DE1601372B1

DE1601372B1 - Vorrichtung zum Regeln der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1601372B1
Application number: DE19681601372
Authority: DE
Inventors: Roger Ashted Clark
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1966-10-07
Filing date: 1968-01-20
Publication date: 1971-07-15
Also published as: GB1216462A; US3680536A; FR1554117A; US3487820A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pumpe wird der Brennstoff über einen Filter 18 aus Regeln der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraft- einem Behälter 17 zugeführt. Die Förderung findet maschinen, insbesondere Kolbenbrennkraftmaschi- über ein federbelastetes Kugelventil 19 statt. Der nen für Luftfahrzeuge, mit einem Turbolader in der Hauptstrom der Flüssigkeit erfolgt durch eine Lei-Ansaugleitung, mit einer Pumpe zur Förderung des 5 rung 20 zu einer Bemessungsvorrichtung 21, die ein Brennstoffs durch eine Brennstoffleitung in eine in Gehäuse 22 besitzt, in dem eine Hülse 23 gleitet. In der Ansaugleitung der Maschine befindliche Ein- dieser Hülse ist wenigstens eine dreieckige Öffnung spritzdüse und mit einer zwischen der Pumpe und 24 angeordnet. Die Brennstoffmenge, die durch die der Einspritzdüse befindlichen, von der Temperatur dreieckige Öffnung oder durch mehrere dreieckige in der Ansaugleitung gesteuerten Brennstoffbemes- io Öffnungen 24 fließt, bestimmt sich aus der Stellung sungsvorrichtung. Eine derartige Vorrichtung ist aus der Hülse 23 in dem Gehäuse 22 und weiterhin aus der USA.-Patentschrift 2 502 997 bekannt. der Stellung einer weiteren federbelasteten Hülse 25,

Eine derartige Vorrichtung hat den Zweck, daß die um die Hülse 23 herum angeordnet ist und die

die Brennstoffeinspritzung sich dem Wechsel ver- ebenfalls in dem Gehäuse 22 gleitet. Die von der

schiedener Betriebszustände anpaßt. 15 Vorrichtung 21 gesteuerte Brennstoffmenge fließt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch eine Leitung 26 zu einem Ventil 27, das aus

Vorrichtung der obigen Art so zu verbessern, daß einem Gehäuse 28 besteht, in dem eine Membran 29

eine möglichst genaue Steuerung der Brennstoffzu- angeordnet ist, die ein Ventilschließglied 30 trägt, das

fuhr zur Brennkraftmaschine erreicht wird und der die über eine Leitung 31 zu der Düse 14 fließende

Energieverbrauch der den Brennstoff fördernden 20 Brennstoffmenge steuert. In der Leitung 31 ist ein

Pumpe möglichst gering ist. Rückschlagventil 32.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Der Brennstoffluß durch die Abmeßvorrichtung 21

löst, daß eine an sich bekannte (USA.-Patentschrift wird, wie schon vorher gesagt, durch die Stellung der

3 006 326), von der Brennstoffleitung vor der Brenn- Hülse 23 in dem Gehäuse 22 gesteuert, und die Hülse

Stoffbemessungsvorrichtung abzweigende, zur An- 25 23 ihrerseits wird von einer auf Temperaturänderun-

saugseite der Pumpe zurückführende und ein vom gen ansprechenden Vorrichtung 33 gesteuert, die in

Druck der Ansaugleitung gesteuertes Ventil be- einer Verlängerung des Gehäuses 22 angeordnet ist.

sitzende Überlaufleitung eine von der Brennstofftem- Das Innere dieser Verlängerung steht in Verbindung

peratur gesteuerte Drossel hinter dem Ventil enthält mit der Ansaugleitung 10, und zwar an einer Stelle

und daß ferner in der Brennstoffleitung zwischen der 3° hinter dem Turbolader 11, so daß die darin herr-

Brennstoffbemessungsvorrichtung und der Einspritz- sehenden Temperaturbedingungen übertragen wer-

düse ein von Hand einstellbares Regelventil liegt, den. Die Vorrichtung 33 besteht aus mehreren ge-

das durch den in der Überlaufleitung zwischen der stapelten Bimetallscheiben; die Länge des Stapels

Drossel und dem Ventil befindlichen Druck und da- ändert sich mit der Temperatur in der Leitung 10.

zu entgegengesetzt durch den Druck in der Brenn- 35 Weiterhin besitzt die Zündvorrichtung 21 eine

Stoffleitung regelbar ist. Handsteuerung 34 mit einem Nocken 35, und in der

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das in der gezeigten Stellung bewegt sich die Hülse 25 unter der

Überlaufleitung befindliche Ventil zusätzlich durch Wirkung ihrer Feder 36 im Sinne einer Vergröße-

den im Auspuff befindlichen Druck in einer zum rung der dreieckigen Öffnung 24, wodurch die Brenn-

Druck in der Ansaugleitung entgegengesetzten Rieh- 40 stoffmenge beim Starten größer wird,

tung steuerbar ist. Weiterhin kann das in der Brenn- Eine Vorrichtung 37 ist ferner vorgesehen, die den

Stoffleitung befindliche Regelventil eine ein Ventil- Überlauf des Brennstoffs von einer Stelle hinter der

schließglied steuernde Membran besitzen, die auf der Pumpe 15 und vor der Vorrichtung 21 steuert. Diese

in Schließrichtung wirkenden Seite vom Druck der Vorrichtung 37 besteht aus einem Gehäuse 38, in dem

Überlaufleitung und auf der anderen Seite vom 45 ein Hebel 39 mit einer Schneide 40 schwenkbar an-

Druckder Brennstoffleitung beaufschlagt ist. Als Vor- geordnet ist und dadurch der über eine Leitung 41

teil wird auch angesehen, daß die Brennstoffe- eintretende Brennstoffnuß gesteuert wird. Die Lei-

messungsvorrichtung von Hand einstellbar ist. tung 41 steht mit der Leitung 20 in Verbindung, und

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zwar an einer Stelle zwischen der Pumpe 15 und der

Zeichnung schematisch dargestellt und wird im fol- 50 Vorrichtung 21. Das Gehäuse 38 besitzt eine Aus-

genden näher beschrieben. trittsleitung 42, die zum Einlaß der Pumpe 15 führt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel soll der flüssige Die Stellung des Hebels 39 und somit die durch

Brennstoff in einen Luftstrom eingespritzt werden die Leitungen 41 und 42 fließende Brennstoffmenge

und dann in der Maschine verbrannt werden. bestimmt sich aus der Relativlage zweier Kapseln 43,

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 wird Luft unter 55 44. Das Innere der erstgenannten Kapsel steht über Druck über eine Leitung 10 der Verbrennungskraft- eine Leitung 45 mit der Ansaugleitung 10, und zwar maschine zugeführt, wobei ein Turbolader 11 vor- hinter dem Turbolader 11, in Verbindung, während gesehen ist, der mittels einer Welle 12 von einer nicht die Kapsel 44 luftleer ist. Der Druck in der Einlaßdargestellten Kraftquelle aus angetrieben wird. Vor leitung 10 bestimmt somit die Menge an Brennstoff, dem Turbolader 11 ist eine von Hand steuerbare 60 die durch die Leitungen 41 und 42 austritt. Bei dem Drossel 13 angeordnet, durch die die Luftmenge ge- gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die Kapsel 44 regelt wird, die durch die Leitung 10 zur Brennkraft- noch einen weiteren Teil 46, der über eine Leitung maschine gelangt. Der flüssige Brennstoff wird hier- 47 mit dem Auspuff der Brennkraftmaschine in Verbei kontinuierlich einer oder mehreren Einspritz- bindung steht, so daß der Druck in dem Teil 46 auf düsen 14 zugeführt?. idieidicnMör dem Kreiselrad des 65 den Hebel 39 in entgegengesetzter Richtung einwirkt. Turboladers 11 angeordnet sind. Dadurch wird das Ansprechen auf den Druck in der

Eine Zentrifugalpumpe 15 wird über ein Getriebe Ansaugleitung 10 geändert.

16 von der Brennkraftmaschine angetrieben, und der Der Druck in der Leitung 42 wirkt über eine Lei-

tung 48 auf die entgegengesetzte Seite der Membran 29 des Ventils 27, wobei ein Gleichgewicht auf beiden Seiten der Membran 29 erreicht wird, so daß der Brennstofffluß durch die Leitung 31 zur Brennstoffdüse 14 gesteuert wird.

Das Ventil 27 besitzt weiterhin eine Handsteuerung 49 mit einem Nocken 50, bei dessen Bewegung das Ventilschließglied 30 verstellt wird, und zwar so, daß der Brennstofffluß durch die Leitung 31 zur Düse 14 unterbrochen wird.

Der Druck des aus der Pumpe 15 austretenden Brennstoffs ist eine Funktion der Drehzahl der Brennkraftmaschine, und auch das bestimmt die Lage des Ventilschließgliedes 30 entsprechend dem Druck auf beiden Seiten der Membran 29. ig

In der Leitung 42 ist eine Vorrichtung 51 für eine Drosselung des Brennstoffflusses zwischengeschaltet, wobei durch diese Vorrichtung auch der Brennstofffluß durch die Leitung 42 je nach der Temperaturänderung des Brennstoffs geändert wird. Die Drosselung in der Vorrichtung 51 und die Drosselung durch die Schneide 40 in der Vorrichtung 37 ergeben einen Zwischendruck, der über eine Leitung 48 auf die Membran 29 einwirkt. Das Ventilschließglied 30 nimmt bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine eine Gleichgewichtsstellung ein. Für den Fall eines Versagens der Zentrifugalpumpe 15 oder auch für Startzwecke ist eine Verdrängerpumpe, beispielsweise eine Zahnradpumpe 52, vorgesehen, die parallel zur Pumpe 15 liegt, wobei hinter der Verdrängerpumpe eine Leitung 53 mit einem Druckregelventil 54 derart vorgesehen ist, daß überschüssiger Brennstoff über eine Leitung 55 zum Einlaß zurückfließt.

Durch die beschriebene Vorrichtung der Brennstoffzufuhr wird kontinuierlicher Brennstoff der Ansaugleitung 10 der Brennkraftmaschine zugeführt, und diese Zufuhr hängt, wenn sich die Zentrifugalpumpe 15 in Betrieb befindet, von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und über die Vorrichtung 21 auch von der Temperatur in der Ansaugleitung ab sowie mittels der Vorrichtung 37 auch von dem Druck in der Ansaugleitung und über die Leitung 47 von dem Druck im Auspuff ab. Außerdem wird die Brennstoffmenge mittels der Vorrichtung 51 in Abhängigkeit von der Temperatur des Brennstoffs gesteuert.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Kolbenbrennkraftmaschinen für Luftfahrzeuge, mit einem Turbolader in der Ansaugleitung, mit einer Pumpe zur Förderung des Brennstoffs durch eine Brennstoffleitung in eine in der- Ansaugleitung der Maschine befindliche Einspritzdüse und mit einer zwischen der Pumpe und der Einspritzdüse befindlichen, von der Temperatur in der Ansaugleitung gesteuerten Brennstoffbemessungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, von der Brennstoffleitung (20) vor der Brennstoffbemessungsvorrichtung (21) abzweigende, zur Ansaugseite der Pumpe (15) zurückführende und ein vom Druck der Ansaugleitung (10) gesteuertes Ventil (37) besitzende Überlaufleitung (41, 42) eine von der Brennstofftemperatur gesteuerte Drossel (51) hinter dem Ventil (37) enthält und daß ferner in der Brennstoffleitung (26) zwischen der Brennstoffbemessungsvorrichtung (21) und der Einspritzdüse (14) ein von Hand einstellbares Regelventil (27) liegt, das durch den in der Überlaufleitung (41, 42) zwischen der Drossel (51) und dem Ventil (37) befindlichen Druck und dazu entgegengesetzt durch den Druck in der Brennstoffleitung (26) regelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Überlaufleitung (41, 42) befindliche Ventil (37) zusätzlich durch den im Auspuff befindlichen Druck in einer zum Druck in der Ansaugleitung (10) entgegengesetzten Richtung steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Brennstoffleitung befindliche Regelventil (27) eine ein Ventilschließglied (30) steuernde Membran (29) besitzt, die auf der in Schließrichtung wirkenden Seite vom Druck der Überlaufleitung (42) und auf der anderen Seite vom Druck der Brennstoffleitung (26) beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffbemessungsvorrichtung (21) von Hand einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY