DE3126393A1

DE3126393A1 - Kraftstoffeinspritzanlage fuer einen dieselmotor

Info

Publication number: DE3126393A1
Application number: DE3126393A
Authority: DE
Inventors: Alec Harry North Wembley Middlesex. Seilly
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1982-04-22
Also published as: JPH02547B2; JPS5797026A; ES8204061A1; FR2486158B1; IT1137689B; IT8122718A1; FR2486158A1; US4421088A; DE3126393C2; ES503690A0; IT8122718A0

Description

LUCAS INDUSTRIES LIMITED Birmingham B19 2XF, Großbritannien

Kraftstoffeinspritzanlage für einen Dieselmotor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzanlage für einen Dieselmotor mit mehreren elektromagnetisch einstellbaren Kraftstoff-Einspritzdüsen, einem Speicher, in dem Kraftstoff unter Druck speicherbar ist, und einer elektrischen Schaltung zur zeitlich mit dem Motor abgestimmten Betätigung der Einspritzdüsen..

Anlagen der obengenannten Art, bei denen die Düsen für eine vorbestimmte Zeit geöffnet werden, sind auf dem Gebiet der Benzineinspritzung bekannt. Die durch die Düsen vährend deren Öffnungsdauer strömende Kraftstoff menge hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, u. a. dem Kraftstoffdruck im Speicher. Diese Anlagen weisen keine Einrichtungen zur Anzeige der zum Motor geförderten Kraftstoffmenge auf. Sie verlassen sich auf die bekannten Parameter der Anlage, so daß die durch eine Düse strömende Kraftstoffmenge mit der Öff-

mingsdauer der Düse in Beziehung steht. Bei einem Dieselmotor ist der Druck im Speicher wesentlich höher als in den meisten Bezineinspritzanlagen, so daß geringfügige Änderungen der Betriebsparameter der Anlage zu Unterschieden in der von jeder Einspritzdüse eingespritzten Kraftstoffmenge führen können. Bei Dieselmotoren ist die Einstellung der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge wesentlich kritischer, und es ist wichtig, daß die Kraftstoffmenge bei Normalbetrieb einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, um Verstöße gegen Abgasemissionsbestimmungen zu vermeiden. Deshalb ist eine Kontrolle der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge in irgendeiner Art erforderlich.

Bei Kraftstoffeinspritzanlagen für Dieselmotoren ist es bekannt, in einem Zylinder ein Wechselventil vorzusehen, wobei das eine Ende des Zylinders während der Kraftstoffzufuhr mit der Einspritzdüse und das andere Ende mit dem Speicher in Verbindung steht. Während der Kraftstofförderung wird das Wechselventil verschoben, und die Wechselventil-Verschiebung kann erfaßt werden, so daß eine Anzeige der Kraftstoffmenge erhalten wird. Stellorgane sind erforderlich, damit sich das Wechselventil entweder während oder vor der nächsten Kraftstofförderung zum einen Ende des Zylinders zurückbewegen kann. Solche Stellorgane sind aufwendig und schwierig zu betätigen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzanlage zur Kraftstoffzufuhr zu einem Dieselmotor zu schaffen, die einfach und zweckmäßig ausgebildet ist.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Kraftstoffeinspritzanlage der genannten Art Umformer, die ein den Kraftstoff druck im Speicher anzeigendes Signal erzeugen, das der elektrischen Schaltung zuführbar ist und den Kraftstoffdruckabfall im Speicher aufgrund des Kraftstoffstroms durch die Einspritzdüse anzeigt, wobei der Druckabfall mit der durch die Einspritzdüsen eingespritzen Kraftstoffmenge in Beziehung steht, und Einheiten zum Verzögern des Auffüllens des Speichers mit Druckkraftstoff.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1-4 Diagramme verschiedener Ausführungsbeispiele der Kraftstoffeinspritzanlage;

Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht eines

Ausführungsbeispiels einer Kraftstoffeinspritzdüse;

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht einer alternativen Ausführungsform;

Fig. 7 eine Graphik, die die Zeit- und Druckbeziehung wiedergibt; und

Fig. 8 das Blockschaltbild eines Steuersystems.

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Nach Fig. 1 weist die Kraftstoffeinspritzanlage eine Zweistufenpumpe 10 auf, die Kraftstoff unter Druck, in einen Pumpenspeicher 11 fördert. Die Pumpe umfaßt eine Hochdruckpumpe 12, deren Auslaß mit dem Speicher 11 und deren Einlaß mit dem Auslaß einer Niederdruckpumpe 13 verbunden ist, die Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 14 saugt. Ein elektromagnetisch einstellbares Ventil 15 dient der Regelung des Kraftstoffstroms zwischen Nieder- und Hochdruckpumpe, wodurch der Druck innerhalb des Speichers 11 einstellbar ist.

Die Anlage weist mehrere Einspritzdüsen 16, die Kraftstoff in die Verbrennungsräume des Motors spritzen. Die Einspritzdüsen 16, die gemäß Fig. 6 ausgebildet sind, umfassen einen Hochdruckspeicher 17 .und eine elektromagnetische Stelleinheit 18, die bei Beaufschlagung mit elektrischem Strom das Ventil der Düse öffnet, so daß- Kraftstoff vom Speicher 17 durch die Auslaßöffnungen strömt.

Die Speicher 17 der Einspritzdüsen 16 sind an den Pumpenspeicher 11 durch Leitungen 19 mit kleinem Querschnitt angeschlossen. Ferner hat jeder Speicher 17 einen zugeordneten Hochdruck-Umformer 20. Die Ausgangssignale des Umformers 20 werden einer Steuerschaltung 21 zugeführt, die ihrerseits das Ventil 15 betätigt. Die Steuerschaltung 21 erzeugt ferner an einem Ausgang 22 ein Ausgangssignal, das in Fig. 7 für ein Idealsystem gezeigt ist. In Fig. 7 sind die Einspritzdüsen 16 mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet. Die Periode zwischen dem Beginn der

Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüsen beträgt 5 ms, und die Einspritzzeit beträgt 1 ms. Dies entspricht einer Motordrehzahl von 6.000 U/min, und bei dem speziellen Beispiel werden 50 mm Kraftstoff gefördert. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, fällt der Speicherdruck während der Einspritzzeit von 700 auf 630 bar. Nach Beendigung der Kraftstoff örderung steigt der Speicherdruck, so daß er vor der nächsten Kraftstofförderung 700 bar erreicht. Selbatverständlich gibt das Signal am Ausgang 22 die Drücke in den vier Speichern 17 wieder. Natürlich ändert sich der Druck in einem der Speicher 17 während der Arbeitsfolge der restlichen drei Einspritzdüsen nicht wesentlich. Daß die einzelnen Speicherdrücke sich auf diese Weise ändern können, ist weitgehend darauf zurückzuführen, daß die die Speicher 17 mit dem Pumpenspeicher 11 verbindenden Leitungen 19 kleinen Querschnitt haben, so daß sie den Kraftstoffstrom aus dem Pumpenspeicher drosseln und damit das Auffüllen der einzelnen Speicher verzögern. Dies dient somit als Reserve zum Auf-· füllen der einzelnen Speicher nach der Kraftst'offforderung, jedoch muß, sobald Kraftstoff aus der Anlage strcm.t, das Ventil 15 betätigt werden, um. den Druck im Speicher 11 aufrechtzuerhalten.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung, bei der die Einspritzdüsen 16 paarweise angeordnet und. die Speicher 17 eines Düsenpaars durch eine Leitung 23 verbunden sind, die so bemessen ist, daß der Kraftstoffstrom zwischen den miteinander verbundenen Speichern praktisch nicht gedrosselt wird. Die Leitungen 23 sind durch Leitungen 24 mit einem kleinen Querschnitt an den

Pumpenspeicher 11 angeschlossen; bei diesem Ausführungsbeispiel sind nur zwei Umformer 25 vorgesehen, die die Drücke in den Speicherpaaren der Einspritzdüsen anzeigen. Diese Anlage bringt also eine Einsparung in der Anzahl der Umformer sowie •in der Anzahl der die Speicher 17 mit dem Speicher 11 verbindenden Leitungen.

Eine weitere Verringerung der Anzahl der Umformer und der Leitungen erfolgt in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Bei dieser Anlage ist der Pumpenspeicher 11 durch eine einzige Leitung 27 mit kleinem Querschnitt an einen Zwischenspeicher 26 angeschlossen. Die Düsen sind wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch Leitungen 23 mit großem Querschnitt paarweise miteinander verbunden, und die Leitungen 23 sind ihrerseits durch Leitungen mit kleinem Querschnitt mit dem Zwischenspeicher verbunden. Ein einziger, auf den Druck im Zwischenspeicher 26 ansprechender Umformer 29 gibt ein Signal an die Steuerschaltung 21 ab.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung, bei der die Pumpe 10 über eine Leitung 31 mit kleinem Querschnitt Hochdruck-Kraftstoff in einen Speicher 3O fördert. Der Speicher 30 ist durch Leitungen mit großem Querschnitt mit den Verbrennungsräumen des Motors zugeordneten Einspritzdüsen 32 verbunden. Diese Düsen können gemäß Fig. 5 oder gemäß Fig. 6, jedoch ohne den eingebauten Speicher, ausgebildet sein. Ein Umformer 33 erzeugt ein den Druck im Speicher 30 anzeigendes Signal, und das Ausgangssignal des Umformers wird in eine elektronische Steuerschaltung 34 gespeist, die die gleichen Funktionen hat wie die Steuerschaltung 21.

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Es ist ersichtlich, daß in jeder der Anlagen nach Fig. 1-4 das Öffnen und Schließen der Ventile in den Kraftstoff-Einspritzdüsen genau gesteuert und mit dem jeweiligen Motor zeitlich abgestimmt sein muß. Zu diesem Zweck wird eine elektrische Steuerschaltung verwendet, die Motorlagesignale empfängt, so daß die Ventile der Einspritzdüsen zu den richtigen Zeitpunkten geöffnet werden. Außerdem empfängt die Schaltung das den Speieherdruck anzeigende Signal, das die durch die Einspritzdüsen eingespritzte Kraftstoffmenge wiedergibt. Die Schaltung empfängt auch ein Kraftstof fbedarfssigna'l und ein Motordrehzahlsignal. Ferner umfaßt sie eine Einrichtung, die gewährleistet, daß dem Motor nicht mehr · als eine bestimmte, von verschiedenen Motor-Betriebsparametern abhängige Kraftstoff-Höchstmenge zugeführt wird.

Fig. 5 zeigt die Einspritzdüse 32 gemäß Fig. 4. Die Einspritzdüse weist einen Hauptteil 35 mit einer im wesentlichen zylindrischen Verlängerung 36 auf, die auf ihrem Außenumfang ein Schraubengewinde zur Aufnahme einer langen Hutmutter 37 trägt. Die Hutmutter 37 hält einen Düsenkopf 38, ein Abstandsstück

39 und ein zylindrisches Element 40 zusammen. Der Düsenkopf 38 umfaßt ein herkömmliches Ventil 41, das durch eine Druckfeder 42, die in einer im Element gebildeten Kammer aufgenommen ist, in die Schließstellung vorgespannt ist. Das Abstandsstück 39 dient zur Minimierung der Bewegung des Ventils 41 gegen die Kraft der Feder 42. In der Verlängerung 36 ist ferner eine Bohrung 43 gebildet, die sich im Element

40 fortsetzt. Dieses Ende der Bohrung ist an einen

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Kanal 44 im Element 40 angeschlossen, der sich zum Düsenkopf 38 erstreckt und durch den im Betrieb Hochdruck-Kraftstoff zum Düsenkopf strömt. Die Bohrung 43 steht an ihrem an den Hauptteil 35 angrenzenden Ende mit einer Querbohrung 45 im Hauptteil 35 in Verbindung und bildet an ihrem anderen Ende einen Sitz 46, dessen Durchmesser geringfügig größer als der der Bohrung ist. In der Bohrung 43 befinden sich ein frei beweglicher Kolben 47 und ein Ventil 48 mit einem zylindirschen Teil, der einstückig ist mit einem zum Zusammenwirken mit dem Sitz 46 ausgebildeten Kopf 49, Der Kopf ist durch eine Feder 5O in Kontakt mit dem Sitz 46 vorgesapnnt. Ferner weist das Ventil 48 einen Kanal auf, . der es durchsetzt, und zwischen der Bohrung und dem Ventil ist ein Ringraum gebildet, der mit einem Kanal 51 in Verbindung steht, der sich zum Hauptteil 35 erstreckt und im Betrieb an eine Niederdruck-Kraftstoff quelle, zweckmäßigerweise die erste Stufe 13 der Pumpe 10, angeschlossen ist.

Im Hauptteil 35 ist ein Einlaß 52 gebildet, der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 an den Kraftstoffspeicher 30.angeschlossen ist. Der Kraftstoffstrom zwischen dem Einlaß 52 und der Bohrung 45 wird durch ein Stellorgan 53 eingestellt, das ein elektromagnetisches Betätigungselement 54 aufweist. Ferner ist ein Auslaß 55 vorgesehen, der durch ein Stellorgan 56 mit einem Betätigungselement 57 an die Bohrung 45 anschließbar ist. Im Betrieb wird bei Kraftstoffbedarf des Motors das Stellorgan 53 geöffnet, damit unter dem Druck des Speichers stehender Kraftstoff das obere Ende des frei beweglichen Kolbens 47 beaufschlagen kann. Die von dem unter Druck stehenden und den frei

beweglichen Kolben beaufschlagenden Kraftstoff ausgeübte Kraft bewegt den Kolben nach unten und beaufschlagt den Kraftstoff im Kanal des Ventils und im Kanal 44 mit Druck. Das Ventil 41 der Düse wird durch diesen Kraftstoffdruck angehoben, und Kraftstoff wird in den Motor gefördert. Der Kraftstoffstrom wird unterbrochen, wenn der frei bewegliche Kolben an dem Ventil 48 anliegt. Wenn dies eintritt, wird der Ventilkopf 49 vom Sitz gehoben und der Kanal 44 tritt mit der Niederdruckpumpe in Verbindung. Damit schließt sich das Ventil 41 schnell. Das Stellorgan 53 wird dann geschlossen und das Stellorgan 56 geöffnet. Bei geöffnetem Stellorgan 56 hält unter Druck stehender Kraftstoff aus der Niederdruckpumpe den Ventilkopf 49 vom Sitz beabstandet, und durch den Kanal im Ventil strömt Kraftstoff in die Bohrung 43, wodurch der frei bewegliche Kolben 47 nach oben bewegt wird. Selbstverständlich wird dieser Kraftstoff aus der Niederdruckpumpe bezogen, jedoch zeigt der Umformer die von der. Einspritzdüse eingespritzte Kraftstoffmenge an, und dieses Signal dient dazu, die Zeit, · während der das Stellorgan 56 in Offenstellung gehalten wird, zu bestimmen. Bei geschlossenem Stellorgan 56 ist der die Enden des Ventils 48 beaufschlagende Kraftstoffdruck ausgeglichen und das Ventil bewegt sich unter der Kraft der Feder 5O in die Schließstellung. Die Teile der Einspritzdüse behalten dann diese Stellung bis zu einem erneuten Kraftstoffbedarf bei, woraufhin der Vorgang wiederholt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient also das vom Umformer während der Kraftstoffzufuhr erhaltene Signal zur Bestimmung der Zeit, während der das Stellorgan 56 in Offenstellung gehalten wird.

Fig. · 6 zeigt die in den Anlagen nach Fig. 1-3 verwendete Einspritzdüse 16. Die Einspritzdüse weist einen Hauptteil 58 mit einer zylindrischen Verlängerung 59 auf, an deren Ende ein Düsenkopf 60 befestigt ist. Innerhalb der Verlängerung ist mit Abstand ein axial ■ bewegliches Ventil 61 angeordnet, das an seinem an den Düsenkopf angrenzenden Ende zum Zusammenwirken mit einem Sitz ausgebildet ist, um den Kraftstoffstrom durch im äußersten Ende des Düsenkopfs gebildete Düsenöffnungen zu regeln. Das Ventil ist durch die Kraft einer elektromagnetischen Einheit 62 vom Sitz wegbewegbar; die elektromagnetische Einheit 62 weist einen becherförmigen Anker 63 auf, der mit einem Flansch am zylindrischen, am Ventil anliegenden Teil 65 in Anlage bringbar ist. Eine Feder 66 dient zum Vorspannen des Teils gegen das Ventil sowie des Ventils in Kontakt mit dem obengenannten Sitz. Das Teil 65 weist einen es durchsetzenden Kanal auf und erstreckt sich in ein. becherförmiges, gegen axiale Bewegung gehaltenes Element 67. Die das Ventil aufnehmende Bohrung steht mit dem Speicher 17 über eine Bohrung 68 in Verbindung, und im Betrieb bewegt sich, wenn der elektromagnetischen Einheit elektrischer Strom zugeführt wird, der Anker 63 nach oben, um das Teil 65 gegen die Kraft der Feder 66 zu bewegen, wodurch eine Aufwärtsbewegung des Ventils 61 und ein Kraftstoffstrom vom Speicher 17 durch die Auslaßöffnungen ermöglicht wird. Bei Unterbrechung des elektrischen Stromflusses bewegt sich das Teil 65 unter der Kraft der Feder nach unten und bringt das Ventil 61 in Anlage an seinem Sitz. Die in Fig. 6 dargestellte Einspritzdüse kann abgewandelt werden, indem der Speicher 17 weggelassen und der Kanal 68 direkt an den in Fig. 4 gezeigten Druckbehälter 30 angeschlossen wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt der den Druck im Speicher anzeigende Umformer ein Signal, das abfällt, sobald Kraftstoffzufuhr stattfindet. Nach einem vorbestimmten Druckabfall wird das Ventil der Einspritzdüse geschlossen.

Bei Verwendung von Einspritzdüsen nach Fig. 6 besteht die erhebliche Gefahr, daß im Fall eines Verklemmens des Ventils in der Offenstellung ständig Kraftstoff in den zugehörigen Verbrennungsraum eingespritzt wird. Deshalb sind in der Steuerschaltung 21 Mittel vorgesehen, um ein Absinken des Drucks im' Speicher 17 unter einen vorbestimmten Wert zu erfassen. Bei Auftreten dieses Fehlers wird der Motor■angehalten. Ein ähnliches Problem stellt sich ein, wenn sich die Spitze der Einspritzdüse vom Hauptteil löst. Wenn das Ventil geöffnet ist, verringert sich der Kraftstoffdruck im Speicher sehr rasch und dieser Druckabfall wird wiederum erfaßt, um weitere Kraftstoff zufuhr zum Motor zu verhindern.

Es könnte geschehen, daß während des Betriebs eine Einspritzdüse teilweise blockiert wird, so daß bei gleich langer Öffnung dieser Düse wie der übrigen Einspritzdüsen weniger als die erforderliche Kraftstoffmenge in den betreffenden Verbrennungsraum eingespritzt wird. Jedoch erfaßt das Steuersystem, das eine geringere Druckabnahme in Speicher am Ende der Kraftstoffeinspritzung durch diese Düse feststellt, diesen Fehler. Dieser kann durch Verlängerung der Zeit, während der das Ventil dieser speziellen Düse geöffnet ist, korrigiert werden. Die Einspritzdüsen können somit jeweils eine andere Öff-

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nungsdauer haben, um dem Erfordernis, daß jede Kraftstoffeinspritzdüse die gleiche Kraftstoffmenge fördern sollte, nachzukommen.

Fig. 8 zeigt ein Steuersystem für die Kraftstoffeinspritzanlage gemäß Fig. 4, d. h. für eine Anlage mit einem' Speicher 30 und einem zugeordneten Druck-Umformer 33, wobei der Speicher an den Auslaß der Hochdruckpumpe 12 der Zweistufenpumpe IO angeschlossen ist. Fig. 8 zeigt im einzelnen die Steuerschaltung

Gemäß Fig. 8 ist ein Regler 70 vorgesehen, dessen Ausgangssignal ein Kraftstoffbedarfssignal ist. Damit der Regler dieses Signal ermittelt, wird ihm von einem dem Fahrpedal des Fahrzeugs zugeordneten Umformer 71 ein Kraftstoffbedarfssignal sowie ein Drehzahlsignal eines Decodierers 72, der mit einem Signal eines einem umlaufenden Teil des Motors zugeordneten Umformers 73 beaufschlagt wird,· zugeführt.

Das Kraftstoffbedarfssignal und ein Drehzahlsignal des Decodierers werden einem Glied 74 zugeführt, das den erwünschten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für den Motor ermittelt. Das Glied 74 ist in drei Teile geteilt;, ein Teil ist für die Ermittlung des Zeitpunkts bei Änderung der erforderlichen Kraftstoffmenge vorgesehen, der zweite Teil zur Änderung des Einspritzzeitpunkts in Abhängigkeit von der Motordrehzahl,. und der dritte Teil ist ein Referenzteil für die Grundeinstellung der Kraftstoffzufuhr. Das Ausgangssignal des Glieds 74 wird einem Vergleicher 75 zugeführt.

Ein Integrierer 76 liefert ein weiteres Eingangssignal an den Vergleicher 75. Der Integrierer 76 empfängt das Motordrehzahlsignal vom Decodierer 72 und ferner ein Signal von einem Motorlagebestimmer 77; der Motorlagebestimmer 77 empfängt Signale von zwei Umformern 78, 79, wobei der Umformer 78 bei jeder Umdrehung des Motors Signale erzeugt, die der Hälfte der Anzahl der Motorzylinder entsprechen, und der Umformer 79 zweimal pro Umdrehung des Motors ein Signal erzeugt. In dem speziellen Fall ist die Anlage für eine Kraftstoffzufuhr zu einem Vierzylindermotor ausgelegt. Der Motorlagebestimmer 77 hat vier Ausgänge, und zwar einen für jeden Motorzylinder, und das vom Integrierer an den Vergleicher 75 abgegebene Signal ist derart, daß das Ausgangssignal des Vergleichers zum für die Kraftstoffzufuhr erforderlichen Zeitpunkt erfolgt. Dies berücksichtigt die Änderung des für verschiedene Motordrehzahlen und Lasten erforderlichen Zeitpunkts. Das Ausgangssignal des Vergleichers 75 wird einem Impulsglied 80 zugeführt, dessen Ausgang wiederum durch einen Verstärker 81 an die Wicklung der Einspritzdüse 32 angelegt wird. Die Wicklung bleibt bis zur Einspeisung eines Stoppsignals in das Impulsglied 80 erregt. Dieses Signal wird von einem Addierer 82 zugeführt, der vom Ausgang des Reglers 70 das Kraftstoff-Sollsignal sowie ein weiteres Signal empfängt, das die von der betreffenden Einspritzdüse dem Motor zugeführte Kraftstoff menge anzeigt. Sobald der Kraftstoffbedarf zugeführt wurde, wird das Impulsglied mit dem Stoppsignal beaufschlag und das Magnetventil in der Einspritzdüse entregt. Selbstverständlich müssen bei der obenbeschriebenen Arbeitsfolge die Verzögerung zwi-

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sehen der Erregung des Magnetventils in der Einspritzdüse und dem Beginn des KraftstoffStroms sowie entsprechend die Verzögerung zwischen Entregung des Magnetventils und Beendigung des Kraftstoffstroms berücksichtigt werden.

Das Ausgangssignal des Speicherdruck-Umformers 33 wird einem Digital-Analog-Umsetzer 83 zugeführt, dessen Eingangssignal an einen Kraftstoffkorrigierer 84 angelegt wird. Der Kraftstoffkorrigierer 84 empfängt auch Ausgangssignale des Motorlagebestimmers 77, so daß er an den Addierer 82 die Information abgibt, die für die Einspritzdüse 32, der der Addierer 82 zugeordnet ist, geeignet ist. Obwohl in der Anlage gemäß Fig. 4 nur ein Umformer 33 gezeigt ist, regeln dessen Signale vier Einspritzdüsen, und der jeder Einspritzdüse zugeordnete Schaltungsteil des Schaltbilds liegt innerhalb der Strichlinie in Fig. 8. Der Kraftstoffkorrigierer 84 hat drei Ausgänge zum Anschluß an die Addierer 82 der übrigen Einspritzdüsen. In der Anlage nach Fig. 4 können die Umformer 33 den bei Öffnung einer bestimmten Einspritzdüse auftretenden •Druckabfall sofort anzeigen. Es kann jedoch eine Verzögerung in der Anzeige des Druckabfalls auftreten, und der Kraftstoffkorrigierer 84 kann deshalb einen Speicher aufweisen, um das Kraftstoffmengen-Istsignal für eine bestimmte Einspritzdüse bis zur nächsten Betätigung der Einspritzdüse zu halten. Dies ist natürlich bei einer Anlage nach Fig. 3 erforderlich, da in diesem Fall die vom Umformer 29 erzeugten Druckabfallsignale später auftreten als die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung durch eine bestimmte Einspritzdüse.

Das Logikglied korrigiert auch ungleiche Druckabfälle an den Speichern für einen vollen Arbeitszyklus, d. h. wenn jede Einspritzdüse Kraftstoff eingespritzt hat. Es kann geschehen, daß eine Einspritzdüse sich langsam öffnet oder daß sie teilweise blockiert ist, so daß die durch sie innerhalb einer bestimmten Zeit geförderte Kraftstoffmenge geringer ist als im Fall der anderen Einspritzdüsen. Das Logikglied speichert den maximalen Druckabfall und verstellt die Öffnungszeit der übrigen. Einspritzdüsen, um zu gewährleisten, daß jede Einspritzdüse' die gleiche Kraftstoffmenge einspritzt. Der Bereich der Zeitverstellung ist begrenzt, um zu vermeiden) daß eine blockierte Einspritzdüse über längere Zeit Kraftstoff einspritzt.

Fig. 8 zeigt auch ein Speicherdruck-Stellglied 85, das vom Umsetzer 83 ein Signal empfängt, um den Betrieb des zwischen der Hoch- und der Niederdruckpumpe geschalteten Ventils 15 zu regeln. Das Stellglied 85 ist ferner an den 'Kraftstoffkorrigierer 84 angeschlossen; diese Verbindung verhindert das Auffüllen des Speichers bis zur Beendigung der Kraftstoff abgabe durch eine Einspritzdüse. Dies gewährleistet, daß die Erfassung des durch Kraftstoffzufuhr herbeigeführten Druckabfalls nicht durch den Speicher-FüllVorgang gestört wird.'

, -ίο.-

Leerseite

Claims

Ansprüche

1\ Kraftstoffeinspritzanlage für einen Dieselmotor mit

- mehreren elektromagnetisch einstellbaren Kraftstoff-Einspritzdüsen,

- einem Speicher, in dem Kraftstoff unter Druck speicherbar ist, und

- einer elektrischen Schaltung zur zeitlich mit dem Motor abgestimmten Betätigung der Einspritzdüsen,

gekennzeichnet durch.

- Umformer (20; 25; 29; 33), die ein den Kraftstoffdruck im Speicher (17; 30) anzeigendes Signal erzeugen, das der elektrischen Schaltung zuführbar ist und den Kraftstoffdruckabfall im Speicher (17; 30) aufgrund des KraftstoffStroms durch die Einspritzdüse (16; 32) anzeigt,

- wobei der Druckabfall mit der durch die Einspritzdüsen (16; 32) eingespritzten Kraftstoffmenge in Beziehung steht, und

- Einheiten zum Verzögern des Auffüllens des Speichers (17; 30) mit Druckkraftstoff.

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2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- daß jede Einspritzdüse (16) einen zugeordneten Speicher (17) aufweist,

- wobei die Speicher (17) durch Leitungen (19;

24; 28) mit kleinem Querschnitt mit einer Druckkraftstoffversorgung verbunden sind und die Leitungen (19; 24; 28) das Auffüllen der Speicher (17) mit Druckkraftstoff verzögern (Fig. 1-3).
3. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Speicher (17) von Einspritzdüsenpaaren (16) durch Leitungen (23) mit großem Querschnitt miteinander verbunden sind,

- wobei diese Leitungen (23) durch Leitungen (24) mit kleinem Querschnitt mit der KraftstoffVersorgung verbunden sind, und

- daß die Umformer (25) auf die Drücke in den Leitungen (23) mit großem Querschnitt ansprechen

(Fig. 2).
4. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Umformer (20) auf die Drücke in den jeweiligen Speichern (17) ansprechen

(Fig. 1).
5. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Kraftstoffversorgung einen weiteren Speicher (26) aufweist und ein Umformer (29) auf den Druck in diesem Speicher (26) anspricht

(Fig. 3) .
6. Anlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die DruckkraftstoffVersorgung aufweist:

- eine Niederdruckpumpe (13) ,

- eine Hochdruckpumpe (12) der Kraftstoff von der Niederdruckpumpe (13) zuführbar ist,

- einen Pumpenspeicher (11),dem Hochdruck—Kraftstoff von der Hochdruckpumpe (12) zuführbar ist,

- ein Ventil (15) zur Einstellung des Kraftstoffstroms zwischen der Nieder- und der Hochdruckpumpe (13, 12) und damit des Drucks im Pumpenspeicher (11) und

- eine Leitung (27) mit kleinem Querschnitt, die den Pumpenspeicher (11) mit dem weiteren Speicher (26) verbindet (Fig. 3).
7. Anlage nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die DruckkraftstoffVersorgung aufweist:

- - eine Niederdruckpumpe (13),

- eine Hochdruckpumpe (12), der Kraftstoff von der Niederdruckpumpe (13) zuführbar ist,

- einen Pumpenspeicher (11), dem Hochdruck-Kraftstoff von der Hochdruckpumpe (12) zuführbar ist und '

- ein Ventil (15) zur Einstellung des ■Kraftstoffstroms zwischen der.Nieder- und der Hochdruckpumpe (13, 12) und damit des Drucks im.Pumpenspeicher (11) .

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8. Anlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die DruckkraftstoffVersorgung aufweist:

- eine Niederdruckpumpe (13) ,

- eine Hochdruckpumpe (12) , der Kraftstoff von der Niederdruckpumpe (13) zuführbar ist,

- ein Ventil (15) zur Einstellung des Kraftstoffstroms zwischen der Nieder- und der Hochdruck-

. pumpe (13, 12) ,

- eine Leitung (31) mit kleinem Querschnitt, die den Auslaß der Hochdruckpumpe (12) mit dem Speicher (30) verbindet, und

- Leitungen mit großem Querschnitt, die den Speicher (3O) mit den jeweiligen Einspritzdüsen (32) verbinden

(Fig. 4).