DE1278789B

DE1278789B - Injection device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1278789B
Application number: DESCH21686A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz A F Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-07-27
Filing date: 1957-03-05
Publication date: 1968-09-26

Description

Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Zusatz zum Patent: 1224 984 Die Erhpdung heziehi dich, auf eine Einspritzypr- riQhtVpg, mit Mengenbenlessurg nnd Zuteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Zylipder eine; Brerw,- kraftmas@chine, bestehend aus, eixler im u-berscluß fördernden Ph;npe und einem System rotierender. @d nicht rotzender, rxlit Dnrchstrmöffnungen ver- sehener Scherben, welche. relativ- vierdrehbar "Sind, so- wie einer Einrie4tnpg zur @Beeinfhsspug des Kraft-_ Stoffdruckes, vyohei ein Fliehkrqftregler, der bei von der Drehzahl völlig getrennter Einbringung der Be- lastung in die Mengenbemessung den Einfluß der Drehzahl auf den Zeitwut des DurchströMquer- schnittes kompensiert, d. h. unablxäggig von, der Drehzahl die ange4ähext gleiche Einspritzmenge. prei Arbeitsspiel erzielt, eine relative Verdrehung der Seheiben bewirkt und die Belastungseinstellung durch Regeluigg des Kraftgofdruckes vor den Seheiben er- folgt, nach Patent 1224 984. Es ist bekannt, bei einer Einspritzvorrichtung für Brennkraftmasehinen reit kontinuierlich fördernder Kraftstoffpumpe und einem System rotierender und, nicht rotierender, .relativ vierdrehbarer Scheiben, mit Hilfe eines überströmventils den. Druck im Enspxitz- system abhängig von einer für die Regelung maß- gebenden Einflußgröße zu verändern. Es ist aber eine Lehre erteilt, wie im einzelnen und mit wel- chenMitteln diese Regelung erfolgen soll. Bei nach anderem Prinzip arbeitenden Einspritzpumpen ist es bekannt, eine Regelung in Abhängigkeit von denn auf eine Druckdose wirkenden Druck im Einsaugrohr über ein Gestänge durchzuführen, in dem ein Regelhebel vorgesehen ist, dessen Drehpunkt in Abhängigkeit von dem Gashebel bzw. der Drosselklappenstellung verschiebbar und damit das Übersetzungsverhältnis zwischen dem durch den Druck im Ansaugrohr verstellten Regelglied und dem die Einspritzmenge verstellenden Regelglied veränderbar ist.Injection device for internal combustion engines. Patent addition: 1224 984 The injection pulls you, on an injection type riQhtVpg, with quantitative benefit and allocation of the Fuel on the individual cylinder; Brerw, - kraftmas @ chine, consisting of, eixler in excess promoting Ph; npe and a system of rotating. @d not snotty, rxlit D flow openings see shards, which. relatively four-turnable "are, so- like a Einrie4tnpg to @Beeinfhsspug des Kraft-_ Fabric pressure, vyohei a centrifugal governor that works with from the speed completely separate introduction of the loading load in the quantity measurement the influence of Speed on the time madness of the cross-flow cut compensated, ie irrelevant of, the Speed is almost the same injection quantity. prei Working cycle achieved a relative twisting of the Seheiben causes and the load adjustment by Regulation of the fuel pressure in front of the windows follows, according to patent 1224,984. It is known in an injection device for Brennkraftmasehinen ride continuously promotional Fuel pump and a system of rotating and, non-rotating, .relatively four-turnable disks, with The help of an overflow valve. Pressure in the Enspxitz system dependent on a changing the influencing factor. But it is teaches how in detail and with what by means of this regulation. In the case of injection pumps working according to a different principle, it is known to carry out a control depending on the pressure acting on a pressure cell in the intake pipe via a linkage in which a control lever is provided, the pivot point of which can be moved depending on the throttle lever or the throttle valve position and thus the Transmission ratio between the control element adjusted by the pressure in the intake pipe and the control element adjusting the injection quantity can be changed.

Aufgabe der Erfindung ist es; für eine Einspritzvorrichtung nach dem Patent 1224 984 Vorrichtungen zur Belastungseinstellung durch Regelung des Kraftstoffdruckes: zu schaffen, bei denen mit einfachen, wirtschaftlich herstellbaren Elementen und durch geeignete Überlagerung von für den Motorbetrieb wesentlichen Regelgrößen eine zuverlässige, dem Motorkennfeld entsprechende Kraftstöffmengenhemessung erreicht wird.The object of the invention is; for an injector according to the Patent 1224 984 Devices for adjusting the load by regulating the fuel pressure: to create where with simple, economically manufacturable elements and through suitable superimposition of control variables essential for engine operation reliable fuel quantity measurement corresponding to the engine map is achieved will.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der Ein-Spritzdruck durch ein überströmventil geregelt, dessen Federvorspannung in Abhängigkeit vom Unterdruck im Saugrohr, überlagert von der Einstellung der Drosselklappe, veränderbar ist.For this purpose, the injection pressure is according to the invention by a Regulated overflow valve, its spring preload depending on the negative pressure in the intake manifold, superimposed by the setting of the throttle valve, can be changed.

Der im Saugrohr )herrschende Unterdruck wirkt dabei entweder gegen Atmosphärendruck oder gegen absolutes Vakuum. Im ersten Falle muß für die Höhen.- und Temperaturkorrektur noch eine zusätzliche Regelung erfolgen. Wirkt dagegen der Unterdruck im Saugrohr gegen ein Vakuum, so ist eine derartige Höhenkorrektur nicht erforderlich, aber das Bauelement ist empfindlicher.The negative pressure prevailing in the intake manifold either counteracts it Atmospheric pressure or against absolute vacuum. In the first case, for the heights. and temperature correction, there is an additional regulation. On the other hand does the If there is negative pressure in the intake manifold against a vacuum, such an altitude correction is not required, but the component is more sensitive.

Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung läßt sich in einfacher Weise verwirklichen und durch Kombination mit weiteren Regeleinflüssen, wie z. B. der Temperatur der angesaugten Luft, vielseitig ausgestalten. hei der Einspritzvorrichtung. wird im wesentlichen nur die Kompensation des Drehzahleinflusses von dem Fliehkraftregler durch relative Verdrehung der Scheiben bewirkt, während alle anderen Regeleinflüsse in Überlagerung den Kraftstoffdruck über die Veränderung der Federvorspannung des überströmventils verändern können.The control device according to the invention can be implemented in a simple manner realize and through combination with other control influences, such as. B. the Temperature of the sucked in air, design versatile. is called the injector. is essentially only the compensation of the speed influence from the centrifugal governor caused by relative rotation of the discs, while all other control influences the fuel pressure is superimposed on the change in the spring preload of the can change overflow valve.

Vorteilhaft ist die Vorspannung der Feder des übgrströrnventils in Abhängigkeit vom Unterdruck im Saugrohr über, eine Druckdose, ein, Kurvensegment und einen Regelhebel veränderbar, wobei der wirksame Drehpunkt des Regelhebels entsprechend der Stellung der Drosselklappe durch Verschieben einer mit dieser in Verbindung stehenden Regelstange veränderbar ist. An Stelle"der an sich bekannten Druckdose kann auch ein anderes, ähnlich wirkendes Bauelement verwendet werden, und der beaufschlagende Druck muß nicht unmittelbar der Druck der Ansaugleitung sein, es kann auch der Unterdruck in einem vorgeschalteten Venturirohr zur Regelung verwendet werden. Diese Anordnung ermöglicht bei wetestgelhender baulicher Einfachheit eine betriebssichere Regelung. In weiterer Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung kann in an sich bekannter Weise ein die Temperatur der Ansaugluft erfassender Temperaturfühler vorgesehen sein, der hier ebenfalls eine Verschiebung des Drehpunktes des Regelhebels bewirkt, und zwar derart, daß die dadurch bedingte Änderung der Federvorspannung und damit der Einspritzmenge entsprechend erfolgt (T = absolute Temperatur; n = Maschinendrehzahl). Ohne die Anordnung wesentlich komplizierter zu gestalten, ist dadurch die Möglichkeit gegeben, die Brennstoffzufuhr der sich mit der Temperatur ändernden Luftladung anzupassen Es ist vorteilhaft, wenn das Kurvensegment, das die Regelimpulse von der Druckdose auf den die Federvorspannung des überströmventils verändernden Regelhebel überträgt, über eine exzentrische Lagerung etwa parallel verschiebbar ist, derart, daß eine Veränderung der Kraftstoffmenge als Starthilfe und/ oder in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselklappengestänges bewirkt wird.Advantageously, the bias of the spring of the overflow valve can be changed depending on the negative pressure in the intake manifold via a pressure cell, a curve segment and a control lever, whereby the effective pivot point of the control lever can be changed according to the position of the throttle valve by moving a control rod connected to it. Instead of the pressure cell known per se, another, similarly acting component can be used, and the acting pressure does not have to be the pressure of the suction line; the negative pressure in an upstream venturi can also be used for regulation In a further development of the subject matter of the invention, a temperature sensor that detects the temperature of the intake air can be provided in a manner known per se, which here also causes a shift of the pivot point of the control lever in such a way that the change caused thereby the spring preload and thus the injection quantity accordingly takes place (T = absolute temperature; n = machine speed). Without making the arrangement much more complicated, it is possible to adapt the fuel supply to the air charge that changes with the temperature eccentric mounting is approximately parallel displaceable, such that a change in the amount of fuel is effected as a starting aid and / or as a function of the position of the throttle linkage.

Auf diese Weise können - ebenfalls ohne wesentlichen konstruktiven Aufwand - Abweichungen von der strengen Proportionalität der eingespritzten Kraftstoffmenge zur Ansaugluft-verwirklicht werden, so daß einerseits Gemischanreicherung beim Start und z. B. bei Vollast, aber andererseits auch sparsame Einstellung des Leerlaufs möglich sind. In einer Abwandlung der konstruktiven Ausbildung der Erfindung kann auch eine zusätzliche Verschiebung des Exzenters von dem Temperaturfühler hervorgerufen werden, der dann nicht auf den Hebeldrehpunkt einwirkt, was eine bauliche Vereinfachung ergeben kann.In this way you can - also without any significant constructive Effort - deviations from the strict proportionality of the amount of fuel injected to be realized for intake air, so that on the one hand mixture enrichment at the start and Z. B. at full load, but on the other hand also economical setting of the idle possible are. In a modification of the structural design of the invention can also caused an additional displacement of the eccentric from the temperature sensor which then does not act on the fulcrum, which is a structural simplification can result.

Weitere bauliche Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung beschrieben sind. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung mit die Federvorspannung des Überdruckventils veränderndem Regelhebel, F i g: 2 eine andere Ausführung mit unmittelbar auf das überströmventil wirkender Kurvenscheibe. Der von einer nicht dargestellten kontinuierlich arbeitenden Pumpe geförderte Kraftstoff gelangt in einen Ausgleichsraum 3. Der Kraftstoff tritt dann durch die Bohrung einer feststehenden Scheibe 4 über Steuerschlitze in rotierenden Scheiben 5 und 6 in Austrittsöffnungen 7 und von da über die Einspritzleitung zu den Einspritzdüsen. Ein Fliehkraftregler verstellt die beiden mit Motordrehzahl rotierenden Scheiben 5 und 6 relativ zueinander, und zwar derart, daß der wirksame Schlitzquerschnitt durch überdeckung der beiden Steuerschlitze 8 und 9 annähernd proportional der Erhöhung der Drehzahl verändert wird. Hierdurch wird erreicht, daß die . Einspritzmenge pro Hub annähernd gleich bleibt, entsprechend i den gewünschten Motorbedingungen, selbst bei veränderlicher Drehzahl.Further structural details and advantages of the subject matter of the invention can be found in the following description, with reference to the drawing two embodiments of the injection device according to the invention described are. In the drawing, F i g. 1 an injection device according to the invention with the control lever changing the spring preload of the pressure relief valve, F i g: 2 another version with a cam acting directly on the overflow valve. The fuel delivered by a continuously operating pump, not shown enters a compensation chamber 3. The fuel then passes through the bore of a fixed disk 4 via control slots in rotating disks 5 and 6 in outlet openings 7 and from there via the injection line to the injection nozzles. A governor adjusts the two disks 5 and 6 rotating at engine speed relative to each other, in such a way that the effective cross-section of the slot by overlapping the two Control slots 8 and 9 changed approximately proportionally to the increase in speed will. This ensures that the. Injection quantity per stroke approximately the same remains, according to the desired engine conditions, even with changing Rotational speed.

Der Kraftstoffdruck im Verteilerraum 3 wird über die Veränderung der Federvorspannung der Feder 32 eines in einem Gehäuse 30 angeordneten Überström- i ventils 33 durch Verschiebung eines Regelhebels 36 verändert. Mit dem Unterdruck im Saugrohr wird über eine Druckdose 34 a; die auch als Membran ausgebildet sein kann, ein Kurvensegment 38 a bewegt, wodurch eine Drehung des Regelhebels 36 um den Drehpunkt 39a und damit eine Veränderung der Federvorspannung der Feder 32 des überströmventils 33 bewirkt wird. Eine Regelstange 37a steht in geeigneter Weise mit dem Gasgestänge bzw. der Drosselklappe im Saugrohr in Verbindung. Eine Längsverschiebung der Regelstange 37a bewirkt eine Verschiebung des Drehpunktes 39a und damit eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses der Bewegung durch das Kurvensegment 38 a zur Bewegung des Federtellers 31.The fuel pressure in the distributor chamber 3 is determined by the change in the Spring preload of the spring 32 of an overflow valve arranged in a housing 30 i valve 33 changed by moving a control lever 36. With the negative pressure in the suction pipe is a pressure cell 34 a; which can also be designed as a membrane can, a curve segment 38 moves a, whereby a rotation of the control lever 36 to the pivot point 39a and thus a change in the spring preload of the spring 32 of the Overflow valve 33 is effected. A control rod 37a stands in a suitable manner in connection with the throttle linkage or the throttle valve in the intake manifold. A longitudinal shift the control rod 37a causes a displacement of the pivot point 39a and thus a Change in the transmission ratio of the movement through the curve segment 38 a for moving the spring plate 31.

Die pro Arbeitsspiel einzuspritzende Kraftstoffmenge entsprechend der Motorcharakteristik ist in großen Zügen etwa dem Unterdruck im Saugrohr verhältig.The amount of fuel to be injected per work cycle accordingly the engine characteristics are roughly related to the negative pressure in the intake manifold.

Die Regelung der Kraftstoffmenge wird dementsprechend über die Druckdose 34 a, das Kurvensegment 38 a auf das überströmventil 33 in der oben beschriebenen Weise eingebracht.The amount of fuel is regulated accordingly via the pressure cell 34 a, the curve segment 38 a on the overflow valve 33 in the above-described Way introduced.

Durch lastabhängige Verschiebung des Drehpunktes 39 a über die mit der Drosselklappe in Verbindung stehende Regelstange 37a erfolgt eine multiplikative Korrektur der Einspritzmenge, die durch den Unterdruck vorgegeben ist in der Weise, wie es das empirisch ermittelte Motorkennfeld vorschreibt (z. B. Anreicherung bei Vollast).By load-dependent displacement of the pivot point 39 a on the with The control rod 37a associated with the throttle valve is multiplied Correction of the injection quantity, which is given by the negative pressure, in such a way that as prescribed by the empirically determined engine map (e.g. enrichment at Full load).

Eine Temperaturkorrektur wird mittels eines Temperaturfühlers, der ebenfalls die Regelstange 37a verschiebt, in das Regelsystem eingebracht. Die Einwirkung des Temperaturfühlers auf die Regelstange 37 a ist dabei so angeordnet, daß durch die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses die Veränderung der Kraftstoffmenge einem Faktor n entspricht.A temperature correction is introduced into the control system by means of a temperature sensor, which also moves the control rod 37a. The action of the temperature sensor on the control rod 37 a is arranged so that the change in the transmission ratio, the change in the amount of fuel a factor n corresponds to.

Durch eine Verschiebung des Kurvensegments 38 a, die durch eine Verdrehung eines Exzenters 40a über einen Hebel 41a erfolgen kann, kann eine zusätzliche Anreicherung bewirkt werden (z. B. zum Start). Es kann aber auch annähernde Temperaturkorrektur mittels Temperaturfühlers oder, wie F i g. 2 zeigt, weitere Höhenkorrekturen an diesem Hebel 41 b an Stelle der oben angegebenen genauen Korrektur eingeleitet werden.By shifting the curve segment 38 a, which is caused by a rotation an eccentric 40a via a lever 41a can be an additional enrichment caused (e.g. at the start). But it can also approximate temperature correction by means of a temperature sensor or, as shown in FIG. 2 indicates further altitude corrections this lever 41 b can be initiated in place of the precise correction given above.

In F i g. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Druck im Ansaugsystem des Motors oder der Unterdruck in einem vorgeschalteten Venturirohr wird in die Druckdose 34 b eingeleitet. Eine Veränderung dieses Druckes bewirkt eine Verdrehung des Kurvensegmentes 38 b und damit über den Federteller 31 eine Veränderung des im Verteilerraum 3 herrschenden Druckes. Der Drehpunkt des Kurvensegmentes 38 b ist in einem Exzenter 40b angebracht. Eine Verdrehung des Hebels 41 b bewirkt somit auch eine Verschiebung des Kurvensegmentes 38 b und damit über den Federteller 31 eine Veränderung des Kraftstoffdruckes. An dem Hebel 41 b kann die Last (Stellung der Drosselklappe) und Temperaturkorrektur eingeleitet werden. Über den gleichen Hebel erfolgt auch die Gemischanreicherung für den Start. Dies - ist eine vereinfachte Regelausführung, bei der die Einflüsse vom Saugleitungsdruck und von der Drosselklappenstellung additiv überlagert werden.In Fig. 2 shows a further embodiment of the invention. The pressure in the intake system of the engine or the negative pressure in an upstream Venturi tube is introduced into the pressure cell 34 b. A change in this pressure causes a rotation of the cam segment 38 b and thus a change in the pressure prevailing in the distributor chamber 3 via the spring plate 31. The pivot point of the curve segment 38 b is mounted in an eccentric 40 b. A rotation of the lever 41 b thus also causes a displacement of the cam segment 38 b and thus a change in the fuel pressure via the spring plate 31. The load (position of the throttle valve) and temperature correction can be initiated at the lever 41 b. The mixture is enriched for take-off using the same lever. This - is a simplified standard version in which the influences of the suction line pressure and the throttle valve position are additively superimposed.

Claims

Claims: 1. Injection device with quantity measurement and allocation of the fuel on the individual Cylinder of an internal combustion engine, consisting of a pump that delivers in excess and a rotating and rotating system non-rotating disks provided with throughflow openings, which are relatively rotatable are, and a device for influencing the fuel pressure, wherein a Centrifugal governor that works when the load is introduced completely separately from the speed the influence of the speed on the time value of the flow cross-section in the quantity measurement compensated, d. H. approximately the same injection quantity regardless of the speed achieved per working cycle, causes a relative rotation of the discs, and the The load is adjusted by regulating the fuel pressure in front of the discs, according to patent 1224984, characterized in that the injection pressure by a Overflow valve (33) is regulated, the spring preload depending on Negative pressure in the intake manifold, superimposed by the setting of the throttle valve, can be changed is.

2. Injection device according to claim 1, characterized in that the bias of the spring (32) of the overflow valve (33) can be changed depending on the negative pressure in the intake manifold via a pressure cell (34 a), a cam segment (38 a) and a control lever (36) is, wherein the effective pivot point (39 a) of the control lever (36) can be changed in accordance with the position of a throttle valve in the intake manifold by moving a control rod (37a) connected to it.

3. Injection device according to claim 2, characterized by a temperature sensor which also causes a shift of the pivot point (39a), such that the resulting change in the spring preload and thus the injection quantity accordingly n takes place.

4. Injection device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the cam segment (38 a, 38 b) via an eccentric bearing (40 a, 40 b) is approximately parallel displaceable, such that a change in the amount of fuel as a starting aid and / or is effected as a function of the position of the throttle valve linkage.

5. Injection device according to claim 4, characterized characterized in that the eccentric bearing (40 b) is controlled by the temperature sensor can also be moved. Publications considered: German Patent Specifications No. 707 776, 885 502, 912 768; German patent application L 1248 I a / 46b 2 (announced on April 2, 1953).