DE2008851B2 - Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Merkmale gelöst

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den 'Jnteransprüchen dargestellt

Durch die vorliegende Erfindung wird ein ruhiger Motorbetrieb ohne Stockungen, ein verringerter Kraftstoffverbrauch und eine geringere Erzeugung von Abgasen erzielt

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert

F i g. 1 unu 2 zeigen, zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt, zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung.

Die Einspritzvorrichtung enthält in der Einlaßleitung I vor einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosse- !organ (Drehklappe) 2 ein Hilfsdrosselorgan 3, welches sich nach Maßgabe der Zunahme der Luftmenge in der Leitung 1 (die Strömungsrichtung ist schematisch durch einen Pfeil Fangegeben) allmählich automatisch öffnet.

Eine nicht dargestellte Quelle zur Lieferung von flüssigem Brennstoff unter Druck ist durch eine Leitung 4 mit einer tinspritzöffnung 5 verbunden, welche mit einer hinter dem Hauptdrosselorgan 2 liegenden Zone A der Leitung 1 in Verbindung steht

Ein nicht dargestelltes, auf die Stellung des Hilfsdrosselorgans ansprechendes Dosiersystem regelt die durch die öffnung 5 eingespritzte Brennstoffmenge so, daß der Gehalt des Luft-Brennstoffgemischs wenigstens bei gewissen Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist.

Ferner liegt die Einspritzöffnung 5 mit einer ir. die Zone A der Leitung 1 mündenden HilfsÖffnung 6 in einer Flucht, wobei der Raum zwischen den beiden öffnungen 5 und 6 einer Kammer 8 angehört, in welcher der Druck von dem in der Zone A herrschenden Druck unabhängig ist, so daß die Brennstofflieferung durch die öffnung 5 ihrerseits von diesem letzteren Druck unabhängig gemacht wird. Der Querschnitt der Öffnung 6 ist vorzugsweise größer als der der öffnung 5. Die Kammer 8 ist mittelbar mit dem Außenraum in der weiter unten erläuterten Weise durch einen Kanal 9 verbunden, dessen Querschnitt erheblich größer als der der Öffnung 6 ist.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wird das Hilfsdrosselorgan 3 durch einen Körper gebildet, welcher quer zu der Leitung 1 verschieblich ist, um diese mehr oder weniger zu verschließen. Dieser Körper wird durch eine pneumatische Vorrichtung mit einer zwei Kammern 11 und 12 voneinander trennenden Membran 10 betätigt. Eine durch die Wand des Körpers 3 tretende öffnung 13 seizt die Kammer 1! mit dem zwischen den Drosselorganen 2 und 3 liegenden Abschnitt B der Leitung 1 in Verbindung. Eine Feder 14 sucht den Körper 3 entgegen dem auf die Kammer 11 durch die Öffnung 13 übertragenen Unterdruck in das Innere der Leitung 1 zu drücken. Die Kammer 12 wird durch einen Kanal 15 auf den Atmosphärendruck gebracht, welcher vorzugsweise in den Eingang der Leitung 1 zwischen einem nicht dargestellten Luftfilter und dem Körper 3 mündet. Schließlich trägt der Körper 3 einen mittleren Stab 16, welcher in einer Führung 7 gleitet und zur Betätigung des Dosiersystems nach außen vorspringt.

Bekanntlich entspricht die jederzeit von dem Körper 3 und seinem Stab 16 eingenommene Längsstellung der in der Leitung 1 in dem Sinn des Pfeils F strömenden Luftmerige. je größer diese Luftmenge ist, umso mehr wird der Stab 16 angehoben, wobei sich ein praktisch konstanter (oder sich wenigstens gemäß den Kenngrößen der Feder 14 ändernder) Unterdruck in dem Abschnitt B der Leitung 1 ausbildet

Der KGrper 3 kann natürlich durch ein beliebiges anderes gleichwertiges bekanntes Hilfsdrosselorgan ersetz; werden. Er kann insbesondere, wie in F i g. 2 dargestellt, durch eine Klappe 3a gebildet werden, welche von einer Membran 10a betätigt wird, welche zwei Kammern 11 und 12 voneinander trennt welche den in F i g. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichneten entsprechen, wobei die Öffnung 13 durch einen Kanal 13a ersetzt ist. Die Membran 10a ist mit der Klappe 3a durch einen Mechanismus 16a verbunden, welcher z. B. durch einen mit einem Ende an der Membran befestigten und an dem anderen Ende an einem mit der Klappe 3a verbundenen Hebel angebrachten Lenker gebildet wird. Die Klappe 3a öffnet sich dann umso mehr, je größer die in dem Sinn des Pfeils F strömende Luftmenge ist.

Das Dosiersystem enthält zweckmäßig ein nicht dargestelltes Glied, welchem eine kontinuierliche Drehbewegung erteilt wird und welches durch Einwirkung auf die Erregung eines Elektromagneten 17, welcher ein mit der Einspritzöffnung 5 zusammenwirkendes Ventil 18 betätigt, auf nur einem Bruchteil einer jeden Umdrehung die öffnung dieses Ventils bestimmt, wobei dieses System so ausgebildet ist, daß es diesen Bruchteil nach Maßgabe der Zunahme der öffnung des Hilfsdrosselorgans 3 (d. h. bei dem in F i g. 1 dargestellten Beispiel der Hubbewegung des Stabes 16) vergrößert, und umgekehrt. Der Elektromagnet 17 betätigt einen fest mit dem Ventil 18 verbundenen Stab 19 entgegen der Wirl'ung einer Rückholfeder 20. Verschiedene Lösungen zur Bildung dieses Dosiersystems sind bereits bekannt.

Dieses Dosiersystem paßt bei beliebiger Ausbildung die Brennstofflieferung der Luftmenge an, welche in der Leitung 1 von einer Seite des Hilfsdrosselorgans 3 oder 3a auf die andere strömt.

Um eine Störung der Brennstoffdosierung durch die in die Leitung 1 durch die Öffnung 6 aus der Kammer 8 eingeführte Luft zu verhindern, wird erfindungsgemäß die Kammer 8 nicht unmittelbar mit dem Außenraum oder mit dem Lufteinlaß der Einlaßleitung 1 verbunden, sondern mit dem zwischen den beiden Drosselorganen 2 und 3 oder 3a liegenden Abschnitt B dieser Leitung. Anders ausgedrückt, der Kanal 9 ist an einem Ende mit der Kammer 8 und an dem anderen Ende mit dem Abschnitt B verbunden.

Erfindungsgemäß steht offenbar die gesamte dem Motor zugeführte Luftmenge in unmittelbarer Beziehung zu der Stellung des Hilfsdrosselorgans 3 oder 3a und somit zu der durch die öffnung 5 zugeführten Brennstoffmenge. Da ferner der auf die Kammer 8 übertragene und am Ausgang der Einspritzöffnung 5 herrschende Druck praktisch konstant und von dem in dem Abschnitt A der Leitung herrschenden Unterdruck unabhängig ist, werden die Schwankungen der Brennstofflieferung praktisch von jedem anderen, von der gesamten Luftmenge verschiedenen Parameter unabhängig, wenigstens unter den meisten Betriebsbedingungen des Motors.

Falls das Hilfsdrosselorgan durch eine Drehklappe 3a gebildet wird, wie in F i g. 2, kann es interessant sein, der öffnung 9a, durch welche der Kanal 9 in den Abschnitt B münden kann, eine solche Lage zu geben, daß sie von der strömungsabwärts liegenden Seite auf die strömungsaufwärts liegende Seite der Klappe 3a übergeht, wenn die Klappe aus der in F i g. 2 vollausgezo-

gen dargestellten Schließungsstellung in eine strichpunktiert dargestellte Öffnungsstellung übergeht. Diese Anordnung gestattet, mit Sicherheit zu erreichen, daß der Druck an der Stelle der öffnung 9a jederzeit größer als der an dem anderen Ende des Kanals 9, d. h. in der Kammer 8 (s. F i g. 1), herrschende Druck ist. Wenn nämlich die Klappe 3a genügend weit geöffnet ist, befindet sich die öffnung 9a strömungsaufwärts von dem Abschnitt ßder Leitung 1; in welchem der Druck stets kleiner als der in dem strömungsaufwärts von dem Hilfsdrosselorgan 3a liegenden Abschnitt der Leitung herrschende ist. Es ist zu bemerken, daß für diese Stel lung des Hilfsdrosselorgans nicht mehr die gesamte dem Motor zugeführte Luftmenge durch den Abschnit B der Leitung 1 strömt, dies hat aber nur geringe Be deutung, da, wenn das Hilfsdrosselorgan 3a offen isi dies einer großen Luftmenge in der Leitung 1 ent spricht, so daß dann die durch den Kanal 9 zugeführti Zusatzluft vernachlässigbar wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

20 Ob Patentansprüche:

1. Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, welche in ihrer Einlaßleitung vor einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein sich nach Maßgabe der in dieser Leitung strömenden Luftmenge automatisch allmählich öffnendes Hilfsdrosselorgan, eine Quelle zur Lieferung von flüssigem Brennstoff unter Druck, welche mit einer mit einer hinter dem Hauptdrosselorgan liegenden ersten Zone dieser Leitung in Verbindung stehenden Einspritzöffnung verbunden ist, sowie ein Dosiersystem enthält, welches auf die Stellung des Hilfsdrosselorgans anspricht und die einzuspritzende Brennstoffmenge so regelt, daß der Gehalt des in der Einlaßleitung strömenden Luft-Brennstoff-Gemischs wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist, wobei die Einspritzöffnung in einer Flucht mit einer in diese Zone der Einlaßleitung mündenden HilfsÖffnung liegt und der Raum zwischen den beiden öffnungen, durch welchen hindurch die Einspritzung erfolgt, einer Kammer angehört, in welcher der Druck weitgehend unabhängig von dem in der ersten Zone der Einlaßleitung herrschenden Druck ist, indem die Kammer mit einer zweiten Zone der Einlaßleitung in Verbindung stehen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8), wenigstens wenn dab Hilfsdrosselorgan (3 oder 3a) eine geringen Luft mengen entsprechende Stellung einnimmt, mit dem durch die beiden Drosselorgane (2 und 3 oder 3a) begrenzten, die zweite Zone bildenden Abschnitt (B)der Einlaßleitung (1) in Verbindung steht.

2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (9a) des Kanals (9) zur Herstellung der Verbindung der Kammer (8) mit dem durch die beiden Drosselorgane (2, 3a) begrenzten Abschnitt (B) der Einlaßleitung (1) eine solche Lage hat, daß sie von der strömungsabwärts liegenden Seite des Hilfsdrosselorgans (3a) auf die strömungsaufwärts liegende Seite desselben übergeht, wenn der Öffnungsgrad des Hilfsdrosselorgans einen bestimmten Grenzwert übersteigt.

3. ninspri'.zvorrichiung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der die Kammer (8) mit dem genannten Abschnitt (B) der Einlaßleitung (1) in Verbindung setzende Kanal (9) einen größeren Querschnitt als die HilfsÖffnung (6) hat, wobei 5=> der Querschnitt dieser letzteren größer als der der Einspritzöffnung (5) ist.

4. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiersystem ein Glied enthält, welchem eine kontinuierliche Drehbewegung erteilt wird, und welches durch Einwirkung auf die Erregung eines Elektromagneten (17), welcher ein mit der Einspritzöffnung (5) zusammenwirkendes Ventil (18) betätigt, auf nur einem Bruchteil einer jeden Umdrehung die öff- &o nung dieses Ventils bestimmt, und daß dieses System so ausgebildet ist, daß es diesen Bruchteil nach Maßgabe der Zunahme der öffnung des Hilfsdrosselorgans (3 oder 3a) vergrößert, und umgekehrt.

65 Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, weiche in ihrer Einlaßleitung vor einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein sich nach Maßgabe der in dieser Leitung strömenden Luftmenge automatisch allmählich öffnendes Hilfsdrosselorgan, eine Quelle zur Lieferung von flüssigem Brennstoff unter Druck, welche mit einer hinter dem Hauptdrosselorgan liegenden ersten Zone dieser Leitung in Verbindung stehenden Einspritzöffnung verbunden ist. sowie ein Dosäersystem enthält, welches auf die Stellung des Hilfsdrosselorgans anspricht und die einzuspritzende Brennstoffmenge so regelt, daß der Gehalt des in der Einlaßleitung strömenden Luft-Brennstoff-Gemischs wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist, wobei die Einspritzöffnung in einer Flucht mit einer in diese Zone der Einlaßieitung mündenden Hilfsöffnung liegt und der Raum zwischen den beiden öffnungen, durch welchen hindurch die Einspritzung erfolgt einer Kammer angehört, in welcher der Druck weitgehend unabhängig von dem in der ersten Zone der Einlaßleitung herrschenden Druck ist. indem die Kammer mit einer zweiten Zone der Einlaßleitung in Verbindung stehen kann. .

Eine derartige Einspritzvorrichtung ist aus der FR-PS 15 46 748 bekannt. Die die Spritzdüse umgebende Kammer ist dabei unmittelbar mit einer stromab vom Ansaugfilter liegenden Stelle verbunden, d.h. praktisch mit der Außenluft, so daß auf diese Weise über die die Einspritzdüse umgebende Kammer Luft in die Ansaugleitung stromab der Hauptdrosselklappe gelangt. Dieser Luftanteil strömt also nicht am Hilfsdrosselorgan vorbei und wirkt somit nicht auf dessen Einstellung. Dadurch treten Schwankungen des Verhältnisses von Brennstoff zu Luft auf, die sich insbesondere bei Drehzahlen im und nahe dem Leerlaufbereich nachteilig auswirken.

Weiterhin ist es aus der DT AS Π 86 686 bekannt, eine seitlich des Ansaugkanals angeordnete Hauptein spritzdüse in eine in den Ansaugkanal offene Kammer ausmünden zu lassen, die ihrerseits mit der Außenluft Verbindung hat. In der Gegend des Leerlaufdrehzahlbereichs wird Brennstoff lediglich durch den Unter druck im Ansaugkanal angesaugt, d. h., es handelt sich in diesem Betriebsbereich nicht um eine Vorrichtung, bei der Brennstoff unter Druck eingespritzt wird, sondern um einen Vergaser, bei dem Brennstoff angesaugt wird und der infolgedessen praktisch ebenso arbeitet wie Vergaser mit Schwimmerbehälter oder Überlauf.

Weiterhin ist aus der DT-AS 10 52170 eine Einspritzvorrichtung bekannt, bei der zwischen Einspritzdüse und Ansaugkanal eine Kammer vorgesehen ist. die bei Motortemperatur mit einer vor einer Drossel liegenden Stelle des Ansaugkanals verbunden wird. Bei niedriger Temperatur wird diese Verbindung unterbrochen und der Unteidruck im Ansaugkanal stromab der Drossel wirkt auf die Brennstoffdüse und steigert so die Brennstoffförderung. Die Einstellung des Druckes in der der Einspritzdüse vorgelagerten Kammer ist nur von der Temperatur, nicht aber von der Drehzahl oder Leistung der Brennkraftmaschine abhängig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß auch bei Langsamlauf des Motors, wobei nur geringe Luftmengen zugeführt werden, ein optimales Luft-Brennstoff-Gemisch erzeugt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angeführten