DE19859033A1

DE19859033A1 - Arrangement for mixture formation in internal combustion engines introduces fuel into induction channel after choke in region of maximum flow speed, where it is atomized

Info

Publication number: DE19859033A1
Application number: DE1998159033
Authority: DE
Inventors: Anton Kurpas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-06-29

Abstract

The mixing arrangement has an adjustable choke arrangement (1) in the induction channel (3) of the engine and a fuel delivery device (5,6) in the channel. The delivery device introduces fuel into the induction channel after the choke arrangement in the direction (8) of flow of induction air in such a direction (7) that the fuel is incident on the induction air in the region of maximum flow speed, esp. in the lower partial load region with choke only slightly open, and is atomized An Independent claim is also included for a fuel delivery arrangement, an arrangement for detecting the ignition time, injecting fuel etc. and an arrangement for monitoring and controlling an engine.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen an Brennkraftmaschinen gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1, 16, 22 und 26.The invention relates to devices on internal combustion engines according to the preamble of Claims 1, 16, 22 and 26.

Als von wesentlicher leistungsbestimmender Wirkung auf den Betrieb von Brenn kraftmaschinen, beispielsweise Otto-Motoren oder dergleichen, ist die Gemischbil dung eines zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisches sowie die Zündung selbst anzu sehen. Hierzu ist im Stand der Technik eine Vielzahl von Einrichtungen an Brenn kraftmaschinen vorgeschlagen worden, die insbesondere zur Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine, und damit zum Verbessern der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine zusammenwirken müssen.As an essential performance-determining effect on the operation of Brenn Engines, for example gasoline engines or the like, is the mixture an ignitable fuel-air mixture and the ignition itself see. For this purpose, a large number of devices are in the state of the art Engines have been proposed in particular to improve performance the internal combustion engine, and thus to improve the operating conditions of the Internal combustion engine must cooperate.

Im Bereich der Gemischbildung bzw. der Gemischaufbereitung und Zufuhr des auf bereiteten Gemisches zu den Brennräumen einer Brennkraftmaschine sind im we sentlichen zwei Systeme zur Gemischbildung in Gebrauch. Bei dem einen System handelt es sich um die Gemischbildung nach dem sogenannten Vergaserprinzip, bei dem z. B. ein Saugmotor dadurch mit einem zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisch versorgt wird, daß die angesaugte Luft nach dem Prinzip der Venturidüse aus einem Kraftstoffreservoir Kraftstoff selbsttätig ansaugt und diesen angesaugten Kraftstoff im Bereich eines Ansaugkanals, der zu den Brennräumen führt, zerstäubt und somit ein möglichst homogenes Kraftstoff-Luft-Gemisch herstellt. Derartige, hier nur sehr ver einfacht dargestellte Gemischaufbereitungssysteme nach dem Vergaserprinzip sind in einer Vielzahl von Varianten bekannt. Von besonderem Nachteil an derartigen Vergaser-Systemen ist es, daß die Ansaugung des Kraftstoffes nach dem Venturi prinzip insbesondere im sogenannten Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also z. B. im Leerlauf oder bei nur relativ gering über der Leerlaufdrehzahl liegender Mo tordrehzahl nicht optimal arbeitet, da der durch die angesaugte Luft herrschende Unterdruck für eine gleichmäßige Verwirbelung des in den Ansaugkanal eintretenden Kraftstoffes nicht unbedingt ausreichend ist. Folge hiervon sind eine unzureichende Durchmischung von Kraftstoff und Luft und daraus resultierende Betriebsbedingun gen der Brennkraftmaschine, die sich in einem unruhigen Lauf äußern. An konven tionellen Vergasereinrichtungen werden hierzu verschiedene Hilfssysteme einge setzt, um einen möglichst gleichmäßigen, runden Lauf der Brennkraftmaschine auch in diesen Teillastbereichen zu gewährleisten. Derartige Zusatzeinrichtungen sind teuer und auch fehleranfällig.In the area of mixture formation or mixture preparation and supply of the prepared mixture to the combustion chambers of an internal combustion engine are in the we substantial two systems for mixture formation in use. With one system is the mixture formation according to the so-called carburetor principle, at the z. B. a naturally aspirated engine with an ignitable fuel-air mixture is supplied that the air drawn in from the Venturi nozzle principle Fuel reservoir automatically draws fuel and this sucked fuel in Area of an intake duct that leads to the combustion chambers, atomized and thus a produces the most homogeneous fuel-air mixture possible. Such, only very ver simply shown mixture preparation systems are based on the gasifier principle known in a variety of variants. A particular disadvantage of such It is carburetor systems that suck the fuel after the venturi principle in particular in the so-called partial load range of the internal combustion engine, that is e.g. B. at idle or when Mo is only relatively slightly above the idle speed door speed does not work optimally, since the air prevailing through the intake air Negative pressure for a uniform swirling of the entering into the intake duct Fuel is not necessarily sufficient. Consequences of this are inadequate Mixing of fuel and air and the resulting operating conditions against the internal combustion engine, which manifests itself in a restless run. On convents tional carburetor devices various auxiliary systems are used for this sets to run the internal combustion engine as smoothly as possible to ensure in these partial load ranges. Such additional devices are expensive and also prone to errors.

Nach dem Prinzip der sogenannten Einspritzung arbeiten die anderen, bekannten Systeme zur Gemischaufbereitung, bei denen der Kraftstoff mittels einer Kraftstoff pumpe und einer Einspritzdüse entweder in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschi ne oder auch bei der sogenannten Direkteinspritzung direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Derartige Einspritzsysteme haben den Vorteil, daß durch Steuerung des Einspritzdruckes sowie der Einspritzzeiten eine gute Be einflussung der Gemischbildung möglich ist. Die Einspritzung hat allerdings den Nachteil, daß die Verwirbelung des z. B. in den Ansaugkanal eingespritzten Kraft stoffes durch eine Einspritzdüse nur äußerst unzureichend ist, insbesondere wenn nicht mit allzu hohen Einspritzdrücken gearbeitet werden soll. Der reine Einspritzvor gang läßt daher keine ausreichende Zerstäubung des Kraftstoffes und Vermischung mit der angesaugten Luft zu. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bekannt, die Einspritzung dieses Kraftstoffes bei der Einspritzung in den Ansaugkanal an einer Stelle des Ansaugkanal vorzunehmen, die möglichst nahe an den Einlaßventilen in den Brennraum angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung der Einspritzeinrich tung, idealerweise bei Vorsehen einer Einspritzrichtung des Kraftstoffes direkt in den Öffnungsbereich des Einlaßventiles, wird die Zerstäubung des Kraftstoffes durch die Drallwirkung bei der Durchströmung des Einlaßventiles mit der angesaugten Luft ausgenutzt, um eine Erhöhung des Zerstäubungsgrades des eingespritzten Kraft stoffes herzustellen. Dies hat allerdings den Nachteil, daß die Einspritzeinrichtungen möglichst nahe an den Einlaßventilen angeordnet werden müssen, wodurch sich insbesondere bei sehr kompakten Motorbauformen, wie diese beispielsweise auch im Bereich von Zweiradmotoren oder dergleichen vorliegen, Platzprobleme ergeben. Auch muß die Lage der Einspritzeinrichtungen sowie deren Abgaberichtung des Kraftstoffstrahles sehr genau ermittelt und eingestellt werden, um eine optimale Zer stäubung des Kraftstoffes direkt im Einlaßbereich der Einlaßventile zu gewährleisten.The other known ones work on the principle of so-called injection Mixture processing systems in which the fuel is a fuel pump and an injection nozzle either in the intake duct of the internal combustion engine ne or with the so-called direct injection directly into the combustion chamber of the Internal combustion engine is injected. Such injection systems have the advantage that by controlling the injection pressure and injection times a good loading influence of mixture formation is possible. The injection, however, has that Disadvantage that the swirling of the z. B. force injected into the intake duct material through an injection nozzle is extremely inadequate, especially if should not be worked with too high injection pressures. The pure injection pre gang therefore does not allow sufficient atomization of the fuel and mixing with the air sucked in. To avoid this disadvantage, it is known that Injection of this fuel when injected into the intake duct at one Place the intake duct in as close as possible to the inlet valves in the combustion chamber is arranged. With such an arrangement, the injection device tion, ideally if an injection direction of the fuel is provided directly into the Opening area of the intake valve, the atomization of the fuel by the Swirl effect when the intake air flows through the inlet valve exploited to increase the degree of atomization of the injected force manufacture fabric. However, this has the disadvantage that the injectors must be arranged as close as possible to the inlet valves, which results in especially in the case of very compact engine designs, such as these, for example exist in the area of two-wheel engines or the like, result in space problems. The location of the injection devices and their direction of delivery must also Fuel jet can be determined very precisely and adjusted to an optimal Zer to ensure dusting of the fuel directly in the inlet area of the inlet valves.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Ge mischbildung an Brennkraftmaschinen vorzuschlagen, die eine besonders gute Zer stäubung eines Kraftstoffes bei Einspritzung des Kraftstoffes in einen Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine bewirkt und eine bauartunabhängige Optimierung der Gemischaufbereitung erlaubt.An object of the present invention is therefore to provide a device for Ge propose mixing formation on internal combustion engines, which have a particularly good Zer Dusting of a fuel when the fuel is injected into an intake duct an internal combustion engine and a design-independent optimization of Mixture preparation allowed.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe betreffend eine Einrichtung zur Ge mischbildung an Brennkraftmaschinen ergibt sich aus den kennzeichnenden Merk malen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen 1 bis 15.The solution of the problem according to the invention relating to a device for Ge Mixed formation on internal combustion engines results from the characteristic note paint the claim 1 in cooperation with the features of the preamble. Further advantageous embodiments of the invention result from the Unteran sayings 1 to 15.

Die Erfindung gemäß Anspruch 1 geht aus von einer Einrichtung zur Gemischbil dung an Brennkraftmaschinen, die eine in einem Ansaugkanal einer Brennkraftma schine angeordnete, verstellbare Drosseleinrichtung sowie eine in dem Ansaugkanal angeordnete Abgabeeinrichtung für einen zugeführten Kraftstoff aufweist. Eine der artige Einrichtung zur Gemischbildung wird dadurch weiterentwickelt, daß die Abga beeinrichtung in Strömungsrichtung der angesaugten Luft hinter der Drosseleinrich tung den Kraftstoff in einer derartigen Richtung in den Ansaugkanal abgibt, daß der Kraftstoff, insbesondere im unteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine bei nur wenig geöffneter Drosseleinrichtung, im wesentlichen in der Nähe der zwischen der Drosseleinrichtung und dem Ansaugkanal gebildeten Öffnung im Bereich der größ ten Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft auf die angesaugte Luft trifft und zerstäubt. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbildung geht hierbei von der Tatsache aus, daß die Gemischbildung insbesondere für den unteren Teil lastbereich optimiert werden soll, in dem nach Erfahrungswerten etwa 75% des Fahrbetriebes einer durchschnittlichen Brennkraftmaschine bei nur maximal ca. 10%-iger Öffnung der Drosseleinrichtung stattfindet. Herkömmliche Gemischaufberei tungseinrichtungen, insbesondere Vergasereinrichtungen, sind jedoch im wesentli chen auf die möglichst gute Leistungserzielung der Brennkraftmaschine im Vollast bereich ausgelegt, wodurch das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, insbe sondere der Gemischaufbereitung für den unteren Teillastbereich, nur unbefriedi gend gelöst ist oder einen hohen Bauaufwand durch entsprechende Zusatzeinrich tungen erfordert. Zur Erzielung einer möglichst optimalen Zerstäubung in diesem unteren Teillastbereich wird bei der vorliegenden Erfindung die Abgabeeinrichtung für den Kraftstoff in Strömungsrichtung der angesaugten Luft so hinter der Drossel einrichtung angeordnet und ausgerichtet, daß sie den Kraftstoff in einer Richtung in den Ansaugkanal abgibt, daß der Kraftstoff möglichst in dem im unteren Teillastbe reich geöffneten Abschnitt der Drosseleinrichtung mit dem durch die Drosseleinrich tung durchgelassenen Volumenstrom der angesaugten Luft zusammentrifft und auf grund der dort herrschenden größten Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft besonders gut verwirbelt und mit der angesaugten Luft vermischt wird. Hier durch ergibt sich, gerade in diesem unteren Teillastbereich, eine besonders gute und homogene Gemischbildung, die sich in einem besonders ruhigen Lauf der Brenn kraftmaschine in diesem unteren Teillastbereich äußert. Hierdurch hebt sich die er findungsgemäße Einrichtung von bekannten Einspritzsystemen ab, die vor einer Drosselklappe oder dergleichen in den Ansaugkanal einspritzen. Bei einer derartigen Einspritzung liegen aufgrund der dort üblichen, geringeren Strömungsgeschwindig keiten der angesaugten Luft nur schlechte Zerstäubungswirkungsgrade vor. Vorteil haft ist weiterhin gegenüber den bekannten Systemen mit ventilnaher Einspritzung in den Ansaugkanal, daß Probleme hinsichtlich der Platzverhältnisse im ventilnahen Ansaugbereich vermieden werden, da die Einspritzung in der Nähe der Drosselein richtung durchaus auch entfernt von den Einlaßventilen an baugünstiger Stelle des Ansaugkanales vorgenommen werden kann, ohne hierdurch Verringerungen des Wirkungsgrades der Zerstäubung hervorzurufen. The invention according to claim 1 is based on a device for mixture on internal combustion engines, the one in an intake duct of an internal combustion engine arranged, adjustable throttle device and one in the intake duct arranged dispenser for a supplied fuel. One of the like device for mixture formation is further developed in that the Abga device in the direction of flow of the intake air behind the throttle device device delivers the fuel in such a direction in the intake duct that the Fuel, especially in the lower part-load range of the internal combustion engine at only little open throttle device, substantially near the between the Throttle device and the intake duct opening in the area of the largest flow velocity of the intake air meets the intake air and atomized. The device for mixture formation according to the invention works here from the fact that the mixture formation especially for the lower part load range should be optimized in which, according to experience, about 75% of the Driving an average internal combustion engine with only a maximum of approx. 10% opening of the throttle device takes place. Conventional mixture preparation Processing facilities, especially carburetor facilities, are essentially Chen on the best possible performance of the engine at full load area designed, whereby the operating behavior of the internal combustion engine, esp especially the mixture preparation for the lower part-load range, only unsatisfied is solved or a high construction cost by appropriate additional equipment required. To achieve the best possible atomization in this lower part load range in the present invention is the delivery device for the fuel in the direction of flow of the intake air so behind the throttle device arranged and aligned so that the fuel in one direction the intake duct emits that the fuel as possible in the lower part load richly opened section of the throttle device with that through the throttle device flow volume of the intake air meets and on due to the greatest flow velocity of the suctioned Air is swirled particularly well and mixed with the intake air. Here This results in a particularly good and, especially in this lower partial load range homogeneous mixture formation, which results in a particularly quiet run of the firing Engine expresses in this lower partial load range. This raises it device according to the invention from known injection systems, which before a Inject throttle valve or the like into the intake duct. With such a Injection is due to the lower flow rate usual there of the intake air only poor atomization efficiency. Advantage is still compared to the known systems with valve-close injection the intake duct that problems with regard to space in the valve near Intake area can be avoided because the injection is close to the throttle direction quite away from the inlet valves at a favorable location of the Intake duct can be made without reducing the Atomization efficiency.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Einrichtung zur Gemischbildung kann die Abgabeeinrichtung als Einspritzeinrichtung ausgebildet sein, die den Kraftstoff unter Überdruck in den Ansaugkanal einspritzt. Hierdurch werden insbesondere die Probleme herkömmlicher Vergaserbauformen mit einer Unterdruckansaugung des Kraftstoffes vermieden, so daß durch die Steuerung des Einspritzdruckes des Kraft stoffes in den Ansaugkanal besonders gute Füllungsgrade der Brennräume der Brennkraftmaschine erreicht werden können. Auch ist durch Steuerung des jeweils genutzten Überdruckes eine besonders gute Anpassung an die jeweiligen Betriebs verhältnisse der Brennkraftmaschine möglich. Hierbei gibt in weiterer Ausgestaltung die Einspritzeinrichtung den Kraftstoff als einen im wesentlichen sich kegelartig er weiternd ausgebildeten Strahl in den Ansaugkanal ab, wodurch die Einspritzeinrich tung auch durchaus eine baugünstig gelegene Entfernung von dem im Teillastbe reich geöffneten Abschnitt der Drosseleinrichtung aufweisen kann. Daher wird der Kraftstoffstrahl bei entsprechender Wahl der Einspritzrichtung auch bei sich ändern den Öffnungsverhältnissen der Drosseleinrichtung im unteren Teillastbereich im we sentlichen immer im Bereich der größten Strömungsgeschwindigkeit durch die zwi schen Ansaugkanal und Drosseleinrichtung gebildete Öffnung liegen und damit op timale Zerstäubungsverhältnisse hervorrufen.In a particularly advantageous embodiment of the device for mixture formation the delivery device can be designed as an injection device which is the fuel injected into the intake duct under excess pressure. As a result, in particular Problems of conventional carburetor designs with a vacuum suction of the Avoided fuel, so that by controlling the injection pressure of the force particularly good filling levels of the combustion chambers of the Internal combustion engine can be achieved. Also, by controlling each used overpressure a particularly good adaptation to the respective operating conditions of the internal combustion engine possible. There are further developments the injector fuel itself as a substantially cone-like further trained jet into the intake duct, causing the injection device tion is also a conveniently located distance from that in the partial load can have a richly opened section of the throttle device. Hence the If the injection direction is selected accordingly, the fuel jet can also change itself the opening conditions of the throttle device in the lower part load range in the we always in the area of the greatest flow velocity through the two the intake duct and throttle device are formed and thus op cause extreme atomization.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann die Drosseleinrichtung eine Drossel klappe mit, vorteilhafterweise zentraler, rotatorisch beweglicher Anlenkung der Dros selklappe im Ansaugkanal sein. Derartige Drosselklappen sind grundsätzlich be kannt und bilden im unteren Teillastbereich beidseits ihrer Drehachse einen etwa sichelförmigen Durchlaßbereich für die angesaugte Luft. Genau in diesen Bereich der sichelförmigen Öffnung zwischen Drosselklappe und Ansaugkanal wird in erfin dungsgemäßer Weise der Kraftstoffstrahl eingespritzt.In a particularly advantageous embodiment, the throttle device can be a throttle flap with, advantageously central, rotationally movable articulation of the Dros selflap in the intake duct. Such throttle valves are basically be knows and form an approximately in the lower partial load range on both sides of their axis of rotation sickle-shaped passage area for the intake air. Exactly in this area The crescent-shaped opening between the throttle valve and the intake duct is invented in accordance with the fuel jet injected.

In anderer Ausgestaltung kann die Einrichtung zur Gemischbildung als Drosselein richtung im Ansaugkanal einen Schieber mit translatorischer Öffnungs- und Schließ bewegung aufweisen. Derartige Schieber sind insbesondere bei Brennkraftmaschi nen mit höheren Leistungen, beispielsweise im Rennbereich üblich und bilden sehr schnell reagierende Drosseleinrichtungen, die eine im unteren Teillastbereich nur schmale Öffnung freigeben. In another embodiment, the mixture formation device can be used as a throttle direction in the intake duct, a slide with translational opening and closing have movement. Such sliders are particularly useful in internal combustion engines those with higher performances, for example common in the racing sector and very educated fast-reacting throttle devices, one only in the lower part-load range Clear the narrow opening.

In weiterer Ausgestaltung kann als Einspritzeinrichtung eine mindestens eine Aus trittsöffnung aufweisende Einspritzdüse vorgesehen sein, die in grundsätzlich be kannter Weise einen einzelnen Kraftstoffstrahl in den Ansaugkanal abgeben kann. Derartige Einspritzdüsen sind vielfach bekannt. Es versteht sich von selbst, daß auch mehrere derartige Einspritzdüsen oder feldartige Anordnungen derartiger Ein spritzdüsen entsprechender Bauart in der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Ge mischbildung vorgesehen werden können.In a further embodiment, at least one off can be used as the injection device be provided with an injection nozzle, which in principle be Known way can deliver a single fuel jet into the intake duct. Such injection nozzles are widely known. It goes without saying that also several such injection nozzles or field-like arrangements of such a spray nozzles of a corresponding design in the device according to the invention for Ge mixed formation can be provided.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbildung kann in einer weiteren Aus gestaltung derart ausgebildet sein, daß im Vollastbereich die Eintrittsöffnung des Kraftstoffes derart ausgebildet ist, daß Kraftstoff zumindest teilweise auf die Drossel einrichtung trifft und die Drosseleinrichtung den abgegebenen Kraftstoff in Strö mungsrichtung umlenkt. Beispielsweise bei der Ausbildung der Drosseleinrichtung als Drosselklappe wird im Vollastbereich der Öffnungswinkel der Drosselklappe etwa 90° betragen, so daß die Drosselklappe in ihrer Erstreckung etwa parallel zur Strö mungsrichtung der angesaugten Luft zu liegen kommt. Bei einer derartigen Ausbil dung trifft der abgegebene Kraftstoffstrahl ab einem baugrößenabhängigen Öff nungswinkel der Drosselklappe nicht mehr unmittelbar in den Bereich der größten Strömungsgeschwindigkeit, sondern zumindest teilweise auch auf die Drosselklappe. Da bei Vollastbetrieb die Strömungsgeschwindigkeit im Abgabebereich des Kraft stoffes deutlich geringer ist als bei Teillastbetrieb, wirkt sich die Abgabe des Kraft stroffstrahles auf die Drosseleinrichtung auch im Vollastbetrieb positiv aus, da der auf die Drosseleinrichtung auftreffende Kraftstoffstrahl zum einen von der Drossel einrichtung in die Strömungsrichtung der angesaugten Luft umgelenkt wird und gleichzeitig beim Auftreffen auf die Drosseleinrichtung sowie beim Abfließen über die Berandungen der Drosseleinrichtung zerstäubt wird.The device for mixture formation according to the invention can be used in a further be designed such that the inlet opening of the Fuel is designed such that fuel at least partially on the throttle device meets and the throttle device the fuel delivered in streams direction redirected. For example, when designing the throttle device as a throttle valve, the opening angle of the throttle valve is approximately in the full-load range Be 90 °, so that the throttle valve in its extent approximately parallel to the flow direction of the intake air comes to rest. With such a training The fuel jet delivered hits a size-dependent opening throttle valve angle no longer directly in the range of the largest Flow rate, but at least partially on the throttle valve. Since at full load the flow velocity in the range of the force material is significantly less than in partial load operation, the output of the force has an effect stroffstrahles on the throttle device positive even at full load, because the on the one hand from the throttle device is deflected in the direction of flow of the intake air and at the same time when hitting the throttle device and when draining via the Edges of the throttle device is atomized.

Von besonderen Vorteil an der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung ist es, daß die Einrichtung zur Gemischbildung zur Nachrüstung an bestehenden Brennkraftmaschinen vorgesehen werden kann. Beispielsweise ergibt sich aus den gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung der Abgasbelastung älterer Brennkraftma schinen die Forderung, daß auch ältere Brennkraftmaschinen z. B. an Motorrädern oder Kraftfahrzeugen älteren Baujahres mit neuer Technik derart nachgerüstet wer den müssen, daß sie die jeweils geltenden gesetzlichen Forderungen an das Abgas verhalten einhalten. Die Umrüstung derartiger bestehender Brennkraftmaschinen läßt sich nur dann wirtschaftlich durchführen, wenn in einer Ausgestaltung der erfin dungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung diese Einrichtung anschlußkompa tibel zu an bestehenden Brennkraftmaschinen vorgesehenen Vergasern, Einspritz systemen oder dergleichen ausgebildet ist. Hierdurch kann, ohne daß umfangreiche Nachbearbeitungen an den bestehenden Brennkraftmaschinen erforderlich werden, durch einfaches Austauschen des beispielsweise eingebauten Vergasers durch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbildung die Umrüstung der Brennkraft maschine vorgenommen werden. Von weiterem Vorteil ist es, daß in weiterer Ausge staltung die Einrichtung zur Gemischbildung unabhängig von der Bauart der an be stehenden Brennkraftmaschinen vorgesehenen Vergaser und ohne Anpassung an vorgegebene Anordnungen der Einlaßventile oder dergleichen der Brennkraftma schinen nachrüstbar ist. Durch die Abgabe des Kraftstoffes im Bereich der Drossel einrichtung und damit z. B. bauartmäßig entfernt von den Einlaßventilen kann eine derartige standardisierte erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbildung für eine Vielzahl auch unterschiedlich konstruktiv durchgebildeter Brennkraftmaschinen ge nutzt werden. Es ist daher nur eine unbedeutende Anpassung der erfindungsgemä ßen Einrichtung zur Gemischbildung an die jeweils vorliegende Konstruktion des Motors sowie die Lage von Einlaßventilen, Ansaugkanal oder dergleichen vorzu nehmen. Besonders vorteilhaft kann dies dadurch erreicht werden, daß lediglich Flanscheinrichtungen der erfindungsgemäßen Einrichtung an die jeweils vorliegen den Maße des Vergasers angepaßt werden.Of particular advantage in the device for mixture formation according to the invention is that the mixture formation facility for retrofitting to existing ones Internal combustion engines can be provided. For example, it follows from the legal requirements for reducing the exhaust gas pollution of older internal combustion engines seem the requirement that older internal combustion engines such. B. on motorcycles or vehicles of older construction years with such new technology they must meet the applicable legal requirements for the exhaust gas behave cautiously. The retrofitting of such existing internal combustion engines can only be carried out economically if the inventions in a configuration Invention device for mixture formation this device connection compa tibel to carburettors provided on existing internal combustion engines, injection systems or the like is formed. This can be done without extensive Reworking on the existing internal combustion engines will be necessary by simply replacing the built-in carburetor with the Device for mixture formation according to the invention the conversion of the internal combustion engine machine can be made. It is a further advantage that in further Ausge staltung the device for mixture formation regardless of the type of be on provided internal combustion engines provided carburetor and without adaptation predetermined arrangements of the intake valves or the like of the internal combustion engine can be retrofitted. By dispensing the fuel in the area of the throttle facility and thus z. B. structurally removed from the inlet valves can such standardized device according to the invention for mixture formation for a Many ge also differently constructed internal combustion engines be used. It is therefore only an insignificant adaptation of the invention ßen device for mixture formation to the current construction of the Motors and the position of intake valves, intake duct or the like vorzu to take. This can be achieved particularly advantageously in that only Flange devices of the device according to the invention in each case be adapted to the dimensions of the carburetor.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einrichtung zur Gemischbildung als Ersatz für Flachstromvergaser an Brennkraftmaschinen für Zweiräder eingesetzt wird, da gera de derartige Flachstromvergaser äußerst beengte Platzverhältnisse aufweisen, bei denen eine Nachrüstung mit ventilnah arbeitenden Einspritzsystemen äußerst pro blematisch sind.It when the device for mixture formation as a replacement for is particularly advantageous Flat current carburetor is used on internal combustion engines for two-wheelers, since approx de Such flat-stream carburettors have extremely limited space, at who retrofit extremely close to valve-working injection systems are blematic.

Ebenfalls ist es denkbar, daß an der Einrichtung zur Gemischbildung ein Sensor zur, vorzugsweise kontinuierlichen Erfassung der Öffnungsstellung der Drosseleinrich tung vorgesehen ist. Ein derartiger Sensor dient zur Übermittlung der Informationen über die jeweilige Stellung der Drosseleinrichtung z. B. an eine digitale Motorsteue rung. It is also conceivable that a sensor for, preferably continuous detection of the open position of the throttle device tion is provided. Such a sensor is used to transmit the information about the respective position of the throttle device z. B. a digital engine control tion.

Durch die besonders günstige Zerstäubung des Kraftstoffes in der erfindungsgemä ßen Einrichtung zur Gemischbildung wird weiterhin der Verbrauch an Kraftstoff, vor zugsweise im unteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine, gegenüber der Ver wendung konventioneller Vergaser reduziert, wodurch die Einhaltung der gesetzlich immer weiter verschärften Abgasbestimmungen ebenfalls weiter verbessert wird.Due to the particularly favorable atomization of the fuel in the invention This mixture formation device will continue to consume fuel preferably in the lower part-load range of the internal combustion engine, compared to the Ver Use of conventional carburettors is reduced, which ensures compliance with the law increasingly stringent exhaust gas regulations is also further improved.

Auch kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung der Ein spritzdruck des Kraftstoffes in den Ansaugkanal gegenüber konventionellen Ein spritzsystemen mit ventilnaher Einspritzung reduziert werden, da die bessere Zer stäubung im Bereich der größten Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft die ansonsten notwendigen hohen Einspritzdrücke überflüssig macht. Dies kann sich beispielsweise in einer Reduzierung der Pumpenleistung der Einspritzpumpe auswir ken, die insbesondere bei der Nachrüstung von bestehenden Brennkraftmaschinen in ihrer zur Verfügung stehenden Leistung aufgrund der elektrischen Spannungsver sorgung beispielsweise begrenzt sein können.In the device for mixture formation according to the invention, the one injection pressure of the fuel in the intake duct compared to conventional one injection systems with close-to-valve injection can be reduced because the better Zer dust in the area of the greatest flow velocity of the intake air the otherwise high injection pressures are unnecessary. This can be for example in a reduction in the pump output of the injection pump ken, especially when retrofitting existing internal combustion engines in their available power due to the electrical voltage ver supply can be limited, for example.

Ebenfalls ist es denkbar, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemisch bildung der Zeitpunkt zur Abgabe von Kraftstoff und die abgegebene Kraftstoffmen ge in den Ansaugkanal von an der Brennkraftmaschine angeordneten Sensoren vor gebbar ist, mit denen der Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere die Winkelstellung der Kurbelwelle und deren Drehzahl erfaßbar ist. Hierdurch kann eine weitere Anpassung der Einspritzung des Kraftstoffes und insbesondere auch der Zerstäubungsverhältnisse im unteren Teillastbereich bewirkt werden, wodurch eine weitere Verbesserung des ruhigen Laufes der Brennkraftmaschine erreicht werden kann.It is also conceivable that in the inventive device for mixing formation of the time for the delivery of fuel and the amount of fuel delivered ge in the intake duct of sensors arranged on the internal combustion engine is given with which the operating state of the internal combustion engine, in particular the Angular position of the crankshaft and its speed can be detected. As a result, a further adjustment of the fuel injection and in particular the Atomization conditions in the lower part-load range can be brought about, resulting in a further improvement of the smooth running of the internal combustion engine can be achieved can.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff an einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung.The invention further relates to a device for providing fuel an internal combustion engine with fuel injection.

Bei üblichen Konstruktionen von Brennkraftmaschinen werden die zur Bereitstellung des Kraftstoffes, zur Behandlung des Kraftstoffes beispielsweise mittels Filterung, Vorwärmung etc. sowie zum Druckaufbau für die Einspritzung des Kraftstoffes benö tigen Hilfsaggregate typischerweise an verschiedenen Stellen der Brennkraftmaschi ne angeordnet. Dies ergibt sich beispielsweise auch aus der herrschenden Platzver hältnissen, die je nach Einbaulage der Brennkraftmaschine unterschiedliche freie Einbauräume für derartige Hilfsaggregate bereitstellen. Die Verteilung dieser Hilfsaggregate, wie beispielsweise Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter sowie Kraft stoffregler bedingen einen hohen Aufwand zur Verbindung dieser Hilfsaggregate untereinander sowie mit den vor- und nachgelagerten Komponenten der Brennkraft maschine, beispielsweise also Kraftstofftank und Ansaugkanal. Diese Verbindungen werden üblicherweise mit Schläuchen oder Rohrleitungen bewerkstelligt, die zum einen einen hohen Bauaufwand erfordern und zum anderen aufgrund von Undichtig keiten oder auch bei mechanischen Beschädigungen der Leitungen zu Fehlfunktio nen führen. Darüber hinaus ist insbesondere bei rauhen Einsatzfällen, wie beispiels weise bei Motorrädern oder dergleichen, die verteilte und hinsichtlich der Leitungen teilweise offene Verlegung dieser Verbindungen abreißgefährdet und somit sind Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine vorprogrammiert. Dieses Problem ist nur begrenzt durch Vorsehen von verkleidenden Bauteilen in den Griff zu bekommen, da hierdurch ein wiederum erhöhter Bauaufwand und Platzbedarf erforderlich ist. Dar über hinaus hat die aufwendige und mit langen Leitungslängen versehene Verbin dung der Nebenaggregate für die Kraftstoffversorgung den Nachteil, daß hohe Strö mungsverluste in diesen langen Leitungen auftreten, die wiederum einen hohen Ein spritzdruck bzw. einen hohen Druckaufbau in der Einspritzpumpe erfordern.With conventional designs of internal combustion engines, they are used the fuel, for treating the fuel, for example by means of filtering, Preheating etc. as well as to build up pressure for fuel injection term auxiliary units typically at different points of the internal combustion engine ne arranged. This results, for example, from the prevailing Platzver Ratios that differ depending on the installation position of the internal combustion engine Provide installation space for such auxiliary units. The distribution of this Auxiliary units, such as fuel pump, fuel filter and power fabric regulators require a lot of effort to connect these auxiliary units with each other and with the upstream and downstream components of the internal combustion engine machine, for example, fuel tank and intake duct. These connections are usually accomplished with hoses or pipelines leading to the require a lot of construction work and secondly due to leakage or malfunction in the event of mechanical damage to the cables lead. In addition, especially in rough applications, such as as with motorcycles or the like, the distributed and in terms of lines partially open laying of these connections is prone to tearing and are therefore Malfunctions of the internal combustion engine are preprogrammed. This problem is only limited by providing cladding components to get a grip on that this in turn requires increased construction costs and space requirements. Dar In addition, the complex connector with long cable lengths has extension of the auxiliary units for the fuel supply has the disadvantage that high currents Losses occur in these long lines, which in turn are very expensive injection pressure or a high pressure build-up in the injection pump.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung betreffend eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff an einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung ist es daher, eine Verbesserung der Zuordnung der Hilfsaggregate für die Kraftstoffversorgung, insbesondere die Kraftstoffpumpe, den Kraftstoffilter und die Kraftstoffregler derart zu vereinfachen, daß ein betriebssicherer und montage- sowie wartungsfreundlicher Aufbau der Kraftstoffbereitstellung erfolgt.Object of the present invention relating to a device for providing of fuel on an internal combustion engine with fuel injection it is therefore an improvement in the allocation of auxiliary units for the fuel supply, in particular the fuel pump, the fuel filter and the fuel regulator to simplify that a reliable and easy to install and maintain The fuel supply is built up.

Die Lösung dieser erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruches 16 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 16 bis 21.The solution to this problem according to the invention results from the mark the features of claim 16 in cooperation with the features of Generic term. Further advantageous embodiments of the invention result from subclaims 16 to 21.

Die Erfindung gemäß Anspruch 16 geht aus von einer Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff an einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung, die mindestens eine Kraftstoffpumpe, einen Kraftstoffilter und einen Kraftstoffregler aufweist, die funktional miteinander und mit vor- und nachgelagerten Komponenten der Brenn kraftmaschine in Verbindung stehen. Eine derartige Vorrichtung wird dadurch weiter entwickelt, daß zumindestens Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter und Kraftstoffregler an einem Verteilerelement angeordnet sind, das alle zur Herstellung der funktionalen Verbindungen notwendigen Verbindungselemente mindestens zwischen Kraftstoff pumpe, Kraftstoffilter und Kraftstoffregler sowie zur Ankopplung an vor- und nach gelagerte Komponenten aufweist. Es wird mit einer derartigen Bauform eine kom pakte, die Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten minimierende Bauform vorgeschlagen, die eine zentrale Anordnung an einem Verteilerelement ermöglicht und damit den Betrieb der Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoffen verbessert. Hierbei werden alle notwendigen Verbindungselemente innerhalb eines gemeinsa men Verteilerelementes angeordnet, das gleichzeitig Einrichtungen zur Herstellung der funktionalen Verbindungen zwischen den Elementen der Vorrichtung zur Bereit stellung von Kraftstoff sowie den vor- und nachgelagerten Komponenten aufweisen kann. Ebenfalls können mindestens Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter und Kraft stoffregler direkt an dem Verteilerelement festgelegt werden, wodurch sich eine ein fach vorzumontierende und kompakte Baueinheit bildet, die selbst wiederum an gün stiger Stelle innerhalb des Bauraumes der Brennkraftmaschine angeordnet werden kann. Somit sind im wesentlichen nur noch die Leitungen an dem Verteilerelement anzuschließen, die zu den vor- bzw. nachgelagerten Komponenten der Brennkraft maschine verlaufen. Durch die kurzen Leitungswege wird darüber hinaus erreicht, daß für das Aufbauen eines ausreichenden Einspritzdruckes an der Einspritzein richtung schon geringere Pumpendrücke der Kraftstoffpumpe ausreichen, so daß die Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe ebenfalls reduziert werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil bei der Nachrüstung von bestehenden Brennkraftmaschi ne, die beispielsweise aufgrund relativ geringer elektrischer Anschlußwerte für den Betrieb der Kraftstoffpumpe mit Komponenten moderner Einspritzsysteme nicht ohne weiteres ausgerüstet werden können.The invention according to claim 16 is based on a device for providing of fuel on an internal combustion engine with fuel injection that is at least a fuel pump, a fuel filter and a fuel regulator, the functional with each other and with upstream and downstream components of the distillery engine connected. Such a device is further developed that at least fuel pump, fuel filter and fuel regulator a distributor element are arranged, all for the production of the functional Connections necessary connecting elements at least between fuel pump, fuel filter and fuel regulator as well as for coupling to before and after has stored components. It is a com with such a design Compact design that minimizes the connection between the individual components proposed that allows a central arrangement on a distributor element and thus improves the operation of the device for providing fuel. Here, all necessary connection elements within a common Men distribution element arranged, the same time facilities for manufacturing the functional connections between the elements of the device position of fuel and the upstream and downstream components can. You can also use at least the fuel pump, fuel filter and power fabric controller can be set directly on the distribution element, which creates a pre-assembled and compact unit that forms itself on gün Stiger place can be arranged within the space of the internal combustion engine can. Thus essentially only the lines are on the distributor element connect to the upstream or downstream components of the internal combustion engine machine run. The short cable routes also achieve that for building up sufficient injection pressure at the injection direction already lower pump pressures of the fuel pump are sufficient so that the Power consumption of the fuel pump can also be reduced. This is particularly advantageous when retrofitting existing internal combustion engines ne, for example, due to relatively low electrical connection values for the Operation of the fuel pump with components of modern injection systems is not without further can be equipped.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann das Verteilerelement Aufnahmen für die Anbringung zumindestens von Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter und Kraftstoffregler aufweisen, wobei neben der mechanischen Festlegung dieser Komponenten an dem Verteilerelement auch der druckdichte Anschluß zwischen den Komponenten und dem Verteilerelement gewährleistet werden kann.In a further advantageous embodiment, the distributor element can hold receptacles for the Attachment of at least the fuel pump, fuel filter and fuel regulator have, in addition to the mechanical definition of these components on the Distribution element also the pressure-tight connection between the components and the distributor element can be guaranteed.

Ebenfalls ist es denkbar, daß in dem Verteilerelement die zumindestens zwischen Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter und Kraftstoffregler notwendigen Verbindungsele mente in Form von jeweils durchgehenden Verbindungsbohrungen vorgesehen sind, wie dies beispielsweise bei aus der Technik grundsätzlich bekannten Hydraulikbau gruppen, beispielsweise Ventilbaugruppen oder dergleichen der Fall ist. Diese Ver bindungsbohrungen sind ohne großen Aufwand in das Verteilerelement einzubringen und bieten neben einer sicheren Abdichtung die Möglichkeit, kurze Leitungswege bereitzustellen.It is also conceivable that in the distributor element the at least between Fuel pump, fuel filter and fuel regulator necessary connecting elements elements in the form of through holes are provided, as is the case, for example, with hydraulic engineering known in principle from technology groups, for example valve assemblies or the like is the case. This ver Binding holes can be drilled into the distributor element with little effort and offer, in addition to a secure seal, the possibility of short cable routes to provide.

Ebenfalls ist es denkbar, daß in einer Weiterbildung an dem Verteilerelement An schlußelemente vorgesehen sind, die mit Kraftstoffpumpe, Kraftstoffilter und Kraft stoffregler funktional in Verbindung stehen. Dies können beispielsweise Anschlüsse, mit denen die Vorwärmung des Kraftstoffes und/oder der Rückfluß nicht benötigten Kraftstoffes in den Tank oder dergleichen ermöglicht werden. In weiterer Ausgestal tung können diese Anschlußelemente in Form von Rohr- und Schlauchverbindungen in grundsätzlich bekannter Weise ausgestaltet werden.It is also conceivable that in a further development on the distributor element An closing elements are provided with the fuel pump, fuel filter and power fabric controller are functionally connected. This can include connections, with which the preheating of the fuel and / or the reflux are not required Fuel in the tank or the like can be made possible. In another form tion, these connecting elements in the form of pipe and hose connections be designed in a generally known manner.

Von besonderem Vorteil an der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoff an einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung ist es, daß die sie zur Nachrüstung an bestehenden Brennkraftmaschinen vorgesehen werden kann. Beispielsweise ergibt sich aus den gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung der Abgasbelastung älterer Brennkraftmaschinen die Forderung, daß auch ältere Brennkraftmaschinen z. B. an Motorrädern oder Kraftfahrzeugen älteren Baujahres mit neuer Technik derart nachgerüstet werden müssen, daß sie die jeweils geltenden gesetzlichen Forderungen an das Abgasverhalten einhalten. Die Umrüstung derarti ger bestehender Brennkraftmaschinen läßt sich nur dann wirtschaftlich durchführen, wenn in einer Ausgestaltung die erfindungsgemäßen Vorrichtung anschlußkompati bel zu an bestehenden Brennkraftmaschinen vorgesehenen Einspritzsystemen oder dergleichen ausgebildet ist. Hierdurch kann, ohne daß umfangreiche Nachbearbei tungen an den bestehenden Brennkraftmaschinen erforderlich werden, durch einfa ches Austauschen der verteilt angeordneten Kraftstoffversorgung durch die erfin dungsgemäße Vorrichtung die Umrüstung der Brennkraftmaschine vorgenommen werden.Of particular advantage in the device according to the invention for providing of fuel on an internal combustion engine with fuel injection is that the they are intended to be retrofitted to existing internal combustion engines can. For example, the legal requirements for reduction result the exhaust gas pollution of older internal combustion engines the requirement that older ones Internal combustion engines e.g. B. on motorcycles or motor vehicles older year have to be retrofitted with new technology in such a way that they meet the applicable standards comply with legal requirements for exhaust gas behavior. The retrofit of existing internal combustion engines can only be carried out economically if in one embodiment the device according to the invention is connection compatible bel to injection systems provided on existing internal combustion engines or the like is formed. This can be done without extensive rework tungen on the existing internal combustion engines are required by simp The replacement of the distributed fuel supply by the inventors device according to the invention the conversion of the internal combustion engine become.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Erfassung der Zündzeitpunkte oder dgl. an einer Brennkraftmaschine.The invention further relates to a device for detecting the ignition times or the like. on an internal combustion engine.

Insbesondere aufgrund der Zunahme digitalisierter Motormanagementsystem ist es von großer Bedeutung, die Synchronisation aller während eines Arbeitstaktes einer Brennkraftmaschine ablaufenden Funktionen sowie Kontrollmechanismen derart zu synchronisieren, daß relativ zum jeweils vorliegenden Betriebszustand der Brenn kraftmaschine die notwendigen Steuerungssignale bzw. Sensorsignale zur Verfü gung stehen. Aufgrund der mechanischen Kopplung der beweglichen Teile einer Brennkraftmaschine untereinander läßt sich der Betriebszustand einer Brennkraft maschine von dem jeweiligen Drehwinkel der Wellen der Brennkraftmaschine able sen. Üblicherweise erfolgt die Erfassung der Drehlage der Motorwellen an der Noc kenwelle, mit der die Steuerung der Ein- und Auslaßventile der Brennkraftmaschine vorgenommen wird. Diese Erfassung der Drehstellung der Nockenwelle ist jedoch nicht unbedingt gleichzusetzen mit der Erfassung der Drehstellung der Kurbelwelle selbst, da zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle mechanische Übertragungsglie der, üblicherweise in Form eines Steuerzahnriemens oder einer Steuerzahnkette angeordnet sind. Aufgrund der mechanischen Eigenschaften dieser Übertragungs elemente, insbesondere Trägheiten, Ungenauigkeiten sowie ein nicht zu verhindern der Verschleiß, ergeben sich Abweichungen zwischen der Drehlage von Nocken welle und Kurbelwelle, die zu Ungenauigkeiten bei der Erfassung der momentan vor liegenden Betriebszustandes der Brennkraftmaschine führen.It is particularly due to the increase in digitized engine management systems of great importance, the synchronization of all during one work cycle Internal combustion engine functions and control mechanisms synchronize that relative to the current operating state of the burner engine the necessary control signals or sensor signals available stand. Due to the mechanical coupling of the moving parts Internal combustion engine among themselves, the operating state of an internal combustion engine machine from the respective angle of rotation of the shafts of the internal combustion engine sen. The rotational position of the motor shafts is usually recorded on the Noc kenwelle, with which the control of the intake and exhaust valves of the internal combustion engine is made. However, this detection of the rotational position of the camshaft is not necessarily the same as detecting the rotational position of the crankshaft even because there is mechanical transmission between the crankshaft and camshaft the, usually in the form of a timing belt or timing chain are arranged. Because of the mechanical properties of this transmission elements, especially inertia, inaccuracies and an unavoidable wear, there are deviations between the rotational position of cams shaft and crankshaft leading to inaccuracies in the detection of the current run operating state of the internal combustion engine.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Erfassung der Zeitpunkte für Zündung, Einspritzen der Kraftstoffe oder dergleichen an einer Brenn kraftmaschine vorzuschlagen, die die Ungenauigkeiten bei der Erfassung der Dreh stellung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine beseitigt.It is therefore an object of the present invention to provide a device for detecting the Times for ignition, fuel injection or the like on a burner Propose the engine, the inaccuracies in the detection of the rotation Position of the camshaft of an internal combustion engine eliminated.

Die Lösung dieser erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruches 22 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 23 bis 25. The solution to this problem according to the invention results from the mark the features of claim 22 in cooperation with the features of Generic term. Further advantageous embodiments of the invention result from claims 23 to 25.

In erfindungsgemäßer Weise wird eine Einrichtung zur Erfassung der Zeitpunkte da durch verbessert, daß an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine direkt ein codier ter Signalgeber mit der Kurbelwelle umlaufend angeordnet ist, dessen Codierungen dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine in ausgewählten Drehwinkeln der Kurbelwelle entsprechend angeordnet und durch einen Sensor erfaßbar sind, wobei die Signale des Sensors an eine Steuerung der Brennkraftmaschine übermittelbar sind. Hierdurch wird direkt die Drehstellung der Kurbelwelle an den Codierungen des Signalgebers abgreifbar, so daß Übertragungsungenauigkeiten zwischen Kurbel welle und Nockenwelle bei der Erfassung an der Nockenwelle ausgeschaltet sind. Hierdurch entsprechen die an eine Steuerung der Brennkraftmaschine übermittelba ren Signale des Sensors genau der Drehlage der Kurbelwelle und damit den die Zeitpunkte für Zündung, Einspritzen von Kraftstoffen oder dergleichen wiederspie gelnden Betriebszustand der Brennkraftmaschine. In grundsätzlich bekannter Weise kann der Signalgeber dabei Codierungen in Form von Nocken, Durchbrechungen oder dergleichen aufweisen, wobei der Sensor als mechanischer Taster oder ein auf Magnetfelder oder optische Impulse oder dergleichen reagierender Sensor ausgebil det werden kann.In the manner according to the invention, there is a device for recording the times by improved that a coding directly on the crankshaft of the internal combustion engine ter signal generator with the crankshaft is arranged circumferentially, the codings the operating state of the internal combustion engine in selected angles of rotation Crankshaft arranged accordingly and can be detected by a sensor, wherein the signals from the sensor can be transmitted to a controller of the internal combustion engine are. As a result, the rotational position of the crankshaft is directly on the codings of the Signal generator can be tapped, so that transmission inaccuracies between the crank shaft and camshaft are switched off during the detection on the camshaft. As a result, they correspond to a control of the internal combustion engine Ren signals from the sensor exactly the rotational position of the crankshaft and thus the Timings for ignition, fuel injection or the like repeating valid operating state of the internal combustion engine. In a basically known manner the signal generator can use codings in the form of cams, openings or the like, wherein the sensor as a mechanical button or on Magnetic fields or optical pulses or the like reacting sensor trained can be detected.

Von besonderem Vorteil an der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erfassung der Zeitpunkte für Zündung, Einspritzen der Kraftstoffe oder dergleichen an einer Brenn kraftmaschine ist es, daß die sie zur Nachrüstung an bestehenden Brennkraftma schinen vorgesehen werden kann. Beispielsweise ergibt sich aus den gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung der Abgasbelastung älterer Brennkraftmaschinen die Forderung, daß auch ältere Brennkraftmaschinen z. B. an Motorrädern oder Kraft fahrzeugen älteren Baujahres mit neuer Technik derart nachgerüstet werden müs sen, daß sie die jeweils geltenden gesetzlichen Forderungen an das Abgasverhalten einhalten. Die Umrüstung derartiger bestehender Brennkraftmaschinen läßt sich nur dann wirtschaftlich durchführen, wenn in einer Ausgestaltung die genaue Synchroni sation der für den Betrieb der Brennkraftmaschine notwendigen Abläufe gegeben ist. Diese kann insbesondere an bestehenden Brennkraftmaschinen, die ursprünglich noch keine elektronische Steuerung der Motorfunktionen aufweisen, durch die erfin dungsgemäße Einrichtung nachgerüstet werden. Of particular advantage in the inventive device for detecting the Times for ignition, fuel injection or the like on a burner It is the engine that they can be retrofitted to existing internal combustion engines machines can be provided. For example, it follows from the legal Requirements for reducing the exhaust gas pollution of older internal combustion engines Demand that older internal combustion engines such. B. on motorcycles or power vehicles of older construction must be retrofitted with new technology sen that they meet the applicable legal requirements for exhaust gas behavior adhere. The retrofitting of such existing internal combustion engines can only then carry out economically if in one embodiment the exact synchroni sation of the processes necessary for the operation of the internal combustion engine is given. This can be particularly true of existing internal combustion engines that were originally do not yet have electronic control of the engine functions through which inventions appropriate device can be retrofitted.

Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Brennkraftmaschine.The invention further comprises a device for monitoring and control an internal combustion engine.

Zunehmend werden beim Betrieb von Brennkraftmaschine nicht mehr rein mechani sche Steuerungen bzw. Regelungen der Einzelfunktionen der Brennkraftmaschine realisiert wird sondern es werden elektrische bzw. elektronische Steuerungen und Regelungen sowie Sensoren und Aktoren an Brennkraftmaschinen eingesetzt, die bestimmte Teilfunktionen der Funktionen der Brennkraftmaschine überwachen bzw. steuern und regeln und deren Daten gegebenenfalls auch an zentraler Stelle in ei nem sogenannten Motormanagementsystem zusammengefaßt ausgewertet werden. Ein derartiges Motormanagementsystem ist gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren, die über die Brennkraftmaschine verteilt sind und den jewei ligen Zustand der Brennkraftmaschine sehr genau widerspiegeln. Das Motormana gementsystem ist dabei in Form einer Rechnereinheit aufgebaut, die die Vielzahl der Daten der Sensoren und Aktoren an der Brennkraftmaschine auswertet, miteinander korreliert und einerseits die Sensoren und/oder Aktoren steuert und andererseits auf Fehlfunktionen überwacht. Ein derartiges Motormanagementsystem ist damit ein sich selbst regelndes System. Lediglich im Fehlerfalle, beispielsweise bei einem Ka belbruch, bei einem Kurzschluß oder wenn bestimmte Werte der Sensoren und /oder Aktoren nicht plausible Werte aufweisen, wird das Motormanagementsystem eine Fehlfunktion signalisieren und beispielsweise den Fahrer zu einer umgehenden Still setzung der Brennkraftmaschine veranlassen. In einem solchen Fehlerfall muß dann das Motormanagementsystem in einer speziell dafür ausgerüsteten Fachwerkstatt mit einem Motordiagnosesystem verbunden werden, das über eine entsprechende Schnittstelle in dem Motormanagementsystem vorhandene Fehlerspeicher ausliest und der Monteur nun aufgrund der Werte in diesen Fehlerspeichern versuchen muß, den mechanischen und/oder elektrischen Fehler in der Brennkraftmaschine zu loka lisieren und zu beseitigen. Dies ist von besonderem Nachteil insofern, daß nur mit Hilfe eines entsprechenden Motordiagnosesystem überhaupt ein Zugang zu dem Motormanagementsystem gefunden werden kann, darüber hinaus werden bei heute üblichen Motormanagementsystemen nur die Fehlerdaten nach außen signalisiert, so daß eine weitergehende Analyse des dem Fehlerverhalten zugrundeliegenden Ablaufes in der Brennkraftmaschine nicht oder nur aufwendig an Testständen oder dergleichen möglich ist.Increasingly, the operation of internal combustion engines is no longer purely mechanical cal controls or regulations of the individual functions of the internal combustion engine is realized but there are electrical or electronic controls and Regulations as well as sensors and actuators used on internal combustion engines that monitor certain subfunctions of the functions of the internal combustion engine or control and regulate and their data if necessary also in a central location in egg nem so-called engine management system summarized evaluated. Such an engine management system is characterized by a large number of Sensors and actuators, which are distributed over the internal combustion engine and the respective reflect the current state of the internal combustion engine very accurately. The motor mana gementsystem is constructed in the form of a computer unit that the multitude of Evaluates data from the sensors and actuators on the internal combustion engine with one another correlates and controls the sensors and / or actuators on the one hand and on the other Malfunction monitored. Such an engine management system is one self-regulating system. Only in the event of an error, for example with a Ka break, in the event of a short circuit or if certain values of the sensors and / or If the actuators do not have plausible values, the engine management system will Signal malfunction and, for example, the driver to stop immediately Initiate setting of the internal combustion engine. In such an error case the engine management system in a specially equipped specialist workshop be connected to an engine diagnostic system, which has a corresponding Interface reads out existing fault memory in the engine management system and the fitter must now try based on the values in these fault memories, the mechanical and / or electrical failure in the internal combustion engine to loka lize and eliminate. This is particularly disadvantageous in that only with With the help of an appropriate engine diagnostic system, access to the engine at all Engine management system can be found, moreover, at today conventional engine management systems only signals the fault data to the outside, so that a further analysis of the basis of the error behavior Process in the internal combustion engine is not or only complex on test stands or the like is possible.

Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Brennkraftmaschine derart weiterzubilden, daß neben eventuell auftretenden Fehlerdaten im Falle von Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine weite re Daten der Sensoren und/oder Aktoren der Brennkraftmaschine z. B. zur Fehlerdia gnose genutzt werden können.The object of this invention is therefore a device for monitoring and Control of an internal combustion engine in such a way that next to possibly Error data occurring in the event of malfunctions of the internal combustion engine re data of the sensors and / or actuators of the internal combustion engine z. B. to the error slide can be used.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe betreffend eine Einrichtung zur Über wachung und Steuerung einer Brennkraftmaschine ergibt sich aus den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruches 26 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 27 bis 36.The solution of the task according to the invention regarding a device for over monitoring and control of an internal combustion engine results from the characteristics nenden features of claim 26 in cooperation with the features of Generic term. Further advantageous embodiments of the invention result from subclaims 27 to 36.

Die Erfindung gemäß Anspruch 26 geht aus von einer Einrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Brennkraftmaschine, die eine interne Rechnereinheit aufweist, die mit an der Brennkraftmaschine angebrachten Sensoren und/oder Aktoren in da tentechnischer Verbindung steht und eine Schnittstelle für eine an die Einrichtung anschließbare externe Rechnereinheit aufweist. Eine derartige Einrichtung wird da durch weitergebildet, daß die interne Rechnereinheit interne Daten, die den jeweili gen Zustand der Sensoren und/oder Aktoren an der Brennkraftmaschine entspre chen, über die Schnittstelle an die externe angeschlossene Rechnereinheit und von der externen Rechnereinheit übermittelte Informationen an die Sensoren und/oder Aktoren laufend und in Echtzeit übermittelt. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einrichtung zur Überwachung und Steuerung übermittelt die interne Rechnerein heit nicht nur Fehlerdaten an eine eventuell angeschlossene externe Rechnereinheit, sondern es werden mehrere oder auch alle den jeweiligen Zustand der Brennkraft maschine widerspiegelnden Daten der Sensoren und/oder Aktoren nach außen übermittelt und können daher in der externen Rechnereinheit ausgewertet werden. Aufgrund der laufenden und in Echtzeit stattfindenden Übermittlung dieser den Be triebszustand der Brennkraftmaschine wiedergebenden Daten können beispielswei se Verläufe von Funktionen an der Brennkraftmaschine ständig überwacht und auf Abweichungen von Sollwerten in der externen Rechnereinheit überprüft werden. The invention according to claim 26 is based on a device for monitoring and control of an internal combustion engine which has an internal computer unit, those with sensors and / or actuators attached to the internal combustion engine in there there is a technical connection and an interface for the device has connectable external computing unit. Such a facility will be there further developed by the fact that the internal computer unit internal data that the respective correspond to the state of the sensors and / or actuators on the internal combustion engine Chen, via the interface to the externally connected computer unit and from information transmitted to the external computer unit to the sensors and / or Actuators transmitted continuously and in real time. In the training according to the invention the internal computer transmits the monitoring and control device not only error data to a possibly connected external computer unit, instead there are several or all of the respective state of the internal combustion engine machine reflecting data from the sensors and / or actuators to the outside transmitted and can therefore be evaluated in the external computer unit. Due to the ongoing and real-time transmission of this the Be Operating state of the internal combustion engine data, for example The course of functions on the internal combustion engine is constantly monitored and monitored Deviations from target values are checked in the external computer unit.

Ebenfalls ist es gemäß der Erfindung möglich, daß von der externen Rechnereinheit an die interne Rechnereinheit übermittelte Informationen direkt den Aktoren laufend und in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden können. Dies läßt es beispielsweise auch zu, daß von der externen Rechnereinheit aus direkt Veränderungen an die Aktoren übermittelt werden können, die entsprechend der geänderten Werte in den Betriebszustand der Brennkraftmaschine eingreifen können und somit beispielsweise Fehlerdiagnosen oder dergleichen ermöglichen.It is also possible according to the invention that the external computer unit Information transmitted to the internal computer unit continuously directly to the actuators and can be made available in real time. This leaves it for example also that from the external computer unit directly changes to the Actuators can be transmitted that correspond to the changed values in the Can intervene in the operating state of the internal combustion engine and thus, for example Allow fault diagnosis or the like.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist als Schnittstelle zwischen der internen Rechnereinheit und der externen Rechnereinheit eine bidirektionale Schnittstelle vorgesehen, die in vorteilhafter Ausgestaltung als serielle Schnittstelle, beispielswei se als eine sogenannte RS-232-Schnittstelle oder dergleichen ausgebildet sein kann. Es ist ebenfalls denkbar, daß die Schnittstelle eine Schnittstelle für die Funkübertra gung oder die Infrarotdatenübertragung oder dergleichen darstellt.In a particularly advantageous embodiment, the interface between the internal Computing unit and the external computing unit a bidirectional interface provided that in an advantageous embodiment as a serial interface, for example se can be designed as a so-called RS-232 interface or the like. It is also conceivable that the interface is an interface for the radio transmission or infrared data transmission or the like.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die interne Rechnereinheit aus den von den Sensoren und/oder Aktoren übertragenen Daten echte Zustandswerte der Sen soren und/oder Aktoren bzw. der Brennkraftmaschine berechnet und an die externe Rechnereinheit überträgt. Durch eine entsprechende Vorauswertung der Sensor- und Aktordaten in der internen Rechnereinheit kann die notwendige Bandbreite für die Übertragung der Vielzahl von Sensor- und Aktordaten beeinflußt werden. Hier durch ist die Menge an Daten, die über die Schnittstelle zwischen der internen und der externen Rechnereinheit ausgetauscht werden müssen, direkt beeinflußbar.Another embodiment provides that the internal computer unit from the data transmitted to the sensors and / or actuators are real state values of the sen sensors and / or actuators or the internal combustion engine is calculated and sent to the external Computer unit transmits. By an appropriate pre-evaluation of the sensor and actuator data in the internal computer unit can provide the necessary bandwidth for the transmission of the large number of sensor and actuator data can be influenced. Here by is the amount of data that goes through the interface between the internal and the external computer unit must be replaced, can be influenced directly.

Ebenfalls ist es in weiterer Ausgestaltung denkbar, daß in die interne und/oder ex terne Rechnereinheit Diagnosefunktionen integrierbar sind, mit denen Fehlerdiagno sen an den Sensoren und/oder Aktoren bzw. der Brennkraftmaschine durchgeführt werden können. Hierdurch können beispielsweise bestimmte Fehlerroutinen durch laufen werden, wenn sich Fehlfunktionen zeigen. Dies kann beispielsweise auch automatisch oder in bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine jeweils vom Bedienungspersonal oder Wartungspersonal ausgelöst werden.It is also conceivable in a further embodiment that in the internal and / or ex terne computer unit diagnostic functions can be integrated, with which fault diagnosis sen performed on the sensors and / or actuators or the internal combustion engine can be. In this way, for example, certain error routines can occur will run if malfunctions occur. This can also be the case, for example automatically or in certain operating states of the internal combustion engine in each case are triggered by operating personnel or maintenance personnel.

Ebenfalls ist es denkbar, daß in die interne und/oder externe Rechnereinheit Dia gnosefunktionen integriert sind, mit denen Messungen zum Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine durchführbar sind. Beispielsweise kann hierdurch erreicht wer den, daß aufwendige, bisher nur auf speziellen Prüfständen durchführbare Messun gen der Betriebszustände der Brennkraftmaschine direkt an dem normalen Einbauort der Brennkraftmaschine durchgeführt werden können, da alle oder zumindest die wesentlichen Daten des internen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine aus der internen Rechnereinheit heraus nach draußen an die externe Rechnereinheit über mittelt werden können. Hierdurch kann sich insbesondere für die Werkstatt, aber auch den Betreiber einer Brennkraftmaschine selbst die Anschaffung teurer und komplizierter Diagnoseeinrichtungen erübrigen.It is also conceivable that in the internal and / or external computer unit Dia gnose functions are integrated, with which measurements of the operating behavior of the Internal combustion engine are feasible. For example, who can be reached the fact that complex measurements that were previously only possible on special test benches conditions of the internal combustion engine directly at the normal installation location the internal combustion engine can be carried out because all or at least the essential data of the internal operating state of the internal combustion engine from the internal computing unit out to the external computing unit can be averaged. This can be particularly useful for the workshop, however also the operator of an internal combustion engine itself is more expensive and complicated diagnostic facilities.

In weiterer Ausgestaltung ist es auch denkbar, daß in der externen Rechnereinheit eine Visualisierung des aktuellen Zustandes der Brennkraftmaschine anhand der von der internen Rechnereinheit übermittelten Daten erfolgt. Eine derartige Visualisie rung, beispielsweise in Form einer leicht verständlichen Bedieneroberfläche, läßt es auch ohne teure Spezialausbildungen möglich werden, die wesentlichen Motorfunk tionen zu überwachen und zu beeinflussen. Hierbei kann insbesondere daran ge dacht werden, daß die in digitalen Motormanagementsystemen möglichen Verände rungen der Konfiguration der Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine je nach dem gewollten Betriebszustand der Brennkraftmaschine verändert werden, al so die Konfiguration der Brennkraftmaschine beispielsweise im Rennbetrieb an be stimmte Bedingungen oder dergleichen angepaßt werden kann. Hierzu ist es von Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung von der Bedieneroberfläche der externen Rechnereinheit direkt Funktionen oder Zustände an der Brennkraftmaschine schalt bar oder beeinflußbar sind. Somit kann beispielsweise beim Testen einer neuen Konfiguration diese ständig geprüft und verändert werden.In a further embodiment, it is also conceivable that in the external computer unit a visualization of the current state of the internal combustion engine on the basis of data transmitted to the internal computer unit. Such a visualization tion, for example in the form of an easy-to-understand user interface, leaves it the essential motor radio can also be done without expensive special training monitoring and influencing. Here, in particular ge thought that the possible changes in digital engine management systems the configuration of the control or regulation of the internal combustion engine be changed according to the desired operating state of the internal combustion engine, al the configuration of the internal combustion engine, for example, during racing agreed conditions or the like can be adjusted. For this it is from Advantage if the user interface of the external Computer unit directly switches functions or states on the internal combustion engine bar or can be influenced. For example, when testing a new one Configuration these are constantly checked and changed.

Hinsichtlich der Kosten für die Anbindung einer externen Rechnereinheit an die in terne Rechnereinheit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es von besonderem Vorteil, wenn als externe Rechnereinheit ein handelsüblicher Personalcomputer oder dergleichen einsetzbar ist, der mit Hilfe von konventioneller Technik mit der internen Rechnereinheit datentechnisch gekoppelt werden kann.With regard to the cost of connecting an external computer unit to the in Terne computer unit of the device according to the invention, it is particularly special Advantage if a commercially available personal computer or as an external computer unit The same can be used with the help of conventional technology with the internal Computer unit can be coupled in terms of data technology.

Von besonderen Vorteil an der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Brennkraftmaschine ist es, daß die sie zur Nachrüstung an be stehenden Brennkraftmaschinen vorgesehen werden kann. Beispielsweise ergibt sich aus den gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung der Abgasbelastung älterer Brennkraftmaschinen die Forderung, daß auch ältere Brennkraftmaschinen z. B. an Motorrädern oder Kraftfahrzeugen älteren Baujahres mit neuer Technik derart nach gerüstet werden müssen, daß sie die jeweils geltenden gesetzlichen Forderungen an das Abgasverhalten einhalten. Die Umrüstung derartiger bestehender Brennkraftma schinen läßt sich nur dann wirtschaftlich durchführen, wenn die gesamten oder we sentliche Teile der Steuerungs- und Regelungsvorgänge der bestehenden Brenn kraftmaschine über ein elektronisches, vorzugsweise digitales Motormanagementsy stem abgewickelt werden. Diese kann insbesondere an bestehenden Brennkraftma schinen, die ursprünglich noch keine elektronische Steuerung der Motorfunktionen aufweisen, durch die erfindungsgemäße Einrichtung auf einfache Weise nachgerü stet werden und bei der Nachrüstung und der Anpassung an die jeweilige Brenn kraftmaschine eine besonders einfache Adaption des Motormanagementsystemes erlauben.Of particular advantage in the monitoring device according to the invention and control of an internal combustion engine is that it for retrofitting be standing internal combustion engines can be provided. For example, are older from the legal requirements for reducing exhaust gas pollution Internal combustion engines the requirement that older internal combustion engines such. B. on Motorcycles or motor vehicles of older years with new technology like this must be prepared to meet the applicable legal requirements comply with the exhaust gas behavior. The conversion of such existing internal combustion engine Machines can only be carried out economically if the whole or we significant parts of the control and regulation processes of the existing Brenn Engine via an electronic, preferably digital engine management system stem are processed. This can in particular on existing internal combustion engines machines that originally had no electronic control of the engine functions have, by the device according to the invention in a simple manner be steadily and when retrofitting and adapting to the respective distillery engine a particularly simple adaptation of the engine management system allow.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtungen und Vorrichtungen zeigt die Zeichnung.Particularly preferred embodiments of the devices according to the invention and devices shows the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Einrichtung zur Gemischbildung an Brennkraftmaschinen aus dem Stand der Technik mit Einspritzung des Kraftstoffes nahe des Einlaßventiles, Fig. 1 shows a device for forming a mixture of internal combustion engines of the prior art with injection of the fuel near the inlet valve,

Fig. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Ge mischbildung mit nahe der Drosseleinrichtung angeordneter Einsprit zung des Kraftstoffes, dargestellt im Teillastbereich, Fig. 2 shows an embodiment of the device according to the invention for the mixture prepared with arranged near the throttle device Einsprit wetting of the fuel, shown in the partial load range,

Fig. 3 eine Einrichtung gemäß Fig. 2, dargestellt im Vollastbereich der Brennkraftmaschine, Fig. 3 shows a device according to FIG. 2, shown in the full load of the internal combustion engine,

Fig. 4a eine in konventioneller Verbindungstechnik aufgebaute Kraftstoffver sorgung an einer Brennkraftmaschine, FIG. 4a is a built-up in a conventional connection technology Kraftstoffver supply to an internal combustion engine,

Fig. 4b kompakte Versorgungseinheit für Kraftstoff an einer Brennkraftma schine mit Einspritzung durch Anordnung zugehöriger Komponenten an einem Verteilerelement, FIG. 4b compact supply unit for fuel to a Brennkraftma machine with injection by arrangement associated components on a distributor element,

Fig. 5a Übertragungsglieder zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle an ei ner konventionellen Brennkraftmaschine, FIG. 5a transmission members between the crankshaft and camshaft ei ner conventional internal combustion engine,

Fig. 5b+5c Erfassungsvorrichtung für Zeitpunkte der Zündung, des Einspritzens von Kraftstoff oder dgl., an einer Brennkraftmaschine, Fig. 5b + 5c detecting apparatus for points in time of ignition, the injection of fuel or the like., To an internal combustion engine,

Fig. 6 schematischer Aufbau einer Einrichtung zur Überwachung und Steuerung der Funktionen einer Brennkraftmaschine mit Daten übermittlung an eine externe Rechnereinheit. Fig. 6 shows a schematic construction of a device for monitoring and controlling the functions of an internal combustion engine with data transmission to an external computer unit.

In der Fig. 1 ist eine im Stand der Technik bekannte Einrichtung zur Gemischbil dung dargestellt, bei der die Einspritzung des Kraftstoffes mittels einer Einspritzein richtung 6 mit einer Einspritzdüse 5 in einen Ansaugkanal 3 derart vor sich geht, daß der Kraftstoffstrahl 9 im wesentlichen im Einlaßbereich des Einlaßventiles 10 in den Brennraum 11 der Brennkraftmaschine auf den Volumenstrom der angesaugten Luft trifft und dort zerstäubt wird. Die angesaugte Luft tritt hierbei in Strömungsrichtung 8 durch den saugseitigen Flansch 4 der Einrichtung ein und wird in seiner Menge durch eine Drosselklappe 1 verändert, die um eine Drosselklappenwelle 2 beidseitig in Schwenkrichtung 15 verstellbar ist. Je nach dem gewünschten Betriebszustand der Brennkraftmaschine wird die Drosselklappe 1 entweder in Schwenkrichtung 15 geöffnet oder geschlossen, wobei insbesondere im Teillastbereich nur geringe Öff nungsbereiche in Form oben und unten angeordneter Spaltbereiche 14 vorliegen. Durch diese Spaltbereiche 14 tritt die angesaugte Luft mit der höchsten Strömungs geschwindigkeit hindurch, wobei nach dem Durchtreten der Spaltbereiche 14 die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft wieder deutlich abnimmt. Hierbei ist im Stand der Technik die Einspritzeinrichtung 6 derart zwischen der Drosselklap pe 1 und dem Einlaßventil 10 angeordnet, daß die Abgabe des Kraftstoffstrahles 9 aus der Einspritzdüse 5 gerade in diesem Bereich relativ geringer Strömungsge schwindigkeiten stattfindet. Daher muß der Kraftstoffstrahl 9 entlang der Einspritz richtung 7 genau in den Bereich gerichtet sein, der letztlich nahe des Einlaßventiles 10 eine Verwirbelung des Kraftstoffstrahles 9 mit der angesaugten Luft herbeiführt, da die angesaugte Luft im Bereich des Einlaßventiles 10 wiederum stark beschleu nigt wird. Da die Lagerung und Steuerung des Einlaßventiles 10 kompliziert ist und ein relativ hohes Bauvolumen benötigt, wird die Einspritzeinrichtung 6 relativ weit von dem Einlaßventil 10 entfernt zu liegen kommen. Hierdurch erreicht der einge spritzte Kraftstoffstrahl 9 jedoch gar nicht unbedingt den Bereich größter Strömungs geschwindigkeit der angesaugten Luft im Bereich des Einlaßventiles 10, wodurch die Zerstäubung des Kraftstoffstrahles 9 nur unzureichend abläuft.In Fig. 1 a device known in the prior art for mixture formation is shown, in which the injection of the fuel by means of an injection device 6 with an injection nozzle 5 into an intake duct 3 takes place in such a way that the fuel jet 9 essentially in the inlet area of the inlet valve 10 in the combustion chamber 11 of the internal combustion engine meets the volume flow of the intake air and is atomized there. The sucked-in air enters in the flow direction 8 through the suction-side flange 4 of the device and its quantity is changed by a throttle valve 1 , which is adjustable on both sides in a pivoting direction 15 about a throttle valve shaft 2 . Depending on the desired operating state of the internal combustion engine, the throttle valve 1 is either opened or closed in the pivoting direction 15 , with only small opening regions in the form of gap regions 14 arranged at the top and bottom, in particular in the part-load region. Through these gap areas 14 , the intake air passes through at the highest flow rate, the flow rate of the intake air again decreasing significantly after passing through the gap areas 14 . Here, in the prior art, the injector 6 is such pe between the Drosselklap 1 and the inlet valve 10 arranged such that the delivery of the fuel jet takes place speeds 9 from the injection nozzle 5 relatively low in this area Strömungsge. Therefore, the fuel jet 9 must be directed along the injection direction 7 exactly in the area that ultimately causes swirling of the fuel jet 9 with the intake air near the intake valve 10 , since the intake air in the area of the intake valve 10 is in turn greatly accelerated. Since the storage and control of the inlet valve 10 is complicated and requires a relatively large amount of space, the injection device 6 will be located relatively far from the inlet valve 10 . As a result, the injected fuel jet 9 does not necessarily reach the area of greatest flow speed of the intake air in the area of the inlet valve 10 , as a result of which the atomization of the fuel jet 9 is insufficient.

In der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung gemäß Fig. 2 hingegen ist die Zerstäubung des Kraftstoffstrahles 9 unabhängig von der Anordnung eines Brennraumes 11 oder eines Einlaßventiles 10 im Bereich einer Drosseleinrichtung, hier einer Drosselklappe 1 angeordnet, die sich an baugünstig gelegener Stelle innerhalb des Ansaugkanales 3 befinden kann. Der Ansaugkanal 3 ist hierbei in einem beispielsweise rohrförmig ausgebildeten Ansaug stutzen 16 vorgesehen, in dem beispielsweise eine Drosselklappe 1 in grundsätzlich bekannter Weise um eine Drosselklappenwelle 2 in Schwenkrichtung 15 beidseitig verschwenkt werden kann. Etwa senkrecht zur Strömungsrichtung 8 der angesaug ten Luft wird in erfindungsgemäßer Ausgestaltung eine Einspritzeinrichtung 6 bei spielsweise mit einer Einspritzdüse 5 derart angeordnet, daß der Kraftstoffstrahl 9 in Einspritzrichtung 7, hier vorliegend etwa senkrecht zur Strömungsrichtung 8 der an gesaugten Luft erfolgt. Hierbei ist jedoch nicht die senkrechte Anordnung von Strö mungsrichtung 8 und Einspritzrichtung 7 von Wichtigkeit, sondern es kommt vor al lem darauf an, daß die Lage der Einspritzeinrichtung 6 und die Einspritzrichtung 7 so gewählt werden, daß der Kraftstoffstrahl 9 insbesondere im unteren Teillastbereich so auf den sich bei Öffnung der Drosselklappe 1 bildenden Spaltbereich 14 zwischen Drosselklappe 1 und Ansaugkanal 3 gerichtet ist, daß der Kraftstoffstrahl 9 sich im Bereich der größten Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft durch den Spaltbereich 14 mit der angesaugten Luft vermischt und zerstäubt. Hierzu ist von weiterem Vorteil, daß die Einspritzeinrichtung 6 so in Strömungsrichtung 8 der ange saugten Luft hinter der Drosselklappe 1 angeordnet ist, daß insbesondere im unteren Teillastbereich der Kraftstoffstrahl 9 quasi im Windschatten der Drosselklappe 1 ver läuft und im wesentlichen erst im Spaltbereich 14 mit der angesaugten Luft wech selwirken und zerstäubt werden kann. Eine für eine feine Zerstäubung abträgliche Ablenkung des Kraftstoffstrahles 9 im Bereich nicht so hoher Strömungsgeschwin digkeiten der angesaugten Luft findet nicht oder nur unwesentlich statt.In this proposed embodiment of the device according to the invention for forming a mixture according to FIG. 2, however, the atomization of the fuel jet 9 is arranged a throttle valve 1 regardless of the arrangement of a combustion chamber 11 or an inlet valve 10 in the region of a choke means here that at baugünstig situated site within of the intake duct 3 can be. The intake duct 3 is in this case provided in a, for example, tubular intake port 16 , in which, for example, a throttle valve 1 can be pivoted on both sides in a generally known manner about a throttle valve shaft 2 in the pivoting direction 15 . Approximately perpendicular to the flow direction 8 of the suctioned air, an injection device 6 is arranged in an embodiment according to the invention, for example with an injection nozzle 5, in such a way that the fuel jet 9 takes place in the injection direction 7 , here approximately perpendicular to the flow direction 8 of the air sucked in. Here, however, the vertical arrangement of the flow direction 8 and the injection direction 7 is of importance, but what matters most is that the position of the injection device 6 and the injection direction 7 are selected so that the fuel jet 9 is particularly so in the lower part-load range the forming upon opening of the throttle valve 1 gap region 14 is directed between the throttle valve 1 and the intake passage 3 that the fuel jet 9, the aspirated air is mixed in the region of the greatest flow rate through the gap portion 14 with the air sucked in and atomized. For this it is of further advantage that the injection device 6 is arranged in the flow direction 8 of the air sucked in behind the throttle valve 1 , that in particular in the lower part-load range the fuel jet 9 runs virtually in the slipstream of the throttle valve 1 and essentially only in the gap area 14 with the drawn air can interact and be atomized. A detrimental deflection of the fuel jet 9 in the region of not so high flow rates of the sucked-in air does not take place or occurs only to an insignificant extent.

Durch diese Zuordnung von Einspritzrichtung 7 des Kraftstoffstrahles 9 und Strö mungsrichtung 8 der angesaugten Luft durch den Spaltbereich 14 wird eine beson ders gute Zerstäubung des Kraftstoffes erreicht, der beispielsweise auch bei relativ geringen Einspritzdrücken, mit denen die Einspritzeinrichtung 6 arbeiten kann, schon vorliegt. Auch ist durch die besonders gute Zerstäubung eine besonders homogene Verbrennung des gebildeten Gemisches möglich, wodurch insgesamt die Reduzie rung des Kraftstoffverbrauches bei gleichzeitiger Reduzierung der schädlichen Ab gase möglich ist.This assignment of the injection direction 7 of the fuel jet 9 and the flow direction 8 of the intake air through the gap region 14 results in a particularly good atomization of the fuel, which is already present, for example, even at relatively low injection pressures with which the injection device 6 can work. A particularly homogeneous combustion of the mixture formed is also possible due to the particularly good atomization, as a result of which overall the reduction of fuel consumption while simultaneously reducing the harmful gases is possible.

Insbesondere für die Nachrüstung von bestehenden Brennkraftmaschinen, bei spielsweise aufgrund von gestiegenen Anforderungen an die Menge der abgegebe nen Abgase, ist es günstig, daß die erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbil dung weitgehend unabhängig von der konstruktiven Lage der Gemischzuführung in den Brennraum 11 einer Brennkraftmaschine ist, da die hohen Strömungsgeschwin digkeiten im Bereich der Einlaßventile 10 einer Brennkraftmaschine für die Zerstäu bung und Gemischbildung gar nicht benötigt werden. Hierdurch kann einfacherweise ein Austausch beispielsweise eines konventionellen Vergasersystemes an einer der artigen alten Brennkraftmaschine allein dadurch erfolgen, daß der Vergaser ausge baut und durch eine im Bereich des saugseitigen Flansches 4 und des ventilseitigen Flansches 13 anschlußkompatible Gestaltung des Ansaugstutzens 16 ersetzt wer den kann. Beispielsweise kann auch ein gegebenenfalls vorgesehener, nicht weiter dargestellter Sensor zur Erfassung der Stellung der Drosselklappe 1 anschlußkom patibel ausgelegt sein.Particularly for the retrofitting of existing internal combustion engines, for example due to increased requirements for the amount of exhaust gases given off, it is advantageous that the device according to the invention for mixture formation is largely independent of the structural position of the mixture supply in the combustion chamber 11 of an internal combustion engine, since the high flow rates in the area of the inlet valves 10 of an internal combustion engine for atomization and mixture formation are not required at all. This can easily be done, for example, an exchange of a conventional carburetor system on one of the old-style internal combustion engine only by building the carburetor and replacing it with a connection-compatible design of the intake manifold 16 in the area of the suction-side flange 4 and the valve-side flange 13 . For example, an optionally provided, not shown sensor for detecting the position of the throttle valve 1 can be designed to be compatible with the connection.

In der Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Gemischbildung im Vollast bereich dargestellt, wobei auf die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaues der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung zu Fig. 1 verwiesen ist. Die Drosselklappe 1 ist im Vollastbereich im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung 8 der angesaugten Luft ausgerichtet, wodurch sich keine ausdrücklichen Spaltberei che 14 für den Durchtritt der angesaugten Luft durch die zwischen Drosselklappe 1 und Ansaugkanal 3 gebildete Öffnung mehr ergibt. In diesem Vollastbereich der Brennkraftmaschine kommt der Zerstäubung des Kraftstoffes eher untergeordnete Bedeutung zu, hierbei ist es vor allem von Wichtigkeit, daß eine entsprechende Menge von Kraftstoff in den Brennraum 11 der Brennkraftmaschine eingebracht wird. Dies läßt sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gemischbildung weiter dadurch verbessern, daß der Kraftstoffstrahl 9 auf die senkrecht zur Einspritzrichtung 7 angeordnete Drosselklappe 1 auftrifft und dort wie bei einer Prallplatte zerstäubt wird. Beispielsweise wird der auf die Drosselklappe 1 aufgetroffene Kraftstoffstrahl 9 zu den Rändern der Drosselklappe 1 hin beschleunigt und kann dort in Form feiner Tröpfchen von der die Drosselklappe 1 umströmenden angesaugten Luft mitgerissen werden. Weiterhin kann die Drosselklappenwelle 2 mit einer Abschrägung 17 verse hen werden, die in Form eines den Kraftstoffstrahl 9 reflektierenden Flächenab schnittes die Umlenkung des Kraftstoffstrahles 9 in die Strömungsrichtung 8 bewirkt und somit ebenfalls zu einer guten Zerstäubung des Kraftstoffstrahles 9 auch im Vollastbetrieb beiträgt.In FIG. 3, the device of the invention is illustrated in the full load range for forming a mixture, wherein the description of the basic design of the inventive device is referred to mixture formation with FIG. 1. The throttle valve 1 is aligned in the full-load range substantially parallel to the flow direction 8 of the intake air, which means that there is no explicit gap area 14 for the passage of the intake air through the opening formed between the throttle valve 1 and the intake duct 3 . In this full-load range of the internal combustion engine, the atomization of the fuel is of minor importance. It is of primary importance that a corresponding amount of fuel is introduced into the combustion chamber 11 of the internal combustion engine. This can be further improved in the device for mixture formation according to the invention in that the fuel jet 9 strikes the throttle valve 1 arranged perpendicular to the injection direction 7 and is atomized there like in the case of a baffle plate. For example, the landed on the throttle valve 1 fuel jet 9 is accelerated to the edges of the throttle valve 1 and may include the throttle valve are entrained 1 flowing around the air sucked therein in the form of fine droplets from the. Furthermore, the throttle valve shaft 2 can be hen with a bevel 17 , which in the form of a fuel jet 9 reflecting surface section causes the deflection of the fuel jet 9 in the flow direction 8 and thus also contributes to good atomization of the fuel jet 9 even at full load.

In der Fig. 4a ist der grundsätzliche Aufbau einer aus dem Stand der Technik be kannten Vorrichtung zur Bereitstellung von Kraftstoffen an einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung dargestellt, wobei die Kraftstoffpumpen 18 und der Kraft stoffregler 19 über eine Reihe von Leitungen 20 beispielsweise mit dem Kraftstoff tank 22 sowie dem Motorblock 12 in Verbindung stehen. Die Leitungen 20 sind in grundsätzlich bekannter Weise mittels Schläuchen oder Rohrleitungen über Ver schraubungssysteme miteinander verbunden und in entsprechenden Freiräumen der Brennkraftmaschine verlegt. Gehaltert werden beispielsweise die Kraftstoffpumpen 18 über Befestigungseinrichtungen 21, die wiederum an Teilen der Brennkraftma schine oder anderen Teilen des Fahrzeuges festgelegt sind.In Fig. 4a, the basic structure of a BE from the prior art known apparatus 22 is shown for providing fuel to an internal combustion engine with fuel injection, whereby the fuel pump 18 and the fuel tank mfc 19 via a series of conduits 20, for example with the fuel and the engine block 12 are connected. The lines 20 are connected to one another in a generally known manner by means of hoses or pipelines via screwing systems and laid in corresponding free spaces in the internal combustion engine. For example, the fuel pumps 18 are held by fastening devices 21 , which in turn are attached to parts of the internal combustion engine or other parts of the vehicle.

In der Fig. 4b wird eine verbesserte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bereit stellung von Kraftstoffen dargestellt, die aus einem Verteilerblock 24 besteht, an dem die Kraftstoffpumpe 18 sowie der Kraftstoffregler 19 über Befestigungsmittel 21 fest gelegt sind. Neben der Festlegung über die Befestigungsmittel 21 stehen die Kraft stoffpumpe 18 und der Kraftstoffregler 19 in druckdichter Verbindung mit zugeord neten Verteilerbohrungen innerhalb des Verteilerblockes 24, mit denen alle funktio nalen Verbindungen zwischen der Kraftstoffpumpe 18 und dem Kraftstoffregler 19 hergestellt werden. Somit sind alle in der Fig. 4a mit Hilfe der Leitungen 20 vorge nommenen Verbindungen zwischen der Zuleitung 23 und der Ableitung 25 in dem Verteilerblock 24 realisiert, wodurch sich eine einfache und nur sehr kurze Wege aufweisende funktionale Verbindung von Kraftstoffpumpe 18 und Kraftstoffregler 19 ergibt.In FIG. 4b is an improved embodiment of apparatus for deployment of fuels shown which consists of a distributor block 24 where the fuel pump 18 and the fuel controller 19 are placed on fixing means 21 firmly. In addition to the definition of the fastening means 21 , the fuel pump 18 and the fuel regulator 19 are in a pressure-tight connection with associated distribution bores within the distributor block 24 , with which all the functional connections between the fuel pump 18 and the fuel regulator 19 are made. Thus, all in Fig. 4a with the help of the lines 20 made connections between the feed line 23 and the discharge line 25 are realized in the distributor block 24 , resulting in a simple and very short distance functional connection between the fuel pump 18 and the fuel regulator 19 .

Ebenfalls sind in dem Verteilerblock 24 Anschlußstutzen 26 vorgesehen und mit den funktionalen Verbindungen zwischen Kraftstoffpumpe 18 und Kraftstoffregler 19 verbunden, mit denen nachgelagerte Komponenten der Brennkraftmaschine, bei spielsweise die Kraftstoffvorwärmung oder die Rückleitung von nicht benötigtem Kraftstoff in den Kraftstofftank 22 angeschlossen werden können. Somit kann die mit dem Verteilerblock 24 gebildete Baueinheit aus Kraftstoffpumpe 18 und Kraft stoffregler 19 an passender Stelle der Brennkraftmaschine eingebaut werden, so daß nur eine gegebenenfalls sehr kurze Leitungsverbindung von der Ableitung 25 hin zur Einspritzstelle erforderlich ist. Der Anschluß der Zuleitung 23 sowie der An schluß von Leitungen an den Anschlußstutzen 26 kann ebenfalls hierdurch relativ kurz gehalten werden.Also 24 connecting branch 26 are in the distributor block provided and connected to the functional connections between the fuel pump 18 and fuel regulator 19, which downstream components of the internal combustion engine, wherein the fuel preheater or the return line can be connected by not required, fuel in the fuel tank 22 of play. Thus, the unit formed with the distributor block 24 from the fuel pump 18 and the fuel regulator 19 can be installed at a suitable point in the internal combustion engine, so that only a possibly very short line connection from the derivative 25 to the injection point is required. The connection of the supply line 23 and the connection to lines on the connecting piece 26 can also be kept relatively short.

In der Fig. 5a ist in einer Explosionsdarstellung schematisch die mechanische Zu ordnung der Drehwinkelstellung einer Kurbelwelle 27 in einem Motorblock 12 darge stellt, die mittels eines Ritzels 29 über eine Steuerkette 28 die Drehstellung der Kur belwelle 27 auf eine nicht weiter dargestellte und ebenfalls mit einem Ritzel versehe ne Nockenwelle ermöglicht. Hierbei sind die Drehstellungen zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle 27 nicht ganz genau und ohne Fehlereinflüsse ineinander überzu führen, da die mechanische Übertragung mit Ritzel 29 und Kette 28 beispielsweise durch Schlupf, Verschleiß der Kette 28 sowie der Verzahnungen der Ritzel 29 etc. Ungenauigkeiten aufweisen. Diese Ungenauigkeiten führen dazu, daß bei einer Messung der Drehstellung der Nockenwelle nicht genau die Drehstellung der Kur belwelle 27 ermittelt werden kann.In Fig. 5a is an exploded view schematically shows the mechanical order of the angular position of a crankshaft 27 in an engine block 12 Darge, which by means of a pinion 29 via a timing chain 28, the rotational position of the cure shaft 27 to a not shown and also with a Pinion provide a camshaft. Here, the rotational positions between the camshaft and crankshaft 27 cannot be converted into one another exactly and without error influences, since the mechanical transmission with the pinion 29 and chain 28, for example due to slippage, wear of the chain 28 and the toothing of the pinion 29, etc., has inaccuracies. These inaccuracies lead to the fact that when measuring the rotational position of the camshaft, the rotational position of the cure belwelle 27 cannot be determined exactly.

Wird hingegen gemäß den Fig. 5b und 5c auf der Nockenwelle 27 ein codierter Signalgeber 30 angeordnet, der an entsprechender Stelle Codierungen beispielswei se in Form von Nocken 31 aufweist, die mit einem Sensor 32 wechselwirken, so kann die genaue Drehlage der in Drehrichtung 33 rotierenden Kurbelwelle 27 exakt erfaßt und beispielsweise an ein übergeordnetes Motormanagementsystem oder etwas ähnliches übermittelt werden. Hierbei können zur Erfassung des Drehwinkels die Codierungen des Signalgebers 30 beispielsweise in Form von mechanischen Nocken 31, von magnetisch wirksamen Codierungen oder auch optisch wirksamen Codierungen aufgebracht werden. Die Ausgestaltung dieser Codierungen sowie das Zusammenwirken mit dem Sensor 32 ist dem Fachmann durchaus vertraut und soll daher hier nicht weiter erläutert werden.If, however, as shown in FIGS. 5b and 5c disposed on the camshaft 27, a coded signal generator 30, which at the appropriate point codes beispielswei se in the shape of cams 31 which interact with a sensor 32, as can the exact rotational position of the rotating in the direction of rotation 33 Crankshaft 27 is detected exactly and transmitted, for example, to a higher-level engine management system or something similar. In order to detect the angle of rotation, the codes of the signal transmitter 30 can be applied, for example in the form of mechanical cams 31 , magnetically effective codes or optically effective codes. The design of these codes and the interaction with the sensor 32 are well known to the person skilled in the art and will therefore not be explained further here.

In der Fig. 6 ist eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung einer Brenn kraftmaschine dargestellt, bei der eine im ganzen nur schematisch dargestellte Brennkraftmaschine 34 mit einer Anzahl von daran angeordneten Sensoren 42 bis 47 über Datenleitungen 41 von einer internen Rechnereinheit 35 gesteuert und in ihrer Funktion laufend überprüft wird, wobei die Rechnereinheit den steuernden Be standteil eines digitalen Motormanagementsystemes darstellen soll. Hierbei sind für den Normalfall des Betriebes der Brennkraftmaschine 34 alles wesentlichen Rege lungs- und Steuerungsfunktionen der Brennkraftmaschine 34 von der internen Rech nereinheit 35 gesteuert, die beispielsweise Sensoren und/oder Aktoren 42 bis 47, also etwa Pumpen, Einspritzdüsen, Zündspulen, Temperatursensoren oder derglei chen ansteuert. Über die Datenleitungen 41 tauschen nun die interne Rechnereinheit 35 und die Sensoren und/oder Aktoren 42 bis 47 Daten miteinander aus, wobei zum einen Daten von den Sensoren 42 bis 47 an die interne Rechnereinheit 35 übermit telt werden und umgekehrt die interne Rechnereinheit 35 Daten für die Aktoren 42 bis 47 übermittelt, die wiederum den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 34 beeinflussen.In FIG. 6, a device for monitoring and control system is an internal combustion engine shown in which an internal combustion engine, shown only schematically in the whole control 34 with a number of arranged thereon sensors 42 to 47 via data lines 41 from an internal computing unit 35, and their function is continuously checked, with the computer unit being the controlling component of a digital engine management system. Here, for the normal case of the operation of the internal combustion engine 34, all essential regulation and control functions of the internal combustion engine 34 are controlled by the internal computer 35 , which, for example, sensors and / or actuators 42 to 47 , i.e. pumps, injectors, ignition coils, temperature sensors or the like Chen controls. The internal computer unit 35 and the sensors and / or actuators 42 to 47 now exchange data with one another via the data lines 41 , data on the one hand being transmitted from the sensors 42 to 47 to the internal computer unit 35 and vice versa the internal computer unit 35 data for the actuators 42 to 47 are transmitted, which in turn influence the operating state of the internal combustion engine 34 .

In erfindungsgemäßer Weise wird ein derartiges grundsätzlich bekanntes Motorma nagementsystem in der internen Rechnereinheit 35 dadurch weitergebildet, daß die interne Rechnereinheit 35 über eine bidirektionale Schnittstelle 40 verfügt, mit der die interne Rechnereinheit 35 mit einer externen Rechnereinheit 36, hier dargestellt am Beispiel eines tragbaren Kleincomputers, in Verbindung treten kann. Hierzu ist zwischen der bidirektionalen Schnittstelle 40 der internen Rechnereinheit 35 und der entsprechenden Schnittstelle 38 der externen Rechnereinheit 36 ein Datenkabel 39 vorgesehen, mit dem Daten von der internen Rechnereinheit 35 an die externe Rechnereinheit 36 und von der externen Rechnereinheit 36 an die interne Rech nereinheit 35 übermittelt werden können. In a manner according to the invention, such a fundamentally known motor management system is further developed in the internal computer unit 35 in that the internal computer unit 35 has a bidirectional interface 40 with which the internal computer unit 35 with an external computer unit 36 , shown here using the example of a portable small computer, can connect. For this purpose, a data cable 39 is provided between the bidirectional interface 40 of the internal computer unit 35 and the corresponding interface 38 of the external computer unit 36 , with which data from the internal computer unit 35 to the external computer unit 36 and from the external computer unit 36 to the internal computer unit 35 can be transmitted.

Hierbei werden nicht nur, wie bei bisher bekannten Motormanagementsystemen Fehlercodes ausgetauscht, die von der internen Rechnereinheit 35 an ein spezielles Motordiagnosegerät übermittelt werden und die nur eine Fehlerfunktion und nicht den tatsächlichen Betriebszustand einer Brennkraftmaschine 34 wiedergeben müs sen. Statt dessen wird mit der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit gegeben, alle Daten der Sensoren/Aktoren 42 bis 47 an die externe Rechnereinheit 36 weiter zu übermitteln. Wahlweise ist es auch denkbar, daß in der internen Rechnereinheit 35 eine Vorauswertung bzw. Datenreduktion stattfindet. Die übermittelten Daten können in der externen Rechnereinheit 36 beispielsweise auf einem Bildschirm 37 visualisiert und in Form einer einfach zu bedienenden Bedieneroberfläche dem Wartungsperso nal oder auch dem Betreiber der Brennkraftmaschine 34 zur Verfügung gestellt wer den. Dieser kann anhand dieser Daten bei auftretenden Fehlfunktionen der Brenn kraftmaschine 34 unmittelbar die tatsächlichen Betriebszustände der Brennkraftma schine 34 ablesen und gegebenenfalls hieraus Schlüsse ziehen.Here, as in the case of previously known engine management systems, error codes are not only exchanged, which are transmitted from the internal computer unit 35 to a special engine diagnostic device and which only have to reproduce an error function and not the actual operating state of an internal combustion engine 34 . Instead, the present invention enables the data of the sensors / actuators 42 to 47 to be transmitted to the external computer unit 36 . Optionally, it is also conceivable that a pre-evaluation or data reduction takes place in the internal computer unit 35 . The transmitted data can be visualized in the external computer unit 36, for example on a screen 37 , and made available to the maintenance personnel or to the operator of the internal combustion engine 34 in the form of an easy-to-use user interface. This engine can use this data at occurring malfunctioning of the internal 34 directly machine the actual operating conditions of the internal combustion read 34 and draw conclusions from this, if appropriate.

Ebenfalls ist es denkbar, daß das Wartungspersonal mit Hilfe der Bedieneroberflä che der externen Rechnereinheit 36 direkt Änderungen der Zustände von Senso ren/Aktoren 42 bis 47 der Brennkraftmaschine 34 vornehmen kann, wozu die externe Rechnereinheit 36 Daten an die interne Rechnereinheit 35 und diese wiederum an die Sensoren/Aktoren 42 bis 47 übermittelt. Hierdurch können beispielsweise Dia gnoseroutinen im Betrieb der Brennkraftmaschine 34 gefahren werden, die bei spielsweise zum Auffinden von zyklisch oder nicht regelmäßig auftretenden Fehl funktionen besonders hilfreich sind. Auch ist es mit Hilfe dieser Vorgehensweise be sonders einfach möglich, die Konfiguration der Brennkraftmaschine 34, die bei spielsweise durch die in der internen Rechnereinheit 35 abgelegten Motormanage mentfunktionen repräsentiert werden, an besondere Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine 34, beispielsweise für den Betrieb im Rennwesen oder derglei chen anzupassen. It is also conceivable that the maintenance personnel with the help of the user interface of the external computer unit 36 can directly make changes to the states of sensors / actuators 42 to 47 of the internal combustion engine 34 , for which purpose the external computer unit 36 sends data to the internal computer unit 35 and this in turn the sensors / actuators 42 to 47 transmitted. In this way, for example, diagnostic routines can be run in the operation of the internal combustion engine 34 , which are particularly helpful in finding, for example, cyclical or non-regular malfunctions. It is also particularly easy with the aid of this procedure, the configuration of the internal combustion engine 34 , which are represented in example by the engine management functions stored in the internal computer unit 35 , to special operating conditions of the internal combustion engine 34 , for example for operation in racing or the like adapt.

Part number list

11

Drosselklappe
throttle

22nd

Drosselklappenwelle
Throttle valve shaft

33rd

Ansaugkanal
Intake duct

44th

Saugseitiger Flansch
Inlet flange

55

Einspritzdüse
Injector

66

Einspritzeinrichtung
Injector

77

Einspritzrichtung
Injection direction

88th

Strömungsrichtung Luft
Air flow direction

99

Kraftstoffstrahl
Fuel jet

1010th

Einlaßventil
Inlet valve

1111

Brennraum
Combustion chamber

1212th

Motorblock
Engine block

1313

Ventilseitiger Flansch
Valve side flange

1414

Spaltbereich
Gap area

1515

Schwenkrichtung
Swivel direction

1616

Ansaugstutzen
Intake manifold

1717th

Abschrägung
bevel

1818th

Kraftstoffpumpe
Fuel pump

1919th

Kraftstoffregler
Fuel regulator

2020th

Leitungen
cables

2121

Befestigungsmittel
Fasteners

2222

Tank
tank

2323

Zuleitung
Supply

2424th

Verteilerblock
Distribution block

2525th

Ableitung
Derivative

2626

Anschlußstutzen
Connecting piece

2727

Kurbelwelle
crankshaft

2828

Steuerkette
Timing chain

2929

Ritzel
pinion

3030th

Signalgeber
Signal generator

3131

Nocken
cam

3232

Sensor
sensor

3333

Drehrichtung
Direction of rotation

3434

Brennkraftmaschine
Internal combustion engine

3535

Interne Rechnereinheit
Internal computing unit

3636

Externe Rechnereinheit
External computing unit

3737

Bedieneroberfläche
User interface

3838

Schnittstelle
interface

3939

Bidirektionale Verbindung
Bi-directional connection

4040

Schnittstelle
interface

4141

Datenleitungen
Data lines

4242

bis to

4747

Sensoren/Aktoren
Sensors / actuators

Claims

1. A device for mixture formation on internal combustion engines, comprising an adjustable throttle device ( 1 ) arranged in an intake duct ( 3 ) of an internal combustion engine and an exhaust device ( 5 , 6 ) arranged in the intake duct ( 3 ) for a supplied fuel, characterized in that the delivery device ( 5 , 6 ) in the flow direction ( 8 ) of the intake air behind the throttle device ( 1 ) delivers the fuel in such a direction ( 7 ) into the intake duct ( 3 ) that the fuel, especially in the lower part-load operation of the internal combustion engine at only little opened Drosselein direction ( 1 ), substantially in the vicinity of the opening ( 14 ) formed between the throttle device ( 1 ) and the intake duct ( 3 ) in the region of the greatest flow velocity of the intake air to the intake air and atomized.

2. Device for mixture formation according to claim 1, characterized in that the dispensing device ( 5 , 6 ) is designed as an injection device which injects the fuel under excess pressure into the intake duct ( 3 ).

3. Device for mixture formation according to claim 2, characterized in that the injection device ( 5 , 6 ) gives the fuel as a substantially conically expanding jet ( 9 ) in the intake duct ( 3 ).

4. Device for forming a mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle device (1) with a throttle valve, advantageously a central, rotationally movable articulation (2) of the throttle flap (1) in the intake port is provided (3).

5. A device for mixture formation according to one of claims 1 to 3, characterized in that a slide is provided with a translatory opening and closing movement as a throttle device ( 1 ) in the intake duct ( 3 ).

6. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that an injection nozzle ( 5 ) having at least one outlet opening is provided as the injection device ( 6 ).

7. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that in the full load region the inlet direction ( 7 ) of the fuel is designed such that fuel at least partially meets the throttle device ( 1 ) and the throttle device ( 1 ) the fuel delivered in the flow direction ( 8 ) redirects.

8. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture formation device for after armor is provided on existing internal combustion engines.

9. A device for mixture formation according to claim 8, characterized net that the device for mixture formation connection compatible to best provided internal combustion engines provided carburetors, injection systems or Like. Is formed.

10. A device for mixture formation according to one of claims 8 or 9, characterized in that the device for mixture formation regardless of the type of gas provided on existing internal combustion engines Ver, injection systems or the like. And without adaptation to predetermined arrangements of the inlet valves ( 10 ) or the like. The internal combustion engine can be retrofitted.

11. Device for mixture formation according to one of claims 8 to 10, there characterized in that the device for mixture formation as a replacement for Flat current carburetor can be used on internal combustion engines for two-wheelers.

12. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor for preferably continuously detecting the open position of the throttle device ( 1 ) is provided.

13. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that the consumption of fuel, preferably in lower part-load range of the internal combustion engine, compared to the use conventional carburetor is reduced.

14. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that the injection pressure of the fuel in the suction channel ( 3 ) is reduced compared to conventional injection systems with valve-close injection.

15. Device for mixture formation according to one of the preceding claims, characterized in that the time for dispensing fuel and the amount of fuel dispensed into the intake duct ( 3 ) of the engine arranged on the internal combustion engine sensors can be predetermined, with which the operating state of the internal combustion engine, in particular the Angular position of the crankshaft ( 27 ) and / or its speed can be detected.

16. Device for providing fuel to an internal combustion engine with fuel injection, at least having a fuel pump ( 18 ) and / or fuel filter and / or fuel regulator ( 19 ), which are functionally connected to one another and to upstream and downstream components of the internal combustion engine, characterized in that at least fuel pump ( 18 ), fuel filter and / or pressure regulator ( 19 ) are arranged on a distributor element ( 24 ), which has all the connecting elements ( 20 ) necessary for producing the functional connections, at least between the fuel pump ( 18 ) and / or fuel filter and / or Has fuel regulator ( 19 ) and for coupling to upstream and downstream components ( 22 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the distributor element ( 24 ) has receptacles for the attachment of at least fuel pump ( 18 ) and / or fuel filter and / or fuel regulator ( 19 ).

18. Device according to one of claims 16 or 17, characterized in that in the distributor element ( 24 ) at least between the fuel pump ( 18 ) and / or fuel filter and / or fuel regulator ( 19 ) necessary connecting elements ( 20 ) in the form of continuous Connection holes are seen before.

19. Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that connection elements are provided on the distributor element ( 24 ) which are functionally connected to the fuel pump ( 18 ) and / or fuel filter and / or fuel regulator ( 19 ).

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that for coupling the distributor element ( 24 ) to upstream and downstream components pipe or hose connections ( 26 ) are provided.

21. Device according to one of claims 16 to 20, characterized in that that the device for retrofitting to existing internal combustion engines is provided.

22. A device for detecting the times for ignition, injection of fuel or the like. On an internal combustion engine, characterized in that on the crankshaft ( 27 ) of the internal combustion engine, a coded signal generator ( 30 ) with the crankshaft ( 27 ) is arranged all the way around, the Codings ( 31 ) are arranged according to the operating state of the internal combustion engine in selected angles of rotation of the crankshaft ( 27 ) and can be detected by a sensor ( 32 ), the signals from the sensor ( 32 ) being able to be transmitted to a control of the internal combustion engine.

23. The device according to claim 22, characterized in that the signal generator ( 30 ) encodings ( 31 ) in the form of cams, openings or the like.

24. Device according to one of claims 22 or 23, characterized in that a mechanical button or a sensor or the like responding to magnetic fields or optical pulses is provided as the sensor ( 32 ).

25. Device according to one of claims 22 to 24, characterized in that the facility for retrofitting to existing internal combustion engines is provided.

26. Device for monitoring and controlling an internal combustion engine ( 34 ), comprising an internal computer unit ( 35 ) which is connected to the sensors and / or actuators ( 42-47 ) attached to the internal combustion engine ( 34 ) and has an interface ( 38 , 40 ) for an external computer unit ( 36 ) which can be connected to the device, characterized in that the internal computer unit ( 35 ) has internal data relating to the respective state of the sensors and / or actuators ( 42-47 ) on the internal combustion engine ( 34 ) correspond, via the interface ( 38 , 40 ) to the connected external computer unit ( 36 ) and from the external computer unit ( 36 ) transmitted information to the sensors and / or actuators ( 42-47 ) continuously and in real time.

27. The device according to claim 26, characterized in that a bidirectional interface between the internal computer unit ( 35 ) and external computer unit ( 36 ) is provided as the interface ( 38 , 40 ).

28. Device according to claim 27, characterized in that the interface ( 38 , 40 ) is a serial interface, preferably an RS-232 interface or the like.

29. Device according to claim 27, characterized in that the interface ( 38 , 40 ) is an interface for radio transmission or infrared transmission or the like.

30. Device according to one of claims 26 to 29, characterized in that the internal computer unit (35) from the from the sensors / or Akto and ren (42-47) data transmitted real state values of the sensors and / or actuators (42-47 ) or the internal combustion engine ( 34 ) calculated and transmitted to the external computer unit ( 36 ).

31. Device according to one of claims 26 to 30, characterized in that in the internal computer unit ( 35 ) diagnostic functions are integrated, with which error diagnoses on the sensors and / or actuators ( 42-47 ) or the internal combustion engine ( 34 ) are carried out can.

32. Device according to one of claims 26 to 31, characterized in that in the internal computer unit ( 35 ) diagnostic functions are integrated, with which measurements of the operating behavior of the internal combustion engine ( 34 ) can be carried out.

33. Device according to one of claims 26 to 32, characterized in that in the external computer unit ( 36 ) a visualization of the current state of the internal combustion engine ( 34 ) on the basis of the data from the internal computer unit ( 35 ).

34. Device according to one of claims 26 to 33, characterized in that the operator interface of the external computer unit ( 36 ) directly functions or states on the sensors and / or actuators ( 42-47 ) of the internal combustion engine ( 34 ) can be switched or influenced are.

35. Device according to one of claims 24 to 34, characterized in that a commercially available personal computer or the like can be used as the external computer unit ( 36 ).

36. Device according to one of claims 24 to 35, characterized in that the facility for retrofitting to existing internal combustion engines is provided.