DE2715588C3

DE2715588C3 - Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Zumessung einer Zusatzkraftstoffmenge

Info

Publication number: DE2715588C3
Application number: DE2715588A
Authority: DE
Inventors: Peter 7000 Stuttgart Romann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1980-12-11
Also published as: US4216757A; DE2715588A1; FR2386687A1; GB1598108A; FR2386687B1; SE7803897L; JPS53126433A; JPS6252132B2; DE2715588B2

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine nach der v· Gattung des Hauptanspruches. Es ist bereits eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine mit einer einen elektrischen Steuerkreis aufweisenden Startanlage bekannt (Bosch-Technische Unterrichtung, Benzineinspritzung D- und J-jetronic, 3Q. Juni 1975), die "" im wesentlichen aus einem Elektromagnetventil und einem Thcrmozeitschaltcr besteht, der beim Startvorgang der Brennkraftmaschine die Öffnungsdauer des Elektromagnetventils zeitlich begrenzt bzw. bei Starttempcraturen oberhalb einer vorbestimmten Tempera- '·'< tür ganz unterbindet. Der Thermozeitschalter schließt oder öffnet somit den Stromkreis des Elektromagnetvcntils in Abhängigkeit von der Starttemperatur der Brennkraftmaschine. Bei Startiemperaturen unterhalb einer vorbestimmten Temperatur erfolgt die Unterbrechung des Stromkreises zeitlich verzögert entsprechend der Erwärmung des elektrisch beheizten Bimetalls des Thermozeitschalters. Der bekannte Thermozeitschalter des elektrischen Steuerkreises der Kraftstoffversorgungsanlage hat jedoch den Nachteil einer großen räumlichen Ausdehnung, eines relativ großen Stromverbrauchs und einer aufwendigen Fertigung.

Bekannt ist ebenfalls eine Kraftstoffversorgungsanlage (DE-PS 12 06 204) mit einer Einrichtung zur Zumessung einer Zusatzkraftstoffmenge unterhalb einer vorbestimmten Temperatur, bei der ein Kaltleiterwiderstand verwendet wird, jedoch wird bei dieser -einrichtung die Zusatzkraftstoffmenge lediglich temperaturabhängig bestimmt. Dies hat zur Folge, daß die Zusatzkraftstoffmenge während des gesamten Startvorganges eingespritzt wird, was häufig zu einem »Absaufen« führt, wenn die Brennkraftmaschine nicht in extrem kurzer Zeit anspringt.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffversorgungsanlage der bekannten Art zu entwickeln, bei der für die Aggregate zur Zusatzkraftstoffmengensteuerung ein geringerer Bauraum und Stromverbrauch eriorderlich ist, bei gleichzeitiger Vereinfachung und Verbilligung der Fertigung.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichenteil des Hauptanspruches gelöst. Der Kaltleiterwiderstand hat eine kleine räumliche Ausdehnung und kann somit leicht an jeder erforderlichen, auch beengten Stelle angeordnet werden. Außerdem hat er einen geringen Stromverbrauch und steht als billiger Massenartikel zur Verfügung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffversorgungsanlage rnöglicVi.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I ein erstes Ausführungsbeispiel der Anordnung eines Kaltleiterwiderstandes im elektrischen Steuerkreis einer mit einer Kaltstartanlage versehenen Kraftstoffversorgunjpsanlage für Brennkraftmaschinen,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung eines Kaltleiterwiderstandes.

F i g. 3 ein Diagramm, in dem der temperaturabhängige Verlauf des Widerstandes eines Kaltleiterwiderstandes dargestellt ist.

Beschreibung der Erfindung

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer in F i g. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage beschrieben. Dabei ström', 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 LuftmeOorgan 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 Luftmeßorgar.·; 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 16 des Steuerschiebers 14 wird von Druckflüssigkeit beaufschlagt, deren Druck auf die Stirnfläche 16 die Rückstellkraft auf das Luftmeßorgan 3 erzeugt

Die Kraftsioffversorgung 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

Die Kraftstoffversorgungsleiturig 23 führt über verschiedene Abzweigungen zu Kammern 26 des Zumeß- und Mengenteilerventils JO, 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 J5 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 Motorzylinüer 8 im Saugrohrabschnitt 7 angeordnet sind. Die Membran 27 dient als bewegliches Teil eines Fiachsitzventils, 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 eier 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 bleiüt. Damit ist gewährleistet, daß der Verstellweg des Steuerschiebers 14 und die zugemessene Kraftstoffmenge proportional sind.

Bei einer Schwenkbewegung des Steuerhebels 11 wird das Luftmeßorgan 3 in den konischen Abschnitt 2 bewegt, so daß der sich zwischen Luftmeßorgan und π 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 nn eine Stcuerdruckleitung 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 16 ragt. M

In der Steuerdntckleitung 36 ist ein Drucksteuerventil 42 angeordnet, über das uie Druckflüssigkeit durch eine Rücklaufleitung 43 drucklos zum Kraftstoffbehälter 20 gelangen kann. Durch das dargestellte Drucksteuerventil 42 ist der Druck der die Rückstellkraft erzeugenden Druckflüssigkeit während des Warmlaufes der Brennkraftmaschine nach einer Temperatur- und Zeitfunktion änderbar. Das Drucksteuerventil 42 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit einem festen Steuerventilsitz 44 und einer Membran 45, die in Schließrichtung des Ventils von einer Feder 46 belastet wird. Die Feder 46 wirkt über einen Federteller 47 und einen Übertragungsstift 48 auf die Membran 45. Bei Temperaturen unterhalb der Motorbetriebstemperatur wirkt der Federkraft 46 eine Bimetallfeder 49 entgegen, auf der ein elektrischer Heizkörper 50 angeordnet ist, dessen Aufheizung nach dem Start zu einer Verminderung der Kraft der Bimetallfeder 49 auf die Feder 46 führt, wodurch der Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 36 ansteigt.

Um bei Starttemperaturen unterhalb ca. 30⁰C einen sicheren Start der Brennkraftmaschine zu gewährleisten, ist ein Elektromagnetventil 69 vorgesehen, das zur Zuführung von Zusatzkraftstoff wr.-.end des Startvorgangcs in das Sarnmelsaugrohr 6 dient Das Elektromagnetventil 69 ist als auf den elektrischen Strom ansprechendes Steuerglied in einem elektrischen Steuerkreis 70 angeordnet, der in der Fahrzeugbatterie 71 liep' und während des Startvorganges der Brennkraftmaschine durch den Startschaiter 72 geschlossen wird. In dem elektrischen Steuerkreis 70 ist ebenfalls als temperaturabhängiges Element ein Kaltleiterwiderstand (PTC-Widerstand) 73 geschalte:. Der Kaltleiterwiderstand 73 kann dabei an jeder gewünschten Stelle der Brennkraftmaschine angeordnet sein, z. B. mit einer Schutzummantelung versehen in einem Kühlwasserkanal am Zylinder 8 der Brennkraftmaschine, um die Starttemperatur der Brennkraftmaschine zu erfassen. Es kann ebenso zweckmäßig sein, den Kaltleiterwiderstand 73 direkt am Elektromagnetventil 69 anzuordnen.

In F i g. 3 ist der Verlauf des Widerstandes R (Ohm) des Kaltleiterwiderstandes 73 in Abhängigkeit von der Temperatur T (Grad Celsius) dargestellt. Dabei ist gezeigt, daß für einen bestimmten Kaltleiterwiderstand ur .erhalb einer Temperatur von ca. 30⁰C der Widerstand R sehr gering ist, jedoch bei Temperaturen unmittelbar oberhalb ca. 30⁰C auf sehr g.-oBe Widerstandswerte R ansteigt. Wird nun bei Temperaturen unterhalb ca. 30°C der Startschalter 72 geschlossen, so fließt über den Kaltleiterwiderstand 73 und die Wicklung des Elektromagnetventils 69 ein Strom, der einerseits die öffnung des Elektromagnetventils 69 bewirkt und andererseits zu einer Erwärmung des Kaltleiterwiderstandes 73 führt. Hat sich der Kaltleiterwiderstand 73 auf seine Schalttemperatur von ca. 30⁰C erwärmt, so steigt spmngartig der Widerstand R des Kaltlci'erwiderstandes 73 auf sehr hohe Werte an, so daß der Strom abfällt und das Elektromagnetventil 69 schließt. Es wird somit eine zeitabhängige Kraftstoffanreicherung während des Kaltstartes der Brennkraftmaschine unterhalb ca. 30⁰C erreicht. Erfolgt nun der Startvorgang bei Temperaturen oberhalb ca. 30⁰C, so ist der Widerstand .( des Kaltleiterwiderstandes 73 sehr hoch und der fließende Strom reicht nicht aus, dm das Elektromagnetventil 69 zu öffnen Es erfolgt 9lso bei Temperaturen oberhalb dieser Schaltte.nperatur von 30⁰C keine Kraftstoffanreicherung während des Startvorganges der Brennkraftmaschine. Kaltleiterwiderstände stehen für derariige Steuerfunktionen für beliebige Schalttemperaturen mit einem sehr steilen Widerstandsanstieg bei Temperaturen von ca. —40⁰C bis ca. + I2O°C zur Verfügung.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach F" i g. 2 ist in dem an der Fahrzeugbatterie 71 liegenden elektrischen Steucrkreis 70 anstelle des Elektromagnetventils 69 ein Relais 75 angeordnet, das über einen Schalter 76 den ebenfalls an der Fahrzeugbatterie 71 über den .Startschalter 72 liegenden Stromkreis Ti des Elektromagnetventils 69 steuert. In dem elektrischen Sleuerkreis 70 ist ebenfalls ein Kaltleiterwderstand 73 angeordnet, der bei Temperaturen unterhalb einer vorbestimmten Schalttemperatur einen sehr niedrigen Widerstand R aufweist, so daß beim Schließen des Startschallers 72 das Relais 75 erregt wird und der Schalter 76 schließt, so dall das Elektromagnetventil 69 ebenfalls erregt wird und öffnet. Mat sich der Kaltleiterwiderstand 73 auf die Schalttcmperatur erwärmt, so steigt der Widerstand des Kaltleiters steil an und der Strom sinkt soweit ab, daß das Relais 75 abfällt und der Schalter 76 öffnet, so daß das > Elektromagnetventil 69 nicht mehr erregt wird und schließt. Wird der Martschalter 72 des elektrischen Steuerkreises 70 bei Temperaturen oberhalb der Schalttemperatur des Kaltleiterwiderstandes 73 geschlossen, so spricht das Relais 75 aufgrund des zu ίο geringen fließenden Stromes nicht an und das Elektromagnetventil 69 bleibt geschlossen. Die Kraflstoffversorgung des Elektromagnetventils 69 erfolgt über eine Leitung 78, die mit der Kraftstoffversorgungsleitung 23 in Verbindung steht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Zumessung einer Zusatzkraftstoffmenge unterhalb einer vorbestimmten Temperatur, wobei diese Zusatzkraftstoffmenge durch ein Elektromagnetsystem in Verbindung mit einem temperaturabhängigen Element bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Element als Kaltleiterwiderstand (PTC-Widerstand) (73) ausgebildet ist, der unterhalb der vorbestimmten Temperatur von einem diesen aufheizenden Strom durchflossen wird, und daß die Aufheizdauer des Kaltleiterwiderstandes (73) bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur die Zusatzkraftstoffmenge bestimmt.

2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Elektromagnetsystem ein Ventil (69) in einer Fluidleitung (78) betätigbar «Λ.

3. Krafistoffvcrsorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ventil (69) unterhalb der vorbestimmten Temperatur Kraftstoff dem Saugrohr (6) einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine zuführbar ist.

4. KraftstoffversorgungsanlaxT.e nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektromagnetsystem ein Relais (75)dient.

5. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (75) den Stromkreis f."7) eines Elektromagnetventils (69) steuert.

6. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dail durch das Elektromagnetventil (69) unterhalb der vorbestimmten Temperatur Kraftstoff dem Saugrohr (6) einer gemischverdichtenden fremdgezündclcn Brennkraftmaschine zuführbar ist.

7. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltleiterwiderstand (73) am Ventil bzw. Elektromagnetventil (69) angeordnet ist.

8. Kraftstoffversorgungsanlage nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich-■let, daß die Einrichtung zur Zumessung der Zusatzkraftstoffmenge durch den Startschaltcr (72) der Brennkraftmaschine mit einer Stromquelle (71) verbindbar ist.

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