DE3130576A1

DE3130576A1 - Verfahren und kraftstoffeinspritzanlage zur bildung und zuleitung eines kraftstoff-luft-gemisches zu den zylindern einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3130576A1
Application number: DE19813130576
Authority: DE
Inventors: Richard 7144 Asperg Bertsch; Dieter 7141 Murr Günther
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-08-01
Filing date: 1981-08-01
Publication date: 1983-02-17

Description

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2O.7.I98I Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Verfahren und Kraftstoffeinspritzanlage zur Bildung und Zuleitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Anspruches 1 und einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Anspruches 2. Es ist schon ein Verfahren und eine Kraftstoffeinspritzanlage vorgeschlagen worden, bei dem bzwt der die Kraftstoffaufbereitung bei Leerlauf- und Teillastbedingungen unbefriedigend ist, da das Ansaugsystem im vesentIdeheη auf einen maximalen Luftdurchsatz bei Vollast ausgelegt ist. Da diq angesaugte Luftmenge bei Vollast etwa bis zu fünfzigmal größer sein kann als bei Leerlauf, ist der Anteil giftiger Abgasbestandteile und der Kraftstoffverbrauch im Leerlauf und bei Teillast unerwünscht hoch.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung und Zuleitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den. Vorteil,

daß auch während dem Leerlauf und der Teillast der Brennkraftmaschine ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeiten zur Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffes vorhanden sind, die zu einer geringeren Wandbenetzung der Strömungskanäle durch den Kraftstoff führen und damit auch neben einem geringeren Kraftstoffverbrauch und geringeren Anteilen giftiger Abgasbestandteile eine geringere Anreicherung des Kraftstoff-Luft-Gemisches während des Warmlaufes und beim Beschleunigen zur Folge haben.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage zur Durchführung des Verfahrens zur Bildung und Zuleitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 hat den Vorteil eine einfache und kostengünstige Ausbildung aufzuzeigen₉ mit der eine sehr gute Kraftstof f aufbereitung erzielt werden kann_s so daß die oben aufgezeigten Vorteile auftreten»

Durch die in den Unteransprüciien 3 bis β aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2 möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert,

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei der in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage für eine-gemischverdichtende fremdgezündete Brenn-

kraftmaschine strömt die angesaugte Verbrennungsluft stromabwärts eines nicht dargestellten Luftfilters in Pfeilrichtung in ein Luftansaugrohr 1 mit einer durch ein Gaspedal 2 willkürlich betätigbaren Drosselklappe 3· Stromabwärts der Drosselklappe 3 ist im Luftansaugrohr 1 eine Mischkammer U vorgesehen, die andererseits durch ein beispielsweise als Klappe ausgebildetes Drosselorgan 5 begrenzt wird. Stromabwärts des Drosselorgans 5 teilt sich das Luftansaugrohr 1 in Einzelansaugrohre 6 auf, von denen jedes Einzelansaugrohr 6 einem einzelnen Zylinder der nicht dargestellten Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Bei einer U-Zylinder-Brennkraftmaschine würde somit stromabwärts des Drosselorgans 5 eine Aufteilung des Luftansaugrohres 1 in vier Einzelansaugrohre 6 erfolgen. In die Mischkammer k erfolgt die Kraftstoffeinspritzung beispielsweise durch eine Kraftstoff einspritzdüse bzw. ein Kraftstoffeinspritzventil 8, dessen Düsenkörper 9 in die Mündung 10 eines Bypasskanales 11 um die Drosselklappe 3 ragt, über den zumindest bei Leerlauf und unterer Teillast Luft zur Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffes an der Drosselklappe 3 vorbeiströmen kann. Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt dabei in einer Richtung auf die Höhe der Öffnungen 13 von Gemischkanälen 1U, die stromaufwärts des Drosselorganes 5 von der Mischkammer.k abzweigen und entsprechend den Einzelsaugrohren 6 je einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Bei einer U-Zylinder-Brennkraftmaschine sind" somit vier Gemischkanäle lh vorgesehen.

Die Ansteuerung des elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoff einspritzventiles 8 erfolgt in bekannter Weise über ein elektronisches Steuergerät 15 in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise angesaugte Luftmenge 16, Temperatur 17, Gaspedal-

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stellung 18, Abgasztxsammensetzung 19 (Sauerstoffsonde) und andere. Die dem elektronischen Steuergerät 15 eingegebenen Meßsignale der Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine bestimmen die eingespritzte Kraftstoffmenge. Die Kraftstoffversorgung des Kraftstoffeinspritzventiles 8 erfolgt beispielsweise durch eine von einem Elektromotor 21 angetriebene Kraftstoffpumpe 22, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 23 ansaugt und über eine Kraftstoffversorgungsleitung 2k zum Kraftstoffeinspritzventil 8 fördert. Von der Kraftstoffversorgungsleitung 2k zweigt eine Leitung 25 ab, in der ein Druckregelventil 26 angeordnet ist, über das Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter 23 zurückströmen kann.

Das Drosselorgan 5 ist über ein Hebelgestänge 28 mit einer beweglichen Wand, beispielsweise einer Membran 29 einer Druckmeßdose 30 verbunden. Die Membran 29 trennt eine erste Kammer 31 der Druckmeßdose 30 von einer zweiten Kammer 32. Die erste Kammer 31 steht über eine Luftleitung 33 mit der Mischkammer U in Verbindung.) während die zweite Kammer 32 über eine Luftleitung 3^ und eine Dämpfungsdrossel 35 mit dem Luftansaugrohr stromabwärts des Drosselorgans 5 in Verbindung steht. In der zweiten Kammer 32 ist ebenfalls eine sich an der Membran 29 abstützende Differenzdruckfeder 36 angeordnet. Die Kraft der Differenzdruckfeder 36 ist so gewählt, daß bei Leerlauf und unterer Teillast die an der Membran 29 angreifende Druckdifferenz noch nicht ausreicht₉ das Drosselorgan 5 in Offnungsriehtung zu bewegen, so daß, bei diesen Betriebszuständen die gesamte eingespritzte Kraftstoffmenge und die angesaugte Luftmenge ausschließlich über die einzelnen Gemischkanäle 1U den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt wird, wobei die Querschnitte der Gemischkanäle 11+ so gestaltet sind_e

daß eine für den Gemischtransport optimale Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird, bei homogener Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und Vermeidung von Wandbenetzung. Mit zunehmender angesaugter Luftmenge reicht ab oberer Teillast die an der Membran 29 angreifende Druckdifferenz aus, um das Drosselorgan 5 mit steigender Last in Öffnungsrichtung zu bewegen- Hierdurch erfolgt der Transport des Kraftstoff-Luft-Gemisches aus der Mischkammer k mehr und mehr auch an dem geöffneten Drosselorgan 5 vorbei über die einzelnen Einzelansaugrohre 6 zu den Zylindern der Brennkraftmaschine. Zwischen der Drosselklappe 3 und dem Drosselorgan 5 kann eine schematisch gestrichelt dargestellte mechanische Verbindung 37 derart vorgesehen sein, daß das Drosselorgan 5 bei Vollaststellung der Drosselklappe 3 vollständig geöffnet wird.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kraftstoffeinspritzanlage ermöglicht auch bei Leerlauf und unterer Teillast schon ausreichende Strömungsgeschwindigkeiten in den Gemischkanälen 1U für eine optimale Gemischaufbereitung, so daß in diesen Betriebsbereichen bereits mit einer geringeren Warmlauf- und Beschleunigungsanreicherung gearbeitet werden kann und der Kraftstoffverbrauch und die Anteile giftiger Abgasbestandteile vermindert werden.

Claims

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R. · " · ."
20.7.1981 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH₉ TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

1/ Verfahren zur Bildung und Zuleitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine mit einem Luftansaugrohr und einer darin angeordneten willkürlich betätigbaren Drosselklappe₉ stromabwärts welcher Kraftstoff in eine Mischkammer einspritzbar ist, dadurch -_; gekennzeichnet, daß- die Mischkammer""^ U) andererseits durch _:S. ein im Luftansaugrohr O) angeordnetes Drosselorgan (5) bei Leerlauf und unterer Teillast der Brennkraftmaschine verschlossen ist, das in Abhängigkeit von der Druckdifferenz am Drosselorgan (15) ab oberer Teillast teilweise geöffnet und bei Vollast in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe (3) vollständig geöffnet wird und stromabwärts dessen Einzelansaugrohre (6) zu den einsel&en Zylin-. ''■' dern der Brennkraftmaschine abzweigen und daß das Kraft- ■ ^: stoff-Luft-Gemisch bei Leerlauf und unterer Teillast ausschließlich über je einen jedem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordneten, von der Mischkammer (k) abzweigenden ;

'!■ Gemischkanal (1U") jeden Zylinder mit hoher Strömun^sge- '''■

v schwmdxgkeit zulextbar ist» ';

2. Kraftstoffeinspritzanlage zur Durchführung eines Verfahrens zur Bildung und Zuleitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende der stromabwärts der Drosselklappe (3) im Luftansaugrohr (1) gebildeten Mischkammer (k) ein Drosselorgan (5) angeordnet und in Abhängigkeit von der Druckdifferenz am Drosselorgan (5) betätigbar ist, stromabwärts dessen Einzelansaugrohre (6) und stromaufwärts dessen von der Mischkammer (k) G-emischkanäle (1k) zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine abzweigen.

3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Drosselorgan (5) eine Druckmeßdose (30) mit einer beweglichen Wandung (29) angreift, wobei die bewegliche Wandung (29) einerseits vom Saugrohrdruck s-tromaufwärts und andererseits vom Saugrohrdruck stromabwärts des Drosselorganes (5) und einer Differenzdruckfeder (36) beaufschlagt wird und mit steigender angesaugter Luftmenge ab etwa oberer Teillast das Drosselorgan (5) in Öffnungsrichtung verstellt.

k. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß durch eine mechanische Verbindung (37) mit

3130 § 7 β

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der Drosselklappe (3) bei Vollaststellung der Drosselklappe (3) das Drosselorgan (5) vollständig geöffnet wird.

5. Kraftstoffeinspritzanlage nach einem der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet;, daß die Kraftstoffeinspritzung in die Mischkammer (k) in Richtung der Hohe der Öffnungen (13) der Gemischkanäle (1h) erfolgt,

6. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzung in die Mischkammer (It) über die Mündung (10) eines Bypasskanales (11) um die Drosselklappe (3) erfolgt,