DE2443953A1 - Einspritzvorrichtung mit fernsteuerung durch magnetkugelventil - Google Patents

Description

Einspritzvorrichtung mit Fernsteuerung durch Magnetkugelventil

Die Erfindung betrifft Einspritzvorrichtungen ohne bewegliche Teile mit Fernsteuerung durch ein Dosierorgan, Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die Aufgabe, die Fluid- oder Kraftstoffeinspritzung insbesondere bei Brennkraftmaschinen sicherzustellen.

Bei den bereits bekannten Vorrichtungen umfaßt der Kraftstoff kreis lauf gewöhnlich eine hydraulische Pumpe, Einspritzvorrichtungen mit elektromagnetischer Steuerung und einen Druckregler, Die Präzision der Dosierung des Kraftstoffes hängt davon ab, daß der Druck konstant bleibt und vor allem von den Abweichungen in der Ausführung der Organe der Einspritzvorrichtung (Geometrie der Einspritz-

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leitung, der Bewicklung), dem Hub der Verschlußorgane, der Einstellung der Federn usw. ab.

Aufgabe der Erfindung ist die Präzis^ierung der Dosierung des Kraftstoffs durch die Lieferung von einfachen Einspritzvorrichtungen, die von einer einzigen Dosiereinrichtung (oder einer, zwei, drei, vier oder mehr Einspritzvorrichtungen gemeinsamen Dosiervorrichtung) gesteuert werden, und die Vereinfachung der Ausführung des hydraulischen Kreislaufs.

Erfindungsgemäß weisen die Einspritzzellen drei Abflußöffnungen auf;

- die Einspritzdüse, die eine geeichte öffnung ist und ständig von einem Druckerzeuger gespeist wird,

- der Speicher, der in der "Spritzpause"-Periode das gesamte Fluid sammelt, das aus der Düse austritt und es über eine Leitung ableitet, die in der Dosiereinrichtung mündetj

- dea Diffusor ₉ der mit der Ansaugleitung in Verbindung steht und durch welchen in der "Einspritzperiode" das Fluid abfließt.

Hierbei ist zu bemerken, daß der Durchtrittsquerschnitt der Düse geringer als der Querschnitt des Diffusors ist, so daß die Präzision der Dosierung hauptsächlich von der Düse abhängt.

Erfindungsgemäß genügt es für den Betrieb des Druckerzeugers unter einer konstanten Belastung in den beiden Betriebszuständen (Einspritzung und Einspritzpause), daß die Gegendrücke, die vom Speicher ausgehen, sowie die-

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jenigen, die vom Diffusor ausgehen, identisch sind, und daß eine richtige Bemessung der beiden Ausgänge der Zelle den Betrieb des Druckerzeugers mit gleichem Druck ermöglicht. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, die Förderdrücke zu regeln, wenn der Druckerzeuger unter konstanter Belastung (konstantes Drehmoment, konstante Motorspannung) gespeist wird·

Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung besitzt einen allen Ausgängen der Einspritzzellen gemeinsamen Speicher und ein elektromagnetisches Kugelventil, das mit dem gemeinsamen Speicher verbunden ist. Das Magnetventil besitzt eine Spule, einen die äusseren Teile der Spule umgebenden Mantel, einen in die Spule eintauchenden Kern, der eine Bohrung aufweist, welche einerseits mit dem gemeinsamen Speicher verbunden ist, und andererseits in der Nähe der Kugel mündet. Wenn die Spule erregt wird, ist die Kugel den magnetischen Anziehungskräften ausgesetzt, so daß sie den Mittelkanal des Kerns verschließt. Die Kugel wird durch die Spule entgegengesetzt den Abflußdrücken im Kern so belastet, daß im nicht erregten Zustand derselben das gesamte durch die Einspritzzellen hindurchtretende Fluid durch das Ventil abgeleitet wird.

Die elektrischen Erregungsimpulse werden hinsichtlich ihrer Frequenz und Dauer entsprechend den Betriebskenngrößen des Motors durch mechanische und/oder elektronische Anzeigeeinrichtungen (Drehungsfrequenz, Belastung, Temperaturen) eingeregelt.

Erfindungsgemäß und um die Feinheit der Zerstäubung des Kraftstoffes am Auegang des Diffusere zu steigern, kann die Einspritzzelle so gestaltet werden, daß die Bildung eines Wirbels begünstigt wird, was zur Wirkung hat, daß der Strahl durch Fliehkraft am Auslaß des Diffusors auf«

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gesplittert wird» Ferner oder gleichzeitig kann man den Strahl in einen zweiten Kanal eintreten lassen, der dem Unterdruck in der Einlaßleitung ausgesetzt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielsweiser Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht im axialen Schnitt einer Einspritzzelle und der Dosiereinrichtung;

Fig,la eine Einzelheit, welche eine Abänderung des Hohlraums in der Einspritzdüse zeigt;

Fig, 2 eine Abänderungsform der Ausführung der Einspritzzelle im Axialschnitt;

Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie A-A; Fig, *f eine weitere Ausführungsform der Einspritzzelle.

In Fig. 1 ist mit 1 das einer Einspritzzelle zugeordnete Dosierungs-Magnetventil dargestellt.

Während der Einspritzpause fließt das Fluid der Pumpe 1 durch die Düse 2, dringt in den Speicher 3 ein und wird zum Behälter U geleitet, wobei es zwischen der Kugel 5 und dem Sitz in der Richtung des Pfeils hindurchtritt. Die hydraulischen Drücke, die auf die Kugel wirken, belasten diese gegen deren hinteren Anschlag 6, wobei die Einstellung des Hubes sowie die Abmessungen der Kugel und des Kanals so gewählt sind, daß das gesamte durch die EinspritzzeHe hindurchtretende Fluid durch das elektromagnetische Dosierventil 7 hindurchtritt. Wenn die Spule

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erregt wird, verschließt die Kugel 5 den Kern und verhindert den Weiterfluß der Flüssigkeitssäule in der Leitung Die Flüssigkeit füllt den Hohlraum 9 und fließt über den Diffusor 10 in die Ansaugleitung 11 ab. Fig. 1 zeigt ferner das Magnetventil mit seiner Spule 12 und den Zuleitungsdrähten, während der gemeinsame Speicher mit It bezeichnet ist. Wenn das Ventil entregt wird, verwandelt sich die Geschwindigkeitsenergie (oder der Strahl) aus der Düse in Druck im Speicher 3 und in der Leitung 8, was zur Folge hat, daß die Kugel gegen den hinteren Anschlag 6 gedrückt wird, und die Bewegung in der Leitung 8 wieder inganggesetzt wird.

Fig, la zeigt eine Abänderungsform des Hohlraums von Fig. 1, weiche Abänderungsform mit SL· bezeichnet ist.

Fig. 2 und 3 zeigen eine Einspritzzelle kombiniert mit einem Hohlraum zur Aktivierung der Zerstäubung. Die Düse 2^ und der Speicher 3^ sind tangential zu einer Bohrung 15, deren Durchmesser größer (Fig. 3) als der Durchmesser des Diffusors 10^ ist. Diese Anordnung ermöglicht die Verwirbelung des Fluids im Hohlraum in Form eines Trichters und dessen feine Zerstäubung unter der Wirkung der Fliehkraft am Auslaß des Diffusors.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Einspritzzelle, deren Strahl über ein Rohr 16 abfließt, in welchem die Luft unmittelbar aus der Atmosphäre entnommen werden kann oder durch eine Rohrleitung aus der Ansaugleitung in einem Bereich, in welchem der Unterdruck sehr gering mit Bezug auf denjenigen ist, der am Auslaß der Rohrleitung 16 herrscht. Der Eintrittsquerschnitt in die Kammer ,17 ist groß mit Bezug auf den vorderen Querschnitt der Rohrleitung 18 (Motorunterdruck), so daß in der Kammer 17 immer der atmosphärische Druck (oder annähernd dieser) herrscht, weshalb durch keine Druckänderung, die durch die Einspritzzelle hindurchtretende Fördermenge verändert wird.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   ί 1»)Einspritzvorrichtung ohne bewegliche Teile, insbesondere zur Fluid- oder Kraftstoffeinspritzung für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzvorrichtung drei Austrittsöffnungen aufweist, eine Düsenöffnung, welche die Kraftstoffördermenge kalibriert und durch welche der Kraftstoff ständig abfließt-, eine Speicheröffnung_s die in der Einspritzpause das gesamte Fluid aufnimmt, das durch die Düse hindurchtritt, und zum Behälter über einen Kanal ableitet , bei welchem ein Verschlußorgan vorgesehen ist, eine Diffusoröffnungj, welche das Fluid in die Ansaugleitung zerstäubt« wenn das Verschlußorgan den Abfluß in die erwähnte Leitung verhindert»

   naeh Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dal das Verselilußorgan ein elektromagnetisches Kugelventil ist, das elektronisch gesteuert wird, und die Kraf'fcstoffimengen in Abhängigkeit von den Betriebs kenngrößen des Motors (Drehzahl, Belastung₈ Temperatur) steuert.

   .3» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse und der Speicher tangential zu einer» Bohrung sind, die größer als der Durchmesser des Diffusors ist,

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   damit das Fluid in einem trichterförmigen Hohlraum verwirbelt und unter der Wirkung der Fliehkraft am Auslaß des Diffusors fein zerstäubt werden kann.

   _# Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurchgekennzeichnet, daß der aus dem Diffusor austretende Kraftstoff in eine Leitung eintritt, deren Einlaß mit der Aussenluft in Verbindung stdt und deren Auslaß zur Ansaugleitung ist, welcher Eintritt unter der Wirkung des Motorunterdrucks geschieht derart, daß die Vermischung von Luft und Kraftstoff begünstigt wird und Druckstörungen am Auslaß der Düse vermieden werden, damit keine Druckänderung die durch die Einspritzvorrichtung hindurchtretende Fördermenge verändert.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan allen Einspritzanlagen oder einer, zwei, drei, vier derselben (oder einem Teil derselben) gemeinsam ist.

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