DE2529700A1 - Kraftstoffversorgungsanlage - Google Patents

Description

R. ²⁷³° 2529703

I8.6.I975 Kh/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsrausterhilfsanmeldung

Robert Bosch GmbH, 7 Stuttgart 1

Kraftstoffversorgungs&nlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffversorgungsanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit kontinuierlicher Einspritzung in das Saugrohr, das einen lavaldüsenförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist, in dem ein willkürlich betätigbarer Drosselkörper angeordnet ist, der mit dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt einen engsten Durchströmquerschnitt bildet, wobei in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselkörpers ein Kraftstoffzumeßventil betätigbar ist, durch das eine der angesaugten Luftmenge entsprechende Kraftstoffmenge zumeßbar und in den engsten Durchströmquerschnitt des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes einspritzbar ist.

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Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art ha.ben den Zweck, für alle Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine selbsttätig ein günstiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zu schaffen, um eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffes zu ermöglichen und dadurch bei höchst möglicher Leistung der Brennkraftmaschine bzw. kleinst möglichem Kraftstoffverbrauch die Entstehung von giftigen Abgasen zu vermeiden. Die Kraftstoffmenge muß daher den Erfordernissen jedes Betriebszustandes der Brennkraftmaschine entsprechend sehr genau zugemessen werden.

Es ist bei Vergasermotoren bekannt, eine gute Kraftstoffzerstäubung dadurch zu erzielen, daß der stromaufwärts der Drosselklappe in die Ansaugluft eingeführte Kraftstoff durch die an der Drosselklappe herrschende Schallgeschwindigkeit aufbereitet wird. Hinter der Drosselklappe treten dabei jedoch zwei Gemischströme unterschiedlicher Konzentration auf, was zu einer asymmetrischen Verteilung des Kraftstoffes im angesaugten Gemisch führt. Bei Beschleunigung oder unter Last ist die Mischung sogar noch schlechter, da hierbei an der Drosselklappe keine Schallgeschwindigkeit erreicht wird und zusätzlich Kraftstoff unzerstäubt in die Motorzylinder gelangt. Derartige Gemische führen zu hohen Anteilen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Stickoxiden im Abgas.

Bei anderen bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen wird deshalb vorgeschlagen, einen Drosselkörper in einem venturiförmigen Abschnitt des Saugrohres anzuordnen, wobei ständig in dem durch den Drosselkörper und den venturiförmigen Teil des Saugrohres gebildeten engsten Querschnitt ein kritisches Druckverhältnis (Schallgeschwindigkeit, höchste Stromdichte 1/^=1, maximaler Massendurchsatz) herrscht, wodurch es zu einer optimalen Aufbereitung des Kraftstoffes kommt.

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Damit war, bezogen auf den Ansaugzustand der Luft, ein querschnitts- bzw. hubproportionales Zumeßgesetz gegeben. Diese Kraftstoffeinspritzanlagen arbeiten bei gleichem •Luftdurchsatz und verschiedenen Lastzuständen (z.B. Vollast und niedere Drehzahl und Teillast und hoher Drehzahl) .mit konstantem Luftverhältnis Λ und müssen wegen des gefordert--! geringen Vollastleistungsverlustes mit langen Diffusorkegeln versehen sein. Trotzdem ergeben sich dabei auf den Ansaugzustand bezogene uruckverluste von ca. 7 bis 10 %. Es wäre wünschenswert, daß bei Vollast und gleicher Diffusorlänge ein geringerer Vollast-Druckverlust vorhanden wäre oder bei gleichem Vollast-Druckverlust geringere Diffusorlängen verwendet werden könnten. Außerdem ist für Vollast gegenüber Teillast eine Gemischanreicherung um 10 bis 15 % erwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffverscrgungsanlage zu entwickeln, unter Berücksichtigung der genannten Forderungen an eine derartige Kraftstoffversorgungsanlage bei geringstem Bauaufwand und verringertem Vollasi-Druckverlust und gleichzeitiger Germischanreicherung bei Vollast gegenüber Teillast.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung des Drosselkörpers derart erfolgt, daß bei Vollast am engsten Durchströmquerschnitt des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes ein unterkritisches Druckverhältnis und in den übrigen Last zuständen ein kritisches Druckverhältnis (Schallgeschwindigkeit, höchste Stromdichte) aufrechterhaltbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das unterkritische Druckverhältnis im engsten Durchströmquerschnitt bei Vollast insbesondere 0,735 bis 0,775 beträgt und bei kritischem Druckverhältnis am engsten Durchströmquerschnitt ein Luftverhältnis von Λ = 1 und bei unterkritischem Druckverhältnis ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch mit einer Luft zahl von A<" 1, insbesondere λ =0,85 bis

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0,90 einregelbar ist und bei kritischem Druckverhältnis in Abhängigkeit von dem sich linear ändernden engsten Durchströmquerschnitt der angesaugten Luftmenge durch das Kraftstoffzumeßventil eine proportionale Kraftstoffmenge zumeßbar ist.

Ein unterkritisches Druckverhältnis von ca. 0,735 bis 0.775 mit einer entsprechenden Stromdichte von V" = 0,85 bis 0,90 hat eine Verringerung des Vollast-Druekverlustes um ca. 50 % des Wertes bei kritischem Druckverhältnis und gleichbleibender Diffusorlänge zur Folge. Ist die KraftstoffVersorgungsanlage bei kritischem Druckverhältnis und höchster Stromdichte "^=I auf ein Luftverhältnis von λ = 1 ausgelegt, so ergibt sich bei Vollast eine automatische Gemischanreicherung auf ca. λ = 0,85 bis 0,90.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und vereinfacht dargestellt aus der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen KraftstoffVersorgungsanlage,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen KraftstoffVersorgungsanlage,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen KraftstoffVersorgungsanlage,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen KraftstoffVersorgungsanlage,

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen KraftstoffVersorgungsanlage.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Luftfilter 2, einen lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt 3» in dem ein Drosselkörper 5 angeordnet ist, und einen Saugrohrabschnitt 6 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern

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einer Brennkraftmaschine. Der Drosselkörper 5 hat zwei sich an ihrem größten Querschnitt berührende kegelförmige Teile 7 und 8 mit unterschiedlichen Kegelwinkeln, wobei der entgegen der Stromrichtung gerichtete kegelförmige Teil 7 einen größeren Kegelwinkel aufweist, als der in Stromrichtung gerichtete kegelförmige Teil 8. Der Drosselkörper 5 bildet mit dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt 3 einen engsten ringförmigen Durchströmquerschnitt 9 und mit seinem kegelförmigen Teil 8 einen Diffusor mit kleinem öffnungswinkel.

Der Drosselkörper wird von einem Stab 10 geführt, der in einem Lagerkörper 11 gleitbar gelagert und über eine Buchse 12, an dem das Fahrpedalgestänge 13,1*1 und 15 angreift, vom Fahrpedal 16 verschoben. Die Buchse 12 wird von einer sich an einem Ring 17 abstützenden Feder 18 gegen einen Anschlag 19 auf dem Stab 10 gepreßt.

Mit dem Stab 10 ist ebenfalls über einen Ring 21 eine Membran 22 verbunden, die einerseits vom Saugrohrunterdruck stromabwärts des Drosselkörpers 5 und andererseits über eine öffnung 23 vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, wobei der Wirkquerschnitt der Membran so groß gewählt ist, daß er annähernd dem wirksamen Drosselkörperquerschnitt entspricht, wodurch die Kraft auf den Drosselkörper 5 infolge des Druckgefälles am Drosselkörper 5 im Saugrohr eine annähernd gleich große Kraft entgegenwirken kann.

Um nun ein vorbestimmtes unterkritisches Druckverhältnis am engsten Durchströmquerschnitt bei Vollast aufrechterhalten zu können, wird der Saugrohrunterdruck über eine Leitung 25 einer Druckdose 26 zugeführt, die einerseits vom Saugiohrunterdruck und einer Feder 27 und andererseits vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Wird ein bestimmtes unterkritisches Druckverhältnis bei Vollast unterschritten,

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so liegt die Membran 28 der Druckdose 26 an einem Anschlag 29 an. Die Bewegung der Membran 28 wird durch ein Zwischenglied 30 auf einen Hebel 31 übertragen, der bei zu geringem kritischen Druckverhältnis den Drosselkörper in dieser Stellung fixiert.

Dazu wird der Hebel 31 von der Druckdose 26 in einer Stellung gehalten, in der der Ring 21 der Membran 22 auf dem Hebel 31 aufliegt und somit der Drosselkörper 5 durch das Fahrpedal 2b nicht mehr verschoben werden kann.

Im vorliegenden Fall arbeitet das Fahrpedal 16 über die Buchse 12 leer gegen die Feder 18.

Durch das Fahrpedalgestänge 15,1¹I wird gleichzeitig eine Kurvenscheibe 33 verdreht, auf deren Umfang ein Bolzen gleitet, der als verschiebbarer Drehpunkt des Hebels dient. Durch den verschiebbaren Drehpunkt des Hebels ist eine gleichzeitige Berücksichtigung von Last und Drehzahl in Bezug auf die Aufrechterhaltung eines Mindestunterdruckes im Saugrohr gewährleistet. Die Kraftstoffversorgung erfolgt über eine Kraftstoffpumpe 36, die durch einen Elektromotor 37 angetrieben, den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 38 ansaugt und ihn über eine Leitung 39 dem Kraftstoffzumeßventil 40 zuführt. Von der Leitung 39 zweigt eine Rücklaufleitung 4l ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 42 geschaltet ist. Aus der Leitung 39 gelangt der Kraftstoff in einen im Gehäuse des Kraftstoffzumeßventils 40 verlaufenden Kanal 43 und von dort in eine Ringnut 44 eines Steuerschiebers 45. Der Steuerschieber 45 wird von einer als Rückstellkraft dienenden Feder 46 derart auf die Oberfläche des kegelförmiges Teiles 8 des Drosselkörpers 5 gepreßt, daß er von diesem axial verschoben wird und die Ringnut 44 einen Steuerschlitz 47 mehr oder weniger überdeckt, wobei der zugemessene Kraftstoff über einen Kanal 48 in eine Kammer

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gelangt, die durch eine Membran 50 von einer Kammer 51 getrennt ist und mit dieser ein Differenzdruckventil 52
bildet, da die Kammer 51 über den Kanal 43 mit der Ringnut 44 des Steuerschiebers 45 in Verbindung steht. In Öffnungsrichtung wird das Differenzdruckventil 52 durch eine Feder 53 beaufschlagt. Aus der Kammer 49 gelangt der Kraftstoff
über einen festen Ventilsitz 54 unc! eine Leitung 55 zu
einem Einspritzventil 56, das durch eine Führung 57 mit
dem Drosselkörper 5 fest verbunden und so stromaufwärts des Drosselkörpers 5 angeordnet ist, daß der gestrichelt dargestellte Einspritzkraftstoffkegel 58 immer in den engsten Durchströmquerschnitt 9 gerichtet ist.

Die Kraftstoffversorgungsanlage gemäß der Erfindung bietet den Vorteil, daß bei kritischem Druckverhältnis der in einem linearen Verhältnis zum engsten Durchströmquerschnitt 9
stehenden Ansaugluftmenge eine in Abhängigkeit vom engst'en Durchströmquerschnitt lineare Kraftstoffmenge durch das Kraftstoffzumeßventil HO zugeordnet wird. Das Differenzdruckventil 52 hat dabei die Aufgabe, am Kraftstoffzumeßventil 40 eine konstante Druckdifferenz aufrechtzuerhalten, damit unabhängig von der durch das Einspritzventil 56 eingespritzten Kraftstoffmenge der Verstellweg des Steuerschiebers 45 und die zugemessene Kraftstoffmenge linear proportional sind. Zur Vermeidung
von Wandbenetzung ist das Einspritzventil 56 so stromaufwärts des Drosselkörpers angeordnet, daß der Kraftstoffeinspritzkegel 58 immer in den engsten Durchströmquerschnitt
gerichtet ist. Dadurch erfolgt eine optimale Aufbereitung
des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Der stromabwärts gerichtete kegelförmige Teil 8 des Drosselkörpers 5 bildet mit dem
divergierenden Teil des lavaldüsenförmigen Saugrohrabschnittes 3 einen Diffusor mit kleinem öffnungswinkel, um den Druck- und damit Leistungsverlust so klein wie möglich zu halten. Die plötzliche Erweiterung des Diffusors am Ende des
Drosselkörpers 5 hat eine weitere Scherung etwa noch vorhandener größerer Kraftstofftröpfchen des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Folge. Das ohne thermische Aufbereitung in die Kraftstoff-

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zylinder gelangende homogene Kraftstoff-Luft-Gemisch bietet den Vorteil, daß zur Verdampfung der Kraftstofftröpfchen in den Motorzylindern weitere Wärme entzogen wird, wodurch die Brenntemperaturen niedriger bleiben und die Bildung von Stickoxiden vermindert wird.

Zur Verminderung des Vollast-Druckverlustes und zur Volllastanreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches wird durch Messung des Saugrohrunterdruckes mittels der Druckdose 26 und entsprechende Zuordnung der Fahrpedalstellung 16 über die Kurvenscheibe 33 und den Bolzen 3^ durch den Hebel 3I die Verschiebebewegung des Drosselkörpers 5 begrenzt.

Dabei liegt der Hebel 31 an dem Ring 21 des Stabes 10 gerade dann kraftlos an, wenn bei Vollast das vorbestimmte unterkritische Druckverhältnis erreicht ist und die biegeschlaffe Membran 28 der Druckdose 26 an dem Anschlag 29 anliegt.

Da bei einer Auslegung auf ein Luftverhältnis von der Steuerschieber des Kraftstoffzumeßventiles 40 durch den kegelförmigen Teil 8 des Drosselkörpers 5 linear betätigt wird, ergibt sich erfindungsgemäß beim übergang von Teillast auf Vollast und unterkritischem Druckverhältnis aufgrund der geringeren Stromdichte eine Gemischanreicherung.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dient als Drosselkörper ein koaxial in dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt 3 angeordneter Kegel 60, der durch das Fahrpedal l6 über das Gestänge 15 und die Kurvenscheibe 33 betätigbar ist und dessen Bewegung in Stromrichtung entgegen der Kraft einer Korrekturfeder 6l erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt wird. Der Kegel 60 wird von einer Führungsstange 62 geführt,

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die in einem Lageransatz 63 gleitet, auf dem sich die Korrekturfeder 6l abstützt.Mit der Führungsstange 62 ist ein Zumeßnocken 64 verbunden, durch den die Stellung des Kegels 60 auf den Steuerschieber 45 des Kraftstoffzumeßventils 40 übertragen wird.

Im Teillastbereich wird die Pührungsstange 62 des Kegels 60 infolge der Kraft des Differenzdruckes auf den Kegel kraftschlüssig auf der Kurvenscheibe 33 gehalten. Im engsten Durchströmquerschnitt 9 herrscht dabei Schallgeschwindigkeit mit höchster Stromdichte 2f- = 1. Die Federkraft der Korrekturfeder 6l ist so ausgelegt, daß sie einem unterkritischen Druckverhältnis von 0,735 bis 0,775 entspricht, das sich aus dem Quotienten der Drücke im engsten Durchströmquerschnitt 9 und stromaufwärts des Kegels 60 im Filtergehäuse ergibt. Wird nun ausgehend von Teillast der Kegel 60 durch das Fahrpedal l6 immer stärker geöffnet, so hebt beim Erreichen des unterkritischen Druckverhältnisses bei Vollast die Führungsstange 62 von der Kurvenscheibe 33 ab und der Kegel 60 arbeitet als Luftmesser gegen die Federkraft der Korrekturfeder 6l.

Damit das Fahrpedal l6 selbsttätig in seiner Ausgangslage zurückkehrt, muß die Rückholfeder 65 des Fahrpedals etwas stärker ausgelegt sein, als das bei maximalem Unterdruck über die Kurvenform 33 ausgeübte Öffnungsmoment. Bei Vollast ohne Unterdruck muß andererseits diese Federkraft als Betätigungskraft überwunden werden. Um diese Betätigungskraft klein zu halten, wird der Kegel 60 bei Teillast durch eine Druckentlastungsdose 66 geführt, die über Haken 67,68 an dem Kegel 60 angreifen. Die Druckentlastungsdose 66 ist im Filtergehäuse angeordnet und weist eine biegeschlaffe Membran auf, die einerseits vom Saugrohrdruek stromaufwärts des Kegels 60 und andererseits über eine Unterdruckleitung 70 vom Saugrohrunterdruck und .einer Feder 71 beaufschlagt wird und deren Wirkcuerschnitt nur gering kleiner als der wirksame Kegelquerschnitt ist. Die Unterdruckleitung 70 zur Druckentlastungsdose 66 kann bei Vollast durch ein Elektromagnetventil 72 abgesperrt werden, das in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck

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gesteuert wird. Hierfür steht eine Kammer 73 einer Druckdose 7²J mit dem Saugrohrunterdruck in Verbindung, die durch eine Membran 75 begrenzt wird. Auf der Membran 75 ist ein elektrischer Kontakt 76 angeordnet, der mit einem elektrischen Kontakt 77 zusammenarbeitet. Im Teillastbereich ist der Unterdruck ausreichend groß, um die Kontakte 76 und 77 geschlossen zu halten, so daß durch die Wicklung des Elektromagnetventiles 72 Strom fließt und das Elektromagnetventil geöffnet ist. Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt über die Leitung 55 und eine Einspritznut 78 in den engsten Durehstromquerschnitt 9.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dient als Drosselkörper ein quer zur Saugrohrachse durch das Fahrpedal 16 über das Fahrpedalgestänge 15, die Kurvenscheibe 33 und die Führungsstange 62 betätigbarer Steuerschieber, der mit der Saugrohrwandung den lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt bildet und dessen Öffnungsbewegung entgegen der Kraft der Korrekturfeder 6l erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt wird. Der Steuerschieber 80 ist als Hohlkörper ausgebildet und wird an seinem dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Abschnitt abgewandten Ende von einer biegeschlaffen Membran 8l geführt. Der Hohlraum 82 des Steuerschiebers 80 steht über eine Unterdruckleitung 83 mit dem Saugrchrunterdruck in Verbindung. Auf dem Steuerschieber 80 ist der Zumeßnoeken 64 angeordnet, der den Steuerschieber 45 des bereits beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Kraftstoffzumeßventils 40 betätigt, von dem der zugemessene Kraftstoff über die Leitung 55 zu der Einspritzdüse 84 im engsten Durehstromquerschnitt 9 strömt.

Zur Verringerung der Betätigungskraft des Fahrpedals bei Vollast ist die Kraft der Rückstellfeder 65 auf das Fahrpedal 16 durch einen Elektromagneten 85 verringerbar, der durch Unterdruck gesteuert über eine Druckdose 74 mit elektrischen

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Kontakten 76,77 bei Vollast erregt ist. Hierfür stützt sich die Rückholfeder 65 auf einer mit dem Anker 86 des Elektromagneten 85 verbundenen Platte 87 ab, die in erregtem Zus'tand des Elektromagneten 85 in Richtung einer Verringerung der Federkraft 65 bewegt wird.

Die Verringerung des Vollast-Druckverlustes und die Vollastanreicherung erfolgt wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen durch die Auslegung der Spannung der Korrekturfeder 6l auf ein unterkritisches Druckverhältnis bei Volllast, wobei bei Vollast der Steuerschieber 80 und die Kurvenscheibe 33 außer Eingriff geraten und der Steuerschieber 80 entgegen der Federkraft der Korrekturfeder 6l als Luftmesser arbeitet.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dient als Drosselkörper ein koaxial in dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt 3 angeordneter Kegel 89, der durch das Fahrpedal l6 über ein Hebelgetriebe 90 betätigbar ist und dessen Bewegung in Stromr-ichtung entgegen der Kraft der Korrekturfeder 61 erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt ist und dessen Führung in das Luftfilter 2 ragt. Hierfür ist die Führungsstange 91, auf der der Kegel 89 gleitet, in einem Lagerbock 92 befestigt. Das Hebelgetriebe 90 greift derart an Nasen 93 an, daß es bei Vollaststellung des Fahrpedalf. außer Eingriff mit dem Kegel 89 gerät und der Kegel 89 ertgegen der Kraft der Korrekturfeder 6l als Luftmesser arbeitet. Mit dem Kegel 89 ist ein Zumeßnocken 9^ verbunden, der die Stellung des Steuerschiebers 45 des Kraftstoffzumeßventiles 40 bestimmt. Zum Druckausgleich der Druckkraft auf den Kegel bei Teillast stützt sich der Kegel über Stelzen 97 auf einer Druckentlastungsmembran 95 ab, die einerseits vom Saugrohrunterdruck und einer Feder 96 und andererseits

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vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, wobei der Wirkquerschnitt der Druckentlastungsmembran 95 nur gering kleiner als der wirksame Kegelquerschnitt ist. Bei Vollast hebt die Druckentlastungsmembran 95 von den Stelzen 97 ab, so daß der Kegel 89 unbeeinflußt als Luftmesser arbeiten kann.

Der durch das Kraftstoffzumeßventil 40 zugemessene Kraftstoff gelangt über die Leitung 55 in einen Ringkanal 98, der in einen Ringspalt 99 mündet, dessen Öffnungsquerschnitt durch das Gewicht eines Düsenringes 100 bestimmt wird, wobei der Düsenring 100 zusätzlich durch eine Feder 101 belastet sein kann. Der Düsenring wird durch eine Führungsmembran 102 geführt. Hebt der Düsenring 100 durch den Kraftstoffdruck an einer Stelle ab, so entsteht in diesem keilförmigen Zulauf zum engsten Durchströmquerschnitt 9 ein Druckabfall, der bewirkt, daß der Düsenring 100 an dieser Stelle wieder eine Schließbewegung ausführt und dafür an der gegenüberliegenden Seite öffnet. Auf diese Weise entsteht unter der Wirkung des eingeprägten hydraulischen Kraftstoffstromes eine Justierung des Ringspaltes, die*einen weitgehend gleichmäßigen Kraftstoff austritt über dem Umfang ergibt.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel dient als Drosselkörper eine einseitig um eine feste Lagerachse 104 gelagerte und durch das Fahrpedal 16 über ein Gestänge 15 betätigbarer Luftklappe IO5, die mit der Saugrohrwandung den lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt 3 bildet und deren Bewegung entgegen der Kraft einer Korrekturfeder 106 erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt wird. Hierfür geraten bei Vollast die Luftklappe IO5 und das Fahrpedalgestänge 15 außer Eingriff, so daß die Luftklappe IO5 entgegen der Federkraft der Korrekturfeder 106 als Luftmesser arbeitet. Die Luftklappe' 105 ist mit einer Druckdose IO7 verbunden, die einerseits vom Saugrohrunterdruek über eine Unterdruckleitung 108 und der Korrekturfeder 106 und andererseits vom Saugrohrdruck stromaufwärts der Luftklappe beaufschlagt wird. Da aufgrund des großen Teillast-Unterdruckes die Rückholfeder 65 des Fahrpedals 16 sehr groß ausgelegt

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sein müßte, ist in der Unterdrucklei tür·=; 108 ein Druckbegrenzungsventil IO9 angeordnet, das b?i zu großen Unterdrücken die Unterdruckleitung 10δ aosperrt. Das Druckbegrenzungsventil IO9 wird durch einen festen Ventilsitz 110 und ein Schließglied 111 gebildet,, das mit einer MeTabran 112 verbunden ist, die einerseits vom Saugrohrunterdruck und einer Feder II3 und andererseits von Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Das Druckbegrenzungsventil IO9 ist bei Vollast geöffnet. Die Kraftstoffzumessung erfolgt in der Lagerachse 104 der Luftklappe IO5. Hierfür wird der von der Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff über die Leitung 39 einer Nut Il4 dar Lagerachse 104 zugeführt, die mit einer Zumeßkante 115 eine Zumeßöffnung II6 in einer mit der Luftklappe IO5 verbundenen Buchse 117 je nach Stellung der Luftklappe mehr oder weniger überdeckt. Der an dem Kraftstoffzumeßventil 115>ll6 zugemessene Kraftstoff gelangt über eine Einspritzleitung II8 und einer Einspritzdüse 119 in den engsten Durchströmquerschnitt 9 des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes 3. Der Differenzdruck am Kraftstoffzumeßventil kann bei diesem Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weise wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen durch ein nicht dargestelltes Differenzdruckventil konstant gehalten werden. Durch das durch die Korrekturfeder 106 bei Vollast bestimmte unterkritische Druckverhältnis bei Vollast ergibt sich wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen ein verringerter Vollast-Druekverlust und eine Vollastanreicherung.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   ^Kraftstoff Versorgungsanlage für gemiscnverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit kontinuierlicher Einspritzung in das Saugrohr, das einen lavaldüsenförmig ausgebildeten Abschnitt aufweist, in dem ein willkürlich betätigbarer Drosselkörper angeordnet ist, der mit dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt einen engsten Durchströmquerschnitt bildet, wobei in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselkörpers ein Kraftstoffzumeßventil betätigbar ist, durch das eine der angesaugten Luftmenge entsprechende Kraftstoffmenge zumeßbar und in den engsten Durchströmquerschnitt des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes einspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daS die Steuerung des Drosselkörpers (5,60,80,89,105) derart erfolgt, daß bei Vollast am engsten Durchströmquerschnitt (9) des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes (3) ein unterkritisches Druckverhältnis und in den übrigen Lastzuständen ein kritisches Druckverhältnis (Schallgeschwindigkeit, höchste Stromdichte) aufrechterhaltbar ist.

   2. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unterkritische Druckverhältnis am engsten Durchströmquerschnitt (9) bei Vollast insbesondere 0,735 bis 0,775 beträgt.

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   J. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kritischem Druckverhältnis am engster .Durchströmquerschnitt (9) ein Luftverhältnis von Λ = 1 und bei unterkritischem Druckverhältnis ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch mit einer Luftzahl von λ «£ 1, insbesondere X= 0,85 bis 0,90 einregelbar ist.

   h. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß bei kritischem Druckverhältnis in Abhängigkeit von den; sich linear ändernden engsten Durchströmquerschnitt (9) der angesaugten Luftmenge durch das Kraftstoffzumeßventil (40) eine proportionale Kraftstoff menge zumeßbar ist.

   5. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff über einen Ringspalt (99) einspritzbar ist, dessen Öffnungsquerschnitt durch einen federbelasteten Düsenring (100) änderbar ist.

   6. KraftstoffVersorgungsanlage naca Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (5) zwei sich an ihrem größten Querschnitt berührende kegelförmige Teil (7,8) unterschiedlicher Kegelwinkel hat und axial durch das Fahrpedal (16) betätigbar im lavaldüsenförmigen Saugrohrabschnitt (3) angeordnet ist und als Betätigungsglied des Kraftstoffzumeßventiles (40) dient und die Stellung des Drosselicörpers durch eine Druckdose (26) bei Erreichen des vorbestimmten unterkritischen Druckverhältnisses

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   bei Vollast fixierbar ist, wobei die Druckdose (26) einerseits yom Saugrohrunterdruck und einer Feder (27) und andererseits vom A taaosphär endruck beaufschlagbar ist.

   7·Kraftstoffversorgungsanlage'nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet _a daß die Membran (28) der Druckdose (26) beim unterschreiten des vorbestimmten unterkritischen Druekverhältnisses an eine» Anschlag (29) anliegt.

   B. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 bis 5»dadurch gekennzeichnet,, daS als DrosselkSrper ein koaxial in dem lavaldösenförsnig ausgebildeten Saugrohrabschnitt (3) angeordneter Segel (60) dient _s der durch das Fahrpedal (I6) über eine Kurvenscheibe (33) betätigbar ist und dessen Bewegung in StroKrichtiÄTiig entgegen der Kraft einer Korrekturfeder erfolgt, durch deren Federilcraft das umterkritische bei Vollast; bestimmt wird.

   9- Sraftstoffversorgiumgsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß. bei ¥ollasit Kegel (6¹Q) mud kurvenscheibe- (33) außer Eingriff geraten umrad der Kegel (60) entgegen der Federkraft der Eorrektmrfeder (61) als Luftmesser arbeitet-

   ICL Eraftstoffversorguiiigsamlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum druckausgleich bei Teillast der Kegel (6O) durch eine Druckentlastungsdose (66) geführt wird, die einerseits yom Saugrohnuaaterdiruck und einer Feder (71) und andsrer-

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   seits vom Saugrohrdruck stromaufwärts des Kegels (60) beaufschlagt wird und deren Wirkquerschnitt nur gering kleiner als der wirksame Kegelquerschnitt ist.

   11. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckleitung (70) zwischen Saugrohr (6) und Druckentlastungsdose (66) bei Vollast unterbrechbar ist.

   12. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselkörper ein quer zur Saugrohrachse durch das Fahrpedal (16) über eine Kurvenscheibe (33) betätigbarer Steuerschieber (80) dient, der mit der Saugrohrwandung den lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt (3) bildet und dessen öffungsbewegung entgegen der Kraft einer Korrekturfeder (6l) erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt wird.

   13. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vollast Steuerschieber (80) und Kurveascheibe (33) außer Eingriff geraten und der Steuerschieber (80) entgegen der Federkraft der Korrekturfeder (6l) als Luftmesser arbeitet.

   14. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vollast die Kraft einer Rückholfeder (65) auf das Fahrpedal (.16) durch einen unterdruckgesteuerten (74) Elektromagneten (85) verringerbar ist.

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   15. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselkörper ein koaxial in dem lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnitt (3) angeordneter Kegel (89) dient, der durch das Pahrpedal (l6) über ein Hebelgetriebe (90) betätigbar ist und dessen Bewegung in Stromrichtung entgegen der Kraft einer Korrekturfeder (6l) erfolgt, durch deren Federkraft das unterkritische Druckverhältnis bei Vollast bestimmt wird und dessen Führung in das Luftfilter (2) ragt.

   16. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, daß bei Vollast Kegel (89) und Hebelgetriebe (90) des Fahrpedals (16) außer Eingriff geraten und der Kegel (89) entgegen der Federkraft der Korrekturfeder (6l) als Luftmesser arbeitet.

   17· KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Teillast zum Druckausgleich der . Druckkraft auf den Kegel (89) eine Druckentlastungsmembran (95) entgegenwirkt, die einerseits vom Saugrohrunterdruck und einer Feder (96) und andererseits vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, wobei der Wirkquerschnitt der Druckentlastungsmembran (95) nur gering kleiner als der wirksame Kegelquerschnitt ist.

   l8.KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß als Drosselkörper eine einseitig gelagerte durch das Fahrpedal (16) betätigbare Luftklappe

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   (105) dient, die mit der Saugrohrwandung den lavaldüsenförraig ausgebildeten Saugrohrabschnitt (3) bildet und deren Öffnungsbewegung entgegen der Kraft einer Korrektur

   tlC5) erfolgt,, durch deren federkraft das unterisci^ iruckver-öältnis bei Vollast bestimmt wird.

   19. Kraft s to ff Versorgungsanlage nach Anspruch l8_a dadurch, gekennzeichnet, daß bei Vollast Luftklappe (105) und !ahrpedalgestänge (15) außer Eingriff geraten und die Luftklappe {IO5) entgegen der Federkraft der Korrektaarfeder

   (106) als Luftmesser arbeitet.

   „_n Kraftstoff Versorgungsanlage nach Anspruch l8, .dadiircli gekeraazeicfanet, daß die Luftlklappe (105) aät einer Braackdose

   (107) Terbunden ist, die einerseits vom Saagrohruiaterdruck

   (108) und der Korrekturfeder (105) und andererseits vom Saaagrohrdruck stromaufwärts der Luftklappe (105) beaufschlagt wird.

   21- KraftEtoffversorguogsanlage nacia Jknsprwzh 20_s «dadurcli gekennzeicliTiet, daß in der Unterdruckleitung (108) zur Bnaekentlastungsdose (lOJ) ein Druekbegrenznngsveiitil (!Cig) angeordnet ist.

   22. EraTtstoffversorgujagsanlage nach Ämspnucli 21, gekeiMizeichiiet, daß das DruckbegrenzMngsTentil (1©95 bei Vollast geöffnet ist.

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   23. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerachse (104) der Luftklappe (IO5) das Kraftstoffzumeßventil (115,116) angeordnet ist, durch das in Abhängigkeit von der Drehstellung der Luftklappe (IO5) der Kraftstoff zumeßbar und über eine in der Luftklappe (105) geführte Einspritzleitung (II8) in den engsten Durchströmquerschnitt (9) des lavaldüsenförmig ausgebildeten Saugrohrabschnittes (3) einspritzbar ist. , .· «

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