DE1271458B - Brennstoff-Einspritzsystem fuer mehrzylindrige Otto-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int.Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F02d

Deutsche KL: 46b2-16

P 12 71 458.8-13
19. Dezember 1958
27.Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoff-Einspritzsystem für mehrzylindrige Otto-Brennkraftmaschinen, bei welchem von einer kontinuierlich fördernden Brennstoffpumpe angelieferter, den jeweiligen Betriebsbedingungen, wie dem Druck im Ansaugrohr, der Drehzahl, den atmosphärischen Bedingungen u. dgl., entsprechend zugemessener Brennstoff durch eine dem jeweiligen Zylinder zugeordnete Düse in die Saugleitung dieses Zylinders eingespritzt wird, wobei zwischen die Brennstoffpumpe und die Zylinder ein von dem Motor gesteuerter Brennstoffverteiler eingeschaltet ist, der die ihm zugeführte Brennstoffströmung in gleiche Teilmengen unterteilt und diese Teilmengen zum jeweils richtigen Zeitpunkt im Viertaktarbeitsspiel stoßweise der Reihe nach an die einzelnen zu den Einspritzdüsen führenden Brennstoffleitungen abgibt.

Bei den bekannten Brennstoff-Einspritzsystemen der vorstehenden Gattung wird der Brennstoffdruck von dem Brennstoffverteiler mittels eines Überströmventils konstant gehalten, das den überschüssigen, von der Pumpe angelieferten, von dem Brennstoffverteiler aber nicht weitergegebenen Brennstoff zu der Pumpe zurückleitet. Die Brennstoffzumessung zu den Zylindern erfolgt im Brennstoffverteiler durch Steuerung der Öffnungszeiten für die Brennstoffzufuhr zu den einzelnen Zylindern. Zu diesem Zweck besteht der Brennstoffverteiler aus einem System rotierender und feststehender Scheiben, von denen die rotierenden Scheiben während des Betriebes gegeneinander verdreht werden können und dadurch die einzuspritzende Brennstoffmenge geregelt werden kann.

Das bekannte System erfordert zur Brennstoffzuführung unter konstantem Druck ein Rückführleitungssystem zur Saugseite der Pumpe und bedingt einen komplizierten Verteiler.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Brennstoff-Einspritzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem jederzeit und an allen Stellen nur ein verhältnismäßig niedriger Druck von konstantem Wert auftritt, was für eine einwandfreie Zumessung, Verteilung und Zerstäubung des Brennstoffes von größter Bedeutung ist, und bei dem trotzdem keine Rückführleitungen für überschüssigen Brennstoff nötig sind, die diesen von irgendwelchen Stellen des Brennstoff-Einspritzsystems zu der Saugseite der Brennstoffpumpe zurückführen.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise zwischen die Brennstoffpumpe und den Verteiler Brennstoff-Einspritzsystem für mehrzylindrige
Otto-Brennkraftmaschinen

Anmelder:

Georgia Tech Research Institute,

Atlanta, Ga. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser,

Patentanwälte,

8000 München 60, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Robert L. Allen, Atlanta, Ga. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. Dezember 1957
(703 906)

eine druckausgleichende Einrichtung eingeschaltet ist, daß die Brennstoffpumpe in ebenfalls bekannter Weise als von der Brennstoffquelle belieferte, von der Brennkraftmaschine angetriebene Zumeßpumpe mit zwangläufiger, entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen veränderlicher Verdrängung ausgebildet ist, daß die Zumeßpumpe den Brennstoffverteiler mit der gesamten, entsprechend den Betriebsbedingungen zugemessenen, im wesentlichen gleichförmigen Brennstoffströmung beliefert und daß die druckausgleichende Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie den gesamten von der Zumeßpumpe zwischen den Ausstoßperioden angelieferten Brennstoff aufzunehmen vermag und zum Ausstoßzeitpunkt wieder abgibt.

Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoff-Einspritzsystem gelangt der Brennstoff auf einem einzigen direkten Weg von der Brennstoffpumpe zu den Einspritzdüsen, so daß Rückführleitungen entfallen können, wodurch der mechanische Aufbau und die Wartung des Systems vereinfacht werden. Die Brennstoffzumessung erfolgt mittels der Brennstoffpumpen mit veränderlicher Verdrängung, von denen heut-

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zutage die mannigfaltigsten Bauformen zu niedrigen F i g. 4 a einen durch die Halterung der Verteiler-

Preisen auf dem Markt zur Verfugung stehen. Da- platte gehenden Schnitt zur Darstellung der Verdurch, daß der Verteiler nur noch die Funktion der teilerplatte und der einzelnen Verteilerkanäle und Brennstoffverteilung, nicht aber auch, wie bei dem Fig. 5 einen Längsschnitt durch den die druckbekannten Brennstoff-Einspritzsystem, die Funktion 5 ausgleichende Einrichtung bei dem Einspritzsystem der Brennstoffzumessung durchzuführen hat, kann er gemäß F i g. 1 bildenden Brennstoffsammler. mechanisch einfach aufgebaut werden. In Fig. 1 ist das gesamte Einspritzsystem in einer

Die Verwendung einer druckausgleichenden Ein- Übersichtsansicht perspektivisch dargestellt. Es berichtung zwischen einer Brennstoffpumpe und einem steht aus dem Brennstoffbehälter A, einer elektri-Verteiler ist für sich bereits bekannt. Sie ist bei io sehen Brennstoffpumpe C, der ZumeßpumpeF mit einem Brennstoff-Einspritzsystem vorgeschlagen wor- zwangläufiger, entsprechend den Betriebsbedingunden, bei dem, abgesehen von anderweitigen Unter- gen veränderlicher Verdrängung, dem Brennstoffschieden, in gleicher Weise wie bei dem oben be- verteiler M und den Einspritzventilen P, die jeweils sprochenen bekannten Einspritzsystem in einem von in der Ansaugleitung Q vor dem Zylindereinlaßder Brennstoff-Förderpumpe belieferten Druckraum, 15 ventil T sitzen.

aus dem der Brennstoff zu dem Verteiler gelangt, Der Brennstoff gelangt aus dem Brennstoffmittels eines Überströmventils ein konstanter Druck behälter^ über eine LeitungB zu der Brennstoffaufrechterhalten wird. Die druckausgleichende Ein- pumpe C₁ die ihn über die Leitung E in stets ausrichtung ist bei diesem Brennstoff-Einspritzsystem reichender Menge der Zumeßpumpe F zuführt, ein Speicherbehälter mit großem Fassungsvermögen, 20 Die Zumeßpumpe F und der Brennstoffverteiler M der die Aufgabe erfüllen soll, Druckschwankungen sind mechanisch über eine Welle N miteinander geim Druckraum durch die dort stoßweise stattfindende kuppelt und erhalten ihren gemeinsamen Antrieb Entnahme des Brennstoffes auszugleichen. Die Funk- von einer Riemenscheibe G.

tion dieses Speicherbehälters besteht nicht darin, den Der Brennstoff wird dem Brennstoffverteiler M

gesamten von der Brennstoffpumpe zwischen den 25 von der ZumeßpumpeF über eine LeitungL zuge-Ausstoßperioden angelieferten Brennstoff aufzuneh- führt. Er verläßt den Brennstoffverteiler über Leimen, und er ist hierfür auch nicht geeignet. Er dient, tungen O, die zu den einzelnen Einspritzventilen P wie gesagt, nur dem Ausgleich von Druckschwan- führen.

kungen in bestimmten Grenzen, während der über- Die Verdrängung der Zumeßpumpe P ist mittels

schüssige Brennstoff über das Überströmventil zu der 30 eines Stellzylinders H in Abhängigkeit vom Druck Saugseite der Brennstoffpumpe zurückgeleitet wird. im Saugrohr und mittels einer weiteren Stellvorrich-Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoff-Einspritz- rung K in Abhängigkeit von der Motordrehzahl versystem nimmt demgegenüber die druckausgleichende änderbar. Beide Stelleinrichtungen wirken auf ein Einrichtung den gesamten zwischen den Ausstoß- Gestänge/, das auf den weiter unten beschriebenen Perioden von der mit zwangläufiger Verdrängung 35 Verdrängungsregelmechanismus der Pumpe F wirkt, arbeitenden Brennstoffpumpe angelieferten Brenn- Der Druck im Saugrohr β wird dem Stellstoff auf, wobei sie den Brennstoffdruck nicht an- zylinder H über eine Leitung I zugeführt, wachsen läßt, und sie gibt den Brennstoff mit dem Der Brennstoffverteiler M unterteilt den zugeführgewünschten Druckwert während der Ausstoß- ten Brennstoff in Einzelmengen, welche den Einperioden wieder ab. Ihr Fassungsvermögen braucht 40 spritzventüen P über die Leitungen O einzeln zugenicht groß zu sein, da sie nur die kleinen, zwischen führt werden.

den Ausstoßperioden anfallenden Brennstoffmengen Zwischen den Brennstoffverteiler M und die Zu-

zu speichern hat und nicht etwa den ganzen für eine meßpumpe F ist die druckausgleichende Einrich-Einspritzung erforderlichen Brennstoff. Für mit rung V eingeschaltet, die den gesamten, von der großer Drehzahl laufende Maschinen ist dies von 45 ZumeßpumpeF zwischen den Ausstoßperioden des wesentlicher Bedeutung. Verteilers M angelieferten Brennstoff aufzunehmen

Als druckausgleichende Einrichtung wird bei dem vermag und zum Ausstoßzeitpunkt wieder abgibt, erfindungsgemäßen Brennstoff-Einspritzsystem vor- Die druckausgleichende Einrichtung verhindert die zugsweise ein auf Druck ansprechender Brennstoff- Ausbildung von Druckspitzen innerhalb des Systems sammler mit veränderlichem Rauminhalt benutzt, 50 und bewirkt eine Brennstoffzufuhr an die Einspritzder mit dem Eingang des Brennstoffverteilers in Ver- ventile unter konstantem vorbestimmten Druck, der bindung steht. Die druckausgleichende Einrichtung über die gesamte Ausstoßperiode anhält, wird zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß sie das Die F i g. 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Brenn-

Auftreten von Drücken über etwa 7 kp/cm² im stoffzumeßpumpe F bei dem Einspritzsystem nach System verhindert. Derartige Drücke lassen sich 55 Fig. 1. Die PumpeF weist einen Pumpenkörper von noch gut beherrschen. zehneckigem Querschnitt auf, von dem jedes zweite

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist Segment als Kolben- und Zylindereinheit ausgebildet in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt ist. Die fünf Einheiten sind im Fünfeck angeordnet.

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des gesamten Jede Einheit weist eine radiale Bohrung 12 auf, in Einspritzsystems, 60 der jeweils ein Kolben 11 geradlinig hin- und her-

Fig.2 einen Vertikalschnitt durch die bei dem beweglich ist. Auf die zugehörige Außenwand des Einspritzsystem nach Fig. 1 zur Anwendung gelan- Körpers 10 ist jeweils ein Pumpenkopf 14 aufgesetzt, gende Brennstoffpumpe, , Die Köpfe sind mit einer pumpeneinwärts gerichteten

Fig. 3 den Horizontalschnitt durch diese Pumpe, Bohrung 15 versehen, die mit der zugehörigen entlang der Schnittlinie4-4 in Fig. 2, 65 Bohrung 12 fluchtet. Die Bohrungen 15 nehmen die

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch den bei dem Köpfe 16 der Kolben 11 auf und bilden Pumpen-Einspritzsystem gemäß Fig. 1 zur Anwendung ge- kammern 17. Die Abdichtung der Kolben gegen die langenden Brennstoffverteiler, Pumpenkammern bewirken O-Ringe 19. Die Schmie-

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rang der Kolben folgt über Kanäle 22 aus der mit Infolge der Verwendung mehrerer Kolben gibt die

Schmiermittel gefüllten Zentralkammer 23. Zumeßpumpe eine gemäß dem Brennstoff bedarf des

Die Pumpenköpfe 14 sind mit Einlaß- und Auslaß- Motors veränderliche kontinuierliche Brennstoffrückschlagkugelventilen 24 bzw. 25 versehen. Die strömung ab.

Brennstoffzufuhr zu der jeweiligen Pumpenkammer 5 Die Brennstoffströmung gelangt von der Zumeß-17 erfolgt im Pumpenkopf über eine Brennstoff- pumpe zu dem VerteilerM gemäß Fig. 1. In Fig. 4 zuführungsleitung 32, während der Brennstoffausstoß sind nähere Einzelheiten dieses Verteilers dargestellt, über eine Brennstoffabgabeleitung 34 stattfindet. Der Verteiler M weist einen Verteilerkörper 130

Im Betrieb der Pumpe wird bei der Einwärts- von achteckigem Querschnitt auf, dessen acht Seitenbewegung der Kolben 11 über die Leitung 32 und io wände Kraftstoffausstoßflächen 131 bilden. An jeder das Kugelventil 24 Brennstoff in die Kammer 17 dieser Flächen ist ein Brennstoffausstoßkopf 132 gesaugt, der dann bei der Auswärtsbewegung des angebracht. In jedem Kopf befindet sich ein Winkel-Kolbens aus der Pumpenkammer 17 über das Kugel- kanal 134, der eine Verbindung zwischen dem Brennventil 25 und die Leitung 34 ausgestoßen wird. Die Stoffaustrittskanal 133 im Verteilerkörper 130 und Brennstoffzuführungskanäle 32 sind über Kanäle 40 15 der zu dem zugehörigen Brennstoffeinspritzventil miteinander verbunden und an einen Brennstoff- führenden Leitung O herstellt,
einlaßnippel 41 geführt, an den die Leitung E Es sind so viele Brennstoffausstoßköpfe vorhanden,

(F i g. 1) angeschlossen ist. Die Brennstoff abfuhr- wie es Motorzylinder gibt.

kanäle 34 sind in ähnlicher Weise mittels Leitungen Die zu den Brennstoffausstoßköpfen 132 führen-

43 verbunden, die den aus den Pumpenkammern 20 den Brennstoffkanäle 133 im Verteilerkörper 130 ausgestoßenen Brennstoff der Leitung L (F i g. 1) zu- stehen mit Kanälen 138 in Verbindung, die in die führen. Die von Kolben zu Kolben zeitlich phasen- Vorderfläche 140 des Körpers 130 münden und dort verschobene Hin- und Herbewegung derselben wird in gleichmäßigem Abstand verteilt auf einem Kreis mittels eines Kolbenantriebskopfes 50 bewirkt, der angeordnet sind. Auf der Fläche 140 ist eine mit ihr die Form eines Fünfeckes entsprechend den fünf 25 in Berührung stehende Verteilerscheibe 142 drehbar vorhandenen Kolben aufweist. Jedem Kolben ist eine gelagert, die mittels einer Welle 141 entsprechend Seitenfläche 51 des Kolbenkopfes zugeordnet, die der Motordrehzahl angetrieben ist. Die Verteilerzu seiner Längsachse senkrecht steht. Vor jeder scheibe 142 weist einen einzelnen, bogenförmig verFläche 51 ist an dem Kopf 50 eine nach oben vertikal laufenden Verteilerkanal 143 auf, dessen Bogenlänge abstehende Lippe 52 vorgesehen, die in einen nach 30 gemäß F i g. 4 a kleiner ist als der Abstand zwischen unten zu offenen Schlitz am inneren Ende des zu- den Austrittsöffnungen 138 zweier benachbarter gehörigen Kolbens 11 eingreift. Dadurch wird das Kanäle 137, so daß der Kanal 143 niemals gleichinnere Kolbenende an der Fläche 51 in Anlage ge- zeitig mit zwei öffnungen 138 in Verbindung stehen halten. kann.

Der Kolbenantriebskopf 50 bewegt sich unter Auf- 35 Die Verteilerscheibe 142 wird durch eine Feder rechterhaltung der senkrechten Ausrichtung der 148 an der Vorderfläche 140 des Verteilerkörpers 130 Flächen 51 zu den Kolbenlängsachsen auf einer in Anlage gehalten. Die Scheibe 142 ist von dem Kreisbahn, deren Radius veränderbar ist. Der ringförmigen Flansch 151 eines Verteilerdeckels 152 Kolbenhub entspricht jeweils dem eingestellten umgeben, Der Flansch 151 bildet mit dem Verteiler-Radius der Kreisbewegung. 40 deckel 152 eine zylindrische Innenkammer 153, in

Die vorstehend beschriebene Bewegung wird dem der die Scheibe 142 mit Abstand von den Wänden Kolbenantriebskopf 50 durch einen Zapfen 55 erteilt, umläuft. Der Kammer 153 wird der von der Zumeßder außermittig verschiebbar mit einem Antriebskopf pumpe F gelieferte Brennstoff über die Zuleitung L 59 verbunden ist, der von einer Antriebswelle 60 zugeführt. Im Betrieb liefert die Zumeßpumpe den drehbar angetrieben ist. Die außermittige Verschieb- 45 Brennstoff in Form einer kontinuierlichen Strömung barkeit des Zapfens 55 ermöglicht eine Gleitplatte 57, an die Verteilerkammer 153. Die Scheibe 142 dreht mit der der Zapfen 55 aus einem Stück besteht und sich in genauer zeitlicher Zuordnung zu der Motordie in einer in dem Antriebskopf 59 ausgebildeten drehung, so daß der sich in ihr befindliche durchquer verlaufenden Führungsbahn 58 gleitbar ge- gehende Kanal 143 der Reihe nach mit den auflagert ist. 50 einanderfolgenden Kanalmündungen 138 zur Über-

Die Welle 60 ist von dem Motor her über die deckung kommt und der Brennstoff dadurch impuls-Riemenscheibe G, eine von dieser angetriebene mäßig zu den einzelnen Zuführungsleitungen O geWelle 64, eine auf der letzteren sitzende Schnecke 63 langt, wobei jeweils immer nur eine einzige Leitung O und ein auf sie drehfest aufgesetztes Schneckenrad 61 versorgt wird. Eine gleichzeitige Belieferung zweier synchron zur Motordrehzahl angetrieben. 55 Leitungen O ist durch die vorstehend beschriebene

Die Stellung des Zapfens 55 bezüglich des An- Bogenlänge des Kanals 143 ausgeschlossen,
triebskopfes 59 ist mittels eines Winkelhebels 66 von Da sich die Brennstoffabgabe der Zumeßpumpe

mittiger Stellung (Verdrängung Null) in Richtung abhängig von den Motorbedingungen ändert, treten auswärts zu außermittigen Stellungen von kontinuier- unter den sich ändernden Betriebsbedingungen lieh wachsendem Radius veränderbar. Der Winkel- 60 Schwankungen in der zugeführten Brennstoffmenge hebel 66 ist über ein im Inneren der Welle 60 an- ein. Als wesentliches Merkmal der Erfindung ist eine geordnetes Gestänge 70 bedienbar, das an seinem druckausgleichende Einrichtung V in Form eines unteren Ende über die Welle 74 mit den Stellvorrich- Sammlers von veränderlichem Volumen vorgesehen, tungen H und K (F i g. 1) verbunden ist. der mit der Innenkammer 153 über einen Kanal 160

Auf die vorstehend beschriebene Weise ist von 65 verbunden ist und die Schwankungen aufnimmt. Der den Steuervorrichtungen H und K der Kolbenhub Sammler besteht aus einer mit dem Kanal 160 in drehzahl- und unterdruckabhängig steuerbar und Verbindung stehenden Bohrung 161 in der Außendamit die Pumpenverdrängung. fläche des Verteilerdeckels 152 und einem becher-

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förmigen Sammlerkolben 162, der in der Bohrung Mittel zum Beschleunigen und Verzögern des Motors

161 gleitbar ist. Der Kolben 162 ist durch eine und zur Kompensation der sich ändernden Belastun-

Schraubenfeder 163 federbelastet, die sich zwischen gen. Der Ausdruck »Motorbrennstoffbedarf« umfaßt

seinem Boden und einer in den Verteilerdeckel fest sowohl den Bedarf unter der Steuerung durch die eingesetzten becherförmigen Kappe 164 abstützt. Die 5 Bedienungsperson infolge der Auswirkungen von

Abdichtung besorgt ein O-Ringl66. deren Manipulationen auf den Saugrohrunterdruck,

In einem starren Leitungssystem, in dem die ein- als auch das automatische Ansprechen des Motors zige Elastizität diejenige der Zusammendrückbarkeit auf die sich ändernden Drehzahlen und Belastungen, des Brennstoffes ist, führen Volumenänderungen zu Der vorstehende Ausdruck ist somit umfassend zu großen Druckänderungen und Druckspitzen. Diese io verstehen und schließt nicht etwa die Bedarfswerden bei dem beschriebenen Brennstoff-Einspritz- änderungen aus, die dem System durch die Bediesystem durch das Nachgeben des Sammlerkolbens nungsperson aufgeprägt werden,
vermieden, durch das das verfügbare Volumen des Von der Zumeßpumpe F gelangt der Brennstoff in Sammlerzylinders vergrößert wird. Die im Bedarfs- Form einer im wesentlichen gleichmäßigen ununterfall augenblickliche Volumenzunahme geht mit der 15 brochenen Strömung, deren Strömungsmenge sich Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Druckes ein- entsprechend dem Motorbedarf ändert, zu dem Verher, den die Feder 163 bestimmt. Der Gesamtdruck teiler. Vorzugsweise entspricht die Zahl der Kolben im Brennstoff-Einspritzsystem bleibt verhältnismäßig der Zumeßpumpe der Zylinderzahl. Es ist natürlich gering, und die Zumeßpumpe gibt stets eine aus- ein gewisses Pulsieren des von der Pumpe abgegereichende Brennstoffmenge ohne übermäßigen Druck ao benen Brennstoffes vorhanden, das mit der Pumpenab. Der Sammler wirkt nicht nur im Verteiler, son- kolbenzahl im Zusammenhang steht. Dieses Pulsieren dem seine Wirkung erstreckt sich über die Zufuhr- kann durch Synchronisieren der Pumpendrehzahl mit leitung 154 zurück zur Zumeßpumpe, an der sich den Arbeitszyklen der einzelnen Zylinder des Motors demzufolge ebenfalls kein schädlicher Überdruck vorteilhaft genutzt werden. Wenn die Kolbenzahl der ausbilden kann. Außerdem wirkt der Sammler über 35 Pumpe gleich ist der Zylinderzahl des Motors oder die Leitungen O zu den einzelnen Einspritzventilen, ein Vielfaches oder ein Teiler hiervon, dann kann an denen ebenfalls ein weitgehend gleichmäßiger vor- erreicht werden, daß die Schwankungen mit dem aufbestimmter Druck aufrechterhalten wird. Die Druck- einanderfolgenden Brennstoffbedarf der einzelnen einstellung am Sammler mittels der Feder 163 folgt Zylinder übereinstimmen, wodurch der Tendenz zur in Anpassung an den Strömungswiderstand der Ein- 30 Ausbildung von Spitzendrücken entgegengewirkt wird, spritzventile, und es wird somit ein Gleichgewicht Die Verteilerkammer 153 nimmt den zugemessevon Drücken geschaffen, das nicht nur Spitzendrücke nen ununterbrochen angelieferten Brennstoff von der und die ihnen anhaftenden Schwierigkeiten aus- Pumpe F über die Leitung L auf. Die Verteilerschließt und einen angemessenen Ausstoßdruck ge- scheibe 152 ist mit nur einer Austrittsöffhung verwährleistet, sondern auch voneinander abhängige 35 sehen. Da die Drehzahl der Verteilerscheibe mit der Druckreaktionen zwischen dem Sammler und den Motordrehzahl übereinstimmt, kommt die Sclieiben-Einspritzventilen herstellt, die sicherstellen, daß der öffnung der Reihe nach mit den einzelnen Auslaß-Brennstoff in einem äußerst gut vermischbaren Zu- kanalmündungen 138 zur Überdeckung, die zu den stand durch die Einspritzventile ausgestoßen wird. einzelnen Zuführungsleitungen O für die EinspritZ'-

Das erfindungsgemäße Einspritzsystem ist durch 40 düsen führen. Die Einspritzdüsen werden somit jede niedrige Betriebsdrücke von weniger als 7 kp/cm² für sich mit Einzelmengen der Gesamtbrennstoffgekennzeichnet. Dies steht in scharfem Gegensatz zu zuführung versorgt, wobei das Volumen einer jeden den hohen Drücken, zu denen bei den bisherigen Einzelmenge durch das jeweilige Abgabevolumen der bekannten Einspritzsystemen gegriffen wurde, um Pumpe F bestimmt ist.

eine zeitlich richtige Abgabe von Brennstoff von der 45 Der Durchgangskanal durch die Verteilerscheibe

Pumpe zu den Einspritzventilen zu erhalten. Bei den ist, wie bereits gesagt, kürzer als der Abstand zwi-

bekannten Einspritzsystemen treten Drücke mit sehen zwei Mündungsöffnungen 138. Dadurch wird

Spitzen in der Größenordnung von einigen hundert verhindert, daß eine Einspritzdüse der anderen

kp/cm² an der Pumpe und an anderen Stellen in dem Druck wegnimmt, denn es ist nicht möglich, daß der

System auf. 50 Kanal 143 gleichzeitig mit zwei Kanalmündungen

Die Arbeitsweise des Systems ist folgende: Beim 138 in Verbindung steht. Dies gewährleistet einen

Betrieb des vorstehend beschriebenen Brennstoff- mengenmäßig genauen Ausstoß zu den einzelnen

Einspritzsystems wird der flüssige Brennstoff von Zylindern.

dem Brennstoffbehälter A mittels der Anfüllpumpe Der Verteiler ist kein Zumeßelement in dem Sinn, zur Zumeßpumpe F hochgepumpt. Die Anfüllpumpe 55 daß er die ausgestoßene Einzehnenge für sich zu dient nur dazu, den Höhenunterschied zu überwin- bestimmen vermag. Umgekehrt hat die Zumeßpumpe den, und die Zumeßpumpe hat lediglich die Aufgabe, _t weder einen Einfluß auf die Zahl der Einzelmengen die Brennstoffabgabe mit einer Strömungsgeschwin- ' noch einen Einfluß auf die Geschwindigkeit, mit der digkeit vorzunehmen, die durch den Motorbrennstoff- diese Einzelmengen an die einzelnen Einspritzdüsen bedarf bestimmt ist. Die durch die Pumpe F mit ver- 60 als Einzelimpulse verteilt werden. Erst beide änderlicher Verdrängung abgegebene Brennstoff- Elemente, nämlich die Zumeßpumpe und der Vermenge ist durch das Produkt von Motordrehzahl teiler, ergeben zusammen die exakte Brennstoff- und Saugrohrunterdruck bestimmt und (Stelleinrich- zumessung zu den einzelnen Zylindern,
tung K) in Grenzen drehzahlabhängig. Es kann eine Bei der Zumessung spielt der Verteiler die Rolle durch eine Bedienungsperson betätigbare Steuerung 65 einer Einrichtung zum Verhindern von Druckspitzen, vorgesehen sein, wie dies bei gewöhnlichen Motoren Diese könnten zwischen den durch die Länge des der Fall ist, beispielsweise eine fußgesteuerte Drossel- Durchgangskanals in der Verteilerscheibe bestimmklappe für die Steuerung des Saugrohrdruckes als ten Ausstoßperioden auftreten, wenn sich der Brenn-

stoff in der Verteilerinnenkammer 153 zu stauen vermöchte. Der Sammler bewirkt mit seinem veränderlichen Volumen, daß er dies nicht kann. Dei während der Ausstoßperioden zugeführte Brennstoff wird vom Sammler gespeichert und bei dem nächstfolgenden Brennstoffausstoß wieder mit abgegeben. Gleichzeitig werden auch Druckschwankungen durch die Zumeßpumpe ausgeglichen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die druckausgleichende Einrichtung in Form des Kolben-Sammlers an den Verteiler angebaut. Sie könnte sich aber auch an irgendeiner anderen Stelle zwischen der Zumeßpumpe und den Einspritzdüsen befinden. Es können auch mehrere Sammler Verwendung finden.

Die druckausgleichende Einrichtung läßt sich z. B. auch so einstellen, daß sie eine solche Beziehung zu der Druckempfindlichkeit der Einspritzdüsen aufweist, daß es zu einer hin- und hergehenden Pendelbewegung zwischen Düsen und Sammler kommt, die ao so beschaffen sein kann, daß sie zu einer vibrationsartigen Entladung führt, die die Vermischungseigenschaften dieser Entladung begünstigt.

Der Sammler verhindert somit nicht nur Druckspitzen im System, sondern kann bei entsprechender Einstellung auch die Zerstäubung an den Düsen günstig beeinflussen.

Claims (3)

Patentansprüche: 30

1. Brennstoff-Einspritzsystem für mehrzylindrige Otto-Brennkraftmaschinen, bei welchem von einer kontinuierlich fördernden Brennstoffpumpe angelieferter, den jeweiligen Betriebsbedingungen, wie dem Druck im Ansaugrohr, der Drehzahl, den atmosphärischen Bedingungen u. dgl., entsprechend zugemessener Brennstoff durch eine dem jeweiligen Zylinder zugeordnete Düse in die Saugleitung dieses Zylinders eingespritzt wird, wobei zwischen die Brennstoffpumpe und die Zylinder ein von dem Motor gesteuerter Brennstoffverteiler eingeschaltet ist, der die ihm zugeführte Brennstoffströmung in gleiche Teilmengen unterteilt und diese Teilmengen zum jeweils richtigen Zeitpunkt im Viertaktarbeitsspiel stoßweise der Reihe nach an die einzelnen zu den Einspritzdüsen führenden Brennstoffleitungen abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwischen die Brennstoffpumpe (F) und den Verteiler (M) eine druckausgleichende Einrichtung (V) eingeschaltet ist, daß die Brennstoffpumpe in ebenfalls bekannter Weise als von der Brennstoffquelle (A, B, C) belieferte, von der Brennkraftmaschine angetriebene Zumeßpumpe (F) mit zwangläufiger, entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen veränderlicher Verdrängung ausgebildet ist, daß die Zumeßpumpe (F) den Brennstoffverteiler (M) mit der gesamten, entsprechend den Betriebsbedingungen zugemessenen, im wesentlichen gleichförmigen Brennstoffströmung beliefert und daß die druckausgleichende Einrichtung (F) so ausgebildet ist, daß sie den gesamten von der Zumeßpumpe (F) zwischen den Ausstoßperioden angelieferten Brennstoff aufzunehmen vermag und zum Ausstoßzeitpunkt wieder abgibt.

2. Brennstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausgleichende Einrichtung durch einen auf Druck ansprechenden Brennstoffsammler (V) mit veränderlichem Volumen gebildet ist, der mit dem Eingang des Verteilers (M) in Verbindung steht.

3. Brennstoff-Einspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausgleichende Einrichtung das Auftreten von Drücken über etwa 7 kp/cm² verhindert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 364 756, 652 523,
687, 712 708, 724 841, 821442, 901120,
768.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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