DE1576278A1 - Kraftstoffeinspritzanlage fuer Otto-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Robert Bo.sch GSdTI, Stuttgart 18.2.1970

Kraftstoffeinspritzanlage für Otto-Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzanlage für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einem Luftansaugkanal mit willkürlich verstellbarer Drosselklappe, mit mindestens einer Einspritzdüse und einer zugeordneten Einrichtung zur Regelung der eingespritzten Kraft stoff menge in Abhängigkeit vom Staudruck (dynamischer Druck) im Ansaugkanal, wobei die Staudruckmeßvorrichtung in Ansaugrich- " tung vor der willkürlich verstellbaren Drosselklappe liegende öffnungen aufweist, die in und quer zur Strömungsrichtung im Ansaugkanal angeordnet sind und zu getrennten, entgegengesetzt zueinander wirksamen Druckkammern einer Regeleinrichtung führen, und wobei ferner zwischen der quer zur Strömungsrichtung liegenden, dem statischen und dynamischen Drück (Gesamtdruck) ausgesetzten öffnung und der parallel zur Strömungsrichtung liegenden, nur einem statischen Druck ausgesetzten öffnung ein verstellbares Drosselglied im Ansaugkanal angeordnet ist. . '

Bei einer bekannten Anlage dieser Art (siehe USA-Patentschrift 2 914- 051) wird das verstellbare Drosselglied . abhängig von der Temperatur mit Hilfe einer besonderen. Thermostat-Einrichtung verstellt, um das Gemisch für das Warmlaufen der Brennkraftmaschine anzureichern.

Der Erfindung lag demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das Druckverhältnis in der Regeleinrichtung von Kraftstoffeinspritzanlagen der eingangs erwähnten Art zu vergrößern,

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um die geringen pneumatischen Kräfte der Regeleinrichtung, im Leerlauf- und Teillastbereich der Brennkraftmaschine zu erhöhen, dadurch die Regelgenauigkeit zu verbessern und eine bessere Gemischbildung und damit eine Verminderung der schädlichen Bestandteile in den Abgasen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das verstellbare Drosselglied selbsttätig durch den angesaugten Luftstrom einstellbar ist· Das selbsttätig verstellbare Drosselglied kann in an sich bekannter Weise (siehe deutsche Patentschrift 607 229) als exzentrisch gelagerte Drosselklappe ausgebildet sein, die unter dem Einfluß der strömenden Luft im Ansaugkanal gegen die Kraft einer Rückstellfeder aus einer Schließlage heraus verschwenkbar ist.

Mit der Ausbildung der Staudruckmeßvorrichtung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß der Druckunterschied in den beiden Druckkammern des Regelgliedes im Leerlauf- und im Teillastbereich der Brennkraftmaschine vergrößert wird und eine genauere Regelung der Brennstoffeinspritzmenge erlaubt. ·,/

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der für die Erfindung wesentlichen Teile von KraftstoffeinSpritzanlagen schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

ι Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt entlang cLer Linie I-I in Fig. 2 durch einen Luftansaugkanal des ersten Beispiels}

Fig. 2 ' einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig.1;

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Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 4 durch einen Luftansaugkanal des zweiten Beispiels;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 5.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Fig. 1 zeigt einen L.uftansaugkanal 1, der" eine um eine Mittelachse 2 verschwenkbar gelagerte Drosselklappe 3 aufweist, die in nicht dargestellter Weise willkürlich verstellbar ist. Durch den Luftansaugkanal 1 hindurch wird in Richtung der eingetragenen Pfeile Luft zu einer nicht dargestellten Otto-Brennkraftmaschine geführt.

Bei der Kraftstoffeinspritzanlage gemäß der Erfindung erfolgt die Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im Luftansaugkanal 1. Zu diesem Zweck ist ein in den Luftansaugkanal 1 ragendes Meßrohr 4 vorgesehen, dessen öffnung 5 in einer mindestens annähernd senkrecht zur Längsachse des Luftansaugkanals an dieser Stelle Verlaufenden Ebene angeordnet und der angesaugten Luft entgegengerichtet ist, und das zur Messung des Gesamtdrucks dient Xstatischer und dynamischer Druck). In Strömungsrichtung hinter der öffnung 5 des Meßrohres 4 mündet mit der öffnung 6 ein zweiter Meßkanal 7, dessen öffnungsebene parallel zur Strömungsrichtung an der Einbaustelle verläuft und der zur Messung des statischen Druckes dient. Das Meßrohi* 4 und der Meßkanal 7 sind jeweils mit einer gesonderten Druckkammer einer nur schematisch dargestellten Regeleinrichtung 8 verbunden, von denen aus einander entgegengesetzte Kräfte auf ein Steuerglied, beispielsweise auf einen Ventilschieber, ausgeübt werden, durch dessen,

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Stellung die Menge des eingespritzten Kraftstoffs beeinflußt wird. Dabei kann die Regeleinrichtung 8 direkt als Kraftstoff-Zumeßeinrichtung "ausgebildet sein.

Die Erfindung läßt sich auf verschiedene Arten von Steuereinrichtungen und Betriebseinrichtungen zur Regulierung der Kraftstoffeinspritzmenge anwenden. Eine besonders günstige Wirkung wird bei der Anwendung der Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzanlage erzielt, bei welcher die Einspritzung mit einer Kraftstoffeinspritzdüse 21 erfolgt, deren Regelung durch eine Änderung der von der zulaufenden Kraftstoffmenge abgezweigten Rücklaufmenge erfolgt (vgl. deutsche Patentschrift 1 138 987). Die zulaufende Kraftstoff menge wird aus einem Behälter 22 durch eine Pumpe über eine Leitung 24 der Düse 21 unter konstantem Druck zugeführt. Die Rücklaufmenge ist durch die Regeleinrichtung 8 änderbar und fließt durch eine Leitung 25 zum Behälter 22 zurück.

Zwischen der öffnung 5 des Meßrohres 4 und der Öffnung 6 des Meßkanals 7 ißt mindestens ein selbsttätig^verstellbares Drosselglied im Ansaugkanal 1 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 besteht dieses zusätzliche Drosselglied aus einer Drosselklappe 9» mit welcher der Luftansaugkanal 1 gesperrt werden kann. Die Drosselklappe 9 ist um eine exzentrische Achse 10 verschwenkbär gelagert. In der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet sie sich in Schließstellung, in welcher sie den Durchlaßquerschnitt des Luftansaugkanals 1 hinter der öffnung 5 des Meßrohrs 4 absperrt. Die Drosselklappe 9 kann sich unter dem Einfluß der einströmenden angesaugten Luft im Gegenuhrzeigersinn gegen die Kraft einer Zugfeder 11 unter Freigabe mindestens eines Teiles des Öffnungsquerschnittes des Luftansaugkanals 1 selbsttätig verschwenken,

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wie durch die mit gestrichelter Linie eingetragene Drosselklappenstellung angedeutet ist. Bei geringen angesaugten Luftmengen ist die Klappe 9 in der Nähe ihrer Schließstellung und bildet eine wirksame Drossel in der Luftströmung, so daß sich vor und hinter der Zusatzdrosselklappe 9 stark unterschiedliche statische Drücke ausbilden, die über das-Meßrohr ·4 und den Meßkanal 7 in der Regeleinrichtung 8 wirksam werden. Der bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine im Meßrohr 4 und in der Regeleinrichtung auftretende geringe dynamische Steuerdruck wird also durch eine den dynamischen Steuerdruck unterstützende statische Steuerdruckkomponente verstärkt und das in der Regeleinrichtung wirksame Druckverhältnis Δ P vergrößert. Damit wird die Empfindlichkeit der Regeleinrichtung zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge erhöht, was der Regelgenauigkeit zugute kommt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind zwei zusätzliche Drosselklappen 12 und 13 vorgesehen, die um exzentrische Achsen 14 und 15 selbsttätig gegen.die Kraft von Zugfedern 16 und 17 verschwenkbar gelagert:sind und jeweils den halben Durchlaßquerschnitt des Luftansaugkanals 1 steuern. In diesem Fall ist das Meßrohr 4 mit seiner öffnung 5 zentral im Luftansaugkanal 1 angeordnet, wotoei die beiden Drosselklappen 12 und 13 in Schließstellung beidseitig gegen das Staudruckrohr 4 in Strömungsrichtung gesehen hinter der öffnung 5 anliegen.

Die Anlage gemäß der Erfindung läßt sich im Hinblick auf Art und Ausbildung der zusätzlichen Drosselvorrichtung abwandeln. Sp könnten auch mehr als zwei zusätzliche selbsttätig verstellbare Drosselklappen oder sonstige Drosselorgane

verwendet werden.

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Claims (3)

Robert Bosch GmbH . R. 8804- Su/Kb Stuttgart Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzanlage für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einem Luftansaugkanal mit willkürlich verstellbarer Drosselklappe, mit mindestens einer Einspritzdüse und einer zugeordneten Einrichtung zur Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit vom Staudruck (dynamischer Druck) im Luftansaugkanal, wobei die Staudruckmeßvorrichtung in Ansaugrichtung vor der willkürlich verstellbaren Drosselklappe liegende öffnungen aufweist, die in und quer zur Strömungsrichtung im Ansaugkanal angeordnet sind und zu getrennten, entgegengesetzt zueinander wirksamen Druckkammern einer Regeleinrichtung führen, und wobei ferner zwischen der quer zur Strömungsrichtung liegenden, dem statischen und dynamischen Druck (Gesamtdruck) ausgesetzten öffnung und der parallel zur Strömungsrichtung liegenden, nur einem statischen Druck ausgesetzten öffnung ein verstellbares Drosselglied im Ansaugkanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Drosselglied (9;12,13) selbsttätig durch' den angesaugten Luftstrom einstellbar ist.

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2· Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das selbsttätig verstellbare Drosselglied in"an sich bekannter Weise als exzentrisch gelagerte Drosselklappe (9) ausgebildet ist, die unter dem.Einfluß der strömenden Luft im Ansaugkanal (1) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (11) aus einer Schließlage heraus verschwenkbar ist.

3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei exzentrisch gelagerte Drosselklappen (12,13) vorgesehen sind, die jeweils den halben Ansaugkanalquerschnitt steuern.

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