DE2751457A1 - Self-pumping electromagnetic fuel injection valve - has pump, filter, injector and pressure regulator combined in single housing - Google Patents
Self-pumping electromagnetic fuel injection valve - has pump, filter, injector and pressure regulator combined in single housingInfo
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Abstract
Description
Selbstpumpendes elektromagnetisches Einspritzventil Self-pumping electromagnetic injector
Die Erfindung betrifft ein selbstpumpendes, elektromagnetisches Einspritzventil fur eine Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a self-pumping, electromagnetic injection valve for an internal combustion engine.
Bei den heutigen Otto-Motoren wird das Kraftstoffgemisch entweder über einen Vergaser oder aber mittels eines Einspritzventils dem Verbrennungsraum zugeführt. Die letztere Arbeitsweise ist jedoch wirkungsvoller, da die Kraftstoffgemischmenge über den ganzen Motorlastbereich besser zu kontrollieren ist als dies bei der Arbeitsweise mit Vergaser möglich ist. Bei dem Einspritzverfahren gibt es mechanisch gesteuerte und elektronisch gesteuerte Verfahren, wobei letzteres zwar teurer, jedoch anpassungsfähiger als das mechanisch gesteuerte Einspritzverfahren ist. Durch die Gesetzgebung zur Minderung der Abgaswerte und der Treibstoff-Verbrauchsbegrenzung werden die elektronisch gesteuerten Einspritzverfahren in Zukunft wohl noch mehr an Bedeutung gewinnen.In today's Otto engines, the fuel mixture is either via a carburetor or by means of an injection valve to the combustion chamber fed. However, the latter operation is more effective because of the fuel mixture amount is easier to control over the entire engine load range than is the case with the mode of operation with carburetor is possible. In the case of the injection process, there are mechanically controlled ones and electronically controlled processes, the latter being more expensive but more adaptable than the mechanically controlled injection process. Through legislation on The reduction of exhaust gas values and the limitation of fuel consumption are electronic controlled injection processes will probably gain even more importance in the future.
Alle diese bekannten Einspritzverfahren haben indes die Nachteile, daß sie sehr aufwendig und kompliziert und daher noch sehr teuer sind. Es sind hier nämlich außer den eigentlichen Einspritzventilen noch eine Pumpe, ein Filter und ein Druckregler erforderlich. Die Steuerung der Einspritzventile wird durch eine elektronische Steuerung bewerkstelligt und zwar in Abhängigkeit von den mittels Sensoren erfalten Motorparametern wie Druck, Temperatur, Drehzahl etc.However, all these known injection processes have the disadvantages that they are very expensive and complex and therefore still very expensive. There are here namely, in addition to the actual injection valves, a pump, a filter and a pressure regulator required. The control of the injectors will accomplished by an electronic control, depending on the Motor parameters such as pressure, temperature, speed, etc. are recorded by means of sensors
Von derselben elektronischen Steuerung wird auch die Leistung der Kraftstoff-Einspritzpumpe in Abhängigkeit von diesen Motorparametern gesteuert.The same electronic control also controls the performance of the Fuel injection pump controlled as a function of these engine parameters.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einspritzventil zu schaffen, das in einer organischen Einheit das eigentliche Einspritzorgan, die Pumpe, den Filter und den Druckregler vereinigt und damit das bisherige Einspritzverfahren zu verbessern und zu vereinfachen und dadurch billiger zu machen.The invention is based on the object of creating an injection valve the actual injector, the pump, in an organic unit Filter and pressure regulator combined and thus the previous injection process to improve and simplify and thereby to make cheaper.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen in einem Zylinder von einem Elektromagneten hin- und herbewegbaren Kolben und mindestens zwei Rückschlagventilen, sowie einer Einspritzdüse, wobei der Elektromagnet über Steuerleitungen mit einer Steuerelektronik und diese andererseits über Fühlerleitungen mit an der Verbrennungsmaschine angebrachten Sensoren verbunden ist.According to the invention this is achieved by an in a cylinder of a reciprocating electromagnet and at least two check valves, and an injection nozzle, the electromagnet via control lines with a Control electronics and these on the other hand via sensor lines on the internal combustion engine attached sensors is connected.
Hier sind also in vorteilhafter Weise Pumpe und Einspritzorgan so zu einer einzigen baulichen und funktionellen Einheit zusammengefaßt, daß damit naturgemäß auch die elektronische Leistungssteuerung zusammengefaßt ist, was eine wesentliche Vereinfachung und Erhöhung der Funktionssicherheit mit allen sich daraus ergebenden Vorteilen bedeutet.Here, therefore, the pump and the injector are advantageously the same combined into a single structural and functional unit that with it naturally also the electronic power control is summarized what a substantial simplification and increase of the functional reliability with all of it resulting benefits.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung bzw. Verwendung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, daß zu beiden Seiten des Kolbens im Zylindergehäuse Je ein Rückschlagventil für den Einlaß und für den Auslaß und im Kolben selbst auch ein Rückschlag-Durchlaßventil angeordnet ist, bzw. daß 3edem Verbrennungsraum je ein Einspritzventil zugeordnet ist, oder daß allen Verbrennungsräumen nur ein Einspritzventil zugeordnet ist, das über ein Verteileratück mit den Verbrennungsräumen in Verbindung steht.In an advantageous embodiment or use of the subject matter of the invention it can be provided that one each on both sides of the piston in the cylinder housing check valve for the inlet and for the outlet and in the piston itself also a non-return valve is arranged, or that 3edem combustion chamber each one injection valve is assigned, or that all combustion chambers only one Injection valve is assigned, which is connected to the combustion chambers via a distributor piece communicates.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand beiliegender Zeichnungen näher beschrieben.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are based on the following described in more detail in the accompanying drawings.
Es zeigen: Fig. 1 das Einspritzventil in einer Einzelansicht, Fig. 2 das Einspritzventil in einer anderen Ausbildung, Fig. 3 eine Schaltskizze der Magnetschaltung, Fig. 4 ein Funktionsschema des Einspritzventils bei Mehrfacheinspritzung, Fig. 5 ein Funktionsschema des Einspritzventils bei zentralem Einspritzsystem.The figures show: FIG. 1 the injection valve in an individual view, FIG. 2 the injection valve in a different embodiment, FIG. 3 is a circuit diagram of the Magnetic circuit, FIG. 4 is a functional diagram of the injection valve in the case of multiple injection, 5 shows a functional diagram of the injection valve with a central injection system.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Pwnp-Einspritzventil ist ein in einem Zylinder 10 von einer Magnetwicklung 12 hin- und herbewegbarer Kolben 14 angeordnet. Der von einem nicht gezeigten Kraftstofftank kommende Kraftstoff wird durch die Einlaßöffnung 16, den Filter 18 und einem Rückschlagventil 20 in den Zylinderraum 22 eingesaugt, wenn der Kolben aus seiner gestrichelt gezeichneten Stellung A in seine rechte Stellung B bewegt wird, bzw. mit einem als Magnetkern ausgebildeten, aus einem magnetisierbaren Material bestehenden Schaft 24 in den Magnetanker 12 hereingezogen wird.In the Pwnp injector shown in Fig. 1 is one in one Cylinder 10 of a magnet winding 12 reciprocable piston 14 is arranged. The fuel coming from a fuel tank (not shown) is fed through the Inlet port 16, the filter 18 and a check valve 20 into the cylinder space 22 sucked in when the piston moves out of its dashed line position A in its right position B is moved, or with a designed as a magnetic core, Shank 24 made of a magnetizable material in magnet armature 12 is drawn in.
Bei dieser Ansaugbewegung von A nach B ist ein zweites, vor einer Einspritzdüse 28 ii Zylinder angeordnetes Rückschlagventil 26 geschlossen. Wenn danach der Kolben durch entsprechende Schaltung des Magneten 12 in seine linke Stellung A bewegt wird, wird der im Zylinderraum 22 befindliche Kraftstoff durch das sich jetzt öffnende Ventil 26 und die Einspritzdüse 28 in den nicht gezeigten Verbrennungsraum des Motors eingespritzt, wobei das Einlaß-Rückschlagventil 20 geschlossen ist.During this suction movement from A to B there is a second, in front of one Injection nozzle 28 ii cylinder arranged check valve 26 closed. if then the piston by switching the magnet 12 to its left position A is moved, the fuel in the cylinder chamber 22 is through the now opening valve 26 and the injection nozzle 28 into the combustion chamber, not shown of the engine is injected with the inlet check valve 20 closed.
In einer anderen, in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist das Zylindergehäuse 55 ebenfalls zwei Rückschlagventile 52, 54 für den Ein- und Auslaß auf, der Kolben 56 ist hier Jedoch auch mit einem Durchlaß-RUckschlagventil 58 versehen.In another embodiment shown in FIG. 2, the cylinder housing 55 also have two check valves 52, 54 for the inlet and outlet, the piston However, 56 is also provided with a passage check valve 58 here.
Der Kolben besteht hier selbst aus einem magnetisierbaren Material und ist von der Magnetwicklung 60 radial umgeben.The piston itself consists of a magnetizable material and is surrounded radially by the magnet winding 60.
Bei entsprechender Schaltung der Magnetwicklung 60 (vgl.With an appropriate circuit of the magnet winding 60 (cf.
Fig. 3) wird der Kolben durch diese aus seiner Stellung B in die gestrichelt gezeichnete Stellung A bewegt, wobei das Duchlaßventil 58 geschlossen und das EinlaBventil 52 geöffnet ist, so daß aus einem nicht gezeigten Kraftstofftank durch die Einlaßöffnung 62 und den Filter 64 sowie das Einlaßventil 52 Kraftstoff in den Zylinderraum eingesaugt wird. Zur gleichen Zeit wird der auf der linken Seite des Zylinderraumes befindliche KraftsDff durch das sich öffnende Auslaßventil 54 und durch die Einspritzdüse 66 in den nicht gezeigten Verbrennungsraum des Motors eingespritzt, wobei das Durchlaßventil 58 geschlossen ist.Fig. 3) the piston is broken through this from its position B to the Drawn position A moves, with the port valve 58 closed and the inlet valve 52 is open, so that from a fuel tank, not shown, through the inlet port 62 and the filter 64 and the inlet valve 52 sucked fuel into the cylinder space will. At the same time, the one on the left side of the cylinder space will be KraftsDff through the opening outlet valve 54 and through the injection nozzle 66 injected into the combustion chamber, not shown, of the engine, the gate valve 58 is closed.
Die jetzt nachfolgende Bewegung des Kolbens 56 in seine rechte Stellung B zurück bewirkt, daß das Durchlaß-Rückschlagventil 58 geöffnet wird, so daß der im Zylinderraum auf der rechten Seite befindliche Kraftstoff durch das Ventil 58 hindurch und in die linke Hälfte des Zylinderraumes gedrückt wird, wobei jetzt das Auslaß-Rückschlagventil 54 durch die Sogwirkung geschlossen wird. Jetzt wiederholt sich der bereits oben beschriebene Einspritztakt, indem der sich aus Stellung B in Stellung A bewegende Kolben den in der linken Hälfte des Zylinderraumes befindlichen Kraftstoff durch das sich öffnende Auslaßventil 54 und durch die Einspritzdüse 66 drückt, wobei das Durchlaßventil 58 geschlossen ist; hierbei wird gleichzeitig in die rechte Hälfte des Zylinderraumes durch das sich öffnende Einlaßventil 52 neuer Kraftstoff eingesaugt. Der magnetische Fluß des Elektromagneten 12, 60 wird zur Bewirkung der Hin- und Herbewegung des Kolbens jeweils umgesteuert, d.h. die Strompolarität des durch den Magneten fließenden Stromes wird ständig gew chselt (vgl. Fig. 3).The now following movement of the piston 56 into its right position B back causes the gate check valve 58 to open so that the Fuel in the cylinder space on the right-hand side through valve 58 through and into the left half of the cylinder space is pressed, the outlet check valve 54 now being closed by the suction effect. The injection cycle already described above is now repeated by the Pistons moving from position B to position A are in the left half of the cylinder space located fuel through the opening outlet valve 54 and through the injection nozzle 66 pushes with the gate valve 58 closed; this will be at the same time into the right half of the cylinder space through the opening inlet valve 52 new fuel sucked in. The magnetic flux of the electromagnet 12, 60 is to effect the reciprocating movement of the piston in each case reversed, i.e. the The polarity of the current flowing through the magnet is constantly changing (see Fig. 3).
Im in Fig. 4 gezeigten Funktionsschema sind an bestimmten Stellen des Motors 90, die für die Ermittlung der für die Zufuhr und Verbrennung des einzuspritzenden Kraftstoffs maßgebenden Parameter (Druck, Temperatur, Drehzahl etc.) von Bedeutung sind, Fühler 80 angebracht. Diese Fühler stehen über Fühlerleitungen 82 mit einer Steuerungselektronik 84 in Verbindung ; diese steht außerdem über Steuerleitungen 86 mit den die Bewegung der Pump- und Einspritzkolben 14, 56 bewirkenden Elektromagneten 12, 60 in elektrischer Verbindung. 91 ist der Kraftstofftank und 92 die Kraftstoff-Zufuhrleitung zu den Einspritzventilen 93.In the functional diagram shown in Fig. 4 are at certain points of the engine 90 necessary for the determination of the supply and combustion of the fuel to be injected Fuel-relevant parameters (pressure, temperature, speed, etc.) are important are attached, feeler 80. These sensors are connected via sensor lines 82 with a Control electronics 84 in connection; this is also available via control lines 86 with the electromagnets causing the movement of the pump and injection pistons 14, 56 12, 60 in electrical connection. 91 is the fuel tank and 92 is the fuel supply line to the injectors 93.
Fig. 5 zeigt das Funktionsschema bei zentraler Einspritzung, bei der nur noch ein einziges Einspritzventil 193 für alle Verbrennungsräume vorgesehen ist, und zwar unter Verwendung eines Verteilerstücks 185. Hierbei ist daher auch nur noch eine einzige Steuerleitung 186 von der Steuerelektronik 184 zu dem Elektromagneten 12, 60 des Einspritzventils 193 erforderlich.Fig. 5 shows the functional diagram with central injection in which only a single injection valve 193 is provided for all combustion chambers is, using a manifold 185. Here is therefore also only a single control line 186 from the control electronics 184 to the electromagnet 12, 60 of the injector 193 required.
Mit den Sensoren 80 und 180 (vgl. Fig. 4 und 5) werden dte Luftmengen QL am Ansaugstutzen ermittelt, die ihrerseits für die richtige Gemischbildung bzw. für die Steuerung der Treibstoffmenge QB von Bedeutung ist. Mit den anderen Sensoren 81 und 181 wird die Kühlwassertemperatur Qv ermittelt, die ihrerseits einen Aufschluß über den Motorzustand gibt, z.B. über die kalte Startphase und über den warmen Betriebszustand.With the sensors 80 and 180 (see. Fig. 4 and 5) dte air quantities QL is determined at the intake manifold, which in turn is responsible for the correct mixture formation or is important for controlling the amount of fuel QB. With the other sensors 81 and 181, the cooling water temperature Qv is determined, which in turn provides information about the engine status, e.g. about the cold start phase and about the warm operating status.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772751457 DE2751457A1 (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Self-pumping electromagnetic fuel injection valve - has pump, filter, injector and pressure regulator combined in single housing |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19772751457 DE2751457A1 (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Self-pumping electromagnetic fuel injection valve - has pump, filter, injector and pressure regulator combined in single housing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2751457A1 true DE2751457A1 (en) | 1979-05-23 |
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ID=6023983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772751457 Pending DE2751457A1 (en) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | Self-pumping electromagnetic fuel injection valve - has pump, filter, injector and pressure regulator combined in single housing |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2751457A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992014925A2 (en) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Ficht Gmbh | Fuel injection device for internal combustion engines |
GB2360819A (en) * | 2000-03-10 | 2001-10-03 | Federal Mogul Ignition | Self-pumping fuel injector |
-
1977
- 1977-11-18 DE DE19772751457 patent/DE2751457A1/en active Pending
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