DE2557968C3

DE2557968C3 - Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2557968C3
Application number: DE19752557968
Authority: DE
Inventors: Asoke 4040 Neuss Chattopadhayay; Hans-Juergen 4650 Gelsenkirchen Mueller
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1979-08-30
Also published as: IT1123037B; DE2557968A1; JPS5277928A; DE2557968B2; FR2336558A1; GB1541927A; FR2336558B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einer Luftmengenmeßeinrichtung zur Dosierung der Brennstoffmenge im Verhältnis zur Luftmenge, wobei in der Luftansaugleitung stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe eine gegen die Kraft t>o einer in Schließrichtung wirkenden Feder um eine außerhalb des Strömungsquerschnitts in der Ansaugleitungswandung angeordnete Lagerachse schwenkbare Klappe angeordnet ist, die auf die Differenz der stromauf und stromab der Klappe herrschenden Drücke tr> anspricht und eine Vorrichtung zur Zuteilung der Brennstoffmenge steuert, wobei ein Teil der Klappe eine schwenkbare Wandung zwischen der Luftansaugleitung und einer außerhalb des Strömungsquerschnitts der Luftansaugleitung befindlichen Kammer darstellt und mit dem den Luftdurchflußquerschnitt bestimmenden Klappenbereich fest verbunden ist und von der Kammer eine Verbindung zur Luftansaugleitung stromab der Klappe besteht

Eine derartige Anlage ist aus der US-Patentschrift 38 80 125 bekannt Die dort beschriebene Klappe hat die Aufgabe, der Brennkraftmaschine entsprechend dem jeweiligen Betriebspunkt gemäß der gemessenen Luftmenge die erforderliche Brennstoffmenge zuzuordnen. Die bekannte, der Luftmengenmessung dienende Stauklappe hat den Nachteil, daß sie gegenüber den durch Ladungswechsel der Brennkraftmaschine entstehenden Druckschwankungen im Saugrohr — genannt Pulsationen — empfindlich ist, wodurch die Brennstoffregelung beeinträchtigt wird, was eine Dämpfung erforderlich macht Hierzu ist das Eintauchen eines Flügels der Klappe in eine Kammer vorgesehen, wo der Flügel auf ein Luftpolster wirkt bzw. bei der Bewegung des Flügels, bei der sich das Volumen der Kammer vergrößert, Luft in die Kammer saugt Mit dieser Anordnung läßt sich jedoch keine optimale Dämpfung erzielen. Die Kammer dient lediglich der Dämpfung der Klappenbewegung.

Die Verstellkraft wird nur an dem den Luftdurchflußquerschnitt bestimmenden Klappenbereich durch die Differenz der aa ihr stromauf und stromab herrschenden Drücke aufgebracht Stromab der Klappe herrscht der gleiche Druck wie in der genannten Kammer, die zur Änderung der Dämpfungswirkung belüftet werden kann. Die mit dieser Einrichtung erzeugbaren Stellkräfte sind für eine mechanische Brennstoffzuteilvorrichtung zu gering. Bei angestellter Klappe kann durch die Strömung ein Tragflügeleffekt auftreten, der ein Rückstellmoment erzeugt, wodurch verfälschte Werte erhalten werden. Ebensolche verfälschten Werte des Brennstoff/Luft-Verhältnisses bzw. der Brennstoffmenge zum Fahrzustand ergeben sich bei Saugrohrrückzündungen, da die dann auftretenden Kräfte die Klappe zuschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung für gemischverdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einer Luftmengenmeßeinrichtung zu schaffen, deren Klappenanordnung bei ausreichend großen Stellkräften nicht nur weitgehend die Auswirkung von Pulsationen vermeidet, sondern auch bei Saugrohrrückzündungen die dem Fahrzustand entsprechende Stellung beibehält und bei der in kompakter Bauweise die Brennstoffmenge proportional zur Luftmenge — jedoch lastabhängig korrigiert — zugemessen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Regeleinrichtung eingangs genannter Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Regeleinrichtung mit. einer L-förmigen Klappe,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Fi g. 1.

Die Regeleinrichtung weist stromauf einer im Bereich 15 der Luftansaugleitung 2 angeordneten, willkürlich betätigbaren Drosselklappe 1 eine außerhalb des Strömungsquerschnitts der Luftansaugleitung 2 befindliche Unterdruckkammer 3 auf, deren bewegliche

Wandung durch einen Flügel 4 mit einer L-förmigen Klappe 5 gebildet ist Zur Erzielung einer großen Vfc-stellkraft ist die wirksame Fläche des Flügels größer als der Strömungsquerschnitt der Luftansaugleitung. Die Klappe 5 ist über eine Lagerachse 6 am Rand des Strömungsquerschnitts der Luftansaugleitung 2 im Gehäuse 7 mittels nicht dargestellter Wälzlager gelagert und wird durch eine Rückstellfeder 8 in Schüeßrichtung belastet In F i g. 1 ist an der der Achse 6 gegenüberliegenden Seite des Rügeis 4 der Klappe 5 der den Luftdurchflußquerschnitt bestimmende Klappenbereich 9 angeordnet Die Luftansaugleitung 2 ist stromab dieser Bemessungsfläche 9 über eine Verbindung 10, in der eine Drossel 11 oder ein Rückschlagventil 12 angeordnet sein kann, mit der Unterdruckkammer 3 verbunden. Es ist auch möglich, diese Verbindung in der Bemessungsfläche anzuordnen, so daß die Mündung sich stets im engsten Querschnitt befindet Wird die Ansaugleitung 2 in Richtung des Pfeiles 13 von Luft durchströmt, entsteht über die Bemessungsfläcwe 9 ein Druckgefälle. Der Druck stromab der Bemessungsfläche 9 wirkt über die Verbindung 10 auf die Unterseite des Flügels 4, so daß sich eine Klappenöffnung entsprechend dem jeweiligen Betriebspunkt ergibt, wobei die Druckdifferenz bei allen Betriebspunkten konstant bleibt Durch die bewegbare Fläche 9 wird kontinuierlich jeweils ein bestimmter Querschnitt der Luftansaugleitung 2 freigegeben. Die Auslenkung der Klappe 5 um die Achse 6 ist proportional der jeweils durchströmenden Luftmenge. Bei Saugrohrrückzündungen wird die auftretende Kraft fast ohne Auslenkung der Klappe 5 auf die Achse 6 übertragen. Die Drossel 11 oder das Rückschlagventil 12 dienen der Dämpfung der durch Pulsationen hervorgerufenen Neigung der Klappe 5 zu Drehschwingungen. Das Rückschlagventil verhindert das Zuschlagen der Klappe bei Saugrohrrückzündungen.

Dämpfend wirkt auch das Volumen der Unterdruckkammer 3. Zur Erzielung günstiger Strömungsverhältnisse ist der den Luftdurchflußquerschnitt bestimmende Klappenbereich 9 mit einer scharfkantigen Abreißkante 14 versehen.

Aus F i g. 1 geht hervor, wie über eine Seitenwange 16 mittels eines in einer Kurvenbahn 17 mittels einer Rolle

ίο 18 geführten Hebels 19 ein Mengenzuteiler 20 einer nicht dargestellten Niederdruckeinspritzung über eine Achse 21 gesteuert wird. Über die Form der Kurvenbahn 17 können für bestimmte Betriebszustände veränderliche Brennstoffmengen vorgesehen werden.

Vom Mengenzuteiler 20 führen ein oder mehrere Leitungen 22 zu jeweils einem bekannten, zum Beispiel temperaturabhängig geregelten Differenzdruckventil 23.

Strichpunktiert ist die Stellung der Klappe 5 bei voll

M geöffnetem Auslaßquerschnitt 15 bei höchstem Luftmassendurchsatz dargestellt Ebenso ist strichpunktiert die dann von dem Hebel 19 sowie der Rolle 18 eingenommene Stellung im Verhältnis zur Kurvenbahn 17 dargestellt.

Um eine lastabhängige Kraftstoffmengenanpassung in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck zu schaffen, ist es gemäß F i g. 2 zweckmäßig, daß die Rolle 18 auf ihrer Achse mittels einer Unterdruckdose 24 senkrecht zum Hebel 19 verschiebbar ist. Dabei wird der Hebel 19 über die Rolle 18 in seinem Verdrehwinkel nicht über die Kurvenbahn 17, sondern über eine an deren Stelle angeordnete räumlich gekrümmte Fläche 25 gesteuert Derartige Flächen sind zu diesem Zweck von den sogenannten Raumnocken bekannt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für gemisch verdichtende Einspritz-Brennkraftmaschinen mit einer Luftmengenmeßeinrichtung zur Dosierung der Brennstoffmenge im Verhältnis zur Luftmenge, wobei in der Luftansaugleitung stromauf einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe eine gegen die Kraft einer in Schließrichtung wirkenden Feder um eine außerhalb ι ο des Strömungsquerschnitts in der Ansaugleitungswandung angeordnete Lagerachse schwenkbare Klappe angeordnet ist, die auf die Differenz der stromauf und stromab der Klappe herrschenden Drücke anspricht und eine Vorrichtung zur Zuteilung der Brennstoffmenge steuert, wobei ein Teil der Klappe eine die schwenkbare Wandung zwischen der¹ Luftansaugkitung und einer außerhalb des Strömungsquerschnitts der Luftansaugleitung befindlichen Kammer darstellt und mit dem den Luftdurchflußquerschnitt bestimmenden Klappenbereich fest verbunden ist und von der Kammer eine Verbindung zur Luftansaugleitung stromab der Klappe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (6) stromauf von dem den Luftdurchflußquerschnitt bestimmenden Klappenbereich (9) am diesem abgewandten Ende der Klappe (5) angeordnet ist, wobei sich zwischen diesem Klappeilbereich und der Lagerachse die Wandung erstreckt, deren wirksame Arbeitsfläche (4) größer ist als der Strömungsquerschnitt der Luftsaugleitung (2), und daß die Klappe (5) mindestens eine Seitenwange (16) mit einer Kurvenbahn (17) aufweist, auf der mittels einer Rolle (18) ein Hebel (19) geführt ist, der auf einer Achse (21) der Vorrichtung (20) zur Zuteilung der Brennstoffmenge angeordnet ist

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (18) auf ihrer Achse senkrecht zum Hebel (19) mittels einer vom Saugrohrunterdruck beaufschlagten Unterdruckdose (24) verschiebbar ist

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung (10) eine Drossel (U) angeordnet ist

4. Regeleinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung (10) ein Rückschlagventil (12) angeordnet.

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