DE2124792B2

DE2124792B2 - Brennstoffeinspritzanlage einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2124792B2
Application number: DE19712124792
Authority: DE
Inventors: Harold Ernest Plymouth Devon Jackson (Grossbritannien)
Original assignee: Petrol Injection Ltd.; Jackson, Harold Ernest; Plymouth, Devon (Großbritannien)
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1976-07-29
Also published as: US3712275A; BE767718A; GB1363631A; CA961719A; DE2124792A1; GB1363632A; DE2166459A1; GB1363633A; SE373912B; DE2124792C3; SE402800B; DD97266A5; JPS5128769B1; FR2093769A5; SE7710551L

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine.

Bekanntlich lassen sich durch Einspritzanlagen zahlreiche Nachteile der bisher meistgebräuchlichen Vergaser vermeiden, und zwar um so erfolgreicher, je genauer die jeweils eingespritzte Brennstoffmenge an den von den Maschinenbetriebsbedingungen abhängenden Brennstoffbedarf der Maschine angepaßt wird. Als Hauptsteuergröße bietet sich dabei der Maschinenluftdurchsatz an.

Aus der DT-OS 14 51 988 ist eine derartige Anlage bekannt. Sie beruht auf dem Prinzip, daß mindestens eine Einspritzdüse vorgesehen ist, die elektromagnetisch geöffnet und geschlossen wird, und so konstruiert ist, daß das Öffnungsintervall die eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt. Um nun dieses Öffnungsintervall, also eine bestimmte Zeitperiode, von dem Luftdurchsatz der Maschine abhängig zu machen, ist gemäß der Druckschrift vorgesehen, daß eine dem augenblicklichen Luftdurchsatz proportionale Energieströmung ein Speicherelement auflädt, dessen Ladezustand repräsentativ für die einzuspritzende Brennstoffmenge ist, wenn die Ladedauer drehzahlabhängig gemacht wird. Die Ladung des Speicherelements kann dann wieder in eine Zeitperiode umgeformt werden, innerhalb der die Düse geöffnet ist.

Bei der bekannten Anlage geht man so vor, daß im

Luftansaugkanal der Maschine in einem konstanten Querschnitt die Strömungsgeschwindigkeit der Luft gemessen wird, derart daß ein Meßgenerator zur Luftgeschwindigkeit proportionale Wechselstromfrequenz erzeugt Nach Umformung in Rechteckimpulse konstanter Dauer lädt die Spannung einen Kondensator auf, wobei die Aufladeperiode dem Zeitraum entspricht innerhalb dessen die Kurbelwelle der Maschine einen konstanten Winkel durchläuft Da jecem Zylinder der Maschine ein eigenes Einspritz' jntil zugeordnet ist benötigt man noch einen mit dem Zündverteiler der Maschine gekoppelten Impulsverteiler, derart daß immer ein Venül während der Eniladedauer des Kondensators öffnet Diese Entladedauer hängt vor. dem elektrischen Entladestrom ab, der seinerseits von weiteren Einflußgrößen abhängig ist wie etwa der Maschinenbetriebstemperatur.

Das der bekainten Anlage zugrunde liegende Prinzip der Einspritzintervallsteuerung hat den erheblichen Vorteil, daß Änderungen bestimmter äußerer Bedingungen, wie etwa der Lufttemperatur, sich auf den Lade- ■a/ie auch den Entladevorgang gleichsinnig auswirken und daher eine Kompensation erfolgt Die bei der bekannten Anlage vorgesehene Lösung für die Festlegung der einzelnen Intervalle ist jedoch mit Nachteilen behaftet.

Die Abbildung des Luftdurchsatzes über die Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit, die wiederum in eine elektrische Frequenz umgeformt wird, ist aufwendig und kann zu Ungenauigkeiten führen. Darüber hinaus macht sie es erforderlich, einen zweiten Wandler mit der Maschine zu koppeln, um die Kurbelwellenumdrehung zwecks Festlegung des Aufladeintervalls zu erfassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzanlage zu schaffen, bei der — ausgehend von demselben Grundprinzip der Speicherauf- und Entladung — die jeweiligen Zeitintervalle zugleich einfacher und genauer reproduzierbar vorgegeben werden.

Erfindungsgemäß vorgesehene Lösungen dieser Aufgäbe sind in aen Patentansprüchen 1, 2 und 3 definiert. Ihnen allen ist gemeinsam, daß zur Festlegung mindestens einer der Zeitintervallgrenzen ein von der Zündanlage der Maschine abgenommener Impuls verwendet wird. Bei der Lösung nach Anspruch 1 bestimmt ein solcher Impuls den Beginn der Speicheraufladung und das Ende der Speicherentladung; bei der Lösung nach Anspruch 2 bestimmt dieser Impuls das Ende der Ladeintervalle und zugleich den Beginn der Einspritzperiode. Bei der Lösung nach Anspruch 3 schließlich werden sowohl der Beginn wie auch das Ende der Aufladung durch aufeinanderfolgende Zündimpulse definiert.

Es ist darauf hinzuweisen, daß es z. B. aus der DT-AS 14 26 136 an sich bekannt ist, einen von de- Zündanlage abgeleiteten Impuls als Steuerimpuls für eine Einspritzanlage zu verwenden, die allerdings nicht nach dem Speicherprinzip arbeitet. Die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 3 geht noch weiter; sie macht sich die Tatsache zunutze, daß bei höchstens einem Einspritzventil für je zwei Zylinder (was an sich nicht neu ist) der Einspritzaugenblick irgendwo im Maschinenzyklus liegen darf und man daher von der bisher allgemein üblichen Vorstellung abgehen kann, daß jeder von der Zündanlage abgeleitete Impuls immer dieselbe Funktion haben müsse; in der Tat haben bei dieser Lösung die beiden aufeinanderfolgenden Impulse unterschiedliche Funktion.

Bei allen drei Lösungen ist es zweckmäßig, wenn die Meßeinrichtung ein an sich bekanntes Hilfsluftventil stromaufwärts oder stromabwärts der Drosselklappe im Maschinenlufteinlaß umfaßt sowie eine Regeleinrichtung für die Bewegung des Hilfsluftventils derart daß im Maschinenlufteinlaß ein Bereich konstanten Drucks aufrechterhalten wird, wobei die jeweilige Position des Hilfsventils den jeweiligen Luftdurchsatz repräsentiert und erfaßt wird für die Steuerung des Widerstands eines Energieströmungsrestriktors, welcher die Energieströmung zu oder von dem Speicher steuert Es ist dabei darauf hinzuweisen, daß aus der DT-OS 18 02381 ein solches Hilfsluftventil an sich bekannt ist Bei der bekannten Meßeinrichtung allerdings wird kein Strömungsrestriktor gesteuert da auch hier nicht vom Speicherlade-/-entladeverfahren Gebrauch gemacht wird

Während gemäß der obenerwähnten DT-OS 14 51 988 als Energie zum Laden und Entladen des Speichers elektrische Energie dient ist es beim Gegenstand der Erfindung bevorzugt entweder Luft oder Brennstoff unter Druck zu verwenden; als Speicher ist dann natürlich auch kein Kondensator vorgesehen, sondern ein federbelasteter Fluiddruckspeicher. Ein solcher erlaubt den Einbau von Schaltkontakten, die den Zeitpunkt der Aufladung oder Entladung exakt reproduzierbar erfassen.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden Ausfühaingsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung nachstehend im einzelnen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in prinzipieller Darstellung eine Anlage gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Komponente der Anlagenach Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine Brennstoffeinspritzeinrichtung für die Verwendung in der Anlage nach Fig.l;

Fig.4 ist eine Darstellung einer Komponente aus

Fig. 5 ist eine Ansicht bzw. ein Teilschnitt; gemäß Linie V-V der F i g. 4;

F i g. 6, 7 und 8 (a, b, c) sind prinzipielle Darstellungen anderer Anlagen gemäß der Erfindung;

Fig.9 ist ein Blockschaltbild einer Komponente der Anlage nach F i g. 8, und

Fig. 10 ist die Darstellung einer Abwandlung der Anlage nach F i g. 8.

In der Anlage nach F i g. 1 wird der Brennstoff aus einem Tank 1 durch eine Pumpe 2 an sich bekannter Bauart (beispielsweise eine elektrisch betriebene Zahnradpumpe) abgesaugt und gelangt in eine Zufuhrhauptleitung 3. Einspritzzufuhrleitungen 4 sind angeschlossen, um Brennstoff aus der Zufuhrhauptleitung 3 d™ jeweiligen Einspritzanordnungen 5 (von denen nur eine in F i g. 1 dargestellt ist) zuzuführen, während den Einspritzanordnungen nicht zugeführter Brennstoff in den Tank 1 über ein Rückschlagventil 6 und eine Rücklaufleitung 7 zugeführt wird.

Die Einspritzanordnungen sind so angeordnet, daß der Brennstoff in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine stromabwärts von der üblichen Drosselklappe eingeführt wird: Jede Einspritzanordnung kann beispielsweise so angeordnet sein, daß Brennstoff in den individuellen Ansaugkrümmer des entsprechenden Maschinenzylinders abgegeben wird. Die Einspritzanordnungen 5 sind belüftet und umfassen jeweils ein elektromagnetisches Unterbrecherventil, was nachfolgend noch näher zu erläutern ist. Die Betätieune ieder

Einspritzanordnung für die Brennstoffabgabe wird gesteuert von einem Unterbrecherventilsteuermechanismus in Form einer elektronischen Schaltereinheit 8, an die die Einspritzanordnung elektrisch angeschlossen ist, wie bei 9 in F i g. 1 angedeutet. Die später noch im einzelnen zu beschreibende Schaltereinheit 8 arbeitet so, daß die Einspritzanordnungen 5 in Abhängigkeit von dem Maschinenluftbedarf gesteuert werden, wie ebenfalls nachfolgend noch zu erläutern.

Das Rückschlagventil 6 umfaßt zwei Kammern 51 und 52, die voneinander durch eine federnde Membran 53 getrennt sind. Die Zufuhrhauptleitung und die Rücklaufleitung 7 kommunizieren beide mit der Kammer 51, doch wird die Verbindung zwischen den Leitungen gesteuert durch die Membran 53, die durch eine einstellbare Feder 54 gegen einen Sitz 55 vorgespannt ist um zu verhindern, daß Brennstoff aus der Zufuhrhauptleitung 3 in die Rücklaufleitung 7 gelangt. Der Brennstoffdruck in der Zufuhrhauptleitung 3 wirkt auf die Membran 53, und wenn der Druck so groß ist, daß er die Kraft der Feder 54 überwiegt, bewegt sich die Membran von dem Sitz 55 weg und erlaubt damit Brennstofffluß in die Rücklaufleitung 7. Auf diese Weise arbeitet das Rückschlagventil 6 so, daß ein durch die Feder 54 festgelegter im wesentlichen konstanter Brennstoffdruck in der Zufuhrhauptleitung 3 herrscht.

Der Maschinenlufteinlaß ist in F i g. 1 bei 10 schematisch angedeutet und im einzelnen in F i g. 4 und 5 dargestellt. Durch ihn wird Luft der Maschine in der Richtung von links nach rechts in den Zeichnungen zugeführt. Der Maschinenlufteinlaß 10 umfaßt die übliche von dem Benutzer betätigte Drosselklappe 11 sowie stromaufwärts von der Drosselklappe ein Luftventil 12. Das Luftventil 12 erzeugt einen Steuerunterdruck in dem Maschinenlufteinlaß 10 zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11, wenn die Maschine in Betrieb ist, und bildet einen Teil eines Mechanismus, der, wie nachfolgend noch zu beschreiben, im Ansprechen auf eine Änderung des Steuerunterdrucks arbeitet zur Einstellung des Luftventils derart, daß der Steuerunterdruck auf einen gewünschten Wert zurückgeführt wird und damit im wesentlichen konstant gehalten wird. Eine Luftsteuerleitung 13 kommuniziert mit dem Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 und ist über einen auf Druck ansprechenden Lufttaktgeberschalter 14 an ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisch betätigtes Durchflußsteuerventil 15 angeschlossen. Das Durchflußsteuerventil 15 belüftet im geöffneten Zustand die Luftsteuerleitung 13 gegen die Atmosphäre. Der Lufttaktgeberschalter 14 ist elektrisch mit der Schaltereinheit 8 verbunden, wie bei 16 in Fig. 1 angedeutet, und ebenso mil der Magnetspule des Durchflußsteuerventils 15. Die Aufgabe der Luftsteuerleitung 13 des Lufttaktgeberschalters 14 und des Durchflußsteuerventils 15 werden später erläutert Der Maschinenlufteinlaß 10 umfaßt ferner einen Überfettungsschalter 212, der stromabwärts der Drosselklappe 11 angeordnet ist und ebenfalls mit der Schaltereinheit 8 verbanden ist Die Aufgabe des Oberfettungsschalters 212 soll ebenfalls später erläutert werden.

Das Luftventil 12 ist ein Fiügelventfl, das exzentrisch auf einer Ventilspindel 17 sitzt Im Betrieb der Maschine führt ein Luftstrom durch den Maschinenluftemlaß 10 zur Erzeugung eines Unterdrucks zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11, und die exzentrische Lagerung des Luftventils ist so ausgebildet, daß das Laftventil unter der Wirkung dieses Unterdrucks in Öffnungsrichtung beeinflußt wird. Der Luftventilmechanismus umfaßt ferner eine (nicht dargestellte) Feder, welche eine Rückstellkraft (d. h. eine Schließkraft) auf das Luftventil 12 ausübt, und die Charakteristik dieser Feder ist so gewählt, daß unter Berücksichtigung der Exzentrizität der Ventilspindel 17 die Stellung des Luftventils 12 sich mit der Luftströmung durch den Maschinenlufteinlaß 10 derart ändert, daß der zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11

ίο erzeugte Unterdruck im wesentlichen konstant bleibt (beispielsweise bei etwa 2,5 mm Quecksilbersäule).

Die Ventilspindel 17, auf der das Luftventil 12 sitzt, trägt ferner einen Nocken 18 (der außerhalb des Maschinenlufteinlasses 10 sitzt, wie in Fig.4 und 5 angedeutet), der mit einem Nockenfolger 19 am Ende eines Hebels 20 (ebenfalls außerhalb des Lufteinlasses HO) zusammenwirkt Ein Nadelventil 21 ist am anderen Ende des Hebels 20 angeordnet und bildet einen einstellbaren Durchflußbegrenzer zur Steuerung der

jo Durchflußverbindung zwischen der Luftsteuerleitung 13 und dem Maschinenlufteinlaß 10 durch Durchlässe 40 in einem Fortsatz 41 des Maschinenlufteinlaßkörpers, wie in den F i g. 4 und 5 deutlicher erkennbar. Eine Schraube

42 drückt, wie in F i g. 5 gezeigt, gegen den Hebel 20 und ermöglicht die Einstellung der Lage des Nadelventils 21 für irgendeine Stellung des Luftventils 12. Ein Anschlag

43 (Fig.4) für eine Verlängerung 44 der Drosselklappenwelle 45 begrenzt die Bewegung der letzteren, um ein Verklemmen zu verhindern, und der Maschinenlufteinlaß 10 umfaßt ferner eine übliche Leerlaufsteuerung 46, die an der Drosselklappe 11 vorbeiführt und betätigbar ist um dem Maschinenlufteinlaß 10 im Leerlauf Luft zuzuführen.

Der Lufttaktgeberschalter 14 weist zwei Kammern

3:> 22, 23 auf, die voneinander durch ein auf Druck ansprechendes Element in Form einer federnden Membran 24 getrennt sind. Die Kammer 22 ist in die Luftsteuerleitung 13 geschaltet, während die Kammer 23 bei 25 gegen die Atmosphäre belüftet ist. Die Membran 24 trägt einen elektrischen Kontakt 26, der an eine äußere Klemme 27 angeschlossen ist und mit einem zweiten elektrischen Kontakt 28 zusammenwirkt, der sich in der Kammer 22 befindet und an eine Außenklemme 29 gelegt ist. Die äußeren Klemmen 27, 29 werden durch den elektrischen Anschluß 16 mit der Schaltereinheit 8 verbunden. Eine Feder 30 in der Kammer 23 sorgt für die Vorspannung der Membran 24 in eine Stellung, in der der Kontakt 26 vom Kontakt 28 getrennt ist

Der Lufttaktgeberschalter 14 ist so an das Durchflußsteuerventil 15 angeschlossen, daß eine Kontaktgabe des Kontaktes 26 mit dem Kontakt 28 das Durchflußsteuerventil 15 öffnet und die Luftsteuerleitung gegen die Atmosphäre belüftet Das Durchflußsteuerventil 15 schließt jedoch nur im Ansprechen auf ein Steuersignal von der Schaltereinheft 8, wie unten noch zu beschreiben, jedoch nicht infolge Anßerkontaktiretens der Kontakte 26,28.

Die soweit beschriebene Anlage arbeitet wie folgt:

Im Betrieb der Maschine wird in dem Maschinenlufteinlaß 10 ein Steuerunterdruck zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11 erzeugt und dieser Steuerunterdruck wird im wesentlichen konstant gehalten durch die Wirkung des Luftventils 12, wie oben beschrieben. Das Nadelventil 21 nimmt eine Stellung ein, die abhängt von der Stellung des Luftventils 12, so daß jede Änderung der Maschinenluftzufuhr, welche zu einer Neuemstelhing des Luftventils zwecks Aufrechter-

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haltung des Steuerunterdrucks auf einen im wesentlichen konstanten Wert führt, auch begleitet wird von einer Neueinstellung des Nadelventils 21 derart, daß die Durchflußverbindung zwischen der Luftsteuerleitung 13 und dem Maschinenlufteinlaß 10 sich in ihrer Größe ändert.

Der Steuerunterdruck im Maschinenlufteinlaß 10 sorgt dafür, daß Luft durch das Nadelventil 21 aus der Luftsteuerleitung 13 angesaugt wird, und dies (unter der Voraussetzung, daß das Durchflußsteuerventil 15 ι ο geschlossen ist) erzeugt Unterdruck in der Kammer 22 des Lufttaktgeberschalters 14. Infolgedessen wird die Membran 24 gegen die Wirkung der F^reder 30 gezogen, und der Kontakt 26 kommt in Kontakt mit dem Kontakt 28, so daß der Stromkreis zwischen dem Anschluß 16 und der Schaltereinheit 8 geschlossen ist und auch das Durchflußsteuerventil 15 geöffnet wird. Das Öffnen des Ventils 15 belüftet die Luftsteuerleitung 13 gegen die Atmosphäre, so daß der Druck in der Kammer 22 des Lufttaktgeberschalters 14 ansteigt und die Membran 24 in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehrt unter Unterbrechung des Stromkreises zwischen den Anschlüssen 16. Das Durchflußbteuerventil 15 jedoch bleibt offen, bis ein Schließsignal von der Schaltereinheit 8 her empfangen wird.

Die Schaltereinheit 8 wird nachfolgend im einzelnen beschrieben, doch soll vorerst nur festgehalten werden, daß die Schaltereinheit eine Frequenzsteuerung umfaßt, welche elektrische Schließsignale mit einer Pulsfolgefrequenz, die abhängt von der Maschinendrehzahl, erzeugt, beispielsweise ein Schließsignal für jede Umdrehung. Der Lufttaktgeberschalter 14 bildet einen Teil einer druckempfindlichen Steuerung und ist so in die Schaltereinheit 8 geschaltet, daß ein Schließen der Lufttaktgeberschalterkontakte 26,28 zur Folge hat, daß ein elektrischer Impuls den Betätigungsspulen der Einspritzanordnungen 5 zugeführt wird, um die F-inspritzanordnungen zu öffnen und Brennstoff in die Maschinenansaugkrümmer abgegeben wird. Die Erzeugung eines Schließsignals durch die Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 andererseits beendet den elektrischen Impuls, der den Finspritfanordni.ingen 5 zugeführt wird, so daß die letzteren schließen und die Brennstoffzufuhr endet.

Man erkennt demgemäß, daß, obwohl das Schließen der Einspritzanordnungen 5 abhängt von der Maschinendrehzahl, das öffnen der Einspritzanordnungen (unter Kontrolle durch den Lufttaktgeberschalter 14) abhängt von dem Maschineniuftbedarf. Das bedeutet, daß der Zeitpunkt in jedem Zyklus, also in je zwei Maschinerumdrehungen, zu dem die Einspritzanordnungen 5 offen sind, bestimmt wird durch den Maschirenluftbedarf und die Zeitdauer in jedem Zyklus, während der die Einspritzanordnungen offen sind, bestimmt wird durch den Maschineniuftbedarf und auch durch die Zykluszeit, die ihrerseits bestimmt wird durch die Maschinendrehzahl. Daraus folgt

T - C ^Q-±

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Ti der Zeitdauer in jedem Zyklus, während der die Einspritzanordnungen öffnen,

Qa der Maschineniuftbedarf pro Zeiteinheit 1 der Maschinendrehzahl und - einer Konstante.

Demgemäß ist der Brennstoffzufluß zur Maschine pn Zeiteinheit gegeben durch Qr.

= KQ₁ mit K als Konstante.

Das bedeutet, daß der Brennstoffzufluß zu dei Maschine pro Zeiteinheit unabhängig ist von det Maschinendrehzahl und nur vom Maschinenluftbedarl abhängt. Im allgemeinen gut: Wenn der Maschineniuftbedarf zunimmt, =o veranlaßt die Einstellung des Luftventils 12 zwecks Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Steuerunterdrucks zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11 eine weitere Öffnung des Nadelventils 21 und schnelleres Luftansaugen aus der Luftsteuerleitung 13. Im Ergebnis kommen die Kontakte 26,28 des Lufttaktgeberschalters schneller in Eingriff, so daß die Einspritzanordnungen 5 zu einem früheren Zeitpunkt in jeder Periode der Maschinenumläufe Öffner und demgemäß während einer größeren Zeitdauer geöffnet bleiben und einen größeren Brennstoffbetrag zuführen. Das bedeutet, daß eine Zunahme des Maschinenluftbedarfs begleitet wird von einer Zunahme der Brennstoffmenge, die von den Einspritzanordnungen 5 zugeführt wird.

Der Aufbau einer zweckmäßigen Form einer Einspritzanordnung 5 ist in Fig. 3 gezeigt. Die Einspritzanordnung weist einen Brennstoffeinlaß 140 auf, der im Betrieb verbunden ist mit einer der Einspritzzufuhrleitungen 4 (Fig. 1). Der Brennstoffeinlaß 140 kommuniziert über einen Durchlaß 141 mit dem Inneren eines rohrförmigen Unterbrecherventilglieds 142, das seinerseits durch Öffnungen 143 in der Wandung des Ventilglieds mit einer Kammer 144 in Verbindung steht.

Eine Feder 145, die sich an einem Endabschnitt des Unterbrecherventilglieds 142 abstützt, drück! das Ventilglied gegen einen Sitz 146, in welcher Stellung die Verbindung zwischen der Kammer 144 und einem Brennstoffrohr 147 durch das Ventilglied unterbrochen ist. Das Brennstoffrohr 147 ist ein Röhrchen aus korrosionsfestem Stahl mit kleinem Durchmesser in Fluchtung mit einer Auslaßdüse 148 in einer Außenschale 149. welche das Brennstoffrohr umgibt. Der Zwischenraum zwischen dem Brennstoffrohr 147 und der Außenschale 149 wird durch Löcher 150 belüftet. Die Bewegung des Ventilgliedes 142 ist durch die Spule 151 gesteuert. Das Ventilglied 142 oder mindestens jener Abschnitt des Ventilglieds, der sich innerhalb der Erregerspule befindet, besteht aus magnetisierbarem Material, so daß eine Erregung der Spule 151 das Ventilglied vom Ventilsitz 146 abhebt und Brennstofffluß in das Brennstoffrohr 147 gestattet der dann durch die Auslaßdüse 148 abgegeben wird. Bei der Abgabe des Brennstoffs wird Luft in die Außenschale 149 durch die Löcher 150 gesogen. Im Betrieb der Einspritzanordnung ist die Spule 151 an die Schaltereinheit 8 mittels Leitungen 9 angeschlossen (F i g. 1).

Es versteht sich jedoch, daß die Einspritzanordmmg 5 nicht unbedingt die in Fi g. 3 dargestellte Ausführungsform zu haben braucht

Ein Blockschaltbild der Schaltereinheit 8 ist in Fig. 2 dargestellt Die verschiedenen Komponenten der Einheit sind von konventioneller Bauart und sollen daher nicht im einzelnen eriäutert werden. Die

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r;

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Kontakte des Lufttaktgeberschalters 14 sind in Fig. 2 (erkennbar und mit den gleichen Bezugszeichen 26, 28 bezeichnet. Die Erregerspulen der Einspritzanordnung S sind ebenfalls dargestellt und tragen wie in F i g. 3 das Bezugszeichen 151. während die Betätigungsspule für das Durchflußsteuerventil 15 (Fig. 1) mit dem Bezugsteichen 151/4 bezeichnet ist.

Die Schließsignale, welche durch die Schaltereinheit 8 den Spulen 151,151/4 zugeführt werden, sind abgeleitet Vom Schaltkreis der Zündspule 220 der Maschine mit den üblichen Unterbrecherkontakten 221 und Zündkerzen 222. Ein Transformator 201 (mit einem Anschluß 200 tuch in Fig. 1 dargestellt) spricht auf die Zündimpulse

fn, so daß ein Impuls in der Sekundärspule des ransformators bei jeder Betätigung der Unterbrecherleontakte 221 erzeugt wird. Bei einer Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine werden demgemäß vier Impulse in der Sekundärspule des Transformators für jeweils zwei Umläufe der Maschinenkurbelwelle erzeugt. Diese Impulse werden über einen üblichen Pulsbegrenzerschaltkreis 202 einem konventionellen Pulsformschaltkreis 203 zugeführt, von dem die Impulse (jetzt in Form von Rechteckwellen) einer Kette von zwei konventionellen bistabilen Multivibratoren 204, 205 zugeführt wird. Jeder dieser Multivibratoren dient dazu, einen Ausgangsimpuls im Ansprechen auf jeden zweiten Eingangsimpuls zu erzeugen, so daß am Ausgang der Kette auf jeweils zwei Umdrehungen der Maschinenkurbeiwelleein Impuls abgegeben wird.

Der Ausgang der Multivibratoren 204, 205 wird einem Pulsschaltkreis 210 zugeführt, der seinerseits an die Leistungsausgangsstufe 206/4. 206ß und 207 angeschlossen ist. Die Leistungsstufen 2O6A und 2065 beaufschlagen jeweils ein Paar von Einspitzanordnungsspulen 151, während die Leistungsstufe 207 die Spule 151/4 des Durchflußsteuerventils beaufschlagt, und der Pulsschaltkreis 210 isoliert diese Leistungsstufen von den bistabilen Multivibratoren 204, 205. Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung umfaßt ferner einen Pulsdehnerschaltkreis 211, mit dem der obenerwähnte Überfettungsschalter 212 in Wirkverbindung steht. Die Aufgabe des Pulsdehnerschaltkreises 211 und des Überfettungsschalters 212 soll nachstehend noch beschrieben werden. Sie sind für den Betrieb der Schaitereinheii 8 nicht wesentlich und könnten auch weggelassen werden. Deshalb soll zunächst nur die eigentliche Schaltereinheit betrachtet werden ohne den Pulsdehnerschaltkreis und den Überfettungsschalter 212. Im Betrieb der Maschine bilden die Komponenten 201 bis 205 der Schaltereinheit die Frequenzsteuerung und dienen, wie oben erläutert, der Erzeugung eines elektrischen Impulses für je zwei Umdrehungen der Kurbelwelle, und diese drehzahlabhängigen Impulse werden den Spulen 151,15M durch die zugeordneten Leistungsausgangsstufen 206/.. 2065 und 207 zugeführt. Jeder von der Maschinendrehzahi abhängige Impuls bringt die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsteuerventil zum Schließen, so daß die Brennstoffeinspritzung endet Das Schließen des Durchflußsteuerventils 15 wird gefolgt von einer Betätigung des Lufttaktgeberschalters 14, wie oben beschrieben, während der die Kontakte 26, des Lufttaktgeberschalters schließen. Man entnimmt der Fi g. 2, daß das Schließen der Kontakte 26, 28 den Ausgang des Pulsschaltkreises 210 mit Masse verbindet Dies hat das Ergebnis, daß den Spulen 151, 151/4 ein Impuls zugeführt wird, der die Unterbrecherventile der Einspritzanordnungen 5 sowie das Durchftußsteuerven-IiI 15 zum öffnen bringt Demgemäß beginnt die

Brennstoffeinspritzung, und der Lufttaktgeberschalte mit seinen Kontakten 26, 28 öffnet wieder, jedocl bleiben die Einspritzanordnungen 5 und das Durchfluß steuerventil 15 offen, bis der nächste von de Maschinendrehzahl abhängige Impuls von den Kompo nenten 201 bis 205 erzeugt wird. Mit anderen Worter erfolgt das Schließen der Einspritzanordnungen 5 ir Abhängigkeit von Signalen, die mittels der Frequenz Steuerkomponenten 201 bis 205 in Abhängigkeit von dei ίο Maschinendrehzahl erzeugt werden, während die Einspritzanordnungen öffnen in Abhängigkeit von Signalen, die von der druckempfindlichen Steuerung mil dem Lufttaktgeberschalter 14 in Abhängigkeit von dem Maschinenluftbedarf erzeugt werden. '5 Der Pulsdehnerschaltkreis 211 und der Überfettungsschalter 212 bilden eine Überfettungssteuerung und sind vorgesehen, um die Maschine mit einer im Verhältnis größeren Menge von Brennstoff zu versorgen, wenn die Drosselklappe 11 vollständig geöffnet ist. Der Überfettungsschalter 212 ist, wie oben erwähnt, in dem Maschinenlufteinlaß 10 stromabwärts der Drosselklappe 11 (s. F i g. 1) angeordnet und normalerweise offen so daß der Pulsdehnerschaltkreis 211 von den übrigen Komponenten der Schaltereinheit 8 abgetrennt ist. Der Uberfettungsschalter 212 ist jedoch so angeordnet, daß er von der Drosselklappe 11 geschlossen wird, wenn die letztere in die vollständig offene Stellung bewegt wird Der Pulsdehnerschaltkreis 211 ist ein üblicher monostabiler Multivibratorschaltkreis, der, wenn der Schalter 212 geschlossen ist, das Anlegen eines Schließsignals (erzeugt von den Komponenten 201 bis 205) an die Einspntzanordnungsspulen 151 um eine Zeitdauer verzögert, die bestimmt wird durch die Zeitkonstante des Schaltkreises 211. Die Einspritzanordnungen 5 bleiben demgemäß offen während einer größeren Zeitdauer und die Maschine empfängt einen entsprechend größeren Anteil von Brennstoff.

Obwohl der Überfettungsschalter 212 oben so beschrieben wurde, daß er von der Drosselklappe 11 betätigt wird, könnte jedoch alternativ auch ein auf Druck ansprechender Schalter dem Ansaugkanalunterdruck ausgesetzt werden und so eingestellt werden, daß er schließt, wenn dieser Unterdruck einen Wert erreicht, der der ganz geöffneten Stellung der Drosselklappe 11 entspricht. ^K

Eine andere gemäß der Erfindung aufgebaute Anlage ist in F ig. 6 dargestellt. Das System entspricht im wesentlichen der Darstellung nach Fig. 1. und dementsprechend tragen einander entsprechende Bauelemente

so die gle.chen Bezugszeichen. Wie in Fig. 1 umfaßt das System eine Mehrzahl von Einspritzanordnungen 5, denen der Brennstoff von einer Pumpe 2 aus einem 1 ank 1 unter einem Druck zugeführt wird, der durch ein Ruckschlagventil 6 bestimmt wird, und die Betätigung Ti f^lnsP^ritzanordnungen wird gesteuert durch eine Schalteremheit 8. Das Syrern umfaßt ferner eine Luftsteuerleitung 13, aus der Luft in den Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses gesogen wird mit einer Rate, die bestimmt wird durch ein Nadelventil μ l^S ^anp^k°PP^eIt 'st an ein Luftventil 12 in dem Maschinenlufteinlaß 10 stromaufwärts der Drosselklappe 11. Wie in Fig. 1 umfaßt die Luftsteuerleitung 13 einen auf Druck angsprechenden LufttaktgeberschaJter und ein elektromagnetisch betätigbares Durchfluß-

steuerventil 15, die beide elektrisch an die Schaltereinheit 8 angeschlossen sind, und die Einspritzanordnungen 5 offnen und schließen gemeinsam mit dem elektromagnetisch betätigten DurchfluSsteuerventil 15.

Die Anlage unterscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten in den folgenden Punkten:

a) Die Anlage umfaßt ein zusätzliches elektromagnetisch betätigtes Strömungssteuerventil 60, das in die Luftsteuerleitung 13 auf der Maschinenlufteinlaßseite des Lufttaktgeberschalters 14 geschaltet ist und so mit der Schaltereinheit verbunden ist, daß das Strömungssteuerventil 60 schließt, wenn das Durchflußsteuerventil 15 öffnet.

b) Die Schalterkontakte 26, 28 befinden sich in der Kammer 23 anstatt in der Kammer 22 des Lufttaktgeberschalters 14, so daß die Kontakte öffnen anstatt zu schließen unter dem Einfluß eines sich vergrößernden Unterdrucks in der Kammer 22.

c) Die Kammer 22 des Lufttaktgeberschalters 14 ist an das elektromagnetisch betätigte Luftsteuerventil 15 über einen kalibrierten Durchflußbegrenzer 61 angeschlossen, so daß bei geöffnetem Durchflußsteuerventil 15 Luft aus der Atmosphäre in die Kammer 22 mit verringerter Rate gelangt, die festgelegt ist durch den Durchflußbegrenzer.

Darüber hinaus werden, obwohl die Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 vier Impulse von der Zündspulwicklung 200 für je zwei Kurbelwellenumläufe wie in Fig. 1 empfängt, zwei derselben verwendet als Betätigungsimpulse zur Durchführung von Schaltoperationen anstatt nur einer wie in der Anlage nach Fig. 1.

Die Wirkungsweise der Anlage über zwei Umläufe der Kurbelwelle ist die fo/.gende unter der Voraussetzung, daß zunächst das Durchflußsteuerventil 15 geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, ist das Strömungssteuerventil 60 offen und wie in F i g. 1 sind die Einspritzanordnungen 5 geschlossen. Der Steuerunterdruck in dem Maschinenlufteinlaß 10 zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11 veranlaßt, daß Luft aus der Steuerleitung 13 durch das Nadelventil 21 mit einer Rate angesaugt wird, die bestimmt wird durch die Stellung des Luftventils 12. Dies verursacht wiederum, daß die Membran 24 im Lufttaktgeberschalter 14 nach unten gezogen wird, wie in der Zeichnung dargestellt, um den Abstand zwischen den Kontakten 26 und 28 zu vergrößern, bis der erste Betriebsimpuls von der Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 erzeugt wird. Dieser Impuls schließt das Strömungssteuerventil 60 und öffnet das Durchflußsteuerventil 15 und öffnet darüber hinaus schließlich die Unterbrecherventile der Einspritzanordnungen 5, so daß die Brennstoffeinspritzung beginnt. Da das Ventil 60 geschlossen ist, ist der Lufttaktgeberschalter 14 nun von dem Maschinenlufteinlaß abgetrennt, jedoch gegen die Atmosphäre durch das offene Durchfiußsteuerventil 15 belüftet. Demgemäß gelangt Atmosphärenluft in die Kammer 22 des Schalters mit einer Rate, die bestimmt wird durch den kalibrierten Durchflußbegrenzer 61, so daß die Membran sich allmählich bis zum Schließen der Schalterkontakte 26,28 bewegt. Das Schließen der Schalterkontakte 26, 28 führt zum Schließen des Durchflußsteuerventils 15 und auch der Emspritzanordnungen 5, so daß die Brennstoffeinspritzung beendet wird. Beide Ventile 15 und 60 bleiben dann geschlossen, bis der nächste Betätigungsimpuls von der Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 erzeugt wird. Dieser Impuls öffnet das Stromungssteuerventil 60, und der Zyklus wiederholt sich fQr die nächsten beiden Umläufe der Kurbelwelle. Man erkennt, daß bei dieser Anlage das Schließen der Einspritzanordnungen 5 im Ansprechen auf Signale erfolgt, die von den auf Druck ansprechenden

Steuerungen einschließlich des Lufttaktgeberschalter 14 in Abhängigkeit von dem Maschinenluftbedar erzeugt werden, während die Einspritzanordnungei öffnen im Ansprechen auf Signale, die erzeugt werden ii Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl durch dii Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8.

Es ergibt sich daraus, daß das Schaltungsdiagramn der Schaltereinheit 8 für das System nach F i g. 6 in allgemeinen ähnlich dem nach Fig.2 ist, jedoch Modifizikationen erfordert, um die oben beschriebener Schaltoperationen durchzuführen. Die erforderlicher Modifikationen sind jedoch dem einschlägigen Techni ker bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zi werden.

Die Anlage gemäß Fig.7 der Zeichnungen unterscheidet sich von den Anlagen nach F i g. 1 und t dadurch, daß die Luftsteuerleitung 13 des letztgenannten Systems ersetzt ist durch eine Brennstoffsteuerleitung 70, welche einen Druckerzeuger 71 enthält für da; Unterdrucksetzen des Brennstoffs in der Steuerleitunj in Abhängigkeit von dem Steuerunterdruck zwischer dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11 in derr Maschinenlufteinlaß 10. Die Brennstoffsteuerleitung 7C ist jedoch in gewisser Weise ähnlich der Luftsteuerleitung 13 nach Fig. 6 in der Beziehung, daß sie einen aul Druck ansprechenden Taktgeberschalter 72 enthäll (obwohl dieser hier brennstoffbetätigt ist) sowie zwei elektromagnetisch betätigbare Durchfluß- bzw. Strömungssteuerventile 15 bzw. 60, wobei dem ersteren ein kalibrierter Durchflußbegrenzer 61 zugeordnet ist.

Die Anlage umfaßt eine Brennstoffpumpe 2, die Brennstoff aus einem Tank 1 in den Druckerzeuger 71 pumpt, aus dem der Brennstoff in die Brennstoffsteuerleitung 70 gelangt sowie durch ein Drucksteuerventil 73 in eine Kammer 74 in dem Druckerzeuger, aus der die mehreren vorhandenen Einspritzanordnungen 5 versorgt werden. Der Druck in der Kammer 74 und demgemäß der Druck, unter dem der Brennstoff zugeführt wird zu den Einspritzanordnungen 5, wird auf einem im wesentlichen konstanten Wert durch das Rückschlagventil 6 gehalten, das in die Brennstoffrücklaufleitung 7 von den Einspritzanordnungen zum Tank 1 geschaltet ist. Das Rückschlagventil 6 und der Druckerzeuger 71 sind in F i g. 7 dargestellt als eine einzige Komponente, doch ist dies nicht erfindungswesentlich.

Die Betätigung der Einspritzanordnungen 5 zum Einspritzen des Brennstoffs wird wie in den oben beschriebenen Anlagen gesteuert durch eine Schaltereinheit 8, mit der wie in F i g. 6 der Taktgeberschalter 72 und die Ventile 15 und 60 ebenfalls verbunden sind.

Das Drucksteuerventil 73 besteht aus einem Ventilglied 75 in der Kammer 74, das mit einem Ventilsitz 76 zusammenwirkt. Das Ventilglied 75 ist an einem Ende einer Steuerstange 77 angeordnet, die sich durch eine Dichtung 78 :n eine weitere Kammer 79 erstreckt, welche in dem Druckerzeuger 71 ausgebildet ist Die Kammer 79 ist verbunden durch eine Leitung 80 mit dem Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 und mittels einer Membran 81 von einer Kammer 82 getrennt, welche gegen die Atmosphäre belüftet ist Die Steuerstange 77 kann in der Dichtung 78 eine Schwingbewegung durchführen und ist mit der Membran 81 gekoppelt, die demgemäß die Bewegung des Drucksteuerventilglieds 75 steuert

Aus dem Druckerzeuger 71 gelangt Brennstoff über die Steuerleitung 70 durch eine variable Begrenzung, gebildet durch ein Nadelventil 21, das wie in den

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Anlager! gemäß F ι g. I und b mit dem Luftventil 12 über einen Hebel 20 una einen Nocken 18 mit Nockenfolger 19 gekoppelt ist. Der Brennstoff gelangt dann zu dem Strömungssteuerventil 60, dem Taktgeberschalter 7Z dem Durchflußsieuerventil 15 und dem kalibrierten Durchflußbegrcnzer 61 und läuft dann zum Brennstofftank 1 zurück.

Über zwei Umdrehungen der Kurbelwelle arbeitet das System wie folgt: Normalerweise und wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 bereits erläutert, arbeitet das Luftventil 12 so, daß ein im wesentlichen konstanter Unterdruck in dem Maschinenlufteinlaß 10 zwischen dem Ventil 12 und der Drosselklappe 11 aufrechterhalten wird. Dieser Unterdruck wird über die Leitung 80 auf die Membran 81 des Druckerzeugers 71 übertragen, und durch die Stange 77 wird die Stellung des Ventilgliedes 75 bestimmt: Der von der Pumpe 2 gelieferte Brennstoff wird aufgeteilt zwischen den Einspritzanordnungen 5 und der Steuerieitung 70 in einem Verhältnis, das bestimmt wird durch die Stellung des Ventilgliedes. Wie oben unter Bezugnahme auf F i g. 1 und 6 beschrieben, nimmt das Nadelventil 21 eine Stellung ein, die bestimmt wird durch das Luftventil 12, und sie ändert demgemäß die Brennstoffströmung durch die Steuerleitung 70 in Abhängigkeit von dem Maschinenluftbedarf.

Wenn zunächst angenommen wird, daß das elektromagnetisch betätigte Durchflußsteuerventil 15 geschlossen ist, jedoch das .Strömungssteuerventil 60 offen, so erkennt man. daß der Brennstoff in der Steuerleitung 70 durch das Nadelventil 21 in die Kammer 22 des Taktgeberschalters 72 fließt, so daß der Druck in der Kammer 22 ansteigt. Der Druckanstieg trennt die Schalterkontakte 26, 28 mit einer Rate, die abhängt von dem Maschinenluftbedarf, und dies setzt sich fort, bis ein Betätigungsimpuls durch die Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 erzeugt wird, die wie in dem System nach Fig. 6 vier Impulse von der Zündspule der Maschine für je zwei Umläufe der Kurbelwelle erhält. wobei zwei dieser Impulse verwendet werden als Erregerimpuise für Schaltoperationen. Der erste Betätigungspuls schließt das Strömungssteuerventil 60 und öffnet das Ventil 15· Der Puls öffnet ferner die Unterbrecherventile der Einspritzanordnungen 5, so daß die Brennstoffeinspritzung beginnt. Da das Strömungssteuerventil 60 geschlossen ist, ist der Taktgeberschalter 72 jetzt von dem Nadelventil 2i abgetrennt, doch gestattet das öffnen des Durchflußsteuerventils 15, daß Brennstoff aus der Kammer 22 des Schalters zurück in den Brennstofftank 1 strömen kann mit einer Rate, die bestimmt wird durch den kalibrierten Durchflußbegrenzer 61. Der Druck in der Kammer 22 verringert sich, und die Kontakte 26, 28 gelangen in die Schließstellung. Das Schließen der Kontakte 26, 28 führt dazu, daß das elektromagnetisch betätigte Durchflußsteuerventil 15 schließt und ebenso die Einspritzanordnungen 5 schließen, womit die Einspritzung des Brennstoffs endet. Beide Ventile 15, 60 sind nun geschlossen und verbleiben geschlossen, bis der zweite Betätigungsimpuls von der Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8 erzeugt wird: Dieser Impuls öffnet das StrOmungssteuerventil 60¹. und der Zyklus wiederholt sich für die nächsten beiden Umdrehungen der Kurbelwelle. Man erkennt, daß die Schaltopcrationen ähnlich denen sind, wie sie oben für die Anlage gernäß F i g. 6 beschrieben wurden und daß eine ähnliche Form der Schaltereinheit 8 verwendet wurde. Wie in Fig. 6 erfolgt das Schließen tier Einspritzanordnungen 5 im Ansprechen auf Signale, die in Abhängigkeit von dei Maschinenluftbedarf erzeugt werden (nämlich durcn di druckabhängige Steuerung mit dem Taktgeberschalte 72). wahrend die Einspritzanordnungen öffnen ir Ansprechen auf Signale, die in Abhängigkeit von de Maschinendrehzahl erzeugt werden (nämlich durch di Frequenzsteuerung der Schaltereinheit 8).

Unter der Voraussetzung, daß der Steuerunterdruc in dem Maschinenlufteinlaß 10 im wesentliche! konstant bleibt, bleibt auch die Stellung des Drucksteu erventilgliedes 75 im wesentlichen unverändert, und de Brennstoffdruck in der Steuerleitung 70 bleibt dami ebenfalls tm wesentlichen konstant Der Druckerzeuge 71 kommt jedoch in Betrieb bei plötzlichen Beschleuni gungen, um sicherzustellen, daß die Maschine sofort eir angereichertes Brennstoff-Luft-Gemisch erhält. Be plötzlicher Beschleunigung kann der Unterdrucl' zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11 in Maschinenfufteinlaß 10 plötzlich ansteigen, bevor die Stellung des Luftventils so rachgestellt ist, daß dei Unterdruck auf seinen im wesentlichen konstanten Wert zurückkehrt. Der erhöhte Unterdruck wirkt unmittelbar auf die Membran 81 des Druckerzeugers 71 derart, daß das Venulglied 75 in Richtung der Schließstellung verschoben wird mit dem Ergebnis, daß der Brennstoffdruck in der Steuerleitung 70 ansteigt, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Der erhöhte Brennstoffdruck bringt die Kontakte 26, 28 des Taktgeberschalters 72 schneller auseinander mi; dem Ergebnis, daß die Einspritzanordnungen 5 für eine verlängerte Zeitperiode offenbleiben und die Maschine mehr Brennstoff empfängt. Wenn die Stellung des Luftventils J2 wieder so eingeregelt ist, daß der Steuerunterdruck in dem Maschinenlufteinlaß auf den im wesentlichen konstanten Wert zurückgekehrt ist, kehrt auch der Brennstoffdruck in der Steuerleitung 70 auf den ursprünglichen Wert zurück, doch wird die neue Stellung des Luftventils natürlich begleitet von einer Nachstellung des Nadelventils 21.

Eine weitere Anlage gemäß der Erfindung ist in F i g. 8 (a, b, c) dargestellt. Diese Anlage ist ähnlich der in Fig. 1 dargestellten, und entsprechende Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen. Wie in F i g. I umfaßt die Anlage einen nicht dargestellten Tank, aus dem Brennstoff durch eine ebenfalls nicht dargestellte Pumpe entnommen wird und in eine Zufuhrhauptleitung 3 eingespeist wird. Einspritzzufuhrleitungen 4 sind angeschlossen, um Brennstoff aus der Zufdhrhauptleitung .3 den Einspritzanordnungen 5 zuzuführen, und überschüssiger Brennstoff wird in den Tank über ein Rückschlagventil 6 und eine Rücklaufleitung 7 zurückgeführt.

Die Einspntzanordnungen 5 sind belüftete Anordnungen mit jeweils einem elektromagnet;^ beiü'.igten Unterbrecherventil wie in Fig. 1. Die Einspritzanordnungen sind so ausgebildet, daß der Brennstoff in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine stromabwärts der üblichen Drosselklappe eingespritzt wird, und sie werden gesteuert durch eine elektronische SchaJtereinheit 8, an die jede Anordnung, wie bei 9 angedeutet, elektrisch angeschlossen ist. Die Schaltereinheit 8 arbeitet wie in Fig.! so. daß die Einspritzanordnungen 5 in Abhängigkeit vom Maschinenluftbedarf gesteuert werden, wie nachfolgend noch zu beschreiben.

Das Rückschlagventil 6 arbeitet, wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf Fig.! so, daß ein im wesentlichen konstanter Brennstoffdruck in der Zufuhrhauptleitung 1 aufrechterhalten wird.

Der Maschinenlufteinlaß 10 speist Luft in die Maschine in der Richtung von links nach rechts in F i g. 8 und umfaßt die übliche vom Benutzer betätigte Drosselklappe 11. Stromaufwärts in der Drosselklappe il ist ein Luftventil 12 in dem Maschinenlufteinlaß angeordnet und erzeugt einen Steuerunterdruck zwischen dem Luftventil und der Drosselklappe, wenn die Maschine läuft. Eine Luftsteuerlekung 13 kommuniziert mit dem Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 über ein (nicht dargestelltes) Zumeßventil und ist angeschlossen über die untere Kammer 22 eines auf Druck ansprechenden Lufttaktgeberschalters 14 an ein elektromagnetisch betätigtes Durchflußsteuerventil 15, das bei Erregung die Luftsteuerleitung 13 gegen die Atmosphäre über einen Durchflußbegrenzer 13a belüftet Sowohl der Lufttaktgeberschalter 14 als auch das Durchflußsteuerventil 15 sind elektrisch mit der Schaltereinheit 8 verbunden, wie bei 14a bzw. 15a angedeutet Eine Kompensationsleitung 300 verbindet den Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 mit der oberen Kammer 23 des Lufttaktgeberschalters 14, wobei diese Kammer gegen die Atmosphäre durch einen festen Begrenzer 301 belüftet wird.

Das System umfaßt ferner ein Kaltstartüberfettungsventil 302, einen Brennstoffabschalter 303 und ein Kaitstartleistungsventil 304, die alle im einzelnen noch zu beschreiben sind.

Das Luftventil 12 ist ein Flügelventil, das abweichend von dem Luftventil der oben beschriebenen Anordnungen zentrisch auf seiner Ventilspindel 17 sitzt. Die Spindel 17 ist über ein Gestänge 305 mit der Membran 306 eines unterdruckbetätigten Reglers 307 verbunden. Die Membran 306 definiert zwei Kammern 308, 309 innerhalb des Reglers, und ein Durchlaß 310 von dem Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 kommuniziert direkt mit der Kammer 309 und über einen Durchflußbegrenzer 311 mit der Kammer 308.

Auf dem Regler ist ein Unterdruckabtastventil 312 angeordnet mit einer Membran 313, die mittels einer Feder 314 gegen einen Ventilsitz 315 gedruckt wird. Die Membran 313 ist dem Unterdruck in dem Steuerunterciruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10 ausgesetzt, und .zwar über den Durchlaß 310. und steuert die Kommunikation zwischen der Kammer 308 des Reglers und der Atmosphäre über einen Durchlaß 316 und eine Belüftungsöffnung 317.

Die Spindel 17 des Luftventils 12 trägt ferner einen Nocken 318, der mit einem Nockenfolger 319 zusammenbukt, welcher durch eine Feder 320 vorgespannt ist. Die Wirkung der Feder 320 besteht darin, das Luftventil 12 in die geschlossene Stellung zu drücken. Der Notkenfolger 319 wirkt mit dem Zumeßventil, das oben ei wähnt wurde, zusammen, welches einen einstellbaren Durchflußbegrenzer bildet zur Steuerung der Kommunikation zwischen der Lufisteuerleitunp 13 und uciu Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10. Dieses Zumeßventil. das nicht dargestellt ist, kann von an sich bekanntern Typus sein.

Beim Betneb der Maschine führt die Luftströmung durch den Maschinenlufteinlaß 10 /u einem Steuerunterdruck zwischen dem Luftventil 12 und der Drosselklappe 11. Wenn der Steuerunterdruck größer ist. als einem vorgebenen Wert entspricht, wird die Membran 313 des UnterdruckabtaM\entiIs 312 vom Ventilsitz 315 abgehoben, wodurch die K.immer 308 des Reglers 307 mit der Atmosphäre verbunden wird. Der Durchflußbegrer/er 311 stellt sicher, daß die l.uit .ms der Kamme! W)P '"üi;· alimahiicn emv. Licht so u.il.i d<T I)r;ni m der Kammer ansteigt und veranlaßt, daß die Membran 30( des Reglers sich bewegt und das Liftventil 12 öffnet wobei der Steuerunterdruck gesenkt wird. Wenr andererseits der Steuerunterdruck zu klein ist, verbleib das Abt'sStventil mit seiner Membran 313 auf derr V'entilsitz 315, und die Abwesenheit einer Druckdifferenz über der Reglermembran 306 erlaubt, daß da· Luftventil sich in Richtung der Schließstellung unter det Wirkung der Feder 320 bewegt, um so den Steuerunterdruck zu erhöhen. Auf diese Weise wird der Steuerunterdruck auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten, der zweckmäßig bei etwa 25 mm Quecksilbersäule liegt Die durchflußbegrenzte Verbindung 311 zwischen der Kammer 308 und dem Steuerunterdruckbereich des MaschinenJufteinlasses verzögert die Bewegung der Reglermembran 306 im Ansprechen auf die Wirkung des Unterdruckabtastventils 312, um so ein Überschwingen zu verhindern. Wenn jedoch eine plötzliche Änderung des Steuerunterdrucks erfolgt stellt die durchflußbegrenzte Verbindung 311 in Verbindung mit der Direktverbindung zur Kammer 309 sicher, daß eine Druckdifferenz sofort über der Membran 306 erzeugt wird, um das Luftventil 12 in die richtige Richtung zu verstellen, um den Steuerunterdruck auf dem vorgegebenen Wert zu halten.

Die Verstellung des Luftventils 12 wird begleitet von einer Bewegung des Nockens 318 mit dem Nockenfolger 3i9, was zu einer Neueinstellung des Zumeßventils führt, das den Grad der Kommunikation zwischen der Luftsteuerleitung 13 und dem Maschinenlufteinlaß 10 bewirkt.

Die obere und untere Kammer 23 bzw. 22 des Lufttaktgeberschalters 14 sind voneinander durch ein auf Druck ansprechendes Element in Form einer federnden Membran 24 getrennt, die einen elektrischen Kontakt 26 trägt, welcher an eine Außenklemme 27 angeschlossur. ist. Die Membran 24 ist mitteis einer Feder 30, welche sich in der unteren Kammer 22 befindet, in Richtung auf eine Stellung vorgespannt, in der der Kontakt 26 Kontaktschluß mit einem zweiten elektrischen Kontakt 28 herstellt, der sich in der oberen Kammer 23 befindet und an eine Außenklemme 29 gelegt ist. Die Klemmen 27, 29 bilden einen Teil eines auf Druck ansprechenden Steuerabschnitts der Schaltereinheit 8 und sind verbunden mit der Einheit 8 über die Leitungen 14a.

Die Schaltcrcinheit 8 umfaßt ferner eine Frequenzsteuerung, die elektrische Steuersignale mit einer von der Maschinendrehzahl abhängigen Pulsfolgefrequenz erzeugt. Diese Steuersignale, die von den konventionellen Unterbrecherkontakten 221 abgeleitet werden, wie nachfolgend noch zu beschreiben, werden den Einspritzanordnungen 5 und dem Durchflußsteuerventil 15 zugeführt und dienen dazu, die Einspritzanordnungen und das Ventil zu offnen, wobei der Brennstoff zu den Maschinenzylindern abgegeben wird und atmosphärische Luft in die Kammer 22 des Lufttaktgeberschalters

14 gelangt. Wenn die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsteuerventil 15 geschlossen sind, sorgt der Steuerunterdruck in dem Maschinenlufteinlaß 10, daß Luft aus der Kammer 22 in einer Rate abgesaugt wird. die bestimmt wird durch die Einstellung des Zumeßventils (nicht dargestellt), und da das Durchflußsteuerventil

15 geschlossen ist, wird die Membran 24 von dem *s Kontakt 28 weggezogen entgegen der Wirkung der feder 30 Dies setzt sich k>r. bis ein Signal durch die f-ieq'jci; ■steuercinnchiun): ucr Schaltereinheit 8 er-/e'it:' '·'■:) J. l!;:s die F.ipspril/anordnung 5 ötfnet und

2i 24

auch das Durchflußsteuerventil 15. so daß Atmosphärenluft in die Kammer 22 mit einer Rate gelangt, die bestimmt wird dur«.h den Durchfiui3begrenzer 13a Die Membran 24 bewegt sich dann zurück zum Kontakt 28, bis die Kontakte 26, 28 der druckempfindlichen Steuerung in Eingriff gelangen, so daß die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsieuerventil 15 wieder schließen. Demgemäß wird die Zeitdauer in jedem MaschinenzykJus, während der die Einspritzanordnungen 5 für das Einspritzen des Brennstoffs offen sind, bestimmt durch den Abstand zwischen den Membran 24 und dem Kontakt 28, wenn ein Signal durch die Frequenzsteuereinrichtung der Schaltereinheit 8 erzeugt wird, und dies wiederum wird bestimmt durch die Stellung des Luftventil 12 und demgemäß durch den Maschinenluftbedarf.

Die soweit beschriebene Anlage arbeitet in ähnlicher Weise wie die Anlage nach Fig. 1. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zwar der Regler 307 und das Unterdruckabtastventil 312 schnell auf Änaerungen im Steuerunterdnick des Maschinenlufteinlasses HO ansprechen und durch Einstellung des Luftventils den Steiierunterdruck wieder auf den gewählten Wen zurückführen, daß jedoch die Übergangsbedingungen durch Beeinflussung der Arbeit des Lufttaktgeberschalters 14 einen nachteiligen Einfluß auf das Verhältnis zwischen Brennstoffabgabe und Maschinenluftbedarf ausüben können. Die Kompensationsleitung 300 ist voi gesehen, um für Übergangsänderungen im Steuerunterdruck eine Kompensation vorzusehen, indem eine Rückstellkraft für den Lufttaktgeberschalter bzw. dessen Membran 24 geschaffen wird, welche Rückstellkraft jederzeit einen bestimmten Anteil des Steueruntenirucks besitzt. Die Wirkung der Kompensationsleitung 300 läßt sich folgendem entnehmen: Es sein angenommen, daß der gewählte Wert des Steuerunterdruclts Vmm Quecksilbersäule beträgt und die von der Feder 30 auf die Membran 24 ausgeübte Kraft gleich χ mm Quecksilbersäule ist. Bei NichtVorhandensein der Kompensationsleitung 300 ist dann die Luft, die aus der Kammer 22 in einem vollendeten Zyklus abgesogen wird gleich

45

a· h i V-x

ist, während die in die Kammer 22 während eines Maschinenzyklus eingeführte Luft

a₂ t₂ , χ

beträgt, worin a·., a; Konstanten sind und fi. I₂ jeweils die Zykluszeit bzw. diejenige Zeit im Zyklus bezeichnen, während der das Durchflußsteuerventil 15 geöffnet ist.

Bei Nichtvorhandensein der Kompensationsleitung JOO ist demgemäß

Feder 30 derart, daß bei Vorhandensein der Leitung 3(

^h> ι b, '

V - kV - χ kV + χ

60

1" - χ

.V

Wenn jedoch die Kompensationsleitung 300 vornan- f>s den ist. wird ein Unterdruck A'V (bestimmt durch den Begrenzer 301 in Leitung 300) in der Kammer 23 des schalters erzeugt. Dieser i. nterdrmk unterstützt die ist. worin b,, tu und k Konstanten sind.

Man kann daraus entnehmen, daß die Leitung 300 di Wirkung auf t: (und damit auf die Brennstoffmenge, di eingespritzt wird) von jeder Änderung des Steuerunter drucks V abweichend vom normalen im wesentliche! konstanten Wert herabsetzt Wenn der gewählt normale Wert des Steuerunterdrucks 25 mm Quecksil bersäule beträgt, dann ist ein angemessener Wert für dii Federkraft 30 5,75 mm Quecksilbersäule und für dei Unterdruck in der Kammer 23 des Lufttaktgeberschal ters 11.5 mm Quecksilbersäule. Unter diesen Bedingun gen führt eine Änderung im Steuerunterdruck V vor sogar 10% zu einer Änderung von nicht mehr als \,7°A in der Länge der Zeitdauer t₂, während der da< Durchflußsteuerventil 15 offen ist.

Wie oben erwähnt, umfaßt das System ferner ein Kaltstartüberfettungsventil 302. Dieses Ventil umfaßt zwei variable Durchflußbegrenzer 330,331, die beide an ein Steuerglied 332 angekoppelt sind, das von Hand oder automatisch betätigbar ist. Der Durchflußbegrenzer 330 ist in eine Leitung 333 von der oberen Kammer 23 des Lufttaktgeberschalters 14 geschaltet, die zu einer Schwelle für überwiegenden Druck (in diesem Fall die Atmosphäre) führt, und der Durchflußbegrenzer 331 ist in eine By-pass-Leitung 334 von dem Steuerunterdruckbereich zur stromabwärts gelegenen Seite der Drosselklappe 11 gelegt. Bei Kaltstartbedingungen wird das Steuerglied 332 verdreht, um die Durchflußbegrenzer 330, 331 zu öffnen, so daß Luft in die Kammer 23 des Lufttaktgeberschalters gelangt, so daß Luft aus dem Steuerunterdruckbereich die Drosselklappe 11 umgehen kann. Im Ergebnis wird die Vorspannung, mit der die Membran 24 in Richtung der Kontaktschließsteliung gedruckt wird, herabgesetzt, so daß die Einspritzanordnungen 5 für eine größere Zeitdauer offenbleiben und gleichzeitig die Luftströmung zur Maschine vergrößert wird.

Das Kaltstartleistungsventil 304 hat die weitere Aufgabe, den Unterdruck in der Kammer 23 zu modifizieren, jedoch nicht unter Kaltstart, sondern unter Vollastbedingungen. Das ^vemil 304 umfaßt eine Membran 340, die an ein Ventilglied angekoppelt ist, das eine Verbindung über Durchflußbegrenzer zwischen der Kammer 23 und einer Belüftungsöffnung 341 kontrolliert, die an eine Quelle überwiegenden Drucks (in diesem Fall Atmosphäre) angeschlossen ist. Die Membran 340 ist über die Leitung 342 dem Ansaugkanalkrümmerunterdruck ausgesetzt. Normalerweise befindet sich das Ventilglied in der geschlossenen Stellung, jedoch bei Vollast (d. h. wenn die Drosselklappe 11 ganz geöffnet ist und der Ansaugkrümmerunterdruck niedrig ist) wirkt die Membran 340 so, daß das Ventilglied in eine offene Stellung gedruckt wird, so daß Luft zu der Lufttaktgeberschalterkammer 320 gelangt und die Zeitdauer vergrößert, während der die Einspritzanordnungen 5 offen sind. Der Brennstoffabschalter 303 ist vorgesehen, um die Abgasemission während Verzögerungen der Maschine herabzusetzen. Der Schalter wird gesteuert liurch eine Membran 350, die euerseits dem Ansaugkrümmerunterdruck über eine Leitung 351 ausgesetzt ist und aiii der anderen Seite der

'cc

Atmosphäre durch eine Belüftungsöffnung 352 Die Membran 350 trägt einen elektrischen Kontakt 353 und ist in Richtung auf eine Stellung vorgespannt, in der der Kontakt 353 einen weiteren Kontakt 354 berührt. Die Kontakte 353 und 354 sind durch Außenklemmen 355 mit der Schaltereinheit 8 verbunden und normalerweise in Verbindung miteinander. Bei Verzögerung der Maschine ist jedoch der Ansaugkrümmerunterdruck hoch, und die Schaltermemb. an 350 wird in die Öffnungslage gezogen, die über die Schaltereinheit 8 den elektrischen Schaltkreis zu den Einspntzanordnungen unterbricht, womit die Brennstoffzufuhr zur Maschine abgeschaltet wird.

Ein Blockschaltbild der Schaltereinheit 8 ist in F i g. 9 dargestellt aus der man entnimmt, daß die Einheit im allgemeinen ähnlich der in Fig. 2 dargestellten ist, so daß einander entsprechende Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Lufttaklgeberschalter ist wie in F i g. S mit dem Bezugszeichen 14 versehen und der Brennstoffabschalter mit dem Bezugszeichen 303. während die Betätigungsspulen für die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsteue, ventil 15 mit 151 und 151.4 bezeichnet sind. Die maschinendrehzahiabhängigen Steuersignale, welche durch den Frequenzsteuer&bschnitt der Schaitereinheit 8 den Erregerspulen 151, 151-4 zugeführt werden, sind abgeleitet von dem Schaltkreis der Zündspule 220 mit dem üblichen Unterbrecherkontakt 221 (ebenfalls in F i g. 8 gezeigt) sowie den Zündkerzen 222 Ein Transformator 201 ermittelt die Zündimpulse, um im Falle einer Vierzylin der-Viertaktmaschine vier Ausgangsimpulse für jeweils zwei Kurbelwellenumdrehungen zu erzeugen. Diese Impulse werden über übliche Pulsbegren^er und Pulsformerschaltkreise 202,203 einem Zähler zugeführt, der die Anzahl der Impulse durch die Anzahl der Maschinenzylinder dividiert: Im Falle einer Vierzylinder-Viertaktmaschine umfaßt der Zähler eine Serie von zwei konventionellen bistabilen Multivibratoren 204, 205 und erzeugt einen Ausgangsimpuls für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle. Der Ausgang des Zählers ist über den Brennstoffabschalter 303 einem bistabilen Pulsschaltkreis 210 zugeführt, der über eine Verstärkerstufe 223 an eine Leistungsausgangsstufe 206 angeschlossen ist, welche die Erregerspulen 151. 15M steuert. Der Eingang des Pulsschaltkreises 210 ist außerdem verbunden mit dem Lufttaktgeberschalter 14, wie dargestellt.

Im Betrieb der Maschine ist der Brennstoffabschalter 303 normalerweise geschlossen, und elektrische Impulse werden den Spulen 151, 15M von dem Zähler 204, 205 des Frequen/steuerabschnitts der Schaltereinheit 8 mit einer Pulsfolgefrequenz von einem Impuls für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle zugeführt, jeder dieser Impulse schaltet den bistabilen Pulsschaltkreis 210 so daß die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsteuerventil 15 geöffnet werden, und ist dann gefolgt durch Schließen des Lufttaktgeberschalters 14 im druckabhängigen Steuerabschnitt der Schaltereinheit 8, was dazu führt, daß die Einspritzanordnungen 5 und das Durchflußsteuerventil 15 schließen. Bei Verzögerung der Maschine öffnet der Abschalter 303 und unterbricht den elektrischen Schaltkreis zu den Spulen 151,151,4.

Der Verstärker 223 der Schalteinheil umfaßt einen konventionellen monostabilen Schaltkreis 224 und einen Hochstromverstärker 225. welcher Hochspannungsimpulse kurzer Dauer erzeugt zum öffnen der F.inspritzanordnungen 5 und des Durchflußsteuerventils 15 mit großer Geschwindigkeit, sowie einen konventionelle Niederstromverstärker 226 zur Erzeugung von Niedei Spannungsimpulsen, welche die Einspritzanordnungen und das Durchflußsteuerventil 15 offenhalten, bis da Schließen durch der Lufttaktgeberschalter 14 eintrit Die Siufenform des Impulses, die der Leistungsajs gangsstufe 206 zugeführt wird, ermöglicht eine Verrin gerung des Leistungsbedarfs, und man erkennt, daß ein ähnliche Anordnung auch bei den Schaltereinheilen 1 nach den Anordnungen gemäß Fig.!, 6 und ', anwendbar ist.

Fig. 10 zeigt eine Modifikation des Systems gemäl F i g. 8. In dieser Ausführungsform ist das Kaltstartlei stungsventil 304 ersetzt durch ein Leistungsüberfet tungsrückschlagventil 360, das, wie in Fig. 10 gezeigt an den Lufttaktgeberschalter 14 und den Maschinenluft einlaß 10 angeschlossen ist Die übrigen Komponenter des Systems bleiben unverändert und sind in Fig. K nicht dargestellt Das Rückschlagventil 360 weist einer über einen Durchflußbegrenzer 362 an eine Leitung 363 zu einem Punkt zwischen den beiden Durchflußbegrenzern 364, 365 geführten Einlaß 361 auf. Die Leitung 363 mündet in den Maschineniufteiniaß 10 stromabwärts der Drosselklappe U und ist an eine Quelle überwiegenden Druckes (in diesem Fall die Atmosphäre) bei 366 angeschlossen. Der Auslaß 367 des Rückschlagventils kommuniziert mit der Kammer 23 des Lufttaktgeber schalters 14.

Die Durchflußbegrenzer 364,365 sind so gewählt, daß beim Maschinenbetrieb unter Teillastbedingungen (d. h. wenn ein verhältnismäßig hoher Unterdruck stromabwärts der Drosselklappe 11 herrscht) der Unterdruck am Einlaß 361 des Rückschlagventils höher ist als der Unterdruck in der Kammer 23 des Lufttaktgeberschalters 14, wie er übertragen wird durch die Leitung 300 von dem Steuerunterdruckbereich des Maschinenlufteinlasses 10. Das Rückschlagventil 360 bleibt infolgedessen geschlossen. Bei Maschinenhochlastbedingungen jedoch fällt der Unterdruck stromabwärts der Drosselklappe 11 auf einen relativ niedrigen Wert, und die Durchflußbegrenzer 364, 365 sind so gewählt, daß der Unterdruck am Rückschlagventileinlaß 361 dann niedriger ist als der Unterdruck in der Kammer 23 des Lufttaktgeberschaiters. Im Ergebnis strömt Luft durch das Rückschlagventil 360 und verringert der Unterdruck in der Lufttaktgeberschalterkammer 23. so daß die Einspritzanordnungen für eine größere Zeitdauer geöffnet bleiben.

Die Verwendung von bestimmten Ausführungsformen von Luftventilmechanismen, wie beschrieben, ist nicht unabdingbar. Das exzentrisch gelagerte I .ufiventi! 12 gemäß Fig. i, b und 7 könnte beispielsweise ersetzt werden durch ein zentrisch gelagertes Ventil mit einem äußeren Steuermechanismus, der den Unterdruck zwischen dem Luftventil und der Drosselklappe 11 abtastet und mit dem Luftventil durch einen Regler gekoppelt ist wie in Fig. 8. Alternativ könnte das zentrisch gelagerte Luftventil 12 gemäß Fig. 8 ersetzt werden durch ein exzentrisch gelagertes Ventil gemäß Fig. 1.

Es ist ferner festzuhalten, daß das Kaltstartleistungsventil 304 gemäß F i g. 8 oder das Leitungsüberfettungsrückschlagventil 360 gemäß Fig. 10, falls erwünscht, durch einen Schalter ersetzt werden können ähnlich dem Überfettungsschalter 212 gemäß Fig. 1 mit der zugeordneten Schaltung 211 in der Schaltereinheit 8. Gleichermaßen könnten die Leistungs- und Kaltsmrtüberfetuingsvcntile 304,360,302 der Brennstoffabschal-

ter 303 oder das Überfettungsrückschlagventil 360 gemäß Fig.8 und 10 in der Anlage gemäß Fig. 1 Anwendung finden.

Obwohl ausschließlich die Anwendung einer Mehrzahl von Einspritzanordnungen 5 jeweils mit einer zugeordneten Unterbrecherventileinrichtung 142, 146 beschrieben worden ist, ist dies nicht für den Betrieb der ntlicrr^uie

Anlage: wesentlichrDie Mehrzahl von von elektro gnetisch betätigbaren Einspritzanordnungen kör beispielsweise ersetzt werden durch eine Mehrzahl offenen Einspritzdüsen mit einem einzigen elektro gnetisch betätigten Unterbrecherventil, das die BrE stoffströmung zu den Düsen durch entspreche druckan:sprechende Steuerventile kontrolliert.

Hierzu 10 Blatt Zeichnuniicn

Claims

Patentansprüche:

1. Brennstoffeinspritzeinlage einer Brennkraftmaschine, bei der mindestens eine Einspritzdüse S elektromagnetisch geöffnet und geschlossen wird, das Düsenöffnungsintervall die eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt und bei der der Luftdurchsatz der Maschine eine maßgebende Einflußgröße bei der Festlegung des Öffnungsintervalls ist, mit einer Meßeinrichtung zum Umformen des Luftdurchsatzes in eine Energieströmung zu einem Energiespeicher innerhalb eines ersten von einem drehzahlsynchronen Schaltimpuls eingeleiteten Zeitabschnitts jedes Maschinenzyklus, welcher Energiespeicher innerhalb des noch verbleibenden Zeitabschnitts des Maschinenzyklus entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitabschnitt definiert ist durch den Zeitraum zwischen dem Zeitpunk? eines (in an sich oekannter Weise) von eber Zündspule abgenommenen Schaltimpulses und einem Zeitpunkt, zu dem der Speicher auf einen vorgegebenen Pegel aufgeladen ist, und daß der verbleibende Zehraum bis zum nächstfolgenden von der Zündspule abgenommenen Schaltimpuls das Düsenöffnungsintervall ist (Fig. 1).

2. Brennstoffeinspitzanlage einer Brennkraftmaschine, bei der mindestens eine Einspritzdüse elektromagnetisch geöffnet und geschlossen wird, das Düsenöffnungsintenrall die eingespritzte Brennstoffmenge bestimmt und bei der der Luftdurchsatz der Maschine eine maßgebende Einflußgröße bei der Festlegung des Öffnungsintervalls ist, mit einer Meßeinrichtung zum Umformen des Luftdurchsatzes in eine Energieströmung zu einem Energiespeieher innerhalb eines ersten von einem ersten Schaltimpuls eingeleiteten Zeitabschnitts jedes Maschinenzyklus, welcher Energiespeicher innerhalb des noch verbleibenden Zeitabschnitts des Maschinenzyklus entladen wird, wobei die durch einen drehzahlsynchronen weiteren Schaltimpuls eingeleitete Speicherentladedauer das Düsenöffnungsintervall bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitabschnitt definiert ist durch den Zeitraum zwischen einem Zeitpunkt, zu dem der Energiespeieher auf einen vorgegebenen Pegel entladen ist und damit den ersten Schaltimpuls auslöst und dem Zeitpunkt des von einer Zündspule abgenommenen zweiten Schaltimpulses und daß der Zeitraum bis zum nächstfolgenden ersten Schaltimpuls das Düsenöffnungsintervall ist (F i g. 8).

3. Brennstoffeinspritzanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine Mehrzylindermaschine, wobei die durch einen ebenfalls drehzahlsynchronen weiteren Schaltimpuls eingeleitete Speicherentladedauer das Düsenöffnungsintervall bestimmt, und das Ende des ersten Zeitabschnitts definiert ist durch den weiteren drehzahlsynchronen Schaltimpuls, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste Schaltimpuls wie auch der zweite Schaltimpuls je ein von der Zündanlage unabhängig von der zylindermäßigen Zuordnung abgeleiteter elektrischer Impuls ist und (in an sich bekannter Weise) höchstens halb so viele Einspritzvorgänge pro Maschinenzyklus wie Zylinder vorgesehen sind.

4. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung ein (an sich bekanntes) Hilfsluftventil stromaufwärts oder stromabwärts der Drosselklappe im Maschinenlufteinlaß sowie eine Regeleinrichtung für die Bewegung des Hilfsluftventils derart, daß im Maschinenlufteinlaß ein Bereich konstanten Drucks aufrechterhalten wird, umfaßt, wobei die jeweilige Position des Hilfsventils den jeweiligen Luftdurchsatz repräsentiert und erfaßt wird für die Steuerung des Widerstands eines Energieströmungsrestriktors, welcher die Energieströmung zu oder von dem Speicher steuert

5. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Energiespeicher ein fluiddruckabhängiges Speicherelement (22, 24, 30) umfaßt das dem Fluiddruck in einer Steuerleitung (13) ausgesetzt ist, welche während der Speicheraufladeperiode von Fluid mit einem Durchsatz durchströmt ist, der von dem Hilfsluftventil gesteuert ist und daß das fluiddruckabhängige Element eine Vorspannfeder (30) umfaßt die Energie in einem vom Fluiddurchsatz abhängenden Masse speichert

6. Brennstoffeinspritzanlage nach Ansprüchen 1,2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das fluiddruckabhängige Element (24) eine Schaltkontaktanordnung (28, 26) umfaßt und der Kontaktschluß die Spcicherentladung beendet.

7. Brennstoffeinspritzanlage nach Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das fluiddruck abhängige Element (24) eine Kontaktanordnung (28, 26) umfaßt und der Kontaktschluß die Speicherentladung einleitet

8. Brennstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche von 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung eine luftführende Leitung ist.

9. Brennstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche von 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung eine brennstofführende Leitung ist.