DE2065928C3

DE2065928C3 - Electrically controlled, intermittently working fuel injection system with air flow meter for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE2065928C3
Application number: DE19702065928
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Ing. 7253 Renningen Gloeckler; Harald Dr.-Ing. 7015 Korntal Mauch; Norbert Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Rittmannsberger; Hermann Dr.-Ing. 7015 Korntal Scholl; Peter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Werner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-11-26
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2065928A1; DE2065928B2

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte, intermittierend arbeitende Kraftsloffeinspritzanlage für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine, die in ihrem Ansaugrohr eine als Luftmengenmesser dienende, unter der Kraft einer Rückstellfeder stehende Stauklappe enthält und außerdem mit einer elektromotorisch angetriebenen Kraftstoffpumpe ausgerüstet ist.The invention relates to an electrically controlled, intermittently operating fuel injection system for a mixture-compressing internal combustion engine that has an air flow meter in its intake pipe, contains baffle flap under the force of a return spring and also with an electric motor driven fuel pump is equipped.

Die an den Druckkreislauf der Kraftstoffpumpe angeschlossenen, als Zumeßglieder für den Kraftstoff dienenden Einspritzventile einer derartigen Anlage können im Störungsfalle, beispielsweise infoige von inThe connected to the pressure circuit of the fuel pump, as metering elements for the fuel Serving injection valves of such a system can in the event of a malfunction, for example infoige from in

to den Dichtsitz gelangenden Fremdpartikeln geöffnet bleiben, so daß bei stillstehender Brennkraftmaschine einer oder mehrere der Zylinder in unzulässiger Weise mit Kraftstoff gefüllt werden. Es ist deshalb notwendig, eine Steuerung für die Kraftstoffpumpe zu schaffen, welche die Kraftstoffpumpe bei stillstehender Brennk] aftmaschine sicher ausschaltet.foreign particles reaching the sealing seat remain open, so that when the internal combustion engine is at a standstill one or more of the cylinders are filled with fuel in an inadmissible manner. It is therefore necessary to create a control for the fuel pump, which controls the fuel pump when the combustion engine is not running] switch off the machine safely.

Bei einer aus der DE-OS 15 26 504 bekannten Kraftstoffeinspritzanlage wird der Antriebsmotor der Kraftstoffpumpe von einer selbsttätigen Schaltvorrichtung ausgeschaltet, wenn die Maschinendrehzahl unter einen niedrigen Grenzwert, beispielsweise unter 30 U/ min. abfällt, jedoch eingeschaltet, wenn die Brennkraftmaschine von ihrem Anlassermotor getrieben wird. Dort ist die Schaltvorrichtung als elektronischer, mindestens einen Transistor umfassender Schalter ausgebildet und enthält als Zeitglied einen Speicherkondensator, dem im Takt der Zündvorgänge der Brennkraftmaschine Ladestromimpulse zugeführt werden. In a fuel injection system known from DE-OS 15 26 504, the drive motor is the The fuel pump is switched off by an automatic switching device when the engine speed falls below drops to a low limit value, for example below 30 rpm, but is switched on when the internal combustion engine is driven by its starter motor. There is the switching device as an electronic, at least one transistor comprising switch is formed and contains a storage capacitor as a timing element, to which charging current pulses are fed in time with the ignition processes of the internal combustion engine.

jo Eine wesentlich einfachere Schaltvorrichtung ergibt sich bei einer Kraftstoffeinspritzanlage mit einer Stauklappe, wenn gemäß der Erfindung die Stauklappe im Bereich zwischen ihrer bei stillstehender Brennkraftmaschine eingenommenen Ruhestellung und der im Leerlauf der Brennkraftmaschine erreichten Teil-Offenstellung einen Endschalter betätigt, durch welchen der Antrieb der Kraftstoffpumpe abgeschaltet wird.jo results in a much simpler switching device in a fuel injection system with a baffle flap, if according to the invention the baffle flap in the area between the rest position it occupies when the internal combustion engine is at a standstill and the im Idling of the internal combustion engine reached partially open position actuated a limit switch through which the Drive of the fuel pump is switched off.

Vorteilhaft kann der Endschalter derart ausgeoildel sein, daß seine Kontakte in der Ruhestellung der Stauklappe offengehalten werden, jedoch bei der Schwenkbewegung der Stauklappe aus der Ruhestellung heraus in ihre Schließstellung gelangen.The limit switch can advantageously be designed in such a way that its contacts are in the rest position of the Baffle flap are kept open, but during the pivoting movement of the baffle flap from the rest position get out into their closed position.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Endschalter mit einem zum Betätigen des Anlassers (Starters) dienenden Starterschalter derart verbunden sein, daß der Antrieb der Kraftstoffpumpe nur dann und so lange eingeschaltet ist, wenn entweder der Starterschalter geschlossen oder die Stauklappe aus ihrer Ruhestellung mindestens bis in die Leerlaufstellung ausgeschwenkt ist.In a further embodiment of the invention, the Limit switch connected in this way to a starter switch serving to actuate the starter be that the drive of the fuel pump is only switched on and for so long if either the The starter switch is closed or the flap from its rest position at least to the idle position is swung out.

Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigtFurther refinements and expedient developments result from those described below and the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows

F i g. 1 einen Teil des Ansaugrohres einer Brennkraftmaschine im Längsschnitt mit einer als Luftmengenmesser dienenden Stauklappe und einer von dieser betätigbaren Schaltvorrichtung,
F i g. 2 ein Schaltbild für diese Schaltvorrichtung und ein zur Beeinflussung einer Kraftstoffpumpe dienendes Pumpenrelais undF i g. 1 a part of the intake pipe of an internal combustion engine in longitudinal section with a baffle flap serving as an air flow meter and a switching device that can be actuated by this,
F i g. 2 shows a circuit diagram for this switching device and a pump relay which is used to influence a fuel pump and FIG

F i g. 3 eine andere Anordnung der von der Stauklappe betätigten Schaltvorrichtung in Zusammenarbeit mit einem einen Ruhekontakt aufweisenden Pumpenrelais.F i g. 3 shows another arrangement of the flap actuated switching device in cooperation with a pump relay having a normally closed contact.

Das in F i g. I ausschnittsweisc dargestellte Ansaugrohr 25 hat einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt und enthält eine Stauklappe 30, die um eine nicht näher bezeichnete Achse schwenkbar ist, die amThe in Fig. I suction pipe shown in detail 25 has a square or rectangular cross-section and contains a storage flap 30 which is around a unspecified axis is pivotable on the

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unteren Rand des öffnungsquersehnittes des Ansaugrohres 25 verläuft. Bei stillstehender Brennkraftmaschine befindet sich die Stauklappe 30 in ihrer mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Ruhestellung und wird durch den dann auftretenden Ansaugluftstrom, s welcher in der Zeichnung durch einen Pfeil 26 angedeutet ist, im Uhrzeigersinne geringfügig in die mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellung verschwenkt, sobald die Brennkraftmaschine beim Anlaßvorgang von einem nicht dargestellten Startennotor m angetrieben wird. Der Startermotor ist in F i g. 2 bei 137 angedeutet und kann zum Starten der Brennkraftmaschine durch einen in Fig.2 bei 148 angedeuteten Anlaßschalter mit der nicht dargestellten Starterbatterie eines Kraftfahrzeuges verbunden werden. ι ■;lower edge of the opening cross section of the suction pipe 25 runs. When the internal combustion engine is at a standstill, the flap 30 is in its with The rest position shown by solid lines and is caused by the intake air flow that then occurs, s which is indicated in the drawing by an arrow 26, clockwise slightly into the with The position indicated by broken lines is pivoted as soon as the internal combustion engine is started during the starting process is driven by a starting motor (not shown) m. The starter motor is shown in FIG. 2 at 137 indicated and can be indicated in Figure 2 at 148 to start the internal combustion engine Starter switch to be connected to the starter battery, not shown, of a motor vehicle. ι ■;

Um den notwendigen Kraftstoffdruck für die im übrigen nicht dargestellte Ehisprit/.anlage bereitzustellen, ist eine Kraftstoffpumpe 135 vorgesehen, der von einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Läufer bei 143 angedeutet ist und mit einem permanentmagnetischen Ständer 144 zusammenarbeitet.In order to provide the necessary fuel pressure for the non-illustrated single fuel system, a fuel pump 135 is provided, which is driven by an electric motor, the rotor is indicated at 143 and with a permanent magnetic Stand 144 cooperates.

Aus den eingangs geschilderten Gründen muß sichergestellt werden, daß die Kraftstoffpumpe 135 bei stillgesetzter Brennkraftmaschine nicht weiterläuftFor the reasons outlined above, it must be ensured that the fuel pump 135 at shutdown engine does not continue to run

Hierzu arbeitet erfindungsgemäß beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit der Stauklappe 30 ein Endschalter 130 zusammen, welcher aus zwei Kontaktzungen 131 und 132 besteht; diese können durch einen mit der Stauklappe 30 gekuppelten Druckstift 133 voneinander getrennt werden, wenn die Stauklappe in der dargestellten Ruhelage steht, welche sie nur dann einnimmt, wenn die Brennkraftmaschine stillgesetzt ist Der Stößel 133 sitzt an dem als Abgriff eines Widerstandes R dienenden, mit der Drehwelle der Stauklappe 30 gekuppelten Arm 31. Die Anordnung ist j;> derart getroffen, daß die beiden Kontaktzungen 131 und 132 miteinander in Berührung kommen, sobald die Brennkraftmaschine selbsttätig weiterläuft und dann bereits im Leerlauf eine genügend große Luftmenge ansaugt, so daß die Stauklappe 30 in die mit unterbrochenen Linien angedeutete Leerlaufstellung ausgeschwenkt wird.For this purpose, according to the invention, in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a limit switch 130, which consists of two contact tongues 131 and 132, works together with the baffle flap 30; these can be separated by a coupled with the sensor flap 30 push pin 133 when the sensor flap is in the illustrated rest position, which it only occupies when the internal combustion engine is stopped, the plunger 133 is seated on the serving as the tap of a resistor R, with the Rotary shaft of the baffle flap 30 coupled arm 31. The arrangement is made such that the two contact tongues 131 and 132 come into contact with each other as soon as the internal combustion engine continues to run automatically and then already sucks in a sufficiently large amount of air while idling, so that the baffle flap 30 is pivoted into the idle position indicated by broken lines.

Der nur in der Ruhestellung der Stauklappe 30 geöffnete Endschalter 130 kann vorteilhaft in der in Fig.2 angedeuteten Schaltung betrieben werden und dabei mit einer zur Einspritzanlage gehörenden Kraftstoffpumpe 135 derart zusammenarbeiten, daß diese nur eingeschaltet ist, wenn entweder der Startermotor 137 der Brennkraftmaschine betätigt oder die Brennkraftmaschine mit einer höheren als der Startdrehzahl, also beispielsweise mindestens mit Leerlaufdrehzahl, betrieben wird. Der Endschalter 130 arbeitet mit zinem Pumpenielais 140 zusammen, dessen Kontakte 141 und 142 bei stromdurchflossener Relaiswicklung geschlossen sind und daher als Arbeitskontak- ·-. ■. te bezeichnet werden. Diese Arbeitskontakte liegen in Reihe mit dem zur Kraftstoffpumpe 13:5 gehörenden, bei 143 angedeuteten Elektromotor, dessen Felderregung durch Dauermagnete 144 bereitgestellt, wird.The only in the rest position of the flap 30 Open limit switch 130 can advantageously be operated in the circuit indicated in FIG work together with a fuel pump 135 belonging to the injection system in such a way that this is only switched on when either the starter motor 137 of the internal combustion engine is actuated or the internal combustion engine with a higher than the starting speed, so for example at least with Idle speed, is operated. The limit switch 130 cooperates with zinem pump relay 140, whose Contacts 141 and 142 are closed when the relay winding is carrying current and are therefore used as normally open contacts - · -. ■. te are designated. These working contacts are in series with the one belonging to the fuel pump 13: 5 143 indicated electric motor, the field excitation of which is provided by permanent magnets 144.

Die nicht näher dargestellte Erregerwicklung des bo Pumpenrelais 140 ist an die Kathoden zweier Dioden 146 und 147 angeschlossen, von denen die Diode 147 mit dem Stauklappen-Endschaltcr 130 verbunden ist. Die andere Diode 146 ist hinter dem in Reihe zum Startermotor 137 liegenden Anlasserschalter 148 angeschlossen und wird dann stronileitend, wenn dieser Anlassersc'nalter zur Einleitung des Startvorgangs in seine Schließstellung gebracht wird. Der dann ober die Diode 146 fließende Strom bringt die beiden Arbeitskontakte 141 und 142 des Pumpenrelais 140 in ihre Schließstellung und schaltet dadurch den Motor 143 der Kraftstoflorderpumpe 135 ein, und zwar auch dann, wenn sich die Stauklappe 30 noch in ihrer Ruhestellung und demzufolge die beiden Endschalterkontakte 131 und 132 sich in ihrer Offenstellung befinden.The excitation winding, not shown in detail, of the bo Pump relay 140 is connected to the cathodes of two diodes 146 and 147, of which diode 147 is connected the storage flap limit switch 130 is connected. The other diode 146 is behind the in series with the Starter motor 137 lying starter switch 148 is connected and is then conductive when this The starter scanner is brought into its closed position to initiate the starting process. The then over the Current flowing through diode 146 brings the two normally open contacts 141 and 142 of the pump relay 140 into theirs Closed position and thereby switches on the motor 143 of the fuel order pump 135, even then, when the flap 30 is still in its rest position and consequently the two limit switch contacts 131 and 132 are in their open position.

In Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 kann der Endschalter derart ausgebildet werden, daß seine Kontakte mit in der Ruhestellung der Stauklappe geschlossenen, sonst aber geöffnet sind. Ein solcher Endschalter 160 ist in Fig.3 in einer abgewandelten Schaltungsanordnung vorgesehen, in welcher der Stauklappen-Endschalter 130 nach Fig. 1 mit einem Pumpenrelais 150 zusammenarbeitet, welches im Gegensatz zu dem in der Schaltung nach Fig.2 verwendeten Relais 140 mit Kontakren 151 und 152 ausgerüstet ist, die bei stromloser Relaiswicklung sich in ihrer Schließstellung befinden und daher als Ruhekontakte bezeichnet werden. Diese Kontakte liegen in Reihe mit dem elektrischen Antriebsmotor 142 der in Fig.2 wiedergegebenen Kraftstofförderpumpe 135. Die nicht näher dargestellte Erregerwicklung des Pumpenrelais 150 ist einerseits an den Stauklappen-Endschalter 160 und andererseits an den mit der Wicklung eines zum Einschalten des nicht dargestellten Startermotors dienenden Anlaßrelais 154 angeschlossen, das über einen von Hand betätigbaren Anlaßschalter 155 und ein zur Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine zu schließenden Zündschalter 156 erregt werden kann. An den Zündschalter ist außerdem ein HauptrelaisIn a modification of the embodiment according to FIG. 1, the limit switch can be designed such that its contacts are closed when the flap is in the rest position, but are otherwise open. Such a Limit switch 160 is provided in Figure 3 in a modified circuit arrangement in which the Air trap limit switch 130 according to FIG. 1 cooperates with a pump relay 150, which in the In contrast to the relay 140 with contacts 151 and 152 used in the circuit according to FIG is equipped, which are in their closed position when the relay winding is de-energized and therefore as normally closed contacts are designated. These contacts are in series with the electric drive motor 142 of in Fig.2 reproduced fuel pump 135. The excitation winding not shown in the Pump relay 150 is on the one hand on the baffle flap limit switch 160 and on the other hand with the Winding of a starting relay 154 serving to switch on the starter motor, not shown, is connected, that is via a manually operated starter switch 155 and one for starting up the internal combustion engine to be closed ignition switch 156 can be energized. There is also a main relay on the ignition switch

157 angeschlossen, dessen zugehörige Schaltarme bei157 connected, its associated switch arms at

158 und 159 angedeutet sind und in ihrer Schließstellung einerseits über den Endkontaktschalter 130 das Pumpenrelais 150 mit Strom versorgen und andererseits dem Pumpenmotor 143 Strom zuführen, wenn die beiden Ruhekontakte 151 und 152 geschlossen sind. Da das Pumpenrelais 150 an den Anlaßschalter 155 angeschlossen ist, muß es abfallen und dabei seine Ruhekontakte schließen, sobald der Anlasscrschalter 155 eingelegt wird. Für den Fall, daß die Brennkraftmaschine sofort anspringt und in den Leerlauf übergeht, bei welchem die Stauklappe 30 ihre mit unterbrochenen Linien in Fig. 1 angedeutete Leerlaufstellung einnimmt und dabei die Kontakte 131 und 132 in ihre Offenstellung bringt, kann das Pumpenrelais 150 ebenfalls abfallen und die Ruhekontakte 151, 152 unter Einschalten der Kraftstoffpumpe in ihre Schließstellung bringen. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Endschalterkontakte 161 und 162 in Abweichung von der in F i g. 1 dargestellten Ausbildung so ausgebildet und angeordnet sein müssen, dall sie von dem Stößel 133 nur dann geschlossen gehalten werden, wenn sich die Stauklappe 30 in ihrer Ruhestellung befindet, jedoch in ^;'.ire Offenstellung übergehen, sobald die Stauklappe bei auch nur geringer Ansaugluftmenge ausgelenkt wird.158 and 159 are indicated and in their closed position on the one hand supply the pump relay 150 with power via the end contact switch 130 and on the other hand supply power to the pump motor 143 when the two normally closed contacts 151 and 152 are closed. Since the pump relay 150 is connected to the starter switch 155, it must drop out and close its normally closed contacts as soon as the starter switch 155 is engaged. In the event that the internal combustion engine starts immediately and goes to idle, in which the damper 30 assumes its idle position indicated by broken lines in FIG bring the normally closed contacts 151, 152 into their closed position while switching on the fuel pump. It must be pointed out, however, that the limit switch contacts 161 and 162 differ from the one shown in FIG. 1 must be designed and arranged so that they are held closed by the plunger 133 only when the flap 30 is in its rest position, but in ^; Skip the open position as soon as the flap is deflected with even a small amount of intake air.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrically controlled, intermittently working fuel injection system for a mixture-converting internal combustion engine, which contains in its intake pipe serving as an air flow meter, under the force of a return spring, and is also equipped with an electric motor-driven fuel pump, characterized in that the baffle (31) in A limit switch (130, 160) is actuated in the region between its rest position assumed when the internal combustion engine is at a standstill and the open position reached when the internal combustion engine is idling;

2. System according to claim 1, characterized in that the limit switch (130, 160) is connected to a starter switch (148, 155) serving to actuate the starter motor in such a way that the drive \ i43) of the fuel pump (135) only is switched on when either the control switch is closed or the flap (30) is swung out of its rest position at least to the idle position.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the limit switch (130, 160) is in series with the winding of a pump relay (140,150) , the contacts (141, 142; 1. ¹ H, 152) of which the electric drive motor ( 143) are connected upstream of the fuel pump (135).

4. Installation according to claim 3, characterized in that between the limit switch (130) and a winding end of the pump relay (140) a diode (147) and between the starter switch (148) and the same winding end your second diode (147) is arranged.

5. Plant according to claim 3, characterized in that the limit switch (160) is connected to one of the winding ends of a pump relay (150) with its end contacts (161, 162) which are closed only in the rest position of the flap (30) but are otherwise open, which is equipped with normally closed contacts (15t, 152) arranged in the circuit of the pump motor (143) .

6. Installation according to claim 5, characterized in that the other winding end of the pump relay (150) is connected to a starter switch (155) serving to actuate the starter of the internal combustion engine.

7. Plant according to claim 6, with an ignition switch to be brought into its closed position to operate the internal combustion engine, which is connected on the one hand to a starter battery and on the other hand to the ignition system of the internal combustion engine, characterized in that a main relay (157) is connected to the ignition switch, which contains at least two pairs of normally open contacts (158, 159) , of which the first pair of contacts (159) is in series with an electric drive motor (143) for the fuel pump and the second pair of contacts (158) the limit switch (1160) and the pump relay (150) is upstream.