DE2029075A1 - System zur Steuerung der Kraftstoff zufuhr zu einem Brennkraftmotor - Google Patents

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PATENTANWÄLTE'	2029075
Dipi-chem. Dr.D.Thomsen D.pi.-mg. H.Tiedtke Dipichem G. Bühling	MÜNCHEN 2 TAL 33 TEL. 0811/226834 23K51 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT
Dipi-ing. W.Weinkauff	FRANKFURT(MAIN)5O FUCHSHOHL 71 TEL. 0611Λ51 «68

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8000 München 2 12. Juni 197o case 2I608 Denso / T 3673

Nippondenso Kabushiki Kaisha Aichi-ken (Japan)

System zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einem

Brennkraftmotor

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor und insbesondere auf eine Vorrichtung für das Ertasten eines Unterdrucks in einem Lufteinlaßrohr eines derartigen Motors zur elektrischen Betätigung der Kraftstoffeinspritzventile des Motors, so daß den Verbrennungskammern des Motors eine gesteuerte Kraftstoffmenge zugeführt wird.

Bei einem Brennkraftmotor mit Zündfunken wird die Motorleistung allgemein durch ein Drosselventil gesteuert, das den in'den Motor zu saugenden Luftstrom einstellt. Es ist daher notwendig, Kraftstoff in einer Menge zuzuführen, die für den durch das Drosselventil eingestellten Luftstrom geeignet ist. Das Verhältnis des Luftstroms zu der Kraftstoffmenge muß für den

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Betrieb des Motors variabel sein. Die Leistungscharakteristik des Brennkraftmotors für Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, z.B. einem>Kraftwagen ist derart/ daß es erwünscht ist, Luft und Kraftstoff in einem Mischverhältnis zuzführen, das eine magere Mischung liefert, wenn eine geringere Leistung des Motors als bei normalem Betrieb des Kraftwagens ausreicht; dagegen ist es bei Beschleunigung erwünscht, den Motor für größstmögliche Lei* stung zu betreiben und nicht unter ökonomischem Betrieb. Es wurde bei einem Brennkraftmotor, der ein Drosselventil verwendet festgestellt, daß der durch ein Drosselventil eingestellte Luftstrom sich in einer Zuordnung zum absoluten Druck innerhalb des Lufteinlaßrohrs und zur Drehung der Maschine befindet. Ist es somit erwünscht, einen derartigen Motor mit einem konstanten Mischverhältnis an Luftstrom gegenüber der Kraftstoffmenge zu betreiben, um eine Leistung mit einer bestimmten konstanten Höhe zu erhalten, kann das Kraftstoffzufuhrsystem des Motors vorteilhaft in Abhängigkeit vom Druck in der Ansaugleitung des Motors durch ein elektrisches Signal betätigt werden. Ein derartiges elektrisches Signal wurde bisher unter Verwendung eines oder mehrerer Unterdruckbalgglieder erhalten.

Der Bereich des Mischverhältnisses von Luftstrom gegenüber Kraftstoffmenge, d.h. das sogenannte "Luft-Kraftstoffverhältnis", das für die Erzielung einer größeren Motorleistung notwendig ist, kann durch Verwendung einer geeigneten Hilfseinrichtung erhalten werden, z.B. eine elektrische Schaltung mit einem Schalter, der in Abhängigkeit von der Öffnung des Drossel-

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ventils oder einer Abnahme im Druck innerhalb der Ansaugleitung des Motors betätigbar ist, um ein elektrisches Signal auszusenden, durch das die Menge der Kraftstoffzufuhr vergrößert wird. Alternativ wird ein solches Verhältnis durch Verwendung der oben genannten Unterdruckbalgglieder erhalten, die so betätigt sind, daß man eine nicht-lineare Betriebscharakteristik erhält. Im ersteren Fall 1st es notwendig, eine vollständig unabhängige Zusatzschaltung für elektrische Signale vorzusehen, wodurch unvermeidlich das Kraftstoffzufuhrsteuersystem komplzierter wird, ä während im letzteren Fall die Verwendung der nicht-linearen Betriebscharakteristik von Unterdruckbalggliedern die Schwierigkeit der Einstellung der Glieder in den richtigen Zustand mit sich bringt. Darüber hinaus arbeitet das System nach dem letzteren Fall nur mit absolutem Druck, so daß das System nicht für einen Motor geeignet ist, der bei vermindertem atmosphärischem Druck arbeiten kann,wie er in einem Hochland auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für das Erfühlen des Drucks innerhalb der Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors zur Steuerung der dem Motor zuzuführenden Kraftstoffmenge zu schaffen, so daß eine derartige zusätzliche elektrische Schaltung für das Erzeugen elektrischer Signale für höheres Luft-Kraftstoff verhältnis vermieden wird, wie es erforderlich 1st, wenn eine größere Motorleistung nötig ist. Ferner soll die Vorrichtung unter vermindertem atmosphärischem Druck arbeiten können, wie er in höheren Gegenden auftritt, wobei die Vorrichtung leicht in einen eingestellten Zustand gebracht werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Druckfühlvorrichtung zu schaffen, die in Abhängigst von Änderungen im Druck innerhalb der Ansaug-

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leitung des Motors sowie in Abhängigkeit von Änderungen im Druckunterschied zwischen dem Druck in der Ansaugleitung und atmosphärischem Druck betätigbar ist, um elektrische Signale mit Linearcharakteristik zu liefern, die für das Betätigen der Kraftstoffeinspritzventile geeignet sind, so daß letztere Kraftstoff in der Menge einspritzen, wie sie für den Zustand der Maschine erforderlich ist, der durch die Änderungen in dem Ansaugleitungsunterdruck und in dem Druckunterschied repräsentiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung, die mit Abhängigkeit von Änderungen im absoluten Druckwert innerhalb einer Ansaugleitung eines Brennkraftmotors betätigbar ist, um die Kraftstoffzufuhrmenge zum Motor derart zu steuern, daß während normalen Motorbetrieb maximaler thermischer Wirkungsgrad erreicht wird, durch eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von Änderungen im Druckunterschied von mehr als einem vorbestimmten Wert zwischen dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und dem atmosphärischen Druck betätigbar ist, um mechanisch die normale Betriebsstellung der auf Änderungen des absoluten Drucks ansprechenden Einrichtungin dJeRichtung zu verschieben, in der die Kraftstoff zufuhr vergrößert wird, wobei der vorbestimmte Wert des Druckunterschieds so eingestellt wird, daß er den Zustand der Motors repräsentiert, der eine größere zu erzeugende Motorleistung erfordert und durch eine Umformeinrichtung, z.B. elektrischer Art, um die Bewegung derauf Absolutdruckänderungen ansprechenden Einrichtung in Signale umzuformen, die zu der Kraftstoffzufuhrein-

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stelleinrichtung zu geben sind, z.B. Kraftstoffeinspritzventile des Motors.

Die auf Absolutdruckänderung ansprechende Einrichtung kann wenigstens einen axial ausdehnbaren Balg aufweisen, der axial verschiebbar in einer hermetisch abgedichteten Kammer sitzt, die durch ein Gehäuse der Fühlvorrichtung begrenzt wird.

Die auf Druckunterschiedsänderung ansprechende Einrichtung kann

eine Membran aufweisen, die sich radial durch das Gehäuse er- ™ streckt und teilweise dazu dient, die Kammer zu begrenzen und teilweise dazu, eine andere Kammer innerhalb des Gehäuses zu begrenzen. Die Umformeinrichtung kann einen Kern aufweisen, der mechanisch mit einer Seitenfläche des Balgs verbunden ist und durch diesen axial verschiebbar ist. Die Umformeinrichtung kann ferner eine stationäre elektrische Spule besitzen, die auf der Wand des Gehäuses sitzt und sich um den Kern in Radialabstand erstreckt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor;

Figur 2 zeigt in vergrößertem Maßstab und teilweise geschnitten einen Teil des Systems nach Figur 1;

Figur 3 ist eine graphische Darstellung der Betriebscharakteristik des in Figur 2 gezeigten Teils des Systems.

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In Figur 1 ist ein Teil eines Verbrennungsmotors mit einer Verbrennungskammer 1, einem Lufteinlaßventil 2 und einer Ansaugleitung 3 gezeigt, in der einstellbar ein Drosselventil

4 sitzt. Am Aussenende der Ansaugleitung 3 sitzt ein Luftfilter

5 mit einem Luftansaugrohr 6. Auf der Ansaugleitung 3 befindet sich ein elektrisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzventil 7.

Das Ventil 7 wird aus einer Kraftstoffzuführleitung 11 mit Kraftstoff gespeist, die zu einer'Liefarquelle für .Kraftstoff„ z.B. zu einer Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) führt.

Eine Leitung 8 ist an einem Ende zwischen dem Kraftstoff«=· einspritzventil 7 und dem Drossleveatil 4 an die Ansaugleitung 3 angeschlossen. An das andere Ende der Leitung 8 ist eine Vorrichtung Io für das Erfühlen des Luftdrucks innerhalb der Ansaugleitung 3 angeschlossen, der auf die Druokdetektorvorrichtung Io wirkt. Die Druckdetektorvorriehtung Io ist vorzugsweise über eine Leitung 9 zum atmosphärischen Druck offen, die die Detektorvorrichtung Io und den Luftfilter 5 verbladet. Die Druckdetektorvorrichtung Io vergleicht den Luftdruck innerhalb der Ansaugleitung 3 mit dem atmosphärischen Druck innerhalb des Luftfilters 5 und liefert elektrische Ausgangssignale, die über ©Ine Leitung 12 zu einer Einstelleinrichtung 13 geführt werden«, die ihrerseits eingestellte elektrische Ausgangssignal© über Leitung 14 zu den zugehörigen Kraftstoffeinspritzventil®» schickt* s® daß die öffnungs- und SchlieSvoränge dieser Einaspritgwsnfcil© elektrisch gesteuert sind, um de» Kraftstoff In <ä@2? £>@iferag 11 Im die einzelnen Motorzylinder

Die Figur 2 zeigt teilweise im Schnitt die Einzelheiten des Aufbaues der Druckdetektorvorrichtung Io. Wie man aus dieser Figur ersieht, besitzt die Druckdetektorvorrichtung Io ein allgemein zylindrisches Gehäuse 15, das durch eine kovexe Verschlußkappe 16 und eine flache Verschlußplatte 17 verschlossen ist, die beide hermetisch mit den entgegengesetzten Endflächen des Gehäuses 15 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 36 bzw. 27 verbunden sind. Das Gehäuse hat eine angeformte Quertrennwand 15a, die das Innere des Gehäuses in zwei Kammern 15b und 15c unterteilt. Eine weitere Kammer 16a wird durch die Verschlußkappe " 16 und eine Membran 3o begrenzt, deren ümfangsrand hermetisch zwischen der Innenfläche der Kappe 16 und der entsprechenden Aussenendflache des Gehäuses 15 befestigt ist. Die Membran 3o trägt an den entgegensetzten Seiten ein Paar tellerförmige Scheiben 31 und 32, die mit Hilfe einer sich axial durch diese Elemente erstreckenden Zentralwelle 33 hermetisch mit der Membran 3o vereinigt sind. Die Membran 3o begrenzt somit auch teilweise die Kammer 15b.

Im Inneren des Gehäuses 15 ist eine zwei-te Querwand 28 vorgesehen, die mehrere Löcher 28a hat und deren Aussenrand in Arbeitsberührung mit einer Ringschulter steht, die auf der Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist. Die gelochte Wand 28 hat einen zentralen hohlen Rohr teil 28b, der sich axial in Richtung auf die tellerförmige Scheibe 31 der Membran 3o erstreckt. Die Zentralwelle 33 hat einen Abschnitt vergrößerten Durchmessers, der sich axial lose in dem Rohrteil 28 b erstreckt. Der Abschnitt vergrößerten Durchmessers besitzt an seinem Ende eine konkave sphärische Vertiefung 33a, deren Bedeutung später noch deutlich wird. Um den Rohrteil 28b erstreckt sich zwischen

gelochten Wand 28 und der tellerförmigen Scheibe 31 eine Druckschraubenfeder 29, die die Membran 3o in Figur 2 nach links drückt. Durch die Wand der Verschlußkappe 16 ist in die Kammer· 16a ein einstellbarer Stopper 34 eingeschraubt un d mit Hilfe einer Gegenmutter 35 in einer geeigneten Stellung festgesetzt. Die vorerwähnte Leitung 9 ist derart an die Verschlußkappe 16 angeschlossen, daß die Kammer 16a mit dem Inneren des Luftfilters 5 über die Leitung 9 verbunden ist.

Innerhalb der Kammer 15b befindet sich eine Axialstange, deren Aussenende sich axial nach aussen durch ein Zentralloch der Wand 15a in die Kammer 15c erstreckt. Das Aussenende der Stange 21 trägt einen Kern 22. In radialem nahen Abstand gegenüber dem Kern 22 der Stange 21 sitzt in der Kammer 15c eine elektrische Spule 24. Die Klemmen 26 der Spule 24 erstrecken sich durch einen elektrischen Isolierstopfen 25 an der Verschlußplatte 17 hermetisch nach aussen und sind mit Hilfe der Leitung 12 an die Einstelleinrichtung 13 angeschlossen. Die Spule 24 besitzt einen Verschiebungsumformer, der ein elektrisches Signal oder eine Ausgangsspannung an seinen Klemmen 26 in Abhängigkeit von einer gegebenen Verschiebung des Kerns 22 erzeugt.

Die Stange 21 ist an Ihrem Innenende mit einer tellerähnlichen Scheibe 2o verbunden, an die ©ine Endfläche eines ersten axial ausdehnbaren Balgs 18b angeschlossen ist, dessen andere Endfläche über einen Axialkörper 13 c mit einer Endfläche eines zweiten axial ausdehnbaren Balgs 18a verbunden ist,, der seinerseits an der anderen Endfläche mit einer Stange 19 verbunden ist, die ein abgerundetes Aussenende hat? das lösbar- von der

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vorerwähnten sphärischen Vertiefung 33a in der inneren Endfläche der Meinbranwelle 33 aufgenommen ist. Um die Stange 21 erstreckt sich zwischen der Gehäusewand 15a und der tellerähnlichen Scheibe 2o eine Druckschraubenfeder 23, die auf die Bälge 18b und 18a in Richtung auf die Membran 3o eine Axialkraft ausübt, d.h. in eine Richtung, in der diese Bälge an einer Axialausdehnung gehindert werden.

Die vorerwähnte Leitung 8 ist mit dem Gehäuse 15 verbunden, * so daß die Kammer 15b über die Leitung 8 mit dem Inneren der Ansaugleitung 3 in Verbindung steht.

Während des Betriebs wird der Druck in der Ansaugleitung 3 des Motors über die Leitung 8 in die Kammer 15b geleitet. Da die Wand 28 gelocht ist, wird der Druck auf eine Seite der Membran 3o ausgeübt. Andererseits wird der Druck innerhalb des Luftfilters 5, der im wesentlichen gleich dem atmosphärischen Druck ist, über die Leitung 9 in die Kammer 16a geleitet und übt auf die andere Seite der Membran 3o einen Druck aus. ™

Der Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffleitung 11 wird durch eine Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) auf eine vorbestimmte Druckhöhe unter Druck gesetzt und kommt an den Kraftstoffeinspritzventilen 7 an. Die Einstelleinrichtung 13 wird mit Signalen gespeist, die auf die Umdrehung des Motors bezogen sind. Gleichzeitig ermittelt der Detektor Io eine Änderung des Drucks innerhalb der Leitung 8 und damit innerhalb der Ansaugleitung 3, wie er durch Einstellung der Stellung des Drosselventils 4 verursacht wird. Der Detektor Io formt die Druckänderung in ein elek-

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trisches Signal um, das ebenfalls zu der Einstelleinrichtung 13 geführt wird und seinerseits in Abhängigkeit von zwei Arten von Eingangssignalen die Zeitspanne bestimmt, während der ein drittes elektrisches Signal zu den Kraftstoffeinspritzventilen 7 zu führen ist, so daß dadurch Kraftstoff eingespritzt wird. Die Einspritzeinrichtung 13 gibt somit an die Einspritzventile 7 das dritte Signal, das für die bestimmte Zeitspanne andauert. Die Einstelleinrichtung 13 steuert somit die Kraftstoffmenge, die durch die Einspritzventile 7 einzuspritzen ist.

Es erfolgt nunmehr unter Bezugnahme auf Figur 2 eine Erläuterung der Vorrichtung für die Ermittlung des Drucks innerhalb der Ansaugleitung 3. Für die Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß die Scheibe 31 der Membran 3o in Anlageberührung mit der Endfläche des Rohrteils 28b der gelochten Wand 28 gedrückt wird. Die Bälge 18a und 18b sind so voreingestellt, daß sie die dargestellten Stellungen einnehmen, wobei ihre Innenräume unter Unterdruck stehen. Die Bälge können sich somit in Abhängigkeit von Änderungen in dem die Bälge innerhalb der Kammer 15b umgebenden Druck axial zusammenziehen oder ausdehnen. Da der Axialkörper 19 durch den konkaven sphärischen Sitz 33a der Membranwelle 33b stationär gehalten wird, verschieben die Bälge 18a und 18b axial den Kern 22 in eine Stellung, in der der Druckänderungswert mit der axialen Vorspannkraft der Schraubenfeder 23 zwischen den Balgscheiben 2o und der Gehäusewand 15a im Gleichgewicht steht. Wird der Druck innerhalb der Kammer 15b erhöht« ziehen sich die Bälge 18a und 18b axial zusammen und verschieben den Kern 22 in Figur 2 nach links gegenüber der

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Spule 24, so daß letztere elektrische Signale aussendet, wodurch die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs vergrößert wird. Nimmt andererseits der Druck innerhalb der Kammer 15b ab, werden die Bälge 18a und 18b axial ausgedehnt und schieben den Kern 22 in Figur 2 nach rechts gegenüber der Spule 24,so daß sich eine Verminderung der durch die Kraftstoffeinspritzventile zu gebenden Kraftstoffmenge ergibt.

Die Membran 3o und die Schraubenfeder 39 sind so angeordnet, daß die Membran 3o und ihre Zentralwelle 33 in Figur 2 nach rechts gedrückt werden, um die Membranscheibe 31 gegen die Endfläche des Rohrteils 28b der gelochten Wand 28 zu drücken, und zwar unter der Wirkung des Druckunterschieds zwischen dem Atmosphärendruck innerhalb der Kammer l<6a und dem Druck innerhalb der Kammer 15b, wenn der Druckunterschied größer als ein vorbestimmter Wert, z.B. loo mmHg ist. Die Nachgiebigkeit der Membrane 3o ist so festgelegt, daß die nach rechts gerichtete Axialkraft der Membran größer als die durch Feder 29 nach links gerichtete Axialkraft ist, um dadurch die Membranscheibe 31 gegen den | Rohrteil 28b zu drücken, wenn der auf eine Seite der Membran wirkende Luftdruck der Kammer 15b bei einer Ausführungsform der Erfindung um mehr als der vorbestimmte Wert, nämlich loo mmHg kleiner als der atmosphärische Druck innerhalb der Kammer 16a ist, der auf die andere Seite der Membran wirkt. Wird der Druck innerhalb der Ansaugleitung 3 in einem Bereich gehalten, dessen Maximalwert um mehr als ein vorbestimmter Wert, z.B. loo mmHg kleiner als der atmosphärische Druck ist, werden die Bälge 18a und 18b axial ausgedehnt oder zusammengedrückt, in einer Weise,

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die gleich derjenigen ist, in der sie in einem Fall betätigbar sind, bei dem die Membran 3o nicht verwendet werden sollte Dies ist in Figur 3 schematisch angedeutet, in der der Hub des Kerns 22 auf der Ordinate mit "L" repräsentiert und der Druck in der Ansaugleitung 3 auf der Abszisse mit ¹P¹¹JsL Nimmt man an, daß der atmosphärische Druck 76bnrnHg 1st ,arbeiten die Bälge 18a und 18b in Übereinstimmung mit dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und bewegen den Kern 22 mit linearer Charakteristik, wie es bei "a" angedeutet ist, bevor der Druck innerhalb der Ansaugleitung 3 66o mmHg erreicht.

Es wird angenommen, daß der Druck innerhlab der Ansaugleitung 3 auf einen Wert ansteigt, der sich von dem atmosphärischen Druckwert um weniger als loo mmHg unterscheidet. Unter diesen Umständen haben die Luftdrücke, die auf beide Seiten der Membrane 3o wirken, einen verminderten Druckunterschied, so daß die axial nach links gerichtete Vorspannkraft der Membranfeder 39 die axial nach rechts gerichtete Kraft der Membran 3o übersteigt, wie sie durch den verminderten Druckunterschied erzeugt wird, so daß die Membran und die konkave sphärische Vertiefung 33a der Membranwelle 33 gemäß Figur 2 nach links in eine Stellung bewegt werden, in der ein Gleichgewicht erhalten wird.

Wird der Druck in der Ansaugleitung 3 soweit erhöht , daß er gleich dem atmosphärischen Druck ist, wirkt auf die Membran 3o keine durch den Druckunterschied erzeugte axial gerichtete

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Kraft, so daß sie in eine Stellung bewegt wird, in der die Membranwelle 33 gegen den Stopper 34 gedrückt wird. In dieser Stellung der Membraneinheit hängt die Verschiebung oder der Hub "L" des Kerns 22 gegenüber dem Luftdruck "P" innerhalb der Kammer 15b lediglich von der Axialausdehnung der Bälge 18a und 18b gegen die Feder 23 ab und hat die lineare Charakteristik gemäß "c" in Figur 3. Wird der Druck innerhalb der Kammer 15b soweit abgesenkt, daß sich die Membraneinheit, die gegen den Stopper 34 gedrückt worden ist, nach rechts bewegt, addiert sich die Bewegung der Membraneinheit zu der Verschiebung des Kerns 22, die durch die Axialausdehnung der Bälge 18a und 18b verursacht wird, so daß der Kern 22 einen vergrößerten Hub oder eine vergrößerte Verschiebung hat, wie es in der Figur 3 durch "b" angedeutet wird. Diese vergrößerte Verschiebung des Kerns 22 wird durch die elektrische Spule 24 in ein elektrisches Signal umgeformt, das durch die Klemmen 26 und die Leitung 12 zu der Steuereinrichtung 13 gegeben wird, die wiederum die Menge des Kraftstoffs durch die Einspritzventile 7 steuert.

Wie man aus der Vorbeschreibung ersieht, kann das erfindungsgemäße System die Kraftstoffzufuhr zum Motor derart steuern, "daß der Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzventile in einer derartigen Rate zu den Verbrennungskammern geliefert wird, daß für den Motorbetrieb maximaler thermischer Wirkungsgrad erhalten vird, wenn der Druckunterschied zwischen dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und Atmosphärendruck größer als ein vorbestimmter Wert, z.B. loo mmllg im Falle der erfindungsgemäßen Ausführung, ist. Befindet sich der Motor in einem Zustand, in

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dem der Druckunterschied zwischen dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und Atmosphärendruck kleiner als der vorbestimmte Wert ist oder befindet sich mit anderen Worten der Motor in einem Zustand, in dem eine größere Motorleistung erforderlich ist, wie es bei der Beschleunigung benötigt wird, kann das erfindungsgemäße System die Kraftstoffeinspritzventile derart steuern, daß eine vergrößerte Kraftstoffmenge durch die Ventile hindurch in die Verbrennungsakmmern geliefert werden kann.

Bei den erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsteuersystem wird die Änderung der Kraftstofflieferrate, d.h. die Änderung von einer Kraftstofflieferrate, bei der Kraftstoff dem Motor derart zugeführt wird, daß für den Motor ein maximaler thermischer Wirkungsgrad erreicht wird, wie es bei normalem Motorbetrieb der Fall ist, auf eine Kraftstoffzufuhrrate, bei der eine größere Kraftstoff menge dem Motor geliefert wird, wie es während der Beschleunigung der Fall ist, ausschließlich durch den Druckunterschied zwischen dem auf die Membran 3o wirkenden Druck bewirkt, welcher Unterschied die Ausgangsstellungen der Bälge 18a und 18b und des Kerns 22 gegenüber der elektrischen Spule 24 verändert. Die Erfindung benötigt somit keine zusätzliche elektrische Schaltung mit einem Wechselschalter, wie sie sonst für ein herkömmliches System dieser Art für die Kraftstoffzuführung bei einer größeren Rate zur Erzielung einer größeren Motorleistung, z.B. bei Beschleunigung notwendig ist. Darüber hinaus brauchen die Bälge 18a und 18b und die Feder 23 nach der Erfindung nicht mit nicht-linearer Charakteristik zu arbeiten, selbst wenn man sich auf diese Teile allein in der Steuerung der Kraftstoff-

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zufuhr verläßt, so daß man den Vorteil erhält, daß die Erfindung ein Kraftstoffzufuhrsteuersystem liefert, das einfach im Aufbau Und leicht in der Herstellung ist. Da darüber hinaus das erfindungsgemäße System den Druckunterschied zwischen atmosphärischem Druck und Druck innerhalb des Luftansaugrohrs benutzt, die beide auf die Membran 3o wirken, um eine Änderung in der Kraftstoffzufuhrrate zu erreichen, wenn eine größere Leistung des Motors, wie beispielsweise bei der Bes ehe lun igung des Motors erwünscht, wird ein weiterer Vorteil erhalten, der darin besteht, daß selbst dann, wenn der Motor in einer Atmosphäre von verändertem absolutem Wert, wie beispielsweise bei erhöhtem Gelände betrieben wird, das erfindungsgemäße System nicht durch Änderungen im Absolutwert des atmosphärischen Drucks beeinflußt wird und genauestens die Vergrößerung der dem Motor bei Beschleunigung zuzuführenden Kraftstoffmenge erhöht.

Die Erfindung liefert somit ein System zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine, das eine Vorrichtung für das Erfühlen des Drucks innerhalb der Ansauglei- f tung des Motors aufweist. Die Vorrichtung hat Bälge, die in Abhängigkeit von Änderungen im Absolutdruckwert innerhalb der Ansaugleitung bei normalem Motorbetrieb betätigbar sind, um einen Kern gegenüber einer elektrischen Spule zu verschieben, so daß elektrische Signale ausgesendet werden, um die Kraftstoffzufuhrmenge in Abhängigkeit mit dem Betriebszustand des Motors auszusenden, der durch den Druck innerhalb der Ansaugleitung repräsentiert wird. Die Vorrichtung besitzt ferner eine Membran, die in Abhängigkeit von Änderungen im Druckunterschied Über mehr als einen vorbestimmten Wert zwischen dem Druck innerhalb der Ansaug-

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leitung und atmosphärischem Druck betätigbar ist, um die normale Betriebsstellung des Balgs gegenüber der Spule in einer Richtung zu verschieben, in der die Kraftstoffzufuhrmenge vergrößert wird, wobei der vorbestimmte Druchunterschied so eingestellt wird, daß er den Motorbetriebszustand repräsentiert, der eine größere vom Motor zu erzeugende Leistung erfordert.

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Claims (5)

Patentansprüche

1) Vorrichtung für das Erfühlen eines Drucks innerhalb einer Ansaugleitung eines Brennkraftmotors, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18a, 18b), die in Abhängigkeit von Änderungen im absoluten Druckwert innerhalb der Ansaugleitung (3) betätigbar ist ,um die Kraftstoff zufuhmtenge zum Motor derart zu steuern, daß während Teilbelastung des Motors diesem ein mageres Gemisch zugeführt wird, durch eine Einrichtung {3oJ, die in Abhängigkeit von Änderungen im Druckunterschied Über mehr als einen vorbestimmten Wert zwischen dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und atmosphärischem Druck betätigbar ist, um mechanisch die normale Betriebsstellung der auf Absolutdruck ansprechenden Einrichtung 08a, I8b) in einer Richtung zu verschieben, in der Kraftstoffzufuhr vergrößert wird, wobei der vorbestimmte Wert des Druckunterschieds so eingestellt wird, daß er den Motorzustand repräsentiert, der vom Motor eine größere Leistung erfordert, und durch eine Umformeinrichtung (22, 24) für das Umformen der Relatiwer-Schiebung durch die auf Absolutdruckänderung ansprechende Einrichtung in elektrische Signale, die zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zum Motor benutzt werden.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Absolutdruckänderung ansprechende Einrichtung wenigstens einen Balg (18a, 18b) aufweist, daß die auf Druckunterschiedsänderung ansprechende Einrichtung eine Membran (3o) aufweist, die durch den Druckunterschied über mehr als den vorbestimmten Wert in Arbeitsberührung mit einer Seite des Balgs drück-

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bar ist, wobei die Ümformeinrichtung einen Kern (22) aufweist, der an die eine Seite des Balgs angeschlossen ist und der radial in engem Abstand von einer stationären elektrischen Spule (24) umgeben ist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (15) das einen geschlossenen Raum begrenzt, der von der Membran (3o) in zwei hermetisch abgedichtete Kammern unterteilt ist, von denen eine wenigstens einen axial ausdehnbaren, axial in dieser Kammer bewegbaren Balg (18a, 18b) aufnimmt, wobei diese eine Kammer eine Einlaßöffnung für Verbindung mit der Ansaugleitung (3) aufweist und die andere Kammer (16a) mit einer Einlaßöffnung für Verbindung mit der Atmosphäre versehen ist und der Balg derart betätigbar ist, daß er in Abhängigkeit von Änderungen im absoluten Druckwert innerhalb des Lufteinlaßrohrs axial ausdehnbar und zusammenziehbar ist und der Kern (22) durch den Balg gegenüber der in der Wand des Gehäuses untergebrachten elektrischen Spule axial verschiebbar ist, um dadurch die Kernverschiebung gegenüber der Spule in elektrische Signale umzuformen, deren Größe proportional der Relativverschiebung ist, wobei der Balg veranlaßt, daß die Signalerzeugungseinrichtung elektrische Signale aussendet, so daß die Kraftstoffzufuhr zum Motor derart gesteuert wird, daß der Motor während Teillastbetrieb eine magere Mischung erhält und wobei die Membran so angeordnet ist, daß sie in Abhängigkeit von Änderungen im Druckunterschied über mehr als ein vorbestimmter Wert zwischen den Luftdrücken auf beiden Seiten des Balgs betätigbar ist, um mechanisch die normale Betriebsstellung des Bägs in einer Richtung zu verändern, in der die lektrischen Signale in ihrer Größe verstärkt werden, um die

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Kraftstoffzufuhrmenge zu erhöhen.

4) System zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor mit einer DruckfUhI vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine erste Leitung (8)/ die die erste Einlaßöffnung der Druckfühlvorrichtung (lo) mit der Ansaugleitung. (3) des Motors verbindet, durch eine zweite Leitung (9) , die die zweite Einlaßöffnung der Druckfühl-Vorrichtung mit einem Luft filter (5) des Motors verbindet, durch eine elektrische Schaltung | (12, 13, 14), um die elktrischen Signale der Druckfüh!vorrichtung zu KraftstoffzufUhreinstelleinrichtungen am Motor zu leiten.

S-

5) System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung eine elektrische Einstelleinrichtung (13) aufweist, die erste elektrische Eingangssignale von der Druck fühlvorrichtung (lo) sowie von einer anderen Signalerzeugungseinrichtung zweite Eingangssignale empfängt, die proportional zur Umdrehung des Motors sind und die dritte elektrische Ausgangssignale aussendet, die zu der Kraftstoffzufuhreinstelleinrichtung am Motor geführt werden.

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