DE2928235C2 - Kraftstoffbemessungsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffbemessungsventil einer Saugrohreinspritzanlage für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

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-Betriebszuständen 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 Brennstoffeinspritzmenge 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.

Ein bekanntes Kraftstoffbemessungsventil der eingangs genannten Art (DE-OS 22 Ol 135) ist als magnetisch gesteuertes Spindelventil ausgebildet, bei dem sich jedoch bei der Betriebsweise des Ventils Schwierigkeiten ergeben, die insbesondere auf mangelnde Kühlung und schlechte Abführung von Treibstoff-Leckmengen

zurückzuführen sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffbemessungsventil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß tine zuverlässige Betriebsweise des Spindelventils, insbesondere eine möglichst gleichbleibende Betriebstemperatur erreicht wild, wobei eine Abführung von Treibstoff-Leckmengen gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst

Durch die Anordnung eines Kühl- und Treibstoff-Leckmengen-Abführkanals im Spindelventilgrundkörper, der eine Luftzuführleitung im Servomotor mit einer Unterdruckleitung im Spindelventilgrundkörper verbindet, wird eine Luftströmung durch das Kraftstoffbemessungsventil ermöglicht, die eine gleichbleibende Betriebstemperatur des Kraftstoffbemessungsventils gewährleistet wobei gleichzeitig eventuell auftretende Treibstoff-Leckagen abgeführt werden.

Durch diese Maßnahme wird ein Verklemmen der Ventilspindel in ihrer Hülse vermieden, das sonst aufgrund von Temperaturschwankungen auftreten kann, wodurch die Betriebssicherheit des Kraftstoffbemessungsventils erhöht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt eine Schnittansicht des Kraftstoffbemessungsventils.

Das in der Figur gezeigte Kraftstoffbemessungsventil 11 ist fest in eine zylindrische Innenbohrung eines Spindelventilgrundkörpers 30 eingesetzt und wird aus einer Hülse 32, die mittels eines 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 Kraftstoffzuführleitung 34 in Verbindung, eine weitere Ringnut 326 mit der Kraftstoffabgabeleitung 35 und eine Ringnut 32c schließlich mit einer Unterdruckleitung 36, wobei diese Ringnuten sämtlich in den Außenmantel der Hülse 32 eingeformt sind. Die Ringnuten 32a bis 32c sind mit der Innenbohrung der Hülse verbunden, und gleichzeitig ist die Ringnut 32b zu einem einstellbaren Durchströmkanal 32dhin offen.

Der einstellbare Durchströmkanal 32d ist so ausgebildet, daß seine Weite entlang seiner Mittelachse veränderbar ist. Der Durchströmkanal 32d ist an einem Ende als schlitzförmige Nut ausgebildet, die sich zum anderen Ende hin dreieckförmig erweitert.

Hierbei ist die Hülse 32 mit dem Spindelventilgrundkörper 30 durch die Befestigungsmutter 37 fest verbunden. Ein Kraftstoffkanal 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 33Z>.

In den Spindelventilgrundkörper 30 ist ein Kühlluftkanal 30a eingeformt, der als Kühlkanal von der Umgebungsluft her und zusätzlich als Abgabekanal für innerlich ausgeströmte Leckflüssigkeit dient. Der Kühlluftkanal 30a steht an seinem einen Ende mit einer Endfläche auf der Servomotorseite, in einem Zwischenabschnitt mit einem Teil der äußeren Umfangsfläche der Hülse 32 und mit seinem anderen Ende mit der Innenbohrung der Unterdruckleitung 36 in Verbindung, die an einen geeigneten Abschnitt des Ansaugsystems angeschlossen ist.

Der Servomotor 13, mit Hilfe dessen die Spindel 33 verstellt wird, wird nun im einzelnen beschrieben. Er ist in der Figur 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 zwi- s sehen 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 Fuhrungsbohrung 43a, die koaxial in den Eisenkern 43 eingeformt ist, ist ein axial verlaufender Längsstift 47 des-art 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 Spindelventilgrundkörpers 30 durch Befestigungsschrauben 38 verbunden, so daß der Servomotor 13 mit dem Kraftstoffbemessungsventil 11 eine Einheit bildet und das Ganze nach außen hin abgeschlossen ist Über eine Luftzuführleitung 40a kann jedoch in das Servomotorgehäuse Küh-IungsIuft eintreten, die beispielsweise als gereinigte Luft vom Luftfilter kommt

Das von einem Signalerzeugerkreis eines Steuerhilfssystems zugeführte Einstellsignal wird der Spule 45 zugeleitet Dieses Einstellsignal ist ein Gleichstromsignal. Ist dieses Einstellsignal Null, so liegt die bewegliche Spulenanordnung 46 am Spindelventilgrundkörper 30 an, wofür eine Schraubendruckfeder 48 sorgt, die sich gegenüber dem Eisenkern 43 abstützt, so daß eine Stellung eingenommen wird, wie sie in der Figur 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 Schraubendruckfeder 48 zusammengedrückt wird. Es stellt sich jeweils eine Gleichgewichtslage entsprechend dem Wert des Stroms ein. Ein Kühlluftkanal 436, der zusätzlich als Luftabgabeöffnung aus der Führungsbohrung 43a heraus dient, ist in den Eisenkern 43 eingeformt

Ein 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. Das dadurch gewonnene elektrische Ausgangssignal wird zu einer Berechnungseinheit zurückgeführt.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel variiert die Einstell-Durchströmmenge aufgrund der Gestaltung des einstellbaren Durchströmkanals 32c/. 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 29

   Patentanspruch:

   Kraftstoffbemessungsventil einer Saugrohreinspritzanlage für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Spindelventilgrundkörper mit einer Treibstoffzuführleitung, einer Treibstoffabführleitung, einer im Spindelventilgrundkörper angeordneten Ventilhülse mit einer darin axial bewegbar angeordneten Spindel, die mittels eines koaxial zum Spindelventilgrundkörper angeordneten Servomotors steuerbar ist, wobei der Servomotor ein zylindrisches Gehäuse mit einem darin angeordneten Elektromagneten umfeßt, gekennzeichnet durch eine im Gehäuse (40) des Servomotors (13) angeordnete Luftzuffihrleitung (40a), eine im Spindelventilgrundkörper (30) angeordnete Unterdruckleitung (36), einen im Eisenkern des Servomotors angeordneten Kühlluftkanal (43b) und einen im Spindelventilgrundkörper (30) angeordneten Kühlluftkanal (30a), der die Luftzuführleitung (40a) mit der Unterdruckleitung (36) zur Kühlung und Abführung von Treibstoff-Leckmengen des Kraftstoffbemessungsventils (11) verbindet