DE2162622B2 - Brennstoff-Zuführeinrichtung für Einspritz-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoff-Zuführeinrichtung für Einspritz-Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer den Brennstoff unter Druck setzenden Pumpe, aus einem mit der Pumpe derart verbundenen Brennstoffzumeßventil, daß intermittierend und zeitlich gesteuert in Abhängigkeit von einem periodischen Steuersignal Brennstoffeinspritzungen in die Maschine erfolgen, aus einer pneumatische Signalenergie liefernden Druckluftquelle, aus einem mit der Maschine in Antriebsverbindung stehenden Zerhacker

zur Erzeugung von Bezugssignalen, die eine Folge von pneumatischen Trägersignalen liefern, deren Wiederholungsgeschwindigkeit von der Drehzahl der Maschine abhängig ist, und aus einem ersten Fluidik-Tor zur Erzeugung pneumatischer Signale, welches Fluidik-Tor eine mit der Druckluftquelle verbundene Kraftdüse, einen ersten Ausgangszweig, einen zweiten, mit dem Brennstoffzumeßventil verbundenen Ausgangszweig, eine mit dem Zerhacker verbundene Steueröffnung und eine Hemmungsöffnung aufweisen, wcbei die Hemmungsöffnung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Vorbelastungssignalen verbunden ist.

Bei einer bekannten Brennstoff-Zuführeinrichtung dieser Art ist ein Fluidik-Tor vorgesehen, dessen Hemmungsöffnung einen einzigen Einlaß aufweist, der mit einer mechanisch arbeitenden Einrichtung zur Erzeugung von Belastungssignalen verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, eine Brennsioff-Zuführeinrichfung für Einspritz-Brennkraftmaschinen zu schaffen, die durch Verwendung einer aus FIuidik-Elementen aufgebauten logischen Einrichtung mechanisch erzeugte Belastungssignale vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einer Brennstoff-Zufuhreinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Hemmungsöffnung zwei Einlasse aufweist, von denen der eine an die aus einem zweiten Fluidik-Tor bestehende Einrichtung zur Erzeugung der Vorbelastungssignale angeschlossm und der andere mit dem Zerhacker über eine StrömungsmiUelkapazitanzkupplung verbunden ist.

Durch die beiden Einlasse an der Hemmungsöffnung, den Einsatz eines weiteren Fluidik-Tores zur Erzeugung von Belastungssignalen und den Anschluß des Zerhackers über eine Strömungsmittelkapazitanzkupplung wird erreicht, daß das in der Hemmungsöffnung auftretende Drucksignal masselos regulierbar ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruches sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

An Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsge mäßen Brennstoffzuführeinrichtung,

F i g. 2 ein Diagramm, in dem über der Zeit als Abszisse verschiedene Wellenformen verschiedener Dnicksignale aufgetragen sind,

F i g. 3 ein Diagramm, das gewisse Wellenformen der F i g. 2 in vergrößerter Darstellung zeigt, und

F i g. 4 ein Diagramm, das die Eingangs- und Ausgangscharakteristik eines in F i g. 1 gezeigten Proportionalvei stärkers darstellt.

Eine Brennstoffzuführeinrichtung für Brennkraftmaschinen ist durch verschiedene schematische Symbole dargestellt, wobei die Beziehungen der verschiedenen Teile der Einrichtung nachfolgend näher erläutert sind.

Bei einem Motor 10 sind schematisch eine Nokkenwelle 11, ein Einlaßventil 12, ein Einlaßkanal 13 und eine Venturidüse 14 dargestellt. Die Venturidüse befindet sich in einem Lufteinlaßkanal 16, der mit einer Drosselklappe IS zur Regelung der der Maschine zugeführten Luftmenge versehen ist.

Eine Brennstoffeinspritzdüse 17 erstreckt sich in den Einlaßkanal 13 und ist mit einer Brennstoffquelle verbunden, die einen Brennstofftank 18, eine Pumpi 19, ein Zumeßventil 21 und Verbindungsleitungei 22, 23 und 24 umfaßt. Wie schematisch gezeigt ist liefert die Pumpe 19 einen Überschuß an Breunstof aus einem Tank 18 an das Zumeßver.til 21. Da Zumeßventil 21 erlaubt dem Brennstoff eine Rück kehr zum Tank 18 über die Leitung 23, falls eii Drucksignal in der Steueröffnung 26 fehlt, es liefer jedoch Brennstoff an die Brennstoffeinspritzdüse 1' über die Leitung 24, wenn in der Steueröffnung 2< ein Drucksignal vorhanden ist. In der Praxis kam die Brennstoffquelle einer Mehrzahl von Düsen 11 und Ventilen 21 zugeordnet sein, die durch eine ge meinsame Brennstoffleitung gespeist werden, wenn e: erwünscht ist, Brennstoff an die jeweiligen Einlaß· ventile einer Mehrzylindermaschine zu liefern. Dai Zumeßventil 21 kann verschiedene Formen annehmen, vorausgesetzt, es besitzt die Fähigkeit, Brennstoff der Brennstoffdüse in Abhängigkeit von einen pneumatischen Drucksignal zuzuführen, das an dei Steueröffnung 26 in Erscheinung tritt.

Das an der Steueröffnung 26 auftretende Steuersignal wird durch einen aus Fluidikelementen aufgebauten logischen Kreis in Form einer Kette pneumatischer Impulse gebildet, die eine Wiederholungsgeschwindigkeit besitzen, die von der Motordrehzahl abhängt, sowie eine Impulsbreite oder zeitliche Dauer, die von der dem Motor zugeführten Luftmenge abhängig ist. Das Brennstoffzumeßventil 21 wird dadurch in die Lage versetzt, dem Motor Brennstoff in Übereinstimmung mit der zugeführten Lufl zuzumessen, um ein gewünschtes Luft-Brennstoff-Verhältnis einzuhalten. Der Brennstoff wird jedoch in intermittierenden Impulsen angeliefert, die in einem Verhältnis zur Motordrehzahl liegen, um die Einspritzung in Übereinstimmung mit dem Öffnen und Schließen eines Einlaßventils zu bewirken.

Der aus Fluidikelementen gebildete logische Kreis zur Lieferung des Steuer-Drucksignals besteht aus einer Druckluftquelle 30. die eine Quelle der pneumalischen Signalenergie darstellt, sowie aus Leitungen 31, 32, 33, 34, 35, 36 und 37 mit einem Zerhacker 38, aus einer ersten Strömungsmittelschalteinrichtung 39, einer zweiten fluidischen Schalteinrichtung 41 und einem Proportionalverstärker 42. Der Einfachheit halber kann der Kreis so betrachtet werden, daß er einen ein Bezugssignal erzeugenden Teilkreis aufweist, der den Zerhacker 38 umfaßt, eine ein pneumatisches Steuersignal ausbildende Einrichtung mit der ersten fluidischen Schalteinrichtung 39 und einen ein Vorbelastungssignal erzeugenden Teilkreis mit der zweiten fluidischen Schalteinrichtung 41, dem Proportionalverstärker 42 und einer integrierenden oder Filterkapazitanz 76.

Der Zerhacker 38 ist schematisch derart dargestellt, daß er eine Eingangsöffnung 43 aufweist, die mit der Quelle 30 der Signalenergie verbunden ist, sowie eine mit der Leitung 46 verbundene Ausgangsöffnung 44 und eine mit der Nockenwelle 11 gekuppelte mechanische Antriebsverbindung 47. Der Zerhacker 38 kann verschiedene Formen aufweisen und umfaßt allgemein Mittel zur Unterbrechung eines einströmenden Luftstromes, um ein Ausgangssignal in Form pneumatischer Druckimpulse zu liefern, die eine Wiederholfunktionsgeschwindigkeit aufweisen, die in einem Verhältnis zur Drehzahl der mechanischen Antriebsverbindung 47 steht. Es ist erwünscht, ein Ausgangsbezugssignal in der Leitung 46

zu erhalten, das einen steilen zeitlichen Anstieg auf- Soweit die Anordnung bis jetzt beschrieben ist,

weist, wie es durch die rechteckige Wellenform la hängt die zeitliche Dauer 66 eines Ausgangsimpulses in F i g. 2 dargestellt ist. Um ein Bezugssignal mit der 2 d im Ausgangszweig 61 vom Volumen der Kapagewünschten Druckanstiegscharakteristik zu erhalten, zitanz 62 und der durch die Einschnürung 63 darkann es erwünscht sein, fiuidische Tore mit einzube- 5 gestellten Impedanz ab. Die Hemmungsöffnung 58 ziehen, die mit den Mitteln zur Unterbrechung des ist jedoch außerdem mit einer Vorbelastungsleitung Luftstromes zusammenwirken. Das in die Leitung 46 67 verbunden, um einen äußeren Vorbelastungsdruck gelieferte Bezugssignal ist vorzugsweise eine Kette zu erhalten, der so betrachtet werden kann, als würde pneumatischer Druckimpulse, die einen steilen Zeit- er die Kapazitanz 62 wieder aufladen, woraus sich anstieg aufweisen und eine Wiederholungsgeschwin- io eine Veränderung der Anstiegszeit des Hemmungsdigkeit, die durch die Motordrehzahl bestimmt wird, signals Ib ergibt. Diese Veränderung der Anstiegswobei dieses Signal der Einfachheit halber in F i g. 2 zeit ergibt eine Veränderung der Impulsbreite oder als Rechteckwelle la dargestellt ist. Dieses Bezugs- der zeitlichen Dauer der Impulse 2d im Ausgangssignal la tritt auch in den Zweigleitungen 48, 49, 51, zweig 61.

52 und 53 auf, die der Verbindung mit der impuls- 15 Eine Veränderung der Druckanstiegscharakteristik formenden Einrichtung und der Vorbelastungsschal- des Hemmungssignals ist deutlicher aus den in tung dienen. größerer Darstellung dargestellten Wellenformen in

Die die Steuerimpulse ausformende Einrichtung F i g. 3 ersichtlich. Ein hoher Vorbelastungsdruck erumfaßt die erste fiuidische Schalteinrichtung 39, die gibt einen raschen Druckanstieg des Hemmungsvorzugsweise eine monostabile fiuidische Torschal- »o signals, wie dies durch 68 angezeigt ist, ein mittlerer tung ist, mit einer Kraftdüse 56, einer Steueröffnung Vorbelastungsdruck liefert eine mittlere Druck-57, einer Hemmungsöffnung 58, einem ersten bevor- anstiegsgeschwindigkeit, wie dies durch 69 gezeigt ist, zugten Ausgangszweig 59 und einem zweiten alter- und ein geringer Vorbelastungsdruck liefert den nativen Ausgangszweig 61. Die Steuer- und Hern- durch 71 gekennzeichneten langsamen Druckanstieg, mungsöffnungen sind im Bereich einer Einwirkungs- as Wenn der Schaltdruckpegel der Einrichtung durch zone einander gegenüberliegend angeordnet, wobei den Energiepegel 64 gekennzeichnet wird, verändert die Einwirkungszone mit einer geometrischen Vor- sich die Impulsbreite oder zeitliche Dauer des im belastung versehen ist, so daß der Strömungsmittel- Ausgangszweig 61 ausgebildeten Ausgangsimpulses fluß von der Kraftdüse zunächst in den ersten Aus- als Umkehrfunktion des Vorbelastungsdruckes. Auf gangszweig 59 gelangt, falls an der Steueröffnung 30 diese Weise liefert ein hoher Vorbelastungsdruck eine kein schaltendes Drucksignal vorhanden ist. Der erste kurze Impulsbreite 72, ein mittlerer Vorbelastungs-Ausgangszweig 59 mündet in die Atmosphäre, wäh- druck eine mittlere Impulsbreite 73 und ein geringer rend der zweite Ausgangszweig 61 mit der Steuer- Vorbelastungsdruck eine lange Impulsbreite 74. Auf öffnung 26 des Brennstoffzumeßventils 21 verbunden diese Weise ist das Steuerdrucksignal im Ausgangsist und die Kraftdüse 56 mit der Quelle 30 der pneu- 35 zweig 61, das auf die Steueröffnung des Brennstoff matischen Signalenergie über die Leitungen 31, 32 zumeßventils 21 übertragen wird, eine Kette pneu- und 35 verbunden ist. Die Steueröffnung 57 ist mit matischer Druckimpulse, die eine Wiederholunnsden Zweigleitungen 49 und 53 verbunden, um das geschwindigkeit aufweisen, die eine Funktion der Bezugssignal la zu erhalten, während die Hern- Motordrehzahl ist. wobei jeder Impuls eine zeitliche mungsöffnung 58 mit den Zweigleitungen 49 und 52 40 Dauer hat, die eine Funktion des KehrwerU's des über eine Strömungsmittelkapazitanzkupplung ver- Vorbelastungsdruckes ist.

bunden ist, die durch das Volumen 62 angedeutet Der in der Vorbelastungsleitvng 67 auftreten«.^

wird. Die Kapazitanz 62 und der Widerstand 63 Vorbelastungsdruck wird durch den das Vor verändern die Druckanstiegscharakteristik des Be- belastungssignal erzeugenden Teilkreis geliefert, der zugssignals, um ein Hemmungssignal zu liefern, das 45 eine fiuidische integrierende Kapazitanz oder einen durch die Wellenform Ib in Fig. 2 dargestellt ist. Filter 76. die zweite fiuidische Schalteinrichtung 41

Die erste fiuidische Schalteinrichtung 39 ist damit und den Proportionalverstärker 42 aufweist, wobei in einer Art aufgebaut, die in der Fachwelt allgemein dieser Teilkreis so angeschlossen ist, daß er ein Goals »Ein-Schuße-Multivibrator bezeichnet wird. Kurz schwindigkeitssignal vom Zerhacker 38 und ein der erläutert, werden das Bezugssignal Za und das Hern- 50 Strömungsgeschwindigkeit der in den Motor eingemungssignal Ib algebraisch in der Einwirkungszone leiteten Luft analoges Drucksignal von der Venturider Einrichtung kombiniert, woraus ein Netzsignal düse 14 erhält.

resultiert, das durch die Wellenform Ic in Fig. 2 Die zweite fiuidische Schalteinrichtung 41 ist im

dargestellt wird. Wenn die Schaltcharakteristik der allgemeinen der ersten Schalteinrichtung 39 ähnlich, Einrichtung durch den Energiepegel 64 in Fig. 2 55 jedoch nicht notwendigerweise mit dieser identisch, dargestellt wird, so resultiert das Netzsignal in der Vorzugsweise ist die zweite Schalteinrichtung 41 eine Ausbildung einer Impulskette im zweiten Ausgangs- monostabile fiuidische Toreinrichtung, die eine Kraftzweig 61, wie er durch die Wellenform 2d in Fig. 2 düse 77, einen ersten bevorzugten Ausgangszweig 78, dargestellt wird. Der Druckanstieg des Bezugssignals einen zweiten alternativen Ausgangszweig 79, eine schaltet die Strömung vom Ausgangszweig 59 auf 60 Steueröffnung 81 und eine Hemmungsöffnung 82 aufden Ausgangszweig 61, und der Anstieg des Hern- weist. Die Kraftdüse 77 ist mit der Quelle 30 der mungssignals, dessen Richtung entgegengesetzt ist, Signalenergie über die Leitungen 31 und 36 verbunwirkt dem Druckanstieg des Bezugssignals nach einer den. Die Steueröffnung 81 ist mit den Seitenleitungen durch die Differenz der Anstiegszeiten bestimmten 49, 51 verbunden, um ein Trigger-Bezugssignal la zu zeitlichen Verzögerung entgegen, so daß die Strö- 65 erhalten, während die Hemmungsöffnung 82 mit mung auf Grund der inneren Vorbelastung der Ein- Seitenleitungen 46 und 48 über eine kapazitive Kupprichtung wieder in den ersten Ausgangszweig 59 lung 83 und eine Impedanz 84 verbunden ist. Die zurückkehren kann. Druckanstiegscharakteristik des Bezugssignals wird

7 8

durch die kapazitive Kupplung verändert, um ein Negative gehende Druckänderung in der Steueröff-Hemmungäsignal zu erhalten, das der Wellenform 2ö nung 91 eine größere, ins Positive gehende Druckähnlich ist. Damit ist die zweite fluidische Schaltein- änderung in der Zweigleitung 88, wobei die Einrichtung 41 ebenfalls in eine Schaltung einbezogen, gangs- und Ausgangsdrücke in einem Verhältnis mit die als »Ein-Schuß«-Multivibrator bekannt ist, und 5 einem relativ konstanten Proportionalitätsfaktor sie besitzt eine äußere Vorbelastungsverbindung 86 stehen. Wenn andererseits ein Betrieb im asyniptozur Veränderung der Impulsbreite des Ausgangs- tischen Bereich der Ansprechkennlinie gewünscht signals in dem alternativen Ausgangszweig 79. Somit wird, wird eine relativ große, ins Negative gehende ist die zweite fluidische Schalteinrichtung 41 auch Druckänderung in der Steueröffnung 91 eine kleine, als Multivibrator mit einer vaiiablcn Impulsbreite an- io ins Positive gehende Druckänderung in der Zweiggeschlossen. Das Ausgangssignal im alternativen Au»- leitung 88 bewirken. Im asymptotischen Bereich begangszweig 79 ist eine Kette von Druckimpulsen, die steht zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrücken eine Wiederholungsgeschwindigkeit aufweisen, die ein hyperbolisches Verhältnis der zweiten Ordnung, durch das triggcrndc Bezugssignal in der Steueröff- In begrenzten Druckbereichen nähern sich die hypernung 81 bestimmt wird, wobei jeder Impuls eine 15 bolischen und Parabelfunktionen einander sehr eng. Impulsdauer oder Impulsbreite besitzt, die umgekehrt so daß in dem Näherungsbereich der Ausgangsdruck proportional zum Signaldruck in der Leitung 86 ist. in der Zweigleitung 88 sich sehr eng der Quadrat-Die Druckimpulskelte in dem alternativen Ausgangs- wurzel der Druckänderung in der Steueröffnung 91 zweig 79 kann als eine Reihe von positiven Druck- nähern kann. Auf diese Weise sind verschiedene Be anstiegen angesehen werden, die der Wellenform Id ao triebsmöglichkeiten für den fluidischen Verstärker 42 in Fi g. 2 etwas ähnlich sind. gegeben.

Der integrierende oder filternde Raum 76 erhält Wenn es erwünscht ist, den Verstärker 42 in

die Kette viui Druekimpulsen von dem alternativen seinem asymptotischen Bereich zu betreiben, können

Ausgangszweig 79 und liefert einen gefilterten analo- die Widerstände 98 und 99 und die Leitungen 101,

gen Vorbelastungsdruck in der Vorbelastungslcitung 25 102 und 103 entfernt werden, und die Steueröffnung

67. der dem Quotienten des an die Öffnung 81 über- 92 wird dann direkt mit der Atmosphäre verbunden,

tragenen Geschwindigkeitssignals und des Signal- wobei doi Atniosphärendruck Pa als Bezugsdruck

drucks in der Leitung 86 entspricht. benutzt wird. Bei dieser Betriebsweise ist die Steuer-

Der Signaldruck in dei Ltriluni! 86 wird von einem öffnung 91 durch Leitungen 96 und 97 mit der Fin-Venturisignal abgeleitet, das mittels des Proportional- 30 schnürung der Venturidüse 14 verbunden, derart. Verstärkers 42 von einem Ventiirisignal abgeleitet daß der Druck in der öffnung 91 in einem Verhältnis wird, das in einem Verhältnis /ur Strömungsge- zum Venluridnick Pv steht. Auf diese Weise steht der schwindigkcit der dem Motor/ugeführtcn Luft steht. Druck /wischen den Steueröffnungen 91 und 92 in Di't Pi oportionalvei starker 42 umlaßt eine Kralldüse einem Verhältnis zu Pa-Pv. was eine Funktion von 87, ein Paar alternativer Ausgangszwcigc 88 und 89 35 rQ- ist. wobei r die Luftdichte und Q die Luftströ- und ein Paar einander gegenüberliegender SteueröfL mungsgeschwindigkeit der durch die Venturidüse 14 nungen 91 und 92. Die Kr.ildiise 87 ist mit der dem Motor zugeführten luft ist. Beispielsweise ergibt Signalenergiequelle 30 über du· Leitungen 31. 33 und eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit Q eine 37 verbunden. Die Steueröffnung 91 ist au LWi dem ins Negative gehende Druckänderung an der Venturimit der Signalenergiequelle 30 übei einen Trimm- 40 einschnürung im Verhältnis Q*, die in Fig. 4 als Widerstand 93 und eine I .eilung 94 verbunden. Im P₁-/', dargestellt werden kann. Im asymptotischen allgemeinen isi die Wirkungsweise des Proportional Bereich ergibt die ins Negative gehende Druckändcverstärkcrs 42 derart, daß die Strömung von der rung /',-P₁ eine ins Positive gehende Druckänderung Kraftiliise 87 /wischen den Zweigen 88 und 89 als im Ausgangszweig 88. die durch P₁₁-P₄ dargestellt ist. Funktion dei Dnukdilkren/ /wischen den Steuer 45 was annähernd proportional der Quadratwurzel der öffnungen 91 und 92 aufgespalten wird. Wenn bei- Veränderung des Lingangsdruckes ist. Auf diese spielsweise die Steueröffnung 92 mn einem Bezugs- Weise entspricht die Drucksteigerung im Ausgangsdiiiik. wie /.B. dem atmosphärischen Druck, vcr- zweig 88 der Quadratwurzel aus ς?* oder ζ?, wodurch bunden ist und in der Öffnung 91 ein Druckabfall ein Drucksignal in der Leitung 86 geliefert wird, das auftritt, nimmt dei Druck in der Zweigleitung 88 /u. 50 mit der Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit oder, falls der Druck in der öffnung 91 ansteigt, der dem Motor zugeführten Luft sich ebenfalls vernimmt der Druck in der Zweigleitung 88 ab. I-in ändeit. Insoweit als die asymptotische Wirkung des charakteristisches Funktionsschaubild für einen Verstärkers 42 eine kleine Druckänderung im Aussolchen Verstärker ist in F i g. 4 gezeigt, wo der hori- gangs/weig 88 ergibt, kann es erwünscht sein, zusätzzontale Eingangsdmck den Druck in der Steueiöff- 55 liehe Mittel zur Proportionalverstärkung zwischen nung 91 und der vertikale Ausgangsdruck den Druck dem Ausgangszweig 88 und der Leitung 86 vorzuin der Zweigleitung 88 darstellt. Der Trimm-Wider- sehen, um den Druck auf einen brauchbaren Signalstand 93 wird vorzugsweise in Übereinstimmung mit pegel anzuheben.

der Charakteristik des Verstärkers und den in der Wenn es erwünscht ist, den Verstärker 42 in einem Leitung 96 erwarteten üruckveränderungen ausge- 60 linearen Abschnitt seiner Kennlinie zu betreiben, wird wählt, so daß die Neilosignaländerung in der Steuer- die Steueröffnung 92 mit den fluidischen Widerstänöfl'nung 91 entweder in einem asymptotischen Ab- den 98 und 99 verbunden sowie mit den in Fig. 1 schnitt der Verstärkerkennlinie oder in einem linearen gezeigten Leitungen 101, 102 und 103, wobei der Abschnitt dieser Kennlinie auftritt. Ein asympto- Widerstand 98 eine scharfkantige quadratische Münlisches Ansprechen tritt auf, wenn der Verstärker 65 dung und der Widerstand 99 eine lineare Mündung nahe der Sättigung betrieben wird. Wenn beispiels- für laminare Strömung ist. Entsprechend dieser Beweise ein Betrieb in einem linearen Abschnitt der triebsweise ergibt ein negativer Druck Pv in der Ven-Kennlinie gewünscht wird, liefert eine kleine, ins turieinschnürung eine geringe Luftströmung von At-

mosphärendruck Pa durch die quadratische öffnung 98, die Leitung 101, die lineare öffnung 99 und die Leitungen 102 und 97. Diese geringe Luftströmung entspricht Pa-Pv, was in einem Verhältnis zu dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit der dem Motor zugeführten Luft Q² steht. Der Druckabfall an der quadratischen Mündung 98 entspricht der Quadratwurzel aus Pa-Pv, was seinerseits der Quadratwurzel Q² oder Q entspricht. Auf diese Weise steht der Druckabfall an der laminaren öffnung 99 in einem Verhältnis zu Q und erscheint zwischen den Steueröffnungen 91 und 92 als Druckdifferenz. Eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit Q kann durch die ins Negative gehende Druckänderung PfP₆ zwischen den Steueröffnungen 91 und 92 dargestellt werden, woraus sich eine große, ins Positive gehende Druckänderung P₇-P₈ im Ausgangszweig 88 ergibt, die der Änderung der Strömungsgeschwindigkeit Q proportional ist.

Zusammengefaßt wird die Strömungsgeschwindigkeit Q der in den Motoransaugkanal eingeleiteten Luft in der Venturidüse als negativer Druck dargestellt, der Q¹ proportional ist. Der Proporlionalverstärker 42 liefert im Ausgangszweig 88 einen positiven Ausgangsdruck proportional Q. Die zweite fluidische Schalteinrichtung 41 liefert im Ausgang 79 ein Signal in Form einer Impulskette mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit /V, wobei N eine Funktion der Motordrehzahl ist, und mit einer Impulsbreite im Verhältnis zu VQ. Das Volumen 76 filtert oder integriert diese Impulskette, um in der Leitung 67 einen dem Wert Wo proportionalen Vorbelastungsdruck zu schaffen. Die erste fluidische Schalteinrichtung 39 liefert eine Kette pneumatischer Druckimpulse im Zweig 61 mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit N und einer im Verhältnis zu Q!N stehenden Impulsbreite. Soweit das dem Brennstoffzumeßventil 21 zugeführte Steuersignal sowohl eine Funktion der Motordrehzahl als auch eine Funktion des Umkehrwertes der Motordrehzahl ist, steht der Nettomeßeffekt des Signals in einem Verhältnis zu Q. Wenn über eine gegebene Zeitspanne hinweg gemes-

ao sen wird, ist die Gesamtsumme der Brennstoffimpulse gleich dem durch die Strömungsgeschwindigkeit der in der gleichen Zeitspanne zugeführten Luft bestimmten Brennstoffbedarf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Brennstoffzuführeinrichtung für Einspritz-Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer den Brennstoff unter Druck setzenden Pumpe, aus einem mit der Pumpe derart verbundenen BrennstoSzumeßventil, daß intermittierend und zeitlich gesteuert in Abhängigkeit von einem periodischen Steuersignal Brennstoffeinspritzungen in die Maschine erfolgen, aus einer pneumatische Signalenergie liefernden Druckluftquelle, aus einem mit der Maschine in Antriebsverbindung stehenden Zerhacker zur Erzeugung von Bezugssignalen, die eine Folge von pneumatischen Trägersignalen liefern, deren Wiederholungsgeschwindigkeit von der Drehzahl der Maschine abhängig ist, und aus einem ersten Fluidik-Tor zur Erzeugung pneumatischer Signale, welches Fluidik-Tor eine mit der Druckluftquelle verbundene Kraftdüse, einen ersten Ausgangszweig, einen zweiten, mit dem Brennstoffzumeßventil verbundenen Ausgangszweig, eine mit dem Zerhacker verbundene Steueröffnung und eine Hemmungsöffnung aufweisen, wobei die Hemmungsöffnung mit einer «5 Einrichtung zur Erzeugung von Vorbelastungssignalen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmungsöffnung (58) zwei Einlasse aufweist, von denen der eine an die aus einem zweiten Fluidik-Tor bestehende Einrichtung (41) zur Erzeugung der Vorbelastungssignale angeschlossen und der andere mit dem Zerhacker (38) über eine Strömungsmittelkapaziianzkupplung (62) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fluidik-Tor (41) mit der Maschine (10) verbunden ist, um die Drehzahl der Maschine (10) und die Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten Luft zu ermitteln und einen Vorbelastungsdruck zu liefern, der analog NQ ist, wobei N die Anzahl der Umdrehungen der Maschine (10) pro Zeiteinheit und Q das Volumen der pro Zeiteinheit zugeführten Luft ist, und daß das erste Fluidik-Tor (39) das pneumatische Steuersignal in Form einer Kette von Druckimpulsen liefert, die das Verhältnis JV · QN besitzen, so daß die in einer begrenzten Zeitspanne gelieferte Brennstoffmenge proportional der in der gleichen Zeitspanne zugeführten Luftmenge ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fluidik-Tor (41) einen fluidischen Kapazitanzfilter (76) und eine Strömungsgeschwindigkeits - Meßvorrichtung in Form einer Venturidüse (14) umfaßt, die mit einem Einlaßkanal (13) der Maschine (10) verbunden ist und einen pneumatischen Druck analog Q liefert, wobei Q das der Maschine (10) pro Zeiteinheit zugeführte Luftvolumen darstellt, daß das zweite Fluidik-Tor (41) einen ersten Ausgangszweig (78) und einen zweiten, mit dem Kapazitanzfilter (76) verbundenen Ausgangszweig (79) sowie eine Steueröffnung (81) und eine Hemmungsöffnung (82) umfaßt, wobei die Hemmungsöffnung (82) einerseits mit dem Zerhacker (38) und andererseits mit der Venturidüse (14) verbunden ist, um das dem Wert Q analoge Drucksignal zu empfangen, daß das zweite Fluidik-Tor (41) eiue Kette von Druckimpulsen in dem zweiten Ausgangszweig (79) Hefen, die eine zeitliche Dauer proportional 1/ß und eine Wiederholungsgeschwindigkeit N aufweisen, wobei N die Anzahl der Umdrehungen der Maschine (10) pro Zeiteinheit darstellt, daß der fluidische Kapazitanzfilter (76) diese Impulskette integriert und ein Vorbei astungs-Drucksignal liefert, das dem Analogwert von NlQ entspricht, wobei das erste Fluidik-Tor (39) das pneumatische Steuersignal in der Form einer Kette von Druckimpulsen liefert, die im Verhältnis N ■ QiN stehen, so daß die Menge des in einer begrenzten Zeitspanne gelieferten Brennstoffes proportional der Menge der in dieser Zeitspanne zugeführten Luft ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Venturidüse (14) ein Proportionalverstärker (42) vorgeschaltet ist und beide zueinander so angeordnet sind, daß sie die Strömungsgeschwindigkeit der der Maschine (10 j zugeführten Luft messen, daß der Proportionalverstärker (42) einen mit der Hemmungsölfr.L.n:; (82) des zweiten Fluidik-Tores (41) verbundenen ersten Ausgangszweig (88) besitzt und eine erste Steueröffnung (91), die mit der Venturidüse (14} verbunden ist, wobei der Proportionalverstärker (42) für eine Betriebsweise nahe der Sättigung vorbelastet ist und eine ins Positive gehende Veränderung des Ausgangsdruckes in dem ersten Ausgangszweig (88) als Antwort auf eine ins Negative gehende Druckänderung in der ersten Steueröffnung (91) liefert, und daß die Druckänderung in dem ersten Ausgangszweig (88) annähernd proportional der Quadratwurzel der Druckänderung in der ersten Steueröffnung (91) ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüse (14) so angeordnet ist, daß sie die Strömungsgeschwindigkeit der der Maschine (10) zugeführten Luft mißt, wobei eine scharfkantige Öffnung (98) und eine laminare Einschnürung (99) zwischen der Atmosphäre und der Venturidüse (14) in Reihe angeordnet sind, daß der Proportionalverstärker (42) eine zweite Steueröffnung (92) besitz*, die mit der ersten Steueröffnung (91) über die laminare Einschnürung (99) in Verbindung steht, wobei der Proportionalverstärker (42) in dem ersten Ausgangszweig (88) und einem zweiten Ausgangszweig (89) den Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit der der Maschine (10) zugeführten Luft entsprechende Druckänderungen hervorruft.