DE2039006A1

DE2039006A1 - Fuel injector

Info

Publication number: DE2039006A1
Application number: DE19702039006
Authority: DE
Inventors: Sulich Janusz S
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1971-02-18
Also published as: FR2057905A5; US3587543A; GB1314226A; DE2039006B2

Description

20390092039009

•Ing. H. Negendank «•Pi. Ing. H. Houdc Dipl. Phys. W. _Schmjt • Ing. H. Negendank «• Pi. Ing.H. Houdc Dipl. Phys. W. _Schmjt

Tel. 5380586Tel. 5380586

The Bendix CorporationThe Bendix Corporation

Executive Offices
Bendix CenterExecutive offices
Bendix Center

Southfieid, Michigan H8o75/USA 5. August 197o Southfieid, Michigan H8o75 / USA August 5, 197o

Anwaltsakte M-I272Lawyer File M-I272

BrennstoffeinspritzvorrichtungFuel injector

j Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Brennstoffeinspritzvorrichtungen, welcheThe invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines. Fuel injectors, which

j den Brennstoff in eine Anzahl von Stellen, vorzugsweise in jedenj the fuel in a number of places, preferably in each

I Zylinder einer Brennkraftmaschine einspritzen, erbringen eine j beinahe optimale Brennstoffverwertung mit sowohl guter LeistungI inject cylinders into an internal combustion engine produce a j Almost optimal fuel economy with both good performance

j als auch sehr geringer Abgaserzeugung." Diese Vorrichtungen sindj as well as very little emissions. "These devices are

jedoch recht aufwendig und erfordern Mittel zur Auslösung des j Einspritzvorgangs bei jedem Zylinder zur richtigen Zeit, Recheni und Abtasteinrichtuhgen zur Bestimmung der erforderlichen Brenn-¹ stoffmenge, ein sehr genau arbeitendes Einspritzventil an darHowever, quite complex and require means for triggering the j injection process for each cylinder at the right time, and Recheni Abtasteinrichtuhgen material volume to determine the required fuel ^one, a very accurate working injector is to

Einspritzstelle eines jeden Zylinders sowie die zugehörigen Ein- ¹ richtungen zur Komprimierung und zum Pumpen des Brennstoffs.Injection point of each cylinder and the associated input devices ¹ for compressing and pumping of the fuel.

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! Die Kosten und der Aufwand derartiger Vorrichtungen verzögerte j trotz ihrer eindeutigen Leistungsvorteile ihre allgemeine Aner-ί kennung und Aufnähme.Mit Hilfe von elektronischen Halbleiter-¹ und integrierten Schaltungen werden Fortschritte bei der Herabsetzung der Größe und Kosten der impulsauslösenden und Computer-! The cost and complexity of such devices, despite their clear performance advantages, has delayed their general recognition and adoption. With the aid of semiconductor electronic ¹ and integrated circuits, advances are being made in reducing the size and cost of pulse-triggering and computing devices.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Steuerungen erzielt, jedoch erforderten diese Vorrichtungen bisher eine Ar zahl von kostspieligen elektronisch betätigten Einspritzventilen mit hoch optimierten Einschwingzeiten als Bauteil für die Endsteuerung und Bestimmung der Einspritzung.Controls achieved, however, these devices have heretofore required a number of expensive electronically operated fuel injectors with highly optimized settling times as a component for the final control and determination of the injection.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wird mit der Erfindung eine mit Zeitgabe arbeitende Niederdruck-Brennstoffeinspritzvorrichtung geschaffen, bei welcher einzelne intermittierende Brennstoffstrahlen ("Spritzer") an verschiedenen Stellen der Maschine mit : niedrigem Druck in Zeitrelation zum Kreislauf einer Brennkraftj maschine eingespritzt werden, gekennzeichnet durch zwangsgesteuerte bistabile Fluidikelemente zur Durchführung der Brennstoffeinspritzung und durch Impulstaktgeber zur Steuerung des Schaltzustandes, d.h. der Einspritz- und Sperrfunktion der bistabilen Elemente.To overcome these disadvantages, the present invention provides a low pressure, timed fuel injector created in which single intermittent fuel jets ("Splash") at various points on the machine with: low pressure in relation to time to the cycle of an internal combustion engine machine are injected, characterized by positively controlled bistable fluidic elements for performing the fuel injection and by pulse clock to control the switching status, i.e. the injection and blocking function of the bistable Elements.

Durch die Verwendung von billigen Fluidikbauteilen als Einspritz-By using cheap fluidic components as injection

Steuerelemente werden die Herstellungkosten der Vorrichtung er-Control elements will reduce the manufacturing cost of the device

heblich herabgesetzt.considerably reduced.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Be- ! Schreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:The invention is explained in more detail below. Everyone in the loading! Characteristics and measures contained in writing may be essential to the invention Be meaning. In the drawings is:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,1 shows a block diagram of the device according to the invention,

Fig. 2 der Stromlaufplan einer Steuerschaltung für die erfindungs4 gemäße Vorrichtung,Fig. 2 is the circuit diagram of a control circuit for the fiction4 proper device,

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Fig. 3 entspricht der Fig. 1, wobei die Blöcke im einzelnen dargestellt sind, Fig. 3 corresponds to Fig. 1, the blocks are shown in detail,

Fig. 4 und 5 Teiländerungen der Schaltung der Fig. 2.4 and 5 partial changes to the circuit of FIG. 2.

Die vier Blöcke lo, 12, 14 und 16, welche die linke Spalte der Fig. 1 bilden, stellen verschiedene Eingangsparameter dar, die von der Maschine und dem Anlasserkreis abgeleitet sind und bilden die Zentrale für die Steuereinrichtung. Der Reihenfolge nach bedient sich die Anlage der folgenden Parameter: Krümmer- oder Verteilerdruck lo, Maschinentemperatur 12, Anlasserschalter 14 (ein/aus) und Maschinendrehzahl 16.The four blocks lo, 12, 14 and 16, which make up the left column of the Fig. 1 represent various input parameters that are derived from the machine and the starter circuit the center for the control device. The system uses the following parameters in sequence: Elbow or Manifold pressure lo, machine temperature 12, starter switch 14 (on / off) and machine speed 16.

Der Fühler 18 stellt eine Einrichtung zur Überwachung des Verteilerdrucks (Vakuum) dar und erzeugt in der Ausgangsleitung 2o ein verwendbares Strömungssignal, welches dem Verteilerdruck im gesamtenÄnderungsbereich über alle Betriebszustände der Maschine proportional ist. Sodann dient der Spezialfühler 22 zur Abtastung des Zustandes der vollen oder fast vollen öffnung des Drosselventils als Funktion des Verteilervakuums.The sensor 18 provides a device for monitoring the manifold pressure (Vacuum) and generates a usable flow signal in the output line 2o, which corresponds to the manifold pressure in the entire range of changes across all operating states of the machine is proportional. The special sensor 22 is then used for scanning the state of full or almost full opening of the throttle valve as a function of the manifold vacuum.

Außerdem gibt* der Anwärmfühler 26 ein proportionales Signal an die Ausgangsleitung 3o zur Steuerung der Brennstoffanreicherung ab, die durch den kalten Motor bedingt ist, und der Fühler 28 tastet die Temperatur ab und ist mit dem Anisserschalter verbunden, um eine Anreicherung nur während des Anlassens derIn addition, * the heating sensor 26 gives a proportional signal the output line 3o for controlling the fuel enrichment caused by the cold engine, and the sensor 28 scans the temperature and is connected to the anise switch, to an enrichment only during the starting of the

> Maschine zu Beginn der Startphase zu bewirken. Beim Anlassen> To effect the machine at the beginning of the start phase. When starting

wird in der Leitung 32 ein Ausgangssignal erzeugt, wenn einean output signal is generated in line 32 when a

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Brennstoffanreicherung erforderlich ist.Fuel enrichment is required.

Diese Fühler werden durch den Abtasia? 34 für die Motordrehzahl vervollständigt, der in der Leitung 36 ein der Motordrehzahl proportionales Signal erzeugt.These antennae are made by the Abtasia? 34 for the engine speed completed, which generates in line 36 a signal proportional to the engine speed.

Alle diese Fühlersignale gelangen zum Signal-Summierglied 42, in welchem sie kombiniert werden, um ein einziges analoges Steuersignal in der Ausgangsleitung 44 zu erzeugen, das zu jedem Zeit-' punkt die erforderliche. Brennstoffmenge darstellt, die an die Maschine abgegeben werden soll. Dieses Summensignal gelangt an die ' Vorrichtung 46, welche einzelne intermittierende Brennstoffimpulse an jede an der Maschine angebrachte Einspritzvorrichtung verteilt, die symbolisch durch die horizontalen Linien 48 dargestellt sind. j Der Verteiler 46 bestimmt auch die Zeitgabe für die Impulse und , deren Dauer in Abhängigkeit von einem durch die Leitung 44 eingespeisten Befehlssignal.All these sensor signals reach the signal summing element 42, in which they are combined to produce a single analog control signal on output line 44 which at each time- ' point the required. Represents the amount of fuel that has to be delivered to the Machine is to be delivered. This sum signal reaches the 'Device 46, which provides single, intermittent fuel pulses distributed to each injector attached to the machine, symbolically represented by the horizontal lines 48. The distributor 46 also determines the timing for the pulses and their duration as a function of one fed in through the line 44 Command signal.

In Fig. 2 sind sechs Einspritzventile 48a...48f beispielshalber gezeigt, wobei jedes Ventil aus einer bistabilen Fluidikschaltung * besteht.In Fig. 2 there are six injection valves 48a ... 48f by way of example shown, each valve consists of a bistable fluidic circuit *.

Brennstoff gelangt bei geregeltem konstantem Druck an die Kraftdüsen 5oa bis 5of. Stellvertretend sei die Erläuterung auf das bistabile Fluidikelement 48a beschränkt; das unter Druck stehende Strömungsmittel wird durch die Kraftdüse 52a in einen Bereich eingespritzt, der mit dem Scheitelpunkt bzw. der Spitze der beiden Ausgangsleitungen 54a und 56a in Verbindung steht, so daß derFuel reaches the power nozzles at a regulated constant pressure 5oa to 5of. As a representative, the explanation is limited to the bistable fluidic element 48a; the one under pressure Fluid is injected through the power nozzle 52a into an area coincident with the apex of the two Output lines 54a and 56a is in communication so that the

j Brennstoff in eine der beiden Auslaßleitungen gelangt.j fuel enters one of the two outlet lines.

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•Β Q M• Β Q M

j Die Leitung 54a stelle eine Rücklaufleitung zum Brennstoffbehälter oder Tank dar. Die Ausgangsleitung 56a gibt vorzugsweise Brennstoff an das Saugrohr oder den Motorblock unmittelbar stromauf vom Zylinder oder Einlaßventil ab, um einen Einspritzpunkt nahe dem Zylinder zu bilden, jedoch immer an einen Niederdruckbereich. Die gestrichelten waagrechten Linien an jeder Ausgangsleitung 54a und 56a sind symbolische Darstellungen für den "Coanda-Effekt", d.h. für die Tendenz eines Strömungsmittels, der Kontur einer Wand oder Fläche zu folgen.j Line 54a provides a return line to the fuel tank or tank. Output line 56a preferably delivers fuel to the intake manifold or engine block immediately upstream of the cylinder or intake valve, about an injection point close to the cylinder, but always in a low pressure area. The dashed horizontal lines on each exit line 54a and 56a are symbolic representations for the "Coanda effect", i.e. for the tendency of a fluid, to follow the contour of a wall or surface.

Es ist zu beachten, daß der Coanda-Effekt lediglich ein Mittel ist, um ein bistabiles Fluidikelement darzustellen, das auch z.B. durch Verwendung von Rückführungsleitungen erreicht werden kann.It should be noted that the Coanda effect is merely a means to represent a bistable fluidic element which can also be used e.g. can be achieved by using return lines.

Der Brennstoff gelangt auch von der Versorgungsleitung 5oa über das Mundstück 58a und 6oa zu den Steuerleitungen 62a und 64a. Die Steuerleitungen 62a und 64a stellen die Verbindung mit den · Steuerdüsen 66a und 68a her, wiche das Strömungsmittel im Fluidik-i element quer zum Hauptkraftstrom 52a auslassen und damit eine Steuerkraft erzeugen, die den Hauptstrahl des Strömungsmittels zwischen den Leitungen 54a und 56a hin- und herschaltet. Die Steuerleitung 62a ist mit dem Ringverteiler 7o verbunden und endet in der Öffnung 72a, die am Umfang in einer Reihenfolge mit gleichen Öffnungen 72b bis 72f angeordnet ist. Die in der Zeichnung dargestellten Öffnungen 72a, 72b, 72c, 72d und 72e werden in einaiNiederdruckbereich entlüftet, wodurch sich ein Steuerströmungsmittel mit niedrigem Druck in den Leitungen 62a bis 62f bildet. Die Öffnung 72f wird jedoch durch den an derThe fuel also reaches the control lines 62a and 64a from the supply line 5oa via the mouthpiece 58a and 6oa. The control lines 62a and 64a establish the connection with the control nozzles 66a and 68a, which gives way to the fluid in the fluidics-i element transversely to the main power flow 52a and thus a Generate control force that switches the main jet of fluid back and forth between lines 54a and 56a. the Control line 62a is connected to the ring distributor 7o and ends in the opening 72a, which is arranged on the circumference in one order is arranged with the same openings 72b to 72f. The one in the Orifices 72a, 72b, 72c, 72d and 72e shown in the drawing are vented into a low-pressure area, whereby a Low pressure control fluid in lines 62a to 62f. However, the opening 72f is through the

- 6 1 0 9 8 Π ß / 1 /» 9 0 - 6 1 0 9 8 Π ß / 1 / »9 0

Drehnocke 76 ausgeformten Ansatz 74 bedeckt. Für die Zwecke der weiteren Bezugnahme kann die Nocke 76 als Auslösenocke für die Einspritzung bezeichnet werden. Wenn die Leitung 72f geschlossen ist, so erhöht sich der Druck in der Leitung 62f sehr steil und bildet an der Steuerdüse 66f einen Steuerimpuls, der den aus der Ausgangsleitung 56f kommenden Hauptströmungsmittelstrahl ablenkt. Die Steuerdüsenleitungen 64a bis 6Uf sind an den Umfang ! des Verteilerrings 78 geführt und enden dort mit den Öffnungen 8oa ! bis 8of. Die Nocke 82 zur Bestimmung des Endes der Einspritzung ι schließt mit ihrem Ansatz 84 der Reihenfolge nach die Öffnungen [ 8oa bis 8of in der gleichen Weise wie der Ansatz 76. Die Nocken und 82 können aus einem Konstruktionsteil bestehen oder die gegenseitigen Verlängerungen eines Bauteils sein. Wenn der Ansatz 84 die Öffnung 8of verschließt, so liegt in der Leitung 64f sowie an der Steuerdüse 68f ein Steuerimpuls an, dessen Hauptstrahl auf die Rücklaufleitung 54f umlenkt und damit die Einspritzung an der Einspritzdüse 48f beendet. Die Phasenbeziehung zwischen den Nocken 76 und 82 bestimmt die Zeitdauer der Einspritzung am j Einspritzventil. Zur Änderung der Phasenbeziehung und damit der j Einspritzdauer kann der Verteilerring 78 um einen kleinen Winkel gedreht werden, um die verschiedenen Kraftstoffanforderungen derRotating cam 76 formed lug 74 covered. For purposes of further reference, the cam 76 may be referred to as the injection trigger cam. When the line 72f is closed, the pressure in the line 62f increases very steeply and forms a control pulse at the control nozzle 66f which deflects the main fluid jet coming from the outlet line 56f. The control nozzle lines 64a to 6Uf are on the circumference! of the distributor ring 78 and end there with the openings 8oa! up to 8of. The cam 82 for determining the end of the injection ι closes with its approach 84 the openings [ 8oa to 8of in the same way as the approach 76. The cams and 82 can consist of a structural part or the mutual extensions of a component. When the extension 84 closes the opening 8of, a control pulse is present in the line 64f and at the control nozzle 68f, the main jet of which deflects onto the return line 54f and thus terminates the injection at the injection nozzle 48f. The phase relationship between the cams 76 and 82 determines the duration of the injection at the injection valve. To change the phase relationship and thus the injection duration, the distributor ring 78 can be rotated through a small angle to meet the various fuel requirements of the

j Anlage zu erfüllen. Die Balgen 86 und 88 liegen sich gegenüber und sind mit der Stange 9o verbunden, um den Verteiler 78 um einen kleinen Winkel in Abhängigkeit von einem Different ialdruck-r signal zu drehen» das über die Leitungen 92 und 94 dem Balgen zugeführt wird. Das Differentialdrucksignal wird durch die im Blockschaltbild der Fig. 1 gezeigte Signalsummiereinrichtung 42 an die Leitungen 92 und 94 abgegeben. Zur Positionierung des Verteilerrings 78 in Abhängigkeit von einest Brennstoff anf orderungssignalj system to meet. The bellows 86 and 88 face each other and are connected to the rod 9o around the manifold 78 around a small angle as a function of a differential pressure-r signal to rotate »which is fed to the bellows via lines 92 and 94. The differential pressure signal is given by the in the block diagram The signal summing device 42 shown in FIG. 1 is output to the lines 92 and 94. For positioning the distributor ring 78 depending on a fuel request signal

1 0 9 8 Π 8 / ι /, 9 01 0 9 8 Π 8 / ι /, 9 0

können hydraulische, mechanische, elektrische, oder Fluidiksignalgeneratoren verwendet werden. Es ist jetzt zu bemerken, daß die Kombination bestimmter elektronischer und Fluidikverfahren eine optimale Brennstoffeinspritzvorrichtung ergeben dürfte. Die Steuerzentrale der Maschine kann in einer sehr kompakten elektronischen Anlage oder einem Computer kombiniert und berechnet werden, und dann auf ein Fluidik-KraftStoffverteilungssystem, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, angewandt werden, um den Aufwand und die Kosten von magnetbetätigten Einspritzventilen zu vermeiden.can be hydraulic, mechanical, electrical or fluidic signal generators be used. It is now to be noted that the combination of certain electronic and fluidic processes one should give optimal fuel injector. The control center of the machine can be in a very compact electronic Plant or a computer can be combined and calculated, and then on a fluidic fuel distribution system, such as as shown in Fig. 2, can be used to avoid the expense and expense of solenoid operated fuel injectors.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Fluidikeinspritzung an jedem Zylinder zu einer eigenen Einspritzzeit, die am optimalen Punkt des Zündablaufs an jedem Motorenzylinder auftritt. So laßt sich mit der Anlage eine Brennstoffeinspritzung für alle Zylinder unter voller zeitlicher Taktgabe erreichen. Um eine Vereinfachung der Steuerung oder eine größere effektive Impulszeit zu erreichen, sind einfachere elektronische Systeme vorgeschlagen worden, bei welchen die Einspritzung in eine Gruppe von oder in alle Zylinder gleichzeitig erfolgt, ohne die Motorenleistung merklich herabzusetzen. Natürlich läßt sich die gleichzeitige oder gruppenweise Einspritzung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht durchführen, indem einfach die Einspritzauslösesignale gleichzeitig an mehr als an eine Fluidikeinspritzdüse abgegeben werden. Die Figuren ·+ und 5 zeigen Leitungsanordnungen für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine gleich* zeitige Einspritzung in zwei Zylindergruppen und in alle Zylinder. Die in den Fign. 4 und 5 dargestellten Teile entsprechen denen der Fig. 2 und tragen die gleichen Kennzeichen.In the illustrated embodiment, the fluidic injection takes place on each cylinder at its own injection time, which occurs at the optimum point of the ignition sequence on each engine cylinder. In this way, with the system, fuel injection can be achieved for all cylinders with full timing. To simplify the controls or to be more effective To achieve pulse time, simpler electronic systems have been proposed in which injection is in a group from or into all cylinders at the same time without noticeably reducing engine performance. Of course, the simultaneous or group-wise injection can easily be carried out with the device according to the invention by simply activating the injection trigger signals at the same time to more than one fluid injection nozzle be delivered. Figures + and 5 show line arrangements for a fuel injection device for simultaneous injection into two cylinder groups and into all cylinders. The in FIGS. 4 and 5 shown correspond to those parts of Fig. 2 and bear the same markings.

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In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zur Abtastung, Errechnung und Ableitung eines Analogsignals für die Brennstoffanforderung gezeigt. Die verschiedenen Bauteile besitzen die gleichen Kennzeichen wie im Blockschaltbild der Fig. 1. Ein Signal zwischen die Drehzahl der Maschine 16 gelangt an die Welle Io2, welche die Scheibe Io4 des Wirbelstromfühlers 34 in Drehbewegungen versetzt. Die Drehung der Scheibe Io4 übt auf den von der Quelle Io6 eingespeisten Strom enejzusätzliche Tangentialkraft aus, so daß sich eine Verwirbelung bildet, die eine der Drehzahl der Scheibe Io4 proportionale Änderung des Signals in der Übertragungsleitung 36 ergibt. DasIn Fig. 3 is a device for sampling, calculation and derivation an analog signal for the fuel requirement is shown. The various components have the same characteristics as in the block diagram of FIG. 1. A signal between the speed of the machine 16 arrives at the shaft Io2, which the disk Io4 of the eddy current sensor 34 is set in rotary movements. The rotation of the disk Io4 exerts on the current fed in from the source Io6 enejadditional tangential force, so that there is a turbulence which results in a change in the signal in the transmission line 36 proportional to the speed of the disk Io4. That

ein-a-

von der Quelle Io6/gespeiste unter Druck stehende Steuerströmungsmittel dient zur Einstellung der Empfindlichkeit des Fühlers 34 für die Wirbeldrehzahl. Das überflüssige Strömungsmittel, das nicht in der Sxgnalübertragungsleitung 36 benutzt wird, gelangt in die Sammelkammer Ho und wird an einen Versorgungstank zurückgeleitet. Das Signal für die Strömungsmittelgeschwindigkeit wird an den Funktionsgeber 38 mit dem beweglichen Kolben 112 und der Rücklaufspannfeder 114 übertragen, welche den Kolben entgegen dem auf die Kammer 116 einwirkenden Druck des Signals für die Strömungsmittelgeschwindigkeit drückt. Der bewegliche Kolben 112 besitzt den Mittelsteg 118 mit der mit einer bestimmten Querschnittform ausgestatteten öffnung 12o, die im Strömungsweg des VErsorgungsströmungsmittels zwischen der Einlaßleitung 122 und der Auslaßleitung Uo liegt, und eine ganz bestimmte Funktion erfüllt, die durch entsprechende Formgebung der öffnung gesteuert werden kann. Es wird vorausgesetzt, daß durch eine geeignete Querschnittformgebung der öffnung 12o eine Drehzahlkorrektur durchgeführt werden kann. Die meisten Maschinen brauchen normalerweise eine gewissepressurized control fluid fed by source Io6 / is used to adjust the sensitivity of the sensor 34 for the vortex speed. The superfluous fluid that isn't is used in the signal transmission line 36, enters the collection chamber Ho and is returned to a supply tank. The signal for the fluid velocity is sent to the function generator 38 with the movable piston 112 and the return tension spring 114 transmitted, which the piston against the acting on the chamber 116 pressure of the signal for the fluid velocity presses. The movable piston 112 has the central web 118 with a specific cross-sectional shape equipped opening 12o, which is in the flow path of the supply fluid lies between the inlet line 122 and the outlet line Uo, and fulfills a very specific function which can be controlled by appropriate shaping of the opening. It is assumed that by a suitable cross-sectional shape the opening 12o a speed correction can be carried out. Most machines usually need some

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Drehzahlkorrektur infolge von Änderungen ihres Füllungsgrades und ' veränderlicher dynamischer Korrekturen des Luftstroms. Diese Korrektur beruht für eine bestimmte Maschine auf .Erfahrungswerten und ist gewöhnlich nicht-linear. Speed correction as a result of changes in their degree of filling and ' variable dynamic corrections of the air flow. This correction is based on empirical values for a specific machine and is usually non-linear.

Das Verteilervakuum gelangt an die Aufnahmeleitung Io und wird j an den Fühler 18 übertragen, der aus dem luftleeren Balgen 124 besteht und das bewegliche Mundstück 126 des Rohr 128 verstellt, durch welches der Strömungsmittelfluß vom Versorgungsbehälter 13o zur Auslaßleitung 2o geregelt wird. Der Wert des Strömungsmitteldrucks in der Leitung 2o ändert sich in Abhängigkeit von allen Änderungen des Verteilervakuums. Das Verteilervakuum wird auch an den Fühler 22 für die voll geöffnete Drossel übertragen, der ein monostabiles Fluidikfunktionsteil mit der Ausgangsleitung für den stabilen Abfluß ist. Von der Kraftstromdüse 134 wird ein geregelter Kraftstrom eingespeist, der sich in Abwesenheit von Steuersignalen an den Wänden der Ausgangsleitung 132 anlegen würde. Die Steuerdüsen 136 und 138 sind an die Umgebung entlüftet und mit dem Verteilervakuum verbunden. Für die meisten Drossel- und Leerlaufdrosse!bedingungen ist das an der Steuerdüse 138 herrschende Verteilervakuum genügend groß, um den Coanda-Effekt in der Leitung 132 zu überwinden und den Steuerstrahl auf die Entlüftungsleitung 14o umzulenken. Wenn der Zustand der vollen Drosselöffnung angenähert ist, so nimmt das Verteilervakuum bis zu einem Punkt ab, an dem es den, von der instabilen Leitung 14o abgelenkten Kraftstrom nicht mehr halten kann, worauf dieser abgelenkt und durch die Ausgangsleitung 132 aufgenommen wird, wo er in einem bestimmten Bereich ein Signal in der Auslaßleitung 24 erzeugt. _lo The distribution vacuum reaches the intake line Io and is transmitted to the sensor 18, which consists of the evacuated bellows 124 and adjusts the movable mouthpiece 126 of the pipe 128, through which the flow of fluid from the supply container 13o to the outlet line 2o is regulated. The value of the fluid pressure in the line 2o changes depending on any changes in the manifold vacuum. The distribution vacuum is also transmitted to the sensor 22 for the fully open throttle, which is a monostable fluidic function part with the output line for the stable discharge. A regulated power flow is fed in from the power nozzle 134, which, in the absence of control signals, would be applied to the walls of the output line 132. The control nozzles 136 and 138 are vented to the environment and connected to the manifold vacuum. For most throttle and idle throttle conditions, the distributor vacuum prevailing at the control nozzle 138 is sufficiently large to overcome the Coanda effect in the line 132 and deflect the control jet onto the vent line 14o. When the condition of the full throttle opening is approached, the manifold vacuum decreases to a point where it can no longer hold the power flow diverted by the unstable line 14o, whereupon it is diverted and taken up through the output line 132, where it is in A signal is generated in the outlet line 24 in a certain area. _lo

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Zur Verbesserung des Kraftstoff- Luftverhältnisses während eines Kaltstarts wird ein Anreicherungssignal abgegeben. Der geregelte Druck fCr die Strömungsmittelversorgung gelangt an die Leitung und wird über die Übertragungsleitung 144 an das normalerweise geschlossene oder sich im Ruhezustand befindliche magnetbetätigte Ventil 146 übertragen. Die elektrischen Leitungen 148 und 15o des Magneten 152 liegen im Kreis des Änlasserschalters und führen eine Erregerspannung, solange der Anlasserschalter gedrückt wird. Durch die Erregung des Magneten 15 2 wird das Ventil 146 geöffnet, wodurch ein Steuersignal an die Auslaßleitung 32 gelangt, wenn ein fetteres Gemisch für den Kaltstart erforderlich ist. Der Bimetall-Temperaturfühler 154 dient zum Abtasten der Motorentemperatur und ist entsprechend angeordnet. An der Bimetallstange 154 ist die Stange 162 befestigt, welche das regelbare Mundstück 184 steuert, um eine der Motorentemperatur proportionale Anrei- > An enrichment signal is emitted to improve the fuel-air ratio during a cold start. The regulated pressure for the fluid supply is applied to the line and is communicated via the transfer line 144 to the normally closed or idle solenoid operated valve 146. The electrical lines 148 and 150 of the magnet 152 are in the circuit of the starter switch and carry an excitation voltage as long as the starter switch is pressed. By energizing the magnet 15 2, the valve 146 is opened, whereby a control signal is sent to the outlet line 32 when a richer mixture is required for the cold start. The bimetal temperature sensor 154 is used to sample the engine temperature and is arranged accordingly. At the Bimetallstange 154, the rod 162 is attached, which controls the adjustable mouthpiece 184, proportional to the engine temperature a Anrei->

c herung - für den Kaltstart zu bewirken. Wenn die Maschine vor 'preparation - for the cold start to be effected. When the machine before '

dem Anlassen warm ist, so bewirkt die Bimetallstange 154 ein Schließen des Mundstücks 184, so daß bei warmem Motor während des Anlassens keine Brennstoffanreicherung erfolgt. Zum Entlasten ,When the engine is warm, the bimetal rod 154 causes the mouthpiece 184 to close so that when the engine is warm no fuel enrichment occurs after starting. To relieve

des Motors beim Start, d.h. zum Trocknen eines überschwemmten Motors wird die Stange 156 mit dem Luftdrosselventil verbunden, ; so daß der Schalter 158 für die voll geöffnete Drossel offen ist und das Magnetventil 152 für das Kaltstartgemisch geschlossen bleibt und kein Signal zu der Leitung 32 anliegt.the engine at start-up, i.e. to dry a flooded engine, the rod 156 is connected to the air throttle valve; so that the switch 158 is open for the fully open throttle and the solenoid valve 152 is closed for the cold start mixture remains and no signal is present on line 32.

Weiter soll auch die Temperatur des Brennstoffgemisches während des Motorlaufs geregelt werden. Ein Proportional-Regelventil 16o mit einer durch den Pfeil dargestellten ,veränderlichen öffnungThe temperature of the fuel mixture should also be regulated while the engine is running. A proportional control valve 16o with a variable opening shown by the arrow

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;wird durch die Stange 162 gesteuert, die ebenfalls am Temperatur-Ifühler 154 angebracht ist. Somit wird der am Anwärmfühler 26 anliegende Druck proportional zur Temperatur verändert. Ein Drehzahlsignal gelangt an die Steuerdüse 164 des Fluidikeleraents 26 und gibt ein drehzahlgeregeltes Temperatureignal an die Ausgangsleitung 3o ab. Das Drehzahlsignal verringert den Anreicherungsjgrad des Brennstoffs proportional zu der sich erhöhenden Motorendrehzahl. Die verschiedenen verarbeiteten Signale in den Ausgangsleitungen 2o, 24, 3o, 32 und 4o werden jeweils auf zwei Zweigleitungen mit den gleichen Kennzeichen und den fluffixen a und b aufgeteilt« Diese Sign'ale gelangen dann als zwei Steuereingangssignale an das Signalsummierungsglied 42. Das Signalsummierungsglied 42 besteht aus zwei Fluidik-Verwirbelungselementen 42a j und 42b, welche den Hauptströmungsmittelstrahl von einer gemein- I; is controlled by rod 162, which is also attached to temperature sensor 154. Thus, the pressure applied to the heating sensor 26 is changed proportionally to the temperature. A speed signal arrives at the control nozzle 164 of the fluidic element 26 and emits a speed-controlled temperature signal to the output line 3o. The speed signal decreases the degree of enrichment of the fuel in proportion to the increasing engine speed. The various processed signals in the output lines 2o, 24, 3o, 32 and 4o are each transmitted to two branch lines with the same identifier and the fluffixes a and b divided "These signals then reach the signal summing element 42 as two control input signals. The signal summing element 42 consists of two fluidic swirling elements 42a j and 42b, which convey the main fluid jet from a common I {samen Quelle 17o über die Zweigleitungen 172 und 174 sowie den ;{seed source 17o via branches 172 and 174 as well as the;

ι ΐι ΐ

iKraftdüsen 176 und 178 empfangen, welche ihn quer in eine kreisförmige Wirbelkammer einspritzen. Das Strömungsmittel gelangt auch ,an die Steuerdüsen 18o und 182 und erzeugt einen im Uhrzeigersinn gerichteten Strömungsmittelwirbel in der Kammer 42a und einen entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Wirbelstrom in der Kammer 42b. An der Wirbelkammer 42a liegen Steuersignale von den Leitungen 4oa, 2oa, 24a und 3oa an, die so angeordnet sind, daß Steuersignale tangential in einer Richtung in die Wirbelkammer eingespritzt werden, die den durch die Steuerdüse 18o gegebenen Strom unterstützt. Bei der WirbelStromkammer 42 werden die Steuerdüsensignale der Steuerleitungen 4ob, 2ob, 24b, 3ob und 32b entgegen der Richtung des durch die Steuerdüse 182 gegebenen Wirbelstroms eingespritzt, ι Die beiden Wirbelstromsteuerkammern 42a und 42b sind somit alsi received power nozzles 176 and 178 which inject it transversely into a circular vortex chamber. The fluid also gets there , to the control nozzles 18o and 182 and generates one clockwise directional fluid vortex in chamber 42a and a counterclockwise vortex flow in chamber 42b. Control signals from lines 4oa, 2oa, 24a and 3oa are applied to vortex chamber 42a, which are arranged so that control signals be injected tangentially into the swirl chamber in a direction that supports the flow given by the control nozzle 18o. At the vortex flow chamber 42, the control nozzle signals the control lines 4ob, 2ob, 24b, 3ob and 32b opposite to the direction of the eddy current given by the control nozzle 182 is injected, ι The two eddy current control chambers 42a and 42b are thus as

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Gegentaktverstärker angeordnet, dessen Ausgangssignale an die Leitungen 44a und 44b abgegeben werden, und von dort an die Balgen 86 und 88 übertragen werden. Durch die Anordnung der beiden \ Wirbelstromverstärker werden die Wirkungen von Druckänderungen ι am Versorgungsbehälter 17o weitgehend beseitigt, da sie sich ι ausgleichen und neutralisieren. Die in Fig. 3 gezeigte Rechen- und Summierfühlerschaltung gibt ein Brennstoffanforderungssignal für alle Motorenzustände einschließlich des Anlassens, des Anwärmens im Leerlauf, teilweise oder voll geöffneter Drosseln ab. Das Brennstoffanforderungssignal dient zur Drehung des Verteilers 78 der Fig. 2, wodurch sich die Beziehung zwischen dem Signal für den Beginn der Einspritzung und dem Signal für das Ende der Einspritzung ändert. Damit wurde eine intermittierend arbeitende j Brennstoffeinspritzvorrichtung ohne magnetbetätigte Einspritzventile geschaffen. !Arranged push-pull amplifier, the output signals of which are delivered to the lines 44a and 44b, and are transmitted from there to the bellows 86 and 88. The arrangement of the two \ eddy current amplifier, the effects of pressure changes on ι supply container 17o largely eliminated because they ι compensate and neutralize. The arithmetic and summation sensor circuit shown in FIG. 3 emits a fuel demand signal for all engine states including starting, warming up while idling, partially or fully open throttles. The fuel demand signal is used to rotate the manifold 78 of FIG. 2, thereby changing the relationship between the signal to begin injection and the signal to end injection. This created an intermittent fuel injector without solenoid-operated injectors. !

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Claims

_, 2Ö39Ö0S - 13 - The Bendix Corporation Executive Offices Bendix Center Southfield, Michigan> 48o75 / USA August 5, 197o Attorney's file M-I272 patent claims

1./Fuel injection device for internal combustion engines with a bistable fluid injection valve for each cylinder ' of the engine for injecting fuel into a low pressure area upstream of the corresponding cylinder lies, a fuel supply tank for supplying the injection nozzles with fuel, two control nozzles for each injection nozzle for the delivery of control signals for the beginning and the end of an injection process, characterized by • first means (76) that depend on the engine speed are controlled and connected to one of the two control nozzles (66a-68a.) to send a control signal for switching the bistable Fluid injection nozzle (48a ...) to the injection mode as a function of time on the operating cycle of the engine, the second depending on the mo-. gate speed controlled means (82), which to the other two control nozzles (6oa ...) are connected to a control signal for the subsequent shutdown of the bistable fluid injection nozzle (* t8a ...), as well as by means (12)

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die in Abhängigkeit vom Brennstoffbedarf dös Motors mit den zweiten Mitteln (82) zur Steuerung der Zeitdauer der Betriebsart Einspritzen der bistabilen Strömungsmitteleinspritzdüse in Wirkverbindung stehen.depending on the fuel consumption of the engine with the second means (82) for controlling the duration of the injection mode of operation of the bistable fluid injector are in operative connection.

2. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (76) und zweiten Mittel (82) eine-Nocke (74-84) besitzen» die drehbar proportional zur Drehzahl der Kurbelwelle des Motors angetrieben wird. ,2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the first (76) and second means (82) have a cam (74-84) »which is rotatably proportional to the speed the crankshaft of the engine is driven. ,

3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (76) und zweiten Mittel (82) , einen Verteilerring (7o-78) mit am Umfang verteilt angeordneten Steuerleitungen (72a...8oa) für jede Strömungsmitteleinspritzdüse (48a...) besitzen, die in der Zündfolge der Einspritzdüse angeordnet sind, wobei die Nocken (74-78) und die Steuerleitungen (72a...) zur Erzeugung eines Steuerimpulses für den Beginn und das Ende der Einspritzung zusammenwirken.3. Fuel injection device according to claim 2, characterized in that the first (76) and second means (82), a distributor ring (7o-78) with circumferentially arranged control lines (72a ... 8oa) for each fluid injection nozzle (48a ...), which are arranged in the ignition sequence of the injection nozzle, the cams (74-78) and the Control lines (72a ...) interact to generate a control pulse for the beginning and the end of the injection.

4. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die vorstehende Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen.4. Fuel injection device according to one of the preceding Claims, characterized by the above description and the associated drawings.

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ISIS

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