DE2623122A1

DE2623122A1 - Druckregelventil fuer eine kraftstoffeinspritzanlage

Info

Publication number: DE2623122A1
Application number: DE19762623122
Authority: DE
Inventors: Walter Schlott
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-01
Also published as: US4141330A; GB1577770A; JPS52143332A; FR2352167A1

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage bekannt, bei dem aber das temperaturabhängige Element unmittelbar nach dem Start bereits durch eine elektrische Heizwicklung aufgeheizt wird und so zu einer zu schnellen Verringerung der Kraftstoffanreicherung während der Warmlaufphase führt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckregelventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Verringerung der Kraftstoffanreicherung während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine verzögert wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Druckregelventiles möglich. Besonders vorteilhaft ist die nahezu beliebige Ausbildung der Abregelkennlinien des Druckregelventiles. Als weiterer Vorteil ist die exakt einstellbare, einfache und kostengünstige Ausbildung des Druckregelventiles anzusehen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und' in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Kraftstoffeinspritzanlage mit einem Druckregelventil, Fig. 2 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des vom Druckregelventil gesteuerten Druckes von der Zeit darstellt.

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Beschreibung der Erfindung

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Bei der in Pig. I 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 Saugrohrabschnitt 4 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem Sammelsaugrohr 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 14 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 l6 des Steuerschiebers 14 wird von Druckflüssigkeit beaufschlagt, deren Druck auf die Stirnfläche 16 die Rück Stellkraft auf das Luftmeßorgan 3 erzeugt.

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

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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 Stellung des Steuerschiebers.14 öffnet die Ringnut 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 J>0 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 Plachsitzventiles, 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 Überdeekung, 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 Kraftstoffmenge 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 Luftmeßorgans 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 39 verbunden, in den der Steuerschieber 14 mit seiner Stirnfläche ragt.

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In der Steuerdruckleitung 36 ist ein Druckregelventil 42 angeordnet, über das die Druckflüssigkeit durch eine Rücklaufleitung 43 drucklos zum Kraftstoffbehälter ."¹O gelangen kann. Durch das dargestellte Druckregelventil 42 ist der Druck der die Rückstellkraft erzeugenden Druckflüssigkeit während des Warmlaufes der Brennkraftmaschine 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 45₃ die in Schließrichtung des Ventils von einer Druckfeder 46 belastet wird. Die Druckfeder 46 wirkt über einen Federteller 47 und einen Übertragungsstift 48 auf die Membran 45· Bei Temperaturen unterhalb der Motorbetriebstemperatur von ca. + 8O⁰C wirkt der Federkraft 46 die Kraft eines ersten temperaturabhängigen Elementes in Form einer Bimetallfeder 49 entgegen. Die erste Bimetallfeder 49 ist an ihrem der Druckfeder 46 abgewandten Ende an einem Bolzen 50 eingespannt, an dem ebenfalls ein zweites temperaturabhängiges Element in Form einer zweiten Bimetallfeder 51 befestigt ist. Die zweite Bimetallfeder 51 kann über eine als verstellbarer Anschlag dienende Stellschraube 52 mit ihrem freien Ende an der ersten Bimetallfeder 49 angreifen. Zwischen der ersten Bimetallfeder 49 und der zweiten Bimetallfeder 51 ist ebenfalls eine Übertragungsfeder 53 angeordnet. Die zweite Bimetallfeder ist durch eine elektrische Heizwicklung 54 beheizbar, die an der Fahrzeugbatterie 55 liegt und deren Stromkreis 56 durch den Zünd- und Startschalter geschlossen wird.

Die Funktion des Druckregelventils 42 ist folgende. Bei Temperaturen 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 bestimmt wird. Unterhalb einer Motorbetriebstemperatur von ca. +8O⁰C ist es während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erforderlich, das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoff anzureichern. Hierfür dient erfindungsgemäß

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die erste Bimetallfeder 49, durch die die Kraft der Druckfeder 46 auf die Membran 45 verringerter ist und die durch die zweite Bimetallfeder 51 beeinflußbar ist. Eine Verringerung der Schließkraft durch die Druckfeder 46 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 Kraftstoff menge zugemessen wird. Um bei tiefen Starttemperaturen einen sicheren Start und Weiterlauf der Brennkraftmaschine zu gewährleisten ist es erforderlich, daß die Verringerung der Kraftstoffanreicherung erst verzögert einsetzt. Hierfür dient die zweite Bimetallfeder 51, auf der eine elektrische Heizwicklung 54 angeordnet ist, deren Stromkreis 56 durch den Zünd- und Startschalter 57 geschlossen wird und die als Zeitglied wirkt. Die zweite Bimetallfeder 51 gelangt erst oberhalb einer vorbestimmten Temperatur, beispielsweise ca. +20⁰C₅ über die Stellschraube 52 mit der ersten Bimetallfeder 51 in Berührung und führt zu einer Verringerung der Kraft der ersten Bimetallfeder 49 auf die Druckfeder 46. Durch die Anordnung der Übertragungsfeder 53 zwischen den Bimetallfedern 49 und 51 kann ein kontinuierlicher Übergang des Berührungszeitpunktes beider Bimetallfedern erreicht werden.

In dem Diagramm nach Pig. 2 ist mit t die Zeit in Minuten und mit p_Sfc in Bar der durch das Druckregelventil gesteuerte Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 36 bezeichnet. Die gestrichelt dargestellte Linie a zeigt dabei den bisherigen Verlauf der Abregelkennlinie eines bekannten Druckregelventiles bei einer Starttemperatur von ca. + 20⁰C. Die Linie b zeigt den Verlauf der AbregelkennÜnie bei ca. + 20 C und die Linie c bei ca. - 20⁰C des erfindungsgemäß ausgebildeten Druckregelventiles 42. Dabei setzt die Abregelung gegenüber dem bisherigen Kennlinienverlauf erst verzögert ein.

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Der Verlauf der Abregelkennlinie ist bei dem erfindungsgemäßen Druckregelventil 42 beeinflußbar durch die Wahl des Abstandes zwischen der zweiten Bimetallfeder 51 und der Stellschraube 52, durch Variation des Abstandes zwischen den beiden Bimetallfedern 49 und 51 und durch die Wahl der beiden Bimetallfedern.

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INSPECTED

Claims

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^)Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer gemischverdichtenden, freradgezündeten 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 beaufschlagbar und die Kraft der Druckfeder durch ein temperaturabhängiges Element verringerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckregelventil (42) ein weiteres temperaturabhängiges Element (51) derart angeordnet ist, daß es im Sinne einer Verringerung der Kraft des ersten temperaturabhängigen Elementes (49) auf die Druckfeder (46) wirkt.
2. Druckregelventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem weiteren temperaturabhängigen Element (51) eine elektrische Heizwicklung (54) angeordnet ist, deren Stromkreis (56) durch den Zünd- und Startschalter (57) der Brennkraftmaschine geschlossen wird.
3· Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängige Elemente Bimetallfedern (49,51) dienen.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Druckregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten (49) und der zweiten Bimetallfeder (51) ein verstellbarer Anschlag (52) angeordnet ist. '
5. Druckregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten (49) und der zweiten Birnetallfeder (51) eine Übertragungsfeder (53) angeordnet ist und die erste (49) und zweite Bimetallfeder (51) oberhalb einer vorbestimmten Temperatur über den verstellbaren Anschlag (52) in Berührung stehen.

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