DE1947619A1

DE1947619A1 - Einrichtung zum Begrenzen der Brennstoffzufuhr zu einer Dieselbrennkraftmaschine als Funktion der Temperatur der Motorabgase

Info

Publication number: DE1947619A1
Application number: DE19691947619
Authority: DE
Inventors: Oscar Fuso
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1968-09-19
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1970-04-09
Also published as: US3605711A; GB1225229A; FR1598682A

Description

PATENTAMWÄlli
DR.-ING. H. FINCKE

DIPL.-IN G. H. BOHR 1 Q DIPL-ING. S. STAEGER ^{Ί α}·

M0NCHEN5
MQLLERtTR. 31

Mappe 8174
Case P 1807

Beschreibung zum' Patentgesuch der

PIlT Sooieta per izioni, Turin, Italien betreffend

"Einrichtung sum Begrenzen $er Brennstoffzufuhr su einer Dieselbrennkraftmasohine als funktion der' Temperatur der Motorabgase."

Prioritätι Italien vom 19. September 1968

Sie Erfindung besieht sich auf eine Einrichtung sur selbsttätigen Verminderung der Brennstoffzufuhr su einer Dieselbrennkraftaa-Bchine als Funktion der Temperatur der Hotor^abgase·

Ee ist bekannt, dafi nit steigender Höhe, auf der die Dieselbrennkraftaasohine arbeiten euß, die Tearpemtur der Abgase allmählich aufgrund des hieraus folgenden Xleinerverdens des Luftanteilfl, mit dem der Brennstoff rermisoht wird, sunlmmt· Soloh·

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hohen Abgastemperaturen können aber zu gefährlich hohen Temperaturen für die Einzelteile der Maschine führen; um dies zu vermeiden, ist es notwendig, die Brennstoffzufuhr zum Motor zu reduzieren. Es ist andererseits klar wünschenswert, daß solch eine Verminderung der Brennstoffzufuhr selbststätig erfolgt und daß darüber hinaus diese unterbrochen werden sollte, wenn die Temperatur der Abgase zu einem zulässigen Wert zurückgekehrt ist. Die oben genannte Verminderung der Brennstoffzuführung ist insbesondere notwendig, wenn eine Dieselbrennkraftmaschine in Intervallen auf einer erhöhten Niveauebene arbeitet.

Erfindungsgemäß soll eine Einrichtung vorgeschlagen werden, die sich auf eine Dieselbrennkraftmaschine anwenden läßt und die automatisch betätigbar ist, um die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine zu begrenzen, wenn die Temperatur der Motorabgase einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Auch soll erfindungsgemäß eine Vorrichtung der oben genannten Art vorgeschlagen werden, die in der Lage ist, an dem normalen Brennstoffspeiseregeler in einer Dieaelbrennkraftmaschine zu arbeiten, die sich in zwei angegebenen Stellungen einstellen lädt, in deren einer eine größere Brennzuführung und in deren andere eine verminderte Brennstoffzuführung möglich wird.

Erfindungsgemäß wird nun dieses Problem dadurch gelöst, daß ein temperaturempfindliches Element zum Ermitteln der Abgas temperatur vorgesehen ist, welches ein Signal liefert, das in einer Verstärker-! einheit mit einem Bezugsniveau entsprechend einer bestimmten Schwellenwerttemperatur in Beziehung gesetzt wird und welches selbsttätig wirksam wird, wenn die ermittelte Temperatur diese Schwellenwerttemperatur Überschreitet, um Einrichtungen zu betätigen, die den zulässigen Bewegungsbereicti eines mechanischen Regelementes begrenzen, welches die Brennstoffzufuhr sum Motor

teuert, wobei diese Einrichtungen nicht arbeiten und einen vollen Bewegungsbereich des Regelelementes erlauben, wenn die Abgaeteeperatur unter einen weiteren bestimmten Wert fällt. '

ooiiu/mo

Beispielsweise Ausfüarungs.-.'oraien der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen schematisch die Anwendung einer Einrichtung nach der Erfindung auf eine Dieselbrennkraftinaschine dargestellt ist.

In der Zeichnung ist die Brennstoffeinspritzpumpe 1 eines Diesel· motors gestrichelt dargestellt. Die Pumpe 1 besitzt eine in Längsrichtung verschiebbare Zahnstange 2 sur Steuerung der Brennstoffzufuhr der Pumpe 1. Die Zahnstange 2 steht über die äußere Begrenzung der Pumpe 1 vor, ihr vorstehender Teil ist durch ela röhrenförmiges Gehäuse 3 umgehen» in des ein tauchkolben 4 gleitverschieblich gelagert ist. Der Kolben 4 ist mit eine» axialen Anschlageelement versehen, welches aus einem Vorsprung 2a besteht, gegen den die Zahnstange 2 anliegt, wenn sie sich in Maximaler Brennstofflieferstellung befindet!

Eine Feder 5 innerhlab des Gehäuses 3 drückt den Tauchkolben von der Zahnstange 2 gegen einen StirnverschluQ 3a des Gehäuses 3 fort und in Eingriff mit einen -verstellbaren Anschlag 6, der in den StirnverSchluß 3a eingeschraubt ist. Befindet sich der Tauchkolben 4 in Eingriff mit dem Anschlag 6, so besitzt die Zahnstange 2 ihren maximalen Bewegungsbereich und, liegt die Zahnstange 2 gegen den Torsprung 2a an, so ist die maximale Brenn-

toffspeisung durch die Pumpe 1 möglich, der Anschlag 6 1st verstellbar und erlaubt eine maximale Variation der maximalen Brennstoffspeisung.

Ein temperaturempfindliches Clement 8 ist in dea Abgasauslaß de· nicht geeeigten Motors angeordnet und liefert ein Signal, in diesem Fall ein elektrisches Signal mit einer Intensität proportional der Temperatur der Abgase. Dieses Signal wird einer Verstärkereinheit 9 zugeleitet, in der es iu eines Bezugsniveau entsprechend einem bestimmten Schwellenwert der Abgasteeperatur in Beziehung gesetzt wird. Die Verstärkerninheit 9 ist mit elektrischen Zuführungsleitungen 10 angeschlossen und regelt die Verbindung der Speiseleitungen 10 zu einer Betätigungseinheit 11, die

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» wirksam der Erregerspule eines Blektroventile 12 zugeordnet ist, '* Die Verstärkereinheit 9 trennt nonnalerWeiae die Betätigungeeinheit 11 von den elektrischen Zuftihrungeleitungen 10, übersobreitet das Signal ate dem Stlhlerelement 8 jedoch dee Besugsniveau, eo verbirfet die Verstörkereinheit 9 die Speieeleitungen 10 «it de* Betätigungsglie1 11 und erregt das letztere,

Hach der dargestellten Aüeftihrungeform handelt es eich bei« ELektroTtntil 12 um ein Breiwegventil, welches mit einer fluiddruckspeiseleitung 13» eine Auslaflleitung und einer Leitung 15 verbunden let, die mit einer Innenkaaaer 7 des Gehäuses 3 in Verbindung steht, welche zwischen dem StirnverSchluß 3a und den Kolben 4 ·«»- w gebildet ist, wobei der Kolben 4 und die Kammer 7 ein PluiddruokbetEtigungsglied bilden. ·

Unter normalen Arbeitsbedingungen dee Motor«, d.h., wenn die Temperatur der Motorabgaee unttr eine» bestirnten Schwellenwert liegt, wird das Betätigungeglied 11 unwirksam genacht und das Elektroventil 12 befindet eich in einer ersten Stellung, in der die Leitung 15 Bit der Abgasleitung H verbunden wird,; somit verdrängt die Feder 5 den Kolben 4 nach rechts (dargestellte Lag·) und hält ihn gegen den Anschlag 6. Die Zahnstange 2 ist daher in der Lage, sich fiber den Maxioelbereieh su bewegen, der flurch die Einstellung des Anschlages 6 möglich wird, eo daß der Motor alt der naxiaälen Brennstoff ladung beaufschlagt werden

Irrelcht die Temperatur dar Abgase den vorbestimmten Schwellenwert und überschreitet sie IhB₉ so bringt dl· Veretärkereinbeit

9 die Betätlgungseinheit 11 la Verbindung alt Htm Speiseleitung·!*

10 und betätigt die Einheit 11, wodurch das Slektroventil 12- la. eine zweite Stellung gebracht wird» in der ee die Speiseleitung 13 und die Leitung 15 miteinander verbindet, wodurch die lavier 7 alt fluiddruck beaufschlagt werden kann« Der fauchkoütn 4 wird' nach links solange verdrängt, bis er gegen eine Innenanschlags-Schulter 3a in der Bohrung des Gehäuses 3 anliegt s In dieser Stellung begrenzt der Tauchkolben 4 den Weg der Regelsahnstange 2

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der Einspritzpumpe 1 und vermindert hierdurch volumetrische Abmessung der maximalen Brennstoffladung, die auf einmal durch die Pumpe.1 dem Motor zugeführt werden kann*

Sollte die Abgastemperatur unter den bestimmten Schwellenwert zurück sinken, so wird die Betätigungseinheit 11 entregt, das ELektroventil 12 kehrt in seine erste Stellung surück und ermöglicht es, daßdtr normale Betrieb der Pumpe 1 wieder aufgenommen werden kann.

Die Abgastemperatur, unterhalb deren die Einrichtung das Ventil 12 in seine erste Einstellung bringt, kann gewUnschtenfalls unabhängig von der Schwellenwerttemperatur festgelegt werden, bei der die Einrichtung das Ventil 12 veranlaßt, aus der ersten in die zweite Einstelllage überzugehen.

Die Einrichtung nach der Erfindung, wie sie beschrieben wurde, kann Anwendung bei vorhandenen Dieselbrennkraftmaschinen finden, indem deren mechanische Steuerungen in einfacher Weise modifiliert werden indes einfach ein Temperatur««- oderPUhlereleaent 8 im Abgasauelaß der Maschine angeordnet wird, Indes »ueitilich dl· Yeretärkereinhelt 9 angebaut wird, wobei die BetätigungeeinheitH und das Slektroventil 12 im Ireis dee Servoayβteaβ in beschriebener Weise eingeschaltet werden.

Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wudt die Erfindung; nur anhand einer einzigen Ausführungefora «rllutert; Inderungeji und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung·

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Claims

ί -6 - 1947819 Patentansprüche

1. !Einrichtung zum Begrenzen der Brennstoffzufuhr zu einer Diesel-Tfrennkraftmaschine als Punktion der Temperatur der Abgase dea Motors, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Temperatuzneeeeleasent (8) zum Ermitteln der Abgastemperatur aufweist, derart» daß ein Signal geliefert wird, welches in einer Verstärkereinheit (9) ζυ einem Besugsnlveau entsprechend einer bestimmten Sohwellenwerttemperatur in Beziehung gesetzt wird und welches selbsttätig wirksam ist, wenn die ermittelte Temperatur diese Schwellenwerttemperatur überschreitet» um Einrichtungen (12, 4) zu betätigen, die den zugelassenen Bewegungebereich eines mechanischen Regelelementes (2) begrenzen, wodurch die Brennstoffzufuhr zum Motor gesteuert wird, wobei diese Einrichtungen (12, 4) unwirksam werden und ein voller Bewegungsbereich des Flegeleien antes (2) möglich wird, wenn die Abgastespratur unter einen weiteren bestimmten Wert sinkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert der temperatur und dieser weitere bestirnte Wert der Temperatur im wesentlichen einander gleich sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daB die Terstärkereinneit (9) die Arbeitsweise eines Zlektroventil* (11, 12) regelt, welches mit einer Fluiddruoklieferleitung (1?) verbunden und derart angeordnet ist, daft dann, wenn die ermittelte Temperatur über diese Sohwellenwerttemperatur hinausgeht, sie difrjnuiddruokzuführung (13) mit einem fluiddruokbetltlguiigsglied (4* 7) verbindet, welches ein Anechlagselement (2a) gegen dl· Wirkung einer Rückstellfeder (5) verdrängt» derart, AaS der wirksame Bewegungeber«ich des Regelelementes (2) begrenzt ist. /

4· Einrichtung nach Anspruch' 3$ dadurch gekennzeichnet, daB dann» wenn die ermittelte Abgastemperatur unter diesen weiteren voxtte~ stimmten Wert fällt, das Ventil (11, 12) betätigt wird, um die yiulddruckeufahrleitung (13) vom Huiddruckhetätlgungsglled (4, 7)

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su trennen, wobei die Feder (5) das Anschlagselement (2a) In eine Stellung für Normalbetrieb der Maschine rücketeilt, wie durch einen verstellbaren Anschlag (6) festgelegt.

5» Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi der Schwellenwert der Temperatur der Abgas·» bei des die selbsttätige Verminderung der Brennstoffzufuhr vorgenommen wird» unabhängig Ton dieser weiteren und vorbestimmten Temperatur gewählt 1st, bei der das Regelelement (2) in seinen normalen Arbeitszustand rückgeetelltist.

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