DE2002444A1 - Kraftstoffeinspritzanlage fuer gemischverdichtende fremdgezuendete Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzanlage fuer gemischverdichtende fremdgezuendete Brennkraftmaschinen

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DE2002444A1 DE19702002444 DE2002444A DE2002444A1 DE 2002444 A1 DE2002444 A1 DE 2002444A1 DE 19702002444 DE19702002444 DE 19702002444 DE 2002444 A DE2002444 A DE 2002444A DE 2002444 A1 DE2002444 A1 DE 2002444A1
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    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

R. 9727
15.1.1970 Su/Kb
Anlage zur
Patent- und
Get>rauchsmust erhilf sanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1, Breitscheidstrasse 4
Kraftstoff einspritz anlage für p;emischv erdichtende fremd-. gezündete Brennkraftmaschinen
Die Erfindung "betrifft eine Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit kontinuierlicher Einspritzung in das Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind, von denen ersteres proportional der durchströmenden Luftmenge durch die an ihm angreifende Differenz des vor und nach ihm im Saugrohr
herrschenden Luftdrucks gegen eine möglichst konstante Rückstellkraft bewegt wird und entsprechend dieser Auslenkung ein Kraftstoffzumeßventil betätigt, wodurch der Luftmenge eine proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird.
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_2_ 20024U
Robert Bosch GmbH R.9727 Öu/Kb
Stuttgart
Der Zweck derartiger Kraftstoffeinspritzanlagen ist, für einen Ottomotor unter allen Betriebsbedingungen selbsttätig ein günstiges Kraftstoffluftgemisch-Verhältnis zu nchaffen, um so den Kraftstoff möglichst vollständig zu ver rennen und dadurch bei höchstmöglicher Leistung der Brennkraftmaschine bzw. kleinstmöglichem Kraftstoffverbrauch die Entstehung von giftigen Abgasen zu vermeiden oder auf einen zulässigen Wert zu vermindern, weshalb die Kraftstoffmenge den Erfordernissen jedes Betriebszustandes der Brennkraftmaschine entsprechend sehr genau zugemessen werden muß. Hierzu ist es erforderlich, daß die eingangs genannte Proportionalität der Luftmenge zur Kraftstoffmenge grundsätzlich nicht gestört wird, jedoch in Abhängigkeit von Motorkenngrößen wie Last, Drehzahl und Temperatur änderbar ist (sogenannte λ -Korrektur).
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzanlage dieser Art (siehe USA-Patentschrift 2 583 408) dient als Rückstellkraft des Meßorgans eine Feder, deren Vorspannung in Abhängigkeit von der Motortemperatur (Motorkenngröße) änderbar ist.
Läuft der Motor im Leerlauf oder Schiebebetrieb und wird die Drosselklappe plötzlich in eine Stellung gedreht, die höherer Drehzahl für Normalbetrieb entspricht, so erfährt das Meßorgan bei der bekannten Kraftstoffeinspritzanlage eine plötzliche stoßartige Auslenkung, da außer dem erhöhten Luftdurchsatz noch das Volumen des Saugrohres von einem niederen Druck auf einen höheren Druck aufgefüllt werden muß. Hierdurch erfolgt eine nachteilige Ubersättigungdes Kraftstoff-Luft-Gemisches. Außerdem führt der hohe Anfangsimpuls zu Uberschwingungen der Luftmeßeinrichtung, die nicht masselos gebaut werden kann, wodurch sich diese genannte Anreicherung
weiter verstärkt. ,
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Robert Bosch GmbH ^ R. 972? Su/Kb
Stuttgart
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die genannten Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Saugrohrabschnitte vor und nach dem Meßorgan durch ein Ventil verbindbar sind, welches entgegen einer Schließkraft öffnet, sobald die Druckdifferenz aiii Meßorgan den Wert übersteigt, der benötigt wird um das Meßorgan zu bewegen. Mit Hilfe dieses Ventils wird erreicht, daß diese Anfangsstöße nicht entstehen können oder zumindest sehr stark vermindert werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient als Schließkraft eine Feder, deren Vorspannung insbesondere temperaturabhängig änderbar ist. So kann beispielsweise die Vorspannung der Feder in kaltem Zustand des Motors erhöht werden, wodurch das Überschwingen des Meßorgans stärker ist, als bei warmem Motor. In jedem Fall ist das Überschwingen jedoch so schwach, daß keine nachteiligen Einflüsse entstehen. Dadurch wird eine beschleunigte Anreicherung des Kraftstoffluftgemisches erzielt, wie für diesen Zustand wünschenswert ist.
Für verschiedene Bauformen der Meßorgane sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung derart, daß das Meßorgan als Ventilplatte ausgebildet ist, die exzentrisch auf einer Achse gelagert ist, um die sie entgegen der Kraft einer Feder kippbar ist, oder daß das Meßorgan durch einen Bypass umgehbar ist, indem ein federbelastetes Klappenventil angeordnet ist, oder daß als Ventil ein auf dem Meßorgan angeordnetes, federbelastetes Klappenventil dient, oder daß als Meßorgan ein/einer Führungsstange angeordneter und normalerweise mit dieser in Strömungsrichtung verschiebbarer Teller dient, der auf der Führungsstange entgegen der Kraft einer Feder verschiebbar ist. -4—
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Robert Bosch GmbH T R. 972? Su/Kb
Stuttgart
Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind vereinfacht in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1,2 und 3 drei verschiedene Ausführungsbeispiele
an einer Kraftstoffeinspritzanlage,
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel an einer
etwas anders gestalteten Kraftstoffeinspritzanlage.
In der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Luftfilter 2, einen Saugrohrabschnitt 3i in dem ein Meßorgan 4 angeordnet ist, einen Verbindungsschlauch 5 und durch einen Saugrohrabschnitt mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 7· Das Meßorgan 4 bewegt sich im Saugrohrabschnitt 3 nach einer annähernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge. Das Meßorgan 4 ist als quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte ausgebildet, die entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 8 um eine Achse 9 kippbar ist, die an einem zur übertragung der Verstellbewegung der Platte 4 dienenden Hebel 10 angeordnet ist. Dieser Hebel 10 ist auf einer Achse 11 möglichst reibungslos gelagert und betätigt bei seiner Schwenkbewegung mit einer Nase 12 ein bewegliches Ventilteil 13 eines Kraftstoffzumeß- und Verteilerventils 14. Als Rückstellkraft dient eine Feder 15 mit einer sehr flach verlaufenden Charakteristik, so daß bei Verschieben des Drosselorgans 4 und entsprechendem Zusammenschieben der Feder 15 deren Rückstellkraft nahezu gleich groß bleibt. Die Ruhelage des Hebels 11 wird durch eine Stellschraube 16 bestimmt.
Die KraftstoffVersorgung erfolgt über eine Kraftstoffpumpe 18, die durch einen Elektromotor 19 angetrieben, den Kraftstoff aus oinem Behälter 20 ansaugt und über eine Leitung
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• Stuttgart
dem Zumeßventil 14 zuführt. Von der Leitung 21 zweigt eine Rücklaufleitung 22 ab j in die ein Druckbegrenzungsventil (Druckhalteventil) 23 geschaltet ist. Vom Zumeßventil 14 wird der mengenmäßig zugemessene Kraftstoff über Leitungen 24 den einzelnen Einspritzventilen zugeführt, die meist in der Nähe der entsprechenden Motorzylinder im Saugrohr angeordnet sind.
Filtergehäuse 1 und Saugrohrabschnitt 3 sind unmittelbar zusammengebaut und zwar derart, daß die vom Motor angesaugte Luft nach Durchdringen des Filters 2' unmittelbar die Fläche der Platte 4 beaufschlagt, welche bei Stillstand des Motors den Eingang des Saugrohres verschließt. Diese Fläche kann wesentlich größer gehalten werden als die der Drosselklappe 7i wodurch die Platte 4 ein entsprechend großes Arbeitsvermögen erhält. Der-Filter 2 benötigt ohnehin einen verhältnismäßig großen Durchmesser, weshalb eine entsprechend groß ausgeführte Platte 4 vorgesehen werden kann. Die Drosselklappe 7hingegen kann verhältnismäßig klein gehalten werden, um möglichst wenig Raum zu beanspruchen.
Sobald die Druckdifferenz im Saugrohr 3 die durch den Druck vor und nach dem Meßorgan 4 entsteht, die Druckdifferenz überschreitet, die ausreicht, um das Meßorgan 4 entgegen der Kraft der Feder 15 auszulenken, wird die Platte des Meßorgans 4 um die Achse 9 entgegen der Kraft der Feder 8 gelappt. Die Kraft der Feder 8 ist entsprechend bemessen. Ein solches Überschreiten der Druckdifferenz tritt durch plötzliche Druckstöße auf, wenn beim Gasgeben und entsprechendem Öffnen der Drosselklappe im Leerlauf oder Schiebebetrieb durch den erhöhten Luftdurchsatz das Volumen des Saugrohres von einem niederen Druck auf einen höheren Druck aufgefüllt werden muß.
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Stuttgart
Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausfhrungsbeispiel gleichen die wesentlichen Teile der Einspritzanlage denen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Im Unterschied zu dieser ist jedoch hier das Meßorgan 4 fest am Schwenkhebel 10 angeordnet, es ist also nicht ippbar. Stattdessen ist zur Ableitung des Überdrucks ein da ι Meßorgan 4 umgehender Bypass 25 vorgesehen, der durch eine Klappe 26 verschlossen ist, die durch eine Feder 27 belastet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es verhältnismäßig leicht, die Vorspannung der Feder 27 durch ein temperaturabhängig arbeitendes Glied 40 zu ändern.
In Fig. 3 ist ein baulich besonders einfach ausgebildetes Ausführungsbeispiel dargestellt. Auch hier ist das Meßorgan 4 wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel fest am Schwenkhebel 10 angeordnet, wobei als Überdruckventil ein durch eine Feder 29 belastetes Plattenventil 30 dient, das eine öffnung 28 im Meßorgan 4 steuert.
Im Gegensatz zu den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 das Meßorgan 4 in Achsrichtung des Saugrohres 6 bewegt. Hierfür ist das Meßorgan 4 mit dem einen Ende einer Führungsstange 32 verbunden, welche in einer koaxial und ortsfest im Saugrohr angeordneten Buchse 33 axial verschiebbar gelagert ist. In einer Gewindebohrung des dem Meßorgan 4 gegenüberliegenden Endes der Führungsstange 32 ist ein Kuppelteil 34- eingeschraubt. Das Kuppelteil 34 hat eine Ringnut 35· In dem Saugrohr 6 ist eine Welle 36 verdrehbar gelagert, deren Achse die Achse des Saugrohres senkrecht kreuzt. Auf diese Weise sitzt einHebel 37» der mit einem Zapfen 38 in die Nut 35 des Drehteils 3^ eingreift. An dem zwischen '-Zelle 36 und
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Zapfen 38 gelegenen Abschnitt des Hehels 37 ist das eine Ende einer Rückstellfeder 15 "befestigt. Durch die Welle wird über nicht dargestellte Mittel die Verstellung des beweglichen Ventilteils des hier nicht dargestellten Zumeßventils bewirkt. Zur Uberdruckentlastung ist das Meßorgan 4 auf der Führungsstange 32 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 39 axial verschiebbar, wobei sich der Ringspalt zwischen Saugrohranschnitt 2 und Meßorgan 4-vergrößert, ohne störenden Einfluß auf das Zumeßventil auszu üben.
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Claims (6)

  1. Robert Bosch GmbH ^ R. 9727 Su/Kb
    Stuttgart
    Ansprüche
    [ 1. Kraftstoffeinspritzen!.age für gemischverdichtende* fremd- ^^ gezündete Brennkraftmaschinen mit kontinuic licher Einspritzung in das Saugrohr, in dem ein Meßor^an sowie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind, von denen ersteres proportional der durchströmenden Luftmenge durch die an ihm angreifende Differenz des vor und nach ihm im Saugrohr herrschenden Luftdrucks gegen eine möglichst konstante Rückstellkraft bewegt wird und entsprechend dieser Auslenkung ein Kraftstoffzumeßventil betätigt, wodurch der Luftmenge eine proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohrabschnitte vor und nach dem Meßorgan (4) durch ein Ventil verbindbar sind, welches entgegen einer Schließkraft öffnet, sobald die Druckdifferenz am Meßorgan (4) den Wert übersteigt, der benötigt wird um das Meßorgan (4) zu bewegen.
  2. 2. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schließkraft eine Feder (8,27,29,39) dient, deren Vorspannung insbesondere temperaturabhängig änderbar ist.
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    Robert Bosch GmbH E. 9727 Su/Kb
    Stuttgart
  3. 3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das .Meßorgan (4·) als Ventilplatte ausgebildet ist, die exzentrisch auf einer Achse (9) gelagert ist, um die sie entgegen der Kraft einer i Feder (8) kippbar ist (Fig. 1).
  4. 4. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan (4) durch einen Bypass (25) umgehbar ist, in dem ein federbelastetes Klappenventil (26,27) angeordnet ist (Fig. 2).
  5. 5. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein. auf dem Meßorgan (4) angeordnetes, federbelastetes Klappenventil (28,29) dient (Fig. 3).
  6. 6. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
    auf
    gekennzeichnet, daß als Meßorgan (4) ein/einer Führungsstange (32) angeordneter und normalerweise mit dieser in Strömungsrichtung verschiebbarer Teller (4) dient, der auf der Führungsstange (32) entgegen der Kraft einer Feder (39) verschiebbar ist.
    109831/1137
    e r s e i t e
DE19702002444 1970-01-21 1970-01-21 Kraftstoffeinspritzanlage fur gemischverdichtende fremdgezundete Brennkraftmaschinen Expired DE2002444C3 (de)

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