DE3147467C1

DE3147467C1 - Einspritzanlage fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3147467C1
Application number: DE3147467A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dipl.-Ing. 7053 Kernen Burckhardt; Karlheinz Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Hoffmann; Frank Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Thoma
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-12-01
Filing date: 1981-12-01
Publication date: 1983-04-21
Also published as: FR2517369B1; GB2110756B; IT8249589A0; GB2110756A; IT1148681B; FR2517369A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit einer in ihrer Fördermenge ungeregelten Hochdruckeinspritzpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen Einspritzanlage (DD-PS 70 213) kann eine Vor- und Haupteinspritzung durch die Anordnung von zwei Einspritzleitungen unterschiedlicher Länge vorgenommen werden, die von einem Verschlußorgan bzw. Schaltventil zu einer Einspritzdüse führen und von denen die für das Voreinspritzvolumen bestimmte Leitung eine nachgeschaltete Drosselstelle aufweist.

Bei einer Ausführung dieser Art besteht eine feste Zuordnung zur Vor- und Haupteinspritzmenge.

Durch die DE-OS 28 35155 ist es bekannt, die Kraftstoffversorgung für Einspritzventile mittels eines in der Kraftstoffrückführleitung angeordneten und von einer elektrischen Steuerschaltung betriebsparameterabhängig betätigten Steuerventils zu verändern, so daß die Kraftstoffeinspritzung so gesteuert werden kann, daß das angestrebte Kraftstoff-Luft-Verhältnis realisiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzanlage mit einer einfachen Hochdruckeinspritzpumpe ohne Schrägkantensteuerung, ohne Regler und ohne Spritzversteller zu schaffen, mit der der Einspritzbeginn, das Einspritzende, die Einspritzmenge sowie der Einspritzverlauf exakt steuerbar sind. Ferner soll die Steuerung auch durch elektromagnetische Schaltmittel möglich sein.

Zur Lösung der Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen, wobei in den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung noch vorteil

hafte und förderliche Weiterbildungen angegeben sind.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann lediglich durch Auf- und Zuschaltung der als Einwegeventile ausgebildeten Schaltventile, die in den als Absteuerleitungen wirkenden Rücklaufleitungen vorgesehen sind sowie durch den festen Drosselquerschnitt eine äußerst feine Dosierung des Kraftstoffes erreicht werden, wobei im einzelnen das erste Einwegeventil drei Funktionen übernimmt, nämlich den Einspritzbeginn zum jeweils günstigsten Zeitpunkt, die Steuerung der Fördermenge und des Einspritzendes, während das zweite Einwegeventil mit der vorgeschalteten definierten Drossel die Funktion des Einspritzverlaufs übernimmt. Somit wird bei Schließen des ersten Einwegeventils eine Teilmenge bzw. Voreinspritzmenge und beim Schließen des zweiten Einwegeventils die Vollmenge zur Einspritzdüse hin eingesteuert.

Die Erfindung weiterausbildende Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung hervor. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Einspritzanlage,

F i g. 2 den gesteuerten Einspritzverlauf und

F i g. 3 die jeweiligen Schaltstellungen der Ventile, die den Einspritzverlauf nach F i g. 2 ergeben.

Die Einspritzanlage 1 gemäß F i g. 1 besteht aus einer Hochdruckeinspritzpumpe 2 mit vier Pumpenelementen 3, die über Verbindungsleitungen 4 mit der jeweiligen Einspritzdüse 5 in Verbindung stehen.

Von jeder Verbindungsleitung zweigt kurz vor der Einspritzdüse 5 eine Rücklaufleitung 6 ab, die an einem Kraftstoffbehälter 7 angeschlossen ist. In der Rücklaufleitung 6 befindet sich ein als Einwegeventil ausgebildetes Schaltventil 8, das bei Ansteuerung entweder den Kraftstoffdurchfluß freigibt oder sperrt. Die Rücklaufleitung 6 weist einen das Einwegeventil 8 umgehenden Bypass 9 auf, in dem eine Drossel 10 mit einem festen Drosselquerschnitt und ein ebenfalls als Einwegeventil ausgebildetes Schaltventil 11 angeordnet sind.

Beide Schaltventile 8 und 11 sind durch elektrische Stellglieder 12, 13 bzw. Vorsteuerventile ansteuerbar, die ihrerseits durch ein die Betriebsdaten der Brennkraftmaschine erfassendes elektronisches Steuergerät 14 betätigbar sind. Als Stellglieder können Piezostellglieder oder magnet- bzw. piezogesteuerte Logistoren verwendet werden.

Die Steuerung der Einspritzmenge erfolgt vom variablen Spritzbeginn aus, der mit einem in der Einspritzdüse 5 eingebauten Geber 15, z. B. Feldplattennadelhubgeber, ermittelt wird. Das dem Spritzbeginn entsprechende Gebersignal wird dem elektronischen Steuergerät zugeführt, der den Einspritzverlauf und das Einspritzende steuert.

Die Hochdruckeinspritzpumpe, die weder eine Schrägkantenregelung noch einen Regler aufweist, fördert ständig die Startmenge, d.h. die motorisch maximal notwendige Kraftstoffmenge, in jede Verbindungsleitung. Die Einspritzdüse 5 ist geschlossen, da der Öffnungsdruck durch die geöffneten Einwegeventile 8 und 11 nicht erreicht ist. Sobald das elektronische Steuergerät 14 das Vorsteuerventil 12 betätigt und gleichzeitig das Einwegeventil 8 angesteuert wird, fließt einerseits ein Teil des Kraftstoffes über die Drossel 10 und das Einwegeventil 11 ab und ein Teil durch die nunmehr offene Einspritzdüse 5. Dadurch, daß zunächst nur das Einwegeventil 8 geschlossen ist, wird eine Voreinspritzmenge in die Brennkammer der Brennkraftmaschine gespritzt (s. Einspritzverlauf gemäß

Fig.2). Erst bei Ansteuerung des Einwegeventils 11 wird die Haupteinspritzmenge durch die Düse 5 abgespritzt. Das Einspritzende wird schließlich durch Öffnen des Einwegeventils 8 bestimmt

In F i g. 3 sind die Stellungen der beiden Einwegeventile 8 und 11 während eines Einspritzvorganges gezeigt, wobei die durchgehenden Linien die jeweilige Schaltstellung des Ventils 8 und die unterbrochenen Linien die jeweilige Schaltstellung des zweiten Ventils 11 angeben.

Eine Einspritzanlage dieser Art, bei der die Funktionen auf zwei Schaltventile verteilt sind, ermöglicht exakte und frei programmierbare Steuerungen des Einspritzbeginns, der Einspritzmenge und des Einspritzverlaufs. Da zwischen den Einspritzungen zumindest eines der Schaltventile geöffnet ist, wird das unerwünschte Nachspritzen der Einspritzdüse 5 durch reflektierte Druckwellen in der Verbindungsleitung 4 verhindert, wodurch sich eine Verbesserung der motorischen Verbrennung hinsichtlich Abgas und Geräusch ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit einer in ihrer Fördermenge ungeregelten Hoch- ι druckeinspritzpumpe, durch die Kraftstoff über eine Verbindungsleitung einer Einspritzdüse zuführbar ist, ferner mit einem Schaltventil für die Umleitung des Kraftstoffes in eine zum Kraftstoffbehälter führende Rücklauf leitung, wobei das Schaltventil ι ο von einem die Betriebsdaten der Brennkraftmaschine erfassenden elektrischen Steuergerät über ein elektrisches Stellglied ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem das Schaltventil (8) umgehenden Bypass (9) ein von einem zweiten elektrischen Stellglied (13) ansteuerbares zweites Schaltventil (11) mit einer definierten Drossel (10) angeordnet ist, daß beide Schaltventile (8,11) durch Einwegeventile gebildet sind und daß durch das erste Einwegeventil (8) eine Voreinspritzmenge und durch das zweite Einwegeventil (11) eine Haupteinspritzmenge steuerbar ist.

2. Einspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspritzdüse (5) ein Geber (15), z. B. Feldplattennadelhubgeber, vorgesehen ist, der ein dem Einspritzbeginn entsprechendes Signal dem elektronischen Steuergerät (14) zuführt.

3. Einspritzanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Drossel (10) stromauf des zweiten Einwegeventils (11) angeordnet ist.