DE2310289A1

DE2310289A1 - FUEL INJECTION DEVICE FOR COMBUSTION ENGINES

Info

Publication number: DE2310289A1
Application number: DE19732310289
Authority: DE
Inventors: Brian Colin Pagdin
Original assignee: GKN Transmissions Ltd
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1973-03-01
Publication date: 1973-09-13
Also published as: ZA731186B; AU5254873A; JPS5815622B2; FR2174990A1; CA967443A; IT977958B; DE2310289B2; JPS48103921A; FR2174990B1; AU469585B2; US3839998A; DE2310289C3; SE402327B; GB1417703A

Description

Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für VerbrennungskraftmaschinenFuel injection device for internal combustion engines

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem Gehäuse, das einen lüfteintrittskanal bildet, einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe, die eine Kraftstoffströmung zwischen einem Eintritt und einem Austritt oder Austritten am Pumpengehäuse erzeugt, das an eine oder mehrere Kraftstoff-Einspritzdüsen angeschlossen oder anschließbar ist, mit einer Dosiervorrichtung, die zur Abgabe einer abgemessenen Kraftstoffmenge am Austritt oder an den Austritten während jedes Arbeitsspiels des Motors in zeitlicher Abhängigkeit von der Kurbelwelle oder einem anderen umlaufenden Abtriebsglied des Motors angetrieben ist, mit einer Fühlervorrichtung, die zum Herstellen eines zweckmäßigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit von Luftdruck- und Lufttemperaturwerten regelt,The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines, with a housing, the one air inlet channel, a high pressure fuel pump, the one fuel flow between an inlet and a Outlet or outlets generated on the pump housing that is connected to one or more fuel injectors or can be connected, with a metering device that is used to dispense a measured amount of fuel at the outlet or at the outflows during each working cycle of the engine as a function of time from the crankshaft or another revolving output member of the motor is driven, with a sensing device that is used to produce a useful Air-fuel ratio the metering device in Regulates the dependence of air pressure and air temperature values,

und mit einem Vergaser, der einen Vergaser-Lufteintritt, welcher in einem einem verstellbaren Drosselventil nachgeschalteten Bereich an den Lufteintrittskanal angeschlossen ist, eine Kraftgtoff-Düse zur Abgabe von Kraftstoff in den Vergaser-Lufteintritt sowie Luft- und Kraftstoff-Absperrventile aufweist, mit denen sich die Zufuhr von Luft bzw.and with a carburetor that has a carburetor air inlet, which is connected to the air inlet duct in an area downstream of an adjustable throttle valve is a fuel nozzle for dispensing fuel into the Carburetor air inlet as well as air and fuel shut-off valves with which the supply of air or

309837/0881309837/0881

/2/ 2

Kraftstoff zum Vergaser-Lufteintritt bzw. zu einer Kraftstoff-Düse unterbrechen läßt.Fuel to the carburetor air inlet or to a fuel nozzle interrupt.

Ein Anwendungsgebiet der Erfindung ist eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einem Motor mit einem oder mehreren Zylindern und einer Zündvorrichtung zum Entflammen des Luft-Kraftstοff-Gemischs in den Zylindern durch Funkenentladung. Der Kraftstoff ist ein flüchtiger Kohlenwasserstoff, beispielsweise Benzin.One field of application of the invention is a fuel injector for use in conjunction with an engine having one or more cylinders and an igniter to ignite the air-fuel mixture in the Cylinders by spark discharge. The fuel is a volatile hydrocarbon such as gasoline.

Die Erfindung ist hauptsächlich auf eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung anwendbar, deren Dosiervorrichtung einen Dosierzylinder aufweist, in dem zwischen Anschlägen ein freibeweglicher oder hin- und hergehender Kolben bewegbar ist. Zur Bestimmung der bei jedem Hub des freibeweglichen Kolbens abgegebenen Kraftstoffmenge ist der Abstand zwischen den Anschlägen mit einer Einstellvorrichtung veränderbar. Beiderseits des Kolbens liegende Zylinderkammern sind in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen durch ein Umschaltventil wechselweise an die Pumpe bzw. an den Austritt anschließbar. Bei Verwendung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in Verbindung mit einem mehrzylindrigen Motor ist der Austritt von einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen gebildet. In diesem Fall ist das Umschaltventil mit einem Verteilerventil verbunden oder als ein solches ausgebildet, um an den jeweiligen Austrittsöffnungen in der zweckmäßigen Reihenfolge eine Kraftstoffabgabe vorzunehmen.The invention is mainly directed to a fuel injector applicable, the metering device has a metering cylinder in which between stops a freely moving or reciprocating piston is movable. To determine the amount of time the freely moving piston takes with each stroke The amount of fuel dispensed is the distance between the Stops can be changed with an adjusting device. Cylinder chambers lying on both sides of the piston are in consecutive ones Working cycles can be connected alternately to the pump or to the outlet using a switching valve. at Use of the fuel injector in conjunction with a multi-cylinder engine is the exit of one A plurality of outlet openings is formed. In this case, the switching valve is connected to a distribution valve or designed as such to dispense fuel at the respective outlet openings in the appropriate sequence to undertake.

Die nach älteren Vorschlägen ausgebildeten Vergaser für Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen sind mit bestimmten Nachteilen behaftet. Zum einen wurde der Vergaser während des nachfolgenden Arbeitsspiels des mit ihm verbundenen Motors nicht vollständig abgeschaltet und blieb beispielsweise während des Kaltlaufs des Motors in Tätigkeit. Daher war während dieser Phase eine genaue Kontrolle oder Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nicht erzielbar, so daß sich ein nach heutigenThe carburetors for fuel injection devices designed according to older proposals have certain disadvantages afflicted. For one thing, the carburetor did not become complete during the subsequent working cycle of the engine connected to it switched off and remained in operation, for example, when the engine was cold. Hence it was during this Phase an exact control or regulation of the air-fuel ratio cannot be achieved, so that according to today's

309837/0881 /3309837/0881 / 3

und zukünftigen Maßstäben unannehmbarer Grad von Luftverrtzung ergab.and future standards of unacceptable levels of air pollution revealed.

Zum anderen machte das Zuschalten und das spätere Abschalten des Vergasers das Vorhandensein komplexer elektrischer Schaltungen erforderlich, die nicht nur hohe Herstellungskosten verursachten, sondern auch eine potentielle Quelle für Wartungsschwierigkeiten und Störungen darstellten.On the other hand, switching on and later switching off the carburetor made the presence of complex electrical ones Requires circuits that are not only a high cost of manufacture, but also a potential source for maintenance difficulties and malfunctions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Aufbau einfachen und leistungsfähigen Vergaser für eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zu schaffen, der abschaltbar ist, sobald die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in der Lage ist, den Motor über die Einspritzdüsen mit Kraftstoff zu versorgen, so daß jegliche Phase vermieden ist, während der eine genaue Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nicht vollständig zustande käme.The invention is based on the object of a carburetor for a fuel injection device which is simple in structure and powerful to create that can be switched off as soon as the fuel injector is able to To supply the engine with fuel via the injectors, so that any phase is avoided during the one accurate Regulation of the air-fuel ratio would not come about completely.

Die Abschaltung des Vergasers während der Arbeitsphase der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dsr Erfindung ist so vereinfacht, daß sich eine Verringerung der Herstellungskosten und eine erhöhte Betriebssicherheit ergeben.The shutdown of the carburetor during the working phase of the fuel injection device according to the invention is so simplified, that there is a reduction in manufacturing costs and increased operational reliability.

Die der Erfindung gestellte Aufgabe ist mit einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der eingangs erwähnten Art gelöst, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Luft- und Kraftstoff-Absperrventile durch ein druckmittel-betätigbares Bauteil betätigbar sind, das über eine Leitung mit am Austritt der Hochdruckpumpe abgegebenem Kraftstoffdruck beaufschlagbar ist.The object of the invention is with a fuel injection device solved the type mentioned, which is characterized according to the invention in that the air and Fuel shut-off valves can be actuated by a component that can be actuated by pressure medium and that is connected to the outlet via a line the high pressure pump delivered fuel pressure can be acted upon is.

In einer einfachen und vorteilhaften Ausbildungsform nach der Erfindung ist im Vorrichtungsgehäuse eine Vergaserbohrung ausgebildet, in der die Kraftstoff-Düse, das Luft-Absperr^ ventil und das Kraftstoff-Absperrventil untergebracht sind, wobei die beiden Absperrventile durch Betätigen eines in derIn a simple and advantageous embodiment according to the invention there is a carburetor bore in the device housing designed, in which the fuel nozzle, the air shut-off valve and the fuel shut-off valve are housed, the two shut-off valves by actuating one in the

309 8 37/0881309 8 37/0881

- A —- A -

Vergaserbohrung angeordneten Kolbens geschlossen werden, der über die Leitung mit Kraftstoff-Einspritzdruck beaufschlagt ist.Carburetor bore arranged piston are closed, the is acted upon via the line with fuel injection pressure.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is described below with reference to schematic drawings of an embodiment with further details explained. In the drawing shows:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Hauptbauteile einer Kraftstoff-Versorgungsanlage mit einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung,1 shows a schematic representation of the main components a fuel supply system with a fuel injection device according to the invention,

Pig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausbildungsform der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung,Pig. Figure 2 is a side view, partly in section, of one embodiment of the fuel injector according to the invention,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2 mit einer Darstellung des in der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung eingebauten Vergasers,3 is a horizontal section along line 3-3 in 2 with an illustration of the carburetor installed in the fuel injection device,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 durch das Vorrichtungsgehäuse undFig. 4 shows a section along the line 4-4 in Fig. 2 through the device housing and

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung des allgemeinen Aufbaus und der Wirkungsweise der zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gehörenden Dosiervorrichtung mit dem Dosier-Kolben-Zylinder-Aggregat und einem Umschalt- und Verteilerventil.Fig. 5 is a schematic representation of the general Structure and mode of operation of the metering device belonging to the fuel injection device with the dosing piston-cylinder unit and a switchover and distributor valve.

Die vollständige Kraftstoff-Versorgungsanlage und ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind mit weiteren Einzelheiten in der Anmeldung P der Anmelderin (Patentanwalts-Akte Nr. 1 -42 656)vom I.März 1973 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Zum besseren Verständnis sei vor der ausführlichen Beschreibung der Bauteile des Ausführungsbeispiels der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, auf die sich die Anmeldung bezieht, auf die HauptmerkmaleThe complete fuel supply system and an exemplary embodiment of the device are described in more detail in application P of the applicant (patent attorney file no. 1-42,656) of March 1, 1973, to which reference is hereby made. For a better understanding, before a detailed description of the components of the exemplary embodiment of the fuel injection device to which the application relates, reference is made to the main features

309837/0881309837/0881

der Kraftstoff-Versorgungsanlage und der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung hingewiesen.the fuel supply system and the fuel injector pointed out.

Zu der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoff-Versorgungsanlage gehört ein Kraftstoffbehälter 10, aus dem eine Niederdruckpumpe 13 über eine Rohrleitung 11, ein Filter 12 und eine Rohrleitung 14 Kraftstoff zu einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 15 fördert. Überschüssiger Kraftstoff gelangt über eine Rohrleitung 32 in den Kraftstoffbehälter zurück.To the fuel supply system shown in FIG. 1 includes a fuel tank 10, from which a low pressure pump 13 via a pipe 11, a filter 12 and a Pipeline 14 promotes fuel to a fuel injection device 15. Excess fuel spills over a pipe 32 back into the fuel tank.

Beim dargestellten Beispiel ist die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung an einem Saugrohr 16 einer Verbrennungskraftmaschine mit sechs Zylindern in V-Anordnung, nachfolgend kurz Motor genannt, angeordnet. Dieser Motor 17 weist Einspritzdüsen 26 auf, die über Rohrleitungen 27 versorgt werden, welche an die Austritte der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung angeschlossen sind. Die Einspritzdüsen sind federbelastete Einspritzventile, die normalerweise geschlossen sind, jedoch bei Beaufschlagung mit einem vorbestimmten Kraftstoff-Einspritzdruck öffnen.In the example shown, the fuel injector is on an intake manifold 16 of an internal combustion engine with six cylinders in a V arrangement, below called engine for short, arranged. This engine 17 has injection nozzles 26 which are supplied via pipelines 27 which are connected to the outlets of the fuel injection device. The injectors are spring loaded Injectors that are normally closed, but when a predetermined one is applied Open fuel injection pressure.

Zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gehören Hauptaggregate oder Baugruppen, die im schematisierten Schaltplan durch Blöcke und in Fig. 2 mit entsprechenden Bezugszeichen dargestellt sind.The fuel injection device includes main units or assemblies, which are shown in the schematic circuit diagram Blocks and are shown in Fig. 2 with corresponding reference numerals.

Eine als Flügelradpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe 18 erzeugt den erforderlichen Einspritzdruck und fördert Kraftstoff, beispielsweise Benzin, von einem Eintritt 14a aus über ein Umschalt- und Verteilerventil 19 zu einer Dosiervorrichtung Das Umschalt- und Verteilerventil 19 betätigt einen freibeweglichen oder hin- und hergehenden Kolben 20a der Dosiervorrichtung und teilt außerdem den Kraftstoff nacheinander sechs Austritten zu, die über Rohrleitungen, wie z.B. Rohre 27, an die Einspritzdüsen 26 angeschlossen sind.A high-pressure pump 18 designed as an impeller pump generates the required injection pressure and delivers fuel, for example gasoline, from an inlet 14a via a switchover and distribution valve 19 to a metering device The switching and distribution valve 19 actuates a freely movable or reciprocating piston 20a of the metering device and also sequentially distributes the fuel to six outlets, which are connected via pipes, such as pipes 27, are connected to the injection nozzles 26.

309837/0881309837/0881

/6/ 6

überschüssiger Kraftstoff gelangt über ein Abblas- oder Entlastungsventil 31 in die Rohrleitung 32 zurück.Excess fuel passes through a blow-off or Relief valve 31 back into pipeline 32.

Die Größe des Hubweges des Kolbens 20a der Dosiervorrichtung 20 zwischen Anschlägen 20b und 20c wird von einer Fühleroder Regelvorrichtung 29 bestimmt, die zum Abtasten des absoluten Druckes in einer Kammer 34 eine evakuierte Druckdose 29a aufweist. Die Kammer 34 ist Teil des Lufteintrittskanals, bei dem der Luftzutritt mit einem Drosselventil mit von Hand betätigbarer Drosselklappe 36 regelbar ist.The size of the stroke of the piston 20a of the metering device 20 between stops 20b and 20c is controlled by a sensor or Control device 29 determines which for sensing the absolute pressure in a chamber 34 is an evacuated pressure cell 29a. The chamber 34 is part of the air inlet duct, in which air is admitted with a throttle valve can be regulated with a manually operated throttle valve 36.

Die Temperatur der Luft in der Kammer 34 wird mit einem Temperaturfühler 37 des Wachskapsei-Typs abgefühlt, während ein weiterer Temperaturwert, beispielsweise die Temperatur des Motorkühlmittels, mit einem Temperaturfühler 38 gemessen wird. Mechanische Ausgangsgrößen, welche die Fühler 37 und in Form von axialen Verschiebungen liefern, werden in einer Addiervorrichtung 39 einander zuaddiert. Das Abtriebselement der Addiervorrichtung 39 ist eine drehbare Hülse 40, an der eine Stirnplatte der Druckdose 29a befestigt ist. The temperature of the air in the chamber 34 is sensed with a temperature sensor 37 of the wax capsule type, while another temperature value, for example the temperature of the engine coolant, is measured with a temperature sensor 38 . Mechanical output variables, which the sensors 37 and deliver in the form of axial displacements, are added to one another in an adding device 39. The output element of the adding device 39 is a rotatable sleeve 40 to which an end plate of the pressure cell 29a is attached.

Die andere Stirnplatte der Druckdose trägt einen Nocken mit einer zur Achse 41a exzentrischen kegelstumpfförmigen Nockenfläche, so daß axiale Verschiebung des Nockens als Folge einer Druck ab fühlung durch die Druckdose 29a und Drehung des Nockens als Folge der Abtastung von Temperaturparainetern oder Temperaturwerten durch die Fühler 37 und 38 miteinander multipliziert oder einander überlagert und auf einen Stößel übertragen werden, mit dem die Lage des unteren Anschlages für den Dosierkolben veränderbar ist. The other end plate of the pressure cell carries a cam with a frustoconical cam surface eccentric to the axis 41a, so that axial displacement of the cam as a result of a pressure from the pressure cell 29a and rotation of the cam as a result of the scanning of temperature parameters or temperature values by the sensors 37 and 38 are multiplied with each other or superimposed on each other and transferred to a plunger with which the position of the lower stop for the metering piston can be changed.

Die allgemeine Anordnung und die Wirkungsweise der Dosier vorrichtung 20 und des Umschalt- und Verteilerventils 19 sind in Fig. 5 dargestellt. The general arrangement and the mode of operation of the metering device 20 and the switching and distribution valve 19 are shown in FIG.

/7 309837/0881/ 7 309837/0881

Mit' nander fest verbundene umlaufende Ventilscheiben 48 und 49 sind an einem Träger 47 abgestützt und von diesem in Drehung antreibbar. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist in der linken Stirnfläche der Ventilscheibe 48 eine T-förmige Höhlung ausgebildet, wobei ein Schenkel b6 langer ist als die anderen Schenkel b2 und b4, so daß der Schenkel b6 über eine Verteileröffnung d in der Ventilscheibe 49 hinwegreicht. In den Ventilscheiben sind Durchlässe b, c und f ausgebildet, die entsprechend ihrer Zuordnung zu Austritten g1 bis g6 und damit zu den Zylindern 1 bis 6 des Motors mit Indices 1 bis 6 unterschieden sind.With 'nander firmly connected revolving valve disks 48 and 49 are supported on a carrier 47 and can be driven in rotation by this. As shown in Fig. 5, is in the left The end face of the valve disk 48 is formed into a T-shaped cavity, one leg b6 being longer than the other Legs b2 and b4, so that leg b6 extends over a distributor opening d in valve disk 49. In the Valve disks are formed through passages b, c and f, the according to their assignment to outlets g1 to g6 and thus to cylinders 1 to 6 of the engine with indices 1 to 6 are different.

Die während eines Arbeitsspiels vorhandene Kraftstoffströmung zwischen der Hochdruckpumpe 18 und einem oberen Zylinderraum si im Dosierzylinder 44 ist mit durchgezogenen Pfeillinien 43» die Kraftstoffströmung aus einem unteren Zylinderraum s2 zu einem der Austritte g, in diesem Fall g6, mit gestrichelten Pfeillinien 45 dargestellt. Während dieses Arbeitsspiels strömt Kraftstoff aus der Hochdruckpumpe durch die Durchlässe al, b1, c1 und el in den Zylinderraum si. Der aus dem Zylinderraum s2 kommende Kraftstoff durchströmt die Durchlässe e2, c4, nacheinander die Schenkel b4 und b6 der T-förmigen Höhlung, die Verteileröffnung d, den Durchlaß f6 und den Austritt g6.The fuel flow present during a work cycle between the high pressure pump 18 and an upper cylinder space si in the metering cylinder 44 is indicated by solid arrow lines 43 » the fuel flow from a lower cylinder space s2 to one of the outlets g, in this case g6, shown with dashed arrow lines 45. During this work cycle fuel flows from the high-pressure pump through the passages al, b1, c1 and el into the cylinder space si. The one from the The fuel coming into the cylinder chamber s2 flows through the passages e2, c4, one after the other through the legs b4 and b6 of the T-shaped cavity, the manifold opening d, the passage f6 and the outlet g6.

An der Abtriebshülse 40 ist mit einem im wesentlichen dichten Lager 51 drehbar ein zusätzlicher Druckfühler in Gestalt eines Beschleunigungskolbens 50 angeordnet, der bei plötzlichem Öffnen des Drosselventils und dadurch hervorgerufener plötzlicher Erhöhung des absoluten Druckes in der Kammer 34 eine Verschiebung nach rechts erfährt. Dies verursacht eine Versetzung der Druckdose und des Nockens nach rechts und eine Absenkung des Anschlages 20c, so daß das Gemisch kurzzeitig angereichert wird. Das Lager 51 läßt einen langsamen Übergang von Luft von der einen Kolbenseite zur anderen zu und der Kolben geht unter der Wirkung einer in die Addiervorrichtung eingebauten Feder 52 in seine Anfangsstellung zurück.An additional pressure sensor in the form of a substantially sealed bearing 51 is rotatable on the output sleeve 40 an acceleration piston 50 arranged, the sudden opening of the throttle valve and thereby caused Sudden increase in the absolute pressure in the chamber 34 experiences a shift to the right. This causes a Relocation of the pressure cell and the cam to the right and a lowering of the stop 20c, so that the mixture briefly is enriched. The bearing 51 leaves a slow transition of air from one side of the piston to the other and the piston goes into the adding device under the action of one built-in spring 52 back to its initial position.

309837/0881 . _/8 309837/0881. _/8th

Der von der Hochdruckpumpe 18 abgegebene KraftstoffdruckThe fuel pressure delivered by the high pressure pump 18

kann im Bereich von etwa 8,4 kp/cm liegen. Dieser Druck wird jedoch nicht bei Anlaßdrehzahlen entwickelt, die durch Betätigen eines dem Motor zugeordneten gewöhnlichen Anlassers erzielbar sind.can be in the range of about 8.4 kgf / cm. However, this pressure is not developed at cranking speeds that go through Operating a common starter associated with the engine can be achieved.

Die Kraftstoff-Einspritzvarichtung weist daher eine kurz Vergaser genannte Vergasereinrichtung 30 auf, die nur während der Anlaßphase bei Anlaßdrehzahlen in Tätigkeit tritt.The fuel injection device therefore has a carburetor device 30 for short, which is only used during the starting phase comes into operation at starting speeds.

Eine doppelte Krafstoffversorgung sowohl über den Vergaser als auch über die Einspritzdüsen der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung muß vermieden werden. Dem Vergaser wird daher ein Steuersignal zugeleitet, das den Vergaser in der Weise abschaltet, daß die Zufuhr von Kraftstoff aus dem Vergaser unterbunden ist, sobald auf Grund des Betriebszustandes in der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung die Kraftstoffabgabe aus deren Austritten an die Einspritzdüsen begonnen hat. Ein für diesen Zweck geeignetes Signal ist ein von Fluddruck abhängiges Signal, das an der Austrittsseite der Hochdruckpumpe abgenommen wird.A double fuel supply via both the carburetor and the injectors of the fuel injector must be avoided. A control signal is therefore sent to the carburetor, which switches off the carburetor in such a way that that the supply of fuel from the carburetor is stopped as soon as due to the operating state in fuel injector controls fuel delivery from the exit of which has started to the injection nozzles. A signal suitable for this purpose is that of fluid pressure dependent signal that is picked up on the outlet side of the high pressure pump.

Der Vergaser ist mit weiteren Einzelheiten in Fig. 3 und dargestellt und weist eine Vergaserbohrung 100 auf, die im Gehäuse 33 der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung längs einer zur Achse der Antriebswelle und der Druckdose parallelen Achse ausgebildet ist. Sie ist mit etwa gleichgroßem Abstand zwischen diesen Bauteilen in der Wand des Gehäuses 33 angeordnet, welche die Kammer 34 von dem Raum trennt, in dem das Dosierzylinder-Aggregat, das Umschalt- und Verteilerventil und die Hochdruckpumpe untergebracht sind.The carburetor is shown in more detail in Figs shown and has a carburetor bore 100, which in Housing 33 of the fuel injection device along a parallel to the axis of the drive shaft and the pressure cell Axis is formed. It is arranged with approximately the same distance between these components in the wall of the housing 33, which separates the chamber 34 from the space in which the dosing cylinder unit, the switching and distribution valve and the high pressure pump are housed.

Die Vergaserbohrung 100 ist aus einem im Durchmesser größeren Bohrungsabschnitt 101 und einem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt 102 zusammengesetzt. Im engeren Bohrungsabschnitt 102 ist verschieblich ein Element 103 einer The carburetor bore 100 is made up of a bore section 101 with a larger diameter and a bore section 101 with a smaller diameter Bore section 102 assembled. An element 103 is displaceable in the narrower bore section 102

309837/0881309837/0881

/9/ 9

Düsenanordnung geführt. Dieses Element besitzt ein Innenrohr 104, das in Achsenrichtung von einem Kraftstoffkanal 105 durchsetzt ist und in ein im Durchmesser erweitertes Endstück ausläuft, in dem ein bei Erreichen eines Grenzwertes in Tätigkeit tretendes Ventil mit einem Ventilsitzträger 107 und einer Verschlußkugel 108 untergebracht ist. Die Verschlußkugel 108 ist von einer Schraubendruckfeder 109 in Anlage an den Ventilsitz gedrängt.Nozzle arrangement out. This element has an inner tube 104 through which a fuel channel 105 passes in the axial direction is and ends in an end piece with a larger diameter, in which a limit value in Activity stepping valve with a valve seat support 107 and a locking ball 108 is housed. The locking ball 108 is urged into contact with the valve seat by a helical compression spring 109.

In der Stirnfläche des Ventilsitzträgers 107 ist eine Öffnung 110 ausgebildet, durch die in einer ringförmigen Kammer 111 befindlicher flüssiger Kraftstoff hindurchtreten kann. Die Zufuhr.von Kraftstoff zur Kammer 111 geschieht über einen Kanal 136, der über eine Innenverbindung an den Eintritt 14a am Vorrichtungsgehäuse angeschlossen ist.An opening 110 is formed in the end face of the valve seat support 107 through which an annular chamber 111 liquid fuel located can pass through. The supply of fuel to the chamber 111 takes place via a Channel 136, which via an internal connection to the inlet 14a is connected to the device housing.

Die Kraft der Feder 109 ist so gewählt, daß das Grenzwert-Ventil bei einem vorbestimmten niedrigen Druck öffnet, der größer ist als jeder vom Kraftstoff aus der Schwerkraft auf das Ventil ausgeübte Druck, jedoch kleiner als der Kraftstoff-Einspritzdruck, beispielsweise etwa 0,14 kp/cm . Dieser Druck kann von der Kraftstoff-Niederdruckpumpe 13 geliefert werden. Das Ventil verhindert somit im abgeschalteten Zustand von Motor und Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ein Ablaufen des Kraftstoffes durch den Vergaser hindurch unter der Wirkung der Schwerkraft.The force of spring 109 is chosen so that the limit valve opens at a predetermined low pressure which is greater than any of the fuel from the force of gravity on the valve pressure exerted but smaller f- than the Fuel injection pressure, for example about 0, 14 kgf / cm. This pressure can be supplied by the low-pressure fuel pump 13. The valve thus prevents the fuel from draining through the carburetor under the effect of gravity when the engine and fuel injection device are switched off.

Das Ventilelement 103 weist ebenfalls einen Kopf 113 auf, der eng in den im Durchmesser kleineren Abschnitt 102 der Vergaserbohrung eingepaßt ist und einen in einer Nut aufgenommenen Dichtring 114 trägt, der die ringförmige Kammer gegen den übrigen Teil der Vergaserbohrung abdichtet.The valve element 103 also has a head 113 which closely fits into the smaller diameter portion 102 of the Carburetor bore is fitted and one received in a groove Sealing ring 114 carries which seals the annular chamber from the remainder of the carburetor bore.

Zum Düsenaggregat gehört ein weiteres Düsonelement 115 in Gestalt eines Außenrohres, das teleskopartig am Innenrohr aufgenommen ist und nahe dem freien oder Abgabeende des Innenrohres 104 Löcher 116 aufweist, die bei diametraler AnordnungA further nozzle element 115 in the form of an outer tube, which is telescopic on the inner tube, belongs to the nozzle unit is received and near the free or dispensing end of the inner tube 104 has holes 116 which, when arranged diametrically

309837/0881 /₁₀ 309837/0881 / ₁₀

die Wand des Außenrohres durchsetzen und eine Düsenöffnung bilden.pass through the wall of the outer tube and form a nozzle opening.

Der Vergaser besitzt außerdem zwei Ventile, nämlich ein Kraftstoff-Absperrventil und ein Luft-Absperrventil.The carburetor also has two valves, namely a fuel shutoff valve and an air shutoff valve.

Zu den Ventilen gehört ein Tauchkolben 117, der einen Kolbenteil 117a aufväst oder durch einen solchen betätigbar ist und im erweiterten Abschnitt 101 der Vergaserbohrung in Achsenrichtung zwischen einer Offenstellung (Fig. 3) und einer Schließstellung bewegbar ist, in welcher er über der Öffnung eines Luftkanals 101b steht, der nahe dem freien oder Abgabeende des Innenrohres 104 durch den erweiterten Abschnitt 101 der Vergaserbohrung hindurchgeht. Luft tritt in diesen Luftlaial aus einem Rohr 101a (Fig. 4) ein, das an einen (nicht gezeichneten) Luftfilter angeschlossen sein kann. An den Luftkanal schließt sich ein Abschnitt 101b (Fig. 4) an, der die Vergaserbohrung mit der Kammer 34 verbindet.The valves include a plunger 117 which inflates a piston part 117a or can be actuated by such a part in the enlarged section 101 of the carburetor bore in the axial direction is movable between an open position (Fig. 3) and a closed position, in which it is above the opening of an air duct 101b which is near the free or discharge end of the inner tube 104 through the enlarged portion 101 goes through the carburetor bore. Air enters this air shed from a tube 101a (Fig. 4) which can be connected to an air filter (not shown). To the The air duct is followed by a section 101b (FIG. 4) which connects the carburetor bore with the chamber 34.

. Zum Kraftstoff-Absperrventil gehört weiterhin ein aus nachgiebigem Werkstoff hergestelltes Verschlußglied 118, das am Boden einer im Tauchkolben 117 ausgebildeten Bohrung 119 aufgenommen ist. Diese Bohrung bildet eine Fortsetzung der Innenfläche des Außenrohres 115 der Düsenanordnung.. The fuel shut-off valve also includes a flexible one Closure member 118 made of material, which is received at the bottom of a bore 119 formed in the plunger 117 is. This bore forms a continuation of the inner surface of the outer tube 115 of the nozzle arrangement.

Am Kopf 113 ,und am Tauchkolben 117 stützt sich eine Schraubendruckfeder 120 ab, die den Tauchkolben 117 in eine Stellung drängt, in welcher sowohl das Kraftstoff- als auch das Luft-*' Absperrventil geöffnet ist.A helical compression spring is supported on the head 113 and on the plunger 117 120, which urges the plunger 117 into a position in which both the fuel and the air * ' The shut-off valve is open.

Die Bewegung des Tauchkolbens 117 zum Schließen dieser beiden Ventile ist abhängig vom Zufluß unter Druck stehenden Kraftstoffes aus einer Kammer 131 durch Bohrungen 122 und 122aThe movement of the plunger 117 to close these two Valves are dependent on the influx of pressurized fuel from a chamber 131 through bores 122 and 122a

und 123 in einen Raum 121. Die Kammer 131 steht mit der Druckseite der Hochdruckpumpe 12 über eine Bohrung 131a (Fig. 4) in Verbindung. Die Bohrung 122a ist in einen Einlaßstopfen 124and 123 into a space 121. The chamber 131 is on the pressure side the high pressure pump 12 via a bore 131a (FIG. 4) in Link. The bore 122a is in an inlet plug 124

309837/0881 /¹¹ 309837/0881 / ¹¹

ausgebildet, der in am Ende der Vergaserbohrung ausgebildetes Innengewinde angeschraubt ist und einen in einer Umfangsnut aufgenommenen Dichtring 125 trägt.formed, which is formed in at the end of the carburetor bore Internal thread is screwed and carries a sealing ring 125 received in a circumferential groove.

In die Bohrung 123 kann eine Reduzierbüchse 126 eingesetzt sein, in der ein Drosselkanal 127 ausgebildet ist, um die unter Druck in den Raum 121 eintretende Kraft stoff menge zu begrenzen und damit die Dauer der Anlaßperiode zu bestimmen^ während der der Vergaser in Tätigkeit bleibt. Diese Periode endet mit dem vom Kraftstoff-Einspritzdruck im Raum bewirkten Schließen des Kraftstoff- und des Luft-Absperrventils.A reducing sleeve 126 can be inserted into the bore 123 be, in which a throttle channel 127 is formed to the amount of fuel entering the space 121 under pressure to limit and thus to determine the duration of the tempering period ^ during which the carburetor remains in operation. This period ends with that of the fuel injection pressure in the room caused the fuel and air shutoff valves to close.

Bei geschlossenem oder nur wenig geöffnetem Drosselventil der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung herrscht im Lufteintrittskanal auf der Druckseite dieses Ventils ein geringer Druck und Luft wird durch das Lufteintrittsrohr 101a des Vergasers angesaugt, da die Querschnittsflächen des Rohres 101a und des Kanals 101b klein sind gegenüber dem Haupt-Lufteintrittskanal des Drosselventils 35 und der Kammer 34. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ist größer als durch Öffnen der Drosselklappe 36 erzielt würde. Am freien oder Abgabeende des Innenrohres 104 abgegebener und aus den Löchern 116 des Außenrohres 115 austretender Kraftstoff wird daher ohne weiteres wie bei einer langsamlaufenden Düsenanordnung eines herkömmlichen Vergasers zerstäubt und entlang dem Kanal 101 b transportiert, der den Vergaser mit der Kammer des Lufteintrittskanals der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung verbindet. «-When the throttle valve of the fuel injection device is closed or only slightly open, the air inlet duct prevails on the pressure side of this valve there is a low pressure and air is introduced through the air inlet pipe 101a of the carburetor sucked in, since the cross-sectional areas of the tube 101a and the channel 101b are small compared to the main air inlet channel of the throttle valve 35 and the chamber 34. The flow rate the air is greater than would be achieved by opening the throttle valve 36. At the free or donation end of the inner tube 104 and exiting from the holes 116 of the outer tube 115 fuel is therefore without further atomized as with a slow-speed nozzle arrangement of a conventional carburetor and along the Channel 101 b transported, which connects the carburetor with the chamber of the air inlet channel of the fuel injection device connects. «-

Der Vergaser ist ebenfalls in der Lage, die KraftstoffVersorgung des Motors in dem Falle wahrzunehmen, wo durch Auftreten einer Störung in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe an deren Austritt nicht der Druck erreicht wird, welcher erforderlich ist, um von den Austritten der Kraftstoffpumpe Kraftstoff zu den Einspritzdüsen zu fördern, und wo aus dem gleichen Grund der Tauchkolben 117 die in Pig. 3 gezeichneteThe carburetor is also capable of supplying fuel of the engine in the case where there is a malfunction in the high-pressure fuel pump at the outlet of which the pressure is not reached which is required to be released from the outlets of the fuel pump To promote fuel to the injectors, and where for the same reason the plunger 117 is in Pig. 3 drawn

309837/0881309837/0881

Stellung beibehält. Unter diesen Betriebsbedingungen soll die Drosselklappe 36 nur wenig geöffnet werden.Maintains position. Under these operating conditions, the throttle valve 36 should only be opened slightly.

Zum Regulieren der Druckkontrolle und der Rückführung des am Austritt der Kraftstoff-Hochdruckpumpe abgegebenen Kraftstoffes dient ein Abblas- oder Entlastungsventil 31. Dieses weist ein kegeliges Verschlußglied 128 (Fig. 3) auf, das mit einem Ventilsitz an einem Körper 129 zusammenwirkt, an den es von einer Schraubendruckfeder 130 angedrückt ist. Unter hohem Druck stehender Kraftstoff wird durch eine Bohrung 131a -in eine Kammer 131 gefördert, von wo aus er durch ein Filter 133 in eine Innenbohrung 134 des Körpers 129 des Entlastungsventils gelangt. Dieses Ventil öffnet bei einem durch die Feder 130 bestimmten Druck, um überschüssigen Kraftstoff an einen Abschnitt 135 der Bohrung des Entlastungsventils und von dort an einen Kanal 136 abzugeben. Der Kanal 136 steht mit dem ringförmigen Raum 111 in Verbindung, von dem aus überschüssiger Kraftstoff über einen Auslaß 112 in den Kraftstoffbehälter zurückgeleitet wird.For regulating the pressure control and the return of the fuel dispensed at the outlet of the high-pressure fuel pump serves a blow-off or relief valve 31. This has a conical closure member 128 (Fig. 3), the cooperates with a valve seat on a body 129 which it is pressed on by a helical compression spring 130. Fuel under high pressure is fed through a Bore 131a-conveyed into a chamber 131, from where he passes through a filter 133 into an inner bore 134 of the body 129 of the relief valve. This valve opens at a pressure determined by the spring 130 to remove excess To deliver fuel to a section 135 of the bore of the relief valve and from there to a channel 136. The channel 136 is in communication with the annular space 111, from which excess fuel is returned to the fuel tank via an outlet 112.

/Ansprüche/Expectations

309837/0881309837/0881

Claims

JbJb

23402*323402 * 3

1 -42 655

EXPECTATIONS

1- / fuel injection device for internal combustion engines, with a housing, which forms an air inlet channel, a high pressure fuel pump, the fuel flow generated between an inlet and an outlet or outlets on the pump housing, which is connected to one or more Fuel injection nozzles connected or connectable, with a metering device that is measured for dispensing a Amount of fuel at the outlet or at the outlets during each working cycle of the engine as a function of time is driven by the crankshaft or another rotating output member of the engine, with a sensing device, to produce an appropriate air-fuel ratio, the metering device as a function of Regulates air pressure and air temperature values, and with a carburetor, which has a carburetor air inlet, which in one an adjustable throttle valve downstream area is connected to the air inlet duct, a fuel nozzle for dispensing fuel into the carburetor air inlet and air and fuel shut-off valves with which interrupt the supply of air or fuel to the carburetor air inlet or to a fuel nozzle lets, characterized in that the air and fuel shut-off valves (101b, 117 or 104, 118) can be actuated by a pressure-sensitive component (117a), this via a line (131a, 131 »122,123,127) at the outlet the high pressure pump (18) delivered fuel pressure can be acted upon is.

309837/0881 ^/2 309837/0881 ^{/ 2}

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e η η, that the carburetor (30) has a carburetor bore (100) in which the fuel nozzle (104), the Air shutoff valve (101b, 117) and the fuel shutoff valve (104,118) are accommodated, the two shut-off valves (101b, 117 and 104,118) by actuating one in the carburetor bore (100) arranged piston (117a) are closed, which via the line (1 31a, 131,122,123,127) is pressurized with fuel injection pressure.

3. Device according to claim 2, characterized in that (, 117 or 104.118 101b) is one of the air and fuel shut-off valves a plunger (117) which is movable away over the opening of the carburetor air inlet (101b) and a Bears closure member (118) which can be brought into contact with the dispensing end of the fuel nozzle (104) .

4. Device according to one of claims 1 to 3 »characterized in that a low-pressure pump (13) is connected via a pipe (14) to the inlet (14a) of the high-pressure pump (18), and that the fuel nozzle (104 ) is connected to the inlet (14a) .

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a limit value valve (108) is arranged in the fuel supply channel (105,106) to the fuel nozzle (104), which is normally pushed into the closed position and at a limit pressure opens, which is greater than the pressure exerted by gravity on the fuel nozzle (104), but less than the injection pressure generated by the high-pressure pump (18).

309837/0881309837/0881