z. B. infolge der Nähe heißer Motorteile, in dem Bezugskreis hinter dem Regler Kraftstoff verdampft. Ein solcher Überdruck im Bezugskreis hat zur Folge, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge herabgesetzt wird. In manchen Fällen kann es sogar geschehen, daß der Bezugsdruck infolge der Kraftstoffverdampfung den Lieferdruck der Kraftstoffquelle übersteigt, so daß dann die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindereinlaßventilen vollständig unterbunden wird.

Daß sich bei den bekannten Kraftstoffeinspritz-Systemen der Überdruck infolge des Verdampfens von Kraftstoff in dem Bezugskreis aufbauen kann, hat seine Ursache darin, daß die Drosselstelle hinter den Druckregel- und Verstellgliedern der Einspritzventile Kraftstoff und Gase nur langsam aus dem Bezugskreis austreten läßt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe Kraftstoff einspritzsystem für
Brennkraftmaschinen

Anmelder:

ACF Industries Incorporated, New York,

N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

James Frederic Armstrong, St. Louis, Mo.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 2. März 1959 (796 605)

besteht darin, den vorstehend aufgeführten Mangel der bekannten Kraftstoffeinspritzsysteme der eingangs aufgeführten Gattung zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Regler in Flußrichtung des Kraftstoffes hinter den Druckregel- und Verstellgliedern der Einspritzventile in den Bezugskreis eingeschaltet ist und daß der Regler einen einzigen Auslaß, über welchen der Kraftstoff im normalen Betrieb frei zur Niederdruckseite der Kraftstoffquelle zurückfließen kann, und ein einziges Ventil aufweist, das auf die Druckdifferenz zwischen dem Lieferdruck der Kraftstoffquelle und dem Bezugsdruck anspricht und den Kraftstoffluß durch den Auslaß steuert.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystem regelt der Regler im normalen Betrieb den Bezugsdruck so, daß dieser um einen bestimmten festgelegten Wert unter dem Druck der Kraftstoffquelle liegt. Jegliche Tendenz zu einer Druckerhöhung in dem Bezugskreis vor dem Regler infolge einer Ausdehnung oder Verdampfung des Kraftstoffes wird sofort dadurch beseitigt, daß das Ventil zu Beginn des Druckanstieges öffnet und der Kraftstoff oder das Gas frei zur Niederdruckseite der Kraftstoffquelle

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abfließen kann, bis der ursprüngliche Bezugsdruck wiederhergestellt ist. Da der Abfluß zur Niederdruckseite der Kraftstoffquelle durch keine Drosselstelle behindert ist, geht dieser Vorgang so schnell vor sich, daß sich ein größerer Überdruck in dem Bezugskreis überhaupt nicht erst aufbauen kann. Dies stellt einen beträchtlichen technischen Fortschritt dar, denn es muß bei Brennkraftmaschinen stets mit unkontrollierbaren Erwärmungen des Kraftstoffes gerechnet werden.

Vorzugsweise ist in den Bezugskreis zwischen die Kraftstoffquelle und die Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile mindestens eine Drosselstelle eingeschaltet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Geschwindigkeit, mit der der Kraftstoff den Bezugskreis durchströmt, niedrig ist. Eine dauernde Kraftstoffströmung in dem Bezugskreis hat den Vorteil, daß Luft und Dämpfe, die unter Umständen in den Bezugskreis gelangen, aus diesem herausgespült werden. Die Geschwindigkeit dieser Strömung soll aber aus verschiedenen Gründen, z. B. zur Vermeidung einer ungünstigen Beeinflussung der Kraftstoffpumpenkapazität, möglichst klein sein. Die Einschaltung der Drosselstelle zwischen die Hochdruckseite der Kraftstoffquelle und die Druckregel- und Einspritzventile ermöglichst es, dies zu erreichen, ohne daß dadurch die mit der Erfindung angestrebte Arbeitsweise des Kraftstoffeinspritzsystems durch die Gefahr eines unerwünschten Druckaufbaues im Bezugsdruckkreis beeinträchtigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Regler zwei durch eine Membran getrennte Kammern aufweisen, von denen die erste Kammer in dem Bezugskreis liegt und über einen durch das Ventilglied gesteuerten Auslaß mit der Niederdruckseite der Kraftstoffquelle verbunden ist, während die zweite Kammer mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle in Verbindung steht, wobei die Membran zur zweiten Kammer hin federbelastet und derart mit dem Ventilglied verbunden ist, daß sie dieses von dem Ventilsitz am Auslaß der ersten Kammer abhebt, wenn sie sich zur zweiten Kammer hin durchbiegt.

Bei dem in der vorstehenden Weise ausgebildeten Regler kann man die oftmals gewünschte Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches bei der Beschleunigung des Motors auf sehr einfache Weise dadurch erhalten, daß man den Regler noch mit einer dritten Kammer ausstattet, die ebenfalls mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle in Verbindung steht und die von der zweiten Kammer durch eine Membran getrennt ist, die zur dritten Kammer hin federbelastet und in solcher Weise kraftschlüssig mit einem Gaspedal verbunden ist, daß sie sich beim Durchtreten des Gaspedals unter der Wirkung der sie belastenden Feder zur dritten Kammer hin durchbiegen kann und bei der gegenläufigen Bewegung des Gaspedals entgegen der Kraft dieser Feder zur zweiten Kammer hin durchgebogen wird und daß man in die Verbindung der zweiten Kammer mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle eine Drosselstelle einschaltet, während man die Verbindung zwischen der dritten Kammer und der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle im wesentlichen ungedrosselt läßt.

Es empfiehlt sich, zur Betätigung der Membran in der dritten Kammer ein von dem Gaspedal betätigtes drehbares Nockenglied anzuordnen, an dessen Umfang die Membran kraftschlüssig anliegt und das einen der gewünschten Membranenbewegung entsprechend geformten Umriß aufweist. Diese Konstruktion zeichnet sich durch zuverlässige Arbeitsweise bei langer Lebensdauer aus.
Zwischen den Regler und die Niederdruckseite der Kraftstoffquelle wird gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ein Absperrventil eingeschaltet, das offen ist, wenn der Motor angelassen wird und läuft, und das geschlossen ist,

ίο wenn der Motor stillsteht. Dieses Absperrventil bewirkt, daß der Bezugskreis und die in den Bezugskreis eingeschaltete Reglerkammer mit Kraftstoff gefüllt gehalten werden, wenn der Motor stillsteht, andererseits aber in dem Bezugskreis hinter dem Regler keine Drosselstelle vorhanden ist, wenn der Motor angelassen wird und läuft, was für die Funktion des Reglers von größter Bedeutung ist.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin ist

ao Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems nach der Erfindung zur Veranschaulichung verschiedener Teile des Systems in den Stellungen, die sie einnehmen, wenn sich der Motor außer Betrieb befindet,

as Fig. 2 eine Draufsicht auf den Ansaugverteiler des Motors,

Fig. 3 ein Vertikalschnitt durch eine Düse des Systems entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,
F i g. 4 ein Schnitt durch einen Bezugsdruckregler des Systems,

F i g. 5 ein Schnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 4 und

F i g. 6 ein Schnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 5. Wie F i g. 1 zeigt, ist ein Kraftstoffeinspritzsystem nach der Erfindung ausgestattet mit einer Luftmeßeinheit A zum Bemessen der einer Brennkraftmaschine E zuzuführenden Luft und einem Kraftstoffzufuhrsystem F zum Zuliefern von Kraftstoff zum Motor mit einer bemessenen Geschwindigkeit, bei der das Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff (Mischungsverhältnis) den Betriebsbedürfnissen des Motors in allen Betriebszuständen entspricht. Die Luftmeßeinheit A besteht aus einem zylindrischen Kanal 1 mit einer Drosselklappe 3 in der Nähe seines Austrittsendes 5. Wenn die Drosselklappe geöffnet ist und der Motor sich in Betrieb befindet, strömt Luft durch den Kanal 1 in einem Maß, das von dem Öffnungsgrad der Drosselklappe und der Drehzahl des Motors (die ein Maß der Belastung des Motors sind) abhängt. In dem Kanal 1 befindet sich vor der Drosselklappe eine Luftklappe?, die derart ausgebildet ist, daß sie, wenn sich der Motor in Betrieb befindet, in einem von der Geschwindigkeit des Luftstromes abhängigen Maß geöffnet ist. Die Luftklappe dient also als Mittel zum Messen der Geschwindigkeit des Luftstromes durch den Kanal 1 zum Ansaugverteiler M des Motors, an dem der Kanal 1 in beliebiger geeigneter Weise angeschlossen ist.
Das Kraftstoffliefersystem F liefert dem Motor Kraftstoff aus einer Kraftstoffmeßkammer C zu, die mit Kraftstoff unter Druck aus dem Kraftstoffbehälter 9 des Fahrzeugs versorgt wird. In dem Kraftstoffbehälter ist eine Pumpe 11 mit elektrischem Antrieb zum kontinuierlichen Pumpen von Kraftstoff durch eine Kraftstoffleitung 13 in die Kammer C während des Betriebes des Motors vorgesehen. In der Leitung 13 befindet sich ein Rückschlagventil 15, das ein Rückströmen von Kraftstoff gegen die Pumpe hin

verhindert. Die Kammer C hat eine Anzahl von Austrittskanälen von der bei 17 gezeigten Art. Der hier beschriebene Motor £ ist ein Achtzylindermotor in V-Anordnung, und es sind acht Austrittskanäle 17, je einer für jeden Zylinder des Motors, vorgesehen. Selbstverständlich können andere Anordnungen anstatt dessen vorgesehen sein, bei denen ein Kanal und eine Einspritzdüse JV mehr als einen Zylinder versorgen, z. B. im Falle eines Zwillingseinlaßschlitzes. Die Anordnung ist so getroffen, daß Kraftstoff aus der Kammer C, durch eine besonders geformte (verjüngte) Meßnadel 21 (nämlich je eine für jeden Kanal 17) gesteuert, durch eine Meßdüse 19 in jeden der Kanäle 17 einströmt. Die Meßnadeln 21 (im vorliegenden Falle acht Stück) sind von einem gemeinsamen Querbalken 23 in solcher Weise getragen, daß sie in bezug auf die Durchlässe gleichzeitig und in gleichem Maße einwärts und auswärts bewegbar sind. Der Querbalken 23 steht unter dem Einfluß der Luftklappe 7. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffes oder der Kraftstofffluß durch jede der Meßdüsen 19 ist eine Funktion der Stellung der betreffenden Meßnadel, die den nutzbaren Querschnitt der Meßdüse bestimmt, und des Druckgefälles in der Meßdüse, also der Differenz des Kraftstoffdruckes in der Kammer C und des Kraftstoffdruckes hinter der Meßdüse. Der Kraftstofffluß ist demnach eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die Luftmeßeinheit A und des Druckgefälles in den Meßdüsen.

Jedem Zylinder des Motors £ ist eine Einspritzdüse JV zugeordnet, die zum Einspritzen von Kraftstoff in der Nähe des Ansaugventils des Zylinders und in Richtung auf dieses Ansaugventil ausgebildet ist. Die Auslaßkanäle 17 der Kammer C sind mit den zugeordneten Einspritzdüsen JV durch Kraftstoffzufuhrleitungen 25 verbunden. Es sind acht Einspritzdüsen JV und acht Kraftstoffleitungen 25 vorgesehen. Jede Einspritzdüse JV ist mit einer Nadel 27 (F i g. 3) ausgestattet, die auf die Druckdifferenz zwischen dem durch die Leitung 25 zugeführten Kraftstoff und dem Medium im Bezugsdrucksystem D anspricht. Der Druck in den Leitungen 25, und folglich auch das Druckgefälle in den Meßdüsen 19, hängt von der Stellung der Nadeln 27 ab. Das Bezugsdrucksystem D nutzt Kraftstoff aus der Kammer C als Bezugsdruckmedium. Wie in F i g. 1 dargestellt, ist das Bezugsdrucksystem D mit einer Leitung 29 ausgestattet, die von der Kammer C zu einem Abzweigstück 30 führt, von dem die Zweigleitungen 31 und 33 um beide Seiten des Verteilers M herumgeführt sind. Diese Zweigleitungen sind mit den Bezugsdruckkammern der beiden Einspritzdüsen am einen Ende des Motors verbunden. Die Bezugsdruckkammern der Einspritzdüsen an der einen Seite des Verteilers M sind untereinander durch Leitungen 31« und die Bezugsdruckkammern der Einspritzdüsen an der anderen Seite des Verteilers sind untereinander durch Leitungen 33 a verbunden. Von den Bezugsdruckkammern der beiden Einspritzdüsen am anderen Ende des Motors führen Leitungen 31 b und 33 δ zu einem Abzweigstück 35. Eine Leitung 37 führt von dem Abzweigstück 35 zu einem Bezugsdruckregler R. Von diesem Druckregler R führt ein Kanal 39 zur Eintrittsseite eines Magnetventils 40, und von der Austrittsseite dieses Magnetventils führt eine Rücklaufleitung 41 zum Kraftstoffbehälter 9. Im nicht erregten Zustand schließt das Magnetventil die Rücklaufleitung. Die Leitungen 13, 29, 31, 33, 31a, 31 δ, 33 α, 33 b, 37, der Kanal 39 und die Rücklaufleitung 41 bilden mit der Pumpe 11 ein geschlossenes System.

Der Druckregler R ist mit der Kammer C durch die Leitung 43 verbunden. Wie noch erläutert wird, dient der Regler R dazu, das Druckgefälle in den Meßdüsen 19 ohne Rücksicht auf Änderungen des Kraftstoffdruckes in der Kammer C im wesentlichen konstant zu halten, so daß der Kraftstofffluß durch

ίο die Einspritzdüsen JV im wesentlichen ausschließlich von der Stellung der Meßnadeln 21 und daher von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die Luftmeßeinheit A abhängt. Der Regler R bewirkt auch, wie noch erläutert wird, in Abhängigkeit vom öffnen der Drosselklappe eine Verminderung des Bezugsdruckes, infolge welcher für das Beschleunigen zusätzlicher Kraftstoff durch die Einspritzdüsen JV geliefert wird, und bewirkt andererseits beim Freigeben der Drosselklappe eine Erhöhung des Bezugsdruckes und somit eine Verminderung oder Unterbrechung des Kraftstoffflusses durch die Einspritzdüsen JV, wodurch ein befriedigender Motorbetrieb beim Verzögern bei geschlossener Drosselklappe gewährleistet wird. Beim normalen Betrieb strömt im Bezugsdrucksystem dauernd Kraftstoff mit niedriger Geschwindigkeit aus der Kammer C durch die Bezugsdruckkammern der Spritzdüsen JV zum Regler R und von dort zurück in den Kraftstoffbehälter 9. Auf diese Weise werden aus dem System Luft und Dämpfe, die sich darin ansammeln könnten, fortgespült. Die niedrige Strömungsgeschwindigkeit wird mit Hilfe von Engstellen 44 in den Zweigleitungen 31 und 33 vor den Einspritzdüsen JV erzielt. Es muß betont werden, daß diese Engstellen 44 sich vor den,

d. h. in der Strömungsrichtung oberhalb der Bezugsdruckkammern der Einspritzdüsen, und der Regler sich hinter, d. h. in der Strömungsrichtung hinter den Bezugsdruckkammern der Einspritzdüsen befinden. In dem Kraftstoffeinspritzsystem ist ein System für die Anreicherung des Gemisches beim Anlassen vorgesehen. Wie noch zu erläutern, bewirkt dieses System eine Änderung der Bewegungsabhängigkeit der Meßnadeln 21 von der Luftmeßklappe 7 in solcher Weise, daß für eine Anreicherung des Gemisches gesorgt wird, wenn der Motor kalt ist, so daß die Meßnadeln in die normale Bewegungsabhängigkeit oder Phasenlage in bezug auf die Luftklappe? geführt werden, während der Motor warmläuft. Außerdem ist eine schnell wirkende Leerlaufregelung vorgesehen. Die elektrischen Teile des Systems sind in einen elektrischen Stromkreis eingebaut, der mit dem Sammelbezugszeichen EC bezeichnet ist und mit einem von der Drosselklappe betätigten Entlastungsschalter U zum Beseitigen von überschüssigem Kraft- stoff aus dem Motor im Bedarfsfalle ausgestattet ist.

Die Drosselklappe 3 der Luftmeßeinheit A ist an

einer Drosselklappenwelle 45 befestigt, die sich in der Nähe des Austrittsendes 5 (des unteren Endes in Fig. 1) des Kanals 1 quer zu diesem erstreckt. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Drosselklappe mit Hilfe des üblichen Gaspedals 49 des Fahrzeugs vom Fahrer betätigbar und steht unter der Kraft einer Rückführfeder 51, die bestrebt ist, sie in die geschlossene Stellung zu bringen. Die Luftklappe 7 ist eine entlastete Ventilklappe, die an einer Welle 53 befestigt ist, die sich vor der Drosselklappenwelle 45, parallel zu dieser, quer durch den Kanal 1 erstreckt. Der Raum im Kanal 1 zwischen den Wellen 45 und 53

nung 97 vor der Luftklappe 7 und die Öffnung 101 hinter der öffnenden Kante der Drosselklappe 3. Die Membran 81 hält dann das Ventil 87 geöffnet, so daß eine begrenzte Luftmenge aus der öffnung 97 5 durch die Kammer 83 und das Rohr 89 in die Kammer 63 des Servomotors 57 abströmt und die in der Kammer 63 wirksame Saugwirkung der Pitotschen Röhre 75 verändert. Dies führt zu einer Verminderung des Öffnungsgrades der Luftklappe 7, der sonst

ist mittels einer durchbrochenen Zwischenwand 55
unterteilt, die sich in der Ebene der Wellen in der
Längsrichtung des Kanals erstreckt. Am Kanal 1 ist
ein Servomotor 57 zum Betätigen der Luftklappe 7
vorgesehen. Dieser Servomotor besteht aus einem
Gehäuse, das durch eine Membran 65 in eine innere
Kammer 61 und eine äußere Kammer 63 unterteilt
ist. Die Luftklappe? hat eine nach oben vorspringende Konsole, die mit der Membran mittels eines

Gestängegliedes verbunden ist, das durch ein Loch io auftreten würde, und zu einer Verminderung der 71 in der Wand des Kanals 1 vorspringt. Die Mem- Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffes, so daß bran steht unter der Belastung einer Feder 73, die in sich ein einwandfreies Gemisch für den Betrieb bei der äußeren Kammer 63 des Servomotors angeordnet Straßenfahrtbedingungen bei teilweise geöffneter ist und bestrebt ist, die Membran in der Richtung Drosselklappe ergibt. Im Betrieb mit nahezu vollzu bewegen, die dem Schließen der Luftklappe 7 ent- 15 ständig geöffneter Drosselklappe befinden sich hinspricht. In den Kanal 1 springt an der einen Seite gegen beide Öffnungen 97 und 101 hinter der Luftder Zwischenwand 55 das eine Ende einer Pitotschen klappe 7 bzw. hinter der Drosselklappe 3. Infolge-Röhre75 vor, deren anderes Ende an die äußere dessen kommt in der Kammer 83 des Nebenluft-Kammer 63 des Servomotors angeschlossen ist. Die motors 79 ein verhältnismäßig hohes Vakuum zur Luftklappe 7 hat an der unteren Seite an der Vorder- 20 Wirkung, und dies hat eine Verminderung der zum kante einen Abweiser oder eine Stauklappe 77. Die Servomotor 57 abströmenden Luft zur Folge, wo-Luftklappe 7 ist außerdem mit einem federbelasteten durch die Einwirkung der Sparvorrichtung auf den Entlastungsventil 78 an der der Strömungsrichtung Servomotor ganz oder doch im wesentlichen ausgeentgegengewendeten Seite ausgestattet. Wie ersieht- schaltet wird. Bei weit geöffneter Stellung der lieh, steht die Membran an der der Kammer 61 (die 25 Drosselklappe ist infolge der Geringfügigkeit des über eine Öffnung 71 offen ist) zugewendeten Seite Druckunterschiedes zwischen den Öffnungen 101 im wesentlichen unter dem Einfluß des atmosphä- und 97 die Feder 93 genügend stark, um den Ventilrischen Druckes und, wenn die Drosselklappe ge- körper 87 fest gegen seinen Sitz anzudrücken und öffnet wird, infolge des Vorhandenseins der Pitotschen das Abströmen von Luft in die Kammer 63 zu unter-Röhre, an der der Kammer 63 zugewendeten Seite 30 binden.

unter einem niedrigeren Druck. Diese Druckdifferenz Der Kanal 1 hat einen Umgehungsluftkanal 103, hat ein öffnen der Luftklappe 7 entgegen der Wir- der um die Kante der Luftklappe 7 in deren nahezu kung der Feder 73 zur Folge. Der Öffnungsgrad ist geschlossener Stellung herumgeführt ist. Der Luftdabei proportional zur Druckdifferenz und daher strom durch diesen Umgehungskanal ist durch eine proportional der Strömungsgeschwindigkeit der Luft. 35 Meßschraube 105 geregelt. Durch Einstellung dieser Am Kanal 1 ist ein unterdruckbetätigter Neben- Schraube ist die Stellung der Luftklappe 7 und somit Iuftmotor79 montiert, der als eine Spareinrichtung der Meßnadeln 21 im Bereich niedriger Motordrehbezeichnet werden kann und zum Verändern der zahlen (im Leerlauf und etwas darüber) veränderbar. Wirkung des Servomotors 57 in solcher Weise dient, Dies ermöglicht eine Regelung des Kraftstoffdaß im Bereich der teilweise geöffneten Stellungen 40 gemisches im Bereich niedriger Motordrehzahlen, der Drosselklappe ein magereres Gemisch geliefert Wenn sich die Luftklappe 7 über den oberen Schlitz wird als im Vollgasbereich. Der Nebenluftmotor 79 zu diesem Kanal hinaus öffnet, befindet sich der besteht aus einem Gehäuse, das durch eine Membran Umgehungskanal außer Betrieb. Der Kanal 1 hat 81 in zwei Kammern 83 und 85 unterteilt ist. An der außerdem einen Umgehungskanal 107, der um die der Kammer 83 zugewendeten Seite trägt die Mem- 45 Drosselklappe 3 geführt ist. Der Luftstrom durch bran 81 einen Ventilkörper 87 zum Zusammenwirken diesen Umgehungskanal ist mittels einer Meßschraube mit einem Ventilsitz an der Anschlußstelle eines 109 regelbar. Dieser Umgehungskanal ermöglicht bei Rohres 89, das die Kammer 83 mit der äußeren geschlossenem Zustand der Drosselklappe einen Kammer 63 des Servomotors 57 verbindet. In der Luftstrom für den Leerlaufbetrieb unter Umgehung Nähe der Mündung des Rohres 89 befindet sich eine 50 der Drosselklappe, und dieser Luftstrom ist zum Verengung 91. Eine in der Kammer 85 angeordnete Festlegen der Leerlaufdrehzahl mittels der Schraube Feder 93 ist bestrebt, die Membran in einer Rieh- 109 einstellbar. Die Drosselklappe 3 ist mit einem tung zu bewegen, die der Bewegung des Ventilkör- Thermostatstreifen 110 ausgestattet, der die Öffnung pers 87 in die geschlossene Stellung entspricht, bei 112 in der Klappe bedeckt. Wenn die durch den der dieser auf seinen Sitz gelangt und das Rohr 89 55 Kanal 1 strömende Luft einen vorherbestimmten verschließt. Die Kammer 83 ist über die Leitung 95 Temperaturwert erreicht, wird die öffnung 112 freimit einer öffnung 97 verbunden, die in der Wand gegeben und gestattet ein Durchströmen einer gedes Kanals 1 vor der Vorderkante der Luftklappe 7 ringen Luftmenge durch die Drosselklappe, angeordnet ist. Die Kammer 85 ist über eine Leitung Mit dem Kanal 1 ist eine Kraftstoffmeßkammer C 99 mit einer öffnung 101 in der Wand des Kanals 1 60 verbunden, die aus einem Gehäuse besteht, das mit in der Nähe der Kante der Drosselklappe vor der dem Kanal 1 aus einem Stück gebildet sein kann. Stellung verbunden, die die Vorderkante der Drossel- Das Gehäuse ist am einen Ende der Luftklappenklappe 3 im geschlossenen Zustand derselben, dem welle 53 an der Seite des Kanals 1 angeordnet. An Leerlaufbetrieb des Motors entsprechend, einnimmt. diesem Ende der Luftklappenwelle 53 hat die Wand Diese Anordnung ermöglicht mit Hilfe der Leerlauf- 65 des Kanals 1 eine Aussparung zur Aufnahme eines gemischschraube 105 einen wirksameren Bereich der magneticshen Kupplungsgliedes 117, das am Ende Gemischregelung. Im Bereich des Betriebes mit teil- der Luftklappenwelle befestigt ist. Das magnetische weise geöffneter Drosselklappe befindet sich die Öff- Kupplungsglied 117 wirkt auf ein angetriebenes

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magnetisches Kupplungsglied 121 in der Kammer C, Ende erweitert und bildet eine Aussparung 151 sowie das an einem Zapfen 123 drehbar ist. An dem Zap- eine einwärts gewendete Ringschulter 153. Jede Einfen 123 ist ein Hebel 125 angelenkt, der mittels eines spritzdüse N ist mit einem Düsenrohr 155 versehen, thermostatischen Gliedes 127 mit dem angetriebenen das in das Loch in dem Ansatz eingeschraubt ist und magnetischen Kupplungsglied verbunden ist. Dieses 5 von diesem nach außen (unten) vorspringt. Das thermostatische Glied bildet einen Teil des Systems Düsenrohr hat einen Kopf 157 an seinem inneren zum Anreichern des Gemisches beim Anlassen, wie (oberen) Ende, und dieser Kopf ist in der Ausaus dem folgenden noch hervorgeht. Zunächst genügt sparung 151 aufgenommen und sitzt aus Gründen es, die Verbindung zwischen dem Hebel 125 und der Dichtheit auf der Schulter 153 auf. In dem äußedem Kupplungsglied 121 als starre Verbindung zu io ren (unteren) Ende des Düsenrohres ist ein kombibehandeln. Der Hebel 125 und der Querbalken 23, niertes Düsenmündungs- und Ventilsitzglied 159 beder die Meßnadeln 21 trägt, sind mittels eines Ge- festigt. Dieses besteht aus einem kurzen Rohr mit stängegliedes 129 verbunden. Die Anordnung ist so einem ringförmigen Außenflansch 161, das in den getroffen, daß bei einer Drehung der Luftklappe 7 einwärts gewendeten Flansch 163 am äußeren (unte- und der Luftklappenwelle 53 das angetriebene ma- 15 ren) Ende des Düsenrohres 155 eingepreßt ist. Das gnetische Kupplungsglied 121 gemeinsam mit dem äußere Ende des Mündungsstückes 159 ist, wie bei treibenden magnetischen Kupplungsglied 117 an der 165 gezeigt, unter einem Winkel abgeschnitten. Das Luftklappenwelle 53 in Drehung versetzt wird und innere Ende des Mündungsstückes 159 springt vom dabei den Querbalken 23 und die Meßnadeln 21 in Flansch 161 einwärts vor und bildet einen Nadeleinem zur Drehung der Luftklappe 7 proportionalen 20 ventilsitz 167.

Maß bewegt. Die magnetischen Kupplungsglieder Jede Einspritzdüse N ist mit einer Nadel 27 aus-

117 und 121 bilden eine reibungsfreie und sicker- gestattet, deren inneres (oberes) Ende an der Mem-

dichte Verbindung zum Übertragen des von der bran 135 befestigt ist und die sich in gleitfähiger

Luftklappe 7 entwickelten Drehmomentes auf die Weise entlang des Düsenrohres 155 erstreckt. Der

Meßnadeln 21, die auf diese Weise proportional der 25 Durchmesser der Nadel ist geringer als der Innen-

Verdrehung der Luftklappe in einer der Verdrehungs- durchmesser des Düsenrohres, so daß um die Nadel

richtung der Luftklappe entsprechenden Richtung herum ein ringförmiger Hohlraum für den Durchfluß

bewegt werden. von Kraftstoff durch das Rohr zum Mündungsstück

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Einspritz- 159 gebildet ist, und die Nadel ist durch einen obe-

düsen N zu Gruppen von je zwei zusammengefaßt, 30 ren und einen unteren radialen Vorsprung 169 an

so daß in der Praxis sich an dem Ansaugverteiler M der Nadel in bezug auf das Rohr zentriert gehalten,

des Motors vier Spritzdüsengruppen befinden. In der Diese Vorsprünge gleiten an der Innenfläche des

schematischen Darstellung der F i g. 1 erscheinen aus Düsenrohres.

Gründen der Anschaulichkeit acht Einzeleinspritz- Die Nadel 27 jeder Einspritzdüse N steht unter düsenN. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht jede 35 der abwärts gerichteten Kraft einer Feder 187, die Düsengruppe aus einem Gehäuse 131, das so ausge- bestrebt ist, sie in die Schließstellung zu bringen, bildet ist, daß es zwei nebeneinanderliegende seichte Für jede Einspritzdüse ist ein Kanal 189 durch Gekreisförmige Aussparungen 133 aufweist. In Fig. 3 häuse und Kopfplatte vorgesehen, der mit der unteren erscheint nur eine solche Aussparung. An dem Ge- Aussparung oder Kammer 133 in Verbindung steht, häuse ist mittels einer Kopfplatte 137 eine Membran 40 Mit diesem Kanal ist die betreffende Kraftstoffliefer-135 angeklemmt. Diese Kopfplatte ist in ähnlicher leitung 25 verbunden. Dementsprechend steht die Weise zu zwei seichten kreisförmigen, nebeneinander- Nadel 27 unter der abwärts gerichteten Kraft der liegenden Aussparungen 139 ausgebildet, die den Feder 187 und des Bezugsdruckes in der Aussparung Aussparungen 133 entsprechen. Auch von diesen oder Kammer 139, die bestrebt sind, die Nadel nach Aussparungen 139 erscheint nur eine in Fig. 3. Was 45 unten zu bewegen und das Nadelventil zu schließen, die einzelne Einspritzdüse N betrifft, bildet die Aus- und unter einer aufwärts gerichteten Kraft, die von sparung 133 eine Speisekraftstoffkammer, und die dem Speisekraftstoff druck in der unteren Aussparung Aussparung 139 bildet die Bezugsdruckkammer. Die oder Kammer 133 herrührt und bestrebt ist, die Kopfplatte 137 hat eine innen mit einer Aussparung Nadel nach oben zu verschieben und das Nadelventil versehene Rippe 141, die sich in deren Längsrich- 50 zu öffnen. Da der Speisekraftstoffdruck genügend tung erstreckt. Auf diese Weise ist ein Kanal 143 stark ist, um die Kraft der Feder 187 und den Begebildet, der die beiden Bezugsdruckkammern der zugsdruck zu überwinden, wird die Membran 135 Gruppe miteinander verbindet. Zwischen den Enden nach oben bewegt und hebt die Nadel 27 von dem dieser Rippen können Kraftstoffanschlüsse vorge- Ventilsitz ab und gestattet so das Ausströmen von sehen sein, so daß eine Verbindung der Bezugsdruck- 55 Kraftstoff aus der Kammer 133 durch die Einspritzkammern sämtlicher Einspritzdüsen N in dem System düse. Bei einer Steigerung des Bezugsdruckes wird (über die Leitungen 31, 31 α, 31 δ, 33, 33 α und 33 b) die Membran 135 nach unten zu verformt und bewegt besteht. F i g. 2 zeigt Verbindungen bei 145 zwischen die Nadel 27 näher an ihren Sitz heran, wodurch der der vorderen und der hinteren Gruppe jedes Satzes. Rückdruck in der Speisekraftstoffkammer 133 der Das Gehäuse 131 und die Kopfplatte 137 sind mit fio Düse gesteigert wird, und umgekehrt.
Schraubenlöchern 147 für die Aufnahme von Schrau- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Bezugsdruckben zum Anbringen derselben an dem VerteilerM regiert mit der KraftstoffmeßkammerC durch die ausgestattet. Leitung 43 verbunden. Der Regler ist so geformt,

Für jede der zwei Einspritzdüsen N einer Gruppe daß er drei Kammern 191, 193 und 195 von ver-

hat das Gehäuse 131 der Gruppe einen nach außen 65 änderlichem Rauminhalt in Reihenanordnung bildet

(unten) vorspringenden stutzenartigen Ansatz 149, (Fig. 4 und 6). Die erste oder unterste der drei

der zu den Aussparungen 133 und 139 koaxial ist. Kammern 191 ist mit einem becherförmigen Boden

Das Loch in diesem Ansatz ist an seinem inneren 197 ausgestattet und oben durch eine Membran 199

verschlossen, die an den Rand des Bodens mittels eines Ringes 201 angeklemmt ist. Die zweite oder mittlere Kammer 193 ist von einem Hohlraum innerhalb des Ringes 201 gebildet und unten durch die Membran 199 und oben durch eine zweite Membran 203 verschlossen, welch letztere mittels eines Deckels 205 an der Oberseite des Ringes angeklemmt ist. Die dritte oder oberste Kammer 195 ist von einer Aussparung in der Unterseite des Deckels gebildet und unten durch die zweite Membran 203 verschlossen. Der Deckel springt über den Boden und den Ring hinaus vor und trägt das Magnetventil 40.

Die Rücklaufleitung 39 ist als Horizontalkanal im Deckel 205 gebildet und erstreckt sich von einer Austrittsöflnung 207, die zu den beiden Membranen koaxial angeordnet ist, zu einer Aussparung 209, die sich von der Unterseite des überhängenden Teiles des Kopfes nach oben erstreckt. Der Deckel ist mit einem Ventilsitz 211 für das Magnetventil ausgestattet, das in die Aussparung 209 nach unten vor- ao springt. Die Magnetspule des Ventils 40 befindet sich in einem Gehäuse 210 mit einem Hals 213, der in die Aussparung 209 eingeschraubt ist. Der Anker 215 der Magnetspule hat ein elastisches Ventilglied 217 am oberen Ende, das zum Aufsitzen auf dem Ventilsitz 211 im nicht erregten Zustand der Magnetspule und somit zum Absperren des Durchtrittes durch einen Auslaßkanal 219 geeignet ist, der in dem Deckel vorgesehen ist und durch den Ventilsitz führt. Der Anker steht unter der Belastung einer Feder 220 (Fig. 1), die bestrebt ist, ihn in der Richtung zu bewegen, die der Richtung des Auf setzens des Ventilgliedes 217 auf dem Sitz 211 entspricht (das ist nach oben in Fig. 4 und 5). Im erregten Zustand der Magnetspule wird das Ventilglied von dem Sitz abgehoben. Das äußere Ende des Auslaßkanals 219 ist, wie bei 221 in Fig. 5 gezeigt, zum Anschluß an die erwähnte Kraftstoffrückleitang 41 zum Kraftstoffbehälter 9 mit einem Gewinde versehen. Der Deckel 205 hat eine seitliche, mit Gewinde versehene Einlaßöffnung223 (Fig. 6) zum Anschluß an die genannte Bezugsdruckleitung 37, und diese öffnung führt in die obere Reglerkammer 195. An seinem äußeren Ende hat der Deckel ein Gewindeloch 225, das zur Aussparung 209 für den Anschluß einer Dunstentlüftungsleitung 227 (F i g. 1) führt, die ihrerseits von der Kraftstoffmeßkammer C fortführt, um Dämpfe aus der Kammer C zu beseitigen, wenn das Magnetventil 40 offen ist.

Ein rohrförmiges Ventilführungs- und -sitzglied 229 (F i g. 4 und 6) hat einen im Querschnitt verminderten oberen Endabschnitt, der in die Auslaß-Öffnung 207 eingeschraubt ist, und reicht in die obere Reglerkammer 195 nach unten hinein. Die obere Membran 203 trägt einen Becher 231. Das untere Ende einer Ventilnadel 233 ist am Boden des Bechers 231 befestigt und erstreckt sich innerhalb des Gliedes 229 nach oben und ist darin gleitfähig. Das GEed 229 ist von einer Feder 235 umgeben, die bestrebt ist, die obere Membran 203 und die Ventimadel 233 nach unten in die geöffnete Stellung zu bewegen. Die Ventilnadel 233 steht also unter der abwärts gerichteten Kraft der Feder 235 und dem Druck in der oberen Reglerkammer 195, die bestrebt sind, das Ventil zu öffnen, und unter dem Druck in der Reglerzwischenkammer 193, der bestrebt ist, das Nadelventil zu schließen. Die untere Membran 199 steht unter der Belastung einer Feder 237, die an einer Innenschulter 239 im Ring 201 abgestützt ist und bestrebt ist, die Membran abwärts zu bewegen. Das obere Ende eines mit Längsnuten ausgestatteten Führungsstiftes 241 ist am Mittelpunkt der unteren Membran 199 befestigt, und dieser Stift erstreckt sich innerhalb eines Führungsrohres 243 nach unten, das in die untere Wand des becherförmigen Bodengliedes 197 des Reglers eingeschraubt ist. Der Führungsstift 241 ist in dem Führungsrohr 243 gleitfähig. In einer öffnung 247 in der ringförmigen Wand des becherförmigen Bodengliedes 197 des Reglers ist eine Buchse 245 mit zur Achse der Drosselklappenwelle 3 paralleler Achse eingeschraubt. In der Buchse ist eine Welle 249 drehbar gelagert. Bei 251 ist eine Packung angedeutet, die die Welle dichtend umgibt. Diese Packung besteht aus einer Kunststoffscheibe von niedrigem Reibungskoeffizienten, die gegen die bewegliche Fläche gelegt ist, und einer Kunststoffscheibe, die gegen die ruhende Fläche gelegt ist. Am inneren Ende in der unteren Reglerkammer trägt die Welle 249 einen Nocken 253, an dem eine Verschleißplatte 255 angreift, die an der Unterseite der unteren Membran 199 befestigt ist. Am äußeren Ende der Welle 249 ist ein Arm befestigt. Dieser Arm ist mittels eines Gestängegliedes mit einem Arm an der Drosselklappenwelle verbunden. Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn die Drosselklappe 3 geschlossen ist, der Nocken 253 eine Stellung einnimmt, bei der er die untere Membran 199 in einer angehobenen Stellung hält. Wenn die Drosselklappe 3 geöffnet wird, erfährt der Nocken 253 eine Drehung (für den Betrachter der F i g. 4 im Uhrzeigersinn), die eine Verformung der unteren Membran 199 nach unten zu ermöglicht. Eine Feder 261 ist zum Belasten der Welle 249 und des Nockens 253 in solcher Weise vorgesehen, daß sie bestrebt ist, diese entgegen dem Uhrzeigersinn in die der gehobenen Stellung der Membran entsprechende Stellung des Nockens zu drehen und die Dichtung 251 unter Druck zu halten. Auf diese Weise wird eine gleitende Reibung zwischen den Teilen ausgeschaltet. Der Ring 201 hat einen radialen Nippel 263, der ein Außengewinde für die Aufnahme einer Verbindungsmutter 265 zum Verbinden des Reglers mit der Leitung 43 trägt. Der Nippel 263 hat einen Horizontalkanal 267 zur Aufnahme von Kraftstoff über die Leitung 43 aus der Kammer C. Vom inneren Ende dieses horizontalen Kanals führt eine Leitung mit einer Engstelle 269 in die mittlere Reglerkammer 193. Außerdem ist ein nach unten gerichteter Kanal 271 vorgesehen, der mit einem in der ringförmigen Wand des becherförmigen Bodenstückes 197 des Reglers gebildeten Kanal 273 in Verbindung steht, der mit der unteren Reglerkammer 191 verbunden ist. Auf diese Weise stehen die untere und die mittlere Reglerkammer 191 und 193 mit der Kraftstoffmeßkammer C in Verbindung, wobei die Verbindung zur mittleren Kammer 193 bei 269 verengt ist.

Das System zum Anreichern des Gemisches beim Anlassen besteht aus dem bereits genannten Thermostatglied 127 und einem Wärmeaustauschrohr 275 zum Umwälzen eines Kühlmittels (Wasser) aus dem Kühlsystem 277 des Motors £ durch die Kraftstoffmeßkammer C. Der Kühler des Kühlsystems ist in Fi g. 1 bei 279 angedeutet, und die Pumpe zum Umwälzen des Kühlmittels ist mit 281 bezeichnet Die Kammer C hat eine Einlaßöffnung, an der ein Rohr

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285 angeschlossen ist, das von dem Kühlsystem 277 ters 333. Dieser Schalter ist normalerweise ausgean der Lieferseite der Pumpe 281 fortführt. Das schaltet und wird durch den Öldruck des Motors Rohr 275 verläuft in der Kammer C auf einer ge- eingeschaltet, wenn sich der Motor im Betrieb bewundenen Bahn von der Eintrittsöffnung zu einer findet. Von der anderen Klemme des Öldruckschal-Auslaßöffnung. Die Auslaßöffnung mündet in ein 5 ters verläuft eine Leitung 335 zur Magnetspule 40, Ventilgehäuse 289. Dieses Gehäuse 289 hat eine die bei 337 geerdet ist. Eine weitere Leitung 339 Austrittsöffnung, an der eine Rückleitung 293 an- verläuft von der anderen Klemme des Öldruckschalgeschlossen ist, die zum Kühlsystem an der Saugseite ters zum Motor der elektrisch betriebenen Kraftstoffder Pumpe 281 zurückführt. Im Gehäuse 289 be- pumpe 11, der bei 341 geerdet ist.
findet sich ein thermostatgesteuertes Ventil 295, das io Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung im kalten Zustand von der Austrittsöffnung abge- ist folgende: .

hoben oder fortgebogen ist und das in dem Maß, in Wenn der Motor E in Betrieb genommen werden dem es von dem Kühlmittel, das während des soll, werden der Zündschalter 323 sowie der AnWarmlaufens des Motors zusehends wärmer wird, laßschalter 313 eingeschaltet, so daß der Anlaßerwärmt wird, sich gegen die Austrittsöffnung hin 15 motor 317 unter Strom gesetzt wird und den biegt und schließlich diese Öffnung vollständig ver- Motor E anwirft. Da das Relais 325 normalerweise schließt, wenn der Motor die Betriebstemperatur er- entsprechend F i g. 1 eingeschaltet ist und ein Ölreicht, und so die Zirkulation des Kühlmittels durch druck entwickelt wird, der den Öldruckschalter 333 das Wärmeaustauschrohr 275 vermindert und in der einschaltet, wird die elektrisch betriebene Pumpe 11 Kammer C eine gleichmäßige Kraftstofftemperatur 20 unter Strom gesetzt und pumpt Kraftstoff in die aufrechterhält. Wenn der Motor kalt ist, sind das Kraftstoffmeßkammer C. Das Magnetventil 40 wird Kühlmittel und der Kraftstoff in der Kammer C unter Strom gesetzt und geöffnet. Da die Pumpe ebenfalls kalt. Dementsprechend ist auch das Ther- Kraftstoff liefert, wird die Kammer C mit Kraftstoff mostatglied 127 kalt. Dieses Thermostatglied hält, unter Druck gefüllt gehalten. Auch die Bezugsdruckwenn es kalt ist, den Hebel 125 unter einem gewissen 25 kammern 139 der Einspritzdüsen N sowie die obere, Winkel gegen das magnetische Kupplungsglied 121 ge- die mittlere und die untere Kammer 195, 193 und neigt. In dem Maß, in dem sich der Motor erwärmt, 191 des Bezugsdruckreglers R werden mit Kraftstoff erwärmt sich auch das Kühlmittel. Infolge der Zirkula- gefüllt. Aus der Kammer C wird Kraftstoff für den tion des erwärmten Kühlmittels durch das Wärme- Motor E durch die Meßdüsen 19 und die Leitungen austauschrohr 275 in der Kammer C werden der 30 25 in die Speisekraftstoffkammern 133 der Einspritz-Kraftstoff in der Kammer C und somit das Ther- düsen N geliefert.

mostatglied 127 erwärmt. In dem Maß, in dem das Der Regiert ist derart ausgebildet, daß er eine Thermostatglied 127 erwärmt wird, ändert sich seine vorherbestimmte Druckdifferenz zwischen dem Form derart, daß der Winkel zwischen dem Hebel Speisekraftstoffdruck (also dem Druck in der Kraft- 125 und dem Kupplungsglied 121 geändert wird. Da 35 stoffmeßkammer C) und dem Bezugsdruck (also dem der Hebel 125 die Stellung des Querbalkens 23 und Druck in den Kammern 139 der Einspritzdüsen N) der Meßnadeln 21 beeinflußt, hat eine Erwärmung aufrechterhält, und zwar derart, daß bei allen nordes Thermostatgliedes 127 eine Änderung der Stel- malen Strömungsgeschwindigkeiten der Bezugsdruck lung der Meßnadeln zur Folge. Die Anordnung ist so niedriger ist als der Speisekraftstoffdruck. Diese getroffen, daß für eine gegebene Stellung des Kupp- 40 Druckdifferenz kann beispielsweise 0,035 kp/cm² lungsgliedes 121 (z. B. die Stellung, die es beim sein. Sie wird aufrechterhalten, außer wenn der Leerlaufbetrieb einnimmt) die Meßnadeln 21, wenn Nocken 235 verschwenkt wird. Wenn der Nocken der Motor kalt ist, eine weiter zurückgezogene Stel- 253 verschwenkt wird, steigt oder fällt die Drucklung einnimmt, als wenn er warm ist, so daß für eine differenz (je nach Drehsinn des Nockens) in noch zu Anreicherung des Gemisches gesorgt ist, wenn der 45 erläuternder Weise. Der Regler R wirkt entsprechend Motor kalt ist. Dies gilt auch bei jeder beliebigen den Druckänderungen in der Kammer C in solcher Strömungsgeschwindigkeit der Luft und bei jeder Weise, daß die genannte Druckdifferenz aufrechtbeliebigen Motordrehzahl. erhalten wird. Dies geschieht folgendermaßen: Bei Bei 307 ist die Batterie des Fahrzeugs angedeutet. Abnahme des Speisedruckes in der Kammer C fällt Die eine Klemme der Batterie ist bei 309 geerdet. 50 der Druck in den Reglerkammern 191 und 193. Die Von der anderen Klemme der Batterie verläuft eine Membran 203 bewegt sich folglich nach unten und Leitung 311 zur einen Klemme des Anlaßschalters bewegt das Reglerventil 233 weiter von seinem 313. Von der anderen Klemme des Anlaßschalters Sitz fort. Dies ermöglicht ein schnelleres Austreten führt eine Leitung 315 zur einen Klemme des An- von Kraftstoff aus der Kammer 195 und der Belaßmotors 317 für den Motor E, dessen andere 55 zugsdruckleitung 37 in solcher Weise, daß der Be-Klemme bei 319 geerdet ist. Von der Leitung 311 zugsdruck um einen Betrag sinkt, der gleich ist dem führt eine Leitung 321 über den Zündschalter 323 Abfall des Speisedruckes, so daß der Unterschied zur einen Klemme eines normalerweise eingeschalte- zwischen dem Speisedruck und dem Bezugsdruck ten Relais 325. Die Spule des Relais ist in einen der gleiche bleibt. Bei Erhöhung des Speisedruckes Stromkreis 327 geschaltet, der von der einen 60 in der Kammer C steigt der Druck in den Regler-Klemme des Entlastungsschalters U zur Leitung 315 kammern 191 und 193. Die Membran 203 bewegt führt. Die andere Klemme des Entlastungsschalters sich folglich nach oben und führt den Ventilkörper ist, wie bei 329 gezeigt, geerdet. Dieser Entlastungs- 233 näher an seinen Sitz heran. Dadurch erfährt der schalter U ist normalerweise ausgeschaltet und wird Bezugsdruck eine Erhöhung um einen Betrag, der dann eingeschaltet, wenn das Gaspedal 49 betätigt 65 gleich ist der Steigerung des Speisedruckes, so daß und die Drosselklappe 3 weit geöffnet wird. Von der Unterschied zwischen dem Speisedruck und dem der anderen Klemme des Relais 325 verläuft eine Bezugsdruck ebenfalls gleichbleibt. Auf diese Weise Leitung 331 zur einen Klemme eines Öldruckschal- schafft der Regler R den gegenüber dem Speise-

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druck um einen vorherbestimmten Wert (z. B. um öffnung 97 hinter der Luftklappe befindet, wird diese

0,035 kp/cm²) reduzierten Bezugsdruck. abschwächende Wirkung der Spareinrichtung 79 ver-

Was die einzelnen Einspritzdüsen N betrifft, steht mindert, und die Meßnadeln 21 werden so weit herdie Düsenmembran 135 jeder Düse einerseits unter ausgezogen, daß sie den im Verhältnis zur Strödem Speisedruck in der Kammer 133, der bestrebt 5 mungsgeschwindigkeit der Luft erforderlichen Speiseist, die Nadel 27 der Spritzdüse von ihrem Sitz 167 kraftstofffluß herbeiführen, so daß ein fetteres Gefortzubewegen, und andererseits unter dem Bezugs- misch geliefert wird. Ein volles fettes Gemisch für druck in der Kammer 139 und der Kraft der Feder hohe Leistung wird dann geliefert, wenn der Druck 187 der Spritzdüse, die beide bestrebt sind, die im Ansaugstutzen steigt und das Ventil 87 geschlossen Nadel der Spritzdüse gegen ihren Sitz hin zu be- ίο wird.

wegen. Ist der Speisedruck hoch genug, um die Beim Anlassen eines kalten Motors wird das Ventil schließende Kraft der Düsennadel 27 zu überwinden, 87 zur Erzielung eines fetteren Gemisches geschlosdie der Bezugsdruck und die Feder 187 liefern, wird sen, und während des Anlassens und des Warmdie Nadel von ihrem Sitz entfernt, und durch das laufens des Motors bewirkt das Thermostatglied 127 Mündungsstück 159 der Düse strömt Kraftstoff aus. 15 eine Anreicherung des Gemisches durch Änderung Die Geschwindigkeit des Durchtritts von Kraftstoff der Bewegungsabhängigkeit der Meßnadeln 21 von durch eine Einspritzdüse ist von der Stellung der der dem magnetischen Kupplungsglied 121 und der Luftbetreffenden Einspritzdüse zugeordneten Meßnadel klappe 7. In dem Maß, in dem sich der Motor er- 21 in bezug auf die betreffende Meßnadeldüse 19 wärmt, wird die Abänderung der Meßnadelstellung und von dem Druckgefälle in dieser Meßnadeldüse ao durch das Thermostatglied 127 verringert, und wenn abhängig. Solange der Druckunterschied zwischen der Motor vollständig warmgelaufen ist, hat das dem Speisedruck und dem Bezugsdruck im wesent- Thermostatglied keinen weiteren Einfluß,
liehen konstant bleibt, ist auch das Druckgefälle in Beim Beschleunigen (Treten des Gaspedals 49) der Meßdüse 19 im wesentlichen konstant, und zwar erfährt der Nocken 253 eine Drehung, für den Begleich dem genannten Druckunterschied zuzüglich 35 trachter der F i g. 4 im Uhrzeigersinn. Die untere des von der Düsenfeder 187 erzeugten Druckes. Membran 199 des Reglers R steht beiderseits unter Diese ist eine Feder von niedriger Federkonstante. dem Einfluß des Speisedrucks (die Reglerkammern Auf diese Weise ist das Druckgefälle in der Meßdüse 191 und 193 stehen mit der Kraftstoffmeßkammer C 19 normalerweise im wesentlichen konstant gehalten, in Verbindung) und außerdem unter der abwärts und Änderungen der Geschwindigkeit des Speise- 30 gerichteten Kraft der Feder 237. Dementsprechend kraftstoffstromes werden ausschließlich durch die verschiebt die Feder 237 die untere Membran 199 Bewegung der Meßnadeln 21 einwärts bzw. auswärts nach unten und stößt Kraftstoff aus der Kammer 191 hervorgerufen, und zwar ist der Kraftstofffluß um so aus. Die Engstelle 269 verhindert momentan das geringer, je weiter die Meßnadel einwärts bewegt Eintreten von aus der Kammer 191 ausgestoßenem wurden, und umgekehrt. 35 Kraftstoff in die Kammer 193, so daß der größte Teil

Die Stellung der Meßnadeln 21 hängt von der dieses Kraftstoffes in die Kammer C zurückgedrückt Stellung der Luftklappe 7 und der Temperatur des wird und den dort herrschenden Druck erhöht. Der Thermostatgliedes 127 ab. Die Stellung der Luft- Druck in der Reglerzwischenkammer 193 wird geklappe hängt wiederum von der Strömungsgeschwin- senkt und die obere Reglermembran 203 nach unten digkeit der Luft durch den Kanal 1 ab. Die Tempe- 40 geschoben. Dies hat zur Folge, daß der Ventilkörper ratur des Thermostatgliedes 127 hängt von der Tem- 233 von seinem Sitz weiter entfernt wird, wodurch peratur des Motors E ab. Wenn der Motor vollstän- der Bezugsdruck sinkt. Auf dieses Absinken des Bedig warmgelaufen ist, kann der Einfluß der Tem- zugsdruckes in den Bezugsdruckkammern 139 der peratur auf die Stellung der Meßnadeln vernach- Einspritzdüsen sprechen die Einspritzdüsenmemlässigt werden, und es ergibt sich, daß bei ge- 45 branen 135 an, indem sie die Einspritzdüsennadeln schlossener Luftklappe 7 die Meßnadeln 21 eine vor- 27 von ihren Sitzen weiter entfernen. Dies führt zu geschobene Stellung einnehmen, bei der der nutzbare einem Druckabfall in den Speisekraftstoffkammern Querschnitt jeder Meßdüse 19, d. h. der freie kreis- 133 der Einspritzdüsen. Infolgedessen wird das ringförmige Querschnitt, der zwischen der Meßnadel Druckgefälle in den Meßdüsen 19 erhöht. Diese Er- und der Meßdüse verbleibt, ein Minimum ist und 50 höhung des Druckgefälles in den Meßdüsen hat zur den Speisekraftstofffluß auf ein Mindestmaß- ent- Folge, daß die Lieferung des Speisekraftstoffes mit sprechend der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in höherer Geschwindigkeit erfolgt, als dies sonst der den Motor beschränkt. In dem Maß, in dem die Fall wäre. Dies bedeutet eine momentane Anreiche-Luftklappe 7 sich bei steigender Strömungsgeschwin- rung des Gemisches beim Beschleunigen. Der Vordigkeit der Luft öffnet, werden die Meßnadeln 21 in 55 gang beim Verzögern (Gaswegnehmen) ist entspreeinem Maß proportional zum Öffnungsgrad der Luft- chend umgekehrt, der Nocken 253 dreht sich dann klappe zurückgezogen, und der Speisekraftstofffluß entgegen dem Uhrzeigersinn und verschiebt die wird zur Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit untere Reglermembran 199 nach oben. Wegen des der Luft proportional erhöht. Im Bereich teilweise Vorhandenseins der Engstelle 269 hat dies eine geöffneter Drosselklappe wird der Öffnungsgrad der 60 Steigerung des Druckes in der Kammer 193 zur Luftklappe 7 durch die Spareinrichtung 79 abge- Folge, und die obere Reglermembran 203 bewegt schwächt, so daß auch das Maß abgeschwächt wird, sich nach oben und nähert den Reglerventilkörper um das die Meßnadeln zurückgezogen werden, so 233 dem Sitz desselben. Dies führt zu einer Steigedaß sich ein niedrigerer Speisekraftstofffluß ergibt, rung des Bezugsdruckes, und die Einspritzdüsenais dies ohne eine solche Abschwächung der Fall 65 membranen 135 sprechen auf diesen an und bewegen wäre, und dem Motor ein sparsames Kraftstoff-Luft- die Einspritzdüsennadeln 27 näher an ihre Sitze Gemisch zugeliefert wird. Im Vollgasbetrieb, bei dem heran. Dies hat eine Verminderung der Geschwindigdie Luftklappe 7 so weit geöffnet ist, daß sich die keit der Speisekraftstoffzulieferung zur Folge. Wenn

nach einer Änderung der Stellung des Pedals 49 zum Beschleunigen oder Verzögern (Gasgeben oder Wegnehmen) der Nocken 253 zur Ruhe kommt, wird der Druck beiderseits der unteren Reglermembran 199 ausgeglichen. Es spielt dabei keine Rolle, in welcher Stellung der Nocken 253 sich gerade befindet. Das Gleichgewicht des Reglers R wird wieder hergestellt, so daß er seine Funktion des Aufrechterhaltens einer im wesentlichen konstanten Druckdifferenz zwischen Speisedruck und Bezugsdruck wieder aufnimmt.

Zum Entlasten (d. h. zum Befreien des Motors von überschüssigem Kraftstoff) wird das Pedal 49 vollständig niedergetreten, wodurch der Entlastungsschalter U geschlossen wird. Dies hat zur Folge, daß ein Stromkreis für die Spule des Relais 325 geschlossen wird und dieses Relais ausschaltet. Dadurch werden die elektrisch betriebene Pumpe 11 und das Magnetventil 40 stromlos. Das Magnetventil wird geschlossen und hält so den Druck in dem Bezugssystem aufrecht. Bei ausgeschalteter Pumpe und erhöhtem Druck im Bezugssystem werden die Einspritzdüsen N geschlossen, so daß die Lieferung von Speisekraftstoff zum Motor unterbrochen ist. Der Motor wird nun durch Schließen des Anlaßschalters 313 gekurbelt und dadurch von überschüssigem Kraftstoff befreit.

Sollte infolge einer Erwärmung der Kraftstoff in dem Bezugssystem sich ausdehnen und der Druck im Bezugssystem infolgedessen steigen, verschiebt der Druck die obere Reglermembran 203 nach unten und öffnet dadurch das Reglerventil 233, so daß der Drucküberschuß durch den Kanal 39 und die Rücklaufleitung 41 (bei geöffnetem Magnetventil 40) freigegeben wird. Es ist ersichtlich, daß, wenn das Magnetventil 40 geöffnet ist, hinter dem Regler R keine Engstelle in dem Bezugssystem vorhanden ist, die eine Überdruckentlastung behindern könnte.

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, bei welchem von einer Kraftstoffquelle gelieferter, unter Druck stehender Kraftstoff durch Zumeßventile bestimmten Betriebsbedingungen entsprechend zugemessen und vorzugsweise in der Nähe der Zylindereinlaßventile in das Saugrohr des Motors über den Zumeßventilen nachgeschaltete Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile kontinuierlich eingespritzt wird, welche den Druck abströmseitig der Zumeßventile auf einem Wert halten, der durch einen Bezugsdruck in einem von der Kraftstoffquelle belieferten, die Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile enthaltenden Bezugskreis vorgegeben ist, durch welchen Kraftstoff zu der Niederdruckseite der Kraftstoffquelle zurückfließt, wobei der Bezugsdruck mittels eines in den Bezugskreis eingeschalteten Reglers geregelt ist, der eine bestimmte Druckdifferenz zwischen dem Lieferdruck der Kraftstoffquelle und dem Bezugsdruck aufrechterhält,dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (R) in Flußrichtung des Kraftstoffes hinter den Druckregel- und Verstellgliedern der Einspritzventile (N) in den Bezugskreis eingeschaltet ist und daß der Regler einen einzigen Auslaß (39), über welchen der Kraftstoff im normalen Betrieb frei zur Niederdruckseite der Kraftstoffquelle (9) zurückfließen kann, und ein einziges Ventil (229, 233) aufweist, das auf die Druckdifferenz zwischen dem Lieferdruck der Kraftstoffquelle und dem Bezugsdruck anspricht und den Kraftstofffluß durch den Auslaß steuert.

2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bezugskreis zwischen die Kraftstoffquelle und die Druckregel- und Verstellglieder der Einspritzventile (N) mindestens eine Drosselstelle (44) eingeschaltet ist.

3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (R) zwei durch eine Membran (203) getrennte Kammern (193, 195) aufweist, von denen die erste Kammer (195) in dem Bezugskreis liegt und über einen durch das Ventilglied (233) gesteuerten Auslaß mit der Niederdruckseite der Kraftstoffquelle verbunden ist, während die zweite Kammer (193) mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle in Verbindung steht, wobei die Membran (203) zur zweiten Kammer hin federbelastet und derart mit dem Ventilglied verbunden ist, daß sie dieses von dem Ventilsitz (229) am Auslaß der ersten Kammer (195) abhebt, wenn sie sich zur zweiten Kammer (193) hin durchbiegt.

4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (R) noch eine dritte Kammer (191) aufweist, die ebenfalls mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle in Verbindung steht und die von der zweiten Kammer (193) durch eine Membran (199) getrennt ist, die zur dritten Kammer (19Ij hin federbelastet und in solcher Weise kraftschlüssig mit einem Gaspedal (49) verbunden ist, daß sie sich beim Durchtreten des Gaspedals (49) unter der Wirkung der sie belastenden Feder (237) zur dritten Kammer (191) hin durchbiegen kann und bei der gegenläufigen Bewegung des Gaspedals entgegen der Kraft dieser Feder zur zweiten Kammer hin durchgebogen wird, und daß in die Verbindung der zweiten Kammer (193) mit der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle eine Drosselstelle (269) eingeschaltet ist, während die Verbindung zwischen der dritten Kammer (191) und der Hochdruckseite der Kraftstoffquelle im wesentlichen ungedrosselt ist.

5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Kammer (191) ein von dem Gaspedal (49) betätigtes drehbares Nockenglied (253) angeordnet ist, an dessen Umfang die Membran (199) kraftschlüssig anliegt und das einen der gewünschten Membranbewegung entsprechend geformten Umriß aufweist.

6. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen den Regler (R) und die Niederdruckseite der Kraftstoffquelle eingeschaltetes Absperrventil (40), das offen ist, wenn der Motor angelassen wird und läuft, und das geschlossen ist, wenn der Motor stillsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 846 994.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen