DE2009322A1

DE2009322A1 - Hydraulic pressure surge injection device, in particular for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2009322A1
Application number: DE19702009322
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Ing.. χ 3010 Magdeburg Sobadky
Original assignee: Technische Hochschule Otto von Guericke Magdeburg, χ 3010 Magdeburg
Priority date: 1969-05-07
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1971-01-28
Also published as: HU164756B

Description

Hydraulische Druckstoß-Einspritzvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Druckst oB-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der die Bemessung des Einspritzvolumens über die Steuerung der Öffnungszeit eines am Ende einer Scllwungleitung angeordneten Absperrorgans erfolgt.Hydraulic pressure surge injection device, in particular for internal combustion engines the The invention relates to a hydraulic high pressure injection device for internal combustion engines, in which the measurement of the injection volume via the control of the opening time a shut-off device arranged at the end of a swing line.

Bekanntlich ist neben der Öffnungszeit und dem Druck des Schwungmediums die Bemessung der Schwungleitung bezüglich der Lange, des Durchmessers und der Elastizität für das Einspritzvolumen und die Einspritzzeit von Bedeutung. Zur Realisierung kurzer Einspritzzeiten muß die Schwungleitung entsprechend kurz bemessen sein, Weiterhin ist für große Einspritzmengen eine entsprechend große kinetische Energie erforderlich, die aus der notwendigen Strömungsgeschwindigkeit zur Erzielung des Einspritzdruckes und der Masse des Schwungmediums gebildet wird. Für eine kurze Schwungleitung ist demzufolge ein großer Schwungleitlngsdurchmesser notwendig. Unter den vorgenannten Umständen erreicht die Geschwindigkeitsfunktion c = f (t) des Schwungmediums bereits bei kurzen Öffnungszeiten des Absperrorgans ihren Maximalwert. Die Steuerung des Einspritzvolumens durch unterschiedliche Öffnungszeiten des Absperrorgans innerhalb der Beschleunigungsphase des Schwungmediums ist somit nur in einem eng begrenzten als Steuerbereich zu bezeichnenden Zeitintervall möglich.As is well known, in addition to the opening time and the pressure of the swing medium the dimensioning of the swing line in terms of length, diameter and elasticity important for the injection volume and the injection time. To realize short Injection times, the flywheel line must be appropriately short a correspondingly large kinetic energy is required for large injection quantities, that from the flow velocity required to achieve the injection pressure and the mass of the swing medium is formed. For a short swing line is consequently a large Schwungleitlngsdurchmesser necessary. Among the aforementioned Under certain circumstances, the speed function c = f (t) of the flywheel medium has already reached its maximum value if the shut-off device is open for short periods of time. The control of the Injection volume due to different opening times of the shut-off device within the acceleration phase of the swing medium is therefore only very limited time interval to be designated as a control area is possible.

Eine minimale Vergrößerung der Öffnungsperiode des Absperrorgans hat damit bereits eine wesentliche Erhöhung der Einspritzmenge zur Folge. Eine exakte Bemessung des Einspritzvolumens ist somit schwer möglich.A minimal increase in the opening period of the shut-off device Has this already results in a substantial increase in the injection quantity. An exact one It is therefore difficult to measure the injection volume.

Zweck der Erfindung ist es, die hydraulische Druckstoß-Einspritzvorrichtung derart zu verbessern, daß der Steuerbereich zur exakten Bemessung des Dinspritzvolumens vergrößert wird, um einen wirtschaftlicheren Betrieb der Brennkraftmaschine zu erreichen.The purpose of the invention is the hydraulic surge injection device to improve in such a way that the control area for the exact measurement of the injection volume is increased in order to achieve a more economical operation of the internal combustion engine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hydraulische Druckstoß-Einspritzvorrichtlçng derart zu gestalten, daß auch bei kurzen Scllwungleitungen und großer kinetischer Energie ein allmählicher Anstieg. der Strömungsgeschwindigkeit des Schwungmediums erreicht wird.The invention is based on the object of the hydraulic surge injection device to be designed in such a way that even with short swing lines and large kinetic ones Energy a gradual increase. the flow velocity of the flywheel is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei oder mehrere vom gleichen Druck beaufschlagte Schxvungleitungen gleicher Länge, Durchmesser und Elastizität dem Absperrorgan zugeordnet sind.According to the invention the object is achieved in that two or more from the same pressure applied shafts of the same length, diameter and Elasticity are assigned to the shut-off device.

Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine hydraulische Druckstoß-Einspritzvorrichtung mit mehreren Schwungleitungen, Fig. 2: eine Darstellung einer Geschwindigkeitsfunktion mit steilem Anstieg und demzufolge kleinem Steuerbereich, Fig. 3: eine Darstellung einer Geschwindigkeitsfunktion mit flachem Anstieg und großem Steuerbereich.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawings show: FIG. 1: a hydraulic one Pressure surge injection device with several flywheels, FIG. 2: an illustration a speed function with a steep increase and consequently a small control range, Fig. 3: an illustration of a speed function with a flat slope and a large one Tax area.

In Fig. 1 ist von einem Kraftstoffbehalter 1 eine Saugleitung 2 zu einer Motorpumpe 3 geführt. Von der Motorpumpe 3 verläuft eine Druckleitung 4 über ein Überströmventil 5 zu einem Druckspeicher 6. Mit dem Druckspeicher 6 sind über ein Verbindungsstück 7 Schwungleitungen 8, 9, 10 verbunden, die ihrerseits über ein weiteres Verbindungsstück 11 mit einem Absperrorgan 12 in Verbindung stehen.In Fig. 1, a suction line 2 is from a fuel tank 1 to a motor pump 3 out. A pressure line 4 runs over from the motor pump 3 an overflow valve 5 to a pressure accumulator 6. With the pressure accumulator 6 are over a connecting piece 7 flywheels 8, 9, 10 connected, which in turn over another connecting piece 11 is connected to a shut-off element 12.

Von dem Absperrorgan 12 verläuft eine Rücklaufleitung 13 zum Eraftstoffbehalter 1. Eine weitere Rücklaufleitung 14 ist zwischen dem bberströmventil 5 und dem Kraftstoffbehalter 1 vorgesehen. Schließlich führt eine Einspritzleitung 15 vom Absperrorgan 12 zum Einspritzventil 16.A return line 13 runs from the shut-off device 12 to the fuel tank 1. Another return line 14 is between the overflow valve 5 and the fuel tank 1 provided. Finally, an injection line 15 leads from the shut-off device 12 to Injector 16.

Auf Grund dieser Anordnung wird in jeder der Leitungen 8, 9, 10 der in Fig. 3 dargestellte zeitliche Verlauf der Strömungsgeschwindigkeit erreicht. Am Ende der Öffnungszeit tö1 des Absperrorgans 12 wird die Geschwindigkeit c1 erreicht, die gerade zur Erzeugung des am Einspritzventil 16 eingestellten Abspritzdruckes erforderlich ist. Das maximale Einspritzvolumen wird bei einer Geschwindigkeit c2 er reicht, die auf Grund der vorliegenden Geschwindigkeitsfunktion c = f (t) nach der Öffnungszeit tö2 erreicht wird. Das Einspritzvolumen kann somit vom Wert Null bis zu dem für Voll ast erforderlichen Maximalwert durch Veränderung der Öffnungszeit des Absperrorgans innerhalb des Steuerbereiches a = tö2 - töl verändert werden.Due to this arrangement, in each of the lines 8, 9, 10 of Reached the time course of the flow velocity shown in Fig. 3. At the end of the opening time tö1 of the shut-off device 12, the speed c1 is reached, that just for generating the injection pressure set at the injection valve 16 is required. The maximum injection volume is at a speed c2 it is sufficient, based on the existing speed function c = f (t) the opening time tö2 is reached. The injection volume can thus have a value of zero up to the maximum value required for full load by changing the Opening time of the shut-off device within the control range a = tö2 - töl can be changed.

Würde der Querschnitt der drei Schwungleitungen durch nur eine Schwungleitung gleicher Länge und entsprechend großem Durchmesser realisiert, so würde der in Fig. 2 dargestellte zeitliche Verlauf der Strömungsges¢hwindigkeit erreicht. Bei dem hier vorliegenden steilen Anstieg müßte die Steuerung innerhalb eines wesentlich kleineren Steuerbereiches a erfolgen, wodurch keine exakte Bemessung des Kraftstoffeins'pritzvolumens möglich wäre.Would the cross-section of the three flywheels through just one flywheel of the same length and correspondingly large diameter, then the one shown in Fig. 2 achieved the time course of the flow rate. In which The steep rise present here would have to control within a substantial smaller control range a take place, whereby no exact measurement of the fuel injection volume it is possible.

Die Erfindung ermöglicht eine exakte Steuerung bis zu großen Einspritzvolumen auch bei kurzen Einspritzzeiten d.h. bei kurzen Schwungleitungen. Die nebeneinander angeordneten Schwungleitungen mit kleinerem Durchmesser ermöglichen einen flacheren Geschwindigkeibsanstieg und damit einen größeren Steuerbereich bei gleicher kinetischer Energie. Es ist allerdings ein etwas höherer Kraftstoffdruck erforderlich, um bei dem größeren Strömungswiderstand auf Grund der engeren Schwungleitungen die gleiche Btrömungsgesohwindigkeit zu erzielen.The invention enables precise control up to large injection volumes even with short injection times, i.e. with short flywheels. The next to each other arranged flywheels with a smaller diameter allow a flatter one Increase in speed and thus a larger control range with the same kinetic Energy. However, a slightly higher fuel pressure is required to be able to with the same as the greater flow resistance due to the narrower flywheels To achieve flow velocity.

Claims

Claim:

Hydraulic surge injection devices for internal combustion engines, in which the measurement of the injection volume via the control of the opening time a shut-off device arranged at the end of a flywheel, characterized in that that two or more flywheels (8; 9; 10) acted upon by the same pressure the same length, diameter and elasticity are assigned to the shut-off element (12).