DE2720336A1

DE2720336A1 - Kraftstoffversorgungsanlage

Info

Publication number: DE2720336A1
Application number: DE19772720336
Authority: DE
Inventors: Max Dipl Ing Dr Greiner; Hermann Nusser; Klaus-Juergen Peters; Peter Schelhas; Peter Stiefel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1978-11-16
Also published as: US4175102A; JPS53139016A; GB1585739A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffversorgungsanlage nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon eine Kraftstoffversorgungsanlage bekannt, bei der jedoch nur eine relativ grobe Justierung der Grundeinstellung der zur Kraftstoffversorgungsanlage gehörenden Kraftstoffzumeßvorrichtung möglich ist. Weiterhin erlaubt die starre Kopplung zwischen Luftmeßorgan und Kraftstoffzumeßvorrichtung nicht den Austausch dieser Einzelaggregate für sich zur Anpassung an verschiedene Motorengrößen und besteht die Gefahr, daß über die Luftleitung zur Zufuhr von Aufbereitungsluft in den zugemessenen Kraftstoff ein Teil des Kraftstoffes über die Luftleitung in unerwünschter Weise in das Luftansaugrohr stromaufwärts des Luftmeßorgans austritt.

Vorteile der Erfindung -

Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer feinfühligen, spielfreien und billigen Justiermöglichkeit der Grundeinstellung der Kraftstoffzumeßvorrichtung, wodurch eine wesentlich bessere Zuordnung zwischen der der angesaugten Luftmenge entsprechenden Stellung des Luftmeßorgans und der an der Kraftstoffzumeßvorrichtung zugemessenen Kraftstoffmenge möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffversorgungsanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Anordnung eines Verbindungsrohres zwischen Kraftstoffzumeßvorrichtung und Lagerachse des Luftmeßorgans. Dieses Verbindungsrohr erlaubt mit geringem Spiel eine große Beweglichkeit bei guter Montierbarkeit.

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Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Kraftstoffrücklaufsicherung in die Luftleitung zur Zuführung von Aufbereitungsluft in die zugemessene Kraftstoffmenge durch einen Filter.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Kraftstoffversorgungsanlage, Fig. 1a einen Ausschnitt der Kraftstoffversorgungsanlage nach Fig. 1, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1.

Beschreibung der Erfindung

Bei "der in Figur 1 und 1a dargestellten Kraftstoffversorgungsanlage für eine gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschine strömt über einen nicht dargestellten Luftfilter die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung in einen Abschnitt 1 des Luftansaugrohres mit einem darin um eine Lagerwelle 2 schwenkbar gelagerten Schwenkkörper 3, der als Luftmeßorgan ausgebildet zur Messung der von der Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge dient und weiter über einen Saugrohrabschnitt 4 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern der Brennkraftmaschine. Die mit dem Luftmeßorgan 3 fest verbundene Lagerwelle 2 ist über Kugellager 6 und 7 in der Wandung des Saugrohrabschnittes 1 gelagert. Das Luftmeßorgan 3 durchdringt den Saugrohrabschnitt 1 quer in einer kreisförmigen Aussparung 8 und weist seitlich in diese Aussparung 8 ragende scheibenförmig ausgebildete Begrenzungswände 9 und 10 auf, die einen zylindermantelförmigen Abschnitt 11 des Luftmeßorgans 3 tragen, der den Durchströmquerschnitt des Saugrohrabschnittes 1 steuert.

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Wie in Figur 2 dargestellt, ist in den zylinderförmigen Abschnitt 11 des Luftmeßorgans eine Durchgangsöffnung 12 mit einer Luftmessersteuerkante 13 eingearbeitet. Der zylinderförmige Abschnitt 11 des Luftmeßorgans 3 ist dabei so ausgebildet, daß bei nicht strömender Luft das Saugrohr durch den Abschnitt 11 geschlossen ist und mit zunehmender Luftansaugmenge die Luftmessersteuerkante 13 eine Blende 14 des Luftansaugrohres immer mehr freigibt. Der zylindermantelförmige Abschnitt 11 des Luftmeßorgans 3 ist so ausgebildet, daß er bei nicht strömender Luft die Blende 14 völlig absperrt, jedoch bei einer Stellung, in der die Blende 14 durch die Luftmessersteuerkante 13 völlig geöffnet wird, die Luftströmung so wenig wie möglich beeinflußt.

Die Auslenkung des Luftmeßorgans 3 im Uhrzeigersinn erfolgt entgegen der Kraft einer Spiralfeder 16, die an ihrem einen Ende über eine Nabe 17 mit der Lagerwelle 2 und an ihrem anderen Ende mit einem einen Zahnkranz 18 aufweisenden Ring 19 verbunden ist. Der Ring 19 ist über den Zahnkranz 18 in nicht dargestellter Weise durch einen Ritzel verdrehbar und durch Feststellschrauben arretierbar.

Mit der Lagerwelle 2 des Luftmeßorgans 3 ist ebenfalls ein Dämpfungsflügel 21 verbunden, der eine der Drehbewegung des Luftmeßorgans 3 entsprechende Drehbewegung in einem kre.isförmig ausgebildeten Raum 22 ausführt. Der Raum 22 wird durch den Dämpfungsflügel und einen nicht dargestellten radialen gehäusefesten Steg in zwei Kammern geteilt, von denen die eine Kammer über eine Leitung 23 mit dem Saugrohrabschnitt 1 stromaufwärts des Luftmeßorgans 3 und die andere Kammer mit dem Saugrohrabschnitt 4 stromabwärts des Luftmeßorgans über eine Leitung 24 und eine nicht dargestellte Drosselstelle in Verbindung steht. Die Anordnung des Dämpfungsflügels 21 wirkt auf die Verstellbewegung des Luftmeßorgans 3

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dämpfend, so daß die durch Saughübe hervorgerufenen Saugrohrdruckschwingungen im Saugrohr praktisch keinen Einfluß auf die Winkelstellung des Luftmeßorgans 3 haben. Das Luftmeßorgan 3 bewegt sich in der entsprechend angepaßten Aussparung 8 des Saugrohrabschnittes 1 nach einer nahezu linearen Funktion der durch das Luftansaugrohr strömenden Luftmenge, wobei für einen konstanten vor dem Luftmeßorgan 3 herrschenden Luftdruck, der zwischen Luftmeßorgan und Drosselklappe herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt.

Die Kraftstofförderung zur Kraftstoffversorgungsanlage erfolgt, wie in Figur 3 dargestellt, beispielsweise durch eine von einem Elektromotor 26 angetriebene Kraftstoffpumpe 27, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 28 ansaugt und über eine Kraftstoffversorgungsleitung 29 einem Nippel 30 zuführt, durch den der Kraftstoff in eine Ringnut 31 der Kraftstoffzumeßvorrichtung 32 gelangt. Die Ringnut 31 ist in einer Führungshülse 33 ausgebildet, die im Inneren des Kraftstoffzumeßvorrichtungsgehäuses 34 drehfest gelagert ist. Die Ringnut 31 steht über eine Zuführungsaussparung mit einem in der Führungshülse 33 radial ausgebildeten Steuerschlitz 36 in Verbindung. In der Führungshülse 33 ist eine Drehhülse 37 mit einer Innenbohrung 38 und einer radial verlaufenden Steuernut 39 verdrehbar und verschiebbar gelagert. Die Steuernut 39 weist mindestens eine Steuerkante 40.auf, die je nach Stellung der Drehhülse gegenüber der Führungshülse den Steuerschlitz 36 mehr oder weniger öffnet. Wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt, ist die Steuerkante 40 schräg zur Mittelachse der Drehhülse 37 ausgebildet, so daß durch axiale Verschiebung der Drehhülse gegenüber der Führungshülse 33 der Steuerschlitz 36 durch die Steuerkante 40 bereits mehr oder weniger geöffnet werden kann. Hierdurch läßt sich die Grundeinstellung der Kraftstoff zumeßvorrichtung 32 justieren. Die axiale Verstellung

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der Drehhülse 37 kann beispielsweise feinfühlig über eine Justierschraube 41 erfolgen, die über einen Noppen 42 möglichst reibungsarm an dem einen Ende der Drehhülse 37 angreift. Drehhülse 37 und Luftmeßorgan 3 sind durch eine Kupplung bestehend aus einem mit der Drehhülse verbundenen Mitnahmeteil 45 und einem Mitnahmebolzen 46, der mit der Begrenzungswand 9 des Luftmeßorgans 3 verbunden ist und in das Mitnahmeteil 45 eingreift, verbunden, so daß bei einer Drehbewegung des Luftmeßorgans an dem Steuerschlitz 36 eine der angesaugten Luftmenge proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird. Es ist zweckmäßig, den Mitnahmebolzen 46 mit möglichst großem Abstand von der Drehhülsenachse in den Mitnahmeteil 45 eingreifen zu lassen, so daß der Zumeßfehler durch das unvermeidbare Spiel zwischen Mitnahmebolzen und Mitnahmeteil so gering wie möglich bleibt.

Die Kraftstoffzumessung am Steuerschlitz 36 der Kraftstoffzumeßvorrichtung erfolgt bei jeweils konstanter Druckdifferenz. Hierfür steht die Ringnut 31 über einen Auslaßnippel 48 und eine Leitung 49 mit einer Kammer 50 eines Differenzdruckventiles 51 in Verbindung. Die Kammer 50 des Differenzdruckventiles 51 ist durch eine Membran 52 von einer Kammer 53 des Differenzdruckventiles getrennt, die über eine Leitung 54 mit dem Saugrohrabschnitt 1 stromaufwärts des Luftmeßorgans 3 in Verbindung steht. In der Kammer 53 ist eine Feder 55 angeordnet, die auf die Membran 52 in Schließrichtung des Differenzdruckventils wirkt. Die Federkraft der Feder 55 kann in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine verändert werden. Hierfür kann beispielsweise ein Elektromagnet 56 dienen, der über einen Betätigungsstift 57 an der Feder 55 angreift, oder eine von Betriebskenngrößen abhängige Zusatzkraft kann parallel zur Feder 55 direkt auf die Membran 52 einwirken. Der Elektromagnet 56 kann beispielsweise über ein elektronisches Steu-

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ergerät 58 durch das Signal einer in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeordneten, den Sauerstoffpartialdruck messenen Sauerstoffsonde 59 oder eines Temperaturgebers 60 angesteuert werden. Die Steuerung der Kraft auf die Membran 52 könnte beispielsweise auch durch eine Bimetallfeder in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine erfolgen. Das Differenzdruckventil 51 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit der Membran 52 als beweglichem Ventilteil und einem festen Ventilsitz 61, über den überschüssiger Kraftstoff in eine Rückströmleitung 62 gelangen kann, die in den Kraftstoffbehälter 28 mündet. Das Differenzdruckventil dient gleichzeitig als Systemdruckventil.

Der an dem Steuerschlitz 36 der Kraftstoffzumeßvorrichtung 32 zugemessene Kraftstoff gelangt aus der Innenbohrung 38 der Drehhülse 37 über ein Verbindungsrohr 65 in eine Axialbohrung 66 der Lagerwelle des Luftmeßorgans 3 und von dort über eine in einem radialen Steg 67 zum zylindermantelförmigen Abschnitt 11 des Luftmeßorgans verlaufende Leitung 68 zu einer Düse 69 in unmittelbarer Nähe der Luftmessersteuerkante 13, so daß er jeweils in den durch die Luftmessersteuerkante 13 geöffneten Durchströmquerschnitt der Blende 14 eingespritzt werden kann, in dem die größte Luftströmungsgeschwindigkeit herrscht, wodurch eine sehr gute Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffes erfolgt. Das einerseits in der Innenbohrung 38 der Drehhülse 37 und andererseits in der Axialbohrung 66 der Lagerwelle 2 gelagerte Verbindungsrohr 65 weist an seinen Enden je einen Bund 70 und 71 auf. Auf dem Verbindungsrohr 65 ist eine Druckfeder 72 zwischen je einer Scheibe 73 und 74 angeordnet. Die Scheiben 73 und 74 werden bei nicht in die Kraftstoffversorgungsanlage montiertem Zustand durch die Druckfeder 72 an die Bünde 7O und 71 gepreßt. Im in die Kraftstoffversorgungsanlage eingebauten Zustand des Verbindungsrohres 65

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wird das Verbindungsrohr über die Umfangsflächen der Scheiben in Lagerbohrungen 75 und 76 der Drehhülse bzw. der Lagerwelle geführt. Die Scheiben 73 und 74 werden gleichzeitig mit ihren der Druckfeder 72 abgewandten Stirnflächen an die Absätze zwischen Lagerbohrung 75 und Innenbohrung 38 und Lagerbohrung 76 und Axialbohrung 66 gepreßt, wodurch bei großer Beweglichkeit des Verbindungsrohres mit wenig Spiel eine sehr gute Dichtheit gewährleistet ist. Gleichzeitig wird durch die Kraft der Druckfeder 72 die Drehhülse 37 axial an der als Anschlag dienenden Justierschraube 41 fixiert.

Zur Erzielung eines besseren Kraftstoff-Luft-Gemisches ist es zweckmäßig, den an dem Steuerschlitz 36 der Kraftstoffzumeßvorrichtung 32 zugemessenen Kraftstoff über eine Luftleitung vor dem Einspritzen in das Luftansaugrohr Luft zuzusetzen. Hierfür kann über eine öffnung 78 zwischen der Begrenzungswand 9 des Luftmeßorgans 3 und der Aussparung 8 Luft aus dem Saugrohrabschnitt 1 stromaufwärts des Luftmeßorgans in eine Bohrung 79 und eine Radialbohrung 80 der Kraftstoffzumeßvorrichtung 32 und von dort in eine Längsbohrung 81 gelangen, die in die Innenbohrung 38 der Drehhülse 37 mündet. Um zu verhindern, daß insbesondere bei kleinen Differenzdrücken und großen Kraftstoffmengen in unerwünschter Weise Kraftstoff über die Längsbohrung 81 nach außen austritt, ist in der Innenbohrung 38 ein Filter 82 mit einem engmaschigen Gewebe angeordnet. Der Filter 82 mit seinem engmaschigen Gewebe stellt für den Kraftstoff wegen der großen Oberflächenspannung ein Hindernis dar, ist aber von der über die Längsbohrung 81 eintretenden Luft leicht zu passieren. Das Filtergewebe kann beispielsweise aus feinen Metall- oder Kunststoffäden gefertigt sein. Das Filter 82 dient somit als billige und wirkungsvolle Rücklaufsicherung gegenüber dem zugemessenen Kraftstoff, dem zur besseren Voraufbereitung über eine Luftleitung Luft zugeführt wird.

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Claims

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7.4.1977 Kh/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

1J Kraftstoffversorgungsanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit einem in dem Luftansaugrohr angeordneten, willkürlich betätigbaren Drosselorgan und einem Luftmeßorgan, das entsprechend der durchströmenden Luftmenge entgegen einer Rückstellkraft bewegt wird und dabei eine Kraftstoffzumeßvorrichtung betätigt, die einen Steuerschlitz aufweist, den zur Kraftstoffzumessung eine Steuernut mehr oder weniger öffnet und die zugemessene Kraftstoffmenge über insbesondere eine Düse in das Luftansaugrohr eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerschlitz (36) und Steuernut (39) gegeneinander verdrehbar und verschiebbar sind und die Steuernut (39) mindestens eine den Steuerschlitz (36) überstreichende, schräg zur Drehachse ausgebildete Steuerkante (40) aufweist.
2. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschlitz (36) in einer Führungshülse (33) und die Steuernut (39) in einer in der Führungshülse (33) gelagerten Drehhülse (37) angeordnet ist.

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3. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehhülse (37) gegenüber der Führungshülse (33) willkürlich verschiebbar ist.
4. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Luftmeßorgans (3) durch
eine Kupplung (45, 46) auf die Drehhülse (37) übertragbar
ist.
5. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Drehhülse (37) und Lagerwelle (2) des Luftmeßorgans (3) ein Verbindungsrohr (65) angeordnet ist,
das einerseits in der Drehhülse (37) und andererseits in der Lagerwelle (2) gelagert ist und über das der zugemessene
Kraftstoff zu einer am Luftmeßorgan (3) angeordneten Düse
(69) leitbar ist.
6. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Verbindungsrohres (65) je einen
Bund (70, 71) aufweisen und auf dem Verbindungsrohr (65) eine Druckfeder (72) zwischen Scheiben (73, 74) angeordnet ist
und das Verbindungsrohr (65) über die Umfangsflachen der
Scheiben (73, 74) in einer Lagerbohrung (76) der Drehhülse
(37) und einer Lagerbohrung (75) der Lagerwelle (2) gelagert ist.

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7. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (73, 74) durch die Druckfeder (72) mit ihren der Druckfeder (72) abgewandten Stirnflächen an Absätze zwischen Lagerbohrung (76) und Innenbohrung (38) der Drehhülse (37) und zwischen Lagerbohrung (75) und Axialbohrung (66) der Lagerwelle (2) gepreßt werden.
8. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen Drehhülse (37) und Luftmeßorgan (3) einen Mitnahmeteil (45) und einen in den Mitnahmeteil (45) eingreifenden Mitnahmebolzen (46) aufweist, der mit dem Luftmeßorgan (3) verbunden ist.
9. KraftstoffVersorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (38) der Drehhülse (37) über einen Filter (82) aus engmaschigem Gewebe mit einer Luftleitung (78, 79, 80, 81) in Verbindung steht.!/.

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