DE2623121A1

DE2623121A1 - Druckregelventil fuer ein kraftstoffeinspritzanlage

Info

Publication number: DE2623121A1
Application number: DE19762623121
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Phys Dr Knapp; Klaus-Juergen Peters; Klaus Riel; Walter Schlott; Reinhard Dipl Ing Schwartz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-08
Also published as: JPS6050984B2; DE2623121C3; JPS534121A; DE2623121B2; FR2352168B1; US4136653A; GB1555156A; FR2352168A1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckregelventil für eine Kraftstoffeinsprit zanlage nach der' Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage bekannt, bei dem aber bei niederen Starttemperaturen und größeren Höhen das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu stark abgemagert wird, so daß Warmlaufschwierigkeiten auftreten.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckregelventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei niederen Starttemperaturen und größeren Höhen eine zu starke Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches vermieden wird, zur Gewährleistung eines sicheren Startes und Weiterlaufes der Brennkraftmaschine .

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Druckregelventiles möglich.

Zeichnung . ·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung der Erfindung

Bei der in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung über einen Saugrohrabschnitt 1 in einen konischen Abschnitt 2, in dem ein Luftmeßorgan 3 angeordnet ist und weiterhin durch einen Saugrohrab-

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schnitt ¹I mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem Sammeisaugrohr 6 und von dort über Saugrohrabschnitte 7 zu einem oder mehreren Zylindern 8 einer Brennkraftmaschine. Das Luftmeßorgan 3 ist eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte 3, die sich im konischen Abschnitt 2 des Saugrohres nach einer annähernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine konstante am Luftmeßorgan 3 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Luftmeßorgan 3 herrschenden Luftdruck, der zwischen dem Luftmeßorgan 3 und der Drosselklappe 5 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt. Das Luftmeßorgan 3 steuert ein Zumeß- und Mengenteilerventil 10. Zur Übertragung der Stellbewegung des Luftmeßorgans 3 dient ein mit ihm verbundener Schwenkhebel 11, der gemeinsam mit einem Korrekturhebel 12 an einem Drehpunkt 13 gelagert ist und bei seiner Schwenkbewegung das als Steuerschieber I¹J ausgebildete bewegliche Ventilteil des Zumeß- und Mengenteilerventils 10 betätigt. An einer Gemischregulierschraube 15' läßt sich das gewünschte Kraftstoff-Luft-Gemisch einstellen... Die dem Schwenkhebel 11 abgewandte Stirnfläche 16 des Steuerschiebers 14 wird von Druckflüssigkeit beaufschlagt, deren Druck auf die Stirnfläche 16 die Rückstellkraft auf das Luftmeßargan. 3 erzeugt.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt durch eine Elektrokraftstoffpumpe 19, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 20 ansaugt und über einen Kraftstoffspeicher 21, einen Kraftstofffilter- 22 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 23 dem Zumeß- und Mengenteilerventil 10 zuführt·. Ein Systemdruckregler 24 hält den. Systemdruck in der Kraftstoffeinspritzanlage konstant►

Die Kraftstoffversorgungsleitung 23 führt über verschiedene Abzweigungen zu Kammern 26 des Zumeß- und Mengenteilerventils 10, so daß die eine Seite einer Membran 27 durch den Kraftstoffdruck beaufschlagt wird. Die Kammern 26 stehen ebenfalls mit einer Ringnut 28 des Steuerschiebers 14 in Verbindung. Je nach Stel-

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lung des Steuerschiebers 14 öffnet die Ringnut 28 mehr oder weniger Steuerschlitze 29, die zu je einer Kammer 30 führen, die durch die Membran 27 von der Kammer 26 getrennt ist. Aus den Kammern 30 gelangt der Kraftstoff über Einspritzkanäle 33 zu den einzelnen Einspritzventilen 34, die in der Nähe der Motorzylinder 8 im Saugrohrabschnitt 7 angeordnet sind. Die Membran 27 dient als bewegliches Teil eines Flachsitzventiles, das durch eine Feder 35 bei nicht arbeitender Kraftstoffeinspritzanlage offen gehalten wird. Die je aus einer Kammer 26 und 30 gebildeten Membrandosen bewirken, daß unabhängig von der zwischen der Ringnut 28 und den Steuerschlitzen 29 bestehenden überdeckung, also unabhängig von der zu den Einspritzventilen 34 strömenden Kraftstoffmenge das Druckgefälle an den Zumeßventilen 28, 29 weitgehend konstant bleibt. Damit ist gewährleistet, daß der Verstellweg des Steuerschiebers 14 und die zugemessene Kraftstoff menge proportional sind.

Bei einer Schwenkbewegung des Schwenkhebels 11 wird das Luftmeßorgan 3 in den konischen Abschnitt 2 bewegt, so daß der sich zwischen Luftmeßorgan und Konus ändernde Ringquerschnitt annähernd proportional zum Verstellweg des Luftmeßorganes 3 ist.

Die die konstante Rückstellkraft auf den Steuerschieber- 14 erzeugende Druckflüssigkeit ist Kraftstoff. Hierfür zweigt von der KraftstoffVersorgungsleitung 23 eine Steuerdruckleitung 36 ab, die durch eine Abkopplungsdrossel 37 von der Kraftstoffversorgungsleitung 23 getrennt ist. Mit der Steuerdruckleitung 36 ist über eine Dämpfungsdrossel 38 ein Druckraum 37 verbunden, in den der Steuerschieber 14 mit seiner Stirnfläche 16 ragt.

In der Steuerdruckleitung 36 ist ein Druckregelventil 42 angeordnet, über das die Druckflüssigkeit durch eine Rücklaufleitung 43 drucklos zum Kraftstoffbehälter 20 gelangen kann. Durch das dargestellte Druckregelventil 42 ist der Druck der die Rückstellkraft erzeugenden Druckflüssigkeit während des Warmlaufes

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der Brennkraftmaschine temperaturabhängig und in Abhängigkeit von der geodätischen Höhe nach einer Temperatur- und Zeitfunktion änderbar. Das Druckregelventil 42 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit einem festen Ventilsitz 44 und einer als bewegliches Ventilteil dienenden Membran 45_} die in Schließrichtung des Ventils unter anderem von einer Druckfeder 46 belastet wird. Die Druckfeder 46 wirkt über einen Federteller 47 und einen Übertragungsstift auf die Membran 45. Bei Temperaturen unterhalb der Motorbetriebstemperatur von ca. +80 C wirkt der Federkraft 46 die Kraft eines ersten temperaturabhängigen Elementes in Form einer Bimetallfeder 49 entgegen, auf der eine elektrische Heizwicklung 50 angeordnet ist, deren Aufheizung nach dem Start zu einer Verminderung der Kraft der Bimetallfeder 49 auf die Druckfeder 46 führt.

Die erste Bimetallfeder 49 ist an ihrem der Druckfeder 46 abgewandten Ende an einem Bolzen 51 eingespannt und mit diesem in ihrer Lage zur Druckfeder 46 verstellbar. Das der ersten Bimetallfeder 49 abgewandte Ende des Federtellers 47 ist mit einem Dorn 52 verbunden, an dessen dem Federteller 47 abgewandtem Ende eine den Atmosphärendruck messende Druckmeßdose 53 angreift, die sich an dem Gehäuseboden des Druckregelventiles 42 abstützt. Parallel zur ersten Bimetallfeder 49 ist in Form einer weiteren Bimetallfeder 54 ein weiteres temperaturabhängiges Element an einem Bolzen 55 eingespannt und stützt sich bei Temperaturen unterhalb ca. +30⁰C mit ihrem freien Ende auf .der Druckmeßdose 53 ab. Die zweite Bimetallfeder 54 ist durch eine elektrische Heizwicklung 56 beheizbar, die parallel zur elektrischen Heizwicklung 50 der ersten Bimetallfeder 49 an der Fahrzeugbatterie 57 liegt und deren Stromkreis 58 durch den Zünd- und Startschalter 59 geschlossen wird.

Die Funktion des Druckregelventils 42 ist folgende: Unterhalb einer Motorbetriebstemperatur von ca. +8O⁰C ist ei während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erforderlich,

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das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoff anzureichern. Hierzu dient die erste Bimetallfeder 49, durch die die Kraft der Druckfeder 46 und der Druckmeßdose 53 auf die Membran 45 verringerbar ist. Eine Verringerung der Schließkraft auf die Membran 45 hat zur Folge, daß in der Steuerdruckleitung 36 ein geringerer Steuerdruck eingeregelt wird, so daß sich die Rückstellkraft auf den Steuerschieber 14 und somit auf das Luftmeßorgan 3 ebenfalls verringert, wodurch bei gleichbleibender angesaugter Luftmenge der Steuerschieber 14 mehr in Öffnungsrichtung der Steuerschlitze 29 verschoben und eine größere Kraftstoffmenge zugemessen wird. Bei Starttemperaturen oberhalb ca. +8O⁰C hat sich die erste Bimetallfeder 49 so stark in Richtung auf die Membran 45 hin gebogen, daß sie außer Eingriff mit der Druckfeder 46 gelangt, so daß der durch das Druckregelventil 42 geregelte Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 36 ausschließlich durch die Kraft der Druckfeder 46 und entsprechend der geodätischen Höhe durch die Kraft der Druckmeßdose 53 bestimmt wird. Eine Korrektur des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit von der Höhe ist erforderlich, da das Kraftstoff-Luft-Gemisch ohne eine derartige Korrektur mit zunehmender Höhe aufgrund der geringeren Luftdichte zu fett würde. Eine derartige Verringerung der zugemessenen Kraftstoffmenge kann durch Erhöhung des Steuerdruckes in der Steuerdruckleitung 36 durch das Druckregelventil 42 mit Hilfe der Druckmeßdose 53 erfolgen. Da die Veränderung der Kraftstaffmenge der Wurzel aus dem Steuerdruckverhältnis entspricht, die Druckmeßdose 53 den Steuerdruck jedoch liniear ändert, wird die Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches bei niederen Starttempe"-raturen unterhalb ca. +-30 ° C und damit bei niederen Steuerdrükken zu groß. Hierdurch ergeben sich Schwierigkeiten beim Start und beim Weiterlauf der Brennkraftmaschine.,Erfindungsgemäß ist deshalb die weitere Bimetallfeder 54 vorgesehen, die bei Starttemperaturen unterhalb einer vorbestimmten Temperatur von ca. +30 C der Kraft der Druckmeßdose 53 entgegenwirkt und somit den Einfluß der Druckmeßdose 53 auf die Schließkraft der Membran 45 verringert. Bei Temperaturen oberhalb + ca. 3O⁰C gelangt

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die weitere Bimetallfeder 5^ί außer Eingriff mit der Druckmeßdose 53- Auf der weiteren Bimetallfeder 5*t ist parallel zur
elektrischen Heizwicklung 50 der ersten Bimetallfeder 49 eine elektrische Heizwicklung 56 angeordnet, deren Stromkreis 58
durch den Zünd- und Startschalter 59 geschlossen wird und die als Zeitglied wirkt. Somit wird vermieden, daß bei größeren Höhen und niederen Starttemperaturen das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch zu arm ist und StartSchwierigkeiten auftreten.

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Leferseite

Claims

Ansprüche

, 1.)Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr, in dem ein Luftmeßorgan angeordnet ist, das entsprechend der durchströmenden Luftmenge gegen eine durch Druckflüssigkeit erzeugte Rückstellkraft bewegt wird, wobei die Druckflüssigkeit kontinuierlich unter konstantem, jedoch willkürlich durch das Druckregelventil änderbarem Druck in eine Steuerdruckleitung gefördert wird und das bewegliche Ventilteil des Druckregelventils einerseits vom Druck der Druckflüssigkeit und andererseits durch eine Druckfeder und'die Kraft einer den Atmosphärendruck messenden Druckmeßdose beaufschlagbar und die Kraft von Druckfeder und Druckmeßdose durch ein temperaturabhängiges Element verringerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckregelventil (42) ein weiteres temperaturabhängiges Element (5*0 angeordnet ist, das unterhalb einer vorbestimmten Temperatur mit der Druckmeßdose (53) in Berührung steht und durch das unterhalb dieser vorbestimmten Temperatur die Kraft der Druckmeßdose (53) auf das bewegliche Ventilteil .(45) des Druckregelventiles (42) verringerbar ist.
2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ersten (49) und dem weiteren temperaturabhängigen Element (54) je eine elektrische Heizwicklung (50, 56) angeordnet ist, deren Stromkreis (58) durch den Zünd- und Startschalter (59) der Brennkraftmaschine geschlossen wird.

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ORIGiNAL INSPECTED

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3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängige Elemente Bimetallfedern (49, 54) dienen.

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