DE2905640C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzanlage nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Kraftstoffeinspritzanlage, eine sogenannte
Einpunkteinspritzanlage, die ein einziges elektromagnetisches
Kraftstoffeinspritzventil aufweist, ist aus der DE-AS 11 26 677
bekannt. Bei Einpunkteinspritzanlagen muß das Einspritzventil
bei jedem vollständigen Arbeitszyklus der Maschine
wenigstens so oft betätigt werden, wie es der Anzahl der
Zylinder entspricht. Dies bedeutet, daß bei einer 4-Zylinder-
Viertaktbrennkraftmaschine das Kraftstoffeinspritzventil vier
mal in vier Takten bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle betätigt
werden muß. Dies hat jedoch zur Folge, daß das maximale
Zeitintervall, über das das Kraftstoffeinspritzventil aktiviert
gehalten werden kann, bei höheren Drehzahl der Maschine
sehr begrenzt ist. Da der Kraftstoffbedarf bei hohen Drehzahlen
für jeden Zylinder ansteigt, kann es vorkommen, daß
nicht ausreichend Kraftstoff eingespritzt werden kann.
Ferner wird in der DE-AS 12 90 372 eine Kraftstoffeinspritzanlage
beschrieben, die für jeden Zylinder ein eigenes Einspritzventil
hat. Den Einspritzventilen ist ein gemeinsamer
Druckregler vorgeschaltet, der den Kraftstoffdruck unabhängig
von dem atmosphärischen Außenluftdruck auf einen bestimmten
Wert hält. Dadurch wird erreicht, daß die Einspritzmenge immer
proportional zur Öffnungsdauer der Einspritzventile unabhängig
vom äußeren Luftdruck ist.
In der US-PS 38 68 936 wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
offenbart, die ein stromaufwärts vom Drosselventil
vorgesehenes Venturiteil aufweist, das den Querschnitt des Ansaugkanals
auf eine einzige kleine Durchgangsöffnung vermindert,
in der der Treibstoff eingespritzt wird.
Weiterhin ist aus der US-PS 27 88 082 eine Brennstoffeinspritzanlage
bekannt, bei der der Kraftstoffdruck durch einen
Druckregler in Abhängigkeit vom Druck in der Ansaugleitung
stromab des Drosselventils gesteuert wird. Jedoch ist diese
Vorrichtung dafür vorgesehen, das Gemisch anzureichern und für
eine ausreichende Zerstäubung zu sorgen, selbst wenn der
Öffnungsgrad der Einspritzdüse vergrößert ist. Es handelt sich
hierbei um eine Einspritzdüse mit variabler Öffnung und kontinuierlichem
Kraftstoffdurchfluß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzanlage
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
auch bei hoher Drehzahl eine genaue und ausreichende Kraftstoffdosierung
möglich ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Druckregler vorgesehen
ist, der den Kraftstoffdruck des Kraftstoffes, der dem
elektromagnetischen Ventil zugeführt wird, proportional zu
einem Druck regelt, der stromabwärts vom Drosselventil
herrscht. Da bei hohen Drehzahlen der Ansaugdruck zunimmt,
erhöht sich auch entsprechend der Kraftstoffdruck. Da das
Kraftstoffeinspritzventil stromaufwärts vom Drosselventil
angeordnet ist, wo der Ansaugdruck im wesentlichen konstant
ist und gleich dem Außenluftdruck ist, wird die tatsächlich
eingespritzte Kraftstoffmenge durch den Anstieg des Kraftstoffdruckes
selbst dann erhöht, wenn das Kraftstoffeinspritzzeitintervalll
konstang gehalten wird. Das Kraftstoffeinspritzzeitintervall
kann durch die Steuerung des Kraftstoffdruckes
in Abhängigkeit vom Ansaugdruck stromabwärts vom Drosselventil
verkürzt werden und somit selbst dann unterhalb des maximal
erlaubten Zeitintervalles gehalten werden, wenn die Drehzahl
der Maschine hoch ist. Somit läßt sich auch bei einer
hohen Drehzahl der Maschine eine genaue Kraftstoffdosierung
erzielen.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Bei einer 4-Zylinder-Viertaktmaschine mit einer Einpunkteinspritzanlage
ist die maximal zulässige Öffnungszeit
τM des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils bei maximaler Drehzahl
der Kurbelwelle von 6000 Upm bestimmt als
Die maximale Öffnungszeit des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils
ist im allgemeinen viermal so groß wie die minimalste Öffnungszeit
des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils, womit die minimale
Öffnungszeit τm bei maximaler Drehzahl von 6000 Upm auf
den folgenden Wert begrenzt ist:
τm = τM/4 = 0,00125 (sec)
Da das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil beim Umschalten von der geschlossenen
Stellung auf die offene Stellung eine Ansprechverzögerungszeit
zeigt, die im allgemeinen etwa 0,001 s beträgt,
ist diese Ansprechverzögerungszeit bezogen auf die
minimalste Öffnungzeit τm nicht vernachlässigbar.
Unter der Annahme, daß das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil so oft
betätigt wird, wie es der Anzahl der Ansaugperioden der Maschine
entspricht, ist die Kraftstoffmenge qF, die immer dann,
wenn sich das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil öffnet, der Maschine
zugeführt wird, in der folgenden Weise bestimmt:
wobei k₁ eine Konstante ist, PF den Unterschied im Druck des
Kraftstoffes am Einlaß und am Auslaß des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils wiedergibt, und τ die Öffnungszeit des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils bezeichnet. Die Kraftstoffmenge qF kann in der
folgenden Weise ausgedrückt werden:
qF = qa/M (2),
wobei qa die in jeden Zylinder bei jeder Ansaugperiode gesaugte
Luftmenge wiedergibt und M das Kraftstoff-Luftverhältnis
des Gemisches ist. Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich
die Öffnungszeit τ als:
Die in jeden Zylinder gesaugte Luftmenge qa wird ausgedrückt
als qa=k₂ · Qa/N, wobei k₂ eine Konstante ist, und der Ansaugdruck
PI an einer Stelle stromabwärts von der Drosselklappe
wird absolut als PI=k · Qa/N ausgedrückt, wobei k eine Konstante
ist. Der Druckunterschied PF wird ausgedrückt als
PF=k₃ · PI+P₀-P, wobei k₃ eine Konstante ist, P₀ den Absolutwert
des Anfangsdruckes des dem Einlaß des elektromagnetischen
Ventils zugeführten Kraftstoffs wiedergibt und P den Absolutwert
eines Druckes angibt, der am Auslaß des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils vorherrscht. Daraus läßt sich die Öffnungszeit τ
gemäß Gleichung (3) in der folgenden Weise darstellen:
wobei K eine Konstante ist. Da die Luftmenge qa ausgedrückt
wird als qa=k₄ · PI, wobei k₄ eine Konstante ist, läßt sich
die Gleichung (4) in der folgenden Weise schreiben:
wobei K₁ und K₂ Konstanten sind.
Da der Anfangsdruck P₀ des unter Druck stehenden Kraftstoffes
konstant ist, und da der Druck P stromaufwärts von der Drosselklappe
im wesentlichen gleich dem atmosphärischen Druck ist,
ändert sich in den Gleichungen (4) und (5) die Öffnungszeit
τ in Abhängigkeit vom Ansaugdruck PI an einer Stelle stromabwärts
von der Drosselklappe oder dem Quotienten Qa/N zwischen der
Luftmenge Qa und der Drehzahl N. D. h., daß die Öffnungszeit τ
sich proportional zum Quadratwurzelausdruck oder
ändern muß. Obwohl der maximale Wert des Ansaugdruckes
PI oder des Quotienten im allgemeinen viermal größer als
der minimalste Wert ist, führt das dazu, daß der erforderliche
Variationsbereich der Öffnungszeit τ kleiner als der Variationsbereich
des Ansaugdruckes PI oder des Quotienten
sein kann. Die minimalste Öffnungszeit des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils kann daher verlängert werden, so daß die Ansprechverzögerungszeit
des elektromagnetischen Ventils stärker
vernachlässigbar bleibt.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Darin
zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
in einer schematischen Ansicht;
Fig. 2 das elektrische Schaltbild einer elektrischen
Steuerschaltung für das in Fig. 1 dargestellte
erste Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 das elektrische Schaltbild eines Funktionsgenerators,
der in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
elektrischen Steuerschaltung Verwendung
findet;
Fig. 4 in einem Diagramm die Eingangs-Ausgangskennlinie
des in Fig. 3 dargestellten Funktionsgenerators;
Fig. 5 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 in einer Schnittansicht eine abgewandelte Ausführungsform
des Druckreglers, der bei dem
ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwandt wird, die in den Fig. 1 und 5 dargestellt
sind.
In Fig. 1, die ein erstes Ausführungsbeispiel der
Kraftstoffeinspritzanlage zeigt, ist eine mehrzylindrige
Brennkraftmaschine 1 dargestellt, die während der
Ansaugperiode Luft in jeden Zylinder saugt. Die Luft wird durch
ein Luftfilter 2, ein Drosselventil 3 und einen Ansaugkrümmer
4 angesaugt. Der von einem Kraftstoffbehälter 5 zugeführte
Kraftstoff wird durch eine Kraftstoffpumpe 6 unter Druck gesetzt
und dem Kraftstoffeinlaß eines elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils 7 zugeführt. Der Kraftstoffauslaß des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils 7 befindet sich an einer Stelle stromaufwärts von der
Drosselklappe 3, das in einer Ansaugleitung der Maschine 1
vorgesehen ist. Da der Druckabfall im Luftfilter 2 vernachlässigbar
ist, ist der Druck P im Bereich des Kraftstoffauslasses
des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 7 oder stromaufwärts
von der Drosselklappe 3 im wesentlichen gleich dem atmosphärischen
Druck.
Der Druck des Kraftstoffes, der dem Einlaß des elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventils 7 zugeführt wird, wird über einen Kraftstoffdruckregler
8 geregelt. Die Druckregelung im Druckregler 8
erfolgt in Abhängigkeit vom Ansaugdruck PI an einer Stelle
stromabwärts von der Drosselklappe 3. Der Druckregler 8 ist mit
einer flexiblen Membran 82 versehen, die den Regler 8 in eine
Kraftstoffkammer 82a und eine Unterdruckkammer 82b unterteilt
und ein Nadelventil 81 bewegt, um den unter Druck stehenden
Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 6 zum Kraftstoffbehälter 5
umzuleiten. Die Kraftstoffkammer 82a, die an einer Seite der
Membran 82 vorgesehen ist, nimmt den unter Druck stehenden
Kraftstoff auf, der auf die Membran 82 wirkt, und die Unterdruckkammer
82b, die an der anderen Seite der Membran 82 vorgesehen
ist, nimmt den Ansaugdruck PI auf, der stromabwärts
vom Drosselventil 3 herrscht. Im Druckregler 8 ist eine Feder
83 in der Unterdruckkammer 82b vorgesehen, um das Nadelventil
81 auf die geschlossene Stellung vorzuspannen. Wenn in der Unterdruckkammer
82b der atmosphärische Druck herrscht, bestimmt
die Feder 83 den Anfangsdruck P₀ des dem elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventil 7 zugeführten Kraftstoffes. Auf einen Ansaugdruck PI
ansprechend, der kleiner als der atmosphärische Druck ist,
bewegt sich die Membran 82, um das Ventil 81 zu öffnen, so daß
der Druck des Kraftstoffes auf einen Wert geregelt wird, der
unter dem Anfangsdruck P₀ liegt.
Um die Betriebsverhältnisse der Maschine 1 zu ermitteln, sind
ein Luftdurchflußmesser 9, der eine elektrische, der angesaugten
Luft analoge Spannung Va erzeugt, die die angesaugte Luftmenge
angibt, und ein Drehwinkeldetektor 10 vorgesehen, der
eine elektrische impulsförmige Spannung V erzeugt, die eine
bestimmte Winkeldrehung der Kurbelwelle 1a anzeigt. Als Luftdurchflußmesser
9, der stromaufwärts der Ansaugleitung vorgesehen
ist, ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Meßplatte,
die in der Ansaugleitung angeordnet und durch eine Vorspannfeder
so vorgespannt ist, daß die vorgespannte Meßplatte sich
auf den angesaugten Luftstrom ansprechend bewegt, und ein Potentiometer
aufweist, das der Meßplatte zugeordnet ist, um die
Bewegung der Meßplatte in eine analoge Spannung umzuwandeln.
Als Drehwinkeldetektor 10, der eine impulsförmige Spannung V
bei jeder Ansaugperiode erzeugt, ist eine Vorrichtung bekannt,
die eine Induktionsspule 10a, die an der Kurbelwelle 1a der Maschine
1 vorgesehen ist, und einen elektromagnetischen Abnehmer
10b aufweist, der so angeordnet ist, daß er der Induktionsspule
10a zugewandt ist. Wenn die Maschine 1 vier Zylinder aufweist,
wird die impulsförmige Spannung V immer dann erzeugt,
wenn die Kurbelwelle 1a eine halbe Umdrehung erreicht. Zusätzlich
sind ein Sauerstoffdetektor 12, der eine elektrische
Spannung Vλ erzeugt, die das Kraftstoff-Luftverhältnis des
Kraftstoff-Luftgemisches wiedergibt, das der Maschine 1 zugeführt
wird, und ein Temperaturdetektor 14, der eine elektrische
Spannung erzeugt, die die Temperatur des Kühlmittels der Maschine
wiedergibt, jeweils stromabwärts von einem Dreiwegkatalysator
13 und am Kühler 15 vorgesehen. Eine elektrische
Steuerschaltung 11, an der diese Spannungen liegen, berechnet
das erforderliche Zeitintervall τ des elektromagnetischen Ventiles
7.
In Fig. 2 ist die elektrische Steuerschaltung 11 im einzelnen
dargestellt. Ein Frequenzspannungswandler 24 wandelt die Anzahl
der Spannungsimpulse V vom Drehwinkeldetektor 10 in eine
analoge Spannung VN um, die die Drehzahl der Kurbelwelle 1a
wiedergibt. Ein erster Teiler 22 teilt die vom Luftdurchflußmesser
9 erzeugte Spannung Va für die angesaugte Luft durch
die Spannung VN. Ein zweiter Teiler 25 teilt die Spannung VN
durch die Spannung Va für die angesaugte Luft und erzeugt
eine Ausgangsspannung, die einen Wert
wiedergibt, wobei
eine Konstante
ist. Ein Konstant-Spannungsgenerator 26 erzeugt
eine konstante Spannung V₁. Ein Addierglied 27 addiert
die konstante Spannung V₁ zur Ausgangsspannung
des zweiten Teilers 25. Ein dritter Teiler 28
teilt die Ausgangsspannung Va/VN des ersten
Teilers 22 durch die Ausgangsspannung
des Addiergliedes 27. Ein Quadratwurzelrechner 29 berechnet
den Wert der Quadratwurzel
aus der Ausgangsspannung des dritten Teilers 29. Ein Funktionsgenerator
31 erzeugt eine Funktionsspannung VM, die proportional
zum gewünschten Kraftstoff-Luftverhältnis M des Gemisches
ist. Die Drehzahlspannung VN liegt am Funktionsgenerator
31, so daß das Kraftstoff-Luftverhältnis M in Abhängigkeit
von der Drehzahl N der Maschine 1 bestimmt werden kann.
Darüber hinaus können die Spannung Vt, die die Kühlmitteltemperatur
Tw wiedergibt, die vom Kühlmitteltemperaturdetektor 14
aufgenommen wird, und die Spannung Vλ, die die Sauerstoffkonzentration
in den Abgasen wiedergibt, anliegen, so daß das
Kraftstoff-Luftverhältnis M noch genauer bestimmt werden kann,
wie es später beschrieben wird. Ein vierter Teiler 32 teilt
die Ausgangsspannung des Quadratwurzelrechners 29 durch die
Spannung VM für das Kraftstoff-Luftverhältnis des Funktionsgenerators
31 und erzeugt eine Spannung
Diese Spannung VF gibt in analoger Form die Öffnungszeit τ
wieder, die durch die Gleichung (4) erhalten wird und die
Kraftstoffmenge qF bestimmt, die immer dann eingespritzt wird,
wenn das elektromagnetische Ventil 7 arbeitet. Ein spannungsgesteuerter
Zeitimpulsgenerator 33 erzeugt auf die impulsförmige
Spannung V ansprechend, die vom Drehwinkeldetektor 10 anliegt,
eine Zeitimpulsspannung mit einem Zeitintervall T. Dieses
Zeitintervall T wird proportional zur Spannung VF verändert
und enthält vorzugsweise ein konstantes Intervall, das der
Ansprechverzögerungszeit des elektromagnetischen Ventils 7 entspricht.
Wenn diese Zeitimpulsspannung am elektromagnetischen
Ventil 7 liegt, wird die Öffnungszeit des elektromagnetischen
Ventils 7, das bei jeder Ansaugperiode der Maschine 1 betätigt
wird, auf einen Wert τ geregelt, der durch die Gleichung
(4) erhalten wird. Als Teiler 23, 25, 28 und 32 kann das
Modell 4450 von TELEDYNE INC., USA, verwandt werden, während
das Modell 4353 von TELEDYNE INC., USA, als Quadratwurzelrechner
29 verwandt werden kann.
Der Funktionsgenerator 31 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt.
Komparatoren 103 und 104 erzeugen jeweils Spannungen
mit einem hohen Pegel, wenn die Spannung VN für die Drehzahl
über einer vorbestimmten Spannung VN1, die einer niedrigen
Drehzahl N₁ entspricht, und unter einer bestimmten Drehzahlspannung
VN2 liegt, die einer hohen Drehzahl N₂ entspricht.
Diese Ausgangsspannungen mit hohem Pegel liegen an einem UND-
Glied 105, das darauf ansprechend einen Analogschalter 124
schließt. Ein Komparator 121 entscheidet, ob die Spannung Vλ
über oder unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Ausgangsspannung
des Komparators 121 wird durch einen Integrator aus
einem Widerstand 122 und einem Kondensator 123 integriert. Eine
integrierte Ausgangsspannung liegt über dem Analogschalter
124 an einem Addierglied 125. Das Addierglied 125 addiert eine
konstante Vorspannung zur integrierten Ausgangsspannung, um
eine erste Spannung VM1 für das Kraftstoff-Luftverhältnis zu
erzeugen. Wenn somit die Drehzahl N über der Drehzahl N₁ und
unter der Drehzahl N₂ liegt, schließt sich der Analogschalter
124 und zeigt die Ausgangsspannung M₁ des Addiergliedes 125
an, das das Kraftstoff-Luftverhältnis M des der Maschine 1 gelieferten
Gemisches auf das stöchiometrische Kraftstoff-Luftverhältnis
zu regeln ist. Wenn die Drehzahl N über oder unter
der Drehzahl N₁ oder N₂ jeweils liegt, ist die Ausgangsspannung
VM1 durch einen Spannungsteiler 126 bestimmt. Die Spannung
Vt, die vom Temperaturdetektor 14 erzeugt wird, liegt an einem
Differentialverstärker 141, der eine zweite Spannung VM2 für
das Kraftstoff-Luftverhältnis erzeugt. Die Ausgangsspannungen
VM1 und VM2 liegen an einem Spannungswähler aus zwei Dioden
151 und 152 und einem Widerstand 153. Der Wähler wählt von den
beiden Eingangsspannungen VM1 und VM2 die niedrigere Spannung
aus.
Das Funktionsmuster der Spannung VM für das Kraftstoff-Luftverhältnis,
die durch den oben beschriebenen Funktionsgenerator
31 erzeugt wird, ist in Fig. 4 dargestellt, wobei auf der Abszisse
und der Ordinate jeweils die Spannung VN für die Drehzahl
und die Spannung VM für das Kraftstoff-Luftverhältnis aufgetragen
sind. Wenn die Spannung Vt nach dem Warmlaufen der Maschine
gleich einem vorbestimmten Wert Vt0 ist oder über diesem Wert
liegt, ist das Funktionsmuster durch die Linie F-G-H-I-J-L bestimmt.
Wenn die Spannung Vt gleich einem vorbestimmten Wert
Vt1 ist, der kleiner als Vt0 ist, ist das Funktionsmuster so
festgelegt, wie es durch die Linie M-P dargestellt ist. Wenn
die Spannung Vt für die Temperatur vom Wert Vt1 auf den Wert
Vt0 zunimmt, bewegt sich das Funktionsmuster M-P in Fig. 4 nach
oben, so daß die Spannung VM für das Kraftstoff-Luftverhältnis
innerhalb des schraffierten Bereiches in Fig. 4 verändert wird.
In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzanlage dargestellt. Ein Venturiteil
mit einem großen Venturi 101 und einem kleinen Venturi 102 ist
in der Ansaugleitung stromaufwärts von der Drosselklappe 3 vorgesehen.
Der Kraftstoffauslaß des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 7
steht mit dem kleinen Venturi 102 über eine Kraftstoffdüse 103
in Verbindung. Ein Ansaugdruckdetektor 9′ ist stromabwärts vom
Drosselventil 3 vorgesehen und erzeugt eine Spannung Vp für den
Ansaugdruck, die an einer elektrischen Steuerschaltung 11′
liegt. Der Sauerstoffdetektor 12 und der Temperaturdetektor
14 sind jeweils stromaufwärts vom Katalysator 13 und an der Maschine
1 vorgesehen. Im übrigen entspricht das zweite Ausführungsbeispiel
dem ersten Ausführungsbeispiel. Die elektrische
Steuerschaltung 11′, an der die Spannung VP für den Ansaugdruck
vom Druckdetektor 9′ liegt, kann im Hinblick auf das erste
Ausführungsbeispiel ohne weiteres so ausgelegt werden, daß sie
die erforderliche Öffnungszeit τ in Abhängigkeit vom Ansaugdruck
PI berechnet, der stromabwärts vom Drosselventil 3
herrscht. Eine weitere Beschreibung der Steuerschaltung 11′ erübrigt
sich daher.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel bewirken der Venturiteil
101 und 102 und die Kraftstoffdüse 103, daß der durch das
elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil 7 zugemessene Kraftstoff in kleine
Teilchen zerstäubt wird. Wenn der Ansaugdruck PI gering ist,
da das Drosselventil 3 wenig geöffnet ist, bleibt der Druck
des vom elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil 7 zugemessenen Kraftstoffes
auf einem niedrigen Wert. Es ist daher wahrscheinlich, daß der
Kraftstoff von der Kraftstoffdüse 103 in Form großer Teilchen
eingespritzt wird. Da jedoch dort, wo der Kraftstoff eingespritzt
wird, der Venturiteil vorgesehen ist, wird der eingespritzte
Kraftstoff günstig durch die Luft zerstäubt, die durch
den Venturiteil mit vergleichsweise großer Geschwindigkeit
strömt. Wenn der Ansaugdruck PI aufgrund einer großen Öffnung
des Drosselventils hoch ist, bleibt auch der Druck des durch
das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil 7 zugemessenen Kraftstoffs auf
einem hohen Wert. Daher wird der von der Kraftstoffdüse 103
eingespritzte Kraftstoff günstiger in kleine Teilchen zerstäubt.
Da bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
der Druck in der Unterdruckkammer 82b des Druckreglers
8 sich höchstens vom atmosphärischen Druck auf den minimalsten
Ansaugunterdruck im Krümmer ändert, kann eine Kraftstoffdruckänderung,
die größer als eine Atmosphäre ist, mit einer
Membran 82 nicht erhalten werden, die einen Kraftstoffdruckaufnahmeflächenbereich
und einen Ansaugdruckaufnahmeflächenbereich
aufweist, die gleich groß sind. Um eine größere
Kraftstoffdruckänderung zu erhalten, kann der Druckregler 8
in der in Fig. 6 dargestellten Weise abgewandelt sein. Der
Druckregler 8 ist mit zwei Membranen 821 und 822 versehen, an
denen der Kraftstoffdruck und der Ansaugunterdruck jeweils
liegen. Mit den Membranen 821 und 822, deren jeweilige Druckaufnahmeflächenbereiche
S₁ und S₂ in der Beziehung S₁<S₂
zueinander stehen, kann die Druckänderung des Kraftstoffes,
der dem Einlaß des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventils 7 zugeführt werden,
entsprechend dem Unterschied zwischen den Flächenbereichen
der Membranen 821 und 822 erhöht werden. Ein Bypassauslaß
86 in Fig. 6 leitet den Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 6
über einen Kraftstoffeinlaß 85 zum Kraftstoffbehälter 5 um.
Die Kraftstoffmenge, die über dem Bypassauslaß 86 umgeleitet
wird, wird durch das Nadelventil 81 reguliert. Die Membranen
821 und 822 haben einen bestimmten Abstand voneinander. Durch
einen Einlaß 88 gelangt der atmosphärische Druck in eine Luftdruckkammer
82c, die zwischen der Kraftstoffkammer 82a und der
Unterdruckkammer 82b vorgesehen ist. Wenn der Flächenbereich
der Membran 821 γmal größer als der der Membran 822 ist, ist
die Änderung der Kraftstoffdrucks γmal größer als die des
Druckes PI am Ansaugkrümmer. Dieser abgewandelte Druckregler 8
bewirkt eine Abnahme des erforderlichen Variationsbereiches in
der Öffnungszeit des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventiles 7.
Als eine weitere mögliche Abwandlung kann das elektromagnetische
Ventil, das den Kraftstoff periodisch dosiert, bei einer
hohen Drehzahl der Maschine mit einer konstanten Frequenz erregt
werden.
Claims (3)
1. Kraftstoffeinspritzanlage für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine
mit einer Drosselklappe im Ansaugkanal,
einer Kraftstoffversorgung, die unter Druck stehenden
Kraftstoff liefert, einem einzigen elektromagnetischen
Kraftstoffeinspritzventil, das stromaufwärts der Drosselklappe
angeordnet ist, und mit einer elektrischen Steuerschaltung,
die das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil
intermittierend derart betätigt, daß der
unter Druck stehende Kraftstoff durch das elektromagnetische
Kraftstoffeinspritzventil dosiert in den Ansaugkanal
eingespritzt wird,
gekennzeichnet durch
einen Kraftstoffdruckregler (8), der den Druck des Kraftstoffs
proportional zu dem Saugrohrdruck regelt, der
stromabwärts von der Drosselklappe (3) herrscht.
2. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein Venturiteil (101, 102), das stromaufwärts von
der Drosselklappe (3) vorgesehen ist, und durch eine
Kraftstoffdüse, die das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil
mit dem Venturiteil (101, 102) verbindet, um
den durch das elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventil
dosierten, unter Druck stehenden Kraftstoff am Venturiteil
(101, 102) einzuspritzen.
3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckregler (8) eine Unterdruckkammer
(82b), die mit der stromabwärts liegenden Seite
der Drosselklappe (3) in Verbindung steht, eine Luftdruckkammer
(82c), die mit der Außenluft in Verbindung
steht, eine Kraftstoffkammer (82a), die mit der Kraftstoffversorgung
in Verbindung steht, eine erste Membran
(821), die die Luftdruckkammer (82c) von der Unterdruckkammer
(82b) trennt, eine zweite Membran (822), die die
Luftdruckkammer (82c) von der Kraftstoffkammer (82a)
trennt, wobei die zweite Membran (822) mit der ersten
Membran (821) verbunden ist, so daß sie sich damit bewegt
und einen Druckaufnahmeflächenbereich aufweist, der
kleiner als der der ersten Membran (821) ist, ein Ventil
(81), das der zweiten Membran (822) zugeordnet ist, um
den unter Druck stehenden Kraftstoff zur Kraftstoffversorgung
zurückzuführen und dadurch den Druck des unter
Druck stehenden Kraftstoffs zu regulieren, und eine Feder
(83) aufweist, die in der Unterdruckkammer (82b) angeordnet
ist, um die erste Membran (821) derart vorzuspannen,
daß das Ventil (81), das durch die erste Membran (821)
über die zweite Membran (822) bewegt wird, daran gehindert
wird, den unter Druck stehenden Kraftstoff zurückzuführen.
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