DE2411787B2 - FUEL INJECTION DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY - Google Patents

FUEL INJECTION DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY

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DE2411787B2 DE19742411787 DE2411787A DE2411787B2 DE 2411787 B2 DE2411787 B2 DE 2411787B2 DE 19742411787 DE19742411787 DE 19742411787 DE 2411787 A DE2411787 A DE 2411787A DE 2411787 B2 DE2411787 B2 DE 2411787B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoff-Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit η Einspritzdüsen, die /2+2 Kammern aufweist, nämlich η jeweils einer Einspritzdüse vorgelagerte Kammern, stromaufwärts davon eine zweite weitere Kammer und stromaufwärts von dieser eine erste weitere Kammer, und Organe, die Brennstoff in regelbarer Menge unter Druck kontinuierlich zur ersten weiteren Kammer fördern, wobei jede Einspritzdüse mit der ihr vorgelagerten Kammer und alle den Einspritzdüsen vorgelagerten Kammern mittels eines von der Maschine angetriebenen Verteilersteuerorgan nacheinander mit der zweiten weiteren Kammer in Verbindung stehen.The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines with η injection nozzles, which has / 2 + 2 chambers, namely η chambers upstream of an injection nozzle, upstream of which a second further chamber and upstream of this a first further chamber, and organs which Continuously convey fuel in a controllable quantity under pressure to the first further chamber, each injection nozzle with the chamber upstream of it and all chambers upstream of the injection nozzles successively communicating with the second further chamber by means of a distributor control element driven by the machine.

Solche Einrichtungen sind für Dieselmaschinen und Maschinen für unterschiedliche Belastungen erforderlich. Ferner sind sie bei Ottomotoren nützlich, insbesondere dann, wenn Luftverschmutzungsvorschriften eine sehr genaue Zumessung des Brennstoffes erforderlich machen.Such facilities are required for diesel engines and machines for different loads. They are also useful in gasoline engines, especially when there are air pollution regulations make a very precise metering of the fuel necessary.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (siehe US-PS 30 77 872) sind die erste und jeweils eine der den Düsen vorgelagerten Kammern ständig miteinander verbunden. Unerwünschte Druckschwankungen, verur-In a known device of this type (see US-PS 30 77 872) are the first and each one of the Nozzles upstream chambers are constantly connected to each other. Unwanted pressure fluctuations, causing

sacht durch die Bewegungen der einzelnen Teile, können sich somit in Strömungsrichtung und Gegenströmungsrichtung ausbreiten, die die einwandfreie Funktion der Einrichtung stören.Due to the movements of the individual parts, they can move in the direction of flow and in the counter-flow direction that interfere with the proper functioning of the facility.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine exakte Trennung des Förder- und Zumeßbereichs vom Verteiler- und Einspritzdüsenbereich zu erhalten.The invention is based on the object of an exact separation of the conveying and metering area from Manifold and injector area.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen erster und zweiter weiterer Kammer ein Steuerorgan vorgesehen ist, das die Verbindung zwischen diesen beiden Kammern freigibt, wenn die Verbindung zwischen zweiter weiterer Kammer und einer der den Einspritzdüsen vorgelagerten Kammern unterbrochen ist und umgekehrt.This object is achieved in that a further chamber between the first and second Control member is provided that releases the connection between these two chambers when the Connection between the second further chamber and one of the chambers upstream of the injection nozzles is interrupted and vice versa.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die erste Kammer und die den Düsen vorgelagerten Kammern stets getrennt voneinander sind und die Förder- und Zumeßorgane einerseits und die Verteiler- und Einspritzorgane andererseits sich nicht gegenseitig stören können.In this way it is achieved that the first chamber and the chambers upstream of the nozzles always are separate from each other and the conveying and metering elements on the one hand and the distribution and injection elements on the other hand, cannot interfere with one another.

Von besonderer Bedeutung ist es erfindungsgemäß, wenn oberhalb vorbestimmter Grenzdrucke alle Kammern ein gegen Rückstellkraft veränderliches Volumen haben.According to the invention, it is of particular importance if all chambers are above predetermined limit pressures have a variable volume against the restoring force.

Den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildende Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung. Darin zeigtDetails that further develop the subject matter of the invention emerge from the drawing. In this shows

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform für eine Kammer, die in der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Anwendung kommt,Fig. 1 shows a preferred embodiment for a chamber which is used in the device according to the invention for Application comes,

F i g. 2 ein Diagramm, in dem das Volumen über den Druck aufgetragen ist, das die Druck-Volumen-Verhältnisse für eine Kammer gemäß F i g. 1 zeigt; aus dem Diagramm ergeben sich ferner die mathematischen Verhältnisse, die zwischen den Kammern herrschen müssen,F i g. 2 is a diagram in which the volume is plotted against the pressure, the pressure-volume ratios for a chamber according to FIG. 1 shows; the diagram also gives the mathematical ones Conditions that must prevail between the chambers,

Fig.3 ein Blockdiagramm, aus dem sich der Brennstofffluß der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt,3 is a block diagram from which the Fuel flow of the device according to the invention results,

Fig.4 schematisch die erfindungsgemäße Einrichtung, 4 schematically the device according to the invention,

Fig.5 schematisch einen Drehverteiler, der in der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Anwendung kommt,Fig.5 schematically shows a rotary distributor in the device according to the invention is used,

F i g. 6 eine Vorrichtung zum Formen von Pulsen mit Hilfe von Nadelventilen,F i g. 6 a device for forming pulses with the aid of needle valves,

F i g. 6a einen Schnitt durch ein solches Nadelventil,F i g. 6a a section through such a needle valve,

F i g. 7 das Flußgleichgewichtsverhalten der Pulsformungsvorrichtung in Wechselwirkung mit der Düse und den Kammern Ch 31... Ch 38 undF i g. 7 shows the flow equilibrium behavior of the pulse-shaping device in interaction with the nozzle and the chambers Ch 31 ... Ch 38 and

Fig.8 ein Brennstoffzumeßsystem, das mit einer Vorrichtung zum Begrenzen des Maximaldruckes ausgerüstet ist und dafür sorgt, wenn es mit der erfindungsgemäßen Kaskadenschaltung zusammengeschaltet ist, daß das Brennstoffvolumen pro Injektionspuls einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten kann.8 shows a fuel metering system with a device for limiting the maximum pressure is equipped and ensures when it is interconnected with the cascade circuit according to the invention is that the fuel volume per injection pulse does not exceed a certain maximum value can.

Aus einer Tabelle ergeben sich die Konstruktionserfordernisse und die kritischen Beziehungen für die verschiedenen Teile.A table shows the design requirements and the critical relationships for the different parts.

In F i g. 1 ist eine Metallröhre 1 mit Löchern dargestellt. Diese Röhre sitzt in einem flexiblen elastischen Schlauch 2, z. B. einem im Handel erhältlichen Hochdrucknylonschlauch. Dieser steht unter starker Spannung und liegt an der Röhre 1 mit entsprechender Kraft an. Der Schlauch 2 ist an seinen Enden mit Kappen 3 und 4 versehen, die derart mit dem Schlauch verbunden sind, daß ein Durchlecken nicht erfolgen kann. Die Kammer, die von den Teilen 1, 2, 3 und 4 gebildet wird, hat die Eigenschaft, daß ihr Volumen unveränderlich ist, solange der Druck in ihr kleiner ist als die Kraft, die von dem Schlauch 2 erzeugt wird. Ist der Druck größer als diese Kraft, so dehnt sich der Schlauch 2, und das Kammervolumen wächst. Wird der Druck abgebaut, so beeinflußt der elastische Schlauch 2 das Volumen derart, daß die in ihm befindliche Menge aus der Kammer austritt. Die Kammer gemäß F i g. 1 stellt ein sehr einfaches Beispiel eines federbelasteten Sammlers mit mechanischer Begrenzung dar, bei dem der Schlauch 2 die dehnbare Kammer begrenzt und zugleich die Feder bildet und die feste Metallröhre 1 als Begrenzung dient. Der Sammler reagiert extrem schnell, kann mittels bekannter Formeln leicht bestimmt werden und ist sowohl lange haltbar als auch billig in der Herstellung.In Fig. 1 shows a metal tube 1 with holes. This tube sits in a flexible elastic tube 2, e.g. B. a commercially available high pressure nylon hose. This is under strong voltage and is applied to the tube 1 with a corresponding force. The hose 2 is on his The ends are provided with caps 3 and 4 which are connected to the hose in such a way that there is no leakage can be done. The chamber, which is formed by parts 1, 2, 3 and 4, has the property that you Volume is invariable as long as the pressure in it is less than the force generated by the hose 2 will. If the pressure is greater than this force, the hose 2 expands and the chamber volume increases. Will the pressure is reduced, so the elastic tube 2 affects the volume so that the in it the amount in the chamber emerges. The chamber according to FIG. 1 presents a very simple example a spring-loaded collector with mechanical limitation, in which the hose 2 is the expandable Chamber bounded and at the same time forms the spring and the fixed metal tube 1 serves as a delimitation. The collector reacts extremely quickly, can be easily determined using known formulas and has a long shelf life as well as also cheap to manufacture.

Die Zusammenschaltung von 2 + π Sammlern gemäß F i g. 1 stellt eine beim Gegenstand der Erfindung anwendbare Druckkaskade dar. Jeder Sammler hat einen Grenzdruck, unterhalb welchem das Volumen unverändert ist und der von der Spannung des elastischen Schlauches abhängt.The interconnection of 2 + π collectors according to FIG. 1 shows a pressure cascade which can be used with the subject matter of the invention. Each collector has a limit pressure below which the volume is unchanged and which depends on the tension of the elastic hose.

Fig.2 zeigt die Charakteristika von Sammlern gemäß Fig. 1, wobei aufgetragen sind die Funktionen v(P)h V(P)2 und v(P)a, wobei /= 1,2,4,..., η ist. Unterhalb einem bestimmten Druck Pai, Pa2, Pay, haben die Sammler bzw. Kammern CHI, Ch2, Ch3/(Fig.4) ein Volumen, das unabhängig vom Druck ist. Für jeden Sammler gilt ferner, daß sich das Volumen mit dem Druck ändert, wenn der Druck oberhalb des Druckes Pa, liegt. Zwar können dynamische Effekte die Druck-Volumen-Verhältnisse derart beeinflussen, daß in praxi die Charakteristiken von den in F i g. 2 dargestellten Kurven etwas abweichen. Es ist jedoch so, daß in erster Näherung, besonders bei sehr hohen Geschwindigkeiten, die Sammler Dehnverhältnissen gehorchen, die dargestellt sind. Es sei angenommen, daß die Kammer Ch 1 ein Volumen hat bei einem Druck Pt\. Plötzlich kommt sie in Flüssigkeitskontakt mit der Kammer Ch 2, die einen Anfangsdruck hat, der unterhalb des Grenzdruckes Pa2 liegt. Solange das Grenzvolumen der Kammer CAl unterhalb von Vmax liegt, wird die gesamte Menge in der Kammer Ch 1 sehr schnell an die Kammer Ch 2 abgegeben, wo sie gespeichert wird bei einem tieferen Druck Pa- Wenn die Kammer Ch 2 mit ihrem Grenzvolumen (nun abgetrennt von der Kammer CA 1) in Flüssigkeitskontakt mit der Kammer Ch 3/ kommt, tritt ein vollständiger Flüssigkeitsaustausch von der Kammer CA 2 zu der Kammer CA 3/ein, und zwar so lange, wie der Druck in der Kammer CA 3 unterhalb Pa2 liegt.FIG. 2 shows the characteristics of collectors according to FIG. 1, the functions v (P) h V (P) 2 and v (P) a being plotted, where / = 1, 2, 4, ..., η . Below a certain pressure P ai , P a2 , P a y, the collectors or chambers CHI, Ch 2, Ch 3 / (FIG. 4) have a volume that is independent of the pressure. For every collector it is also true that the volume changes with the pressure if the pressure is above the pressure P a . It is true that dynamic effects can influence the pressure-volume ratios in such a way that in practice the characteristics of the systems shown in FIG. 2 differ slightly. However, as a first approximation, especially at very high speeds, the collectors obey expansion ratios that are shown. It is assumed that the chamber Ch 1 has a volume at a pressure P t \. Suddenly it comes into liquid contact with the chamber Ch 2, which has an initial pressure which is below the limit pressure P a2 . As long as the limit volume of the chamber CAl is below Vmax , the entire amount in the chamber Ch 1 is released very quickly to the chamber Ch 2 , where it is stored at a lower pressure Pa- When the chamber Ch 2 with its limit volume (now separated from the chamber CA 1) comes into liquid contact with the chamber Ch 3 /, a complete liquid exchange occurs from the chamber CA 2 to the chamber CA 3 / as long as the pressure in the chamber CA 3 is below P a2 .

Die Volumen-Druck-Funktion in F i g. 2 ist so geartet, daß bei dem größten Pulvolumen, das das System produzieren kann, für den größtmöglichen Druck in der Kammer CA 3/gilt:The volume-pressure function in FIG. 2 is of such a nature that with the largest pulp volume that the system can produce, for the highest possible pressure in the chamber CA 3 / the following applies:

P3,MAX< P2MAXk PxMAX.P 3 , MAX <P 2 MAXk P x MAX.

Auf diese Weise wird erreicht, daß ein Druckabfall immer existiert zwischen den Kammern CA 1 und CA 2 und zwischen der Kammer CA 2 und jeder der π Kammern Ch 3i. Dieser Druckabfall sichert einen vollständigen Übergang des erwünschten Brennstoffvolumens zwischen den Sammlern in Richtung auf die Düsen.In this way it is achieved that a pressure drop always exists between the chambers CA 1 and CA 2 and between the chamber CA 2 and each of the π chambers Ch 3i. This pressure drop ensures complete passage of the desired volume of fuel between the headers towards the nozzles.

Der Übertragungsprozeß eines bestimmten Volumens von einer Kammer höheren Drucks zu einer Kammer niederen Drucks erfolgt vollständig und sehrThe process of transferring a certain volume from a chamber of higher pressure to a Chamber of low pressure occurs completely and very

schnell und hängt nicht von den exakten Werten Pa\, Pai und Pa3/ab, solange Pa\ >Pa> Paiist.fast and does not depend on the exact values P a \, P a i and P a 3 / as long as P a \>Pa> Pai .

Das Wesentliche der Erfindung ist also der beschriebene Übertragungsvorgang zwischen Kammern über Schaltelemente, insbesondere einen Drehverteiler. Die Kammern Ch 1 und Ch 2 sind intermittierend in Kontakt miteinander, und die Kammer Ch 2 ist intermittierend mit den Kammern Ch 3/ in Kontakt, die ihrerseits mit den Düsen in Kontakt stehen. Wenn die verschiedenen Injektionsleitungen verschieden lang sind, kommen die Pulse zwar zu verschiedenen Zeiten bei ihren Düsen an, jedoch beeinflußt diese Phasenverschiebung nicht den Abmeßvorgang.The essence of the invention is the described transfer process between chambers via switching elements, in particular a rotary distributor. The chambers Ch 1 and Ch 2 are intermittently in contact with each other, and the chamber Ch 2 is intermittently in contact with the chambers Ch 3 /, which in turn are in contact with the nozzles. If the different injection lines are of different lengths, the pulses arrive at their nozzles at different times, but this phase shift does not affect the measuring process.

Aus F i g. 3 (Bezugszeichen vgl. F i g. 4) ergibt sich der Brennstofffluß. Die Drehverteiler Ll und L 2 drehen sich synchron vorzugsweise auf einer gemeinsamen Welle, so daß die Kammer Ch 2 abwechselnd zu der Kammer Ch 1 und zu einer Kammer Ch 3/hin offen ist.From Fig. 3 (reference numerals see FIG. 4) the fuel flow results. The rotary distributors Ll and L 2 rotate synchronously, preferably on a common shaft, so that the chamber Ch 2 is open alternately to the chamber Ch 1 and to a chamber Ch 3 /.

Fig.4 zeigt die Einspritzeinrichtung. Unter Druck stehender Brennstoff von einer Quelle P wird kontinuierlich durch eine Steuervorrichtung geschickt, die eine variable Öffnung V und ein Umgehungssystem 24,5,6 aufweist. Dieses System hält den durchschnittlichen Druckabfall über dem Ventil V konstant, so daß der Brennstoff bei jeder Betätigung des Ventils V einwandfrei zugemessen wird. Das System besitzt eine Umgehungsleitung 10, 11, die bei Drucken oberhalb eines Maximaldrucks Brennstoff umleitet. Dieses Umgehungssystem bewirkt, daß das abgemessene Volumen pro Puls einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann.4 shows the injection device. Pressurized fuel from a source P is continuously sent through a control device having a variable orifice V and a bypass system 24,5,6. This system keeps the average pressure drop across valve V constant so that the fuel is properly metered each time valve V is actuated. The system has a bypass line 10, 11 which bypasses fuel at pressures above a maximum pressure. This bypass system has the effect that the measured volume per pulse cannot exceed a certain value.

Der abgemessene Brennstoff fließt zu den Kammern Ch 1 und Ch 2: Der abgemessene Brennstoff wird zunächst in der Kammer Ch 1 gesammelt, wenn die Kammer Ch 1 von der Kammer Ch 2 abgetrennt ist, was der Teil L1 des Drehverteilers besorgt. Wenn die Kammer Ch 1 mit der Kammer Ch 2 verbunden ist, strömt der Brennstoff in die Kammer Ch 2. Die Kammer Ch 2 ist immer gegenüber Teil L1 und Teil L 3 des Drehverteilers offen, und zwar über das stets offene Teil L 2 des Drehverteilers. Dieses ist so ausgebildet, daß der Weg zwischen den Kammern Ch 1, Ch 2 und Ch 3/ sich nicht von Zyklus zu Zyklus ändert. Wenn die Kammer Ch 2 von der Kammer Ch 1 abgetrennt ist, ist die Kammer Ch 2 in Kontakt mit einer Kammer Ch 3/ Das in ihr befindliche angesammelte Volumen gelangt somit in die Kammer Ch 3i Von der Kammer Ch 3/ aus wird dann die zugeordnete Düse mit Brennstoff versorgt. Die Injektionsrate wird von der erwähnten Maximalrate abgeleitet, und zwar wird die gewünschte Form des Brennstoffpulses durch die Nadelventile Vi ... Vn der Düsen bestimmt. Jedes Nadelventil wird mit den anderen Nadelventilen in den anderen Leitungen so gesteuert, daß eine optimale Injektion bei der entsprechenden Drehzahl (eventuell auch in Abhängigkeit von anderen Parametern) erhalten wird.The metered fuel flows to the chambers Ch 1 and Ch 2: The metered fuel is first collected in the chamber Ch 1 when the chamber Ch 1 is separated from the chamber Ch 2, which is done by part L 1 of the rotary distributor. When the chamber Ch 1 is connected to the chamber Ch 2 , the fuel flows into the chamber Ch 2. The chamber Ch 2 is always open to part L 1 and part L 3 of the rotary distributor via the always open part L 2 of the Rotary distributor. This is designed so that the path between the chambers Ch 1, Ch 2 and Ch 3 / does not change from cycle to cycle. When the chamber Ch 2 is separated from the chamber Ch 1, the chamber Ch 2 is in contact with a chamber Ch 3 / The accumulated volume in it thus reaches the chamber Ch 3i. The chamber Ch 3 / then becomes the assigned one Fuel nozzle supplied. The injection rate is derived from the maximum rate mentioned, namely the desired shape of the fuel pulse is determined by the needle valves Vi ... Vn of the nozzles. Each needle valve is controlled with the other needle valves in the other lines in such a way that an optimal injection is obtained at the corresponding speed (possibly also as a function of other parameters).

Nachdem die Kammer Ch 2 eine Brennstoffmenge an die Kammer Ch 3 abgegeben hat, wird die Kammer Ch 2 von der Kammer Ch 3 getrennt, und zwar durch das Teil L 3. Zwischen der Kammer Ch 1 und der Kammer Ch 2 wird der Kontakt wieder hergestellt, und zwar durch das Teil L1. Der Zyklus wiederholt sich nun, wobei allerdings in die nächste Leitung Brennstoff eingespeist wird.After the chamber Ch 2 has delivered a quantity of fuel to the chamber Ch 3 , the chamber Ch 2 is separated from the chamber Ch 3 by means of part L 3. Contact is re-established between the chamber Ch 1 and the chamber Ch 2 , namely through part L 1. The cycle is now repeated, although fuel is fed into the next line.

Da sich das Volumen der Kammer Ch 2 nach dem Abgeben des Brennstoffes an die Kammer Ch 3/ nicht ändert bei Druckänderungen in der Einspritzleitung der Kammer Ch 3/ (solange Phmax kleiner als P& ist), wird der Abmeßvorgang nicht durch dynamische Veränderungen und andere Veränderungen zwischen den verschiedenen Injektionsleitungen beeinflußt. Allerdings besteht eine Ausnahme aufgrund der Tatsache, daß die Dichte des Brennstoffes in der Kammer Ch 2, wenn die Kammer Ch 2 gegenüber der Kammer Ch 3 abgetrennt ist, leicht mit dem Druck schwankt, weil der Elastizitätsmodul des Brennstoffes nicht unendlich groß ist. Dieser Effekt ist aber bei NiederdrucksystemenSince the volume of the chamber Ch 2 does not change after the fuel has been delivered to the chamber Ch 3 / with changes in pressure in the injection line of the chamber Ch 3 / (as long as Phmax is less than P & ), the measuring process is not affected by dynamic changes and other changes affected between the different injection lines. However, there is an exception to the fact that the density of the fuel in the chamber Ch 2, when the chamber Ch 2 is separated from the chamber Ch 3, fluctuates slightly with the pressure, because the modulus of elasticity of the fuel is not infinitely large. This effect is however with low pressure systems

ίο unbeachtlich und klein bei Hochdruckeinspritzsystemen. Man kann also durchaus für die Praxis annehmen, daß die Zumeßvorrichtung von sämtlichen Veränderungen im System unabhängig ist, insbesondere brauchen die Flußcharakteristika der Leitungen und Düsen nichtίο insignificant and small in high pressure injection systems. In practice, it can therefore be assumed that the metering device is subject to all changes is independent in the system, in particular do not need the flow characteristics of the pipes and nozzles

■ 5 aufeinander abgestimmt zu werden.■ 5 to be coordinated.

F i g. 5 zeigt schematisch einen Drehverteiler. In einer Aufnahme 13 dreht sich ein zylindrischer Rotor 12. Zwischen dem Rotor 12 und der Aufnahme 13 besteht eine einwandfreie Dichtung. Der Drehverteiler hat drei Teile: einen oberen Teil Li (siehe Fig.4), der die Kammer Ch 1 achtmal pro Umdrehung mit dem Rotor 12 verbindet, einen mittleren Teil L 2 (F i g. 4), der einen Ringschlitz aufweist, so daß die Kammer Ch 2 immer in Verbindung mit der Kammer des Teils 12 steht. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Länge der Wege zwischen der Kammer Ch 2 und jeder Kammer Ch 3/ gleich groß ist. Am unteren Ende befindet sich ein Teil L 3 (F i g. 4), das eine Kammer 3/ in Kontakt bringt mit der Leitung im Rotor 12, wenn Flüssigkeit abgetrennt wird von der Kammer Ch 1. Die drei Teile im Rotor 12 sind über eine Leitung im Zentrum des Rotors 12 miteinander verbunden.F i g. 5 shows schematically a rotary distributor. A cylindrical rotor 12 rotates in a receptacle 13. There is a perfect seal between the rotor 12 and the receptacle 13. The rotary distributor has three parts: an upper part Li (see FIG. 4), which connects the chamber Ch 1 eight times per revolution with the rotor 12, a middle part L 2 (FIG. 4), which has an annular slot, see above that the chamber Ch 2 is always in communication with the chamber of the part 12. The arrangement is such that the length of the paths between the chamber Ch 2 and each chamber Ch 3 / is the same. At the lower end is a part L 3 (Fig. 4) which brings a chamber 3 / in contact with the conduit in the rotor 12 when liquid is separated from the chamber Ch 1. The three parts in the rotor 12 are over a line in the center of the rotor 12 is connected to one another.

Natürlich können auch andere Verteiler verwendet werden.Of course, other distributors can also be used.

Bei Dieselmaschinen und gewissen lastverschiedenen Maschinen kommt es auch auf die Form der Flußimpulse an. Im Idealfall ist die Form rechteckig, und zwar unabhängig von der Geschwindigkeit. Zur Verbesserung der Pulsform wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, entsprechende Organe zur Pulsformung vorzusehen.In the case of diesel engines and certain machines with different loads, the shape of the Flow pulses on. Ideally, the shape is rectangular, regardless of speed. To the Improvement of the pulse shape is proposed in the device according to the invention, corresponding organs to be provided for pulse shaping.

Eine solche Vorrichtung zeigen F i g. 6 und 6a. Jeder der π Einspritzleitungen hat ein Nadelventil mit variablem Bereich, das zwischen einer Kammer Ch 3/ und einer Düse angeordnet ist. Die η Nadelventile sind so miteinander verbunden, daß alle Ventile zugleich offen sind. Die Nadelventile sind über eine Nockenanordnung 15 miteinander verbunden (der Steuermechanismus ist nicht dargestellt).Such a device is shown in FIG. 6 and 6a. Each of the π injection lines has a variable area needle valve positioned between a chamber Ch 3 / and a nozzle. The η needle valves are connected to one another in such a way that all valves are open at the same time. The needle valves are connected to one another via a cam arrangement 15 (the control mechanism is not shown).

In der Fig.7 ist der Fluß /„ durch eine Düse als Funktion des Druckes aufgetragen. f„ steigt mit dem Druckabfall über der Düse an, und zwar giltIn FIG. 7, the flow through a nozzle is plotted as a function of the pressure. f " increases with the pressure drop across the nozzle, namely

/„-*, (Pn-PdY'2 (Pn-Pd-Po) ,/ "- *, (Pn-PdY ' 2 (Pn-Pd-Po) ,

wobeiwhereby

fn der Augenblicksfluß durch die Düse Pn der Augenblicksdruck auf der stromaufwärtsgelegenen Seite der Düse fn is the instantaneous flow through the nozzle P n is the instantaneous pressure on the upstream side of the nozzle

Pd der Augenblicksdruck auf der stromabwärts gelegenen Seite der Düse Pd is the instantaneous pressure on the downstream side of the nozzle

Po der Druck beim öffnen der Düse, wobei angenommen wird, daß der Druckabfall beim Öffnen gleich dem Druckabfall beim Schließen Po is the pressure on opening the nozzle, assuming that the pressure drop on opening is equal to the pressure drop on closing

des Ventils ist, was annäherungsweise gilt, undof the valve is approximately, and

k\ eine die geometrischen Verhältnisse berücksichtigende Konstante ist. k \ is a constant that takes the geometric relationships into account.

Wenn Pd und P0 konstant sind, so ist die Bestimmung des Flusses durch die Düse gleichbedeutend mit der Bestimmung des Druckes Pn. If Pd and P 0 are constant, determining the flow through the nozzle is equivalent to determining the pressure P n .

Der Druck in der Kammer Ch 3/ ist immer groß genug, um den Maximalfluß durch die Düse zu erreichen. Das Nadelventil reduziert diesen Druck auf den Druck Pn, der dann proportional dem Fluß ist (der seinerseits proportional der Drehzahl ist).The pressure in the chamber Ch 3 / is always high enough to achieve the maximum flow through the nozzle. The needle valve reduces this pressure to the pressure P n , which is then proportional to the flow (which in turn is proportional to the speed).

Der Druckabfall über die Nadelventilöffnung ist proportional zu dem Quadrat der Flußgeschwindigkeit durch die öffnung:The pressure drop across the needle valve opening is proportional to the square of the flow rate through the opening:

/1p_Mf2 / 1p _Mf2

'< r — „2 J η ' '< r - "2 J η '

AP der Druckabfall über dem Nadelventil
/„ das augenblickliche Flußvolumen
AP is the pressure drop across the needle valve
/ "The current volume of the river

a die Querschnittsfläche der Ventilöffnung und
ki eine Konstante
a is the cross-sectional area of the valve opening and
ki a constant

ist. Zu beachten ist, daß der Druckabfall über dem Nadelventil für jeden Fluß von der Öffnung a abhängt.is. Note that the pressure drop across the needle valve for each flow depends on port a.

Die Wechselwirkung zwischen Düse, Kammer und Nadelventil ist derart, daß der Fluß um einen Gleichgewichtszustand oszilliert, der durch folgende Gleichung gegeben ist:The interaction between nozzle, chamber and needle valve is such that the flow around a The equilibrium state oscillates, which is given by the following equation:

*2* 2 flfl

wobei P0, der augenblickliche Druck in der Kammer ChSi ist.
Wird fl entwickelt, so ergibt sich:
where P 0 is the instantaneous pressure in the chamber ChSi .
If fl is expanded, we get:

P =P —-P = P ---

(Pl -3PlP0-:(Pl -3PlP 0 -:

P2 ρ P2\ P 2 ρ P 2 \

(Die Düse sei eine sich nach außen öffnende Stiftdüse.) Dieses Gleichgewicht ist sehr stabil. Die Ventilöffnung a ist proportional zu dem Fluß, multipliziert mit der Quadratwurzel aus dem Druckabfall. Ist beispielsweise ein konstanter Maximalfluß pro Grad Kurbelwellenumdrehung erforderlich über einem Drehzahlbereich von 10:1 (das ist gleichbedeutend mit einem /„ von 10 :1) und ist der Druckabfall zlPüber dem Nadelventil, um diese Variation zu erhalten (P3, und Pd seien gegeben), 16:1, so muß der Öffnungsbereich zwischen 40 und 1 schwanken. Diese 40 :1-Variation von a verursacht eine 1600:1-Variation für den negativen Feedback-Koeffizienten für den Düsenausdruck (Let the nozzle be an outwardly opening pen nozzle.) This equilibrium is very stable. The valve opening a is proportional to the flow multiplied by the square root of the pressure drop. If, for example, a constant maximum flow per degree of crankshaft rotation is required over a speed range of 10: 1 (this is equivalent to a / "of 10: 1) and the pressure drop zlP across the needle valve is required to obtain this variation (P 3 , and Pd are given ), 16: 1, the opening range must vary between 40 and 1. This 40: 1 variation of a causes a 1600: 1 variation for the negative feedback coefficient for the nozzle expression

4040

α2α 2

In den meisten praktischen Fällen ist der geforderte Bereich kleiner als 40 :1.In most practical cases, the required range is less than 40: 1.

Für geeignet gewählte Werte der Parameter k\, k2 und P0 und der Druckvolumenfunktion ergibt die Wechselwirkung zwischen der Kammer, dem Nadelventil und der Einspritzdüse eine ausgezeichnete Annäherung an die gewünschte Rechteckwelle für die Einspritzimpulse. Vor allem ist das System stabil, dies selbst bei sehr hohen Geschwindigkeiten.For suitably selected values of the parameters k 1, k 2 and P 0 and the pressure volume function, the interaction between the chamber, the needle valve and the injection nozzle results in an excellent approximation of the desired square wave for the injection pulses. Above all, the system is stable, even at very high speeds.

F i g. 7 zeigt die Gleichgewichtsverhältnisse für die Einspritzrate f„ zwischen der Kammer, dem Nadelventil und einer sich nach außen öffnenden Nadeldüse unter Annahme, daß der Druck Pd auf der Abströmseite der Düse und der Druck in der Kammer Pat konstant sind.F i g. 7 shows the equilibrium relationships for the injection rate f " between the chamber, the needle valve and an outwardly opening needle nozzle, assuming that the pressure Pd on the downstream side of the nozzle and the pressure in the chamber P at are constant.

Das Formen des Pulses mit Hilfe des Nadelventils beeinflußt die Zumessung nicht, weil der Einspritzimpuls eine Dauer hat, die viel kleiner ist als die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzungen in derselben Leitung. Jede Kammer Ch 3/ ist also völlig entladen, wenn sie mit der Kammer Ch 2 verbunden wird.Shaping the pulse with the aid of the needle valve does not affect the metering because the injection pulse has a duration which is much less than the period between successive injections in the same line. Each chamber Ch 3 / is therefore completely discharged when it is connected to the chamber Ch 2 .

Änderungen in den Druck-Volumina-Charakteristiken der π Kammern 3/, der η Düsen und der η Nadelventile und Änderungen in den Leitungslängen führen zu Änderungen in den Pulscharakteristiken der Einspritzleitungen. Wenn jedoch die Parameter sinnvoll aufeinander abgestimmt werden, sind auch die Pulse aufeinander abgestimmt, und jede Düse gibt dann einen Puls mit der gewünschten Rechteckform ab.Changes in the pressure-volume characteristics of the π chambers 3 /, the η nozzles and the η needle valves and changes in the line lengths lead to changes in the pulse characteristics of the injection lines. However, if the parameters are sensibly coordinated with one another, the pulses are also coordinated with one another, and each nozzle then emits a pulse with the desired rectangular shape.

Mittels Nadelventile kann man die Pulsform besser der Rechteckform anpassen als mittels üblicher Einspritzpumpen, weil keine Kolben, die träge Massen darstellen, oder Nockenprofile erforderlich sind, welche die Pulsform negativ beeinflussen.With needle valves, the pulse shape can be better adapted to the rectangular shape than with conventional ones Injection pumps because there are no pistons, the inert masses represent, or cam profiles are required, which have a negative impact on the pulse shape.

Fig.8 zeigt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Liefern von Brennstoff. Der Brennstoff wird kontinuierlich über ein Ventil V geliefert und gemessen. Der in diesem abfallende Druck wird so lange, wie der Druck auf der Abströmseite unterhalb eines bestimmten Maximalwertes liegt, mittels einer Zweigleitung, in der eine Membran angeordnet ist, konstant gehalten.Fig. 8 shows an apparatus for continuously supplying fuel. The fuel is continuously supplied via a valve V and measured. The pressure dropping in this is kept constant as long as the pressure on the downstream side is below a certain maximum value by means of a branch line in which a membrane is arranged.

Der Brennstoff, der durch die Pumpe P unter Druck gesetzt wird, fließt in die Leitung 21, wo der Strom geteilt wird in einen Strom, der durch das Ventil V strömt, und einen Strom, der zu dem Nadelventil 24 strömt. Das Nadelventil 24 wird durch eine Membran 5 gesteuert. Das Nadelventil 24 ist offen, wenn der Druck in der Kammer la größer ist als der Druck in der Kammer 16 plus der Kraft der Feder 6. Das Nadelventil 24 schließt, wenn der Druck in der Kammer la kleiner ist als der Druck in der Kammer \b plus der Kraft der Feder 6. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Druckabfall, auf den das Ventil V anspricht, abhängt von der Feder 6. Die Feder 6 hat ein solches Verhältnis von Federkonstante zu Federkraft, daß ihre Kraft auf die Membran 5 etwa die gleiche ist, ob die Anordnung 24 nun offen oder geschlossen ist.The fuel pressurized by the pump P flows into the line 21, where the flow is divided into a flow which flows through the valve V and a flow which flows to the needle valve 24. The needle valve 24 is controlled by a membrane 5. The needle valve 24 is open when the pressure in the chamber la is greater than the pressure in the chamber 16 plus the force of the spring 6. The needle valve 24 closes when the pressure in the chamber la is less than the pressure in the chamber \ b plus the force of the spring 6. In this way it is achieved that the pressure drop to which the valve V responds depends on the spring 6. The spring 6 has such a ratio of spring constant to spring force that its force on the diaphragm 5 is about the same whether the assembly 24 is now open or closed.

Die Kammer Ab ist mit einer Leitung 7 auf der Abströmseite des Ventils Vüber einen porösen Stopfen 8 verbunden. Infolgedessen kann sich durch den Stopfen kaum ein Stromfluß ausbilden, und auch plötzliche Druckänderungen können praktisch nicht übertragen werden. Es wird also mittels des Stopfens 8 in der Kammer Xb der mittlere Druck in der Leitung 7 aufrechterhalten. Zwar ist das System nicht in der Lage, einen konstanten augenblicklichen Druckabfall über dem Ventil V aufrechtzuerhalten, jedoch ist es in derThe chamber Ab is connected to a line 7 on the downstream side of the valve V via a porous plug 8. As a result, it is difficult for a current to flow through the plug, and even sudden changes in pressure can practically not be transmitted. The mean pressure in the line 7 is thus maintained by means of the plug 8 in the chamber Xb. While the system is unable to maintain a constant instantaneous pressure drop across valve V , it does

709 513/249709 513/249

Lage, einen mittleren Druckabfall sehr gut aufrechtzuerhalten. Able to maintain a medium pressure drop very well.

Wie sich aus Fig.2 ergibt, ist die Wechselwirkung zwischen den Kammern Ch 1 und Ch 2 so, daß ein gewisser Durchschnittszyklusdruck in der Leitung 7 einem gewissen Brennstofffluß pro Injektionspuls entspricht. Es ist also so, daß ein maximal zulässiger Durchschnittsdruck in der Leitung 7 ein maximales Brennstoffvolumen pro Einspritzpuls festlegt, welches in wesentlichen unabhängig ist von der Drehzahl. Die Teile 10, 11 für die Druckableitung in der Vorrichtung gemäß F i g. 8 bewirken das. Der Teller 10 öffnet sich, wenn der Durchschnittsdruck in der Kammer \b größer wird als die Kraft der Feder 11. Eine Druckreduzierung in der Kammer \b bewirkt ein öffnen des Ventils 24, was eine weitere Druckreduzierung zur Folge hat. Das System kann also nicht einen Durchschnittsdruck in der Leitung 7 aufrechterhalten, der oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt, welcher durch die Teile 10, 11 bestimmt ist. Das Brennstoffvolumen pro Einspritzpuls kann also nicht das festgelegte Volumen überschreiten, das dem Maximaldurchschnittsdruck in der Leitung 7 entspricht.As can be seen from FIG. 2, the interaction between the chambers Ch 1 and Ch 2 is such that a certain average cycle pressure in the line 7 corresponds to a certain fuel flow per injection pulse. It is thus the case that a maximum permissible average pressure in the line 7 defines a maximum fuel volume per injection pulse, which is essentially independent of the speed. The parts 10, 11 for the pressure dissipation in the device according to FIG. 8 cause. The plate 10 opens when the average pressure in the chamber \ b A pressure reduction in the chamber \ b is greater causes than the force of the spring 11, opening the valve 24, resulting in a further pressure reduction result. The system cannot therefore maintain an average pressure in the line 7 which is above a certain limit value which is determined by the parts 10, 11. The fuel volume per injection pulse can therefore not exceed the specified volume, which corresponds to the maximum average pressure in the line 7.

Die Vorrichtung gemäß Fig.8 kann modifiziert werden. Das kann beispielsweise bei sehr hohen Einspritzdrucken erforderlich sein. Die Membran 5 kann durch ein Kolbensystem ersetzt werden. Anstelle des porösen Stopfens 8 kann eine kleine öffnung vorgesehen sein. Der Pumpe P kann ein Ausgleichsgefäß oder ein elastischer Schlauch nachgeschaltet sein, um den Druck zu egalisieren. Der elastische Schlauch hat den Vorteil, daß er ein kleines Volumen benötigt, bis er Druckänderungen bewirkt.The device according to Figure 8 can be modified. This can be necessary, for example, at very high injection pressures. The membrane 5 can be replaced by a piston system. Instead of the porous plug 8, a small opening can be provided. The pump P can be followed by an expansion tank or an elastic hose in order to equalize the pressure. The elastic hose has the advantage that it requires a small volume before it causes pressure changes.

In der Tabelle sind die wesentlichen Teile, ihre Funktionen und die zu beachtenden Sachverhalte zusammengefaßt. Beachtlich ist, daß die Konstruktionstoleranzen der meisten Teile weit sind. Der Drehverteiler ist das einzige Teil des Systems, das sehr genau gearbeitet sein muß, da es bei diesem darauf ankommt, daß Flüssigkeit nicht durchlecken kann. Die einzelnen Teile des Systems brauchen kaum geändert zu werden, wenn der Einspritzdruck geändert wird, z. B. von 3,5 at auf 700 at. Die Produktionskosten bei Systemen mit unterschiedlichen Einspritzdrucken unterscheiden sich also, sieht man von den Pumpen ab, kaum voneinander.The table shows the essential parts, their functions and the facts to be observed summarized. It is noteworthy that the construction tolerances of most parts are wide. The rotary distributor is the only part of the system that has to be worked very precisely, because it depends on that liquid cannot leak through. The individual parts of the system hardly need to be changed, when the injection pressure is changed, e.g. B. from 3.5 at to 700 at. The production costs for systems with different injection pressures, apart from the pumps, hardly differ from one another.

Die einzelnen Teile haben eine sehr einfache geometrische Form und sind in mathematischer Hinsicht bezüglich ihrer Funktionen genau definiert. Ferner arbeiten die Teile auch einfach, und Wechselwirkungen zwischen den Teilen, welche Fehler zweiterThe individual parts have a very simple geometric shape and are mathematical Precisely defined in terms of their functions. Furthermore, the parts also work simply, and interactions between the parts, which mistake second

Ordnung bewirken können, sind eliminiert (Gleichgewichtszustände zwischen den Teilen treten nicht gleichzeitig, sonderen nacheinander auf). Die Abstände von Druckwellenbewegungeh zwischen den abmessenden Teilen sind so klein, daß die gewünschten Wechselbeziehungen zwischen den abmessenden Teilen stets vollständig in der zur Verfügung stehenden Zeit erfolgen.Order are eliminated (states of equilibrium between the parts do not occur at the same time, separate one after the other). The distances of pressure wave movements between the dimensional Parts are so small that the desired interrelationships between the dimensional parts always done completely in the time available.

Das Besondere der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß Druckänderungeh in den verschiedenen Leitungen sich nicht auf die Zumeßorgane auswirken können.The special feature of the device according to the invention is that pressure changes in the various Lines cannot affect the metering devices.

Funktion BemerkungenFunction remarks

Pumpepump

Gehäusecasing

Umgehungssystem:Bypass system:

1. Membran1. membrane

2. Feder2nd spring

3. Nadelventil3. Needle valve

4. Poröser Stopfen4. Porous plug

AbmeßventilMetering valve

SammlerkammernCollectors' chambers

Liefert bestimmtes Volumen pro Umdrehung bei bestimmtem Druck. Die Druckänderungen sollten klein sein. Eventuell ist ein Ausgleichsgefäß oder ein elastischer Schlauch nachzuschalten.Delivers a certain volume per revolution at a certain pressure. the Changes in pressure should be small. A compensation tank or an elastic hose may have to be connected downstream.

Muß inkompressibel sein. Keine Leckerscheinungen!Must be incompressible. No leakage!

Hält einen konstanten Durchschnittsdruckabfall über dem Abmeßventil aufrecht. Negatives feedback ist stabil.Maintains a constant mean pressure drop across the metering valve upright. Negative feedback is stable.

Mißt den Brennstoff bei einem konstanten durchschnittlichen Druckabfall AP. Der der Maschine zugelieferte Brennstoff ist allein eine Funktion der Ventiltätigkeit innerhalb eines großen Winkelgeschwindigkeitsbereiches. Measures fuel at a constant average pressure drop AP. The fuel supplied to the engine is solely a function of the valve action over a wide range of angular velocities.

Das Volumen νι(Ρ() der Kammer i genügt gewissen BedingungenThe volume νι (Ρ ( ) of the chamber i satisfies certain conditions

-^ = O, wenn P1 < Pai - ^ = O if P 1 <P ai

-Sf- muß genügend groß sein, 1 wenn P1 > Pai Pumpe schafft nur den Druck, aber mißt nicht ab. Leckerscheinungen geringer Art sind unkritisch.-Sf- must be sufficiently large, 1 if P 1 > P ai pump only creates pressure, but does not measure. Leak phenomena of a minor nature are not critical.

Volumen und Oberflächenbearbeitung unkritisch. Volume and surface treatment are not critical.

Stabilität ist wichtig. Poröser Stopfen verhindert Oszillation. Die Feder sollte ihre Kraft wenig ändern zwischen offen und geschlossen. Fehler gehen mit der Quadratwurzel von ΔΡ ein.Stability is important. Porous plug prevents oscillation. The spring should change its force little between open and closed. Errors are entered with the square root of ΔΡ .

Die Steuerung ist leichter, wenn der Fluß durch das Ventil (P = konstant) linear mit der Steuerung ist.Control is easier when the flow through the valve (P = constant) is linear with the control is.

Volumen muß unverändert bleiben bei Druckvariationen zwischen den Düsenleitungen. Das Volumen, das sich ergibt aufgrund eines Druckes oberhalb Pah muß groß genug sein, so daß sich ein Druckabfall niemals in umgekehrter Richtung ausbilden kann. Die Kammern müssen sich sehr schnell füllen und leeren.Volume must remain unchanged in the event of pressure variations between the nozzle lines. The volume that results from a pressure above P ah must be large enough so that a pressure drop can never develop in the opposite direction. The chambers have to fill and empty very quickly.

Fortsetzungcontinuation

1111th

Funktionfunction

BemerkungenRemarks

DrehverteilerRotary distributor

Nadelventile
zum Formen der Pulse
zwischen den
Kammern Ch3i
und den Düsen
Needle valves
to shape the pulses
between
Chambers Ch3i
and the nozzles

EinspritzleitungenInjection lines

Verbindet und trennt in bestimmter Folge die Kammern. Die Winkel zwischen aufeinanderfolgenden Verteilerleitungen zum öffnen und Schließen sollten gleich sein. Der Verteiler sollte positiv öffnen und schließen. In geschlossenen Leitungen darf nichts durchlecken.Connects and separates the chambers in a certain sequence. The angles between successive distribution lines for opening and closing should be the same. The distributor should open and close positively. Nothing is allowed in closed pipes lick through.

Die Nadelventile bewirken gleiche Verhältnisse in den Einspritzleitungen Auf Dichtigkeit ist Wert zu legen. Radialsymmetrie erleichtert die Toleranzeinhaltung. The needle valves cause the same conditions in the injection lines Great importance is attached to tightness. Radial symmetry facilitates compliance with tolerances.

Nicht unbedingt erforderlich, aber zweckmäßig. Bewirken in etwa Rechteckpulse. Öffnung sollte sich nicht verändern während der Einspritzung. Nadelventile arbeiten sehr schnell und sind stabil. Veränderungen hinsichtlich der Leitungslängen bewirken nur Phasenverschiebungen. Die Pulsformung beeinflußt nicht die Zumessung.Not absolutely necessary, but useful. Produce roughly square pulses. Orifice should not change during injection. Needle valves work very fast and are stable. Changes in line lengths only cause phase shifts. The pulse shaping does not influence the metering.

Müssen inkompressibel sein bei Drucken unterhalb des Druckes, bei dem die Düsen öffnen.Must be incompressible when printing below the pressure at which open the nozzles.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Brennstoff-Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit η Einspritzdüsen, die /3 + 2 Kammern aufweist, nämlich η jeweils einer Einspritzdüse vorgelagerte Kammern, stromaufwärts davon eine zweite weitere Kammer und stromaufwärts von dieser eine erste weitere Kammer, und Organe, die Brennstoff in regelbarer Menge unter Druck to kontinuierlich zur ersten weiteren Kammer fördern, wobei jede Einspritzdüse mit der ihr vorgelagerten Kammer und alle den Einspritzdüsen vorgelagerten Kammern mittels eines von der Maschine angetriebenen Verteilersteuerorgans nacheinander mit der zweiten weiteren Kammer in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen erster und zweiter weiterer Kammer (CA 1, Ch 2) ein Steuerorgan (Li) vorgesehen ist, das die Verbindung zwischen diesen beiden Kammern (Ch 1, Ch 2) freigibt, wenn die Verbindung zwischen zweiter weiterer Kammer (Ch 2) und einer der den Einspritzdüsen vorgelagerten Kammern (CA31 ... Ch 38) unterbrochen ist und umgekehrt.1. Fuel injection device for internal combustion engines with η injection nozzles, which has / 3 + 2 chambers, namely η chambers upstream of an injection nozzle, upstream of it a second further chamber and upstream of this a first further chamber, and organs that supply fuel in controllable quantities continuously conveying under pressure to the first further chamber, each injection nozzle with the chamber upstream of it and all chambers upstream of the injection nozzles successively connected to the second further chamber by means of a distributor control element driven by the machine, characterized in that between the first and second further Chamber (CA 1, Ch 2) a control member (Li) is provided, which releases the connection between these two chambers (Ch 1, Ch 2) when the connection between the second further chamber (Ch 2) and one of the chambers upstream of the injection nozzles (CA31 ... Ch 38) is interrupted and vice versa. 2. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb vorbestimmter Grenzdrucke alle Kammern (Ch 1, Ch 2, Ch 31... Ch 38) ein gegen Rückstellkraft veränderliches Volumen haben.2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that above predetermined limit pressures all chambers (Ch 1, Ch 2, Ch 31 ... Ch 38) have a variable volume against the restoring force. 3. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer aus einem Rohr (1) mit Löchern besteht, das von einem elastischen Schlauch (2) umgeben ist, welcher an beiden Enden mittels dicht schließender Kappen (3,4) verschlossen ist.3. Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that a chamber consists of a tube (1) with holes, which is surrounded by an elastic hose (2), which is closed at both ends by means of tightly fitting caps (3, 4). 4. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (2) gespannt ist und das Rohr satt umgibt.4. Fuel injection device according to claim 3, characterized in that the hose (2) is stretched and surrounds the pipe snugly. 5. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kammern (CA31 ... CA38) und den Düsen veränderbare öffnungen, insb. Ventile (V), vorzugsweise zum Formen der Einspritzimpulse angeordnet sind.5. Fuel injection device according to claims 1 to 4, characterized in that variable openings, especially valves (V), are arranged between the chambers (CA31 ... CA38) and the nozzles, preferably for shaping the injection pulses. 6. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen von der Umdrehung eines Teils der Maschine gesteuert werden, derart, daß eine maximale Entladung über die Düsen erfolgt.6. Fuel injection device according to claim 5, characterized in that the openings of the rotation of a part of the machine can be controlled so that a maximum discharge over the nozzles takes place. 7. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (Li, L2) zu einem Drehschalter zusammengeschlossen sind, der vorzugsweise einen dritten Drehschalter aufweist, welcher dte den Düsen vorgelagerten Kammern (CA31 ... CA38) der Reihe nach mit den Düsen verbindet.7. Fuel injection device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the control elements (Li, L2) are combined to form a rotary switch, which preferably has a third rotary switch, which dte the nozzles upstream chambers (CA31 ... CA38) one after the other with the nozzles. 8. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß von der ersten Kammer (CA 1) in die zweite Kammer (CA 2) unveränderbar innerhalb der Arbeitsphasen ist und daß die Leitungen von der zweiten Kammer (CA 2) zu den den Düsen vorgelagerten Kammern (CA 31 ... CA 38) strömungsmäßig identisch sind, insbesondere die gleiche Länge haben.8. Fuel injection device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the flow from the first chamber (CA 1) into the second chamber (CA 2) unchangeable within the work phases and that the lines from the second chamber (CA 2) are identical in terms of flow to the chambers (CA 31 ... CA 38) upstream of the nozzles, in particular have the same length. 9. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (P) von einer Leitung mit einem ersten Ventil (24), insbesondere Nadelventil, umgangen wird, daß in der Hauptleitung ein zweites Ventil (V) sitzt, daß ein druckempfindliches Organ, insbesondere eine Membran (5), vorgesehen ist, die ein öffnen des ersten Ventils (24) bewirkt, wenn die Differenz zwischen dem Druck in einem eine Verbindung zu einer Zuströmleitung (7) zur ersten weiteren Kammer (CA 1) aufweisenden Raum (ib) und dem Druck in einer Leitung (ia) zwischen Pumpe (P) und dem ersten Ventil (24) bzw. dem zweiten Ventil (V) einen bestimmten Wert überschreitet, und das Schließen des ersten Ventils (24) bewirkt, wenn diese Differenz den bestimmten Wert unterschreitet.9. Fuel injection device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a pump (P) is bypassed by a line with a first valve (24), in particular a needle valve, that in the main line a second valve (V ) sits that a pressure-sensitive organ, in particular a membrane (5), is provided which causes the first valve (24) to open when the difference between the pressure in a connection to an inflow line (7) to the first further chamber ( CA 1) having space (ib) and the pressure in a line (ia) between pump (P) and the first valve (24) or the second valve (V) exceeds a certain value, and the first valve (24 ) causes when this difference falls below the specified value. 10. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Raum (ib) und der Zuströmleitung (7) ein den Fluß dämpfendes Organ (8), insbesondere ein poröser Stopfen, angeordnet ist.10. Fuel injection device according to claim 9, characterized in that a flow-damping member (8), in particular a porous plug, is arranged between the space (ib) and the inflow line (7). 11. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Organ (10,11) vorgesehen ist, das den Maximaldruck im Raum (ib) steuert.11. Fuel injection device according to claim 9 or 10, characterized in that an element (10, 11) is provided which controls the maximum pressure in the space (ib). 12. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ ein federbelastetes Ventil (10, 11) in einer Umgehungsleitung ist.12. Fuel injection device according to claim 11, characterized in that the organ is a spring-loaded valve (10, 11) in a bypass line. 13. Brennstoff-Einspritzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion V (P) für jede13. Fuel injection device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the function V (P) for each Kammer so ist, daß ^
dp
Chamber is such that ^
dp
ist, wenn der Druck Pin der Kammer kleiner als ein Grenzdruck ist, daß ~ groß ist, wenn P größer als der Grenzdruck ist,is when the pressure Pin of the chamber is less than a limit pressure, that ~ is large when P is greater than the limit pressure, und daß der Grenzdruck der ersten Kammer (CA 1) größer als der Grenzdruck der zweiten Kammer (CA 2) und letzterer größer als der Grenzdruck in den den Düsen vorgelagerten Kammern (CA31 ... CA 38) ist.and that the limit pressure of the first chamber (CA 1) is greater than the limit pressure of the second chamber (CA 2) and the latter greater than the limit pressure in the chambers upstream of the nozzles (CA31 ... CA 38) is.
DE19742411787 1973-03-08 1974-03-08 Fuel injection device for internal combustion engines Expired DE2411787C3 (en)

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US33915373 1973-03-08

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DE2411787A1 DE2411787A1 (en) 1974-09-26
DE2411787B2 true DE2411787B2 (en) 1977-03-31
DE2411787C3 DE2411787C3 (en) 1977-11-17

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SE404235B (en) 1978-09-25
CA1016433A (en) 1977-08-30
FR2220677A1 (en) 1974-10-04
JPS6035545B2 (en) 1985-08-15
FR2220677B3 (en) 1976-12-17
DE2411787A1 (en) 1974-09-26
GB1469164A (en) 1977-03-30
IT1019575B (en) 1977-11-30
US3810581A (en) 1974-05-14
JPS5040928A (en) 1975-04-15

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