DE2928235A1

DE2928235A1 - Treibstoff-zufuehrvorrichtung fuer einen verbrennungskraftmotor

Info

Publication number: DE2928235A1
Application number: DE19792928235
Authority: DE
Inventors: Takashi Ishida; Takao Miki; Hirokazu Nakamura; Bonnosuke Takamiya
Original assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2928235C2; JPS5512286A; FR2431032A1; US4338902A; GB2027801B; GB2027801A

Description

Treibstoff-Zuführvorrichtung für einen Verbrennungskraftmotor

Die Erfindung betrifft eine Treibstoff-Zuführvorrichtuncf zum Erzeugen eines Treibstoff-Luft-Gemisches, wozu die von einem Verbrennungskraftmotor angesaugte Luft verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Verbrennungskraftmotor mit Zündung durch Zündfunken.

Ein Motor mit Einspritzung des Treibstoffs unterscheidet sich von einem herkömmlichen Motor mit einem im Ansaugluftstrom untergebrachten Vergaser. Da im Fall des ersteren Motors der Treibstoff aktiv seinem Ansaugsystem zugeführt wird, um den Motor zu betätigen, kann die zugeführte Treibstoffmenge willkürlich gesteuert werden. Daraus folgt, daß in Übereinstimmung mit den verschiedenen Motor-Betriebszustäriden ein geeignetes Treibstoff-Luft-Gemisch erhalten werden kann, und es kann auch ein stabiler Verbrennungsprozeß im Motor aufrechterhalten werden. Ein Motor dieser Art mit Treibstoff-Einspritzung hat ausgezeichnete Eigenschaften.

Die Treibstoff-Zuführvorrichtung für den Motor mit Brennstoff-Einspritzung benötigt jedoch ein zusätzliches Steuersystem, das die zeitliche Brennstoff-Einspritzmenge regelt. Ein derartiges herkömmliches zusätzliches Steuersystem ist sehr kompliziert im Aufbau und teuer, so daß dadurch die Treibstoff— Zuführvorrichtung teuer wird. Da, darüber hinaus, die Eigenart der Verteilung des Treibstoff-Luft-Gemisches bei den bisherigen Treibstoff-Zuführeinrichtungen unbefriedigend ist, wird für jeden Zylinder eine Treibstoff-Einspritzdüse vorgesehen. Daraus ergibt sich ein komplizierter Aufbau der Treibstoff-Zuführvorrichtung, und die damit im Zusammenhang stehenden Kosten steigen damit unvermeidbar. Deshalb können derartige Treibstoff-Zuführvorrichtungen nur sehr begrenzt, nämlich bei Wettbewerbsfahrzeugen oder sehr teuren Automobilen, eingesetzt werden. Derzeit werden sie bei gewöhnlichen Automobilen noch nicht verwendet. - -

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Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezählten Nachteile von Treibstoff-Einspritzvorrichtungen dadurch zu überwinden, daß ein neues Treibstoff-Einspritzsystem vorgesehen wird, das den Treibstoff kontinuierlich in einen gemeinsamen Bereich der Ansaugkrümmeranordnung einspritzt, womit der Aufbau der Steuerhilfseinrichtung für die zeitliche Menge der Treibstoffeinspritzung durch Anwendung einer Meßmethode vereinfacht wird. Die Treibstoffeinspritzvorrichtung wird dadurch im Aufbau einfach, in der Herstellung und auch im Gebrauch wirtschaftlich und hat ausgezeichnete Eigenschaften für die Praxis.

Die Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schemadarstellung der Treibstoff zuführvorrichtung für die Verwendung in Verbrennungskraftmotoren;

Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Einspritzdüse aus Fig. 1 selbst;

Fig. 3 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung eines in der Fig. 1 enthaltenen Servomotors;

Fig. 4 eine Teilseitenansicht einer Hülse aus dem Servomotor;

Fig. 5 ein die Antriebseigenschaften des Servomotors zeigendes Diagramm;

Fig. 6 ein Diagramm, das die Einstellbeträge des Spindelventils wiedergibt; und

Fig. 7 ein Diagramm, aus dem Betriebspunkte bei Verbrennungskraftmotor-Lauf bedingungen hervorgehen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Treibstoff-

zuführvorrichtung ist ein Rückschlagventil 3 vorhanden,

das bei einem bestimmten Druck geöffnet ist. Dieses Rückschlagventil befindet sich zwischen dem Kraftstofftank 1 und der Abgabeseite der Kraftstoffpumpe 2, die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 herauspumpt. Der mit im wesentlichen konstantem Druck von der Kraftstoffpumpe 2 abgegebene Kraftstoff füllt eine Kraftstoffleitung 4.

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ORIGINAL INSPECTED

«. 7 —

Eine Kraftstoffeinspritzdüse 9, die im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2. beschrieben wird, ist in einen gemeinsamen Abschnitt 8 der Ansaugkrümmeranordnung 7 eingesetzt. Ein Spindelventil 11, das in Verbindung mit Fig. 3 näher beschrieben wird, "und als Bemessungsventil dient, sowie ein Differentialregler 12, der mit einer Gleichgewichtsmembran oder mit Gleichgewichtsdruckkammem arbeitet, sind parallel zueinander zwischen die Kraftstoffleitung 4 und einen zweiten Kraftstoffleitungsabschnitt 1O eingesetzt, der zur Einspritzdüse 9 führt. Mit diesem Aufbau wird der Strömungsdruckabfall des Spindelventils 11- konstant gehalten, beispielsweise auf 0,1 bar.

Außerdem ist für den Verstellantrieb des Spindelventils 11 ein elektromagnetischer Servomotor 13 vorgesehen, und ein Stellwegfühler 14, der auf elektrischem Wege den Spindelventil-Stellweg feststellt, ist koaxial an das Spindelventil 11 an seinem einen Ende angesetzt. Der Servomotor 13 und der Stellwegfühler 14 sind beide elektrisch an ein steuerndes oder berechnendes Hilfssystem 15 angeschlossen.Das Steuerhilf ssystem 15 weist drei Kreise 16/ 17 und 18 auf, nämlich einen Faktorsignaleingangskreis 16, dem erfaßte Signale von Motorbetriebsfaktoren zugeführt werden, wie die Menge der Ansaugluft, wobei die Signalzuführung auf elektrischem Wege erfolgt, ferner einen berechnenden Kreis 17, in dem die Menge der Treibstoffeinspritzung entsprechend, einem genauen Treibstoff-Luft-Verhältnis berechnet wird, und einem servosignalerzeugenden Kreis 18, der den Servomotor 13 usw. mit Stellgrößensignalen versorgt. Das Ausgangssignal eines Luftströmungsfühlers 19 an der Ansaugleitung zum. Ansaugkrümmersystem 7 stellt einen Eingangswert zum Eingangskreis 16 dar. Dieser erhält darüber hinaus ein Signal über die Größe des Sauerstoffanteils, welches von einem Fühler 21 im Abgaskanal 20 ermittelt wird, und ein Ausgangssignal eines Fühlers- 22, der die Motordrehzahl des Brennkraftmotors 6 feststellt. Ein weiterer Fühler 29 gibt Ausgangssignale über die Motortemperatur an den Eingangskreis 16 ab, und darüber hinaus können, wenn erforderlich, auch Werte über die Drosselklappenstellung und dgl. als Eingangswerte zum Eingangskreis zugeführt werden. 9 0 9 88 4/0893

Der Berechnungskreis 17 beinhaltet ein vorgegebenes Berechnungsverfahren (wird nachfolgend noch beschrieben), das von verschiedenen Motorlauf bedingungen abhängig ist. Nach Beendiguncj der Berechnungen in Übereinstimmung mit den Signalen vom Eingangskreis 16 sorgt der Berechnungskreis 17 für die Abgabe eines Signals vom signalabgebenden Kreis 18. Dies alles ist bekannt und bildet keinen speziellen Teil der Erfindung, sondern stellt lediglich einen notwendigen Teil des Gesamtsystems dar. Die Besonderheiten des Steuerhilfssystems 15 sind auch nicht entscheidend, sofern das Hilfssystern nur die Wirkung hat, wie sie nachfolgend noch erläutert wird.

Das Betriebssignal, das vom signalabgebenden Kreis 18 ausgeht, wird dem Servomotor 13 zugeleitet und wird, wenn erforderlich, nutzbar gemacht für eine AbgasreZirkulations-Vorrichtung für den Motor oder Betätigungsvorrichtungen 23 für eine Zündpunkt-Vorverstellung oder dgl. Um das Spindelventil 11 genau einzustellen und zu betätigen, wird das Ausgangssignal des Einstellfühlers 14 zum Ausgangssignal-Abgabekreis 18 zurückgeführt und dient so als Kompensation des Betätigungssignals.

Nachfolgend wird eine vollständige Beschreibung des Äufbaus und der Arbeitsweise der einzelnen mechanischen Teile gegeben. Fig. 2 zeigt die Einspritzdüse 9, die aus Rumpfteilen 24a, 24b und 24c sowie dem Düsenabschnitt 25 zusammengesetzt ist, der mit den Rumpfteilen ein Stück bildet. Eine Einstellschraube

26 ist mit Gewinde in das Rumpfteil 24c eingesetzt. Ein Ventil 27 drückt gegen eine untere Ventilsitzfläche einer Düsenöffnung 25a und wird mit einer Schraubenzugfeder 28 gegenüber dem unteren Ende der Einstellschraube 26 gehalten.

In den Düsenabschnitt 25 von einer Eintrittsöffnung 24d her, die mit dem Treibstoffzuführkanal 10 verbunden ist, hinzutretender Treibstoff kann bei Normaldruck, d. h, Strömungsdruck im Spindelventil (von beispielsweise 2,5 bar) die Zugkraft der Schraubenfeder 28 überwinden und damit den Ventilkörper

27 abwärts drücken. Der Treibstoff wird dann mit einem Versprühwinkel von 70° bis 80° in den gemeinsamen Abschnitt 8

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der Ansaugkruinineranordnung eingesprüht.

Das in der Pig. 3 gezeigte Spindelventil 11 ist fest in eine zylindrische Innenbohrung eines Körpers 30 eingesetzt und wird aus einer Hülse 32, die mittels eine O-Ringes 31 abgedichtet ist, und einer hin- und herverschiebbaren Spindel 33 gebildet, deren umlaufende Bunde oder Rippen sich in die Hülse 32 einfügen. Eine Ringnut 32a steht mit einer Treibstoffzuführleitung 34 in Verbindung, eine weitere Ringnut 32b mit der Treibstoffabgabeleitung 35 und eine Ringnut 32c schließlich mit einer Unterdruckleitung 36, wobei diese Ringnuten sämtlich in den Außenmantel der Hülse 33 eingeformt sind. Die Ringnuten 32a bis 32c sind mit der Innenbohrung der Hülse verbunden, und gleichzeitig ist die Ringnut 32b, wie es die Fig. 4 zeigt, zu einem einstellbaren Durchströmkanal 32d hin offen.

Der einstellbare Durehströmkanal 32d ist so ausgebildet, daß seine Weite entlang seiner Mittelachse veränderbar ist. Besonders aus der Fig. 4 läßt sich ersehen, daß der Durchströmkanal 32d im linken Ende als schlitzförmige Nut ausgebildet ist, die sich nach rechts hin (siehe Fig. 4) dreieckförmig erweitert.

Hierbei ist die Hülse 32 mit dem Rumpfteil 33 durch die Befestigungsmutter 37 fest verbunden. Ein Treibstoffkanal 33a wird durch den Außenumfang des Abschnittes mit geringem Durchmesser zwischen den Bunden der Spindel 33 gebildet. Das eine Ende der Spindel 33 besitzt einen Fortsatz 33b.

In den Rumpfteil 30 ist ein Gas und/oder Flüssigkeitskanal 30a eingeformt, der als Kühlkanal von der Umgebungsluft her und zusätzlich als Abgabekanal für innerlich ausgeströmte Leckflüssigkeit dient. Der Kanal 30a steht an seinem einen Ende mit einer Endfläche auf der Servomotorseite, in einem Zwischenabschnitt mit einem Teil der äußeren Umfangsfläche der Hülse und mit seinem anderen Ende mit der Innenbohrung der Unterdruckleitung 36 in Verbindung, die an einen geeigneten Abschnitt des Ansaugsystems angeschlossen ist.

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Der Servomotor 13, mit Hilfe dessen die Spindel 33 verstellt wird, wird nun im einzelnen beschrieben. Er ist in der Fig. 3 dargestellt und besteht demnach aus einem zylindrischen Gehäuse 40, das an seinem unteren Ende offen ist, einem Permanentmagneten 42 und einem Eisenkern 43, die beide fest mit der Innenseite der oberen Deckfläche des Gehäuses 40 durch eine Befestigungsschraube 41 verbunden sind. Im zylindrischen Spalt zwischen dem Gehäuse 40 und dem Eisenkern 43 befindet sich eine verschiebbare Spulenanordnung 46, die aus Spulenkern 44 und darauf gewickelter Spule 45 besteht. In eine Führungsbohrung 43a, die koaxial in den Eisenkern 43 eingeformt ist, ist ein axial verlaufender Längsstift 47 derart eingesetzt, daß die bewegliche Spulenanordnung 46 daran gehindert ist, Vibrationsschwingungen um die Achse auszuführen.

Mit einem unteren Flanschteil ist der Servomotor 13 fest mit einem Anschlußflansch des Spindelventilkörpers 30 durch Befestigungsschrauben 38 verbunden, so daß der Servomotor 13 mit dem Spindelventil 11 eine Einheit bildet und das Ganze nach außen hin abgeschlossen ist. über eine Leitung 40a kann jedoch in das Servomotorgehäuse Kühlungsluft eintreten, die beispielsweise als gereinigte Luft vom Luftfilter kommt.

Das vom Signalerzeugerkreis 18 des Steuerhilfssystems 15 zugeführte Einstellsignal wird der Spule 45 zugeleitet. Dieses Einstellsignal ist ein Gleichstromsignal. Ist dieses Einstellsignal Null, so liegt die bewegliche Spulenanordnung 46 am Rumpfteil 30 an, wofür eine Schraubendruckfeder 48 sorgt, die sich gegenüber dem Eisenkern 43 abstützt, so daß eine Stellung eingenommen wird, wie sie in der Fig. 3 wiedergegeben ist.

Fließt durch die Spule 45 dann ein Strom, so wird die bewegliche Spulenanordnung 46 nach oben gezogen (in der Zeichnung) , so daß die Feder 48 zusammengedrückt wird. Es stellt sich jeweils eine Gleichgewichtslage entsprechend dem Wert des Stroms ein. Ein Kühlluftkanal 43b, der zusätzlich als Luftabgabeöffnung aus der Führungsbohrung 43a heraus dient, ist in den Eisenkern 43 eingeformt. 909884/0893

ORfGINAL INSPECTED

Der Anpassungs- oder Einstellfühler 14 ist mit seinem Gewindeabschnitt 50 in einen Abschnitt mit großem Durchmesser der Axialbohrung der Hülse 32 eingeschraubt. Der Fühler 14 enthält von mechanisch auf elektrisch umsetzende Wandler/ wie ein Potentiometer, einen Differentialwandler und dgl., wie sie dem Fachmann wohlbekannt sind. Ein Taststift 51 steht aus dem Fühler nach oben heraus und berührt das untere Ende der Spindel 33. Wie bereits oben erwähnt, wird das dadurch gewonnene elektrische Ausgangssignal zu der Berechnungseinheit 15 zurückgeführt.

Es werden nun die einzelnen Arbeitsvorgänge in der Treibstöffzuführeinrichtung beschrieben.

a) Betriebschararakteristik des Servomotors 13 (Fig.5) Der Hub in Aufwärtsrichtung der Spindel 33 wird durch

die Größe des durch die Spule 45 fließenden Betätigungsstroms bestimmt. Die analoge Charakteristik ist dabei im wesentlichen linear, so daß sich eine Diagrammkurve entsprechend A ergibt.

b) Einstellwerteharakteristik des Spindelventils 11 (Fig.6) Bei Spindelhub Null ist der Treibstoffdurchlaßkanal 33a

gegenüber dem Strömungsmengeneinstelldurchlaß 32d so gelagert, wie es die Fig. 3 zeigt. Folglich ist der Einstellwert des Spindelventils Null. Im anschließenden Stellbereich zwischen dem Hub Null und dem Endpunkt S des Durchlaßkanalabschnittes mit der geringsten Schlitzweite steigt die eingestellte Strömungsmenge im Überlappungsbereich zwischen Treibstoffzuführkanal 33a und Strömungseinstelldurchlaß 32d allmählich an, so daß der Einstellwert der Strömungsmenge im wesentlichen linear mit sanfter Steigung zunimmt, wie es der untere Teil der Diagrammkurve B der Fig. 6 zeigt. Überschreitet dann der Hub die Stellung S in Richtung auf maximale Hubweite, dann erweitert sich der Einstelldurchlaß 32d, wie es aus der Fig. ersichtlich ist, so daß in diesem Bereich die eingestellte Durchlaßmenge in einem im wesentlichen stetigen Verhältniswert ansteigt.

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Polglich läßt sich eine Abnahme der Genauigkeit der eingestellten Durchlaßmenge im Bereich geringen Hubes verhindern, d. h. im Motorbetriebsbereich xoit geringer Drehzahl und kJeiner Last.

c) Antriebseigenschaften des Einstellwertes

Die theoretischen Antriebseigenschaften, d. h. die wechselseitige Charakteristik des Strömungsmengeneinstellwertes gegenüber dem Betätigungsstrom lassen sich aus der Zusammenschau der Diagrammkurven A und B ermitteln.

d) Arbeitsweise des Berechnungskreises 17 der Steuerhilfseinrichtung

(Datenspeicherung)

(1) Der Gesamtbetriebsbereich des Motor-Ausgangsleistungsdiagratnms wird in 16 Abschnitte von gleichen Drehzahlstufen unterteilt, die im Diagramm der Fig. 7 parallel zur Ordinate verlaufen, und ferner durch sechzehn im Diagramm schräg verlaufende Linien, die gleiche Stufen der Ansaugluftmenge bedeuten. Es ergeben sich so 256 Schnittpunkte zwischen den beiden Linienfeldern als Betriebspunkte P, die in einen Speicherabschnitt des Berechnungskreises eingegeben werden (Fig. 7) .

(2) Ein Optimales Treibstoff-Luft-Verhältnis wird aufgrund von Daten aus Motorauslegung und Versuch in Bezug auf jeden Betriebspunkt P, der in der Berechnungsvorrichtung gespeichert ist, bestimmt.

(3) Jede durch benachbarte vier Betriebspunkte bestimmte

Raute des Diagramms wird weiter durch 16 χ 16 Linien unter-

teilt, was 256 Schnittpunkte ergibt, die eine Art Unter-"~ betriebspunkte bilden. Diese werden ebenfalls in den Speicher aufgenommen.

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(Berechnungsverfahren)

(1) Der der Verbindung zwischen-Eingangssignal des Strömungsfühlers 19 und Eingangssignal des Drehzahlfühlers 22 am nächsten gelegene. Unterbetriebspunkt wird bestimmt.

(2) Das benötigte Luft-Treibstoff-Verhältnis wird berechnet,

und zwar durch Unterteilen im Verhältnis von n/16 (n = eine ganze Zahl) des gespeicherten Treibstoff-Luft-Verhältniswertes der vier Betriebspunkte/ die den Unterbetriebspunkt umgeben.

(3) Der berechnete Treibstoff-Luft-Verhältniswert wird aufgrund der angesaugten Luftmenge (der Unterbetriebspunkt) modifiziert, um dadurch den benötigten Strömungsmengeneinstellwert zu berechnen, der dann dem servosignal-erzeugenden Kreis 18 zugeleitet wird.

Die oben beschriebene Einstellwert-Stellcharakteristik ist im voraus vom signalerzeugenden Kreis 18 gespeichert. Ein Stromwert, der auf den Strömungsmengeneinstellwert bezogen ist, wird vom Berechnungskreis 17 an den Kreis 18 abgegeben, der den Servomotor 13 mit dem Betätigungssignal in Form eines elektrischen Stromwertes versieht. "

Eine Schwankung oder Pulsation mit sehr kleiner Amplitude und kurzer Dauer (etwa 200 Hz) wird dem Betätigungssignal überlagert, so daß die Spindel 33 sehr kleine Vibrationsschwingungen ausführt, wodurch die Reibungskräfte während der Gleitverstellbewegung verringert werden.

Außerdem wird im Signalerzeugerkreis 18 der die Verstellung bewirkende Stromwert, wenn der Einstellwert des Spindelhubs durch den Einstellwertfühler 14 sich gegenüber dem Hubwert aufgrund der Stromwertbestimmung unterscheidet, in Zunahme oder Abnahmerichtung kompensiert, bis die beiden Hubwerte einander entsprechen.

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Im Berechnungskreis 17 wird das tatsächliche Luft-Treibstoff-Verhältnis aufgrund des vom Abgaskomponentenfühler 21 festgestellten Sauerstoffs gegenüber clerc berechneten Wert reduziert, was neben dem oben beschriebenen Berechnungsvorgang durchgeführt wird. Wenn der dadurch bestimmte Wert sich von dem berechneten Luft-Treibstoff-Verhältniswert aufgrund der Unterbetriebspunkte unterscheidet, und das Luft-Treibstoff-Verhältnis aufgrund der Differenz vergrößert oder verringert worden ist, ist die Kompensationsberechnung beendet.

Teile der Berechnungsvorrichtung können zusätzlich für die Steuerung anderer Betriebsstelleinrichtungen als der Treibstoff-Zuführung benützt werden, was sich wirksam und vorteilhaft auswirken kann.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel variiert die Einstell-Durchströmmenge aufgrund der Gestaltung des einstellbaren Durchströmkanals 32d. Der einstellbare Durchströmkanal in der Hülse 32 kann aber auch eine konstante Oberfläche haben, und es ist dann möglich, durch konische Gestaltung der Spindel den Durchmesser zu variieren, so daß dadurch die eingestellte Durchströmmenge verändert wird. Es kann auch ein Nadelventil anstelle des Bemessungsventils eingesetzt werden, wobei es möglich ist, dieselben Auswirkungen zu erhalten.

In der die Arbeitsweise betreffenden Beschreibung ist angeführt, daß die Messung der Abgaskomponenten zur Kompensation des Einstellwertes benutzt wird. Es ist jedoch möglich, den Einstellwerte-Paktor (oben erwähnt) in derselben Weise wie vorstehend ausgeführt zu kompensieren.

Die dargestellte und beschriebene Treibstoffzuführvorrichtung hat folgende ausgezeichnete Eigenschaften:

(a) Ihr Aufbau ist einfach, da die Einspritzdüse 9 in einem gemeinsamen Abschnitt 8 der Ansaugkrümmeranordnung eingebaut ist.

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(b) Man--erhält ein gleichförmiges

da das Luft-Treibstoff-Gemisch durch kontinuierliche Si&- . spritzung durch die Einspritzdüse.9 erseugfc wird. -

(c) Im Vergleich zu. der herkömmlichen integralen Berecfinaagssteuerung intermittierender Ströme ist es einfacher* der Berechnungseinrichtung eine Funktion vorzugeben,, /and der Bnfbaa des Mengeneinstellwertes ist einfacher_ff denn die Regelung der für die Treibstoffeinspritzung- benötigten Strömoagsmesge wird durch ein elektromagnetisch betriebenes Mengenregler— ventil durchgeführt.

(d) Da der Servomotor mit bewegbarer Spulenanordnung ausgebildet ist, hat er eine ausgezeichnete Ansprechfähigkeit,, Da außerdem der Servomotor 18;und-der Eiiistellwertfübler 14 voneinander getrennt sind, so daß magnetische gegenseitige Einflüsse zwischen ihnen ausgeschaltet sind^ und da der Servomotor 13 und das Bemessungsventil 11 gekühlt sind, wird ein stabiler Mengeneinsteilbetrieb erreicht.

(e)Da die richtige Mischung für alle Motorlaufzustände erzielt wird, insbesondere im Schwachlastbetrieb des Motors, erhält man eine stabile Verbrennung, so daß die Laufeigenschaften des Motors verbessert sind.

Mit der Erfindung ist eine Treibstoff.-Zuführvorrichtung für einen Verbrennungskraftmotor mit einem Treibstoffzuführkanal geschaffen, über den der Treibstoff von einer Treibstoffpumpe 2 mit im wesentlichen konstantem Druck einem Einspritzventil 9, das mit vorher bestimmten konstantem Druck arbeitet, zugeführt wird. Die Treibstoffeinspritzdüse befindet sich in einem gemeinsamen Abschnitt der Ansaugkrümmeranördnung des Motors. Ein Bemessungsventil wird von einem Servomotor so gesteuert, daß der Druckabfall am Ventil praktisch konstant gehalten wird, wofür ein Differentialregler sorgt. Das Bemessungsventil befindet sich innerhalb des Treibstoffzuführkanals. Eine Berechnungseinrichtung mit einem Steuersignalgenerator für den Servomotor berechnet eine Einspritzströmungs-

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ORtGlNALlNSPECTED

menge, aufgrund derer ein vorbestimmtes Luft-Treibstoff-Verhältnis auf der Grundlage von Signalen verschiedener Motorbetriebsfaktoren erzeugt wird. Ein Äusgangsbetätigungssignal von der für das Stellsignal des Servomotors erzeugenden Schaltung der Berechnungseinrichtung wird einer Verstelleinrichtung für das Strömungsmengenbemessungsventil zugeführt, um auf diese Weise dann die den Motorzylindern durch die Ansaugkrümmeranordnung zugeführte Luft durch Einspritzung mit dem erforderlichen Treibstoff anzureichern.

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Claims

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MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO KABUSHIKX'KRI-SHA, No, 33-8, Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo,Japan

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA No, 2-3, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-kii, Tokyo, Japan

MIKUNI KOGYO KÄBUSHIKI KAISHA \ No. 13-11, Sotokanda S-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Treibstoff"Zuführvorrichtung für einen Verbrennungs-

kraftmotor

P A T E N T A N S P R 0 C S E

(1 · / Treibstoff-Zuführvorrichtung für einen Verbrennungs— Kraftmotor mit einem Treibstoff-Zuführkanal, über den der Treibstoff von einer Treibstoff-Pumpe mit im wesentlichen konstantem Druck zu einer Einspritzdüse gefördert wird, die bei einem vorbestimmten konstanten Druck arbeitet, dadurch gekennzeichnet _t daß die Treibstoffeinspritzdüse (9) in einem gemeinsamen Abschnitt der Ansaugkrümmeranlage (8) der Kolben des Motors (6) angeordnet ist, daß ein mit Stellservomotor (13) versehenes Mengenbemessungsventil (11) vorgesehen ist, in dem mittels eines Differentialreglers (12) •der Strömungsdruckabfall praktisch konstant gehalten ist und das in einem Zwischenabschnitt des Treibstoffzuführkanals (4) sitzt, und daß eine Berechnungsvorrichtung (15) in einem

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Steuersignalgenerator (18) für den Servomotor (13) die Einspritzströmungsmenge berechnet, um ein vorbestimmtes Luft-Treibstoff-Verhältnis aufgrund von Signalen verschiedener Motorbetriebsfaktoren zu berechnen, so daß ein Ausgangsbetätigungssignal von dem signalerzeugenden Kreis (18) der Berechnungseinrichtung (15) an den Servomotor (13) für die Einstellung des Bemessungsventils (11) gegeben wird, wodurch die über die Ansaugkrümmeranordnung (8) angesaugte Luft mit Treibstoff angereichert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftansaugleitung ein Ansaugluft-Mengenfühler (19) vorgesehen ist, dessen Fühlerausgangssignal der Berechnungseinrichtung (15) zuleitbar ist.
3. . Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Abgas-Komponentenfühler (21) ein die Menge einer speziellen Abgaskomponente wiedergebendes elektrisches Signal der Berechnungseinheit (15) als Betätigungssignal zuführbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betatigungssignale elektrische Signale sind und daß dem Servomotor-Steilsignal ein schwaches Pulsationssignal von kurzer Periode überlagert ist, wodurch der Reibungswiderstand des Bemessungsventils (11) herabgesetzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bemessungsventil (11) ein Spindelventil ist und daß der Servomotor (13) einen Permanentmagneten (42), einen Eisenkörper (43) und eine Magnetspule (45) aufweist, die mit Gleitführung entlang der Außenfläche der aus Permanentmagnet (42) und Eisenkörper (43) gebildeten Anordnung verschiebbar ist,

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Stellwegfühler (14) für den Hub der Ventilspindel (33), der den Spindelhub in ein elektrisches Signal verwandelt, das der Berechnungseinrichtung (15) rückgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet," daß der Stellservomotor (13), das Spindelventil (11)und der Ventilhubfühler (14) koaxial zueinander zu einer Einheit zusammengefügt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ventilspindel (33) gegenüberstehenden Wand eine Treibstoffdurchlaßöffnung (32d) vorgesehen ist, deren öffnungsweite in Achsrichtung der Ventilspindel (33) variiert, wodurch die Durchströmmenge durch das Einstellventil (11) analog zum Spindelhub einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser einer in der Zylinderoberfläche der Ventilspindel vorgesehenen Ringnut in einem dem Treibstoffdurch-laßkanal gegenüberstehenden Spindeloberflächenbereich konisch verläuft, wodurch die eingestellte Strömungsmenge des Spindelventils sich analog zum Spindelhub ändert. .
to. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlluftkanal von der Außenseite her und ein Gas/Flüssigkeits-Kanal, der auch als Abgabeweg für Treibstoff-Leckmenge dient, miteinander zwischen Servomotor (13) und Spindelventil (11) verbunden sind und daß ein Abgabeende (3Oa) des Gas/Flüssigkeits-Kanals mit einem Abschnitt des Ansaugsystems des Motors verbunden ist, wodurch Kühlluft und Lecktreibstoff mit unterdruck absaugbar sind. -—
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Achse der Permanentmagnetanordnung (42_r43) eine Führungsbohrung (43a) angebracht ist, in der ein mit der beweglichen Spule (45) verbundener Längsführungsstift (47) gleitend geführt ist, welcher Schwankungen der beweglichen

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Spule (45) um die Achse verhindert.

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