DE2154822A1

DE2154822A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmotor

Info

Publication number: DE2154822A1
Application number: DE19712154822
Authority: DE
Inventors: Ivor Greenford Middlesex Penne (Großbritannien)
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1970-11-05
Filing date: 1971-11-04
Publication date: 1972-05-18
Also published as: US3763832A; BR7107370D0; IT939693B; CA957582A; ES396888A1; GB1357887A; FR2113601A5; JPS5023455B1

Description

PATENTANWÄLTE Dipl-Ing. WERNER COHAUSZ · Dipl.-Ing. WILH ELM FLORACK-DiPUn₉-RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97 215Λ822

G.A.V. Limited
Well Street

Birmingham _? England

Kraftstoffeinspritssystera für Brennkraftmotor

Me Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzs3^rstem für einen Brennkraftsiotor, mit einer Pumpe zur Zuförderung von unter hohen Druck stehenden Kraftstoff in zeitlicher Beziehung zum zugehörigen Kotor und mit einer Kraftstoffeinspritzdüse, die mit der Puiipe verbunden ist und die so am Hotor sitzt, daß Kraftstoff au einem !Bronnraum des Ko tor ο gefördert wird.

Aufgaba der Erfindung ist es, ein System dieser Art zu schaffen, das so eingerichtet ist, daß Wasser oder ein anderes Medium dem Brennraum des Motors zugeführt werden kann.

Dazu sind erfindungsgemäß ein Zylinder, ein in dem Zylinder verschiebbarer Kolben, den Kolben in Richtung auf ein Ende des Zylinders drückende Pedermittel, wobei ein Ende des Zylinders im Einsatz mit der Pumpe verbunden ist, derart, daß der Kolben mit dem Druck-des Kraftstoffs beaufschlagt wird, der zur Düse geleitet wird, und dadurch gegen die Wirkung der Federnd.ttel bewegt wird, und eine Ventilanordnung sum Zuleiten von Wasser oder eines anderen Mediums in das andere Ende des Zylinders vorgesehen, wobei ckö andere Lude dos Zylinders iia Einsatz mit einer Leitung in Verbindung nteht, durch Hg von anderen Ende de3 Zylinders verdrängtes Vfarjcer in den Brennraiui den Idotors fließen kann.

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ϊί achstehend sind drei Ausführungsbeispiele von iJinsprit ζ systemen gemäß der Erfindimg unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, die schematische Darstellungen der drei Systeme beinhalten.

Gemäß Fig. 1 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe 10 vorgesehen, die in zeitlicher Beziehung zu einem zugehörigen Motor angetrieben ist und die unter hohem Druck Kraftstoff durch eine Rohrleitung 11 zu einer Einspritzdüse 12 fördert, die am zugehörigen Eotor an einer solchen Stelle sitzt, daß der Kraftstoff einem Brennraum des Motors zugefördert wird.

Ferner ist ein abgestufter Zylinder 13 vorgesehen, der einen komplementär ausgebildeten Kolben 14 gleitend lagert. Das größere Ende des Zylinders steht mit der Rohrleitung 11 in Verbindung, das kleinere Ende des Zylinders mit einem Speicher 15» äer Wasser oder ein anderes Medium enthält, und zwar über ein Rückschlagventil 16. Der Kolben 16 wird durch Federmittel in der Form einer Schraubendruckfeder 17 in Richtung auf das größere Ende des Zylinders gedruckt, und diese Feder sitzt zwischen dem Absatz im Zylinder und dem Absatz am Kolben. Der in dieser v/eise gebildete Ringraum steht mit . einem Fiederdruck in Verbindung.

Zwischen dem größeren und dem kleineren Ende des Kolbens erstreckt sich ein Fließweg 18, in dem ein Rückschlagventil 19 sitzt. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß dann, wenn die Pumpe 10 Kraftstoff unter hohem Druck zur Einspritzdüse 12 fördert, der Kolben gegen die Vorspannung der zugehörigen Feder a*ls Folge der Druckbeaufschlagung seines größeren Endes durch den Kraftstoff verdrängt wird. Der Effekt davon ist, daß das Wasser am kleineren Ende des Zylinders unter Druck gesetzt wird, und bei geschlossenem Ventil 16 fließt das Wasser durch den Fließweg 18 in das größere Ende des Zylinders, wobei dabei das Ventil 19 geöffnet wird. Wenn die Pumpe keinen weiteren Kraftstoff unter hohem Druck fördert und der Druck in der Rohrleitung 11 abfällt, führt die Feder 17

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den Kolben in ttiehtung auf das größere Ende des Zylinders zurück, und während dieser Bewegung schließt sich das Ventil 19» und das Ventil 16 öffnet sich, um eine neue Ladung Hasser in das kleinere Ende des Zylinders einzulassen. Während der Bewegung des Kolbens wird ferner das Gemisch aus Kraftstoff und Ivasser im größeren Ende des Zylinders in die Rohrleitung 11 verdrängt, um mit den nächsten Einspritzhub in den llotor eingespritzt zu werden. Die Einspritzdüse 12 ist in bekannter Form vorgesehen und arbeitet mit einem kraftstoffbetätigten und federgespannten Ventilglied.

In der in S¹Xg. 2 gezeigten Anordnung sind gleiche Bezugszahlen überall dort verwendet worden, wo das möglich ist. Der Zylinder 1^ ict wie zuvor axt der Rohrleitung 11 verbunden, ferner über das Yentil 16 mit dem ^TJasserspa?eicher, der Kolben 14a ist jedoch nicht mit dem Fließweg versehen. Stattdessen steht das kleinere Ende des Zylinders über einen Fließweg 20 mit einem Kanal 21 in Verbindung, der im Ventilglied der Einspritzdüse vorgesehen ist. Der Kanal 21 endet im Kraftstoffraum der Einspritzdüse, mit dem die Rohrleitung 11 verbunden ist. 3er -^ließweg 20 enthält das Rückschlagventil 19· In diesem Ausführungsbeispiel wird also das Wasser mit dem Kraftstoff innerhalb der Einspritzdüse und nicht in der Rohrleitung 11 venaisiit.

Gem?3 Fig. Z ist eine Pumpe 10 vorgesehen, die Kraftstoff über eine Rohrleitung 25 zu einer Kraftstoffeinsprit-zdüse 26 fördert, die so angeordnet ist, daß Kraftstoff in den Brennraum des Hotors gespritzt wird. Die Rohrleitung 25 steht mit einem 3nde eines Zylinders 27 in Verbindung, in dem ein Kolben 28 sitzt. Der Kolben 28 wird in Richtung auf das Unde des Zylinders, das mit der Rohrleitung 25 in Verbindung steht, durch eine Schraubendruckfeder 29 gedrückt. Das andere Ende des Zylinders steht mit einer v.'as ε er einspritzdüse JO in Verbindung, die ein federgespanntes Ventilglied aufweist. Darüber hinaus steht das Ende des Zylinders, das die Feder enthält, mit einem Wasserspeicher 15 über ein Rückschlagventil 16 in Verbindung. Von ,der Pumpe geförderter Kraftstoff beaufschlagt im Betrieb den

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Kolben 20 und bewegt ihn gegen die Virkung der Feder 2^. ' ilhrend dieser Bewegung wird "..asser von dera linde des Zylinders verdrängt, das die Feder enthält, und ec wird sum Brennraum des I-Iotors übe?: die v/assereinspritzdüse JO gefördert. Venn die ZufÖrderung von Kraftstoff von der Pumpe aufhört und der Druck in der Rohrleitung 25 fällt, "führt die Feder 2^ den Kolben 28 in seine Ausgangslag'G zurück, und das Yentil 16 öffnet sich, um ^T.-/asner in den Zylinder einströmen zu lassen.

In allen drei Anordnungen wird ",/asser üiit dem Kraftstoff, eingespritzt, und das führt zu einer niedrigeren Yerbrennungstenrperatur des Kraftstoffs, um damit öle Rauchraenge, die in den Abgasen der Ilotors enthalten ist, auf ein Minimum zu reduzieren. In allen Aucführungsbeispielen kajin die '-a^seraenre, die eingespritzt wird, dadurch geändert werden, daß der Hub den wasserverdrängenden Kolbens eine Funktion des Spitzendrucks ict, der von der Pumpe 10 erzeugt wird. Zu diesem Zweck sind die Federn, die die jeweiligen Kolben vorspannen, entsprechend ausgelegt, so daß der volle Hub des Kolbens nur bei maximalem Einspritzdruck erfolgt.

Patentansprüche

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J.tK*H^J\t

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Claims

Patentansprüche

1. ^Kraftstoffeinspritzsystem für einen Brennkraftmotor, mit einer Pumpe zur Zuförderung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in zeitlicher Beziehung zum zugehörigen Motor und mit einer Kraftstoff einspritzdüse, die mit der Pumpe verbunden ist und die so am Motor sitzt, daß Kraftstoff zu einem Brennraum des Motors gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder-(13,27), ein in dem Zylinder (13,27) verschiebbarer Kolben (I4,14a,28), den Kolben (14, 14a,28) in Sichtung auf ein Ende des Zylinders (13,27) drückende Federmittel (17>29), wobei ein Ende des Zylinders (13»27) im Einsatz mit der Pumpe (1O) verbunden ist, derart, daß der Kolben (14> 14a,28) nit dem Druck des Kraftstoffs beaufschlagt wird, der zur Düse (12,26) geleitet wird, und dadurch gegen die Wirkung der Federmittol (17>29) bewegt wird, und eine Ventilanordnung (16) zum Zuleiten von Vasser oder eines anderen Mediums in das andere Ende des Zylinders (13,27) vorgesehen sind, wobei das andere Ende des Zylinders (13,27) im Einsatz mit einer Leitung (18,2o) in Verbindung steht, durch die vom anderen Ende des Zylinders (13,27) verdrängtes "i/asser in den Brennraum des Motors fließen kann.

2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Ventilanordnung (19|3O) in der Leitung (18,20), wobei die weitere Ventilanordnung (I9,30) während der Bewegung des Kolbens (14,14&>28) gegen die Wirkung seiner Federvorspannung zur Ermöglichung eines Fließens von Wasser oder eines anderen Mediums durch die Leitung (I8,2o) geöffnet wird.

;. irraftstoffcirmpritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (18) in dem Kolben (I4) vorgesehen ist und sich zwischen dem kleineren und dem größeren Ende des Kolbens erstreckt. .

/]. Kraftstoffeinspritzsyst&m nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-

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net, daß sich die Leitung (20) von dem kleineren Ende des Zylinders (13,27) wegerstreckt.

5· ICraÄstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (20) an der Eraftstoffeinspritzdüse endet.

6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung mit einer weiteren Einspritzdüse (30) in Verbindung steht, die am Motor sitzt.

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