DE1901898U - Vorrichtung zur kraftstoffeinspritzung. - Google Patents

Description

JG 963 Gz/B.

Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung

Die Neuerung bezieht sich, auf eine Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in das Saugrohr einer Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen und hat die Aufgabe, den Brennstoffverbrauch über einen weiten Betriebsbereich bei guter Leistung gering zu halten.

Die Lösung besteht darin, daß ein kontinuierlich arbeitendes Kraftstoff-Fördergerät, vorzugsweise eine Zahnradpumpe, durch eine leitung mit einer in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe regelbaren Yerstelldtise mit dem Gemiseh-Aufbereitungssystem im Luftsaugrohr verbunden ist.

Eine solche Anordnung verbindet die Vorteile einer in Abhängigkeit von der Belastung geregelten Menge der Kraftstoffzufuhr mit der einfachen Vermischung von Kraftstoff und Buft durch ein bei Schwimmervergasern bekanntes Gemiseh-Aufbereitungssystem. So stören die Druck- und Geschwindigkeitsschwankungen, insbesondere im Saugrohr von Brennkraftmaschinen mit geringer Zylinderzahl nicht mehr die Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung des Brennstoffes. Es ist mit der !Teuerung auch an Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen mit kurzfristig und in weiten Grenzen wechselnder Belastung, ohne daß die Gefahr einer verzögerten Verbrennung in den Zylindern auftritt, mit einem an Kraftstoff durchweg ärmeren Gemisch die volle Leistung zu erzielen.

Um den Brennstoff abhängig von der Stellung der Drosselklappe gleichmäßig genau bemessen zu können, ist der Düsenquerschnitt durch eine schwach konisch geformte, in anderer Anwendung an sich bekannte Nadel regelbar·

Uaeh einem weiteren Merkmal der Neuerung ist die Kammer der verstellbaren Düse mit der Ansaugleitung für Kraftstoff durch eine Kraftstoff-Rücklaufleitung verbunden. Die Fördermenge an Kraftstoff ist somit nicht nur abhängig von der Förderleistung des kontinuierlich arbeitenden Kraftstoff-Fördergerätes, sondern auch von dem Querschnitt und der Länge der Kraftstoff-Rücklaufleitung. Eine solche Anordnung ist gerade für die Bemessung einer Kraftstoffzufuhr im vorliegenden Falle besonders geeignet, weil sie über den ganzen praktisch vorkommenden Temperaturbereich infolge der gleichbleibenden Viskosität des Kraftstoffes gleichmäßig arbeitet*

Bekannte für die Regelung von Öl benutzte ähnliche Vorrichtungen haben den Machteil, daß sie, abhängig von der Temperatur mehr oder wenig Öl durchlassen und so für einen größeren im Betrieb eines Kraftfahrzeuges vorkommenden Temperaturbereich ungeeignet sind·

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung -eines federbelasteten Ventils in der Kraftstoff-Rücklaufleitung, dessen Feder die Ventilplatte gegen den Kraftstoffstrom drückt. Mit einem solchen federbelasteten Ventil läßt sich der Förderdruck des Kraftstoffes in dei Verstelldüse über den ganzen Betriebsbereich genau einstellen. Dementsprechend ist die durch die Verstelldüse fließende Kraftstoffmenge nur allein von der Stellung der Drosselklappe abhängig.

Mit der beschriebenen Kraftstoff-Bemessungsvorriehtung läßt sieh nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ein G-emisch-Aufbereitungssystem kombinieren, das im Luftsaugrohr am Ende der Brennstoffleitung aus einer an sieh γόη "Vergasern bekannten Einrichtung, wie Düsenstock, Misehrohrtrager und Mischrohr besteht. Die Menge des in den Luftstrom im Saugrohr eingeführten Kraftstoffes wird dabei durch die Verstelldüse geregelt und die Vermischung des Kraftstoffes mit der Luft im Saugrohr in an sich bekannter Weise durch einen Düsenstock, Mischrohrträger und Mischrohr übernommen. Die Druek- und Geschwindigkeitsschwankungen der strömenden bzw, im Saugrohr pulsierenden Luft sind also nicht in der Lage, z.B. durch mehrfaches Vorbeiströmen an dem Gemisch-Aufbereitungssystem aus Düsenstock, Mischrohrträger und Mischrohr mehr Kraftstoff mitzureißen als unter anderen Betriebsbedingungen durch beispielsweise nur einfaches Vorbeistrb'men in einer Richtung. Auch sind die Druckschwankungen im Saugrohr nicht mehr an der Bemessung der Größe der mitgerissenen Kraftstoffmenge beteiligt, da die Kraftstoffmenge in der Kraftstoffleitung bis zum Regelquerschnitt der Einstelldüse wesentlich mehr bremsenden Widerstand entgegensetzt als die Kraftstoffmenge im Schwimmer eines Vergasers.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung kann ein an der Drosselklappenwelle befestigter Hocken auf den durch eine Feder belasteten Verstelldüsenteller wirken. Die Regelung wird dadurch einfach und genau, weil praktisch kein Spiel zwischen Drosselklappe und Düsennadel auftritt.

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Zum einfachen und wirkungsvollen, genauen Abstimmen der Brennstoffzufuhr auf die barometrische Luftdichte kann eine Druckdose vorzugsweise an zwei Lenkergabein geführt und zwischen den Nocken oder einem entsprechend wirkenden Hebel an der Drosselklappenwelle und der dadurch belasteten Verstelldüsennadel angeordnet sein. Sei geringerer Luftdichte und damit kleinerer, in den Motor angesaugter Luftmenge wird der durch die Düsennadel freigegebene Spalt kleiner und das im Motor verbrauchte IiUft-Kraftstoffgemisch bleibt auch bei barometrischen Druckschwankungen gleichmäßig infolge der gleichen Zusammensetzung gut zündfähig.

Schließlieh kann auch in der Kraftstoffzuleitung zwischen dem federbelasteten Ventil und der Rücklaufleitung eine Druckdose angebracht sein und zwar derart, daß die von der Druckdose betätigte Nadel die Auflage für die Jeder in der Druckdose bei abnehmendem luftdruck gegen die Kraft der Feder zunehmend belastet.

Weitere Einzelheiten der Neuerung gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung dazu hervor.

· 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung,

Pig. 2 eine Einzelheit zur Betätigung der Düsennadel in Abhängigkeit von der -jeweiligen Drosselklappenstellung,

Pig. 3 eine Einzelheit einer barometrischen Korrekturvorriehtung, Fig. 4 eine weitere Einzelheit zur barometrischen Korrektur der Kraftstoffzufuhr.

V on dem Vorratsbehälter 1 führt eine Leitung 2 zu einer Zahnradpumpe 3 und von dort eine Leitung 4 zu einer Kammer 5 mit der verschiebbaren Düsennadel β. Die Düsennadel 6 hat ein konisches Ende 7» welches in die Düse 8 hineinragt. ftber die Düse 8 ist die Kammer 5 durch die Leitung 9 mit dem Gemisch-Aufbereitungssystem 10 im Luftsaugrohr 11 für die Brennkraftmaschine verbunden. Die Kammer 5 mit der Verstelldüse 6 ist dureh eine Leitung 12 mit einer Kammer 13, die ein dureh die Feder 14 belastetes Ventil 15 enthält, mit der Rücklaufleitung 16 verbunden, die in die Ansaugleitung für Kraftstoff mündet.

Die Düsennadel 6 ist durch ein nicht dargestelltes Gestänge mit dem Hebel an der Drosselklappenwelle verbunden, so daß bei geschlossener Drosselklappe die Düsennadel 6 die Düse 8 etwa vollkommen sehließt, während bei geöffneter Drosselklappe die Düsennadel 6 den größten Querschnitt der Düse 8 freigibt.

Wird die nicht dargestellte Brennkraftmaschine angeworfen, so treibt sie die Kraftstoff-förderpumpe, z.B. eine Zahnradpumpe 3 an und saugt aus dem Vorratsbehälter 1 über die Leitung 2 Kraftstoff an, den sie dann über die Leitung 4 in die Kammer 5 fördert. Dort wird ein Teil des Kraftstoffes je nach der - abhängig von der Drosselklappenstellung — eingeregelten Lage der Düsennadel β durch die Düse 8 und die Leitung 9 in das G-emisehaufbereitungssystem 10 im Luftsaugrohr 11 gefördert und der andere Teil dureh die Leitung 12 in die Kammer 13, Die Feder 14 regelt einstellbar den Schließdruck des Ventils 15, so daß die Menge des dureh die Leitung 12 abfließenden Kraftstoffes nicht allein

von der Stellung der Düsennadel 6, sondern auch, von der Kraft der leder 14 abhängig ist·

Der durch, das Ventil 15 geströmte Kraftstoff wird über die Eückleitung 16 in die Leitung 2 zurückgeführt. In der Verstelldüse 8 wird, abhängig von der Stellung der Düsennadel 6 bzw. der Stellung der Drosselklappe und von dem Schließdruek der Feder die Menge des jeweils durch die Leitung 9 dem G-emisch-Aufbereitungssystem 10 zugeführten Kraftstoffes geregelt. Die Zerstäubung und Vermischung des Kraftstoffes mit der angesaugten luft erfolgt im Gremischaufbereitungssystem 10.

Nach Pig. 2 ist auf der Drosselklappenwelle 17 der Nocken 18 starr befestigt, der auf den durch die leder 19 belasteten Verstelldüsenteller 20 wirkt und die Düsennadel 6 bei der Sehließbewegung der Drosselklappenwelle 17 in die Verstelldüse 8 hinein- und bei der Öffnungsbewegung der Drosselklappenwelle 17 aus der Düsenöffnung 8 herauszieht.

Soll die geförderte Kraftstoffmenge von der jeweiligen barometrischen Dichte der Luft abhängig geregelt werden, dann kann eine Druckdose wie in Pig. 3 zwischen dem Hocken 18 und dem Teller 20 angeordnet sein. Das Druckdosengehäuse 21 ist an zwei Lenkergabeln 22, 23 schwenkbar geführt. Bei Drehung der Drosselklappenwelle 17 im Sinne der Öffnung der Drosselklappe wälzt sich der Hocken 18 von der Fläche 24 des Druekdosengehäuses 21 weg, so daß die Düsennadel 6 unter der Wirkung der Feder 19 die Öffnung der Düse 8 mehr und mehr freigibt. Bei Ausdehnung der Druckdose 26 und sich verringernder Luftdichte wird also die Düsennadel 6 eine

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Kleinigkeit gegen die Öffnungsbewegung des Nockens auf die Düse "8 bewegt und verkleinert diese dabei. Dadurch wird die Menge des zugeführten Kraftstoffes auf die Menge der in der Saugleitung 11 angesaugten Luftmenge abgestimmt.

Eine weitere Möglichkeit der Abstimmung läßt sich mit der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung erzielen, die allein oder in Verbindung mit der in Pig. 3 gezeigten Vorrichtung angewendet werden kann·

In der Ventilkammer 13a ist die Jeder 14 angeordnet, die das Ventil 15 belastet. Auf der einen Seite liegt die Abflußleitung 16 und auf der anderen Seite der Ventilkammer 13a die Leitung 12. An der Seite der Ventilkammer 13a, an der die Leitung 12 einmündet, befindet sich ein Ansatz 27, in den ein Druekdosengehäuse 28 eingeschraubt ist, dessen von der Membrane betätigte Nadel 29 an dem durch die Feder belasteten Ventil 15 angreift.

Bei abnehmendem barometrischem Druck dehnt sich die Druckdose aus und drückt mit der Nadel 29 gegen das Ventil 15. Bei abnehmendem Luftdruck ist der Schließdruck des Ventils 15 dementsprechend geringer als bei größerem atmosphärischem Druck. Es fließt also bei sonst gleicher Stellung der Düsennadel 6 durch die Leitung 12 bei niedrigem atmosphärischem Druck mehr Kraftstoff ab als bei hohem atmosphärischem Druck. Als Folge davon wird bei niedrigem atmosphärischem Druck weniger Kraftstoff durch die Düse 8 strömen und dementsprechend das richtige Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff auch unter verschiedenen barometrischen Drücken aufrechterhalten.

Claims (6)

JG 963 Gz/B. S clmtzansprüclie

1. Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in das Saugrohr einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise schneilaufender Zweitaktbrennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich arbeitendes Kraftstoff-]?b'rdergerät - vorzugsweise eine Zahnradpumpe (3) durch eine Leitung (4) mit einer in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe verschiebbaren Düsennadel (6) mit dem Gemischaufbereitungssystem (10) im Iiuftsaugrohr (11) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Kammer (5) der Düsennadel (6) mit der Ansaugleitung (2) für Kraftstoff verbindende Kraftstoffrücklaufleitung (16).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein federbelastetes Ventil (15) in der Kraftstoff-Rücklaufleitung (16)

4· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemischaufbereitungssystem (10) im Iiuf tsaugrohr (11) am Ende der Leitung (9) aus einer an sich von Vergasern bekannten Einrichtung wie Düsenstock, Mischrohrträger und Mischrohr besteht.

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5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Drosselklappenwelle (1?) befestigter Hocken (18) auf den durch die leder (19) belasteten Verstelldüsenteller (20) wirkt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein vorzugsweise an zwei üenkergabeln (22, 23) geführtes Druckdosengehau.se (21) zwischen dem locken (18) oder entsprechend wirkenden Hebel an der Drosselklappenwelle (17) und der federbelasteten Verstelldüsennadel (6).

7· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (12) zwischen dem federbelasteten Ventil (15) und der Rücklaufleitung (16) ein Druckdosengehäuse (28) angebracht ist und zwar derart, daß die von der Druckdose betätigte ladel (29) die leder (Η) in der Kammer (13a) bei abnehmendem Luftdruck belastet·