DE1808650A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents
KraftstoffeinspritzvorrichtungInfo
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Description
R. 9313
8.11.1968 Su/Wa
8.11.1968 Su/Wa
Anlage zur
Patent- und
uebrauchsmusterhilfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstrasse 4
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einer Einspritzpumpe,
von deren Pumpenarbeitsraura mindestens ein Zylinder
der Brennkraftmaschine eine größere Kraftstoffmenge (Hauptmenge) durch eine Druckleitung (Hauptleitung) zugeführt wird,
von der zu mindestens einem anderen Zylinder zur gleichzeitigen förderung einer kleineren Menge eine Hilfsleitung
abzweigt, wobei die beiden Zylinder um ein durch die Versetzung der Kröpfungen der Kurbelwelle gegebenes Arbeitsspiel
gegeneinander versetzt arbeiten.
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Stuttgart
Bei derartigen Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird die zu verbrennende Kraftstoffmenge in zwei Teilen eingespritzt,
wodurch eine besonders gute Verbrennung erreicht wird.
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung dieser Art (siehe amerikanische Patentschrift 3 216 407) mündet
die Hilfsleitung in der Hauptleitung des um ein halbes Arbeitsspiel versetzt arbeitenden Zylinders. Bei einer
anderen bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung (siehe
deutsche Patentschrift .1 212 782) werden-zwei Hauptlei-
ein
tungen, die zu zwei um/halbes Arbeitsspiel versetzt arbeitenden Zylindern führen, durch eine Hilfsleitung miteinander verbunden. In den Hilfsleitungen beider bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen sind Drosselvorrichtung^! angeordnet, damit die über die Hilfsleitung strömende Menge wunschgemäß kleiner ist als die Hauptmenge.
tungen, die zu zwei um/halbes Arbeitsspiel versetzt arbeitenden Zylindern führen, durch eine Hilfsleitung miteinander verbunden. In den Hilfsleitungen beider bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtungen sind Drosselvorrichtung^! angeordnet, damit die über die Hilfsleitung strömende Menge wunschgemäß kleiner ist als die Hauptmenge.
Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtungen haben den Nachteil, daß eine gewünschte exakte Teilung der Kraftstoffmenge entweder
als konstantes Mengenverhältnis oder als Verhältnis, bei dem eine Menge konstant bleiben soll, nicht erreicht
werden kann, da der Kraftstoff von der einen Hauptleitung über die von ihr. abzweigende Hilfsleitung in eine andere
Hauptleitung gelangt, in die zu diesem Zeitpunkt vom Pumpenanschluß
her nicht gefördert wird, so daß die darin befindliche Flüssigkeitssäule elastisch nachgibt. Je nach der Motor·
drehzahl also entsprechend den . Förderhüben der Einspritzpumpe pro Zeiteinheit wirkt sich diese Elastizität mehr oder
weniger aus,wodurch das Mengenverhältnis beeinflußt wird.
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Robert Bosch GmbH Stuttgart
R. 9313 Su/Wa
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteil zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die in einen Zylinder oder in das Saugrohr dieses Zylinders zeitlich versetzte Einspritzung der
größeren Menge gegenüber der kleineren Menge über voneinander getrennte Ventile erfolgt, wobei—die-^rößere und die
kleinere Menge durch dieselbe Spritzöffnung eingespritzt werden kann.
Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn das Mengenverhältnis
nicht konstant ist vielmehr die kleinere Menge gar nicht oder weniger zunimmt, als die größere Menge. Eine
entsprechende Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung
sieht vor, daß die kleinere Menge in an sich bekannterWeise
(siehe DAS 1 252 002) durch einen unter dem Druck des zugeführten Kraftstoffes entgegen der Kraft eir.. * Feder verschiebbaren
Zumeßkolben bestimmt wird, der zur Bestimmung seiner Ruhelage und Begrenzung seines Weges je einen Anschlag aufweist.
Bei einer besonderen Ausführungsform Bind die in Öffnungsrichtung wirkenden Flächen an den Ventilnadeln und die Kraft
der in Schließrichtung wirkenden Federn an den für die größere Menge bestimmten Ventilen gegenüber den für die kleinere Menge
bestimmten Venilen so gewählt sind, daß zuerst die Ventilnadel vom Sitz abhebt, in deren Druckraum die vom Zumeßkolben verdrängte
kleinere Menge einströmt und erst nach Anliegen des Zumeßkolbens an dem seinen Weg begrenzenden Anschlag der Druck
des Kraftstoffes in der entsprechenden Hauptleitung so hoch anzusteigen vermag, daß die Ventilnadel für die größere Menge
öffnet. Dadurch wird erreicht, daß in jedem Betriebszu-
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stand die kleinere Menge eingespritzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung sind alle Zumeßkolben in einem Steuergerät, insbesondere
achsparallel angeordnet, wobei durch einen gemeinsamen die Ruhelage bestimmenden verstellbaren Anschlag die
kleinere Menge änderbar ist. Hierdurch läßt sich das Teilungsverhältnis
der Mengen in jeder gewünschten Weise beeinflußen. Der gemeinsame Anschlag kann beispielsweise durch
den Spritzzeitpunktversteller oder den Drehzahlregler der Einspritzpumpe oder durch sonstige elektrische oder hydraulische
Mittel betätigt werden. Auch kann ein solches Steuergerät bei Einspritzanlagen Anwendung finden, bei denen ein
einziges Ventil für die größere und die kleinere zu einem Zylinder geführte Kraftstoffmenge ^vorhanden ist«.
Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung
bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung angewendet, wobei als erstes die größere Menge und möglichst
spät die kleinere Menge (Zündmenge) in den selben Zylinder eingespritzt wird. Hierbei wird die Zündmenge in die Nähe
der Zündkerze gespritzt. Der zuerst eingespritzte Teil hat Zeit zu verdampfen bzw. sich gut mit der Verbrennungsluft zu
mischen, während durch den zweiten Teil die Zündfähigkeit des Kraftstoff-Luftgemisches erreicht oder verbessert wird.
Verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
sind in der Zeichnung teilweise vereinfacht dargestellt. Es zeigen im einzelnen:
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Pig. 1 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Vierzylinder-Motor,
Pig. 2 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Sechszylinderr-Motor,
Pig. 3 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen
Achtzylinder-Motor,
Fig. 4 eine Einspritzdüse im Längsschnitt mit eingebautem Zumeßkolben,
Pig. 5 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Vierzylindermotor mit einem die Zumeßkolben aufnehmenden
Steuergerät, ' :
Pig. 6 ein Diagramm in dem eine durch das Steuergerät mögliche Änderung des Verhältnisses der größeren
Menge zur kleineren Menge dargestellt ist,
Pig. 7 das in Pig. 5 dargestellte Steuergerät im Axialschnitt gemäß der Linie VII-VII in Pig. 8,
Pig. 8 einen Querschnitt durch das in Pig. 5 dargestellte Steuergerät gemäß der Linie-VIXX^VIII in Pig.
und
Pig. 9 eine für die in Pig. 5 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung
geeignete Einspritzdüse.
Wie in den Figuren 1 bis 3 vereinfacht dargestellt ist, führen von einer Einspritzpumpe 10 je eine Druckleitung
(Hauptleitung) zu jedem Zylinder einer Brennkraftmaschine Von den Druckleitungen 11 zweigen in der Nähe der Brennkräft-
aaeohine 12 Hilfeleitungen 13 ab, die au Zylindern dee Motors
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Stuttgart
führen, die durch ein durch die Winkelversetzung der Kröpfungen der Kurbelwelle 14 gegebenes Arbeitsspiel gegeneinander
versetzt arbeiten.
Die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichturig
ist für einen Vierzylindermotor mit den Zylindern 1,2,3 und 4 bestimmt, wobei die Zündfolge entsprechend der Winkelversetzung
der Kröpfungen der Kurbelwelle in der Reihenfolge der Zylinder 1,3»4»2 ist. Zuerst soll die größere Menge
(Hauptmenge) und später die kleinere Menge (Zündmenge) eingespritzt werden. Beide Mengen müssen jedoch während des
Arbeitszyklus des Zylinders eingespritzt werden. Da die Kröpfungen der Kurbelwelle dieses Vierzylinder-Motors in
einer Ebene liegen, muß die Zündmenge dann eingespritzt werden, wenn sich die Kurbelwelle 14 seit Einspritzung der
Hauptmenge um 180 ° weitergedreht hat. Infolgedessen sind
bei diesem Motor immer die zwei Zylinder durch ein aus Haupt- und Hilfsleitung bestehendes Leitungssystem zusammengeschlossen,
deren Zündfolge 180 ° Kurbelwellenwinkel nacheinander ist, d.h. zuerst zündet der Zylinder zu dem die
Hilfsleitung 13 führt und nach 180 ° Verdrehung der Kurbelwelle der Zylinder des gleichen Leitungssystems zu dem die
Hauptleitung 11 führt. Sie zweigen von den zu den Zylindern 1,2,3 und 4 führenden Hauptleitungen in entsprechender Reihenfolge
die zu den Zylindern 2,4,1 und 3 führenden Hilfsleitungen
ab.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für einen Sechszylinder-Motor folgt die Einspritzung der kleineren Menge auf die größere Menge, nachdem die Kurbelwelle 240 ° weitergedreht hat» Je größer diese Zeit«
spanne zwisohen Einspritzung der größeren Menge und ·
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Einspritzung der kleineren Menge ist, desto mehr Zeit steht der Kraftstoffaufbereitung zur Verfügung und desto
besser ist die Verbrennung. Bei dem Ausführungsbeispiel des Sechszylinder-Motors ist die Zündfolge in der Reihenfolge
der Zylinder 1,5,3,6,2,4. Hierbei zweigen von den zu den-Zylindern
1,2,3 sowie 4,5 und 6 führenden Druckleitungen in entsprechender Reihenfolge die zu den Zylindern 2,3,1
sowie 6,4)und 5 führenden Hilfsleitungen ab.
Bei der in Pig. 3 dargestellten Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für einen Achtzylinder-Motor beträgt der Winkel um den die Kurbelwelle nach Einspritzung der größeren Menge bis zur
Einspritzung der kleineren Menge verdreht wird, vorteilhafter Weise 270° . Hier wird schon zu Beginn des Arbeitshubes die
größere Kraftstoffmenge eingespritzt und erst kurz vor Ende des Verdichtungshubes die kleinere Menge nachgespritzt. Von
dem zu den Zylindern 1 bis 8 des Verbrennungsmotors 12 führenden Hauptleitungen zweigen die Hilfsleitungen ab, die in der
entsprechenden Reihenfolge zu den Zylindern 5,3,1,2,7,8,6,4
führen.
Die Einspritzung der größeren und der kleineren Menge erfolgt in jeden Motorzylinder über voneinander getrennte Einspritzventile
und über hydraulisch völlig getrennte Systeme. Beide
Einspritzventile können in einem einzigen Körper untergebracht sein, wie in Pig. 4 dargestellt.
Ein Düsenkörper 20 wird mittels einer Überwurfmutter 21 an einen Düsenhalter 22 festgespannt. Im Düsenhalter 22 sind
zwei Anschlußbohrungen 23f24 vorgesehen, von denen die
Bohrung 23
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Stuttgart
zum Anschluß einer Hilfsleitung 13 und die Bohrung 24 zum'
Anschluß einer Hauptleitung 11 dient.
In einer Axialbohrung 25 im Düsenkörper 20 ist eine Hohlnadel 26 axial verschiebbar und möglichst dicht geführt,-die
mit dem Düsenkörper 20 einen Druckraum 27 begrenzt, Weiterhin ist an der Hohlnadel 26 ein Ventilkegel 28 vorgesehen,
der im Schließ !zustand auf eisen am Msenkörper 1
angeordneten Innenkegel 29 gepreßt wird und mit diesem einen Ventilsitz 50 bildet» Gleichachsig mit der Axialbohrung 25
ist im Düsenhalter 22 eine Bohrung 31 angeordnet, deren
Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der Axialbohrung
25. Diese Bohrung 31 ist mit äer Anschlußbohrung
verbunden und nimmt eine Sehließfeder 32 auf, die über einen,
in der Hohlnadel 26 geführten Federteller 33 die Hohlnadel
auf den Ventilsitz 30 preßt. Me durch den Unterschied der Durchmesser der Bohrungen 25 und 31 gebildete Schulter am
Düsenhalter 22, dient als Anschlag und Hubbegrenzung der Hohlnadel 26.
fön der Anschlußbohrung 23 führt ein Kanal 34 au einer
Bohrung 35 im Düsenhalter, in der ein Zumeßkolben 36 axial
verschiebbar und mit Spiel entgegen""d"ezr-K-ra-ft einer Rückstellfeder
37 verschiebbar ist»· Der Zumeßkolben 36 trägt zu seiner Hubbegrenzung einen Ansclilagstift 38. fön der
Bohrung 35 führt dann ein Kanal 39 zum Druckraum 27 der Hohlnadel
26 e
In eier EoiiniKg" 49» äer Hohlnadel 26 ist eine ITentilnadel
4"i in Strcssrichtung gegen eine Schließfeder 42 verschiebbar
angeordnet« Die Schließfeder 42 stüfcsi sich, einerseits ■
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an einer Schulter in der Bohrung 49 der Hohlnadel 26 ab, greift über einen Pederteller 43 an der Ventilnadel an und
preßt einen den Übergang zu einem Ventilnadelkopf 44 bildenden Kegel 45 auf einen entsprechenden Innenkegel der Hohlnadel 26.
Um eine völlig getrennte Einspritzung von größerer und kleinerer Menge zu erhalten, geht der Dichtkegel 28 der
Hohlnadel in eine Ringnut 46 über, die mit im Düsenkörper angeordneten Spritzöffnungen 47 in stetiger Verbindung ist.
Die Hohlnadel 26 ist mit einem im Anschluß an die Ringnut 46 angeordneten zylindrischen Abschnitt 26f im Düsenkörper
20 dicht geführt.
Das beschriebene Einspritzventil arbeitet bei dem Beispiel
nach Pig. 1 wie folgt«
Die von der Einspritzpumpe zuerst über die Hauptleitung zum Einspritzventil gelangende größere Kraftstoffmenge strömt
über die Bohrung 31 in die Bohrung 25 und von dort über Pederteller 33 bzw. durch in der Hohlnadel 26 befindliche
Schrägbohrungen 48 und die bohrung 49 in den zwischen Hohlnadel
26 und Ventilnadel 41 gebildeten Druckraum 50. Sobald ein ausreichend hoher Druck erreicht hat, d.h. nachdem, wie
später noch näher erläutert wird, die über das gleiche Leitungssystem geführte kleinere Menge in den Zylinder 2
eingespritzt ist, hebt die Ventilnadel 41 mit ihrem Kegel
45 vom Sitz ab und die Hauptkraftstoffmenge wird in den Zylinder 1 eingespritzt.
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Gelangt später über die Hilfsleitung 3 die kleinere Kraftstoffmenge
aus dem oben beschriebenen anderen Leitungssystem
über den Kanal 34 in die Bohrung 55 so wird "bei ausreichend hohem Druck der Zumeßkolben 3"S entgegen der Rückstellfeder
37 verschoben bis sein Anschlagstift 38 den Weg beendet» Der vom Zumeßkolben 36 verdrängt Kraftstoff gelangt über den
Kanal 39 in den !Druckraum 27 und nach Abheben der Hohlnadel
26 von ihrem Sitz 30 über die llsgnut 4β und die Spritsöffnungen
4·7in den Brennraum des Zylinders 1. Die in den
Druckräumen 49 und 27 in Öffnungsrichtung wirkenden Flächen
an der Ventilnadel 41 und Hohlnadel 26 und die Schließkraft der Federn 32 und 42 sind, so gewählt, iaß die Ventilnadel
41 erst dann vom Sits; abhebt, wenn die tob. dem gleichen
Leitungssystem also in dem entsprechenden anderen Einspritzventil befindlichen Hohlnadel 25 bereits nach Einspritzung
der kleineren Menge auf ihrem Sitss aufliegt« Zwischen zwei
Einspritzungen wird der ZumeSkolben 36 durch die Feder 37
in seine Ausgangslage geschoben* wobei sich der die Feder
37 aufnehmende Raum über den durch das Spiel zwischen Zu-Bv.-.ßkQlben
36 und Bohrung 35 gebildeten Spalt wieder mit Kraftstoff auffüllt.
Bfci der in fig, 5
richtung, die eier in Figa 1 dargestellte» entspricht, ist iii die Hilf-ivleitungen "53 sin gssisiasaaes Steuergerät 51 geschallt. Bie Einspritzpumpe 10, liier als Reihesipumpe dargestellt, iet mit einem Drslisahlregler 52, mit einer Eogülstauge 55 sowie mit einem Spritsirersteller 54 ausgestattet. Die Eegeletänge 53 ist fiber eift Gaatänge 55 nit einem aus dem Steuergerät 51 MeratiBrageaä^n Verateilbolzen
richtung, die eier in Figa 1 dargestellte» entspricht, ist iii die Hilf-ivleitungen "53 sin gssisiasaaes Steuergerät 51 geschallt. Bie Einspritzpumpe 10, liier als Reihesipumpe dargestellt, iet mit einem Drslisahlregler 52, mit einer Eogülstauge 55 sowie mit einem Spritsirersteller 54 ausgestattet. Die Eegeletänge 53 ist fiber eift Gaatänge 55 nit einem aus dem Steuergerät 51 MeratiBrageaä^n Verateilbolzen
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56 verbunden. Wie in dem in Pig. 6 dargestellten Diagramm gezeigt, ist durch das Steuergerät 51, das die Zumeßkolben
36 aufnimmt, die kleinere Kraftstoffmenge Q2 änderbar,wodurch
das Verhältnis zwischen größerer und kleinerer Menge wunschgemäß einstellbar ist. Im Diagramm ist über der Ordinate
die Fördermenge Q und über der Abzisse der Weg 8 des Stellbolzens 56 aufgetragen. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen
mit Fremdzündung, bei denen die kleinere Menge in den Bereich der Zündkerze gespritzt wird, um ein gut
zündendes Gemisch zu erhalten, ist es wünschenswert, das mit zunehmender größerer eingespritzter Menge Q^ die kleinere
Menge Q2 abnimmt, bis dann bei Vollast die kleinere oder
Zündmenge Q2 = O ist. Wie aus dem Diagramm außerdem ersichtlich,
ist bei Leerlaufdrehzahlen die Hauptmenge Q1 = 0 wohingegen
die kleinere Menge Q2 ihr Maximum erreicht hat.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird beim Verschieben der Regelstange 53 inRichtung Vollast, was durch den Pfeil dargestellt
ist, über das Gestänge 55 der Verstellbolzen 56 des Steuergeräts 51 so verschoben, daß die kleinere Einspritzmenge
abnimmt. Die Verstellung des Verstellbolzens 56 könnte jedoch
auch durch entsprechend andere Mittel hydraulischpneumatisch oder auch elektrisch erfolgen, wobei als Verstellgrößen
statt der Regelstange 53 sonstige eine Motorbetriebsgröße messende Elemente dienen könnten.
Das in Fig. 7 und 8 in Schnitten dargestellte Steuergerät
hat einen Körper 58 mit acheparallel verteilt angeordneten
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Bohrungen 59» die die Zumeßkolben 36 aufnehmen. Mit den
Zumeßkolben 56 wird jeweils ein Ventilteil 60 entgegen der
Kraft der Rückstellfeder 37 verschoben, das zur Beendigung
des Hubes als Anschlag dienend auf einen Ventilsitz 61 gepreßt wird und damit den Durchstrom sperrt. Her Zumeßkolben
ist in der Bohrung 59 mit Spiel geführt, so daß
ein Ringspalt entsteht, über den der Raum vor dem Zumeßkolben, aus dem durch den Zumeßkolben der Kraftstoff zur
Einspritzung verdrängt wird, sich zwischen zwei Einspritzungen
wieder mit Kraftstoff füllen kann, solange die Feder den Zumeßkolben 56 in seine Ausgangslage zurückschiebt. Stromaufwärts
der Zumeßkolben sind die Bohrungen 59 über ladialbohrungen
64 mit den von den Hauptleitungen 11: abzweigenden Abschnitten der Hilfsleitungen 15 verbunden. BIe zum Einspritzventil
führenden Abschnitte der Hilfsleitungen 13 sind an
das Ventilsitzteil 61 angeschlossen. Durch Pfeile ist die Stromrichtung dargestellt.
Die Ruhe- oder Ausgangslage der Zumeßkolben 36 wird durch
Anschlagbolzen 62 bestimmt, die axial verschiebbar und dichtend in den Bohrungen 59 geführ.t sind. Die Anschlagbolzen
62 haben zum Zumeßkolben 10/einen verjüngten Abschnitt 63, um den über die Bohrungen 64 eintretendem Kraftstoff
nicht zu behindern. Die Anschlagbolzem 62 ragen über
die Stirnseite des Körpers 58 heraus in einen Raum 66 eines
den Körper 58 abdeckenden Gehäusekopfes 6?« ler Kaum 66 ist
durch eine Bohrung 68, die zu einem nicht dlargeatellten Leckkanal
führt, druckentlastet. Die Anschlagbolzen 62 stützen
sich an einer Platte 69 ab, die mit dem Stellbolzen 56 fest
verbunden sind. Wird die Platte 69 über dem Stellbolzen 56 axial verschoben, so werden mit ihr die Anschlagboleen 62
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verschoben, wodurch sich die Ausgangslage des Zumeßkolbens
36 vor Einspritzung der kleineren Menge ändert. Durch Änderung dieser Ausgangslage ist der mögliche durch die
Anschläge 16 bestimmte Hub der Zumeßkolben 36 ebenfalls geändert und damit die kleinere einzuspritzende Menge.
In Pig. 9 ist eine Düse dargestellt, die zusammen mit dem Steuergerät 51 arbeitet. Der wesentliche Unterschied zu
der in Pig. 4 dargestellten Düse besteht darin, daß der
Zumeßkolben nun nicht mehr in der Düse selbst sondern im Steuergerät angeordnet ist. Ein Düsenkörper 71 ist durch
eine Überwurfmutter 72 an einen Düsenhalter 73 gespannt. In Bohrungen im Düsenkörper 71 sind Ventilnadeln 74 und
75 angeordnet, die in Stromrichtung entgegen der Kraft von Schließfedern 76 und 77 öffnen. Di"e~Pedern-74 und 77 stützen
sich einerseits an einer Stufe der im Düsenkörper 71 angeordneten
Bohrung ab und andererseits an Pedertellern 78, die
durch Halteringe mit den Ventilnadeln verbunden sind. Die die Pedern 76 und 77 aufnehmenden Räume dienen gleichzeitig
als Druckräume.
Die Punktion ist folgendes
Zur Einspritzung der kleineren Menge gelangt der Kraftstoff vom ZumeBsteuergerät 51 über den entsprechenden Abschnitt
der Hilfeleitung 13 zu einer Anschlußbohrung 79 im Düsenhalter 73. Von hier gelangt der Kraftstoff über einen Kanal
80 zum Druckraum der Ventilnadel 74* Zur Einspritzung der
Hauptmenge gelarigt der Kraftstoff über die Hauptleitung 11 und eine Anechlußbohrung 81 im Düsenhalter sowie einen
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Kanal 82 in den Druckraum der Ventilnadel 75. Die Knöpfe der Ventilnadeln 74 und 75 sowie die entsprechenden im
Düsenkörper 71 angeordneten Ventilsitze sind derart gestaltet,
daß die über die Ventilnadel 74 eingespritzte kleinere Menge einen Kegel mit großem Spritswinkel hat,"
während die über die Ventilnadel.. 75_leing^sp r it ate Hauptmenge
einen Spritzkegel mit kleinem Winkel aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die größere Menge tief in den
Motorzylinder hinein, die kleinere Menge flach unter die Zündkerze gespritzt wird.
Die beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung findet jedoch
keinesfalls nur Anwendung auf Direkteinspritzungen in den Motorzylinder, sondern sie findet genauso Anwendung ■
bei Einspritzungen in das Saugrohr z.B. unmittelbar vor das am Zylinderkopf befindliche Saugventil. Bei Motoren mit
Prendzündung ist eine Anwendung auch'derart möglich, daß
die Hauptmenge in das Saugrohr eingespritzt wird·, hingegen die Zündmenge direkt in den Motorzylinder vor die Zündkerze»
Die beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat insbesondere
auch den Vorteil, daß sie einen Betrieb mit Luftuberschuß
erlaubt. Luftüb.erschuß verbessert, jedoch bei Teillast den gesamten Wirkungsgrad und vermindert den Anteil an
schädliches. Abgasbest&ndteilen. Infolge dieser Möglichkeit
vereinfacht sich die Einepritzanlage, da die Drosselklappe
und dee Steuergerät zur Zuordnung der Luftfüllung und Einentfallen
können. . " .-
Claims (15)
1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
mit einer Einspritzpumpe, von deren Pumpenarbeitsraum mindestens ein Zylinder der Brennkraftmaschine
eine größere Kraftstoffmenge (Hauptmenge) durch ein Druckleitung (Hauptleitung) zugeführt wird, von der zu mindestens
einem anderen Zylinder zur gleichzeitigen Förderung einer kleineren Menge eine Hilfsleitung abzweigt, wobei die
beiden Zylinder um ein durch die Versetzung der Kröpfungen der Kurbelwelle gegebenes Arbeitsspiel gegeneinander
versetzt arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die in einen Zylinder oder in das Saugrohr dieses Zylinders
zeitlich versetzte Einspritzung der größeren Menge gegenüber der kleineren^ Menge über voneinander getrennte
Ventile (26,41) erfolgt.
2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die größere und die kleinere Menge durch dieselbe Spritzöffnung eingespritzt wird.
3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Menge in an
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Stuttgart
sich bekannter Weise durch einen unter dem Druck des zugeführten Kraftstoffes entgegen der Kraft einer Feder (37)
verschiebbaren Zumeßkolben (36) bestimmt wird, der zur
Bestimmung seiner Ruhelage und Begrenzung seines Weges je einen Anschlag (38) aufweist»
4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3$ dadurch
gekennzeichnet,, daß die Zumeßkolben (36) in an sich bekannter
Weise in den Einspritzventilen (20,22) angeordnet sindt
5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung-für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
mit einer Einspritzpumpe, von deren Pumpenarbeitsraum
mindestens ein Zylinder-der-Brennkraftmaschine
eine größere Kraftstoffmenge (Hauptmenge) durch eine Druckleitung
(Hauptleitung) zugeführt 'wird, von der zu mindestens
einem anderen Zylinder ssur gleichzeitigen Förderung einer
- 'kleineren Menge eine Hilfsleitung abzweigt, wobei die
beiden Zylinder um ein durch die Vereetzung der Kröpfungen der Kurbelwelle gegebenes Arbeitsspiel gegeneinander versetzt arbeiten, insbesondere mach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Menge
beiden Zylinder um ein durch die Vereetzung der Kröpfungen der Kurbelwelle gegebenes Arbeitsspiel gegeneinander versetzt arbeiten, insbesondere mach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Menge
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Stuttgart
in an sich bekannter Weise durch einen unter dem Druck des zugeführten Kraftstoffes..entgege'TTtter Kraft einer Feder
(37) verschiebbaren Zumeßfcolben (36) bestimmt wird,
der zur Bestimmung seiner Ruhelage und Begrenzung seines Weges je einen Anschlag (38). aufweist.
6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung, nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zumeßkolben (36) in einem Steuergerät (51)» insbesondere achsparallel angeordnet sind und
durch einen gemeinsamen, die Ruhelage bestimmenden, verstellbaren Anschlag (69) die kleinere Menge änderbar ist.
7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der die Ruhelage bestimmende Anschlag aus Bolzen (62) und einer Platte (69) besteht, wobei die
jedem Zumeßkolben (36) ~~ .,eordneten Bolzen (62) axial verschiebbar
und möglichst dicht in den die Zumeßkolben (36) aufnehmenden Bohrungen (59) geführt sind und sich außerhalb
des diese Bohrungen (59) enthaltenden Gehäuse (58) an der Platte (69) abstützen, die -durch betriebsabhängige
Mittel in Achsrichtung der Bolzen (62) verstellbar ist.
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8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume (27,4-9) der entgegen der Kraft von Schließfedern(32,
42) beweglichen, den Durchgang der Ventile steuernden Ventilnadeln (26,41), in einem Düsenkörper (20) angeordnet
sind und für die größere und die kleinere Menge hydraulisch voneinander völlig getrennt sind.
9» Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an eich "bekannter Weise die eine Ventilnadel (41) von einer
Hohlnadel (26) aufgenommen wird, wobei der eine Ventilsitz (46) zwischen Ventilnadel (41) und Hohlnadel (26),
der andere zwischen Hohlnadel (26) und Düsenkörper (20) angeordnet ist·
10. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche
3 bie 9 9 dadurch gekennzeichnet'» daß die in Öffnungsrichtung wirkenden Flächen an den Ventilnadeln (26,41)
und Me Kraft der in Schließriehtung .wirkenden Federn
(32,42) an den für die größere Menge bestimmten Ventilen
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(41) gegenüber den für die kleinere Menge bestimmten Ventilen (26) so gewählt sind, daß zuerst die Ventilnadel
(26) vom Sitz (30) abhebt, in deren Druckraum (27) die vom Zumeßkolben (36) verdrängte kleinere Menge einströmt
und erst nach Anliegen des Zumeßkolbens (36) an dem seinen Weg begrenzenden Anschlag (38) der Druck des
Kraftstoffes in der entsprechenden Hauptleitung (11) so
hoch anzusteigen vermag, daß die Ventilnadel (41) für die größere Menge öffnet.
11. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zumeßkolben (36) ein bewegliches Ventilteil (60) verschoben wird, das
nach Beendigung des Hubes dichtend auf- einen Ventilsitz (61) gepreßt wird.
12. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche
3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zumeßkolben (36) und der diesen aufnehmenden Zylinderbohrung
(59) ein bestimmtes Spiel vorgesehen ist.
13· Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung
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bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, wobei ala erstes die größere Menge und möglichst spät die kleinere
Menge (Zündmenge) in oder vor den selben Zylinder gespritzt wird.
14· Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 13» dadurch
gekennzeichnet, daß bei Versetzungen der Kröpfungen der Kurbelwelle von 3 x 120 ° oder 4 x 90 ° usw. die Zündmenge
erst nach 2 χ 120 ° oder 3 x 90 ° usw. nach der ' Hauptmenge in den selben Zylinder eingespritzt wird.
15. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zündmenge in der Nähe der Zündkerze gespritzt wird. P .
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