DE2057216B2 - Kraftstoffzufuhrsystem fur Einspritz Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffzuführsystem für Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einem Motordrehzahlfunktions-Steuerkreis zur Beeinflussung des Kraftstoffflusses in Ab'iängigkeit von der Motordrehzahl, einem Saugrohrdruckfunktions-Steuerkreis zur Beeinflussung des Kraftstoffflusses in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck und mit einer Vorrichtung zur Kraftstoff-Strahlablenkung im Saugrohr,

Es ist bereits ein derartiges Kraftstoffzuführsystem bekannt (deutsche Patentschrift 88'j 506), bei dem der Motordrehzahlfunktions-Steuerkrcis einen Drehschieber aufweist, der Luftimpulse in einer zur Motordrehzahl proportionalen Frequenz und mit zur Motordrehzahl umgekehrt proportionalen Weite abgibt. Mit diesen Luftimpulsen wird ein durch das Saugrohr hindurchgehender und dann zu einem Kraftstofftank zurückführender Kraftstoffstrahl abgelenkt, so daß die abgelenkte Kraftstoffmenge in den Motor gelangen kann. Der den Kraftstoffstrahl bildende Kraftstoff wird über eine Förderleitung von einer Kraftstoffpumpe zugeführt, wobei stromab der Kraftstoffpumpe ein vom Ansaugrohrunterdruck beaufschlagtes Membranventil in der Förderleitung sitzt, das eine zum Unterdruck proportionale Kraftstoffrnenge zum Kraftstofftank zurückleitet, so daß der Kraft'Uoffdruck in der Förderleitung und damit die Stärke des Kraitstoffstrahls im AnsaugR-hr um so geringer wird, je größer der Unterdruck im Ansaugrohr wird.

Dieses Kraftstoffzuführsystem weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Einerseits wird durch die benöiieten relativ lanuen Leitungen ein nur träges Ansprechen erreicht, und andererseits ist die Steuerung ungenau oder ungünstig. Beispielsweise werden die von den Drehschiebern abgegebenen Luftimpulse mit steigender Drehzahl kürzer, wodurch die Dauer der Ablenkung des Kraftstoffstrahls und damit die eingespritzte Kraftstoffmenge geringer wird. Dies ist jedoch nicht sinnvoll, da für hohe Drehzahlen eine entsprechend große Kraftstoffmenge benötigt wird. Eine etwaige Steuerung der Größe des Kraftstoffdrucks in der Förderleitung über die Drehzahl der mit dem Motor verbundenen Pumpe ist ungenau, da eine Pumpe kein lineares Verhalten aufweist und irgendwelche Korrekturmaßnahmen nur unvollständig sein können. Die Steuerung des Drucks in der Förderleitung in Abhängigkeit vom Ansaugrohrdruck ist ebenfalls ungenau, da mit einem einfachen Ventilschieber — durch Veränderung einer Ablaufdrosselöffnung — grundsätzlich eine nur grobe Drucksteuerung möglich ist. Schließlich ist noch zu bemerken, daß" die bei diesem Kraftstoffzuführsystem verwendeten beweglichen mechanischen Teile zu einem hohen baulichen Aufwand führen und Versch'eiß unterworfen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffzuführsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringem baulichem Aufwand und wenigen beweglichen Teilen eine genaue und schnell ansprechende Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Ansaugrohrunterdruck ermöglicht.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Kra~ftstoff-Strahlablenkung als Prallmodulator ausgebildet ist. in den von den beiden Steuerkreisen beeinflußte Strahlen geführt sind, von welcher mindestens einer ein Kraftstoffstrahl ist. wobei ein Querprallmodulator zum Zuführen von Luft in die Strahlen in einer solchen Menge vorgesehen ist. daß abhängig vom Saugrohrdruck ein vorbestimmten Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Saugrohr erzielt wird.

Die Erfindung basiert auf dem folgenden technischen Konzept. Allgemein werden die Kraftstoffflußkennwerte jeder Kolbenmaschine durch die Faktorer Motordrehzahl und Ladedruck im Ansaugrohr dargestellt. Demgemäß kann der Kraftstoffverbrauch al; die Kraftstoffr erbrauchsmenge in Anhängigkeit vor der Motordrehzahl eingegeben werden, wobei dei Ladedruck als Parameter verwendet wird, wie dies ir Fig. 4 der Zeichnung dargestellt ist, oder als die Kraftstoffverbrauchsmenge in Abhängigkeit von den' Ladedruck, wobei die Motordrehzahl als Parametei verwendet wird, wie dies in F i g. 5 der Zeichnung dargestellt ist. In jedem Fall erfaßt die Menge verbrauchten Kraftstoffs alle Betriebszustände des Fahrzeugs. Daraus ergibt sich natürlich, daß es möglicr ist. den Kraftstoffverbrauch bei allen Fahrzeugge·

sehw mdigkeiien unter allen Betriebsbedingungen zu rbercinstimmunü mit den Ausgangssignalen der beierlassen, wenn eine Funktion der Motordrehzahl und den zuvor erwähnten Schaltungen einspritzen zu laseine Funktion des Ladedrucks im Ansaugrohr gebil- sen. und einen Querprallmodulator TlM aufweist dei wird. zum Zuführen von Luft in derartigen Mengen, daß

Das erfindungsgemäße Kraftstoffzuführsystem hat 5 korrekte Verhältnisse von Luft und Kraft-toff in

viele Voneile. So wird die Motordrehzahl und der Übereinstimmung mit dem Speisedruck erhalten wer-

Speisedruck im Ansaugrohr in Ausdrücken von Luft- den können.

drücken e.inittelt. und die Betriebsvorrichtung wird Die Motordrehzahlfunktions-Steuerschahung ERF

durch die Luftdrücke betrieben, so daß es möglich ermittelt die Anzahl der Umdrehungen pro Minute

ist. optimale Luft-Kraftstoff-Gemische über einen io einer Drehwelle 20. die mit der Motorkurbelwelle

weiten Fahrzeuggeschwindigkeitsbercich bei allen u. dgl. verbunden ist. und steuert den KraftstofTfluß in

Motorbetriebszustärden zu erhalten. Das erfindungs- Übereinstimmung mit der Motordrehzahl. Die Saug-

geinäßc Kraftstoffzuführsysteir ist frei von Schwin- rohrumekfunktions - Steuerschaltung MBF steuert

gungs- und Rauschehflüssen. Dabei kann die Zer- den Fluidfluß in Abhängigkeit vom Speisedruck in

stäubung von Kraftstoff zufriedenstellend durchge- 15 einem Ansaugrohr 10. wobei der Speisedruck als ein

führ: werden. Eingangssignal verwendet wird. Das Ansaugrohr 10

Die Verwendung von Fluidik-Elementen als Ein- ist auf der Öffnungsseite mit einem Drosselventil 11

spritzelement ist grundsätzlich bekannt (britische Pa- und auf der Motorseite m·· einem Einlaßventil 12

tentschrift 1113 587); außerdem ist das Anordnen versehen, und eine Speisedru'-kdetektoröffnung 13 ist

zweier Kanäle (deutsche Auslegesclvift 1 195 552) 20 in der Wand des Ansaugrohrs 10 an einer unterhalb

bekannt, die sich gegenüberliegen und die beide an des Drosselventils 11 liegenden Stelle gebildet. Der

eine Kraftstoffzuführleitung angeschlossen sind, so Sumiuiciprallmodulator SIM ist mit dem Ansaugrohr

daß die Kraftstoffeinbringung in die Ansaugleitung 10 in Form eines Einspritzelements IE verbunden,
durch ein Zusammenprallen von zwei Kraftstoff- Die Motordrehfunktions-Steuerschaltung besitzt

strahlen erfolgt. Schließlich ist noch zu erkennen. 25 einen Regler 21. ein Luftdrucksteuerventil CV. eine

daß die Anwendung von Fluidikelementen wie Prall- Einschußschaltung OSC und eine Triggereinnchtung

modulatoren in den verschiedensten technischen Be- TM.

reichen bekannt ist (»Machine Design«. 4. August Ein Fliehgewicht 24. das bei Drehung der Dreh-

1966. S. 146 bis 156). welle 20 in eine aufrechte Stellung gebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der 30 wird von einem Stift 23 schwenkbar getragen, der an

Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. einem Teil einer Scheibe 22 befestigt ist. Das Flieh-

F i g. 1 und 2 zeigen Blockdiagramme der konven- gewicht 24 enthält einen Arm 25. der mit einem vor-

tioneKen Kraftstoffzufuhrsysteme für Brennkraftma- deren Ende eines Ventilschafts 26 des Steuerven-

schinen: tils CV in Berührung kommen kann.

F i g. 3 zeigt ein Blockdiagramm des erfindungsge- 35 Der Ventilschaft 26 erstreckt sich durch den Inmäßen Kraftstoffzufuhrsystems: nenraum eines Gehäuses des Steuerventils CV. der in

Fig.'!· zeigt ein Diagramm des Kraftstoffver- zwei Kammern 28 und 29 durch einen Ventilsitz 32 brauchs in Abhängigkeit von der Motordrehzahl. wo- unterteilt ist. welcher mit einer an einem hinteren bei der Speisedruck (Saugrohrdruck) als Parameter Ende des Ventilschafts 26 befestigten Nadel 27 zuverwendet wird: 40 sammenarbeitet. In der Wand der einen Kammer 28

F i g. 5 zeigt ein Diagramm des Kraftstoffver- ist eine Luftzufuhröffnung 30 gebildet, und in der

brauchs in Abhängigkeit von dem Speisedruck (Saug- Wand der anderen Kammer 29 ist eine Luftablaßöff-

rohrdruck). wobei die Motordrehzahl als Parameter nung 31 gebildet. Der sich durch das Ventilgehäuse

verwendet wird; erstreckende Ventilschaft 26 wird normalerweise

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der ver- 45 durch die Vorspannkraft einer Feder 33 in eine

schiedenen Teile einer Ausführungsform 5es Kraft- Richtung derart gedruckt, daß das vordere Ende des

Stoffzufuhrsystems nach F i g. 3: Ventilschafts 26 in Berührung mit einer Endfläche

F i g. 7 ist eine Schnittansicht in vergrößertem des Arms 25 gebracht ist und die Nadel 27 an dem

Maßstab eines Kraftstoffeinspritz-Düsenabschnitts Ventilsitz 32 sitzt,
des Systems nach Fi g. 6: 5" Bewegt sich der Ventilschaft 26 — in F i g. 6 —

F i g. 8 ist eine schematische Darstellung der An- nach rechts gegen die Vorspannkraft der Feder 33.

Ordnung verschiedener Teile einer anderen Ausfüh- wird die üfinung des Steuerventil: CV in der Quer-

rungsform des Kraftstoffzufuhrsystems nach F i g. 3; schnittsfläche fortlaufend vergrößert. Demgemäß

F i ti. 9 eine Modifikation der Ausführungsform wird ein der Motordrehzahl proportionaler abgelas-

nach F i g. 6. bei der die dem Einschußkreis folgen- 55 sener Luftstrom O₁ dem Einschußkreis OSC ziigc-

den Teile geändert sind; führt.

Fig. 10 und 11 zeigen Beispiele, in denen ein Pro- Der Einschußkreis OSC besitzt zwei Fluidelemen-

portionierungselement und ein Fluidelement der KoI- te FD₁ und FD₂, die keine beweglichen Teile besit-

lisionsbauart jeweils an Stelle des Luftdrucksteuer- zen. Der Ausgang O₁ des Steuerventils CV liegt an

ventils verwendet werden; und 60 dem Einschußkreis OSC als Eingang an, und der ab-

Fi g. 12 zeigt eine andere Modifikation, in der die gelenkte Ausgang O., des Erststufen-Fluidelements

Motordrehzahlfunktionssteuerung nur durch Luft- FD₁ wird in eine Steueröffnung des Zvveitstufen-Fluid-

druck durchgcführ. wird. elements FD₂ eingeführt, dessen Ausgang über eine

F i g. 6 zeigt eine erste Ausführungsform des erfin- ein Rückschlagventil V₁ enthaltende Leitung 64 zu

dungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsystems, die eine Mo- 65 einer Einspritzöffnung in., des im folgenden beschrie-

tordrehzahlfunktioiis-Steuerschaltung ERF, eine An- bencn Summierprallmodulators SlM geführt wird.
saugrohrspeisedruckfunktions-Steuerschaltung MBF, Von der Triggereinrichtung TM werden Signale in

einen Summierprallmodulator SlM, um Kraftstoff in das Erststufen-Fluidelement FD₁ eingeführt. Die

Triggercinrichtung TM besitzt eine Nockenscheibe 34, welche mit einer ebenen Fläche versehen ist, die gegenüber der Drehrichtung der Nockenscheibe geneigt ist, eine Luftstrahlzufuhrlcitung 35, durch die ein Luftstrahl zum Aufprallen auf die geneigte ebene Fläche zugeführt wird, und eine Ausgangsleitung 36, durch die ein Impulsausgangssignal für jede Umdrehung der Nockenscheibe 34 geliefert wird.

Die Anzahl der Umdrehungen n., der Nocken-

von Luft und Kraftstoff gegenüber dem Speisedruck vorgesehen werden können.

Eine Leitung 61, die von der die Speisedruckdetektoröffnung 13 mit dem vorstehend erwähnten ErstsUifenventil FV_x verbindenden Leitung abzweigt, ist mit einer Steueröffnung 50 eines Proportionierungselements PFD verbunden. Der Ausgang des Proportionierungselcments PFD wird zum Modulatorkreis TIM übertragen, dessen Ausgang O₄ über

scheibe 34 kann folgendermaßen ausgedrückt wer- io eine Leitung 66 und ein in einer Leitung 62 angeordden: netcs Rückschlagventil V„ zur Einspritzöffnung in.,

des Summierprallmodulators SIM zusammen mit dem über das Rückschlagventil K₁ zugeführten Ausgang des Zweitstufenfluidelcments FD., zugeführt wird. Ein Teil des Ausgangs O₄ des Modulatorkrei-

/i„ = A A/1, ... im Falle eines Zweitaktmotors.

/i., = kn.

im Falle eines Viertaktmotors,

wobei H₁ die Umdrehungszahl des Reglers 21 und n, = k. n'. n,. die Drehzahl der Motorkurbehvelle

ments FD., geliefert, und der periodische Ausgang O₂ des Erststüfenfluidelements FD₁ wird an das Zweitstufenfluidelement FD., angelegt, das einen abgelenkten Ausgang erzeugt.

Der Ansaugrohrspeisedruckfunktions-Steuerkreis MBF besitzt ein Luftdrucksteuerventil FV_x und ein Kraftstoffflußsteuerventil FV.,, die in Serie miteinander geschaltet sind.

scs TlM wird über ein Rückschlagventil F₄ in der Leitung 63 geführt und bei O, der Einspritzöffnung /M₁ des Summierprallmodulators SIM zusammen mit dem Ausgang des Zweitstufenventils FV., zugeführt, und A₁ die Konstante ist. So werden bei Drehung der 20 das über ein Rückschlagventil K₃ geführt wird.
Nockenscheibe die Triggersignale eines definierten Der Summierprallmodulator SIM ist zusätzlich zu

Zyklus an das Erststufenfluidelement FD_x als Basis den erwähnten Einspritzöffnungen Zn₁ und (M₂ mit für eine Motordrchzahlfunktionssteuerung angelegt. einem Ablauf versehen. Der Kreis SIM ist zu einem

Eine durch den Ansaugrohrspeisedruckfunktions- Einspritzelcment IE geformt, das in das Ansaugrohr Stcucrkreis MBF gesteuerte Kraftstoffzufuhr wird 25 10 einzubauen ist, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist. einer Haupteinspritzöffnung des Zweitstufenfluidele- Man erkennt, daß die Einspritzöffnungen (Vj₁ und in..

Löcher haben, die unter Belassung eines kleinen Zwischenraums nebeneinander liegen, wobei um die Einspritzöffnung //1.,, mit der ein Ablauf 51 verbunden ist, eine Abdeckung 52 vorgesehen ist.

Im folgenden wird die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsystems erläutert. Der in Fig. 6 dargestellte Regler dreht sich in einer zur Motordrehung proportionalen Rate und betätigt das

Deis Luftdrucksteuerventil FK₁ und das Kraftstoff- 35 Fliehgewicht 24 zur Regulierung des Luftdrucksteusteuerventil FV., besitzen jeweils ein Ventilgehäuse erventils CV.

37. in dem ein Balg 38 und eine mit einem Ventilsitz Der Ausgang des Steuerventils CV wird dem Ein-

40 zusammenwirkende Nadel 39 angeordnet sind. schußkreis OSC als dessen Eingang zugeführt, wäh-Das Ventilgehäuse 37 besitzt in der auf der Balgseite rend der Einschußkreis durch die impulsähnlichen befindlichen Wand eine Eingangsöffnung 41 und in 40 Lufidrucksignale von der Triggereinrichtung TM geder auf der Nadelseite befindlichen Wand eine Aus- triggert wird.

Die zur Erzeugung von Triggersignalen dienende Nockenscheibe 34 erzeugt für jede volle Umdrehung einen Triggerimpuls. Dazu ist die Nockenscheibe derart eingestellt, daß sie sich mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle bei Viertaktmotoren und dei gleichen Drehzahl der Kurbelwelle bei Zwe^aktmotoren dreht.

Mit steigendem Zufuhrdruck wird der Ausgangs·

über eine Leitung 65 an der Eingangsöffnung 41 des 50 zyklus des Einschußkreises OSC vergrößert. Die Zweitstufenventils FF₂ als Eingang in_i anliegt. An einer Ausgangskennwerte des Motordrehzahlfunktions Eingangsöffnung Zn₁ des Summierprallmodulators Steuerkreises ERF. der den Regler 21. das Luft SIM liegt ein Ausgang O_:I des Zweilstufenventils FF₂ drucksteuerventil CV. den Einschußkreis OSC unc an. die Triggereinrichtung TM aufweist, sind derart, dal

Das Zweitstufenventil FV₁ ändert bei Dehnung 55 es durch Wahl einer geeigneten Form der Nadel 2' und Zusammenziehung des Balgs 38 die zwischen des Steuerventils CV möglich ist, Kraftstoffver dem Ventilsitz 40 und der Nadel 39 gebildete Öffnung in Übereinstimmung mit der Größe der Ausgänge von dem Erststufenventil FV_x, um den hindurchgehenden Kraftstofffluß zu steuern nachdem 60
der Kraftstoff durch die Kraftstoffzufuhröffnung 44
zugeführt worden ist.

Ein Teil des Ausgangs O₃ des Zweitstufenventils wird über eine Zweigleitung 60 zu einer Haupteinspritzöffnung des Zweitstufenfluidelements FD, erwähnten Einschußkreises geführt.

gangsöffnung 42. In einer Seitenwand des Erststufenver.tils FV_x ist eine Luftzufuhröffnung 43 gebildet, und in einer Seitenwand des Zweitslufenventils FV., ist eine Kraftstoffzufuhröffnung 44 gebildet.

Der durch die Detektoröffnung 13 des Ansaugrohrs 10 zugeführte Luftdruck wird in die Eingangsöffnun» 41 des Erststufenventils FV_x eingeführt und betätigt den Balg 38 und erzeugt einen Ausgang, der

brauchskurven gemäß F i g. 4 zu erhalten. Auf dies Weise kann eine Motordrehzahlfunktion (Abhängig keit) erhalten werden.

Andererseits wird der Speisedruck in dem Ansaug rohr zu dem Luftdrucksteuerventil FV₁, das BaI und Nadel enthält, geführt. Die Nadel 39 des Lufi drucksteuerventils FV₁ ist derart eingestellt, daß de Ausgang des Steuerventils FV₁ im Wert vermindei des 65 wird, wenn der Absolutwert des Speisedrucks erhöt wird, und erhöht wird, wenn der Absolutwert de

Der Querprallmodulator TIM soll Luft in derartigen Mengen zuführen, daß geeignete Verhältnisse

Speisedrucks verringert wird. Der auf diese Weise g< regelte Luftdruck wird dem Kraftstoffflußsteuervent

Io

'V., zugeführt, dem Kraftstoff zugeführt wird. Das der für das Rückschlagventil V, ist es möglich, dem

Kraftstoffflußsteuerventil FV., ist derart aufgebaut, Summicrprallmodulator SIM Luft zuzuführen, wenn

daß es durch Wahl einer geeigneten Form der Nadel der Absolutwert des Speisedrucks einen bestimmten

39 möglich ist, Kraftstoffverbrauchskurven gemäß Pegel überschreitet. Es ist ersichtlich, daß beim

Fi g. 5 zu erhalten. Auf diese Weise kann eine An- 5 Freilaufen des Fahrzeuges Lufteinspritzung gleichzei-

saugroh? Speisedruckfunktion (Abhängigkeit) erhallen tig dann stattfindet, wenn die Kraftstoffzufuhr ge-

wcrden. sperrt ist, wodurch Verunreinigung der Atmosphäre

So werden die Motordrehzahlfunktion und die An- durch Ausstoß von unvollständig verbranntem Kraft-

saugrohrspeiscdruckfunktion gebildet, und ein Teil stoff verhindert wird.

des Ausgangs des Kraftstoffflußsteuerventils FV., io F i g. 8 zeigt eine andere Ausführungsform des erwird zu dem Einschußkreis OSC als Energieversor- findungsgemäßen Systems, bei dem der Summiergung übertragen. prallmodulator S/M, der in der in Fig. 6 dargestell-

Ein Teil des Ausgangs des Kraftstoffstcuerventils ten Ausführungsform als ein Einspritzelement dient. I'V., wird über das Rückschlagventil V_x als Energie- durch den Querprallmodulator TIM ersetzt ist. Die zufuhr zu dem in dem Ansaugrohr 10 vorgesehenen 15 Arbeitsweise dieses Modulators ist gleich der des Summicrprallmodulator SIM übertragen. In Fig. 6 Modulators nach Fig. 6 mit Ausnahme der Arbeitsist diese Energiezufuhr in Form eines stetigen Stroms weise des Einspritzelements. Wird der Querprallmo- und nicht in Impulsform dargestellt. Andererseits dulator TlM als Einspritzelement verwendet, wird wird der Ausgang des Einschußkreises OSC über das eine Kraftstoffzufuhr oder der Ausgang O_x des Kraft-Rückschlagventil K₁ zu dem Summierprallmodulator 20 stoff Steuerventils FV., über die Leitungen 67 und 68 SIM als Zufuhr zu diesem übertragen. Die Zufuhr geführt und an die Einspritzöffnungen in.₂ und /It₁ anvon über das Rückschlagventil V₁ geführter Energie gelegt, während der Ausgang des Einschußkreises ist derart eingestellt, daß sie in den Summierprallmo- OSC über eine Leitung 69 geführt wird und an eine dulator von der Seite eintritt, auf der seine Ausgangs- Einspritzöffnung /"/!., angelegt wird (die der Einlaßöffnung vorgesehen ist. Demgemäß liegt die Ener- 25 öffnung des in F i g. 6 gezeigten Querprallmodulagiezufuhr zu der in den F i g. 6 und 7 dargestellten tors TlM entspricht), so daß Kraftstoffeinspritzung Einspritzöffnung /H₂ in Impulsform vor. Das Rück- stattfinden kann, wenn der Kraftstofffluß zu der Einschlag, cntil K₁ soll Rückströmung von Luft zum spritzöffnung Zn₁ gestört ist.

Einschußkreis verhindern, die sonst durch die Zufuhr Fig.') zeigt eine Modifikation der in F i g. 6 ge-

von Energie in Form eines stetigen Stroms zu der 30 zeigten Ausführungsform. hei der der Einschußkreis

Einspritzöffnung /ii, bewirkt werden könnte, wenn OSC und der folgende Mechanismus geändert sind,

kein Ausgang des Zweitstufenkraftstoffelements FD₁ In dieser Modifikation sind die Ventile K₁, K.„ K₃

vorliegt. Wegen dieser Anordnung bildet die Ein- und K₄ derart eingestellt, daß Kraftstofffluß zu den

spritzöffnung /H₁ keine sogenannte Prallfläche, wenn Einspritzöffnungen Zh₁ und in., des Summierprallmo-

kcin Druck an der Einspritzöffnung in., anliegt, und 35 dulators SlM nur zugelassen wird, wenn Kraftstoff-

über die Ausgangsöffnung des Summierprallmodula- einspritzung stattfindet, und Luft angesaugt wird,

tors SIM wird Kraftstoff abgelassen. Der Kraftstoff wenn Kraftstoffeinspritzung nicht stattfindet,

wird zu einem Kraftstofftank oder einer Kraftstoff- In der in Fig. 10 dargestellten Modifikation ist

pumpe (nicht dargestellt) zurückgeführt. das Luftdrucksteuerventil FK₁ der in F i g. 6 darge-

Es zeigt sich so, daß der in dem Ansaugrohr 10 40 stellten Ausführungsform durch ein Proportionie-

vorgesehene Summierprallmodulator SIM eine Prall- rungselement PFD ersetzt. Der Speisedruck in dem

fläche durch den Ausgang des Einschußkreises OSC Ansaugrohr wird in geeigneter Weise verringert und

zum Einspritzen von Kraftstoff in das Ansaugrohr 10 zu einer Steueröffnung des Proportionierungsele-

bildet. Das Zeitintervall, in dem die Kraftstoffein- ments PFD geführt, dessen Ausgang dem Einlaß Zh₄

spritzung stattfindet, kann sich in Abhängigkeit von 45 des Kraftstoffsteuerventils FV., zugeführt wird. Diese

der Motordrehzahl ändern, und der Druck, unter Anordnung ermöglicht es. Nadel und Balg durch ein

dem der Kraftstoff eingespritzt wird, kann sich in Element zu ersetzen, das keine beweglichen Teile

Abhängigkeit von dem Speisedruck ändern. Das .lufweist.

Zeitintervall, in dem Kraftstoffeinspritzung stattfin- F i g. 11 zeigt eine Modifikation, in der das Luft-

det, kann durch geeignete Einstellung der Nocken- 50 drucksteuerventil FV₁ der in Fig. 6 dargestellten

scheibe 34 der Triggereinrichtung TM frei gewählt Ausführungsform durch einen Querprallmodulator

werden. TIMF an Stelle des Proportionierungselements er-

Die Leitungen 64 und 65 können derart aufgebaut setzt ist.

sein, daß bei Überschreiten eines bestimmten Pegels Fig. 12 zeigt eine Modifikation, in der Kraftstoff

durch den Absolutwert des Speisedrucks im Ansaug- 55 in SpeisedruckaDhängigkeit nur zu der Zuführöff-

rohr kein Ausgang des Kraftstoffflußsteuerventils nung in_t des Summierprallmodulators SIM zugeführt

FK, vorliegt. Gleichzeitig wird dem Summierprall- wird, wählend die Motordrehzahlabhängigkeit durch

modulator SIM in dem Ansaugrohr 10 Luft in Form Luft erhalten wird, und pneumatische Signale der

eines stetigen Stroms und nicht in Impulsform züge- Zufuhröffnung in» des Modulators SIM zugeführt

führt. 60 werden, so daß eine Prallfläche von Kraftstoff und

Durch Steuerung des Eingangs zu dem Einschuß- Luft in dem Ansaugrohr gebildet werden kann,
kreis OSC durch geeignete Verringerung des Speise- Bei den früheren mechanischen Kraftstoffeindrucks kann der Ausgang des Einschußkreises OSC spritzsystemen erfordern die mechanische Betriebsumgekehrt proportional zum Absolutwert des Speise- vorrichtung, die Einspritzdüse u. dgl. eine Bearbeidrucks gemacht werden. Der Ausgang des Querprall- 65 tung mit hoher Präzision. Es ist jedoch nicht mögmodulators TIM wird über das Rückschlagventil K., lieh, die Kraftstoffeinspritzung in einer idealen Weise Jem Summierprallmodulator SIM in dem Ansaug- durch konventionelle Systeme durchzuführen, wenn rohr 10 zugeführt. Durch Wahl einer geeigneten Fe- der Kraftstofffluß eine niedrige Rate aufweist, bei-

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spielsweise wenn der Motor leer läuft. In einigen Fällen ist die Stabilität des Motorbetriebs kleiner als die des Vergasers.

Bisherige elektrische Systeme sind darin nachteilig, daß sich ein Fehlbct.ieb der Betriebsschaltung durch Vibration, unnormale Motortemperaturen und elektromagnetische Rauschwellen einstellen kann. Bei elektrischen Systemen erfordert der Einspritzdüsenabschnitt keine weniger präzise Bearbeitung als bei mechanischen Systemen.

Bei dem erfindungsgemäßen System sind gewöhnliche (nicht präzise) Maschinenendbearbeitungen der Teile zulässig, und die Teile sind unempfindlich gegenüber Vibrationseinflüssen, Hitze, elektromagnetischen Wellen u. dgl. Der Mechanismus zum Sperren des Kraftstoffs beim Freilaufen des Fahrzeugs ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsystem sehr viel einfacher als bei dem konventionellen Kraftstoffzufuhrsystem, das einen Vergaser verwendet. Die Erfindung macht es möglich, genaue Verhältnisse von Kraftstoff und Luft vorzusehen, indem eine Motordrehzahlabhängigkeit des Normalbetriebes und eine Ansaugrohrspeisedruckabhängigkcit in Kombination miteinander genutzt werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei dem erfindungsgemäßen System die Kraftstoffeinspritzung nicht durch mechanische Mittel, sondern durch das Zusammenstoßen (Kollision) zwischen Kraftstoff und Kraftstoff oder Kraftstoff und Luft gesteuert wird. Diese Anordnung läßt die Zerstäubung von Kraftstoff in einer zufriedenstellenden Weise wirksam erreichen und damit den Verbrennungsgrad des Kraftstoffs erhöhen, wodurch die Einsparung von Kraftstoff und die Verringerung der Menge an schädlichen Stoffen in den Abgasen ermöglicht wird. Die Verwendung von Fluidelementen ermöglicht die Verringerung von Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Kraftstoffzufuhrsystems im Vergleich zu rlen bisherigen Kraftstoffeinspritzsystemen. Dabei arbeitet das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrsystem sicher und ist in seiner Leistungsfähigkeit zuverläßlich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kraftstoffzuführsystem für Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einem Metordrehzahlfunktions-Steuerkreis zur Beeinflussung des Kraftstoffflusses in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, einem Saugrohrdruckfunktions-Steuerkreis zur Beeinflussung des Kraftstoffflusses in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck und mit einer Vorrichtung zur Kraftstoff-Strahlablenkung im Saugrohr. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Kraftstoff-Strahlablenkung als Prallmodulator (SlM) ausgebildet ist. in den von den beiden Steuerkreisen beeinflußte Strahlen geführt sind, von weichen mindestens einer ein Kraftstoffstrahl ist. wobei ein Querprallmodulator (/ Ά/) zum Zuführen von Luft in die Strahlen in einer solchen Menge vorgesehen ist. daß abhängig vom Saugrohrdruck ein vorbestimmtes Kraftstoff-Luft-Y'erhältnis im Saugrohr (10) erzielt wird.

2. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß Jer Motordrehzahlfunktions-Steuerkreis (ERF) einen Regler (21) besitzt, der auf die Motordrehzahl anspricht, ein Luftdrucksteuerventil (CV). einen Triggermechanismus (34. 3S). einen Einschußkreis (OSC) und eine Triggereinrichtung (TM).

3. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Saugrohrdruckfunktions-Steuerkreis _yMBF) ein Luftdrucksteuerventil (FK₁) und ein Kraftstofffluß-Steuerventil (FV..,) aufweist, die miteinander in Serie geschaltet sind.

4. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß jer Prallmodulator ein Summierprallmodulator (SlM) ist und zwei Einspritzöffnungen (//!,. in.,) und einen Ablauf (51) besitzt.