Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der
Gattung des Anspruches. Es ist schon eine Kraftstoffeinspritzanlage
bekannt (DE-AS 24 31 586), bei der dem einzuspritzenden Kraftstoff
unmittelbar vor dem Einspritzen in das Saugrohr Aufbereitungsluft
zugeführt wird. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß im Leer
laufbereich der Brennkraftmaschine eine zu große Aufbereitungsluft
menge zugeführt wird, so daß sich hohe Leerlaufdrehzahlen ergeben.
Eine allgemeine Verringerung der zugeführten Luft würde zwar ein Ab
sinken der Leerlaufdrehzahl ermöglichen, hätte aber eine Verschlech
terung des Vollast-Kraftstofftransportes zur Folge. Bekannt ist
ebenfalls eine Kraftstoffeinspritzanlage (DE-AS 12 43 917), bei der
außer bei Vollast immer eine Luftleitung von stromaufwärts eines
Luftmeßorganes zu einem Einspritzventil geöffnet ist. Bei Vollast
schließt ein druckgesteuertes Absperrventil diese Luftleitung und
öffnet eine Verbindung zu einer Luftpumpe. Eine derartige Ausgestal
tung ist sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, auf einfache Art und Weise
im Vollastbereich eine größere Aufbereitungsluftmenge zur Verfügung
zu stellen, als im Leerlauf- und Teillastbereich.
Dieses Problem wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru
ches gelöst.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine er
findungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage,
Fig. 2 einen
Teilausschnitt eines Einspitzventiles mit Luftaufberei
tung.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
In Fig. 1 ist eine Kraftstoffeinspritzanlage für gemisch
verdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen dargestellt,
mit einen Luftfilter 1, stromabwärts dessen ein Saugrohrab
schnitt 2 beginnt, der andererseits durch ein Luftmeßorgan 3
begrenzt wird. Das Luftmeßorgan 3 kann als Stauklappe ausge
bildet sein, das in bekannter Weise entgegen einer beispiels
weise als Feder ausgebildeten Rückstellkraft entsprechend der
durchströmenden Luftmenge ausgelenkt wird, wobei die Stellung
des Luftmeßorgans 3 beispielsweise durch ein Potentioneter ge
messen und in ein elektrisches Signal ungeformt einem nicht
dargestellten elektronischen Steuergerät eingegeben wird. Strom
abwärts des Luftmeßorgans 3 gelangt die angesaugte Luft
menge in einen Saugrohrabschnitt 4, der andererseits durch
ein als Drosselklappe 5 ausgebildetes Drosselorgan be
grenzt wird und an den sich stromabwärts der Drosselklappe
5 ein Saugrohrabschnitt 6 anschließt, von dem Einzel
saugrohre 7 zu den einzelnen Zylindern 8, von denen nur
einer dargestellt ist, einer gemischverdichtenden fremd
gezündeten Brennkraftmaschine führen. Der Einlaß in den
Zylinder 8 wird durch ein Einlaßventil 9 gesteuert, in
unmittelbarer Nähe dessen durch ein beispielsweise elek
tromagnetisch betätigbares Einspritzventil 10 Kraftstoff
einspritzbar ist. Das elektromagnetisch betätigbare Ein
spritzventil 10 ist in bekannter Weise durch ein elektro
nisches Steuergerät in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen
der Brennkraftmaschine, wie angesaugte Luftmenge,
Temperatur, Abgaszusammensetzung und ähnliches, ansteuer
bar.
Die Kraftstoffversorgung des Einspritzventiles 10 erfolgt
beispielsweise durch eine in einem Kraftstoffbehälter 11
angeordnete Kraftstoffpumpe 12, die über eine Kraftstoff
versorgungsleitung 13 Kraftstoff den Einspritzventilen
10 zuführt, wobei ein Teil des geförderten Kraftstoffes
über die Einspritzventile 10 abgespritzt wird, während
der verbleibende Teil des Kraftstoffes die Einspritzven
tile durchströmend in eine Regelleitung 14 gelangt, die
durch ein Druckregelventil 15 begrenzt wird, durch das
der Kraftstoffdruck stromaufwärts des Druckregelventiles
15 auf einen bestimmten Druck geregelt wird und über das
Kraftstoff aus der Regelleitung 14 in eine Rückströmlei
tung 16 und von dort in den Kraftstoffbehälter 11 zurück
strömen kann.
Besonders bei einer Einspritzung des Kraftstoffes mit
niederem Druck (etwa 1 bar) ist es vorteilhaft, für
eine gute Aufbereitung des einzuspritzenden Kraftstoffes
eine Zerstäubung mittels Luft vorzunehmen. Diese Auf
bereitungsluft kann dem Einspritzventil 10 durch eine
Aufbereitungsluftleitung 17 zugeführt werden, die von
dem Saugrohrabschnitt 4 stromaufwärts der Drosselklappe 5
abzweigt und am Einspritzventil 10, wie in Fig. 2 be
schrieben, mündet. In der Aufbereitungsluftleitung 17
ist eine Drosselstelle 18 vorgesehen, die beispielsweise
willkürlich verstellbar ist. Durch die Drosselstelle 18
kann die im Leerlauf- und Teillastbereich der Brennkraft
maschine erforderliche Aufbereitungsluft so bestimmt wer
den, daß sich eine möglichst kleine Leerlaufdrehzahl
der Brennkraftmaschine wählen läßt, ohne nachteilige
Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Leerlauf-
und Teillastbereich. Um jedoch im Vollastbereich eine
nachteilige Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches
zu vermeiden, mündet in die Aufbereitungsluftleitung 17
zwischen der Drosselstelle 18 und dem Einspritzventil
10 bei 19 eine Vollastluftleitung 20, die von dem Saug
rohrabschnitt 2 stromaufwärts des Luftmeßorganes 3 ab
zweigt. Mit den Mündungspunkt 19 kann ebenfalls das
Druckregelventil 15 verbunden sein, wodurch sich der
vom Druckregelventil 15 geregelte Kraftstoffdruck an
den Saugrohrdruck anpassen läßt. In der Vollastluftleitung
20 ist ein Absperrventil 21 angeordnet, das vorteilhafter
weise nur im Vollastbereich der Brennkraftmaschine die
Vollastluftleitung 20 zur Aufbereitungsluftleitung 17
hin öffnet. Das Absperrventil 21 hat beispielsweise
eine Unterdruckkammer 22, die durch eine Unterdrucklei
tung 23 mit dem Saugrohrabschnitt 6 stromabwärts der
Drosselklappe 5 in Verbindung steht und eine Druckfeder
20 aufnimmt, die sich an einer Membran 25 abstützt, die
die Unterdruckkammer 22 von einer ersten Kammer 26 des
Absperrventils 21 trennt. Die erste Kammer 26 steht mit
dem Mündungspunkt 19 der Vollastluftleitung 20 in Ver
bindung. Die erste Kammer 26 des Absperrventils 21 wird
durch einen Ventilsitz 27 und ein bewegliches Ventil
teil 28 von einer zweiten Kammer 29 getrennt, die mit
dem Saugrohrabschnitt 2 stromaufwärts des Meßorgans 3 in
Verbindung steht. Das bewegliche Ventilteil 28 ist mit
der Membran 25 fest verbunden. Die Druckfeder 24 ist so
gewählt, daß im Leerlaufbereich und Teillastbereich der
Brennkraftmaschine der über die Unterdruckleitung 23 in
der Unterdruckkammer 22 herrschende Druck in Verbindung
mit der Druckfeder 24 nicht ausreicht, das bewegliche
Ventilteil 28 vom Ventilsitz 27 abzuheben, so daß die
Vollastluftleitung 20 durch das Absperrventil 21 ge
sperrt wird. Wird die Drosselklappe 5 wie dargestellt
in Vollaststellung bewegt, so steigt der Saugrohrdruck
im Abschnitt 6 so weit an, daß der über die Unterdruck
leitung 23 in die Unterdruckkammer 22 vermittelte Druck
in Verbindung mit der Druckfeder 22 ausreicht, das Ab
sperrventil 21 zu öffnen, so daß im Vollastbereich der
Brennkraftmaschine über die Vollastluftleitung 20 eine den
Verhältnissen entsprechende größere Luftmenge mit höherem
Druck am Einspritzventil 10 zur Verfügung steht, als im
Leerlauf- und Teillastbereich.
Bei dem in Fig. 2 in Teilansicht dargestellten Einspritz
ventil 10 ist mit 30 ein Düsenkörper bezeichnet, der
in einen Düsenträger 31 eingesetzt ist und der einen fe
sten Ventilsitz 32 eines in Zusammenwirkung mit einem
beispielsweise als Kugel gestalteten beweglichen Ventil
teil 33 gebildeten Ventiles hat. Bei abgehobenem beweg
lichen Ventilteil 33 strömt Kraftstoff zwischen beweg
lichem Ventilteil und Ventilsitz 32 zu einer drosselnden
und die Zumessung bewirkenden Düsenbohrung 34 im Düsen
körper 30 und von dort in einen Kraftstofführungskanal
35 mit größerem Durchmesser, der bis zum Ende 36 des
Düsenkörpers führt. Der Düsenkörper 30 ragt mit seinem
Ende 36 in einen Gemischführungskanal 38 eines Gemisch
führungsrohres 39, das in einem Haltekörper 40, der
insbesondere zur thermischen Isolation aus Kunststoff
gefertigt ist und das Kraftstoffeinspritzventilgehäuse
zumindest teilweise umgibt, gelagert ist. Dabei ist in
dem Haltekörper 40 eine Ringausnehmung 41 vorgesehen,
die mit der Aufbereitungsluftleitung 17 in Verbindung
steht und zu einen Ringkanal 42 führt, der den aus dem
Düsenträger 31 herausragenden Teil des Düsenkörpers 30
umgibt. Der Übergang vom Ringkanal 42 zum Gemischführungs
kanal 38 kann, wie bei 43 dargestellt, konisch verlaufen.
Es kann vorteilhaft sein, dem über den Kraftstofführungs
kanal 35 strömenden Kraftstoff unmittelbar stromabwärts
der Düsenbohrung 34 aus der Ringausnehmung 41 über kleine
Nebenluftbohrungen 44 oder entsprechend geformte Ausspa
rungen Nebenluft zuzuführen, wodurch bereits eine erste
Aufbereitung des einzuspritzenden Kraftstoffes mit Luft
erfolgt und zum anderen gewährleistet ist, daß auch bei
Vollast, also nahezu Atmosphärendruck im Saugrohr, der
Kraftstoff aus dem Kraftstofführungskanal 35 in den Ge
mischführungskanal 38 auslaufen kann. Der aus dem Ende
36 des Düsenkörpers 30 austretende Kraftstoffstrahl
wird unmittelbar allseitig in den Kegelabschnitt 43 des
Gemischführungskanals 38 vom Hauptluftstrom umgeben und
unter Vermeidung von Wandbenetzung und bei gleichzeiti
ger Durchmischung mit Luft in dem Gemischführungskanal
38 bis zur Einspritzöffnung 45 am Ende des Gemischfüh
rungskanals 38 transportiert. Die Einspritzöffnung 45
ist so ausgebildet, daß der luftummantelte Kraftstoff
strahl ohne Wandbenetzung in das Saugrohr hindurchtre
ten kann. Durch die Luftummantelung des Kraftstoffstrah
les ergeben sich sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten
in dem Gemischführungskanal, da im Gegensatz zu einer
Wandbenetzung die Reibung vernachlässigbar klein ist.
Zur Erzielung hoher Strömungsgeschwindigkeiten im Ge
mischführungksanal ist es zweckmäßig, den Querschnitt
des Gemischführungskanals 38 möglichst klein zu halten,
vorteilhafterweise ist der Querschnitt des Gemischfüh
rungskanales ca. dreimal so groß, wie der Querschnitt
der Einspritzöffnung 45.