DE2558222C3 - Saugrohreinspritzanlage für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugrohreinspritzanlage zur Versorgung von Brennkraftmaschinen mit Brennstoff, welche einerseits in dem Lufteinlaßkanal vor einem vom Fahrer betätigten Hauptdroüselorgan ein Hilfsdrosselorgan aufweist, welches von einem pneumatischen Stellglied betätigt wird, das auf den in dem zwischen den Drosselorganen liegenden Abschnitt des Einlaßkanals herrschenden Unterdruck anspricht und das Hilfsdrosselorgan automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der Luftmenge im Einlaßkanal öffnet, die ferner eine Brennstoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck hat, deren in den stromab vom Hauptdrosseiorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals mündender Förderkreis durch wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird, und die schließlich ein Dosiersystem enthält, welches auf die Stellung des Hilfsdrosselorgans anspricht, mit einem sich wiederholende Signale liefernden Organ versehen ist und in den Elektromagneten wenigstens ein Erregersignal je Wiederholungsperiode der Signale während eines Bruchteils dieser Periode schickt, welcher durch das System geregelt wird, wobei die Brennstoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck eine Brennstoffpumpe ist, auf deren Förderleistung ein von einer Membrane gebildeter Druckregler mit einem Entlastungsventil wirkt, welches sich unter der Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zu öffnen und unter der Wirkung des in dem genannten Abschnitt herrschenden Unterdrucks zu schließen sucht.

Es sind bereits derartige Vorrichtungen bekannt, bei welchen das die sich wiederholenden Signale liefernde Organ durch ein Teil gehildet wird, das vorzugsweise durch die Brennkraftmaschine selbst gedreht wird. Die Wiederholungsperiode ist dann die Drehperiode dieses Teils.

Die Einstellung des Bruchteils der Drehperiode des rotierenden Organs bestimmt in einem gegebenen

Zeitraum die Gesamtdauer der Öffnung des Ventils und somit die in den Einlaßkanal während dieses Zeitraums eingespritzte Brennstoffmenge.

Die französische Patentschrift 21 51 627 beschreibt eine derartige Vorrichtung, deren Entlastungsventil mit einer Membrane verbunden ist, deren eine Seite unter dem in dem zwischen den beiden Drosselorganen liegenden Abschnitt des Einlaßkanals herrschenden Unterdruck steht, während die andere Seite mit dem Außenraum über den Durchlaß zur Belüftung des Brennstoffbehälters verbunden ist. Dieser Druckregler arbeitet im allgemeinen zufriedenstellend. Er enthält jedoch zahlreiche Bauteile, deren Herstellung und Zusammenbau verhältnismäßig hohe Kosten zur Folge hat. Ebenso setzt die hohe Zahl von Einzelteilen die Zuverlässigkeit herab.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Saugrohreinspritzanlage so auszubilden, daß sie aus wenigen Bauteilen aufgebaut werden kann und somi' billig und zuverlässig ist.

Diese Aufgabe wird gemäS der ι bindung dadurch gelöst, daß das die Öffnung des Hilfsdrosselorgans regelnde pneumatische Stellglied mit dem Entlastungsventil des Druckreglers über eine Schließfeder gekuppelt ist, deren Schließkraft mit zunehmender Öffnung des Hilfsdrosselorgans ansteigt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist eine mit dem Entlastungsventil verbundene Membrane brennstoffseitig eine Wirkfläche auf, die der dem Brennstoff dargebotenen Ventilfläche gleich ist.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, deren Abbildung den Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel zeigt.

Die Vorrichtung zur Speisung einer Brennkraftmaschine mit Brennstoff enthält im Lufteinlaßkanal 1 vor einem Hauptdrosseiorgan 2 ein Hilfsdrosselorgan 3, das sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der Luftmenge in dem Lufteinlaßkanal 1 öffnet, ferner Mittel zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff unter Druck in den hinter dem Hauptdrosseiorgan 2 liegenden Abschnitt des Lufteinlaßkanals 1, und schließlich ein Dosiersystem, das auf die Stellung des Hilfsdrosseiorgaris 3 anspricht und die eingespritzte Brennstoffmenge dosiert.

Bei der dargestellten Vorrichtung wird das HÜfsdrosselorgan 3 durch eine auf einer Welle 4 befestigte Klappe gebildet. Diese Klappe wird durch einen pneumatischen Regler, der ein pneumatisches Stellglied 5 umfaßt, betätigt, das zwischen zwei Schalen 18 und 19

eingespannt ist und zwei Kammern 6 und 7 voneinander trennt. Die Kammer 6 ist durch einen Kanal 8 mit einer Kammer 9 verbunden, welche durch den zwischen dem Hauptdrosselorgan 2 und dem Hilfsdrosselorgan 3 liegenden Abschnitt des Lufteinlaßkanals 1 gebildet wird.

Die Welle 4 ist fest mit einem Hebel 10 verbunden, der an seinem freien Ende mit einem Stift 11 versehen ist, der mit dem Ende eines mit der Membrane des pneumatischen Stellgliedes 5 verbundenen Stabes 12 zusammenwirkt. Eine Schließfeder 13 sucht beständig das Hilfsdrosselorgan 3 entgegen der Wirkung des auf die Kammer 6 übertragenen Unterdrucks zu schließen. Die Kammer 7 wird mittels eines Kanals 14 dem in dem vor dem Hilfsdrosselorgan 3 liegenden Abschnitt des Lufteinlaßkanals herrschenden Druck ausgesetzt.

Die jederzeit in dem Lufteinlaßkanal 1 von dem Hilfsdrosselorgan 3 eingenommene Winkelstellung entspricht der in dieser Leitung strömenden Luftmenge. Je größer diese Luftmenge ist. um so mehr öffnet sich das Hilfsdrosselorgan 3, wobei sich ein etwas mit der Luftmenge zunehmender Unterdrück in der zwischen den beiden Drosselorganen 2 und 3 liegenden Kammer 9 ausbildet.

Die Speisevorrichtung enthält ein elektronisches Dosiersystem 20. Ks empfängt einerseits Auslöseimpulse, welche bei 21 angelegt werden und von einer Vorrichtung 22 kommen, welche durch die Drehung eines /weckmäßig von der Brennkraftmaschine ange triebenen rotierenden Organs 23 beeinflußt w'rd. und andererseits eine Information, welche durch ein veränderliches elektrisches Potential gebildet wird, welches bei 24 angelegt wird und von der Stellung des Hilfsdrosselorgans 3 abhängt, weiche durch einen Nocken 50 und eine Rolle 51 den Schieber eines mit einer Konslantspannungsquelle 26 verbundenen verän derlichen Widerstands 25 betätigt.

Dieses Dosiersystem 20 liefert an den Ausgang 27 ein rechteckiges Einspritzsignal, welches anschließend durch einen Verstärker 28 verstärkt und dem Elektromagneten Ώ des Einspritzventils 16 zugeführt wird, welches von einer weiter unten genauer beschriebenen Brennstoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck gespeist wird.

Die Brennstoffquelle enthält einen Vorratsbehälter 34. welcher eine Brennstoffpumpe 38 speist, deren Saugleitung 39 mit dem unteren Teil des Behälters 34 und deren Förderleitung 40 mit dem Ventil 16 verbunden ist. Eine Leitung für den Rückfluß von dem Ventil zu dem Behälter 34 wird durch Leitungen 41 und 42 gebildet, zwischen welchen ein Druckregler 33 angeordnet ist.

Der als Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellte Druckregler 33 ist mit dem pneumatischen .Stellglied 5 folgendermaßen gekuppelt.

Eine Brennstoffkammer 50, welche von der Kammer 6 des pneumatischen Stellgliedes 5 durch eine Hilfsmembrane 51 getrennt ist, welche nur eine Dichtungsaufgabe zu erfüllen hat, steht unmittelbar mit der Leitung 42 und mittelbar mit der Leitung 41 über nacheinander den freien Durchtriusquerschnitt zwischen einem Ventil 52 und seinem Sitz 53, eine Kammer 54 und eine Abteilung 55 in Verbindung. Der mittlere Abschnitt der Hüfsmembrane Si, deren Umfang zwischen zwei Teilen des Reglergehäuses 15 eingespannt ist, ist dicht zwischen dem Ventil 52 und einem auf dieses aufgepreßten Teil 56 eingeklemmt. Die Schließfeder des pneumatischen Stellgliedes 5 stützt sich an dem Teil 56 so ab, daß bei Zusammendrückung der Schließfeder 13 durch den in der Kammer 9 herrschenden Unterdruck das Ventil 52 in Richtung auf seinen Sitz 53 zurückgedrückt wird. Schließlich begrenzt ein an der Schale 18 des pneumatischen Stellgliedes befestigter Anschlag 57 die größte öffnung des Hilfsdrossielorgans 3 auf den Wert, welcher der Herstellung eimer Berührung zwischen dem Anschlag 57 und dem Teil 36 entspricht und so gewählt ist, daß er der vollen öffnung der Klappe 3 entspricht.

Die obige Vorrichtung arbeilet folgendermaßen: Wenn die Brennkraftmaschine läuft, erzeugt die durch den Lufteinlaßkanal 1 strömende Luftmenge eine Druckdifferenz zwischen der strömungsaufwärts liegenden Seite und der strömungsabwärts liegenden Seite des Hilfsdrosselorgans 3. Der so in der zwischen den beiden Drosselorganen liegenden Kammer 9 auftretende Unterdruck wird auf die Kammer 6 über den Kanal 8 übertragen und wirkt auf das pneumatische Stellglied 5, das so das Hilfsdrosselorgan 3 öffnet, fnfolgedessen hat der veränderliche Widerstand 25 einen für die Luftmenge kennzeichnenden Wert. Das gleiche gilt für die Dauer des dem Elektromagneten 17 des Vem.ls 16 gelieferten Eirispritzsignals.

Das gleiche pneumatische Stellglied 5 sucht unter der Wirkung des in der Kammer 9 herrschenden Unterdrucks die Schließfeder 13 zusammenzudrücken und das Ventil 52 in Richtung auf seinen Sitz 5? zurückzudrükken. wodurch der Durchtrittsquerschnitt des Ventils 52 verringert wird. Der Unterdruck in dem zwischen den Drosselorganen liegenden Abschnitt des Lufteinlaßkanals 1. welcher für die Luftmenge in dem Lufteinlaßkanal 1 kennzeichnend ist, regell so den Brennstoffdruck in der Leitung 40 als Funktion der Luftmenge und wirkt mit dem Dosiersystem so zusammen, daß die von dem Ventil 16 gelieferte Brennstoffmenge sich als Funktion der dem Motor zugeführten Luftmenge so ändct, daß die Zusammensetzung des Luft-Brennstoff-Gemischs praktisch konstant ist.

r.:r Restdruck des sich in der Kammer 50 nach der Entlastung über das Ventil 52 und seinen Sitz 53 befindenden Brennstoffs, welcher mit der den Regler durchströmenden Brennstoffmenge veränderlich ist, übt auf das Ventil 52 eine Kraft aus, weiche es zu schließen sucht. Um diese Kraft auszugleichen, gibt man der Wirkungsfläche des Drucks an der Hilfsmembrane 51 einen Wert, welcher etwa gleich der Oberfläche des Sitzes 53 des Entlastungsventils 52 ist. Der Restdruck des Brennstoffs in der Kammer 50 ist dann praktisch ohne Wirkung auf den durch den Regler festgelegten Brennstoffdruck.

Dir F-?der 30 ist so bemessen, daß sie im Langsamlauf des Motors (Hilfsdrosselorgan 3 geschlossen) noch auf das Ventil 52 eine genügende Kraft ausübt, um in der Förderleitung 40 der Brennstoffpumpe einen das richtige Arbeiten des Motors ermöglichenden Brennstoffdruck zu gewährleisten.

fco Ein einziges pt ^umatisches Stellglied 5 (außer der Hilfsmembrane 51. welche nur eine Dichtungsaufgabe hat) regelt also gleichzeitig die Stellung des Hilfsdrosselorgans 3 in dem Einlaßkanal 1 und den Druck des dem Einspritzventil 16 gelieferten Brennstoffs. Die Saugrohreinspritzanlage wird daher weniger anfällig und billig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Saugrohreinspritzanlage zur Versorgung von Brennkraftmaschinen mit Brennstoff, weiche einerseits in dem Lufteinlaßkanal vor einem vom Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan aufvyeist, welches von einem pneumatischen Stellglied betätigt wird, das auf den in dem zwischen den Drosselorganen liegenden Abschnitt des Einlaßkanals herrschenden Unterdruck anspricht und das Hilfsdrosselorgan automatisch und stelig nach Maßgabe der Zunahme der Luftmenge im Einlaßkana! öffnet, die ferner eine Brennstoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck hat, deren in den stromab vom Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt des Einlaßkanals mündender Förderkreis durch wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird, und die schließlich ein Dosiersy-tem enthält, welches auf die Stellung des Hilfsdrosselorgans anspricht, mit einem sich wiederholende Signale liefernden Organ versehen ist und in den Elektromagneten wenigstens ein Erregersignal je Wiederholungsperiode der Signale während eines Bruchteils dieser Periode schickt, welcher durch das System geregelt wird, wobei die Brennstoffquelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck eine Brennstoffpumpe ist, auf deren Förderleistung ein von einer Membrane gebildeter Druckregler mit einem Entlastungsventil wirkt, welches sich unier der Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zu offnen und unter der Wirkung des in dem genannten Absei nitt h /rschenden Unterdrucks zu schließen suck*, dadurch gekennzeichnet, daß das die öffnurv des Hilfsdrosselorgans (3) regelnde pneumatische Stellglied (5) mit dem Entlastungsventil (52) des Druckreglers über eine Schließfeder (13) gekuppelt ist, deren Schließkraft mit zunehmender öffnung des Hilfsdrosselorgans (3) ansteigt.

2. Saugrohreinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine min dem Entlastungsventil (52) verbundene Membrane brennstoffseitig eine Wirkfläche aufweist, die der dem Brennstoff dargebotenen Ventilfläche gleich ist.