DE2024161A1 - Brennstoffeinspritzsystem - Google Patents

Description

DIPL₄-INGK H. MARSCH on * büsseidobf,

PATENTANWÄLTE

B e s c Ii r eibung zum Patentgesuch

Petrol Injection Limited

Valley Road, Plympton, Plymouth, Devon/England

Harold Ernest Jackson

"Panorama", Yicarage Road, Plympton, St.Mary, Devon/England

betreffend

"Brennstoff einspritzsystem¹" (.Pall B)

Die Erfindung "bezieht sich auf Brennst of fein-, spritzsysteme für Innen-Verbrennungskraftmaschinen.

Gemäß der Erfindung ist ein Brennstoffeinspritz-■ system für eine Innenverbrennungskraftmaschine vorgesehen, das einen Brennstoffströmungsweg aufweist sowie

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wenigstens eine Brennstoffeinspritzeinrichtung, die derart angeschlossen ist, daß sie Brennstoff vom Strömungsweg erhält, ferner eine Brennstoffzuteileinrichtung, die an den Strömungsweg angeschlossen ist und derart wirkt, daß sie die Brennstoffströmung oder die Einspritzeinrichtung oder die Einspritzeinrichtungen in Abhängigkeit von der Einstellung eines Luftventils verändert, welches in der Luftzufuhrleitung der Maschine angeordnet ist und eine Steuerdruckdifferenz bezw. ein Steuerdruckdifferential über einen Teil der Luftzufuhrleitung erzeugt, wobei das

P Luftventil einstellbar ist, um die Steuerdruckdifferenz in Abhängigkeit von Veränderungen des Luftdruckes in einem Luftsteuerkreis zu verändern, wobei das System ferner eine Luftventileinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von einem Wert der Steuerdruckdifferenz arbeitet, der sich von einem vorbestimmten Wert unterscheidet, wodurch der Druck in dem Luftsteuerkreis geändert wird und dadurch das Luftventil eingestellt wird, um die Steuerdruckdifferenz praktisch auf dem vorbestimmten Werk konstant zu halten. Das System kann ferner eine Brennstoff-Unterdrucks etzeinrichtung aufweisen^ die in dem Strömungsweg liegt und in Abhängigkeit von dem Luftventil wirkt

t und damit den Druck änderte unter welchem Brennstoff zur Einspritzeinrichtung oder zu den Einspritzeinrichtung'en strömt.

Die Erfindung sieht ferner ein Brennstoffeinspritasystem für eine Innenverbrennungskraftmaschine vor, einschließlich eines BrennstoffStrömungsweges und migstens . einer Brennstoffeindüseinrichtungj, die derart angeschlossen ist, daß sie Brennstoff vom Strömungsweg erhält und eine Brennstoffunterdrucksetaeinrichtung^ die in dem Strö= mungsweg liegt und derart wirkt, daß sie den Druck verändert, unter welchem Brennstoff zur Eindüseinrichtung oder zu den Eindüseinriclitungen strömtp und zwar in Ab= hängigkeit von der Einstellung eines Luftventils_s welches

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in dem Luftzufuhrweg der Maschine angeordnet ist und eine Steuerdruckdifferenz über einen Teil des Luftzufuhrweges erzeugt, wobei das Luftventil einstellbar ist, um die Druckdifferenz in Abhängigkeit von Veränderungen des Luftdrucks in einem Luftsteuerkreis zu steuern, wobei das System ferner eine Luftventileinrichtung aufweist, die von einer Größe der Steuerdruckdifferenz abhängig ist, der sich von einem vorbestimmten Wert unterscheidet und um den Druck in dem Luftsteuerkreis zu verändern und dadurch das Luftventil einzustellen, um die Steuerdruckdifferenz praktisch konstant auf dem vorbestimmten Wert zu halten.

Die TJnterdrucksetzeinrichtung kann eine druckabhängige Einrichtung aufweisen, die der Steuerdruckdifferenz in einem Ausmaß ausgesetzt ist, welches sich mit der Einstellung des Luftventils verändert. Die Unterdrucksetzeinrichtung mag zum Beispiel aus einer Nebensohluß-Brennstoffleitung von dem Strömungsweg wirksam sein in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils, wobei das System Mittel einschließt, die derart wirken, daß sie Brennstoff dem Strömungsweg in einer Menge zuführen, die die Erfordernisse des Maschinenbetriebs übersteigt.

Das Luftventil kann in dem Luftzufuhrweg der Maschine stromaufwärts des üblichen Drosselventils angeordnet sein.

Das System kann ein Mischventil aufweisen, welches derart wirkt, daß es Außenluft der Steuerkammer zuführt und damit das Luftventil unabhängig von der Luftventileinrichtung einstellt. Das Mischventil wirkt derart, daß es das Brennstoffluftgemisch, welches der Maschine zugeführt wird, verändert und kann von einer ausgewählten Temperatur abhängig sein, wie z.B. der Temperatur der Maschine, um z.B. sicherzustellen, daß die Maschine ein reicheres

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Brennstoffluftgemisch erhält, wenn sie kalt ist. In einem Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Erfindung wirkt das Mischventil derart, daß es die Luftzufuhr zu der Maschine gleichzeitig mit der Einstellung des Luftventils einstellt, wodurch die Maschine mit größeren Mengen sowohl von Brennstoff als auch von Luft versorgt wird.

Wenn zu dem System eine Brennstoff-Unterdrucksetzeinrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, gehört, dann kann das System ferner eine Einrichtung zur Einstelb lung des Brennstoffdruckes aufweisen, durch welche die Druckeinstelleinrichtung unabhängig von dem Luftventil arbeiten kann. Die Druckeinstelleinrichtung kann abhängig von der Lufteinlaßöffnung der Maschine sein, wie beispielsweise von dem Luftdruck in dem Luftzufuhrweg der Maschine stromabwärts des üblichen Drosselventils„ Die Einstelleinrichtung mag zum Beispiel abhängig von den Einlaßbedingungen der Maschine sein, welche anzeigen, daß die Maschine eine maximale Kraft entwickelt, um zu bewirken, daß die Druckerzeugungseinrichtung den Brennstoffdruck erhöht.

Ein erfindungsgemäßes System kann in Verbindung mit einer Maschine verwendet werden, fflit einer doppelten Einr laßrohrverzweigung arbeitet. Hierzu mag das System wenigstens zwei Brennstoffeinspritzeinrichtungen aufweisen, von denen jede so angeschlossen ist, daß sie Brennstoff von dem Brennstoffströmungsweg erhält, und jede weist dann ein entsprechendes brennstoffdruckabhängiges Einspritzsteuerventil auf, welches dem Brennstoffdruck in dem Strömungsweg ausgesetzt ist und derart wirkt, daß es eine Brennstoffströmung zur Einspritzeinrichtung hin erlaubt und eine entsprechende Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit von einem Maschinenbetriebsparameter arbeitet und die das Einapritzsteuerventil von einer Außerbetriebsstellung, in welcher der Brennstoffdruck in dem Strömungsweg

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das Einspritzsteuerventil nicht betätigt, in eine Betriebsstellung einzustellen, in welcher der Brennstoffdruck in dem Strömungsweg ausreicht, um das Einspritzsteuerventil zu betätigen.

Wenn das System eine Brennstoffzuteileinrichtung aufweist, dann kann diese eine veränderbare Zuteilöffnung aufweisen, welche an dem Brennstoffströmungsweg angeschlossen ist, um Brennstoff der Einspritzeinrichtung oder den Einspritzeinrichtungen zuzuführen, und der Bereich derselben ist einstellbar in Abhängigkeit von der Einstellbar-

' keit des Luftventils. Wahlweise kann die Brennstoffzuteileinrichtung eine veränderliche Zuteilöffnung aufweisen,

, welche an den Brennstoffströmungsweg angeschlossen ist, um Brennstoff von der Einspritzeinrichtung oder den Einspritzeinrichtungen im Nebenschluß abzuleiten und deren Querschnitt einstellbar in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils ist.

Nach der vorliegenden Erfindung ist ferner ein BrennstoffStrömungssteuerventil vorgesehen einschließlich eines Ventilgliedes, welches innerhalb und axial beweglich zu einem Hülsenglied ist, und eines dieser Glieder schließt eine Nut ein, welche sich in axialer Richtung erstreckt und deren Querschnitt in dieser Richtung veränderbar ist, wobei die Nut mit einem Teil des anderen der genannten Glieder zusammenwirkt und eine Zuteilöffnung bildet, deren Querschnitt durch eine relativ axiale Bewegung zwischen dem Ventilglied und dem Hülsenglied veränderbar ist. Die Nut kann V-förmigen Querschnittes sein, wobei die Tiefe der Nut in axialer Richtung sich ändert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig.l ein Diagramm eines Systems, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist;

Fig.2 eine Ansicht längs der Linie II-II der
Fig.l;

Fig.3 eine schematische Darstellung eines Steuerventils, welches für ein System nach Fig.l Jk verwendbar ist;

Fig.4 eine Ansicht in vergrößertem Staßstab eines

Teils der Fig.3 in Blickrichtung des Teils IV;

Fig.5 eine geeignete Anordnung gewisser in Fig.3 dargestellter Teile des Systems;

Fig.6-10

Abwandlungen des in Fig.l dargestellten
Systems.

In dem in Fig.l dargestellten System wird Brennstoff w von einem Brennstofftank 1 A abgezogen und mittels einer geeigneten Pumpe 2 A, einer Versorgungsleitung 52 züge·»
führt. Der Brennstoff geht durch die Leitung 52 zu einer weiteren Versorgungsleitung 63 mit einem Druckj, der durch eine Steuerventileinrichtung 100 eingestellt wird_s wobei Überschußbrennstoff über eine Ventilkammer 53 in der Einrichtung 100, eine Leitung 56, ein Entlastungsventil 57$, eine Leitung 61 zum Tank zurückgeführt wird_o Die Versorgungsleitung 63 führt zu einem Zuteilventil 8O₉ welches
über eine Leitung 8OA Brennstoff einer Verteilereinheit zuführt, von welcher die Brennstoffeinspritzdüsen 83 auis versorgt werden.

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Wie oben erwähnt, steuert das Ventil 100 den Druck, mit welchem Brennstoff dem Zuteilventil 80 zugeführt wird, wobei diese Steuerung, wie nachstehend noch genauer beschrieben wird, in Abhängigkeit von der Einlaßöffnung der Maschine erfolgt. Das Zuteilventil 80 steuert das Ausmaß an Brennstoff, welches den Einspritzdüsen zugeführt wird, und diese Steuerung wird ferner, wie nachstehend noch beschrieben wird, am Lufteinlaß der Maschine vorgenommen.

Das in Fig.l dargestellte System weist ferner ein Ventil 101 auf, welches von der Umgebungstemperatur abhängig ist und derart wirkt, daß es ein angereichertes Brennstoff-Luft-Verhältnis erzeugt, wenn die Maschine kalt ist, und ein Voll-Leistungs-Anreicherungsventil 65» das von einer bestimmten Geschwindigkeit an arbeitet, um ein angereichertes Brennstoff-Luft-Verhältnis zu erzeugen, wenn die Maschine eine maximale Leistung entwickelt. Diese Teile werden gleichfalls nachstehend noch beschrieben.

Zunächst wird die Steuereinrichtung des Zuteilventils 80 beschrieben. Die Steuerung des Ventils 80 wird durch einen Hilfsmechanismus in Abhängigkeit, wie bereits erwähnt, von dem Lufteinlaß der Maschine bewerkstelligt» Insbesondere wird die Steuerung bewerkstelligt durch eine Hilfseinrichtung, welche derart wirkt, daß sie eine konstante Druckdifferenz an einer variablen Verengung erzeugt, welche in dem Lufteinlaßweg der Maschine gelegen ist.

In Fig.l führt die Lufteinlaßleitung 3 der Maschine Luft der Maschine in Richtung von links nach rechts im Sinne der Zeichnung zu. Die Leitung 3 weist ein übliches Drosselventil 1 auf, welches auf einer Welle 2 gelagert ist, die sich quer zur Leitung 3 erstreckt und welches in üblicher Weise manuell betätigt wird. Die Leitung 3 weist ferner stromaufwärts zum Drosselventil ein Luftventil 4

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auf, welches auf einer Welle 5 gelagert ist und welches, in die Schließstellung mittels der Feder 30 vorgespannt ist. Das luftventil 4 wird durch einen Hebel 6 und einen Steuerhebel 7 betrieben, welcher mit einer Vakuumantriebsmembran 8 gekuppelt ist. Der Steuerhebel 7 ist ferner mit dem Zuteilventil 80 gekuppelt.

Die Vakuumantriebsmembran 8 bildet eine Wand einer Kammer 17, welche über eine Leitung 18 mit einem Signalventil 19 verbunden ist, welches die Verbindung zwischen der Kammer 17 und der Außenluft steuert. Die Kammer 17 ist ferner mit der Maschinenseite des Drosselventils 1 über eine Leitung 9» ein Konstant-Vakuumventil 10, eine Leitung 15 einschließlich einer Verengung 16 verbunden.

Das Signalventil 19 weist einen Ventilteller 21 auf, welcher mittels der IPeder 28 in eine Lage vorgespannt ist, in welcher der Ventilteller 21 mit einem Sitz 22 zusammenwirkt, um die Kammer 20 zu schließen und die Verbindung zwischen der Vakuumantriebskammer 17 und der Außenluft über die Leitung 18 A in dem Signalventil zu unterbrechen. Der Ventilteller 21 ist durch eine Stange 25 mit einer Membran 24 verbunden, welche durch eine Feder 27 vorgespannt ist. Die Feder 27 wirkt der Feder 28 entgegen und ist stärker als diese und ist in einer Kammer 24 A angeordnet, welche durch die Membran 24 abgeschlossen ist und welche über eine Leitung 29 mit der Lufteinlaßleitung 3 an einer Stelle zwischen dem Luftventil 4 und dem Drosselventil !verbunden ist*

Das Signalventil weist ferner eine weitere Kammer 39 auf, in der sich eine Membran 23 befindet, die mit dem Ventilteller 21 und der Membran 24 verbunden ist. Der Zweck dieser weiteren Kammer 39 und der Membran 23 wird später noch beschrieben.

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Das Konstant-Vakuumventil 10 enthält eine Membran 11, die eine KammerΊ4 abschließt, die mit der Vakuumantrieb skamm er 17 über die Leitung 15 und die Verengung verbunden ist. Die Membran 11 liegt an einem Ventilsitz 12 an, sie wird jedoch aus der Sitzstellung herausgedrängt durch die Feder 13, wodurch Luft durch die Leitung 15 und die Kammer 14 zur Lufteinlaßleitung 3 der Maschine über die Vakuumantriebskammer 17 oder, wie später noch beschrieben werden wird, über das Ventil 101 gelangen kann, welches von der Umgebungstemperatur abhängig ist. Der Durchgang von Luft durch die Kammer 14 hindurch erzeugt einen Unterdruck in Kammer 14. Wenn Jedoch der Unterdruck einen durch die Feder bestimmten l^<rert unterschreitet, zum Beispiel 25,4 mm Quecksilbersäule, dann nähert sich die Membran 11 ihrem Sitz 12 und begrenzt die Menge Luft, die durch die Einheit hindurchgeht. Dadurch wird ein konstantes Vakuum in der Kammer 14 des Ventils 10 aufrecht erhalten.

Die Steuereinrichtung des Zuteilventils wirkt wie folgt:

Wenn das Drosselventil 1 geöffnet ist (das Luftventil 4 befindet sich dann in einer geschlossenen Lage), dann wird ein Unterdruck in der Leitung 3 zwischen den Ventilen 4 und 1 erzeugt und demgemäß auch in der Leitung 29, welcher die Membran 24 hochzieht und den Ventilteller 21 zur Anlage an seinen Sitz bringt. Das wiederum erzeugt einen Unterdruck in der Vakuumantriebskammer 17 über die Leitung 9» Ventil 10 und Leitung 15, welches die Vakuumantriebsmembran 8 herunterzieht und das Luftventil 4 Öffnet. Durch das öffnen des Luftventils 4 wird der Unterdruck in der Lufteinlaßleitung 3 vermindert und demgemäß auch in der Leitung 29, wodurch die Membran 24 langsam heruntergeht und den Ventilteller 21 von seinem Sitz abhebt und es ermöglicht, daß Luft von außen über die Leitung 18 A, Kammer 20 und Leitung 18 in die Kammer 17 eindringt und

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die wirksame Kraft vermindert, welche das Luftventil 4 öffnet. Auf diese Weise nimmt das Ventil 4 eine Lage ein, in der der Unterdruck in dem Teil der Leitung 3 zwischen dem Luftventil 4 und dem Drosselventil 1 einen praktisch konstanten Wert erhält, welcher durch die Einstellung des Signalventils 19 bestimmt ist. Jeder Wechsel in der Luftzufuhr der Maschine geht dann einher mit einer Steuerung der Lage· des Luftventils 4 und demgemäß auch mit der Steuerung des Zuteilventils 80, mit welchem das Luftventil über den Steuerhebel 7 gekuppelt ist. Das Zuteilventil wird im einzelnen noch näher beschrieben werden, und im Augenblick reicht es aus, festzustellen, daß, wenn das Luftventil 4 sich öffnet, mehr Brennstoff über das Zuteilventil den Einspritzdüsen 83 zugeführt wird. Es ist zu ' bemerken, daß Reibung und andere Ursachen von Mäterialsteifigkeit in den Verbindungen zwischen der Membran 8 und dem Luftventil 4 einschließlich der Steifigkeit der Membran 8 in keiner Weise den konstanten Unterdruck in der Leitung 3 um einen praktischen Betrag ändern können.

Es ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß die Membran 23 in dem Signalventil 19 für die Steuerung des Zuteilventils 80 in Abhängigkeit vom Maschinen-Lufteinlaß nicht unbedingt erforderlich ist und weggelassen werden kann. Die Membran 23 ist jedoch Teil derjenigen Mittel, die zur Zufuhr eines reicheren Brennstoff-Luft-Gemisches dienen, wenn die Maschine kalt ist, wie noch nachstehend beschrieben wird. Eine Leitung 31 erstreckt sich von der Leitung 15 hin zur Öffnung 32 des Ventils 101, das auf die Umgebungstemperatur anspricht und das einen Ventilsitz für eine entsprechend gestaltete Nadel 33 bildet^ welche auf einem Materialstreifen 34 sitzt, der sich biegt, wenn er erwärmt wird und dadurch bewirkt, daß die ladel 33 ^die Öffnung 32 schließt. Die Öffnung 52 steht in Verbindung Hit einer Kammer 35 in dem Ventil, welches von der Umgebungs-

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temperatur abhängig ist und von wo eine Leitung 36 über eine Verengung 38 und leitung 40 zur Kammer 39 führt, die die Membran 23 des Signalventils 19 enthält. Die Leitung 36 weist ferner einen Zweig auf, welcher über die Verengung 37 zur Außenluft hin offen ist. Wenn die Maschine kalt ist, dann biegt sich der Streifen 34 in dem Ventil 101, welches von der Umgebungstemperatur abhängig ist, im Uhrzeigersinn und nimmt die Nadel 33 teilweise oder ganz aus der öffnung 32 heraus. Der gesteuerte Unterdruck von der Kammer 14 des Konstant-Vakuumventils 10 zieht Luft durch die Öffnung 32 von außen über die Verengung 37 und ferner über die Kammer 39t welche über eine Verengung nach außen offen ist. Es herrscht nun ein Unterdruck in der Kammer 39, welcher, indem er auf die Membran 23 wirkt, Ä4re die Membran 24 des Signalventils 19 unterstützt, wenn , diese unter dem Eindruck des Unterdrucks in der Kammer 24 A hochgehoben wird. Das führt dazu, daß das ItU**'Tentil 4 durch die Vakuumantriebsmembran 8 gezwungen wird, eich so lange zu öffnen, bis eine neue Gleichgewichtslage erreicht ist und als ein Ergebnis des weiteren öffnens des Luftventils 4 ermöglicht das Brennstoffzuteilventil 80, daß mehr Brennstoff der Maschine zugeführt wird. ,

Der Unterdruck in der Kammer 35 bewirkt, wie bereits erwähnt, daß Luft von außen über die Verengung 37 angesaugt wird, so daß die Maschine insgesamt mehr Brennstoff und Luft ansaugt. Die einzelnen feile des Systems sind so geregelt, daß im Verhältnis mehr Extrabrennstoff als Extraluft vorgesehen wird, so daß, wenn die Maschine kalt ist, ein reicheres Gemisch zugeführt wird. Wenn die Maschine warm wird, dann biegt sich der Streifen 34 des Ventils derart, daß die Öffnung 32 geschlossen und die Luftströmung durch die Leitung 31 unterbunden wird.

Das Brennstoffanreicherungsventil 101 und die Membran 23 sind natürlich nicht unbedingt notwendig für den

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Betrieb der Zuteilventilkontrolleinrichtung und können weggelassen werden.

Nachstehend wird nun die Steuerventileinrichtung 100 für den Brennstoffdruck beschrieben, wobei die Wirkung dieser Einrichtung darin besteht, den Druck des Brennstoffes, der dem Zuteilventil 80 zugeführt wird, zu erhöhen, wenn die Luftströmung durch die Leitung 3 hindurch zunimmt» Hierzu ist in der Leitung 3 ein Schlitz mit geschlossenem Ende vorgesehen, welcher mit einer Kammer 42 in Verbindung steht, woraus sich eine Leitung 43 erstreckt (siehe auch Pig.2). Die Leitung 43 führt über eine Verengung 44 zur Ventilkammer 45 in der Steuerventileinrichtung 100. Eine Membran 47 in der Kammer 45 ist über den Bolzen 48 mit der Membran 49 verbunden, welche wiederum mit ihrer Unterseite mit dem Ventilsitz 51 zur Auflage kommen kann und dadurch die Brennstoffströmung über die Versorgungsleitung 52 in die Kammer 53 der Drucksteuereinrichtung 100 einstellt. Die Kammer 53 ist, wie zuvor erwähnt, mit dem Brennstofftank IA über die Leitung 56 und das Entlastungsventil 57 verbunden und ist ferner mit einer Kammer 54 (auf der anderen Seite der Membran in bezug auf die Kammer 45) über eine Leitung 55 verbunden. Das Entlastungsventil 57 weist eine Membran 58 auf, die durch die Feder 59 gegen den Ventilsitz 60 gedrückt wird, welcher mit der Leitung 61 in Verbindung steht, welche überschüssigen Brennstoff zurück zum Brennstofftank 1 A führt, wie zuvor beschrieben. Das Entlastungsventil 57 wirkt derart, daß es einen praktisch konstanten Druck in der Leitung 56 aufrecht erhält und dementsprechend in den Kammern 53 und 54 der Drucksteuereinrichtung 100.

Wenn die Maschine nicht läuft, dann herrscht in der Maschineneinlaßleitung 3 Außenluft und dementsprechend auch in der Kammer 45 der Drucksteuereinrichtung 100. Es ist dann keine Kraft vorhanden, die die Membran 49 auf

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ihren Sitz 51 drückt und der Brennstoffdruck in den Versorgungsleitungen 52 und 63 zum Zuteilventil 80 ist gleich dem Brennstoffdruck in der Kammer 53 der Drucksteuereinrichtung 100. Wenn die Maschine mit minimalem Luftverbrauch läuft, wie es im Leerlaufbetrieb der Fall ist, dann nimmt das Luftventil 4 eine derartige Lage ein, daß das im Sinne der Zeichnung rechte Ende des Schlitzes 41 gerade auf der rechten Seite des Luftventils 4 liegt (diese Lage ist. in Fig.l dargestellt). Das hat zur Folge, daß ein kleiner Anteil eines konstanten Unterdrucks, der in der Leitung zwischen dem Luftventil 4 und dem Drosselventil 1 entwikkelt wird, auf die Leitung 43 übertragen wird.

Das Vakuumventil 65 (Volleistungsanreicherungsventil), welches weiter unten noch beschrieben wird, ist normalerweise offen, und an dieser Stelle genügt es festzuhalten, daß unter diesen Umständen Außenluft durch das Ventil 65 hindurch in die Leitung 43 strömen und somit das Unterdrucksignal schwächen kann, welches auf der Membran 47 der Drucksteuereinrichtung 100 liegt. Das geschwächte Unterdrucksignal auf der Membran 47 wirkt durch den Bolzen 48 und drängt die Membran 49 auf den Ventilsitz 51. Als Folge davon steigt der Druck in den Leitungen 52 und 63 so lange an, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Wenn der Luftverbrauch der Maschine wächst, dann öffnet sich das Luftventil 4 weiter, und dabei wird mehr von der Länge des Schlitzes 4I dem konstanten Unterdruck zwischen den Ventilen 4 und 1 ausgesetzt und dadurch wächst der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 63· Während einer Beschleunigung, d.h. wenn das Drosselventil 1 plötzlich geöffnet wird, dann wächst der Unterdruck zwischen dem Luftventil 4 und dem Drosselventil 1 ebenso plötzlich. Dieser steigende Unterdruck macht sich unmittelbar über die Membran 47 bemerkbar und läßt den Brennstoffdruck in der Leitung 63 ansteigen.

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Es ist klar, daß die Verwendung einer derartigen BrennstoffdrucksteuerventileinriGiitung 100 nicht auf ein System beschränkt ist, in welchem die BrennstoffZuteilung durch die Aufrechterhaltung eines konstanten Druckverlustes im Lufteinlaß gesteuert wird (d.h. die Unterdrucksetζeinrichtung für den Brennstoff ist nicht auf Systeme beschränkt, in welchen die BrennstoffZuteilung gleichfalls durch ein Luftventil 4 gesteuert wird). Gleicherweise ist die Brennstoffzuteileinrichtung 8, 19 nicht auf Systeme beschränkt, in welchen eine Brennstoffunterdrucksetzeinrichtung in der zuvor beschriebenen Weise gesteuert wird.

Bs ist vorstehend bereits ausgeführt worden, daß das Vakuumventil 65 (Volleistungsanreicherungsventil) normalerweise offen ist. Nachstehend werden nun der Zweck und die Wirkungsweise dieses Ventils beschrieben.

Wenn die Maschine unter teilweise gedrosselten Bedingungen läuft, dann muß das Brennstoff-Luft-Gemisch schwach sein, damit der Betrieb mit optimalem Brennstoffverbrauch läuft und insbesondere damit die Erzeugung von schädlichen Gasen in form von Kohlen-Mbnoxyd, Stickstoffoxyden und unverbranntem Kohlen-Wasserstoff niedrig gehalten wird. Wenn andererseits die Maschine mit ihrer größten Leistung arbeitet, und zwar bei jeder Geschwindigkeit, dann muß das Brennstoff-Luft-Gemisch beachtlich reicher sein. Es läßt sich nicht durchführen, daß man die Stellung des Luftventils 4 benutzt, um die volle Leistungsanreicherung des Brennstoff-Luft-Gemisches einzustellen, da die Stellung des Luftventils bei voller Leistung und niedriger Geschwindigkeit identisch ist mit der Stellung bei Teildrosselung bei einigen höheren Geschwindigkeiten. Jedoch ist der Unterdruck in der Leitung 3 auf der Maschinenseite des Drosselventils 1 ein Anzeichen für die Belastung im Verhältnis zur Vollbelastung, unter welcher die Maschine arbeitet.

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Das Vakuumventil 65 trägt in sich eine Membran 67» welche gegen einen Ventilsitz 70 durch eine Feder 71 gedrückt wird. Wenn die Membran 67 von dem Ventilsitz abgehoben ist, dann kann Außenluft von einer Leitung 72 durch das Ventil 65 und eine Verengung 66 hindurch in die Leitung 43 einströmen, wie zuvor erwähnt. Eine Kammer 73 oberhalb der Membran ist über eine Leitung 68 dem Vakuum in der Leitung 3 auf der Maschinenseite des Drosselventils 1 ausgesetzt. Die relative Fläche der Membran 67 und die Kraft der Feder 71 sind derart ausgewählt, daß, wenn ein gewisses Vakuum (zum Beispiel 25,4 mm Quecksilbersäule) in der Kammer 73 herrscht, die Membran 67 den Ventilsitz 70 schließt. Sobald die Membran den Ventilsitz schließt, hört das Durchströmen von Außenluft von der Leitung 72 durch das Ventil 65 in die Leitung 43 auf, und der Unterdruck in der Leitung 43 nimmt dementsprechend zu* Der zunehmende Unterdruck in der Leitung 43 wirkt auf di* Membran 47 der Steuereinrichtung 100 für den Brenne toffdruek,, und dementsprechend steigt der Brennstoffdruck in der Versorgungsleitung 63. Es versteht sich jedoch, daß das Vakuumventil 65 für das Unterdrucksetzen von Brennstoff in der Leitung 63 nicht unbedingt notwendig ist und weggelassen werden kann.

Um sicherzustellen, daß der Brennstoff in dem System jederzeit flüssig bleibt, selbst wenn die Brennstofftemperatur beachtlich über die normale Umgebungstemperatur ansteigt, ist es erwünscht, den Brennstoff auf einem Druck zu halten, der über dem Außendruck liegt. Diesem Zweck dient das Entlastungsventil 57. Es wird darauf hingewiesen, daß, da die Kammer 53 der Steuereinrichtung 100 für den Brennstoffdruck mit der Kammer ,54 der Einrichtung verbunden ist, der Druck, der durch das Entlastungsventil 57 angehoben worden ist, den Betrieb der Steuereinrichtung nicht beeinflußt.

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Die Rückleitung 56 für Überschußbrennstoff von der Drucksteuereinrichtung 100 zum Entlastungsventil 57 steht ferner mit einer Leitung 62 in Verbindung, welche zu einer Kammer 74 auf einer Seite einer Membran 77 in der Verteilereinheit 75 führt. Brennstoff wird von dem Zuteilventil 80 über die Leitung 80 A einer Kammer 79 auf der anderen Seite der Membran 77 zugeführt und eine Feder 76 in der Kammer 74 drängt die Membran zur Anlage an einen Ventilsitz 78, um die Verbindung zwischen der Kammer 79 und den , Brennstoffeinspritzdüsen 83 zu unterbrechen. Der Druck in Kammer 74 ist konstant und entspricht dem Druck, der durch das Entlastungsventil 57 aufgebaut wird zuzüglich eines konstanten Druckes als Folge der Feder 76. Daher ist der Brennstoffzufluß zur Maschine, welcher durch die Kammer 79 erfolgt, unbeeinflußt durch den Druck, der auf den Brennstoff in der Leitung 63 durch das Entlastungsventil 57 ausgeübt wird. Die Verteilereinheit 75 führt, wie bereits erwähnt, Brennstoff zu den Einspritzdüsen 83, welche den Brennstoff in das Maschinenmischeinleitsystem einführen. Nach Passieren des Ventilsitzes 78 befindet sich der Brennstoff auf niedrigem Druck, insbesondere wenn die Maschine leerläuft oder nur gering belastet ist. Deshalb und um Brennstoffverdampfungen zu vermeiden, sind alle Leitungen abwärts der Verteilereinheit 75 von kleinem Querschnitt»

Die obige Einrichtung ist vorteilhaft dadurch, daß sie ein angereichertes Brennstpff-Iiuft-Geinisch für die Maschine bei. einer plötjüliche.n Beschleunigung jgr-, zeugt» wie sich aus dem nachfolgenden Beispiel ergibti

Angenommen, der normale Unterdruck zwischendem Ventil 1 und 4 in der Leitung 3 ist 25,4 mm Quecksilbersäule. Dann ergibt sich ein Brennstoffdruck in der Versorgungsleitung 63 von 0,7 kg/cm² (10 p.s.i.), so daß der praktisch konstante minimale Druck, der durch das

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Entlastungsventil 57 ausgeübt wird, 1,05 kg/cm (15 p.s.i.) "beträgt md daß die leder 76 eine praktisch konstante Belastung "von 0,14 kg/em (2 p.s»i.) ausübt. Unter stetigen Bedingungen ist der Brennstofeinstelldruck

0,7 + 1,05— (1,05 + 0,14) * 0,56 kg/em².

Erfolgt eine plötzliche Beschleunigung der Maschine, "bevor die lage des luftventils 4 neu eingestellt ist, dann steigt der Unterdruck zwischen den Ventilen 1 und 4 augenblicklich auf 51 mm Quecksilbersäule. Dies erhöht "wiederum den Brennstoff druck in den leitungen 63 auf 1,4 kg/cm (20 p.s.i.). Der Meßdruok beträgt nun

1,4 + 1,05 - (1,05 + 0,14) =1,26 kg/cm².

Während daher der Unterdruck im Verhältnis 2ti sich geändert hat, hat sich der Brennstoff-Zufuhrdruck im Verhältnis 2,25il geändert, was eine Brennstoffanreicherung während der Beschleunigung bedeutet. Wenn das luftventil 4 geöffnet ist, um die 25,4 mm Quecksilbersäule Unterdruck zwischen den Ventilen 1 und 4 wieder herzustellen, dann kehrt der Brennstoffzuteildruek wieder auf seinen ursprünglichen Wert zurück, aber die neue lage des luftventils 4 geht einher mit einer Neueinstellung des Zuteilveatils 80.

Die Peder in dem Brennstoffverteiler,erfüllt noch die zweite, jedoch wichtige Funktion, nämlich zu verhindern, daß Brennstoff den Einspritzdüsen zugeführt wird, wenn die Maschine nicht läuft.

Das Brennstoffzuteilventil 80, welches im einzelnen nicht näher beschrieben werden wird, kann von der Ausführung gemäß der britischen Patentschrift 1 098 821 sein, gemäß weloher ein röhrenförmiges Ventilglied, welches in

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einer dichtsitzenden Hülse angebracht ist, relativ zu dieser Hülse umlaufen kann, wobei das röhrenförmige Glied in seiner runden Oberfläche einen langgestreckten, in Querrichtung sich erstreckenden V-Sehlitz aufweist, welcher in Übereinstimmung mit einer öffnung in der Hülse kommen kann, um die Zuteilöffnung zu bestimmen, deren Fläche durch relative Drehung zwischen dem Ventilglied und der Hülse verändert werden kann. Das röhrenförmige ^rlied, welches an einem Ende geschlossen sein kann, kann am Versorgungsbrennstoff angeschlossen sein, um diesen der öffnung zuzuteilen oder um'zugeteilten Brennstoff von der Öffnung zu erhalten. Wahlweise kann der V—Schlitz in der Hüls« gebildet sein und mit einer Öffnung im röhrenförmigen Glied übereinstimmen. Das röhrenförmige Glied, welches an einem Ende geschlossen sein kann, kann an die Versorgungsflüssigkeit angeschlossen sein, die der Öffnung zugeteilt werften kann oder kann zugeteilte Flüssigkeit von der Öffnung erhalten. Wahlweise kann das Zuteilventil von der Art ausgebildet sein, wie es die Fig.3 und 4 der beiliegenden Zeichnungen zeigen.

Das in den Fig.3 und 4 dargestellte Zuteilventil weist ein nadeiförmiges Ventilglied: 182 auf, welches in einer röhrenförmigen Hülse 183 angeordnet ist. Das Ventilglied 182 steht an seinem einen Ende mit einem Hebel, 184 in Eingriff, welcher um eine Welle 185 drehbar ist und einem weiteren Hebel 186, welcher gleichfalls auf der Welle 185 befestigt ist und eine Rolle 187 trägt, welche mit einer Kurvenscheibe 188 zusammenwirkt, die auf einer Welle 189 angeordnet ist. Das Ventilglied 182 wird in Eingriff mit dem Hebel 184 durch eine Feder IfQ gebracht. Jm anderen Ende des Ventilgliedes 182 ist ein spitz zugehender Schlitz 194 gebildet, der einen V-förmigen Querschnitt haben kann, wie in Fig.6 dargestellt, und die Bohruaag 191 der röhrenförmigen Hülse 183, die dieses Ende des Yenti3.glie€eß

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umgibt, ist verbreitert. Bine Öffnung 192 ist in der röhrenförmigen Hülse 183 gebildet, so daß eine Erstrekkung 193 zwischen der Öffnung 192 und der verbreiterten Bohrung 191 entsteht. Die Erstreckung 193 wirkt mit dem spitz zugehenden Schlitz 194 in dem Ventilglied 182 zusammen , derart daß sich eine Zuteiloffnung bildet, deren Querschnitt gemäß der ayialen Lage des Ventilgliedes relativ zur Hülse 183 sich ändert. Geeignete, nicht dargestellte Mittel sind vorgesehen, um sicherzustellen, daß das Ventilglied 182 sich nicht relativ zur'Hülse 183 drehen kann.

Wenn das in Fig.3 und 4 dargestellte Zuteilventil in einem System, wie in Fig.! dargestellt, angewendet wird, dann wird die Kurvenscheibenwelle 189 mit dem Hebel 7 des Steuermeohanismus in solcherweise gekoppelt, daß eine Änderung der Lage des Luftventils 4 mit einer Drehung der Kurvenecheibenwelle 189 einhergeht und dementsprechend auch mit einer Axialbewegung des Zuteilventilgliedes 182. Die Zuteilöffnung, die durch den spitz zugehenden Schlitz 194 in dem Ventilglied 182 gebildet wird und die Erstrekkung 193 in der Hülse 183 ist zwischen die Brennstoffzuführleitung en 63, 80 A (siehe Fig.l) derart -.eingeschaltet,, daß Brennstoff, der zu den Einspritzdüsen 83 strömt, entsprechend gesteuert wird, wenn die Stellung des Luftventile 4 geändert wird«

Erfindungsgemäß ist die Verwendung einee Zuteilven* tils, wie es :4»_;,4«a Fig.3= und 4 dargestellt ist»;nioht auf Brennstoffeinspritzsysteme der in Fig.l dargestellten Bauart beschränkt sowie auch nicht auf Einspritzsysteme im allgemeinen. .

Eine geeignete Anordnung,mittels welcher das Zuteilventil 80 und die Vakuumantriebsmembran 8 des in Fig.l dargestellten Systems mit dem Steuerhebel 7 gekugelt

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ORIGINAL INSPECTED

werden können, ist in Pig.5 dargestellt. Diese Anordnung ist in Anwendung bei einem Zuteilventil 80 der Bauart dargestellt, wie es in der britischen Patentschrift 1 098 821 beschrieben ist, jedoch kann die Anordnung auch derart abgewandelt werden, daß sie sich zum Beispiel für ein Zuteilventil der in Pig.3 und 4 der beiden Zeichnungen dargestellten Bauart eignet. In der in Pig.5 dargestellten . Anordnung trägt die Vakuumantriebsmembran 8 eine Zahnstange 121, welche mit einem Ritzel 122 im Eingriff ist, das auf einer Welle 123 sitzt. Die Welle 123 trägt ferner eine Kurvenscheibe 124, auf welcher eine Rolle 125 abläuft, die über einen Arm 126 mit dem Ventilglied 120 des Zuteilventils 80 gekuppelt ist. Das Ventilglied 120 ist ein röhrenförmiges Glied, in welchem ein V-förmiger Schütz gebildet ist, der mit einer Öffnung in einer nicht dargestellten umgebenden Hülse zusammen wirkt, wodurch eine Zuteilöffnung gebildet wird, deren Querschnitt durch relative Drehung zwischen dem Ventilglied 120 und der umgebenden Hülse verändert werden kann. Ferner ist auf der Welle 123, jedooh außerhalb des Zuteilventils 80, ein Hebel 127 mit dem Kontrollhebel 7 gekuppelt. Eine Bewegung der Membran 8 bewirkt eine Drehung der Welle 123 und damit eine Einjustierung des Luftventils 4 durch die Hebel 127 und 7 und ferner eine Rotation des Ventilgliedes 120 durch die Kurvenscheibe 124 und die Rolle 125. Die Zahnstangenritzelanordnung 121, 122 braucht nicht mit großer Präzision hergestellt zu werden, da sie in der einen Richtung durch die Feder 30 des Luftventils 4 vorbelastet ist.

Die Einspritzdüsen 83 des in Fig.l gezeigten Systems, welche in den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind, können von der üblichen luftangezapften Bauart sein, bei welcher luft in die Düse durch geeignete Öffnungen . hindurch eingesogen wird, um eine Zersprühung des Brennstoffes, der durch die Düse hindurchgeht, zu bewirken.

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Vorzugsweise weist jede Düse eine die Strömung vergleichmäßigende Verengung, z.B. eine Röhre aus nichtrostendem Stahl von kleinem Durchmesser auf, durch welche der Brennstoff hindurchgeht, wobei der Zweck dieser Verengung darin liegt, eine gleichmäßige Brennstoffverteilung zwischen den Düsen zu erzielen.

Das in Pig.l dargestellte System arbeitet mit kontinuierlicher Eindüsung. Eine kontinuierliche lindüsung von Brennstoff ist jedoch nicht ein wesentliches Merkmal von Systemen gemäß der Erfindung. Zum Beispiel kann ein System, welches von einer Brennstoffdrucksteuerventileinrichtung, wie sie bei 100 in Pig.l dargestellt ist, auch intermittierende Brennstoffeindüsungen verwenden»

Die Pig.6-10 beschreiben Abwandlungen des Systems nach der Erfindung. Bei der Abwandlung gemäß Pig.6 weist das Brennstoffzuteilventil 80 zwei variable Brennstoffzuteilöffnungen 196 und 197 auf und nicht nur eine einzige Zuteilöffnung, wie das zuvor beschriebene Zuteilventil. Das Ventil weist ferner eine feste Verengung 195 auf, durch welche hindurch Brennstoff von der Brennstoffversorgungsleitung 6? aus den Brennstoffzuteilöffnungen 196 und 197 zugeführt wird. Die Öffnung 196 steuert den Durchgang von Brennstoff von der Leitung 63 zur Leitung 80 A und somit zur Verteilereinheit 75 und die Einspritzdüsen 83; und die öffnung 197 verbindet sie Versorgungsleitung 63 mit der Leitung 62, welche Brennstoff von praktisch konstantem Druck führt, der durch das Entlastungsventil 57 festgelegt ist. Beide variablen Öffnungen 196, 197 sind mit dem Steuerhebel 7 des Luftventils 4 gekuppelt, und die Anordnung ist derart, daß, wenn das Luftventil sich öffnet, die öffnung 196 vergrößert wird, während die öffnung 197 verkleinert wird. Der Rest des Systems mag der Pig.l entnommen werden. . .

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In der in Pig.7 dargestellten Abwandlung weist das Zuteilventil 80 eine feste Verengung 195 und eine veränderliche Öffnung 197 auf, ähnlich wie die Anordnung nach Fig.6, jedoch ist die veränderliche Öffnung 196 der Pig.6 durch eine feste Öffnung 199 ersetzt worden. Die veränderliche Öffnung 197 ist mit dem Steuerhebel 7 des luftventils 4 derart gekuppelt,'daß, wenn das Luftventil sich öffnet, die öffnung 197 verkleinert wird und weniger Brennstoff im Nebenschluß zur Leitung 62 strömt mit dem Ergebnis, daß mehr Brennstoff durch die feste Öffnung 199 zur Verteilereinheit 75 und den Einspritzdüsen 83 entströmt.

In der in Pig.8 dargestellten Abwandlung ist die Verwendung eines Systems gemäß Pig.l in Verbindung mit einer Doppel-Einführungsverzweigungsanordnung dargestellt. Eine solche Anordnung weist eine Mehrzahl von Einlaßröhren auf, die mit den Einlaßöffnungen der Maschine verbunden sind und eine Mehrzahl von Einspritzdüsen zur Einführung von Brennstoffen in die Einlaßröhren, ein weiteres Einlaßrohr, welches ferner mit den Maschineneinlaßöffnungen verbunden ist und eine Einspritzdüse zur Einführung von Brennstoff in das weitere Einlaßrohr,

In dem in Pig.8 dargestellten Abwandlungsbeispiel einer Ausführung der Maschine nach der Erfindung wird Brennstoff von der Leitung 8OA (welche der Leitung 8OA in Pig.l entspricht) über die Leitung 100 der Kammer 79» der Verteilereinheit 75 zugeführt, von welcher, wie in Pig.l dargestellt, Brennstoff zu einem Satz nicht dargestellter Einspritzdüsen, und zwar über eine Leitung 81, fließen kann. In diesem Ausführungsbeispiel wird Brennstoff von der Leitung 8OA,ferner durch Leitung 101 A, einer Kammer 133> einer zweiten ähnlichen Verteilereinheit 103 zugeführt, von welcher Brennstoff einer !^eiteren Einspritzdüse oder eines Satzes von Einspritzdüsen, die

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nicht dargestellt sind, über eine leitung 116 zugeführt wird. Brennstoff unter Druck in der Leitung 63 (siehe Fig.l) wird der Kammer 74 der Verteilereinheit 75 über die leitungen 104 und 106 und der" Verengung 105 zugeführt und wird ferner der entsprechenden Ventilkammer 115 der zweiten Verteilereinheit 103 über die leitungen 104, 134 und der Verengung 109 zugeführt. Die leitungen 106, 134 sind an elektromagnetische Ventile 108 bezw. 132 angeschlossen, und die elektromagnetischen Ventile, die, wenn sie nicht erregt sind, geschlossen sind, sind über eine Leitung 135 mit der Leitung 62 verbunden, welche Brennstoff unter praktisch konstantem Druck enthält, welcher durch das Entlastungsventil 57 (siehe Fig.l) festgelegt ist.

Wenn die Ventile 108, 132 geschlossen sind, dann ist der Druck auf beiden Seiten der Membran in den Ver— teilereinheiten 75 und 103 gleich, so daß die Membranen auf ihren Ventilsitzen bleiben und kein Brennstoff der Maschine über die Leitungen 81 und 116 zufließt. Durch nicht dargestellte Steuereinrichtungen werden die elektromagnetischen Ventile 108, 132 unabhängig voneinander erregt, und zwar in Abhängigkeit von einem geeigneten Maschinenbetriebsparameter, zum Beispiel von der Lage des Drosselventils 1 (siehe Fig.l) oder des Vakuums in der Lufteinlaßleitung 3 stromabwärts des Drosselventils. Wenn das Ventil 108 erregt ist, dann fällt der Druck in der Kammer 74 der Verteilereinheit 75 bis auf den konstanten Druck in der Leitung 62, Dieser konstante Druck ist niedriger als der Druck in Leitung 8OA, so daß die Membran der Verteilereinheit 75 sich hebt und· Brennstoff der Maschine über die Leitung 81 zugeführt wird. Gleicherweise wird, wenn das Ventil 132 erregt wird, Brennstoff der Maschine über die Leitung 81 zugeführt.

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Die in Fig.9 und 10 dargestellten Abwandlungen beziehen sioh auf die Schlitzanordnung 41 gemäß Fig.l, durch welche hindurch der Steuerunterdruck zwischen den Ventilen 1 und 4 in der Lufteinlaßleitung 3 in.einem variablen Ausmaß an die Steuerventileinrichtung für den Druck angelegt wird« In der in Fig.9 dargestellten Anordnung weisen die Bezugsziffern 1, 3» 4 und 7 (genau wie in Fig.l) auf das Drosselventil, die Lufteinlaßleitung, das Luftventil bezw. den Luftventilsteuerhebel hin. Der in Fig.l dargestellte Schlitz 41 fehlt jedoch, und die Leitung 43» die zur Brennstoff-Unterdrucksetzeinrichtung 100 (nicht dargestellt) führt, steht in Verbindung mit der Lufteinlaßleitung 3 an einer Stelle zwischen den Ventilen 1 und 4.

Die Leitung 43 wird zur Außenluft hin über eine feste Verengung 200 hin entlüftet, und eine veränderliche Verengung 201, die durch eine Kurvenscheibe 202 gebildet ist, wirkt mit einem Auslaß 203 in der Leitung zusammen. Die Kurvenscheibe 202 ist mit dem Steuerhebel 7 verbunden und ist durch den Hebel beweglich, wodurch die Verengung 201 verändert wird.

Der Druck, der der Brennstoff-Unterdrucksetzeinrichtung 100 über die Leitung 43 zugeführt wird (und demgemäß der Druck, auf welchen die Brennstoffzufuhr der Maschine angehoben wird), ist durch das Ausmaß an Kommunikation zwischen der Leitung 43 und der Außenluft über die Verengung 201 bestimmt. Eine Einstellung der Verengung 201 geht einher mit einer Einstellung der Lage des Luftventils 4 und dies wiederum hängt mit dem Lufteinlaß der Maschine zusammen. Der Zufuhrbrennstoff wird daher in Abhängigkeit von dem Lufteinlaß der Maschine unter Druck gesetzt.

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In der wahlweisen Jüiordnung, wie sie 3?ig»"lD darateilt, ist die veränderlioiie Verengung 2Ö1 als Nadelventil ausgebildet, wolDei eins Bewegaang des INadel-

205₉ die die Verengung 201"veaisbiäsxt, eine SurrensoiieilDe 206 ,gesteuert wird, die milt dem iS-elenÄeibel T gekuppelt ist* Biese Anordmang arbeitet auf ähnlicne Weise Tiie diejenige gemäß

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Claims (28)

1. Brennstoffeinspritzsystem fur kraftmaschinen mil; hinein BrennstOffströmungswe,g, wenigstens einer Brennst of feinspritz einrichtung, die derart angeschlossen ist,, daß sie Brennstoff vom Brennstoff-■strömungsweg aufnimmt und einer Breoanstoffzuteileinrichtung,-die in den Strömungsweg eingeschaltet ist und die die B rennst off strömung zur Einspritzdüse oder zu den Einspritz das en verändert., dadurch gekennzeichnet, daß die BrennstofJCzijiteileinrieJitiiing (80) in Abhängigkeit von der Einstellung eines Tentils {4} arbeitet, welches in einem 2juii;zafunrweg f3) &er Mas chine gelegen ist und ein« SteiaerdrueJcdifferenz ütoer einen ieil des Luf1;zufuhrweges erzeugt, wofeei das Luftventil einstell tar ist, um die Steuerdruclcdiff erenz in Abhängigkeit von yeränderungen im Luftdruck in einem Iiufifc— steuerkreis (18A, 20, IB, 17, 15, 9) zu verändern., wobei das System femer eine Iiuftventileinriehtiüig (24, 25, 21) aufweist, die in Abhängigkeit von einer Größe der Steuerdruckdifferenz wirksam ist, die sich von einem vorhestimiaten Wert unterscheidet, wodurch der Druck in dem Luftsteuerkreis geändert und dadurch das Luftventil eingestellt wird, wodurch eine Steuerdruckdifferenz erhalten wird, die praktisch auf deia vorbestimmten \ ert konstant gehalten wird..
2. 2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Brennstoff-ITnterdrucksetzeinriehtung (100), die mit der Versorgungsleitung (63) verbunden ist und die in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils arbeitet und dadurch den Druck verändert, unter welchem Brennstoff in die Einspritzdüse oder die Einspritzdüsen (83) einfließt.

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3. 3. Brennstoffeinspritzsystem bei einer Innenverbrennungskraftmaschine mit einem Brennetoffstr.ömungsweg, wenigstens einer Brennstoff-Einspritzeinrichtung, die derart angeschlossen ist, daß sie Brennstoff vom Strömungsweg aufnimmt und einer Brennstoff-Unterdrucksetzeinrichtung, die mit dem Strömungsweg verbunden ist und derart wirkt, daß sie den Druck, unter welchem der Brennstoff der Eindüseinrichtung oder den Eindüseinrichtungen zuströmt, verändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-IInterdrucksetzeinrichtung (100) in Abhängigkeit von der Einstellung eines Luftventils (4) wirkt, welches in der Lüfteinlaßleitung der Maschine angeordnet ist und eine Druckdifferenz über einen Teil der Lufteinlaßleitung (3) erzeugt, wobei das Luftventil einstellbar ist, um die Steuerdruckdifferenz zu verändern in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Luftsteuerkreis (18A, 20, 18, 17» 15, 19), wobei das System ferner eine Luftventileinrichtung (24» 25, 21) aufweist, die in Abhängigkeit von einer Größe der Steuerdruckdifferenz wirksam ist, die sich von einem vorbestimmten Wert unterscheidet, wodurch der Druck in dem Luftsteuerkreis verändert und dadurch das Luftventil eingestellt wird, wodurch die. Steuerdruckdifferenz praktisch auf dem vorbestimmten Wert konstant gehalten wird.
4. 4. System nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-Unterdrucksetzeinrichtung (100) eine druckabhängige Einrichtung ist, die der Kontrolldruckdifferenz in einem Ausmaß ausgesetzt ist, welche durch Einstellung des Luftventils veränderbar ist.
5. 5. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel (2), die Brennstoff einem Brennstoffströmungsweg in einem Ausmaß zuführen, das den Betriebsanforderungen der Maschine übersteigt, wobei die Druckerzeugungseinrichtung mittels Nebenschlußbrennstoff

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   von dem Strömungsweg in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils betrieben werden kann.
6. 6. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß das Luftventil in dem Luftzufuhrweg der Maschine oberhalb des Drosselventils (l) angeordnet ist und dadurch die Steuerdruckdifferenz zwischen dem Luftventil und dem Drosselventil erzeugt.
7. 7. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftventil mit einem brennstoffdruckabhängigen Glied (8) gekuppelt ist, welches dem Druck in einer Kontrollkammer (17) in dem Luftsteuerkreis ausgesetzt ist, welcher an eine konstante Vakuumquelle (14) angeschlossen ist, wobei das Luftventil derart betrieben werden kann, daß Aussenluft zur Steuerkammer Zugang hat, um das Luftventil einzustellen.
8. 8. System nach Anspruch 4? dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff-ünterdrucksetzeinrichtung über eine Leitung (45) mit einem Schlitz (41) in- Verbindung steht, welcher sich längs dem Luftzufuhrweg der Maschine im Bereich, in welchem Steuerdruckdifferenz entsteht und benachbart dem Luftventil erstreckt, wodurch die Länge des Schlitzes, die der Steuerdruckdifferenz ausgesetzt ist, von der Einstellung des Luftventils abhängt.
9. 9. System nach Anspruch 4* dadurch gekennzeichnet, daß die Brennetoff-Unterdrucksetzeinrichtung mit dem Steuerdruckdifferenzbereich des Luftzufuhrweges der Maschine über eine Leitung (43) in Verbindung steht, welche über eine veränderliche Verengung (201) zur Außenluft offen ist, welche durch den Betrieb des Luftventils einstellbar ist.

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10. 10. System nach Anspruch 5* gekennzeichnet ferch Mittel (57), die einen praktisch konstanten Brück in dem Brennstoffnebenschlußweg (56) der Blockeinrichtung aufrecht erhalten» welcher praktisch konstante Brück ausreicht» um eine Verdampfung des Brennstoffes zu verhindern*
11. 11«. System nach Anspruch 10 _f dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffströmungsweg mit der Einspritzdüse oder den Einspritzdüsen über eine Verteilereinheit

    (75) verbunden ist» die ein druckabhängiges Slied (77) aufweist» welches mittels eines federnden! Gliedes

    (76) und Brennstoff unter dem genannten praktisch konstanten Druck in eine geschlossene lage vorgespannt ist» um eine Brennstoff strömung zu der Einspritzdüse oder den Einspritzdüsen zu verhindern sowie gegen diese Vorspannung zu einer offenen lage dureh Brennstoffdruck in dem Brennstoffzufuhrweg (80A) bewegt werden kann.
12. 12. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet- durch ein Mischventil (101), welches Außenluft der Steuerkammer (17) zuführt, wodurch das luftventil unabhängig von der luftventileinrichtung eingestellt wird«
13. 13» System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet» daß das Mischventil die luftzufuhr zur Maschine gleichzeitig mit der Einstellung des luftventils bewerkstelligen kann.
14. 14. System nach Ansprüchen 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet» daß das Mischventil von einer vorbestimmten (Temperatur abhängig ist.
15. 15. System nach Anspruch 8» gekennzeichnet durch eine Einrichtung (65) zur Einstellung des Brennstoffdruckes, die Außenluft der leitung (43) zuführt* die

    §643

    - 5° - £024161

    die Brerm.stoff-UnterdrLBcksetzeiiiriC'iitTing mit dem Steuerdruckdiff erenzbereich verbindet* wodurch die TJixterdrmcksetzeiiariciitxmg unabhängig von dem Luftventil arbeitet*
16. 16. System nach Anspruch 15, dadurch gekeimzeriehnet, daß die Einstelleinrichtung für dert Brennstoff druck von dem Lufteinlaß der Maschine abhängig ist wiü in Abhängigkeit von einem Luft ein! aß der MaseMne. tob einem vorbestimmten Wert betrieben wird.
17. 17. System nach; Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für den Brennstoffdruck mit dem Luftzufuhrweg der Maschine stromabwärts des Drosselventils in Verbindung steht.
18. 18. System nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 17» gekennzeichnet durch wenigstens zwei Brennstoff— einspritzeinrichtungen, von denen jede derart angeschlossen ist, daß sie Brennstoff von dem Brennstoffströmungsweg erhält und von denen jede eine vom Brennstoffdruck abhängige Einspritzverteilereinheit (75, 103) aufweist, welche dem Brennstoffdruelc in dent Strömungsweg (80A) ausgesetzt ist tmä weiche es erlaubt, daß Brennstoff der Einspritzeinrichtung und einer entsprechenden Steuereinrichtung (IQ®, 132) zuströmt, die in Abhängigkeit von einem Betriebsparanieter der Maschine betrieben wird, wodurch die Einspritsver—

    teilereinheit eingestellt wird, und! zwar von ein;er Außerbetriebslage, in welcher der Brennstoff druck in dem Strömungsweg nicht ausrexchtj um: die Einspritz;-Verteilereinheit zu betreiben^ bis zu einer Betriebslage, in welcher der Brennst off druck in de© weg ausreicht, um die Einspritzverteilereinlieit zu betreiben.

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19. 19. System nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzuteileinrichtung eine veränderliche Zuteilöffnung (196) aufweist, welche mit dem Brennstoffströmungsweg in Verbindung steht, um Brennstoff der Einspritzdüse oder den Einspritzdüsen zuzuführen, deren Querschnitt in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils einstellbar ist.
20. 20. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzuteileinrichtung eine veränderliche Zuteilöffnung (197) aufweist, welche mit dem Brennstoffströmungsweg in Verbindung steht und einen Nebenschluß für den Brennstoff von der Brennstoffeinspritzeinrichtung oder den Brennstoffeinspritzeinrichtungen bildet und deren Querschnitt in Abhängigkeit von der Einstellung des Luftventils einstellbar ist.
21. 21. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoff Zuteileinrichtung ein Ventilglied (182) aufweist, welches innerhalb und axial beweglich zu einem Hülsenglied (183) angeordnet ist, wobei eines dieser Glieder eine Hut (194) oder einen Schlitz aufweist, welche sich in axialer Richtung erstreckt und deren Querschnittsbereich in der Querrichtung veränderbar ist, wobei die Nut mit einem Teil (193) des anderen der genannten Glieder zusammenwirkt, wodurch eine Zuteilöffnung gebildet wird, deren Querschnitt durch relative axiale Bewegung zwischen dem Ventilglied und dem Hülsenglied veränderbar ist.
22. 22. System nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoff kontinuierlich der Einspritzdüse oder den Einspritzdüsen zugeführt wird.

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23. 23. System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoff intermittierend der Einspritzdüse oder den Einspritzdüsen zugeführt wird.
24. 24. Brennstoffeinspritzsystem für eine Innenverbrennungsmaschine, gekennzeichnet, wie zuvor beschrieben, insbesondere unter Bezugnahme auf lig.l und 2 oder Pig.l, 2, 3 und 4 oder Fig.l, 2 und 5 oder Pig.l, 2 und 6 oder Fig.l, 2 und 7 oder Fig.l, 2 und 8 oder Pig.l und 9 oder Fig.l und 10 der beiliegenden Zeichnungen.
25. 25. BrennstoffStrömungssteuereinrichtung, gekennzeichnet durch ein Ventilglied (182), welches innerhalb und axial beweglich relativ zu einem Hülsenglied (183) angeordnet ist, wobei eines der Glieder eine Nut (194) oder einen Schlitz aufweist, welche sich in axialer Richtung erstreckt und deren Querschnitt in dieser Richtung veränderbar ist, wobei die Nut mit einem Teil (193) des anderen der genannten Glieder zusammenwirkt, wodurch eine Zuteilöffnung gebildet wird, deren Querschnitt durch relative axiale Bewegungen zwischen dem Ventilglied und dem Hülsenglied veränderbar ist.
26. 26. System nach Anspruch 21 oder Ventil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut einen V-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Tief e der Nut in axialer Richtung sich verändert.
27. 27. System oder Ventil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in dem Ventilglied gebildet ist.
28. 28. System oder Ventil nach Ansprüchen 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenglied als offen endendes röhrenförmiges Glied ausgebildet ist und die

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    Zuteilöffnung in einem Strömungsmittelweg zwischen dem offenen Ende des röhrenförmigen Gliedes und einer Öffnung (192) in der Wandung des röhrenförmigen Gliedes gebildet ist.

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