DE2639659A1

DE2639659A1 - Einrichtung zur verbesserung der kraftstoffaufbereitung in der startphase einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2639659A1
Application number: DE19762639659
Authority: DE
Inventors: Roland Pfeifle; Roland-Detlev Dipl Ing Zebli
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1978-03-09

Description

T 33

Einrichtung zur Verbesserung der Kraftstoffaufbereitung in der Startphase einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbesserung der Kraftstoffaufbereitung in der Startphase einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit einer luftmessenden, antriebslosen Einspritzanlage mit kontinuierlichem Brennstoffzuf1uß , die eine die Ansaugluftmenge der Brennkraftmaschine messende und die einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmende Stauscheibe aufweist.

Es sind Brennkraftmaschinen mit Einspritzanlagen der genannten Art bekannt (Bosch, Technische Unterrichtung Benzineinspritzung K-Jetronik, 1. Ausgabe Februar 1974), die eine Startanlage aufweisen. Die Startanlage besteht im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Startventil, das mit dem Startvorgang eingeschaltet wird, und einem Thermozeitschalter, der die öffnung dieses Magnetventils zeitlich begrenzt bzw. bei höherer Temperatur ganz unterbindet. Dieses zusätzliche Startventil hat jedoch keinen Einfluß auf die Einspritzdüsen der Einspritzanlage während des Startvorganges. Bei einer derartigen Einspritzanlage hat sich gezeigt, daß die Druckpulsation in den Einspritzleitungen bei der während des Startvorganges vorhandenen Kraftstoff-Luftgemischmenge so gering ist, daß eine ausreichende Kraftstoffaufbereitung durch die Einspritzdüsen nicht gewährleistet ist, da die Auslegung der Ventilgröße der Einspritzdüsen sich nach der maximal notwendigen Kraftstoff-Luftgemischmenge richtet.

809810/0254

iforsiUertdtr dt¹ ο AufsiLtitsrats Dr ing h c Ferdinand Porsche Verstand Dr Ernst Fuhrmann Heinz Ür ln.'zki l=h-, Snlrnulf Stuttgart Hajisterjerx dt Amtsgericht Stuttgart HRB-Nr 52II Tüit-fon07i' B2G3-1 Telex O/21Β.Ί Pori«.he.iulr StL.ttg.if P<^!fA_h 4C A~.4O

-/- T 33

Eine Einspritzanlage der genannten Art umfasst auch eine Einrichtung, durch die während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zum Ausgleich für die dabei auftretende erhöhte Reibleistung der Brennkraftmaschine eine größere Menge Kraftstoff-Luftgemisch zugeführt wird, als es der Stellung des Leistungsregelorganes entspricht. Dies wird erreicht durch einen das Leistungsregelorgan umgehenden Zusatzluftschieber. Dessen Querschnitt wird durch eine in Abhängigkeit von der Erwärmung eines elektrisch beheizten Bi-Metal1-Streifens gesteuerten Lochblende geregelt, die bei betriebswarmem Zustand der Brennkraftmaschine verschlossen ist. Trotz dieser vermehrten Kraftstoff-Luftgemisch-Zuführung hat sich gezeigt, daß die Druckpul sation in den Einspritzleitungen bei einer in bestimmten Betriebsbereichen der Warmlaufphase vorhandenen Kraftstoff-Luftgemischmenge so gering ist, daß auch dabei eine ausreichende Kraftstoffaufbereitung durch die Einspritzdüsen nicht gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Verbesserung der Kraftstoffaufbereitung in der Startphase einer Brennkraftmaschine mit einer Einspritzanlage der eingangs genannten Art zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrichtung während der Startphase der Brennkraftmaschine die Stauscheibe pulsierend beaufschlagt. Dabei hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Einrichtung einen bei geschlossenem Anlasserstromkreis betätigten elektronischen Intervallschalter umfasst, dem ein die Stellung der Stauscheibe beeinflussender Hubmagnet nachgeschaltet ist.

809810/0254

-X- T 33

Durch die Schwingungspulsation der Stauscheibe werden in den Einspritzleitungen infolge der Kraftstoffmengenänderung je Zeiteinheit erhöhte Druckschwingungen erzeugt, die auch bei kleinen Kraftstoffmengen eine gute Kraftstoffaufbereitung sicherstellen. Diese ermöglicht eine Startoptimierung unter Abgastest-Bedingungen, die eine Erfüllung der vom Start maßgebend beeinflußten, zu erwartenden Abgasgesetze ermöglicht. Das bisher übliche zusätzliche Startventil kann entfallen.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß der elektronische Intervallschalter durch einen temperaturabhängigen Widerstand beeinflußbar ist. Dadurch ist die Steuerung des elektrischen Intervallschalters entsprechend der Start- und Hochlaufphasen der Brennkraftmaschine möglich. Zur Erzielung dieser Wirkung kann auch dem elektronischen Intervallschalter ein Temperaturzeitschalter zugeordnet sein, der den Stromkreis zum elektronischen Intervallschalter eine vorbestimmte Zeit nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine unterbricht.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, wobei die Anwendungsmöglichkeiten eines temperaturabhängigen Widerstandes und eines Temperaturzeitschalters strichpunktiert dargestellt sind.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Einspritzanlage ist mit 1 ein Kraftstoffbehälter bezeichnet, von dem Kraftstoff durch eine Elektro-Kraftstoffpumpe 2 über einen Kraftstoffspeicher 3 und einen Kraftstofffilter 4 einem Gemischregler 5 zugeführt wird. Der Gemischregler 5 weist einen Kraftstoffmengenteiler 5a, einen durch eine Stauscheibe 5b gebildeten Luftmengenmesser, einen Systemdruckregler 5c, eine Gemischregulierschraube 5d und einen Luftmengenmesserkontakt 5e auf. 6 ist ein Warmlaufregler, 7 ein Einspritzventil, 8 ein Elektro-Startventi1 , 9 ein Sammelrohr und 10 ein Zusatz 1uftschieber, 11 ein Thermo-

809810/0254 "⁴"

COPY

■■*- T 33

zeitschalter, 12 ein Leistungsregelorgan, z..B. eine Drosselklappe und 13 eine LeeriaufeinstelIschraube. Der Zusatzluftschieber 10 ist in einer' an dem Leistungsrege 1 organ 12 vorbei geführten Umgehungsleitung 14 angeordnet. Der Stauscheibe 5b ist eine Einrichtung 15 zugeordnet, die einer Stromquelle, z.B. einem Akkumulator 16 und einem Zündschalter 17 nachgeschaltet ist. Die Einrichtung 15 umfasst einen Hubmagneten 18, einen elektronischen Intervallschalter 19 sowie eine Löschdiode 20. Gegebenenfalls kann dem elektronischen Intervallschalter 19 entweder ein temperaturabhängiger Widerstand 21 oder ein Temperaturzeitschalter 22 zugeschaltet werden.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:

Die dargestellte Einspritzanlage ist ein mechanisches, kontinuierlich arbeitendes Einspritzsystem für Otto-Motoren, das keinen Antrieb von der Brennkraftmaschine benötigt. Der Kraftstoff wird durch eine elektrisch angetriebene Rollenzellenpumpe 2 gefördert. Die von der Brennkraftmaschine 22 während des Betriebs angesaugte Luftmenge wird mit einem Luftmengenmesser gemessen, der vor dem Leistungsregelorgan 12 der Brennkraftmaschine 23 eingebaut ist. Je nach Stellung des Leistungsregelorganes 12 bzw. des Fahrpedals wird mehr oder weniger Luft angesaugt. Entsprechend der gemessenen Luftmenge teilt der Kraftstoffmengenteiler 5a den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine 23 über das jeweilige Einspritzventil 7 eine Kraftstoffmenge zu, die ein optimales Gemisch hinsichtlich Brennkraftmaschinenleistung, Kraftstoffverbrauch und Abgaszusammensetzung ergibt. Der Luftmengenmesser 5b und Kraftstoffmengenteiler 5a sind in einem Gerät, dem Gemischregler 5, vereinigt. Die genau bemessene Kraftstoffmenge wird den. Einspritzventilen 7 zugeleitet, die den Kraftstoff in fein zerstäubter Form kontinuierlich fn das Saugrohr vor die Einlaßventile der Zylinder der Brennkraftmaschine 23 spritzen. Von dort wird der Kraftstoff beim öffnen der Einlaßventile mit der Luft in die Brenn-

-5-

809810/0254

T

kraftmaschinenzylinder gesaugt. Bei Bedarf steht der Einspritzanlage unter anderem eine Korrektureinheit für die Warmlaufphase der Brennkraftmaschine sowie eine Startanlage zur Verfügung.

Während der Warmlaufphase einer Brennkraftmaschine sind im wesentlichen zwei Korrekturen gegenüber dem betriebswarmen Zustand erforderlich:

1. Ausgleich der Kondensationsverluste an den kalten Brennraum- und an den Saugrohrwänden

2. Ausgleich der erhöhten Reibleistung.

Die Kondensationsverluste werden ausgeglichen durch ein fetteres Gemisch. Diese Aufgabe übernimmt der Warmlaufregler

Die erhöhte Reibleistung wird ausgeglichen durch Zuführen einer größeren Menge des Kraftstoff-Luftgemisches, als es der Stellung des Leistungsregelorgans 12 entspricht. Man erreicht dies durch eine Umgehung des Leistungsregelorganes 12 mittels eines Zusatzluftschiebers 10. Dessen Querschnitt wird durch eine Lochblende gesteuert und zwar abhängig von der Erwärmung eines elektrisch beheizten Bimetall-Streifens. In betriebswarmem Zustand ist der Zusatzquerschnitt verschlossen.

Die Startanlage besteht im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Startventil, das mit dem Startvorgang eingeschaltet wird und einem Thermozeitschalter, der die Öffnung dieses Magnetventiles zeitlich begrenzt bzw. bei höherer Temperatur ganz unterbindet.

Zur Sicherstellung einer guten Kraftstoffaufbereitung während des Startvorganges sowie in einzelnen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine während der Warmlaufphase wirkt die Stauscheibe 5b mit der Einrichtung 15 zusammen. Nach dem Schließen des Zünd-Anlaß-Schalters 17 wird über den elektronischen Intervallschalter 19 der Hubmagnet 18 unter Spannung gesetzt und er bewirkt

809810/0254 ~⁶'

-St- T 33

fortlaufend ein Bewegen der Stauscheibe 5b abwechselnd in und entgegen Pfeilrichtung A. Durch die Schwingungspulsation der Stauscheibe 5b werden in den Einspritzleitungen infolge der Kraftstoffmengenänderung je Zeiteinheit erhöhte Druckschwingungen erzeugt· Diese bewirken auch bei kleinsten Kraftstoffmengen eine gute Kraftstoffaufbereitung in den Einspritzdüsen. Der elektronische Intervallschalter 19 kann durch einen temperaturabhängigen Widerstand 21 beeinflußbar sein, wodurch der Stromkreis zum Hubmagneten 20 nach einer vorbestimmten Zeit unterbrochen werden kann. Zur Erzielung dieser Wirkung kann auch dem elektronischen Intervallschalter 19 ein Temperaturzeitschalter 22 zugeordnet sein.

Θ09810/0254

Leerseite

Claims

-^- T

Patentansprüche

l.\Einrichtung zur Verbesserung der Kraftstoffaufbereitung in der Startphase einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit einer luftmessenden, antriebslosen Einspritzanlage mit kontinuierlichem Brennstoffzufluß, die eine die Ansaugluftmenge der Brennkraftmaschine messende und die einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmende Stauscheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) während der Startphase die Stauscheibe (5b) pulsierend beaufschlagt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) einen bei geschlossenem Anlasser-Stromkreis betätigten elektronischen Intervallschalter (19) umfasst, dem ein die Stellung der Stauscheibe (5b) beeinflussender Hubmagnet (18) nachgeschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Intervallschalter (19) durch einen temperaturabhängigen Widerstand (21) beeinflußbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektronischen Intervallschalter (19) ein Temperaturzeitschalter (22) zugeordnet ist, der den Stromkreis zum elektronischen Intervallschalter (19) eine vorbestimmte Zeit nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine (23) unterbricht..

809810/0254 ORIGINAL INSPECTED