DE2626314A1

DE2626314A1 - Kraftstoffeinspritzanordnung

Info

Publication number: DE2626314A1
Application number: DE19762626314
Authority: DE
Inventors: Samuel Stewart Hall; Barrie James Martin
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Handel und Investments AG
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1976-12-23
Also published as: IT1061531B; FR2314371B3; FR2314371A1; JPS51151425A; SE7606578L

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

Unser Zeichen; P 2300 8.Juni 1976

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG
Gartenstrasse 2
6300 Zug, Schweiz

Kraftstoffeinspritzanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzanordnung für einen Motor.

Es sind bereits Kraftstoffeinspritzanordnungen für Motoren bekannt, bei denen derKraftstoff direkt in die Brennkammer des Motors oder in einen zum Motor führenden Luftkanal mittels eines vibrierenden Zerstäubers eingespritzt wird. Der Zerstäuber wird gewöhnlich mit Hilfe von Ultraschall zum Vibrieren gebracht, und die Vibrationen ermöglichen das Einspritzen des Kraftstoffs in Form eines feinen Nebels.

In der Brennkammer des Motors und in dem zum Motor führenden Luftkanal treten Druckschwankungen auf.Diese Druckschwankkungen können die Kraftstoffeinspritzmenge beeinflussen; mit Hilfe der Erfindung soll eine Kraftstoffeinspritzanordnung geschaffen werden, bei der die eingespritzte Treibstoffmenge im wesentlichen konstant gehalten werden kann.

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Nach der Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzanordnung für einen Motor mit einem elektrisch angeregten Zerstäuber zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor oder in einen zum Motor führenden Kanal gekennzeichnet durch eine Druckfühlervorrichtung zum Peststellen des Druckabfalls am Zerstäuber und eine Steuervorrichtung zum Verändern des elektrischen Ansteuersignals des Zerstäubers abhängig von Änderungen des festgestellten Druckabfalls zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kraftstoffeinspritzmenge„

Gewöhnlich vibriert der Zerstäuber bei der Resonanzfrequenz, da er in diesem Zustand am wirksamsten arbeitet. Vorzugsweise läßt die Steuervorrichtung den Zerstäuber bei seiner Resonanzfrequenz vibrieren, und es wird nur die Amplitude des angeregten Stroms verändert. Die Stromamplitude wird bei einer Abnahme des Drucks in der Brennkammer oder im Zufuhrkanal herabgesetzt, und sie wird bei einer Zunahme des Drucks in der Brennkammer oder im Zuführungskanal erhöht.

Vorzugsweise enthält der Zerstäuber eine piezoelektrische Keramikvorrichtung, die die erforderlichen Vibrationen erzeugt, wenn an sie ein elektrischer Strom angelegt wird. Falls es gewünscht wird,könnte der Zerstäuber jedoch auch ein magnetostriktives oder ein elektromagnetisches Bauelement sein.

Vorzugsweise wird der Zerstäuber mit Ultraschallschwingungen zum Vibrieren gebracht. In der Praxis können diese Vibrationen nahe der oberen Grenze der Hörbarkeit für das menschliche Ohr liegen.

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Die Druckfühlervorrichtung kann ein Festkörper-Druckwandler sein, der ein elektrisches Signal erzeugt, das sich mit dem festgestellten Druck ändert. Der Festkörper-Druckwandler kann eine Halbleitervorrichtung sein, deren Widerstand sich mit Änderungen des festgestellten Drucks ändert.

Die Steuervorrichtung kann eine Steuerschaltung sein, die das elektrische Eingangssignal eines mit dem Zerstäuber in Verbindung stehenden Oszillators ändert. Die Steuervorrichtung könnte aber beispielsweise auch eine Rückkopplungsschleife im Oszillator selbst sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun im Zusammenhang mit der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, in der eine nach der Erfindung ausgebildete Kraftstoffeinspritzanordnung dargestellt ist.

In der Zeichnung ist ein vibrierender Zerstäuber 2 dargestellt, der aus einem Düsenabschnitt 4, einem Körperabschnitt 6 und einem piezoelektrischen Kristall 8 besteht. Dem Kristall 8 wird aus einerOszillatoransteuerschaltung 10 über eine Leitung 12 Strom zugeführt. Wenn der Zerstäuber 2 zum Schwingen gebracht wird, spritzt er Kraftstoff als feinen Nebel in einen Luftkanal 14, der zu einem nicht dargestellten Motor führt. Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich im Kanal 14 mit Luft, die an einer Drosselvorrichtung 16 vorbeigeströmt ist.

Im Kanal 14 ist ein Druckfühler 28 angebracht, der auf diese Weise geeignet ist, den Druck ain Zerstäuber 2 festzustellen. Der Druckfühler 18 ist über eine Leitung 20 mit einer Vorspannungsschaltung 22 verbunden, die ihrerseits über eine

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Leitung 24 mit der Ansteuerschaltung 10 verbunden ist. Somit ist zu erkennen, daß die Vorspannungsschaltung 22 abhängig vom festgestellten Druck die Ansteuerschaltung so vorspannen kann, daß das über die Leitung 26 der Ansteuerschaltung 10 zugeführte Ansteuersignal in Abhängigkeit von dem vom Druckfühler 18 festgestellten Druck verändert wird. Der über die Leitung 12 aus der Ansteuerschaltung kommende Wechselstrom ändert daher seine Amplitude entsprechend dem festgestellten Druck, und das Ausmaß der Schwingung des Zerstäubers 2 wird erhöht oder erniedrigt, wie es zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Kraftstoffe inspritzmenge in den Kanal 14 erforderlich ist.

Es sei bemerkt, daß die hier beschriebene Ausführungsform der Erfindung nur ein Beispiel ist; es sind ohne weiteres auch Abwandlungen möglich. Beispielsweise könnte das über die Leitung 20 übertragene festgestellte Signal direkt an eine Rückkopplungsschleife der Ansteuerschaltung 10 angelegt v/erden. Der von der hier beschriebenen Kraftstoffe inspritzanordnung versorgte Motor ist gewöhnlich eine Zweitakt-, Viertakt- oder Diesel -Maschine für ein Straßenfahrzeug, doch kann es sich hierbei auch um andere Motoren, beispielsweise Gasturbinen handeln,die für andere Zwecke eingesetzt sind.

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Claims

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Patentansprüche

(1.)Kraftstoffeinspritzanordnung für einen Motor mit einem elektrisch angeregeten Zerstäuber zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor oder in einen zum Motor führenden Kanal, gekennzeichnet durch eine Druckfühlervorrichtung zum Feststellen des Druckabfalls am Zerstäuber und eine Steuervorrichtung zum Verändern des elektrischen Ansteuersignals des Zerstäubers abhängig von Änderungen des festgestellten Druckabfalls zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kraftstoffe inspritzmenge.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung den Zerstäuber bei seiner Resonanzfrequenz schwingen läßt, während die Amplitude des den Zerstäuber anregenden Stroms verändert wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuber eine piezoelektrische Keramikvorrichtung enthält.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß dje Druckfühlervorrichtung ein Festkörper-Druckwandler ist, der ein sich abhängig vom festgestellten Druck endendes elektrisches Signal erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler eine Halbleitervorrichtung ist, deren Widerstand sich mit Schwankungen des festgestellten Drucks ändert.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Steuerschaltung

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zum Ändern des elektrischen Eingangssignals eines mit dem Zerstäuber in Verbindung stehenden Oszillators ist.

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