DE2538166A1

DE2538166A1 - Vorrichtung zur steuerung der brennstoffzufuhr zu brennstoffeinspritzsystemen fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2538166A1
Application number: DE19752538166
Authority: DE
Inventors: Alan William Dickerson
Original assignee: Repco Research Pty Ltd
Current assignee: Repco Research Pty Ltd
Priority date: 1974-08-28
Filing date: 1975-08-27
Publication date: 1976-03-11
Also published as: JPS5149328A; GB1500595A; US4098235A; IT1041614B; FR2283324A1; FR2283324B1

Description

PATENTANWÄLTE O ζ Q fi 1 Rß

DIPL.-1NS. R. SPLANEMANN dipl-chem. dr. B. REITZNER - dipl-ins. J. RICHTER

MÜNCHEN HAMBURG

REPCO RESEARCH PROPRIETARY LIMITED

Dandenong, Victoria/Australien

8OOO MÜNCHEN 2 27. AUg. 1975

Telefon (0811) 2262 07/226209 Telegramme: Inventius München

Unsere Akte: 4217-1-9383 Ihr Zeichen:

Patentanmeldung

Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu Brennstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu Brennstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren mit einem in das Luftzufuhrsystern des Motors einbeziehbaren Luftkanal und einer relativ zum Luftkanal entsprechend der durch diesen auftretenden Luftströmung beweglichen Überwachungselement für die Luftströmung, das mit einer Schalteinrichtung für wenigstens eine Einspritzdüse des Sinspritzsystems derart verbindbar ist, daß die Betriebszeit der Einspritzdüse entsprechend der Stellung des Überwachungselements gegenüber dem Luftkanal bestimmt wird.

Die Erfindung befaßt sich mit der Steuerung der Brennstoffzufuhr, wie sie bei Verbrennungsmotoren mit durch Zündfunken eingeleiteter Verbrennung verwendet wird , und insbesondere mit solchen Brennstoff einspritzsystemen, bei denen die Luftansaugung gemessen wird, um das Verhältnis des eingespritzten Brennstoffs zur verbrauchten Luft zu steuern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft insbe-

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sondere auch die Brennstoffanreicherung unter Kaltstartbedingungen und anderen Betriebsbedingungen eines Motors. Weiterhin betrifft die Erfindung ein eine solche Vorrichtung ümfassendes Steuersystem zur Steuerung des Verhältnisses zwischen eingespritztem Brennstoff und angesaugter Luft.

Ein bekanntes Verfahren zur Bestimmung des Luftverbrauchs eines Motors besteht in der Vervendung eines Luftventils oder einer veränderlichen Veηtür!einrichtung ähnlicher Konstruktion, wie sie gewöhnlich bei veränderbaren Ventura vergasern verwendet wird. Eine solche Einrichtung ist durch eine Öffnung gekennzeichnet, durch die die Luft hindurchströmt und die einen Querschnitt aufweist, der in direktem Verhältnis zur Luftströmung durch die Vorrichtung zu einer gegebenen Zeit steht. Um dieses Verhältnis zu bewirken, bewegt sich ein veränderliches Element der Vorrichtung relativ zu einer einem gegebenen Wert entsprechenden Position und diese Bewegung gibt ein Maß für den Luftverbrauch des Motors.

Die B_ewegung des veränderlichen Elements kann in der durch die' australische Patentschrift Nr. 425 990 vorgeschlagenen Weise oder nach Art des ECGI-Systems der Bauart Bosch L. Jetronic benutzt werden, um ein analoges elektrisches Signal an ein elektrisches Rechenelement abzugeben, das mit dem Brennstoffeinspritzsystem verbunden is t.

Die Bewegung des veränderlichen Elements in Abhängigkeit vom Luftstrom wird normalerweise in Verbindung mit anderen Elementen eines Brennstoffeinspritzsystems benutzt, um ein im wesentlichen konstantes Verhältnis zwischen dem eingespritzen Brennstoff und der verbrauchten Luft aufrecht zu erhalten. Unter Kaltstartbedingungen und gewissen Betriebsbedingungen ist es jedoch erforderlich, zeitweilig den Anteil des eingespritzten Brennstoffs

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gegenüber der verbrauchten Luft zu erhöhen. Es ist auch notwendig, unter kalten Leerlaufbedingungen eine zusätzliche Luftzufuhr zum Motor zu ermöglichen, was normalerweise mittels eines Thermostaten in Bimetallausführung bewirkt wird, der dazu dient, im kalten Zustand einen Leerlaufanschlag für eine Drosselklappe zu verstellen.

Weiterhin wird bei normalem Betrieb, d. h. bei normaler Betriebstemperatur des Motors, das Brennstoff-Luftverhältnis bei einem einer kleinen und mittleren Drosselklappenöffnung entsprechenden Luftverbrauch im Hinblick auf wirtschaftlichen Brennstoffverbrauch und Abgasausstoß gesteuert und ist magerer als das Verhältnis, das bei einer bestimmten Motorgeschwindigkeit für höchste Kraftentfaltung erforderlich ist. Es ist deshalb erwünscht, Mittel vorzusehen, durch die das Verhältnis des Brennstoffs zur Luft bei maximaler Drosselklappenöffnung erhöht wird.

Noch ein weiterer Anlaß, der eine Brennstoffanreicherung erfordert, ist es, wenn die Drosselklappe im Unterschied zur allmählichen Öffnung während der normalen allmählichen Steigerung der Motorleistung plötzlich geöffnet wird. Diese Bedingung muß insbesondere bei Fahrzeugmotoren erfüllt werden, weil es Gelegenheiten gibt, bei denen eine rasche Beschleunigung erforderlich ist. Es wurde aber festgestellt, daß bisher bekannte Systeme auf eine neue Drosselklappenstellung zur Einstellung des notwendigen Brennstoff-Luft-Verhältnisses nur mit Verzögerung ansprechen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur zeitweiligen Steigerung des Brennstoffanteils im Verhältnis zur verbrauchten Luft bei Kaltstartbedingungen und bestimmten Betriebsbedingungen zu schaffen und/oder zur Ermöglichung

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des Zustroms zusätzlicher Luft zum Motor bei Leerlauf im kalten Zustand.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem für die Brennstoffzufuhr unter Verwendung der vorstehend erwähnten Vorrichtung zu schaffen. Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform besteht darin, ein solches System zu schaffen, bei dem die Brennstoffanreicherung bei maximaler Drosselklappenöffnung eintritt. Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform besteht darin, ein solches System zu schaffen, bei dem die Brennstoffanreicherung zeitweilig ansprechend auf eine plötzliche Öffnung der Drosselklappe eintritt.

Die Lösung der hauptsächlichen Aufgabe der Erfindung besteht bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art darin, daß ein Steuerelement vorgesehen ist, das in diesen Luftkanal hineinbewegbar ist, um eine Beschränkung des Strömungsquerschnitts für den diesen Kanal durchströmenden Luftstrom und einen in seiner Lage veränderlichen Anschlag zu bilden, der geeignet ist, eine der minimalen Luftströmung entsprechende Stellung des Überwachungselements festzulegen, und daß ein auf Temperaturänderungen ansprechendes Element mit dem Steuerelement zu dessen Betätigung und mit dem Motor zur Ermittlung der Motortemperatur verbunden ist, um die Stellung des Steuerelements im Luftkanal in Abhängigkeit von der Motortemperatur zu verändern.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Luftkanal stromab vom Steuerelement mit einem einstellbaren Drosselventil zur wahlweisen Beschränkung der Luftströmung durch diesen Luftkanal versehen ist.

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Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäBen Vorrichtung entsprechend dem Leerlauf des angeschlossenen Motors bei normaler Betriebstemperatur,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung, bei der die verschiedenen äußeren Elemente der Vorrichtung unter den in Fig. 2 herrschenden Betriebsbedingungen gezeigt sind,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines drehbaren, in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Schaltbechers,

Fig. 6a eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch nur einen Teil der Vorrichtung und diesen unter Kaltstartbedingungen zeigt,

Fig. 6b eine der Fig. 6a ähnliche Ansicht jedoch im Leerlauf bei "kaltem Zustand, wobei in unterbrochenen Linien die Stellung bei Betrieb des Motors in kaltem Zustand gezeigt ist,

Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei jedoch die äußeren Elemente die Stellung aufweisen, die sie unter den in Fig. 6b herrschenden Bedingungen einnehmen,

Fig. 8 eine der Fig. 6b ähnliche Ansicht, wobei jedoch die Vorrichtung in dem der vollen Drosselöffnung entsprechenden Zustand ist,

Fig. 9 die Lage der äußeren Elemente bei dem Fig. 8 entsprechenden Betriebszustand,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeigneten elektronischen Schalteinrichtung,

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Fig. 11 einen Schnitt durch eine andere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei dem Fig. 2 entsprechenden Betriebszustand,

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 eine Seitenansicht der Vorrichtung, aus der eine abgewandelte Ausführungsform ersichtlich ist, die eine Kupplung mit dem Betätigungssystem des Drosselventils umfaßt, wobei diese Abwandlung sowohl auf die Ausführungsform nach Fig. 1 oder nach Fig. 11 anwendbar ist,

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV in Fig. 13,

Fig. 15 eine der Fig. 13 ähnliche Ansicht, bei der jedoch die Betätigungseinrichtung des Drosselventils eine andere Betriebsstellung einnimmt,

Fig. 16 einen Querschnitt, aus dem die Stellung des Steuerelements bei dem in Fig. 15 gezeigten Betriebszustand ersichtlich ist,

Fig. 17 eine der Fig. 15 ähnliche Ansicht, jedoch'bei einem darauffolgenden Zustand der Kupplung mit der Betätigungseinrichtung des Drosselventils und

Fig. 18 eine schematische Darstellung eines typischen Steuersystems in seiner Anwendung bei einem Verbrennungsmotor und unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie vorstehend erwähnt, zeigt die Fig. 18 schematisch ein erfindungsgemäßes Steuersystem für die Brennstoffzufuhr in seiner Anwendung an einem typischen Verbrennungsmotor. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet der Erfindung sind Fahrzeugmotoren, wobei in einem solchen Falle normalerweise eine Mehrzahl von Zylindern 2 vorhanden ist und eine entsprechende Anzahl von Brennstoffeinspritzdüsen 3 der Elektromagnetbauart. Die Fig. 18 zeigt jedoch zur Vereinfachung der Darstellung nur einen einzigen Zylinder 2 und die zugehörige

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Einspritzdüse 3. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in Fig. 18 allgemein durch das Bezugszeichen 4 gekennzeichnet und ist in das Luft zufuhr S)-¹S tem des Motors zwischen dem Luftfilter

5 und der verzweigten Lufteinlaßleitung 6 eingeschaltet. Nur ein vollständiger Kanal 7 dieser verzweigten Luftleitung 6 ist dargestellt. Ein Drosselventil 3, das in bekannter Weise zur Begrenzung der Strömung dient, ist derart dargestellt, daß es in den Baukörper der Vorrichtung 4 einbezogen ist, es kann jedoch auch, falls gewünscht, als Teil der verzweigten Luftleitung

6 ausgebildet sein. Ein Hebelsystem bekannter Art verbindet das •Ventil 8 mit dem nicht gezeigten Gaspedal des Fahrzeugs, damit die Ventilstellung eingestellt und dadurch das Ausmaß der durch das Ventil innerhalb des Luftkanals bewirkten Querschnittsbeschränkung verändert werden kann.

Es wird nun auf die Fig. 1-4 der Zeichnung Bezug genommen, die eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung 4 darstellen. Die Vorrichtung 4 umfaßt eine Leitung oder einen Luftkanalabschnitt 9, der eine geeignete Querschnittsform, beispielsweise quadratisch oder rechteckig, aufweisen kann, und in das Luftzufuhrsystern eines Motors einbeziehbar ist, wie dies in Fig. 18 dargestellt ist. Die Luft durchströmt den Luftkanal 9 in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeils und das Drosselventil 8 befindet sich am Auslaßende des Luftkanals 9. Ein rohrförmiges Verbindungsstück 1] erlaubt die Verbindung des Inneren des Luftkanals 9 mit dem nicht gezeigten Kurbelgehäuse des Motors um Qualm aus dem Kurbelgehäuse abzuführen. Ein Heizrohr 12 ist mittels eines rohrförmigen Verbindungsstücks zu einem später noch erläuterten Zweck an den Luftkanal 9 angeschlossen.

Ein bewegliches Überwachungselement 14 für die Luftströmung ist derart mit dem Luftkanal '9 verbunden, daß es in Abhängigkeit von

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der Luftströmung durch den Luftkanal beweglich ist. AuHerdem ist es mit einer Schalteinrichtung 15 für das Einspritzs- stem verbunden. Die Schalteinrichtung 15 weist eine bekannte Konstruktion und Wirkungsweise auf, wie sie beispielsweise aus der australischen Patentschrift 425 990 ersichtlich ist und kann wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt - direkt mit dem Luftkanal 9 verbunden sein, oder sie kann - wie aus Fig. Π ersichtlich davon entfernt angeordnet sein. Bei der Konstruktion nach Fig. 1 umfaBt die Schalteinrichtung 15 einen drehbaren Becher 16 mit einem darin ausgebildeten Schlitz 17, dessen Breite sich verändert (Fig. 5), sowie eine Lichtquelle 18 und einen Sensor 19, der auf einem Träger 21 auf der in Bezug auf die den Schlitz 17 enthaltende Wandung des Bechers 16 auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Vorzugsweise wird gewöhnlich eine infrarotes Licht aussendende Diode als Lichtquelle 18 und ein Fototransistor als Sensor 19 verwendet. Diese Teile stehen mit einer elektronischen Steuereinheit in Verbindung, wie sie schematisch in Fig. 10 dargestellt ist, wobei die Konstruktion und Wirkungsweise dieser Elektronikeinheit allgemein bekannt ist und deshalb hier nicht näher erläutert wird.

Das Überwachungselement 14 für die Strömung weist bei der gezeigten Konstruktion die Form eines Kolbens 23 auf, der eine Kolbenverlängerung 24 besitzt, die in den Luftkanal 9 ragt. Es ist jedoch zu erwähnen, daß andere Bauformen des Überwachungselements verwendet werden können und daß es für dieses Überwachungselement nicht wesentlich ist, daß es in den Luftkanal 9 hineinragt, obwohl gewöhnlich bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn dies der Fall ist. Der Kolben 23 ist innerhalb einer Kammer 25 verschieblich und die Kolbenverlängerung 24 erstreckt sich durch eine Öffnung 26 in einer Wandung 27 des Luftkanals 9. Die Kolbenverlängerung 24 wird durch eine Feder 28 in Richtung auf die gegenüberliegende

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Wandung 29 des Luftkanals 9 gedrückt. Ein Kanal 31 in der · Kolbenverlängerung 24 stellt eine Verbindung zwischen dem Luftkanal 9 und der Kammer 25 für einen nachfolgend noch erläuterten Zweck her. Ein positiver Druck an einem geeigneten Bezugspunkt wird der Unterseite des Kolbens 23 in der Kammer 25 zugeführt, wobei dies bei der Konstruktion nach Fig. 1 durch einen Kanal 30 erreicht wird, der mit der dem Motor zugewandten Seite des Luftfilters über eine nicht gezeigte Leitung verbunden sein kann. Der die Schaltelemente I?. und 19 tragende Träger 21 ist mit der Kolbenverlängerung 24 derart verbunden, daß er sich zusammen mit dieser bewegt und frei durch eine öffnung 32 in der wandung 29 des Luftkanals 9 ragt.

Beim Betrieb der bisher erläuterten Teile wird der Luftstrom durch den Luftkanal 9 durch das Ventil 3 gesteuert, wobei bei geöffnetem Ventil ein Luftstrom in Richtung des Pfeils in Fig. 2 stattfinden kann und durch die QuerSchnittsVerengung zwischen der Kolbenverlängerung 24 und der Wandung 29 des Luftkanals eine Venturiwirkung erzielt v^ird. Als Ergebnis entsteht in der Kammer 25 über den Verbindungskanal 31 ein Unterdruck und die Größe dieses Unterdrücke wird zunehmen, wenn die Strömungsgeschwindigkeit vorbei am Ende des Kanals 31 zunimmt. Aufgrund dieser Wirkung wird zwisehen dem Strömungskanal 9 und der Kammer 25 ein Druckdifferential erzeugt, durch das der Kolben 23 veranlaßt wird, sich weiter in die Kammer 25 hineinzubewegen, wie dies beispielsweise durch unterbrochene Linien in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Als Ergebnis dieser Bewegung werden die Schaltelemente 18 und 19 weiter längs des drehbaren Bechers 16 bewegt, derart, daß ihre Verbindungsachse aus der durch die Linie 33 in Fig. 5 angezeigten Position in die durch die Linie 34 gezeigte Position bewegt wird. Auf diese Weise wird die Belichtungszeit dieser Elemente durch den Schlitz 17 in der neuen Position größer und als Folge wird die "Einschaltzeit" der

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Einspritzdüsen 3 ebenfalls größer. In dieser Hinsicht ist die Wirkungsweise im wesentlichen gleich der in der australischen Patentschrift 425 990 beschriebenen.

Die genaue Dauer des Signals (d. h. der Einschaltzeit der Einspritzdüsen) für das Anlassen des Motors bei oder nahe der normalen Betriebstemperatur wird vorzugsweise durch einen Anschlag 70 bestimmt, der in Fig. 2 gezeigt ist. Der Anschlag 70 hat zur Folge, daß unterhalb der Kolbenverlängerung 24 eine öffnung für den Luftdurchtritt erhalten bleibt, wobei die Größe dieser Öffnung entsprechend den jeweiligen Anforderungen bestimmt werden kann. Es ist ersichtlich, da'¹ die gleiche Wirkung auch durch andere Mittel, wie z. B. durch Begrenzung der Länge der Kolbenverlängerung 24 oder durch die Anordnung eines geeigneten Anschlags unterhalb des KoLbens 23 erreicht werden kann. Wenn die Kolbenverlängerung auf dem Anschlag 70 aufsitzt, befindet sich die Verbindungsachse zwischen den SchaLtelementen 13 und 19 im Bereich der Linie 71 in Fig. 5.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß ein Steuerelement vorgesehen ist, das sowohl als ein weiteres Drosselelement für die Luftströmung im Luftkanal 9 dient, wie auch als Anschlag für das Überwachungselement 14 in der der minimalen Strömung entsprechenden Position. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt dieses Steuerelement zwei scheibenförmige Teile 35, die mit seitlichem Abstand auf einer drehbaren Welle 36 befestigt sind (Fig. 4). Die Welle 36 ist drehbar am Kanal 9 gelagert und kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, eine Winkelstellung einnehmen, in der die Scheiben 35 nicht in den Luftkanal 9 ragen. Der Abstand zwischen den Scheiben 35 ermöglicht den Durchtritt des Trägers 21 der Schaltelemente, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist.

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Eine auf Temperaturänderungen ansprechende Einrichtung, die in der gezeigten Konstruktion als Birne ta llspuLe 37 ausgeführt ist, ist zwischen ein Ende der Welle 36 und einen geeigneten Stützpunkt eingefügt, um die Drehung der Welle 36 zu steuern. Die Bimetallspule 37 ist so angeordnet, daß sie auf Veränderungen der Motortemperatur anspricht und eine geeignete Positionierung der Steuerscheiben 35 bewirkt, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Bei der gezeigten Anordnung wird diese Temperaturermittlung dadurch erreicht, daß die Spule 37 in einem Gehäuse 38 angeordnet ist, das über das Rohr 12 mit dem Luftkanal 9 verbunden ist. Das Rohr 12 ist derart angeordnet, daß es den Auspuffgasen des Motors abgesetzt ist, so daß die Temperatur der im Rohr 12 und damit auch im Gehäuse 38 befindlichen Luft in Abhängigkeit von der Motortemperatur verändert wird. Eine Rückluftleitung 39 führt die Luft aus dem Gehäuse 38 in den Luftkanal 9 zurück (Fig. 4).

Wenn der Motor kalt ist, nimmt die Spule 37 eine solche Stellung ein, daß bei der entsprechenden Winkelstellung der Welle 36 die Steuerscheiben 35 in den Luftkanal 9 ragen. Ein solcher Zustand ist in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6a entsprechen die Stellung der Kolbenverlängerung 24 und des Drosselventils 8 der Stellung beim Kaltstart des Motors und diese besondere Stellung der Kolbenverlängerung 24 wird erreicht, weil die Scheiben 35 als Anschlag für die Kolbenverlängerung 24 dienen, um die der minimalen Luftströmung entsprechende Position der Kolbenverlängerung 24 festzulegen. Bei dieser Stellung der Kolbenverlängerung 24 befindet sich die Verbindungsachse der Schaltelemente 18 und 19 im wesentlichen im Bereich der Linie 41 in Fig. 5, so daß die Belichtungsbreite des Schlitzes 17 größer ist, als in der Stellung, in der sich die Scheiben 35 in der in Fig. 2 gezeigten Lage befinden. Auf diese Weise ist die Sinschaltzeit der Einspritzdüsen 3 beim Kaltstart

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durch den Einfluß der Spule 37 und der Scheiben 35 proportional zu dem Abstand erhöht, um den die Temperatur unter der normalen Motortemperatur liegt und es wird ein geeignetes angereichertes Brennstoff-Luftgemisch erzielt.

Nachdem der Motor angelassen ist und im kalten Zustand läuft wird der durch die Querschnittsverjüngung im Bereich der Kolbenverlängerung 24 erhöhte Luftstrom den Kolben 23 veranlassen, sich weiter in die Kammer 25 zu bewegen, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Stellung der Kolbenverlängerung 24 unterscheidet sich von der Position, die sie einnehmen würde, wenn der Motor bei normaler Betriebstemperatur im Leerlauf drehen würde, weil die Scheiben 35 durch ihr Eindringen in den Luftkanal 9 eine sekundäre Einschnürung des Querschnitts bilden, so dall die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Bereich der Kolbenverlängerung 24 erhöht wird. Dadurch ist der Kolben 23 einem größeren Druckdifferential unterworfen als es bei normalen Betriebsbedingungen bestehen würde und der an die verbrauchte Luft abgegebene Brennstoffanteil wird in geeigneter Weise durch die sich ergebende Position der Schaltelemente 18 und 19 erhöht. Das heißt, da¹'- bei Leerlauf und kaltem Motor die Verbindungsachse der Elemente 18 und 19 im Bereich der Linie 72 in Fig. 5 liegen würde, während sie im Leerlauf bei normaler Betriebstemperatur im Bereich der Linie 33 in Fig. 5 liegen würde.

Wenn das Drosselventil 8 unter kalten Betriebsbedingungen geöffnet wird, wird der erhöhte Luftstrom an der Kolbenverlängerung 24 den Kolben 23 veranlassen, sich weiter in die Kammer 25 zu bewegen, als vorstehend beschrieben wurde. Die entsprechenden Stellungen der Kolbenverlängerung 24 und des Drosselventils 8 sind in Fig. 6b in unterbrochenen Linien dargestellt. Ähnlich wie beim kalten Leerlaufzustand verursachen die Scheiben 35 durch ihr Eindringen

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in den Kanal 9 eine geeignete Erhöhung des Verhältnisses von eingespritztem Brennstoff zur verbrauchten Luft. Das heißt, daß unter kalten Betriebsbedingungen die Verbindungsachse der Elemente 18 und 19 im Bereich der Linie 42 in Fig. 5 liegt, während bei der gleichen Luftzufuhr zum Motor bei normaler Betriebstemperatur die Verbindungsachse im Berebh der Linie 34 in Fig. 5 liegen würde. In diesem Zusammenhang ist die in Fig. 2 in unterbrochenen Linien gezeigte Drosselstellung die gleiche, wie die in unterbrochenen Linien in Fig. 6b gezeigte Stellung.

Das Ausmaß, in dem die Spitzen der Scheiben 35 bei einer gegebenen kalten Motortemperatur in den Luftkanal 9 ragen, wird durch die Notwendigkeit bestimmt, einen schnellen Motorstart zu erreichen, ohne daß eine übermäßige Brennstoffanreicherung auftritt, die einen höheren Abgasanteil verursachen würde, als er bei diesen Kaltstartbedingungen notwendig ist. Die Länge der Scheiben oder Klappen 35 und die Charakteristik der Bimetallfeder 37 kann so bestimmt werden, daß die für den Start notwendige Brennstoff anreicherung erzielt wird. Wenn der Motor einmal angelassen worden ist, hängt das Ausmaß der Anreicherung mit Brennstoff von dem AusmaC ab, in dem die Scheiben 35 angehoben sind, wie auch von der Breite der Scheiben 35. Wenn die Scheiben 35 soweit angehoben sind, wie es den Kaltstartbedingungen entspricht, stellt die Breite der Scheiben 35 einen durch die Ausgestaltung bestimmbaren Parameter zur Erreichung der notwendigen Brennstoffanreicherung im Bereich der Kaltlaufbedingungen dar. Um die Abgase auf ein Minimum zu reduzieren, wird die minimale Breite der Scheiben benutzt, die einem annehmbaren Motorbetrieb während der Anwärmphase entspricht.

Es ist ein weiteres Merkmal der gezeigten besonderen Konstruktion, daß dje Position des Drosselventils 8 bei minimaler Strömung auch

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durch die temperaturempfindliche Spule 37 gesteuert wird. Dies wird vorzugsweise erreicht durch eine Kurvenscheibe 43 die an dem von der Spule 37 abgewandten Ende der Welle 36 derart befestigt ist, daß sie zusammen mit dieser Welle dreh- ' bar ist, wobei die Kurvenscheibe 43 eine Kurvenfläche 44 aufweist, mit der ein geeigneter Anschlag 45 eines Steuerhebels 46 des Drosselventils zusammenwirken kann. Der Hebel 46 ist mit der Drosselklappe des Drosselventils 8 durch eine drehbare Welle 47 verbunden. Wenn sich der Motor auf normaler Betriebstemperatur befindet, wird die Kurvenscheibe 43 die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnehmen, in der das Drosselventil 8 in der geeigneten, aus Fig. 2 ersichtlichen Leerlaufstellung gehalten wird. Während des kalten Leerlaufs wird jedoch eine größere Menge des Brennstoff-Luftgemisches benötigt, was durch die Kurvenscheibe 43 erreicht wird, die sich aufgrund der unter dem Einfluß der Spule 37 eingenommenen Winkelstellung der Welle

36 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Position befindet. In der aus Fig. 7 ersichtlichen Position wurde der Steuerhebel 46 im Uhrzeigersinn aus der in Fig. 3 dargestellten Lage durch das Zusammenwirken des Anschlags 45 mit der Kurvenfläche 44 bewegt und dadurch wurde das Drosselventil 8 über die aus Fig. 2 ersichtliche Position hinaus geöffnet, wie aus Fig. 6b ersichtlich ist.

Wenn die Temperatur des kalten Motors ansteigt, wird die Spule

37 natürlich die Welle 36 fortschreitend in die aus Fig. 2 ersichtliche Position bewegen. Dadurch wird fortschreitend die der minimalen Strömung entsprechende Lage sowohl des Drosselventils 8 als auch der Kolbenverlängerung 24 verstellt. Außerdem findet während des Betriebs des Motors eine fortschreitende Reduzierung

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der Anreicherung des Brennstoff-Luft-Gemisches statt, veranlaßt durch den Einfluß der Steuerscheiben 35 auf die Position der KoIbenyerlängerung 24.

Sin xfeiteres Merkmal der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, durch die bei eS.ner der maximalen Strömung entsprechenden Stellung der Drossel 8 das Brennstoff-Luft-Gemisch angereichert werden kann, v/obei diese Drossel stellung aus Fig. 8 ersichtlich ist. Ein besonderes Mittel zum Erreichen dieses Ergebnisses ist in Fig. 9 dargestellt, die die relative Lage der äußeren Komponenten der Vorrichtung bei der in Fig. 8 bestehenden Drosselstellung zeigt. Bei der dargestellten Anordnung ist ein Anschlaghebel 38 auf der Welle 36 am gleichen Ende wie die Kurvenscheibe 44 befestigt, um sich gemeinsam mit dieser Welle zu bewegen, während ein Anschlagarra 49 zur gemeinsamen Bewegung mit der Drosselwelle 47 auf dieser befestigt ist. Der Anschlaghebel 48 und der Anschlagarm 49 sind so angeordnet, daß sie miteinander in Eingriff gelangen, wenn das Drosselventil 8 sich seiner vollgeöffneten Stellung nähert, mit dem Ergebnis, daß bei Fortsetzung der Öffnungsbewegung der Drossel 8 der Anschlaghebel 48 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig, 9) bewegt wird und dadurch die Welle 36 verdreht und die S teuer scheiben 35 in das Innere des Luftkanals 9 verschwenkt. Dabei wird vorausgesetzt, daß der Motor sich auf normaler Betriebstemperatur befindet, da unter kalten Betriebsbedingungen die Welle 36 entsprechend der Temperatur und dem Einfluß der Spule 37 bereits die in Fig. 9 gezeigte oder eine darüber hinausgehende Stellung einnehmen kann.

Wenn die Scheiben 35 durch das Zusammenwirken des Anschlagarms 49 und des Anschlaghebels 48 in den Luftkanal 9 hineinverschwenkt werden, ergibt sich eine sekundäre Einschnürung des LuftStroms und dadurch wird, wie vorstehend beschrieben, der Kolben 23 veranlaßt, sich weiter in die Kammer 25 hineinzubewegen. Dadurch nehmen die

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Schaltelemente 18 und 19 eine andere Lage ein, als bei normaler, voll geöffneter Drossel, insbesondere befinden sich die Elemente in einer Zone des Schlitzes 17 mit größerer Breite, so daß die Einschaltzeit der Einspritzdüsen erhöht und eine entsprechende Anreicherung des Brennstoff-Luft-Gemisches erreicht wird. Es ist zu erkennen, daß der Anschlaghebel 48 nicht daran gehindert ist, eine Bewegung über die durch den Anschlagarm 49 bestimmte Lage hinaus durchzuführen. Es kann demnach beim Kaltstart, falls das Drosselventil 8 voll geöffnet ist, die Spule 37 eine Lage der Steuerscheiben 35 veranlassen, die sich von der in Fig. 9 gezeigten Stellung unterscheidet.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die einzelnen Elemente dieser Ausführungsform, die hinsichtlich ihrer Funktion mit den Elementen der vOrher beschriebenen Ausführungsform übereinstimmen, durch in den letzten beiden Stellen übereinstimmende Bezugszeichen der Serie 100 bis 199 gekennzeichnet sind. Das hauptsächliche Unterscheidungsmerkmal der Ausführungsform nach den Fig. 11 und 12 besteht darin, daß die Schalteinrichtung 115 entfernt vom Rest der Vorrichtung 104 angeordnet ist. Außerdem ist der drehbare Unterbrecher 11.6 der Schalteinrichtung 115 als Scheibe statt als Becher ausgebildet und wird durch eine Verlängerung 151 der Verteilerwelle 152 angetrieben, obwohl andere Anordnungen zum Antrieb anwendbar sind. Eine Bewegung des Kolbens 123 des Überwachungselementes wird auf die Schaltelemente 118 und 119 durch eine Kupplung übertragen, die bei der gezeigten Konstruktion eine feste Stange 153 und einen verschwenkbar angeschlossenen Hebel 154 umfaßt, der drehbar auf einer Welle 155 gelagert ist. Der Träger 121 der Schaltelemente 118 und 119 ist auf der Welle 155 so befestigt, daß er mit dieser verschwenkbar ist und daß dadurch die Schaltelemente 118 und 119 in die Bahn einer geeigneten.Zone der Öffnung 117 der Scheibe 116

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bewegbar sind. Da keine Notwendigkeit besteht, den Träger der Schaltelemente durch die Wandung 129 des Luftkanals 109 hindurchzuführen, kann das Steuerelement an Stelle der beiden vorstehend beschi-iebenen Scheiben aus einer einzigen Platte 135 bestehen. Außerdem kann bei der beschriebenen Anordnung ein positiver Druck über einen Kanal 130 der Unterseite des Kolbens 123 zugeführt werden, wobei dieser Kanal 130 direkt mit dem Eingang des Luftkanals 109 in Verbindung steht.

Es ist ersichtlich, daß die aus den Fig. 11 und 12 zu entnehmende Konstruktion die gleiche Funktionsweise aufweist, wie die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 und daß die Steuerplatte 135 durch auf Temperaturänderungen ansprechende Mittel der vorstehend beschriebenen Art bewegbar sein kann. Außerdem können die vorstehend beschriebenen Einzelheiten betreffend die Steuerung der der minimalen Strömung entsprechenden Drosselposition und zur Brennstoffanreicherung bei der der maximalen -Strömung entsprechenden Drosselposition bei der Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 vorgesehen sein.

Alternativ zu der beschriebenen festen Kupplung kann die Kupplung auch elektrisch ausgeführt sein oder es kann eine Strömungsmittelverbindung vorgesehen sein. Im letzteren Fall kann in Abhängigkeit von der Bewegung des Kolbens 123 ein Strömungsmittel verdrängt werden und dadurch eine geeignete Bewegung des Trägers 121 veranlassen. Diese Verdrängung kann das Ergebnis eines direkten Einflusses des Kolbens 123 oder eines indirekten Einflusses über eine Membran oder dergleichen sein, die auf die Bewegung des Kolbens 123 anspricht. Ein solches Strömungsmittelsystem kann Temperaturausgleichsmittel umfassen_? die Volumenänderungen des Strömungsmittels aufgrund von Teinperaturveränderungen ausgleichen, wobei solche Mittel einen Bimetal!-Kompensator umfassen können.

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OWQlNAL INSPECTED

Weiterhin kann als Unterbrecher 116 auch ein drehbarer Becher anstelle einer Scheibe verwendet werden.

Die Fig. 13 bis 17 zeigen ein besonderes Mittel, durch das während einer plötzlichen Öffnung des Drosselventils eine zeitweilige Brennstoff anreicherung erreicht werden kann. Dieses Merkmal kann bei jeder der beschriebenen Ausführungsformen benutzt werden, es wird jedoch der Einfachheit halber unter besonderer Bezugnahme auf die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 erläutert. Die gewünschte zeitweilige Anreicherung wird durch eine Kupplung 56 erreicht, die sich zwischen dem Betätigungsgestänge 57 des Drosselventils und der Welle 36 des Steuerelements erstreckt, wobei diese Kupplung 56 so angeordnet ist, daß sie unter normalen Betriebsbedingungen nachgiebig ist, jedoch relativ starr ist, wenn über das Gestänge 57 plötzlich eine Kraft ausgeübt wird. Ein weiteres Erfordernis besteht darin, daß die Kupplung 56 eine allmähliche Rückkehr der Welle 36 in jene Position ermöglicht, die sie ohne ihre Verbindung mit dem Gestänge 57 durch die Kupplung 56 eingenommen haben würde.

Die gezeigte besondere Form der Kupplung 56 umfaßt einen Zylinder 58, der ein Strömungsmittel 59 und einen verschieblich im Zylinder 58 angeordneten Kolben 61 umfaßt. Der Kolben 61 ist mit einem Überströmkanal 62 versehen, durch den Strömungsmittel 59 von der einen Seite des Kolbens 61 zur anderen Seite gelangen kann. Der Kolben 61 ist mit dem Gestänge 57 durch eine Kolbenstange 63 verbunden, die aus einem Ende des Zylinders 58 herausragt, wobei ein Bolzen 64 das Ende der Kolbenstange 63 mit dem Gestänge 57 verbindet. Eine gelenkige Verbindung 65 ist zwischen dem vom Bolzen 64 abgewandten Ende des Zylinders 58 und dem Anschlaghebel 48 auf der Welle 36 vorgesehen. Die Verbindung 65 könnte jedoch auch mit einem vom Anschlaghebel 48 getrennten, jedoch zur gemeinsamen Drehung mit

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der Welle 36 verbundenen Element vorgesehen sein»

Der Querschnitt des Überströmkanals 62 ist entsprechend der Viskosität des Strömungsmittels 69 und der gewünschten maximalen Überströmgeschwindigkeit des Strömungsmittels 59 von einer Kolbenseite zur anderen vorgegeben. Insbesondere ist erwünscht, daß bei normalem, allmählichem Öffnen des Drosselventils 8 durch die Bewegung des Gestänges 57 die Strömung durch den Überströmkanal 62 ausreichend ist, um dem Kolben 61 eine Relativbewegung zum Zylinder 58 zu ermöglichen, der durch seine Verbindung mit der Welle 36 im wesentlichen stationär gehalten wird. Die Welle 36 ihrerseits wird durch die Wirkung der Spule 37 gegen- eine Drehung festgehalten, wobei die Spule 37 der Kraft widersteht, die im Zylinder 58 durch den der Verlängerung der Kupplung 56 entgegenwirkenden Widerstand entsteht. Das heißt, daß die Spule 37, obwohl sie flexibel ist, eine Rückhaltekraft auf die Welle 36 ausübt, die ausreichend groß ist, um dem durch die Wirkung der Kupplung 56 auf den Anschlaghebel 48 ausgeübten Drehmoment zu widerstehen.

Die Fig. 13 und 14 zeigen den Zustand der Kupplung 56 und diejenige Lage des Gestänges 57, die gegeben ist, wenn das Drosselventil 8 sich in einer der minimalen Strömung entsprechenden Lage befindet, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist und wenn sich die Welle 36 des Steuerelements in ihrer Ruhelage befindet, in der die Scheiben 35 nicht in den Luftkanal 9 ragen, was ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn eine plötzliche Bewegung des Gestänges 57 in einer die Drossel öffnenden Richtung in die in Fig. gezeigte Stellung auftritt, verbleibt für das Strömungsmittel 59 keine ausreichende Zeit zum Entweichen durch den Überströmkanal 62, so daß der Kolben 61 und der Zylinder 58 als ein einheitlicher Körper gemeinsam mit dem Gestänge 57 in die neue, in Fig. 15 gezeigte Stellung bewegt werden. Es wird natürlich zwischen der als

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normal bezeichneten und der als "plötzlich" bezeichneten Bewegung des Gestänges 57 ein gewisser Geschwindigkeitsbereich liegen, während dem eine gewisse Relativbewegung zwischen dem Kolben 61 und dem Zylinder 58 möglich ist, weil das Strömungsmittel teilweise durch den Überströmkanal 62 entweicht.

Eine Bewegung des Zylinders 58 zusammen mit dem Kolben 61 in die in Fig. 15 gezeigte Position verursacht natürlich eine Drehung der Welle 36 aufgrund der Verbindung mit dem Anschlaghebel 38, so daß die Scheiben 35 in der aus Fig. 16 ersichtlichen Weise in den Luftkanal 9 verschwenkt werden. Als Ergebnis tritt in der vorstehend beschriebenen Weise eine Beeinflußung des Kolbens 23 aufgrund der sekundären Querschnittseinschnürung auf, mit der Folge einer Anreicherung des Brennstoff-Luft-Gemisches. Nimmt man an, daß sich der Motor auf normaler Betriebstemperatur befindet und das Drosselventil 8 nicht voll geöffnet ist, wird eine solche Anreicherung nur während der Zeitspanne benötigt, die der' Motor zur Angleichung an die plötzliche Veränderung der Drosseventil stellung benötigt. Es ist deshalb vorzugsweise an der Kupplung 56 eine Vorspannung vorgesehen, die bestrebt ist, eine Rückkehr in die Ruhelage entsprechend den Fig. 13 und 14 zu bewirken. Diese Vorspannung kann auf mannigfaltige Weise bewirkt werden, vorzugsweise geschieht dies jedoch durch die Spule 37, der eine Federkraft innewohnt und die schon so angeschlossen ist, daß sie die Stellung der Welle 36 beeinflußt.

Wenn auf diese Weise das Gestänge 57 zur Ruhe gekommen ist, tritt die Spule 37 in Funktion, um die Welle 36 in einer solchen Richtung zu verdrehen, daß der Zylinder 58 zunehmend relativ zum Kolben 61 zurückgezogen wird, und zwar mit einer von der Rückstellkraft der Spule 37 und/oder der Durchströmgeschwindigkeit am Überströmkanal 62 abhängigen Geschwindigkeit. Eine mögliche Relativlage

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zwischen Gestänge 57 und Kupplung 56 kann aus Fig. 17 entnommen werden, wobei sich bei dieser Darstellung die Welle 36 in ihrer Ruhelage befindet und die Scheiben 35 nicht in den Luftkanal 9 ragen, so daß dem Motor das normale Brennstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. Die in Fig. 17 gezeigte Stellung würde auch vorhanden sein, falls das Gestänge 57 aus der in Fig. 13 gezeigten Stellung mit -normaler Geschwindigkeit in die Stellung nach Fig. 17 bewegt worden wäre, so daß zwischen den in den Fig. 13 bzw. 17 gezeigten Stellungen keine Bewegung des Zylinders 58 stattgefunden hat.

Es ist klar, daß die Spule 37 sich bei Erwärmung entweder ausdehnen oder zusammenziehen kann, je nach dem, wie sie angeordnet ist, und daß die zwischen den Stellungen nach Fig. 13 und Fig. 15 wirksame Federkraft in Richtung des Zusammenziehens der Spule wirksam wird, falls sich die Spule bei Erwärmung ausdehnt.

Die ärfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße System stellen ein einfaches, wirtschaftliches und verläßliches Mittel zur automatischen Steigerung des Verhältnisses des eingespritzten Brennstoffes zur verbrauchten Luft und zur Steigerung des Massenstroms der Luft bei kalten Start- und Betriebsbedingungen des Motors dar. Überdies erlaubt es die Vorrichtung und das System, dieses Verhältnis und den Massenstrotn der Luft zunehmend in Richtung auf das optimale Verhältnis von Brennstoff und Luft einzustellen, wenn die Motortemperatur ansteigt, wodurch die Gefahr eines unerwünschten Ausstoßes von unerwünschten Abgasen, wie dies durch ein verzögertes Einstellen von Hand betätigter Anreicherungsvorrichtungen eintreten kann, auf ein Minimum reduziert wird.

Außerdem ermöglicht die Erfindung eine Anreicherung, die unter Startbedingungen besonders stark ist, so daß bei jeder Temperatur der Grad der Anreicherung mit zunehmendem Luftverbrauch in einer

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Weise reduziert wird, die von der Gestaltung abhängig ist und der Luftströmung zum Motor nur einen geringen oder gar keipen Widerstand entgegensetzt, wenn der Motor auf normale Betriebstemperatur erwärmt ist.

Bei einer Ausführüngsform der Erfindung kann der veränderliche Ausgang eines bereits in einem Motor vorhandenen thermostatischen Elements benutzt werden, um dem Motor unter kalten Betriebsbedingungen zusätzliche Leerlaufluft zuzuführen.

Wie gezeigt wurde, werden diese Vorbeile durch Verwendung des Ausgangs eines auf Temperaturänderungen ansprechenden Elements erreicht, wie z. B. eines thermostatischen Elements, um während des Kaltstarts und des kalten Betriebs ein erhöhtes Verhältnis des Brennstoffs zur Luft zu schaffen. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des auf Temperaturänderungen ansprechenden Mittels mit einem beweglichen Steuerelement gekuppelt, das in einer veränderlichen Venturieinrichtung vorgesehen ist. Wenn der Motor in kaltem Zustand stillsteht, liegt das thermostatisch gesteuerte Element an einem von der Strömung abhängigem Element an und bewegt dieses Element in einer Richtung, die zunehmende Luftströmung anzeigt. Wenn der Motor in Betrieb ist und Luft verbraucht, jedoch noch nicht so weit erwärmt ist, daß er rund läuft, verursacht dieses gleiche Element eine teilweise Einschnürung des normal veränderlichen Strömungsquerschnittes, so daß die Bewegung des auf die Strömung ansprechenden Elements größer ist, als sie es sein würde, we.nn der Motor voll erwärmt und das thermostatisch gesteuerte Element voll zurückgezogen sein würde. Das Ausmaß der Einschnürung für eine gegebene Bewegung in den Luftstrom kann so gestaltet sein, daß die erforderliche Anreicherungscharakteristik erhalten wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken Abwandlungen möglich. Beispielsweise können

sie auf Temperaturänderungen ansprechende Mittel von anderer Art als einer Bimetallspule umfassen, beispielsweise kann die Ausdehnung eines Strömungsmittels benutzt werden, um ein Ausgangssignal zur Einstellung des beweglichen Steuerelements der Vorrichtung zu erhalten. Zusätzlich kann die Einstellung des Anschlags, der die 'der minimalen Strömung entsprechenden Stellung des Drosselventils steuert, beispielsweise direkt durch ein solches Strömungsmittelelement oder ein Bimetallelement statt durch das Ausgangselement des Bimetallelements gesteuert werden, wie auch andere Elemente als die beschriebenen Hebel zur Ermittlung der jeweiligen Einstellposition verwendbar sind.

Weiterhin kann eine zusätzliche elektrische Heizeinrichtung für die Erwärmung des auf Temperaturänderungen ansprechenden Mittels vorgesehen sein, um dessen Temperatur rascher ansteigen zu lassen, als die durch die Auspuffgase oder das Motorkühlmittel angezeigte Motortemperatur, um dadurch ein rasches Ansprechen zu erreichen. Dies bewirkt eine raschere Einstellung des für normalen Motorbetrieb optimalen Verhältnisses von Brennstoff zu Luft.

Nach noch einer weiteren Abwandlung kann durch die Anordnung der Schaltelemente entfernt vom luftdurchströmten Element die Notwendigkeit der Verbindung durch einen Zwischenantrieb entfallen, wie er erforderlich ist, falls die Schaltelemente in enger Nachbarschaft zum Überwachungselernent angeordnet sind. Die Komliziertheit des bei der entfernten Anordnung erforderlichen Kupplungssystems wird im allgemeinen in Abhängigkeit von der Entfernung und der relativen Ausrichtung des Überwachungselements und der Schaltelemente variabel sein und in Abhängigkeit davon, ob die Schaltelemente von der Verteilerwelle, der Nockenwelle oder der Kurbelwelle aus angetrieben werden.

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Ein solches Kupplungssystem, das die Notwendigkeit eines besonderen Drehantriebsinechanisraus zwischen dem Motor und dem die Brennstoffeinspritzung bemessenden System eliminiert, gestattet eine beachtliche Verringerung der Kosten und der Schwierigkeit der Anwendung eines solchen Brennstoffeinspritzsystems. Es ist ersichtlich, daß diese Abwandlung von den beschriebenen Aus-* führungsformen des Verbindungssystems ohne Abweichung vom Erfindung sgedanken möglich ist.

Ansprüche:

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Claims

./Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu

Brennstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren mit einem in das Luftzufuhrsystem des Motors einbeziehbaren Luftkanal und einem relativ zum Luftkanal entsprechend der durch diesen auftretenden Luftströmung bewegliehen Überwachungselement für die Luftströmung, das mit einer Schalteinrichtung für wenigstens eine Einspritzdüse des Einspritzsystems derart verbindbar ist, daß die Betriebszeit der Einspritzdüse entsprechend der Stellung des Überwachungselements gegenüber dem Luftkanal bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerelement (35, 135) vorgesehen ist, das in diesen Luftkanal (9, 109) hineinbewegbar ist, um eine Beschränkung des Strömungsquerschnitts für den diesen Kanal durchströmenden Luftstrom und einen in seiner Lage veränderlichen Anschlag zu bilden, der geeignet ist, eine der minimalen Luftströmung entsprechenden Stellung des Überwachungselements (14) festzulegen, und daß ein auf Temperaturänderungen ansprechendes Element (37) mit dem Steuerelement (35, 135) zu dessen Betätigung und mit dem Motor zur Ermittlung der Motortemperatur verbunden ist, um die Stellung des Steuerelements im Luftkanal in Abhängigkeit von der Motortemperatur zu verändern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungselement (14) in den Luftkanal ragt und relativ zu dessen Wandung rechtwinklig zur Luftkanalachse bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement ein scheibenförmiges Teil (35) umfaßt, das verschwenkbar an einer Wandung (29) des Luftkanals

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(9) derart gelagert ist, daß es zwischen einer unwirksamen Stellung, in der es im wesentlichen.nicht in den Luftkanal ragt, und einer Stellung beweglich ist, in der es am weitesten in den Luftkanal ragt und in der es sich im wesentlichen quer zu dessen Achse erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Teil (35) auf einer Welle (36) betätigt ist, die innerhalb des Luftkanals (9) drehbar ist und sich im wesentlichen quer zur Luftkanalachse erstreckt, und daß das auf Temperaturänderungen ansprechende Element (37) mit der Welle verbunden ist, um gegebenenfalls deren Drehung zu bewirken.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Luftkanal (9) stromab vom Steuerelement (35) ein Drosselventil (8) verbunden ist, daß dieses Drosselventil zur Beschränkung des Luftstroms durch den Luftkanal betätigbar ist und zur Veränderung des Ausmaßes dieser Beschränkung einstellbar ist, und daß mit dem auf Temperaturänderungen ansprechenden Element (37) Anschlagmittel (43) verbunden sind, die durch dieses auf Temperaturänderungen ansprechende Element bewegbar sind und geeignet sind, in Abhängigkeit von der Motortemperatur diejenige Position des Drosselventils festzulegen, in der die maximale Beschränkung der Luftströmung stattfindet.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungselement (14) einen Kolben (23) umfaßt, der verschieblich in einer mit einer Wandung (27) des Luftkanals (9) verbundenen Kammer (25) angeordnet ist und aus dieser Kammer herausragt, daß ein Abschnitt (24) dieses

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Kolbens (23) sich durch eine Öffnung (26) in der Luftkanalwandung (27) in das Innere des Luftkanals (9) erstreckt, und daß durch ein Vorspannelement (28) der Kolben (23) in Richtung auf die gegenüberliegende Wandung (29) des Luftkanals (9) vorgespannt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung (31) zwischen der Kammer (25) und dem Luftkanal (9) derart ausgebildet ist, daß durch die Luftströmung innerhalb des Luftkanals in der Kammer ein Unterdruck erzeugbar ist, dessen Größe mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit der Luft zunimmt, und daß der Kolben (23) entgegen der Wirkung des Vorspannelements (28) unter dem Einfluß des sich ergebenden Druckdifferenzials zwischen der Kammer (25) und dem Luftkanal (9) weiter in den Luftkanal bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (15) ein drehbares Element (16) mit einem sich durch einen Abschnitt dieses Elements erstreckenden Schlitz (17) wechselnder Breite umfaßt, daß auf einem Träger (21) mit Abstand voneinander und zu beiden Seiten dieses Abschnitts des drehbaren Elements (16) eine Lichtquelle (3 8) und ein lichtempfindliches Element (19) befestigt sind, daß das lichtempfindliche Element (19) geeignet ist, auf das Licht der Lichtquelle (18) anzusprechen, um ein elektrisches Signal· zu erzeugen, das zur Betätigung der Einspritzdüse (3) dient, und daß der Träger (21) in Abhängigkeit von der Bewegung des Überwachung selements (14) relativ zu diesem Schlitz (17) bewegbar ist, durch den während jeder Umdrehung des drehbaren Elements (16) das lichtempfindliche Element (19) dem Licht der Lichtquelle (18) ausgesetzt wird.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlaghebel (48) mit dem Steuerelement (35) zur gemeinsamen Bewegung verbunden und derart angeordnet ist, daß er mit einem Teil eines Betätigungsgestänges des Drosselventils (8) zusammenwirken kann, derart, daß während einer Endstufe der Drosselventilbewegung in Richtung der minimalen Beschränkung des Luftstroms das Steuerelement in den Luftkanal (9) hineinbewegt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine nachgiebige Kupplung (56) das Steuerelement (35) mit einem Teil (57) eines Betätigungsgestänges des Drosselventils (8) verbindet, daß die Kupplung derart ausgebildet ist, daß sie auf eine plötzliche Bewegung des Stellgestänges in einer das Drosselventil öffnenden Richtung anspricht, um das Steuerelement (35) in den Luftkanal (9) zu bewegen, und daß die Kupplung (56) geeignet ist, bei einer allmählichen Bewegung des Stellgestänges (57) in dieser Öffnungsrichtung nachzugeben, um nur eine geringe oder keine Bewegung des Steuerelements (35) zu verursachen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Temperaturänderungen ansprechende Element (37) der Bewegung des Steuerelements (35) in das Innere des Luftkanals

(9) unter dem Einfluß der Kupplung (56) einen federnden Widerstand entgegensetzt und daß das auf Temperaturänderungen ansprechende Element nach einer solchen Bewegung des Steuerelements geeignet ist, ein allmähliches Nachgeben der Kupplung (56) zu veranlassen und dadurch das Steuerelement (35) in eine Position zurückzubewegen, die durch das auf Temperaturänderungen ansprechende Element bestimmt wird.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (56) eine aus einem mit einem Strömungsmittel gefüllten Zylinder (58) und einem darin beweglichen Kolben (61) bestehende Einheit umfaßt und daß der Kolben mit einer Überströmeinrichtung (62) versehen ist, die geeignet ist, das Überströmen des Strömungsmittels von einer Kolbenseite zur .anderen mit einer kontrollierten Geschwindigkeit zu ermöglichen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (15) entfernt vom Überwachungselement (14) angeordnet und mit diesem über eine Kupplungseinrichtung (153) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (15) und das Überwachungs element (14) auf voneinander abgewandten Seiten des Luftkanals (9) angeordnet sind und daß das Steuerelement (35) auf der der Schalteinrichtung (15) benachbarten Seite des Luftkanals (9) angeordnet ist.

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