DE2520751A1

DE2520751A1 - Vorrichtung zur speisung von verbrennungsmotoren mit brennstoff

Info

Publication number: DE2520751A1
Application number: DE19752520751
Authority: DE
Inventors: Francois Mennesson
Original assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Current assignee: Societe Industrielle de Brevets et dEtudes SIBE
Priority date: 1974-07-25
Filing date: 1975-05-09
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2520751B2; DE2520751C3; GB1513159A; FR2279935A1; FR2279935B1; IT1036991B

Description

- Cr. j=. _m8tej

SOCIii'Id IHDUSTRIiLLE DE .BREVETS Ει D'j^UOäS S.I»3.E, 0169 75 B Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Bi'cnnntoff.

Die iirCinduris "betrifft die Vorrichtungen zur Speisung von Verbrennungsmotoren nit Brennst of?, v/eiche in ihrem Einlaßlcsnal ein von dem. Palirer betätigtes H'iuptclrossalorgsn, ein Hilf sdrosse !organ, welches Strömlings aufwärts von dem Haupbdrosaeloj^gan angeordnet ist und sich autoiLatiach und stetig nach i,:apgab3 d^r Zuiiahnio der in diesen FCanal ströacudan I.uftriGnge öffnet, sowie eine Brennet off quelle zur Lieferimg von Brennstoff unter Druck, deren mit einer str-öiaungsabwärts von dem EauptdrosEclorgan liegenden Zore des Kanals in Verbindung stehende IDinspritzöffnung durch v.euigstens ein von einem ElektroLiagxioten betätigtes äinspritüve-n.til gesteuert v/ird,und schließlich ein Dosiercj'-stem. enthalten, v/elches für die Stellung doa HilX&iroGseloiTjari.i? er.ipfiuulich, mit einem sich wiederholende Signale liefernden Orpvm versehen und so aufigebildet ist, uüß es de/i ^iektro^afineten v-inigstena ein Erreger signal je i7iec.-,?;-.'>i.xü'.iir:3periodo der Signale während eines Eruchteiln dieser -eriodo liefert, v;elcher diu?cb. dieses Sy^toia. G«5?egelt

B09887/032E

ι -e ■· 0169 75 B .

IiS sind bore its derartige Systeme bekannt, bei

welchen das sich wiederholende Signals liefernde Organ durch ein ; Organ gebildet wird, welchem eine kontinuierliche Drehbewegung j erteilt v/ird, und swar zweckmäßig, wenn aucii nicht notwendiger- ' weise, durch den Llotor selbst. Die Y/iederholungsperiode ist dann die Periode der Umdrehung des Organs« j

Die Erfindung betrifft im besonderen noch die- j jenigon Vorrichtungen der obigen Art, bei welchen das Volumen |

des Abschnitts des JSinlaßkanals zwischen den Brennkammern des ; Verbrennungsmotors und dem Hauptdros.selorgan (nachstehend Kanal-; volumen genannt) groß gegenüber dem Zylinder inhalt- des Motors J ist. Ira allgemeinen kann angenommen werden, daß in einem sol- j chen Fall dieses Volumen größer als der Zylinderinhalt des Mo~ ' tors ist. j

Xn einer Vorrichtung der obigen Art, bei v/el- j eher die Stellung des Hilfsdrosselorgans kennzeichnend für die ; von der £l*rörrangeaufwärts gelegenen Seite auf die suröraungsab- ! 7/ärts liegenden Soite dieses Organs strömende Luftmenge ist, ist diese durch die Öffnung des Hilf Eclroaselorgans gemessene Xuftmenge in Übergangjnfiu stand nicht fiomui gleich der, v/el ehe tatsächlich von dem H.iotor zu deia gleichen Zeitpunkt aufgenommen wird, wenn das Kanal volume a groß gegenüber dem Zylinder inhalt ist.

lia besonderen beobachtet man, v/enn der Motor

mit hoher Drehzahl (etwa über 2«500 U/n) lauft und das Haupt- ; drosselorgan plötzlich geschlossen v/ird, folgenden Fehler: Wenn; die Drehzahl des i.lotors auf die η ο im ale Xc η. gseja lauf drehzahl zu- ' rückkehrt, ist der Druck in dem Jüinlaßkanal hinter eiern Hauptdrossalorgan infolge des großen Kanalvolunens im stabilisierten Betrieb kleiner als normalerweise im I^ing^ainleuf, Dies haü zur Folge, daß das dem Motor gelieferte Geraisch zu reich ist (wobei die ürhöhung des Gehalts pO % erreichen kann) und die Gefahr besteht, daß der I.Iotor wogen des Brennst off Überschusses stehenbleibt.

Es sind Vorrichtungen bekannt, welche die Be- · grenzung des grös.'äten Uirterdrucks in den liinlaiSkanal bei plötzlicher ßchließuag des iiauptdrosselorgans gestatten, insbesondere die in der franaösiechen Patentsc]irift Hr. 1 535 870 vom

509887/0325

^75B 252075)!

. 11. August 1967 beschriebenen· Diese Vorrichtungen gestatten ,je-! doch nicht, einen etwa konstanten Gehalt des Genischs bei einer ! plötzlichen Schließung des Drosselorgans sicherzustellen, wenn ! , der Motor ein großes Kanalvolumen hat. j

' Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu liefern,

Vielehe besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Präzis entspricht, indem sie insbesondere den obigen Fehler in ^! ; weitem Maße vermeidet.

j Hierfür schlägt die Erfindung insbesondere eine

' Speisevorrichtung der obigen Art vor, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Abzweigungskanal enthält, welcher

·

"· den stromungsaufwärts von dem Hilfsdrosselorgan liegenden Ab- '. schnitt des Einlaßkanals mit dem strömungsabwärts von dem : Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals verbin- ; det und mit einem Verschlußglied versehen ist, welches für den : in dem strömungsabwärts von den Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals herrschenden Druck empfindlich ist und sich öffnet, wenn dieser Druck kleiner als ein bestimmter Grenzwert wird, welcher kleiner als der dem normalen Langsaia- \ lauf entsprechende Viert ist*

Die Erfindung ist" nachstehend unter Bezugnahme auf ■ die Zeichnung beispielshalbe.c erläutert.

Fig. 1 zeigt die Speisevorrichtung schematisch in einer zum Teil geschnittenen Seitenansicht.

j Fig. 2 zeigt den Verlauf des in dem strömungsabv/ärts

' von den Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals ^: herrschenden Unterdruck Δ ρ mit der Zeit t_, wenn das Hauptdros-' selorgan plötzlich geschlossen Yard, und zwar einerseits bei einer üblichen Ausbildung (Kurve B) und andererseits, wenn die Speisevorrichtung erfindungsgemäß ausgebildet ist (Kurve A).

Fig. 5 zeigt den entsprechenden Verlauf der Drehzahl ν des Motors einerseits für eine übliche Ausbildung (Kurve D) und andererseits, wenn die Speisevorrichtung erfindungs- ! geJüäß ausgebildet ist (Kurve CJ)·

Die Speisevorrichtung kann eine beliebige geeignete Ausbildung haben, bei -welcher sie in ihren Einlaßkanal 1 strömungs.?.us:?v;ärts von einen durch den Fohrer mittels eines (nicht dargestellten) Gestänges betätigten, durch eine Drosselklappe gebiMet.-jn H?irctcb?os3elorgau ein Hilfcdrosselorgan 5, welches

509887/0325

sich automatisch und stetig nach Mapgabe der Zunahme der Luft-

1 menge in dem Kanal 1 öffnet, ferner Mittel zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff unter Druck in den strömungsabwärts von

' dem Ilauptdrosßelorgan 2 liegenden Abschnitt des Kanals 1 und j schließlich ein Dosier system, welches für die Stellung des Hilfa ) drosselorgan^ 3 empfindlich ist und die eingespritzte Brennstoff-· _: menge regelt, enthält.

ί Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform

wird das Hilfsdrosselorgan 3 durch eine Drehklappe gebildet, welche an einer Achse 4 befestigt ist und durch eine pneumatische Vorrichtung mit einer zwei Kammern 6 und 7 voneinander j trennenden Membran 5 betätigt wird. Die Kammer 6 ist durch einen Kanal 8 mit einer durch den zv/ischen der Drosselklappe 2 und ! der Drehklappe 3 liegenden Abschnitt des Kanals 1 gebildeten ; ^; Kammer 9 verbunden. Die Kammer 7 ist durch ein Loch 14 mit dem ; Einlaßkanal 1 strömungsaufwärts von der Drehklappe 3 verbunden, ί so daß in ihr praktisch der Atmosphärendruck herrscht. I Die Achse 4 ist fest mit einem Hebel 10 verbunden,¹ v/elcher an seinem freien Ende mit einem Stift 11 versehen ist, I v/elcher mit dem Ende eines mit der Membran ρ verbundenen Stabes I 12 zusammenwirkt. Eine Feder 13 sucht ständig die DrehKiappe 3 I entgegen der Wirkung des in der Kammer 6 herrschenden Unter- ;^: drucks zu schließen.

Die in jedem Augenblick in dem Kanal 1 von dem

Hilfsdrosselorgan 3 eingenommene Stellung entspricht der in diesem Kanal strömenden Luftmenge. Je größer die Luftmenge ist, . umso weiter öffnet sich das Hilfsdrosselorgan 3, so daß sich ein praktisch konstanter (oder sich gemäß den Kenngrößen der Feder 13 ändernder) Unterdruck in der zwischen den beiden Dros-i selorganen 2 und 3 liegenden Kammer 9 ausbildet. Obwohl diese Ausbildung besonders befriedigend ist, kann das Hilfsdrosselorgan 3 durch bekannte gleichwertige technische Mittel ersetzt ^! werden, z.B. die in der französischen Patentschrift Nr. 1 302 537 beschriebenen.

Die Einspritzmittel umfassen eine Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck, deren Druckleitung 40 wenig-^[ stens ein in den Kanal 1 ströraungsabwärts von der Drosselklappe

2 mündendes Einspritzventil 16 speist. Das Ventil 16 wird durch einen Elektromagneten 17 betätigt, welcher durch periodisch von.

509887/0325

dem Dofäiersysten. ausgesandte rechteckige Stromiiapulse erregt ' v/ird ·

j Bei der dargestellten Ausführangsforn enthält ■

das Dosiersystera. ein sich drehendes Organ 23, von welchem nach-: j stehend angenommen ist, daß es von dem Motor angetrieben wird '■ j (obwohl dies nicht unerlässlich ist), und welches bei jeder ^: j Umdrohung eine Vorrichtung 22 zur Erzeugung von elektrischen j Auslöseimpulsen beeinflusst, für die Stellung des Hilf sdrossel-

organs 3 empfindliche Mittel, welche eine elektrische Informa- : tion liefern und hier ein durch einen Nocken 50 und eine Rolle : 51 betätigtes Organ umfassen, welches den Schieber eines mit ; ; einer Kon st antsp snnungsque He 26 verbundenen veränderlichen Widerstands 25 verschiebt, und einen Steuerblock 20, v/elcher an seinem Eingang 21 die von der Vorrichtung 22 kommenden Auslöseampulse und an seinem Eingang 24 die von dem Widerstand kommende elektrische Information empfängt und an einem Ausgang 27 ein rechteckiges Einspritzsignal liefert, welches anschließend durch einen Verstärker 28 verstärkt und dom Elektromagneten 17 zugeführt v/ird.

Die Brenn st off auelle i:nfasst einen Behälter 34 zur Speisung einer Pumpe 33, deren Saugleitung 39 mit dem unteren Q?eil des Behälters 34 lind deren Druckleitung 40 mit dem Ventil 16 verbunden ist. Eine Rückfluß- ode?.· Entlastungsleitung 41 ist rait dem Behälter 34 über einen Druckregler 33 verbunden. Dieser Regler kann eine bekannte Bauart aufweisen, z.B. die in der französischen Patentschrift Nr. 2 151 627 der Aniaelderin beschriebene, so daß es nicht nötig ist, ihn im einseinen zu beschreiben. Es genügt, zu bemerken, daß dieser Regler 33 so ausgebildet ist, daß der in der Kajnner 9 durch eine leitung entnommene Unterdruck ein Rückflußventil zu schliessen sucht, während der Druck des geförderten Brennstoffs dieses Ventil zu öffnen sucht.

Schließlich ist schematisch bei 64 an dem Einlaßkanal hinter dem Haupt drosselorgan ein gegenüber dem Zylinderinhalt des Motors großes Kanalvolumen angedeutet.

Erf indungsgemäß ist nun ein Abzweiß>:;jial ausgebildet, v/elchor, wenn, der Druck strömungsabwärts von der Drosselklappe 2 kleiner als ein gegebener Wert ist, den ü'erömungsaufv/arts von dem Hilfsdrosse!organ 3 ließenden Abschnitt des

5Q9887/03 2 5

fiiiilaßkaaals- aiit den strömungs abwärts von dom Hauptdrosselorgan j 2 liegende α Abschnitt des Einlapkanals in Verbindung setzt. Bei . der dargestellten Ausführungsforn steht eine erste Leitung 52, j welche in den strömungsauf v/ärts von der Drehklappe 3 liegenden - Abschnitt des Einlaßkanals 1 durch eine Öffnung 53 mündet und mit einer Kalibrierdüse 5^LV versehen ist, mit einer ersten Kammer 55 in Verbindung, welche von einer zweiten Kammer 56 durch eine Membran 57 getrennt ist, mit welch er ein durch eine Feder 63 auf einen Sitz 59 gedrücktes Ventil 58 verbunden ist. Das Ventil 58 und sein Sitz 59 bestimmen einen Durchtrittsquerschnitt zwischen der ersten Kammer 33 und einer zweiten Leitung 60, welche in den strömüngsabwärts von der Drosselklappe 2 liegenden ^: Abschnitt des Sinlaßkanals 1 durch eine Öffnung 61 mündet, v/o- · bei die Kammer 56 über einen Kanal 62 dem in dem strömungsab- ^; wärts von der Drosselklappe 2 liegenden Abschnitt des Einlaß- ! kanals 1 herrschenden Druck ausgesetzt ist. :

! Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn dor Motor mit einer hohen Drehzahl (z_o'B. von _:

' über 2.500 U/h) läuft, das Hauptdrosse!organ 2 plötzlich geschlossen wird und man den Kctor frei auf seine Langsamlaufdrehzahl V-j zurückkehren lässt, beobachtet man ohne die erfindungsgeiaäße Vorrichtung, daß der Unterdruck in dem strömungsabwärts von der Drosselklappe 2 liegenden Abschnitt des Einlaß- ; kanals in der durch die Kurve B in Fig. 2 angegebenen Weise verläuft. V/enri der Motor seine Langsamlauf drehzahl (Punkt R der Kurve D, wig· 3) wiederfindet, wird, der Unterdruck in dem Einlaßkanal durch den Punkt M der Kurve B, Fig. 2, dargestellt, während dieser Unterdruck im stabilisierten Betrieb der des Punkts N, Fig. 2, sein sollte.

Das Vorhandensein einer Druckdifferenz zwisehen den Punktori LI und Ii zeigt, daß der LIotor weniger Luft als im Langsamlauf aufnircnb, während er die den: Langsaialauf entsprechende Brennstoffmenge empfängt» Das Luft-Brennstoff gemisch ist' daher zu reich, und der Motor kann stehenbleiben (Punkt E in Fig. 3).

Dagegen öffnet sich bei dor in Pig. 1 dargestellten Vorrichtung das 7ent.il 58» sobald dec Unterdruck in dem Kanal strösmngsabwärts von der Drosselklappe 2 einen· bestimmten Wert, z.B. 800 mb, übersteigt, v/elch-r größer als der im norsa-

509887/0325

lan Langsaailauf herrschende (etv/a 600 mb) ist, und Zusatzluft tribt in den Kanal ein. Da diese Zusatzluft; ströiiRingsaufv/ärts von dem Hilf sdrosselo-rgan 3 abgenommen v:ird, erzeugt" sie keine Erhöhung der dem Motor gelieferten Brennstoffmenge.

Der in dem strömmgsabwärtis von der Drosselklappe 2 liegenden Abschnitt des Einlaßkanals bei einer plötzlichen Schließung derselben herrschende Unterdruck /Ip verläuft also in der durch die Kurve A in Pig. 2 dargestellten Weise. Man :

sieht, daß v/enn der Motor allmählich seine Langsamlaufdrehzahl wiederfindet (Kurve C, Fig. J3)» der Unterdruck - in dem Einlaß- ■ kanal fast gleich dem ist, welcher dem Langscsnlauf im stabili- ' sierten Betrieb entspricht und durch den Punkt N der Fig. 2 dargestellt ist· Der Gehalt dos dem Motor gelieferten luft-Brenns"b off gemische ist; daher praktisch normal, so daß jede Gefahr oiries Stehenbleibens des Hotcrs vermieden v/ird.

509887/0325

Claims

PATENTANSPRUCH E

• H Λ Verrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff, welche in ihrem Einlaßkanal ein von dem Fahrer betätigtes Hauptdrosselorgan, ein Hilfsdrosselorgan, j

welches strömungsaufwärts you dem Hauptdrosselorgan angeordnet ^: ist und sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme Ϊ der in dem Kanal strömenden Luftmenge öffnet, ferner eine Brenn-, stoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck, deren mit ; einer stronungsabwärts von de ία Hauptdrosselorgan liegenden Zone ' des Einlaßkanals in Verbindung stehende Einspritzöffnung durch \ wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Einspritzventil gesteuert wird, und schließlich ein Dosiersystem enthält, welches für die Stellung des Hilfsdrosse!organs empfindlich ist und die Brennstoffmenge entsprechend dieser »Stellung

_; regelt, ge fennzeichnet durch einen Abzweigkanal (52₉ 60), wel-

: eher den ströaungsaufv:ärts von dem Hilfsdrosselorgan (3) liegenden Abschnitt des E.iiilaßkanals (1) mit dem strönungsabwärts von dem Hauptdrosselorgan (2) liesenden Abschnitt des Einlaßkanai α verbindet und mit einem Versahlußglied (5.3) versehen ist, welches für den in dem strömungsabwärts von dem Hauptdrosselorgan (2) liegenden Abschnitt des Einlaßkanals herrschenden Druck empfindlich ist und sich Öffnet, womi dieser Druck klei-

. η er als ein bestimmter Grenzwert wird, welcher kleiner als der ; ■ den noimalen 1/angsam.lauf des Motors entsprechende Wert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versehlußglied ein Ventil (58) umfasst, welches mit einem Rückholglied, z.B. einer Feder (65)»versehen ist, welches es auf einen Sitz zu drücken sucht, um den Ab-ZTsreißkanal (52, 60) zu schlieseen, wobei dieses Ventil mit einem beweglichen oder verformbaren Organ verbunden ist, z.B. einer Membran C57)t welche auf einer Seite dem strömungsaufwärts von = dem Hilfsdrοsee!organ herrschenden Druck und auf der entgegengesetzten Seite dem strömungsabwärts von dem H_auptdrosselorgan herrschenden Druck ausgesetzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch; gekennzeichnet, daß der Abzweigkanal (52, 60) mit einer Kali- ; brif-irduse (54) zur Begrenzung der ihn durchströmenden Luf tat enge ; ν errs u he η i et,

509887/0325

Leerseite