DE2347865A1

DE2347865A1 - Kraftstoffeinspritzanlage

Info

Publication number: DE2347865A1
Application number: DE19732347865
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Passera; Gerhard Dipl Ing Stumpp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-09-22
Filing date: 1973-09-22
Publication date: 1975-04-17

Description

R. 1740

15. o8.1975 Kti/Sc

Anlage zur

Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit kontinuierlicher Einspritzung in das Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind, von denen ersteres proportional der durchströmenden Luftmenge durch die an ihm angreifende Differenz des vor ihm und nach ihm im Saugrohr herrschenden Luftdrucks gegen eine möglichst konstante Rückstellkraft bewegt wird und entsprechend dieser Auslenkung ein Eraftstoffzumeßventil betätigt, wodurch der Luftmenge eine proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird und bei der die Saugrohrabschnitte vor und nach dem Meßorgan durch ein Ventil verbindbar sind, welches entgegen einer Schließkraft öffnet,

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sobald die Druckdifferenz am Meßorgan den Wert übersteigt, der benötigt wird, um das Meßorgan zu bewegen.

Derartige Kraftstoffeinspritzanlagen haben den Zweck, für eine Brennkraftmaschine unter allen Betriebsbedingungen selbsttätig ein günstiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zu schaffen, um so den Kraftstoff möglichst vollständig zu verbrennen und dadurch bei höchst möglicher Leistung der Brennkraftmaschine bzw. kleinst möglichem Kraftstoffverbrauch die Entstehung von giftigen Abgasen zu vermeiden oder mindestens auf einen zulässigen Wert zu vermindern. Die Kraftstoffmenge muß daher den Erfordernissen jedes Betriebszustandes der Brennkraftmaschine entsprechend sehr genau zugemessen und die Proportionalität zwischen Luftmenge und Kraftstoff menge in Abhängigkeit von Motorkenngrößen wie Drehzahl, Last und Temperatur geändert werden.

Läuft die Brennkraftmaschine im Leerlauf oder Schiebebetrieb und wird die Drosselklappe plötzlich in eine Stellung gedreht, die höherer Drehzahl für Normalbetrieb entspricht, so erfährt das Meßorgan bei bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art eine plötzliche stoßartige Auslenkung, da außer dem erhöhten Luftdurchsatz noch das Volumen des Saugrohres von einem niederen Druck auf einen höheren Druck aufgefüllt werden muß. Hierdurch erfolgt eine nachteilige Übersättigung des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Außerdem führt der hohe Anfangsimpuls zu Überschwingungen des Meßorgans, das nicht masselos gebaut werden kann, wodurch sich diese genannte Kraftstoffanreicherung weiter verstärkt. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzanlage dieser Art ist deshalb ein Ventil vorgesehen, das bei plötzlichen Stellungsänderungen des Meßorgans die Saugrohrabschnitte

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vor und nach dem Meßorgan verbindet, wenn das Meßorgan den Ver^t übersteigt, der benötigt wird, um das Meßorgan zu bewegen. Eine derartig ausgebildete Kraftstoffeinspritzanlage ist jedoch nicht geeignet die Kraftstoff anreicherung durch die Pulsation im Saugrohr zu verhindern, da der vorgeschlagene Ventiltyp zu sehr massebehaftet ist. Ferner bietet dieser Ventiltyp keine Verminderung der Wirkung von Saugrohrrückschlägen auf das Meßorgan.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzanlage der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der diese Nachteile verhindert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als bewegliches Ventilteil des Ventils eine Membran dient.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist derart, daß die Membran gleichzeitig als Meßorgan dient und die Endlagen der Membran durch Hubfänger begrenzbar sind, wobei der Hubfänger mit Bohrungen versehen ist, um ein kleben der Membran zu verhindern.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Ventil als sogenantes Zungenventil ausgebildet und am Meßorgan angeordnet ist, wobei das Ventil eine bis zum Meßorganrand reichende Zunge hat.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daß das Ventil zwei bis zum Meßorganrand reichende Zungen hat.

Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zunge innerhalb des Meßorganrandes angeordnet und die Enlagen der Zungen sind durch Hub-

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fänger begrenzbar.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1, 2, 3> ^ und 5 vier verschiedene Ausführungsbeispiele an einer Kraftstoffeinspritzanlage.

In der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanl'ge strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Luftfilter 2, einen Saugrohrabschnitt 35 in dem ein Meßorgaii 4 angeordnet ist, einen Verbindungsschlauch 5 und durch einen Saugrohrabschnitt 6 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 7· Das Meßörgan 4 bewegt sich im Saugrohrabschnitt

3 nach einer annähernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge. Das Meßorgan 4 ist als quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte ausgebildet, die an einem zur Übertragung der Verstellbewegung der Platte 4 dienenden Hebel 1o angeordnet ist. Dieser Hebel 1o ist auf einer Achse 11 möglichst reibungslos gelagert und betätigt bei seiner Schwenkbewegung mit einer Nase 12 ein bewegliches Ventilteil 13 eines Kraftstoffzumeß- und Verteilerventils 14-. Als Rückstellkraft dient eine Feder 15 mit einer sehr flach verlaufenden Charakteristik, so daß bei Verschieben des Meßorgans

4 und entsprechendem Zusammenschieben der Feder 15 deren Rückstellkraft nahezu gleich groß bleibt. Die Ruhelage des Hebels 10 wird durch eine Stellschraube 16 bestimmt.

Die KraftstoffVersorgung erfolgt über eine Kraftstoffpumpe 18, die durch einen Elektromotor 19 angetrieben, den Kraftstoff aus einem Behälter 2o ansaugt und über

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eine Leitung 21 dem Zumeßventil 14 zuführt. Von der Leitung 21 zweigt eine Rücklaufleitung 22 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil (Druckhalteventil) 23 geschaltet ist. Vom Zumeßventil 14 wird der mengenmäßig zugemessene Kraftstoff über Leitungen 24 den einzelnen Einspritzventilen zugeführt, die meist in. der Nähe der entsprechenden Motor-, zylinder im Saugrohr angeordnet sind.

Filtergehäuse 1 und Saugrohrabschnitt 3 sind unmittelbar zusammengebaut und zwar derart, daß die vom Motor angesaugte Luft nach Durchdringen des Filters 2 unmittelbar die Fläche "des Meßorgans 4 beaufschlagt, welches bei Stillstand des Motors den Eingang des Saugrohres verschließt. Diese Fläche kann wesentlich größer gehalten werden als die der Drosselklappe 7, wodurch das Meßorgan 4 ein entsprechend großes Arbeitsvermögen erhält. Der Filter 2 benötigt ohnehin einen verhältnismäßig großen Durchmesser, weshalb ein entsprechend groß ausgeführtes Meßorgan 4 vorgesehen werden kann. Die Drosselklappe 7 hingegen kann verhältnismäßig klein gehalten werden, um möglichst wenig Raum zu beanspruchen. Aus der Platte des Meßorgans 4 ist ein Streifen 26 ausgestanzt und entgegen dar Stromrichtung der Ansaugluft gebogen. In der durch den Streifen 26 gebildeten Öffnung 27 des Meßorgans 4 ist eine Zunge 28 eines sogenannten Zungenventils angeordnet, deren Endlagen einerseits durch den als Hubfänger ausgebildeten Streifen 26 und andererseits durch einen Hubfänger 29 begrenzt sind. Hubfänger 29, Zunge 28 und Meßorgan 4 sind mittels einer Schraube 30 an dem Hebel 10 befestigt.

Fig. 2 zej£f; eine Draufsicht des Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäß Fig 1.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten 2. Ausführungsbeispiel sind aus dem Meßorgan M- Streifen 31 ausgestanzt und als

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Hubfänger 'gegen der Stromrichtung der Ansaugluft gebogen. In den durch die Streifen 31 gebildeten Öffnungen 32 ist eine 2 Zungenventile bildende Membran 33 angeordnet. Der Hub der Zungenventile 33 ist in Stromrichtung durch einen Hubfänger 34- begrenzbar.

Die erfindungsgemäßen Zungenventile bieten den Vorteil, daß sie verschmutzungsunempfindlich sind, da sie ohne Sitz arbeiten. Die Zungen sind eigenspannungsfrei und stellen sich durch ihre eigene Elastizität zurück. Wegen der geringen Masse der Zungenventile verhindern sie auch bei hohen Pulsationsfrequenzen im Saugrohr eine unerwünschte Pulsationsanreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches.

Um die Gefahr einer Verbiegung des Meßorgans infolge der Schwächung durch die· Ausnehmung für das Zungenventil zu vermindern ist gemäß Fig. 4 die Ausnehmung 35 nicht bis zum Meßorganrand ausgeführt. In der. Ausnehmung 35 ist wieder eine Zunge 36 angeordnet, deren Endlagen durch Hubfänger 37 und 38 begrenzt werden.

Nach dem 4. Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird das Meßorgan 4- durch eine axial nachgiebige, kreisrunde Membran gebildet. 2 Hubfänger 39 und 4-0 begrenzen den Hub der Membran 4 bei Pulsation oder plötzlichen Druckänderungen am Meßorgan sowie bei Rückschlägen. Der Hubfänger 40 ist mit Bohrungen 41 versehen, die ein Ankleben der Membran an dem Hubfänger verhindern.

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Claims

17 Ansprüche

1. !Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit kontimiierli-

eher Einspritzung in das Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind, von denen ersteres proportional der durchströmenden Luftmenge durch die an ihm angreifende Differenz des vor und nach ihm im Saugrohr herrschenden Luftdrucks gegen eine möglichst konstante Rückstellkraft bewegt wird und entsprechend dieser Auslenkung ein Kraftstoffzumeßventil betätigt, wodurch der Luftmenge eine proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird und bei der die Saugrohrabschnitte vor und nach dem Meßorgan durch ein Ventil verbindbar sind, welches entgegen einer Schließkraft öffnet, sobald die Druckdifferenz am Meßorgan den Wert übersteigt, der benötigt wird, um das Meßorgan zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliches Ventilteil des Ventils eine Membran (4-, 28, 33, 36) dient.

2. Kraftstoffeinspri.tzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran {4} gleichzeitig als Meßorgan (4) dient.

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3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagen der Membran(4) durch Hubfänger (39? 40) begrenzbar sind.

4. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Hubfänger(40)mit Bohrungen(41) versehen ist, um ein Kleben der Membran (4) zu verhindern.

5· Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als sog. Zungenventil ausgebildet und am Meßorgan(4) angeordnet ist.

6. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil eine bis zum Meßorganrand reichende Zunge (28) hat.

7. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anbruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil 2 bis zum Meßorganrand reichende Zungen (33) hat.

8. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (36) innerhalb des Meßorganrandes angeordnet ist.

9. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagen der Zungen(28, 33» 36)durch Hubfänger (26, 29, 31, 34, 37, 38) begrenzbar sind. .

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