DE2010769A1

DE2010769A1 - Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit einem Verbrennungsluft-Brennstoffgemisch

Info

Publication number: DE2010769A1
Application number: DE19702010769
Authority: DE
Inventors: die Anmelder. F02d 5-02 sind
Original assignee: Zeyns, Johannes, Dr.-Ing., 2052 Hamburg-Kirchwerder; Enneking, Heinz, Dr. rer.nat, 2000 Hamburg
Priority date: 1970-03-06
Filing date: 1970-03-06
Publication date: 1971-09-23
Also published as: JPS5119093B1; US3738343A

Description

"Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit einem Verbrennungsluft-Brennstoffgemisch¹*

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors 'mit einem Verbrennungsluft-Brennstoffgemisch, das bei Bedarf unter allen Betriebsbedingungen ein vorgegebenes Mschungsverhältnis aufweist, bei der die angesaugte Verbrennungsluft vor dem Mischen mit Brennstoff durch eine einen Druckabfall erzeugende laminare Luftmeßstrecke strömt und die Differenz zwischen dem vor und hinter der Meßstrecke im Strömungskanal herrschenden Luftdruck ermittelt und mittels einer Druckwaage, die aus zwei Jeweils mit dem Strömungskanal vor bzw. hinter der laminaren Strecke verbundenen, mittels einer Membran getrennten Meßräumen besteht, als Stellwert für die Brennstofffiußrogelung eingesetzt wird, die mittels eines Brennstoff regelventiles erfolgt, weiches von einem Stößel der die Räume trennenden Membran einstellbar ist.

Bei Verbrennungsmotoren muß für eine optimale Verbrennung unter allen Betriebsbedingungen ein bestimmtes Mischungsverhältnis aus Verbrennungsluft und Kraftstoff eingehalten werden. Es ist allgemein noch üblich, das Mischen von.Verbrennungsluft und Brennstoff in einem sogenannten Vergaser vorzunehmen, dessen Kernstück ein Venturirohr ist, in dessen Nähe eine oder mehrere Brennstoffdüsen angeordnet sind. Die durch das Venturirohr strömende Luft saugt aus den Brennstoff düsen Brennstoff mit, wobei der Brennstoff in dem Luftstrom zugleich vergast· Trotz aufwendiger Kon struktionen 1st b#i einem solchen Vergaser aber die Ein-

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haltung eines allen Betriebszuständen gerechtwerdenden Mischungsverhältnisses nicht möglich.

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Es sind elektronisch arbeitende Einspritzvorrichtungen bekannt", bei denen die Brennstoffzufuhr nach Maßgabe der Motorcharakteristik geregelt wird. Für ein gewünschtes Mischungsverhältnis ist -.ie Steuerung dfr Einspritzventile dabei aber recht aufwendig. ^;

Es wurde bereits vorgeschlagen, auf rein mechanischem '.vage ein allen Betriebsbedingungen gerechtwerdendes Kicchungsverhältnis zu erzeugen. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung wird von einer laminaren Luftmeßstrecke ausgegangen, welche in den Verbrennungsluftzuführungskanal eingesetzt ist. Die zu verbrennende Luft muß durch diese laminare Luftstrecke hindurchgehen, welche aus einer großen Anzahl von Kanälen kleinen Durchmessers besteht. In diesen Kanülen wird die Luft beruhigt, und es ergibt sich zwischen den Kanalstücken vor der laminaren Luftmeßstrecke und hinter ihr eine Druckdifferenz, welche ohne weiteres zu messcu ist. Die Druckdifferenz ist bei normalen BetriebsverlKllv,-ninsen ein Maß für die der Verbrennungsluft zuzugebende Brennstoffmenge. Die Druckdifferenz wird in einer Druckwaage geraessen, welche aus zwei Räumen besteht, die mittel:: einer Membran voneinander getrennt sind. Die Membran ihrerseits trägt einen Stößel, mit dessen Hilfe ein Brennctojrfrcgelvcntil mehr oder weniger geschlossen werden kann. Der von der Brennstoffpumpe zum Brcnnstoffregelventil strü- · ^v mende Brennstoff fließt entsprechend der Größe des DurcL-laßspaltes am Brennstoffregelventil zu den Einspritzvcntilen. Die Einspritzventile werden dabei unmittelbar über eine Brennstoffleitung mit Brennstoff versorgt.

Ec hat sich gezeigt, daß die gemeinsame Brennstoffversorgung für die einzelnen Einspritzventil© ungünstig sein

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kann und eine getrennte Versorgung günstiger ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit einem Verbrennungsluft-Brennstoff gemisch zu schaffen, welche eine unabhängige Versorgung der einzelnen Einspritzventile zuläßt.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der ein-• gangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die membrangesteuerten Einspritzventile vor dem Brennstoffregelventil in den von der Brennstoffpumpe kommenden Leitungszug geschaltet sind, wobei in die Anschlußleitung für jedes einzelne Einspritzventil von dem Membransteuerraum auf der Druchflußseite der Membran ein laminarer Widerstand gesetzt ist und ein ebensolcher in die zum Brennstoffregelventil weiterführende Leitung, die vor dem Brennstoffregelventil noch zur Steuerseite der Einspritzventilmembran so zurückgeführt ist, daß sich bei einem zunehmenden Öffnen des Brennstoffregelventiles und einer damit verbundenen Druckabsenkung in dem Leitungszug vor dem Brennstoff regelventil das Einspritzventil zunehmend öffnet. Somit wird der von der Meßstrecke gelieferte Steuerdruck einmal mechanisch in der Druckwaage verstärkt und anschliessend hydraulisch nachverstärkt, so daß ein Betriebssteuerdruck von etwa 3 atü erzeugt wird.

Bei diesem Aufbau arbeitet jedes Brennstoffeinspritzventil unabhängig von dem anderen, womit die Betriebsbedingungen des Motors ganz nach Belieben vorgegeben werden können. Dies beruht darauf, daß für alle Einspritzventile ein gemeinsamer Steuerdruck zur Anwendung kommt, der jedes Einspritzventil separat so steuert, daß das gewünschte Brennstoff-Luftverhältnis im jeweiligen Ansaugkanal: erhalten wird, auch wenn in den Ansaugkanälen verschiedene Drücke herrschen.

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Der laminare Widerstand im Brennstoffdurchflußweg zur Durchflußseite des Einspritzventiles sorgt für einen durch den Steuerdruck vorgegebenen Druckabfall zwischen dem Pumpendruck von beispielsweise 5 atü und dem Brennstoff ab* gabedruck -an der Düse von beispielsweise 2 atü. Ist das Brennstoffregelventil geschlossen, dann baut sich über*

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don laminaren Widerstand in der Leitung zu diesem Regele 7 ventil und damit auf der Steuerseite im Membransteuer- _■.'· ■ raum des Elnspritzventile's derselbe Druck auf.^ Das Bin- " · spritzventil ist dann so einstellbar, daß es bei D'ruck- ·/ gleichheit gerade geschlossen ist. Öffnet sich jedoch · das Brennstoffregelventil ein wenig und fällt damit der^; Druck auf der Steuerseite des Meinbransteuerraumes ab, dann öffnet sich das Einspritzventil und es kann Brenn- · stoff in den Verbrennungsluftkanal oder unmittelbar in · . den Zylinder eingespritzt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist Vorrichtung so, ausgebildet, daß an der Druckwaage an voneinander abliegenden Seiten der Meßräume,'abgetrennt durch Membranen, Brennstoffdruckräume angesetzt sind, die über eine einen Laminarwiderständ enthaltende Leitung miteinander verbunden sind und von denen der in Brennstofffließrichtung vordere über das Brennstoffregelventil an die von der Pumpe kommende Brennstoffleitung und der hintere an einen mit einer Gegendruckvorrichtung ausgerüsteten Rücklauf angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen über den Laminarwiderstand und dem- entsprechend' größeren Wert des Widerstandes zwischen Einspritzventil- - · abzweig und-Brennstoffregelventil führt zu einer hydraulischen Nachverstärkung, welche die an der.laminaren Luftmeßstrecke gemessene Regelgröße verstärkt. An der Druckwaage läßt sich bereits die Druckdifferenz beispielsweise um den Faktor 1:10 verstärken. Durch den Verbindungszug zwischen den Druckräumen beiderseits der Druckwaage und dem Widerstand zwischen Einspritzventilabzweig und^;Brennstoffregelventil läßt sich -diese Verstärkung auf hydraulischem Wege beispielsweise auf 1₍s100 an der Einspritzdüse erhöhen. Eine derartige mechanisch! hydraulische Druckverstärkung. reicht einwandfrei zu einer feinfühligen Steuerung der ,Einspritzventile aus. !.

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Mach einer v/eiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der '-■' laminare Widerstand zwischen den Druckräumen veränderlich. Damit lüßt sioh oine multiplikativ© Änderung dor Druckvorhältnisse an den Einspritzventilen erreichen.'Eine solche multiplikative Korrektur ist nötig, um dem Motor bei seinen verschiedenen Betriebszuständen immer das gewünschte Mischungsverhältnis anbieten zu können, welches sich bei Temperaturänderungen, Luftdruckär.derungen und Zähigkeitsanderungen des Brennstoffes verschieben wurde.

Der veränderliche laminare Widerstand kann nach einer Weiterbildung der Erfindung aus einem Differentialzylinder bestehen, in dem ein.Kolben verschiebbar ist, Zwischen Zylinderinnenwand und Kolbenaußenwand sind dann durch Nutung oder Durchmesserdifferenzen Strömungskanäle gebildet, durch die der Brennstoff von einem mit dem einen Druckraum verbindenden Ende des Differentialzylinders zum anderen i.iit dem anderen Ende verbundenen Druckraum strömen kann. Die Nutung kann sich beispielsweise in der Zylinderwand, jedoch ebenso gut -auch in der Kolbenwand befinden.

Nach einer vetteren Ausgestaltung der Erfindung ist cn den Differentialrsylinderabsofrnitb üiit kleinerem Durchmesser eine Balgvorrichtung angosohlossen and ist der Kolben mit dem gegenüber dem Zylinder verschiebbaren Balgende verbunden. Sinkt der Druck in den Leitungen zwischen den Druckrüumen und dar Gegendruckvorrichtung beispielsweise durch Erhöhung des Luftdrucks, dann schiebt sich der Balg yohr zusammen, und der KoIban verschiebt sich weiter in den Difforentialzylinderabschnitt mit größerem Durchmesser. Damit wird dar laminare Widerstand zwischen den Druckräumen kleiner, und es kann mehr· Br amis t off abfließen, womit die Möglichkeit geschaffen ist, den Druck auf der Steuerseite der Membran im Einspritzventil abzusenken, ,womit sich der Brennstoffausfluß. erhöht. Bei sinkenden

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Druck ergeben sich umgekehrte Verhältnisse. · ..- . ■

Die multiplikative Druckerhöhung oder -absenkung läßt sich bei diesem veränderlichen laminaren Widerstand noch auf vorteilhafte Weise mittels eines von außen auf ihn einwirkenden ' Stellgliedes verändern. Außer der multiplikativeri Verstellmöglichkeit gibt es auch noch eine additive Vcrstellmöglichkeit, wenn der zum Betätigen des Brennstoffrecelventils dienende Stößel mittels einer von außen auf ihn einwirkenden|Craft zusätzlich verstellt wird. Mit beiden Korrekturen lassen sich bestimmte Werte vorgeben, nämlich beispielsweise Anpassung bei großen Höhen und Leerlaufanreicherung des Brennstoffgemisches sowie Starthilfen. · j

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Rücklauf von der hinteren! Druckkammer als Gegendruckvorrichtung ein überdruckventil angeordnet, welches nach Maßgabe von Temperatur- und bruckschwankungen der angesaugt-· ten Luft den Gegendruck auf die hintere Druckkammer verändert. Dieses überdruckventil regelt selbsttätig Zähiskeitsschwankungen des Brennstoffes sowie Druck- und · Tckiperaturschwankungen der Luft aus. Beide Schwankungen können durch Temperaturveränderungen auftreten. Das Überdruckventil besteht aus einer Druckdose, deren Membran die Ventilnadel führt'· Die Ventilnadel wird von.einer Doppclbalgdose eingestellt, die zwischen den Balgen mit Luft und im Innenbalg mit Brennstoff gefüllt ist, der unter Zwischenschaltung eines festen Laminarv/iderStandes unmittelbar von der Pumpendruckseite herangeführt wird. Steigen der innere Gasdruck* und der Brennstoff druck an, . dann verschlieft die Ventilnadel das Überdruckventil in verstärktem Maße, Fallen beide Drücke ab, dann hobt sich die Ventilnadel dementsprechend von ihrem Sitz ab.

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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an die Brennstoffdruckleitung unmittelbar hinter der Pumpe eine " : zu einem Überdruckventil führende Brennstoffleitung angeschlossen, in der sich vor dem überdruckventil ein fester Laminarwiderstand und ein turbulenter Widerstand befinden. Die Einschaltung des turbulenten Widerstandes vor dem Überdruckventil hat die Aufgabe, den Druck in der Brennstoffleitung zum Innenraum des Doppelbalges zu erhöhen, wenn die Zähigkeit kleiner wird, und analog zu erniedrigen, wenn die Zähigkeit größer wird. Die Verschiebung kommt dadurch zustande, daß bei einer Zähigkeitsänderung der turbulente Widerstand seinen Druckabfall nicht ändert, während der vor ihm liegende laminare Widerstand bei einer Erhöhung der Zähigkeit seinen Widerstand erhöht.

Weiterhin ist schließlich nach einer Weiterbildung der Erfindung zwischen dem Laminarwiderstand vor dem Mambransteuerraum des Einspritzventils und der Durchflußseite des Membransteuerraumes ein turbulenter Widerstand angeordnet. Dieser turbulente Widerstand dient der Anpassung bei Vollast und sorgt dafür, daß bei Vollast eine gewünschte Überfettung des Gemisches erreicht wird, dadurch daß ein turbulentes quadratisches Gesetzt überlagert wird.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur individuellen Brennstoffzumessung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Vorrichtung nach Fig.

Durch einen Kanal 1 strömt Verbrennungsluft in Richtung eines Pfeiles 3 von einem Ansaugstutzen zu den nicht dargestellten Verbrennungszylindern. In dem Strömungskanal 1 befindet sich eine laminare Luftmeßstrecke 5', die aus einer_v größeren Anzahl von sich parallel zueinander erstreckenden Kanülen kleinen Durchmessers besteht. In dieser laninaroiV Luftineßstrecke 5 wird die zuströmende Verbrennungsluft beruhigt. Gleichzeitig treten beim Durchströmen der lami-

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naren Luftmeßstrecke vor und hinter ihr unterschiedliche /' Drucke auf. Dieser Druckabfall an der laminaren Luftmeß-.' strecke wird als Regelgröße einer Druckwaage 7, zugeführt, ·

Die Druckwaage 7 besteht aus zwei Räumen 9, von denen einer an den Strömungskanal vor der laminaren Luftmeßstrecke 5 und der andere ebenfalls an.den Kanal 1, jedoch hinter .· der Heßstrecke 5 angeschlossen ist. Die Trennung beider . Meßräume 9 erfolgt mit Hilfe einer Membran 11, in deren · Zentrum'ein Stößel 13 befestigt ist. Die. weitere Führung· des Stößels 13 wird von Membranen 15 vorgenommen, welche kleiner als' die Membran 11 sind und auf .den von der Membran 11 abliegenden Seiten der Räume 9 eingespannt s.ind.

Auf den von den Räumen 9 abliegenden Seiten der Membranen. sind ein vorderer Druckraum 17 und ein hinterer Druckraum 19 vorgesehen. Beide Druckräume sind über einen Leitungs-·" zug 21 miteinander verbunden _f in dem sich ein veränderlicher Laminarwiderstand 23 befindet, .

Der in einem Tank 25 auf Vorrat gehaltene Brennstoff v;ird mittels einer Pumpe 27 in eine Brennstoffleitung 29 gepumpt. Der Brennstoffdruck in der Brennstoffleitung 29 beträgt dabei etwa 5 atü/ An die Brennstoffleitung 29 sind Einspritzventile 31 angeschlossen, von denen nur eines dargestellt ist. In der Verbindungsleitung 33 zwischen der Brennstoffleitung 29 und Jedem Einspritzventil 31 ist ein fester Laminarwiderstand 35 vorgesehen. Der Brennstoff kann über die Leitung 33 nach dem Passieren des Lamlnarwiderstandes 35 zur.Durchflußsöite 37 eines Membranstcuerraumes 39 gelangen. Über ei'ii Auslaßventil 41 kann er dann,' wenn dieses Ventil 41 geöffnet ist, über die Düse.43 in den Verbrennungsluftströmungskanal oder unmittelbar '. in den Arbeitszylinder des Motors eingespritzt werden« Abgabedruck an der Düse 43 liegt dabei in der Größen-

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Ordnung von etwa 2 atü. j

Im weiteren Verlauf der Brennstoffleitung 29 ist hinter den Abzweigungen der Leitungen 33 ein weiterer fester Laminarwiderstand 45 vorgesehen, welcher dem Wideretand 35 angepaßt ist. Ist ein Brennstoffregelventil 47 am Eingang zum Druckraum 17 geschlossen, dann entspricht der Druck auf der Abflußseite 37 im Membransteuerraum 39 dem Druck auf der Steuerseite 49, da der hinter dem Laminarwiderstand 45 herrschende Druck über eine Leitung 50 zur Steuerseits 49 zurückgeführt wird. Das Einspritzventil ist so.eingestellt, daß die Membran 51 das Ventil 41 in diesem Fall geschlossen hält. ' * ■

Die Druckverhältnisse ändern sich jedoch, wenn sich dec Bronnstoffregelventil 47 Öffnet. Dieses Öffnen erfolgt dann, wenn sich in dem Strömungskanal 1 eine Luftströmung ausbildet, die an der laminaren Luftmeßstrecke eine Druckdifferenz erzeugt. Der Stößel 13 wird in diesem Fall nr.ch links geschoben und drückt ein Ventil, beispielsweise die Verschlußklappe 53 beiseite. Damit strömt dann· Brennstoff über den Leitungszug. 21 durch den veränderlichen Lavninarviderstand 23 zu dem Druckraum 19. Aus dem Druckraun 19 fließt. der Brennstoff dann weiter durch eine Leitung ^ zu einem Überdruckventil ^7· Dieses Überdruckventil v/eist einen Arbeitsraum 59 auf, dessen bewegliche Wand 61 eine Ventilnadel 63 gegenüber ihrem Sitz G^ führt. Die Betätigung der Ventilnadel 63 erfolgt,über einen Doppelbalg 67, der an beiden axialen Enden verschlossen ist. An der beweglichen, beide Balge 69 verschließenden Seitenwand 71 ist das hintere Ende der Ventilnadel 63" befestigt. Der Raum 73 zi:ischen den beiden Baigen ^9 ist mit einenj Gas, beispielsweise Luft, gefüllt, während der Innenräum des inneren Balges mit Brennstoff angefüllt ist. Das von der Balganordnung 67 betätigte Überdruckventil ist temperatur- und

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druckfühlig. Bei sinkendem Außendruck dehnt sich die Gas- / ; füllung zwischen den Balgen 69 aus und die Ventilnadel wird mehr in Richtung auf ihren Sitz 65 verschoben. Bei stei- ' · ·. 'gender Temperatur hingegen dehnt sich der Brennstoff aus. und sorgt ebenfalls für ein stärkeres Verschließen des Überdruckventiles 57. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch bei einem Druckanstieg bzw. Temperaturabfall. Der ·' Gegendruck aus dem Überdruckventil, der über die Leitungen 55 und 21 zurückwirkt, beeinflußt, über dem Balg 87 den Laminarwiderstand 23 '.und damit'auch den Druck in der Leitung 50 und das Arbeiten" des Einspritzventiles 31. Der- ■; wenige Brennstoff, der das Überdruckventil 57 passiert, fließt über eine Leitung 77 in den Tank 25 zurück. ■

Änderungen des Steuerdruckes in der Leitung 50 lassen sich also durch zusätzliche Stellgrößen bewirken. Eine zusätzliche Stellgröße stellt der veränderliche Laminar-r widerstand 23 dar. Dieser'veränderliche Laminarwiderstand 23 besteht aus einem; Differentialzylinder 79, der einen · Bereich größeren Durchmessers 79' und kleineren Durch- ·. · luecsers 79" aufweist* Innerhalb des Differentialzylinders 79 ist ein Kolben 81 verschiebbar. Zwischen der Außenv;and des "Kolbens 81 und der Innenwand des Zylindertoiles 79" sind üpalte in Form von Nuten vorgesehen. Allerdings kann auch eine Durchmesseydifferenz zwischen Kolben 81 und Zylinderteil 79" den Kraftstoffdurchfluß zulassen. Je weiter der Kolben 81 nach links verschoben ist, desto geringer ist der Widerstand. Je weiter der Kolben nach rechts verschoben ist, desto mehr erhöht sich der Widerstand für den Kraftstoffdurchfluß. Über eine Kolbenstange 83 ist der Kolben an einer Abschlußplatte 85,eines Balges 87 mit dem Differentfal^ylinder 79 verbunden und domit - / gleichfalls mit Brennstoff gefüllt. Bei einer Änderung des äußeren Luftdruckes wird -e&efo· über die Anordnung -67 auch ,der Balg 87 verformt und der Kolben 81 dementsprechend verschoben. Außerdem kann auf den Kolben noch.eine durch-, einen

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Pfeil 09 angedeutete, zusätzliche Stellkraft einwirken. Diese zusätzliche Stellkraft kann ßine multiplikative Kor-' rektur des Druckes in der Leitung 50 herbeiführen. Außer dieser multiplikativen Stellkraft ist noch eine zusätzliche Stellkraft vorgesehen, die durch den Pfeil 91 angedeutet ist, der auf den Stößel 13 einwirkt. Diese Stell- ' kraft 91 führt zu einer additiven Korrektur des Druckes in der Leitung 50. '

Von der Brennstoffdruckleitung 29 zweigt vor den Einspritzventilen eine Leitung ab, in der zunächst ein laminarer Widerstand 93 angeordnet ist. An den laminaren Widerstand schließt sich eine Abzweigleitung 95 an, die zu dem Innenraum 75 des Dpppelbalges 67 führt. An'diesen Leitungszug ist ein weiteres Überdruckventil 97 angeschlossen, vor dem ein turbulenter Widerstand 99 angeordnet ist. Die Einschaltung des turbulenten Widerstandes vor dem Überdruckventil hat die Aufgabe, den Druck in der Brennstoffleitung 95 zum Innenraum des Doppelbalges zu erhöhen, wenn die Zähigkeit kleiner wird, und analog zu erniedrigen, wenn die Zähigkeit größer wird. Die Verschiebung kommt dadurch zustande, daß bei einer Zähigkeits-· änderung der turbulente Widerstand seinen Druckabfall nicht ändert, während ,der vor ihm liegende land- ^λ nare Widerstand bei einer Erhöhung der Zähigkeit seinen, \ Widerstand erhöht. ■

Um eine gewünschte Anpassung (Krümmung der Kennlinie) zu er« halten, können ähnlicheweitere Anordnungen in Serie oder , parallelgeschaltet werden. Beispielsweise kann die An-· Ordnung, wie irr Fig. 2_Mgezeigt, eine wesentliche Verbes-

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serung.für die Diraensio.nierung ergeben. Dabei zweigt von der Leitung 29 eine Leitung «um Widerstand 93 ab und führt ' über den turbulenten Widerstand 99 zum überdruckventil 97, < Zwischen den Widerständen 93 und 99 zweigt ein« Leitung ab,

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die über die Widerstände 93' und 99' ebenfalls zum Über- V-druckventil 97 führt. Zwischen den Widerständen 93' und 99' zweigt schließlich die Leitung 95 ab, die zum Innenräum ' des Doppelbalges 67 führt. ' .'■■·'.;

Ein weiterer turbulenter Widerstand 101 findet"sich noch im Einlaß zur Abflußseite jedes Steuerventils. Dieser turbulente Widerstand 101 hat die Aufgabe, eine gewünschte Voll-^V lastüberfettung zu erzeugen. Er kann je nach Bedarf in, Reihe mit dem Widerstand 35 - wie im Bilde eingezeichnet oder auch in Reihe mit dem Widerstand 4-5 in die Leitung 29 eingebaut werden, um eine gewünschte Überfettung oder Abmagerung bei Vollast zu bewirken. Sie erfolgt dadurch, . daß dem linearen Stinömungsgesetz der laminarin Meßstrecke ein kleines als Koriflekturglied dienendes turbulentes, d. h. quadratisches Gesetz Überlagert wird, welches vornehmlich in einer turbulenten Düse auftritt.

Fig. 1 enthält' das Prinzip der Vorrichtung. Für die praktische .Ausführung lassen sich die einzeln dargestellten Bauteile teilweise zu kompakten Aggregaten zusammenfassen, wobei sich fertigungstechnisch Vorteile ergeben.

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Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit einem Verbrennungsluft-Brennstoffgeraisch, das bei Bedarf unter allen Betriebsbedingungen ein vorgegebenes Mischungsverhältnis aufweist, bei der die angesaugte Verbrennungsluft vor dem Mischen mit Brennstoff durch eine einen Druckabfall erzeugende laminare Luftmeßstrecke strömt und die Differenz zwischen dem vor und hinter der Meßstrecke im Strömungskanal herrschenden Luftdruck ermittelt und mittels einer Druckwaage, die-aus zwei jeweils mit dem Strömungskanal vor bzw. hinter der laminaren Meßstrecke verbundenen, mittels einer Membran getrennten Räumen besteht, als Stellwert für die Brennstofflußregelung eingesetzt wird, die mittels eines Brenntoffregelventiles erfolgt, welches von einem Stößel der die Räume trennenden Membran einstellbar ist, ι dadurch gekennzeichnet, daß die membrangesteuerten Einspritzventile (31) vor dem Brennstoffregelventil (47) in de.η von der Brennstoffpumpe (27) kommenden Leitungszug (29) geschaltet sind, wobei in die · Anschlußleitung (33) für jedes einzelne Einspritzventil von dem Membransteuerraum (39) auf der Durchflußseite (37) der Membran (51) ein laminarer Widerstand gesetzt ist und ein ebjensolcher in die zum Brennstoffregelventil, (47) weiterführende Leitung, die vor dem Brenn-r stoff regelventil noch :izur Steuerseite (49) der .Einspritzventilmembran so zurückgeführt ist', daß sich bei einem zunehmenden Öffnen des Brennstoffregelventiles und einer damit ,,verbundenen Druqkabsenkung in dem Leitungszug (29, 50) vor dem Brennstoff-regelventil das Einspritzventil zunehmend öffnet. _(j *

2. Vorrichtung nach Anppruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Druckwaage an voneinander abliegenden Seiten der Räume (9), abgetrennt ^urch Membranen (15)» Brennstoffdruck-

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räume (17, 19) angesetzt sind, die über einö einen Lami-. nar-Widerstand (23) enthaltende Leitung (21) miteinander· . verbunden sind und von denen der in Brennstpff-ließrichtung vordere (17) Über das Brennstoffregelventil (47) an die von der Pumpe (27) kommende Brennstoffleitung (29) und der hintere (19)" an einen mit einer Gegendruckvorrichtung (57) \ .. ausgerüsteten Rücklauf (77) angeschlossen ist. . '. -

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und Z_t dadurch gekennzeichnet,, daß der laminare Widerstand (23) zwischen den · Druckräumen (17, 18) veränderlich ist*

4. Vorrichtung nach-den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- ' * zeichnet, daß der veränderliche laminare Widerstand (23)' aus einem Differentialzyrlirid^r (79) besteht^ in dem ein Kolben

(81) verschiebbar is^t, wobei zwischen Zylinderinnenwand und Kolbenaußenwarid jdurch Blutung oder Durchmess er dif f erenzen Strömungskanäle gebildet sind, durch die,-der Brenn- ' .' .

stoff von einem mit idem eiijen Druckraum (17), verbundenen Ende des Differentialzylinders zum anderen mit dem an- ·■-,_. , dere,n Ende verbundenen Druejkraum (19) strömen kann. · ■ .

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4| dadurch gekenn- ' ' zeiclinet, daß an den $ifferential;zyliii^ mit ^;4doinerem Durchm<3sser "^inö. Balgvöri^l^Uö^- Wt) aiißQ·^'/* .it,- i schlossen und deriSbiLben (Q1) mit '4e^^g«S^^^<ä^\|;y^^^.o-■J_;^^- linder (79)· verschi^baren ^:Balgendl^(^|^irlii^en

6. Vorrichtung j^ch-^e^fMsijrüchie^'^

, einwirkendeh_r;Kräf;t^<91); i^a^|^:^^^^^^^^C^-^

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Rücklauf hinter der hinteren Druckkammer (19) ein Überdruckventil (57) angeordnet ist,,welches nach Maßgabe von Temperatur und Drucks chv/ankungen "der- Luft und ZähigkeitsSchwankungen des Brennstoffs den Gegendruck aμf die hintere Druckkammer (19) verändert. >

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied (67) für das Überdruckventil (57) eine Doppelbalgdose dient, die zwischen den Balgen (69) mit Luft und im Innenbalg mit' Brennstoff·gefüllt ist, der unter ; Zwischenschaltung eines festen Laminarwiderstandes (93) unmittelbar von der Pumpendruckseite herangeführt wird.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die νρη der Doppelbalgdose (69) betätigte Ventilnadel (63) in- einer Membranwand (61) des Überdruckventilarbeitsraumes· geführt ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Brennstoffdruckleitung (29) unmittelbar hinter der Pumpe eine jzu einem überdruckventil (97) führende Brennstoffleitung, (95) angeschlossen ist, in der, sich vor dem überdruckventil ein fester Laminarv.'idcrßtand (93) und ein turbulenter Widerstand (09) befinden.

12. Vorrichtung nacjk Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, zwischen dem LafBinarwiderstand (35) vor- dem Membransteuerraum (39) des. Einspritzventil und der Durchflußßeite (37) des Membransteuerraumes ein turbulenter Widerstand (101) angeordnet

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