DE3222000A1

DE3222000A1 - Fuel injection system

Info

Publication number: DE3222000A1
Application number: DE19823222000
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Emmenthal
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-15

Abstract

A system for continuous fuel injection into the intake line of an internal-combustion engine has an air pump, taking in a partial airstream branched off from the intake line, as well as a fuel pump, which delivers the fuel from a fuel tank to a metering device, apportioning the fuel to the partial airstream in a manner dependent on the operating state of the internal-combustion engine. In order to reduce the risk of fuel vapour lock in the intake-side fuel line system upstream of the fuel pump, the delivery side of the air pump (3) is connected to the fuel tank (6) via a connecting line (17) provided with a pressure-reducing device (18). <IMAGE>

Description

Kraftstoffeinspritzeinrichtung Fuel injector

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kontinuierlichen Kraftstoffeinspritzung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for continuous Fuel injection into the intake line of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Kraftstoffeinspritzeinrichtungen dieser Bauart sind beispielsweise aus der DE-OS 29 20 636 bekannt, in der auch schon vorgeschlagen wurde, die Kraftstoffpumpe und die Luftpumpe durch einen gemeinsamen Antriebsmotor anzutreiben. Insbesondere bei solchen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, bei denen die Luftpumpe und die Kraftstoffpumpe mit einem zugeordneten, vorzugsweise als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor zu einer besonderen Baueinheit zusammengefaßt sind, ist es zweckmäßig, diese Einheit möglichst nahe an der Brennkraftmaschine anzuordnen, um die zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine führenden Einspritzleitungen so kurz wie möglich ausführen zu können. Bei derartigen Anordnungen können jedoch Schwierigkeiten insofern auftreten, als in dem saugseitigen Kraftstoffleitungssystem, also insbesondere in der von dem Kraftstoffvorratsbehälter zu der Kraftstoffpumpe führenden Kraftstoffleitung sich leicht Dampfblasen bilden können, die zur Beeinträchtigung der Funktion der Einspritzeinrichtung führen können. Insbesondere gilt dies für den Eeißstart der Brennkraftmaschine, bei dem ohnehin die Gefahr zur Dampfblasenbildung besonders gegeben ist.Fuel injectors of this type are for example from DE-OS 29 20 636 known, in which it has also been proposed, the fuel pump and to drive the air pump by a common drive motor. In particular in those fuel injectors in which the air pump and the fuel pump with an associated drive motor, preferably designed as an electric motor are combined into a special structural unit, it is expedient to use this unit to be arranged as close as possible to the internal combustion engine to the to the combustion chambers of the Injection lines leading to the internal combustion engine run as short as possible can. With such arrangements, however, difficulties can arise insofar as than in the suction-side fuel line system, so in particular in that of the Fuel tank leading to the fuel pump fuel line vapor bubbles can easily form, which can impair the function of the injection device being able to lead. This applies in particular to the cold start of the internal combustion engine, where there is a particular risk of vapor bubble formation anyway.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei einer Xraftstoffeinspritzeinrichtung der im Oberbegriff des PaRentanspruçhs angegebenen Art auf einfache Weise eine Mögllchkeit zur Unterbindung der Dampfblasenbildung in dem saugseitigen Kxaftstsffleitungssystem zu schaffen.The object on which the invention is based therefore consists in a fuel injection device of the type specified in the preamble of the patent claim Kind of a simple way of preventing the formation of vapor bubbles to be created in the suction-side fuel line system.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Dadurch, daß erfindungsgemäß der Kraftstoffvorratsbehälter über eine mit der Druckseite der Luftpumpe in Verbindung stehende Verbindungsleitung unter erhöhten Druck gesetzt wird, wird die Neigung zur Dampfblasenbildung in dem saugseitigen Eraftstorfleitungssystem wirkungsvoll unterbunden. Dabei ist es zweckmäßig, in dieser Verbindungsleitung, die vor der Einmündung der druckseitigen Luftleitung in die Kraftstoffleitung abzweigt, eine Druckminderungsvorrichtung einzuschalten, die den in dem Kraftstoffvorratsbehälter und in dem angeschlossenen System vorhandenen Leitungsdruck auf ein gewünschtes konstantes Maß einstellt.The solution to this problem results from the characterizing part of the patent claim 1. The fact that, according to the invention, the fuel tank has a with the Pressure side of the air pump communicating connection line under increased If pressure is set, there is a tendency for vapor bubbles to form in the suction side Eraft gate line system effectively prevented. It is useful in this Connection line, which before the confluence of the pressure-side air line in the Fuel line branches off to turn on a pressure reducing device that the line pressure present in the fuel reservoir and in the connected system adjusts to a desired constant level.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines schematischen Schaltbildes einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird. In der Zeichnung ist mit 1 ein Teil einer herkömmlichen gemischverdichtenden Brennkraftmaschine und mit 2 ein zu dieser Brennkraftmaschine führendes Ansaugleitungssystem bezeichnet, das einen Ansaugverteiler 2a und eine Anzahl von den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten Ansaugrohren 2b aufweist.In the drawing, an embodiment of the invention is based a schematic circuit diagram of a fuel injection device according to the invention shown, which is explained in more detail below. In the drawing, 1 is a part a conventional mixture-compressing internal combustion engine and with 2 a to this Internal combustion engine leading intake line system referred to that an intake manifold 2a and a number of the individual cylinders of the internal combustion engine 1 assigned Has intake pipes 2b.

Mit 3 ist eine Luftpumpe und mit 4 eine Kraftstoffpumpe angegeben, die mit einem diesen beiden Pumpen zugeordneten gemeinsamen, beispielsweise durch einen Elektromotor gebildeten, AntriebEmotor 5 zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Die Kraftstoffpumpe 4 saugt dabei über eine iaugseitige Xraftstoffleitung 7 Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratbehälter 6 an und fördert diesen über eine druckßeitige Kraftstoffleitung 10, ein Kraftstoffilter 8 und einen Kxaftstoffdruckregler 9 zu einem Kraftstoffzumeßventil 11, das angesteuert von einem Steuergerät 20 eine dem Jeweiligen Betriebssustand der Brennkraftmaschine zugeordnete Kraftstoffmenge abgibt.3 is an air pump and 4 is a fuel pump, the shared with one of these two pumps, for example through An electric motor formed, DriveEmotor 5 combined into a structural unit are. The fuel pump 4 sucks through a fuel line on the outside 7 fuel from a fuel tank 6 and promotes it via a Pressure side fuel line 10, a fuel filter 8 and a fuel pressure regulator 9 to a fuel metering valve 11, which is controlled by a control unit 20 a the current operating status assigned to the internal combustion engine Dispenses fuel quantity.

Diese Kraftstoffmenge wird einem FörderluStstrom zugeführt, der über eine Leitung 16 von der Luftpumpe 3 geliefert wird, die über eine saugseitige Förderluftleitung 15 mit dem Ansaugleitungssystem 2 der Brennkraftmaschine verbunden ist. Der zur Förderung des über das Zumeßventil 11 zugemessenen Kraftstoffes erforderliche Förderluftstrom wird also dem von der Brennkraftmaschine 1 angesaugten Luftstrom entnommen.This amount of fuel is fed to a flow of fuel that flows over a line 16 is supplied from the air pump 3 via a suction-side conveying air line 15 is connected to the intake line system 2 of the internal combustion engine. The for Conveyance of the fuel metered via the metering valve 11 required conveying air flow is therefore taken from the air flow sucked in by the internal combustion engine 1.

Der mit der zugemessenen Kraftstoffmenge versehene Kraft stoff-Luft-Strom wird dann einem Verteiler 12 zugeführt, von dem aus einzelne Einspritzleitungen 13 zu den den Zylindern der Brennkraftmaschine 1 zugeordneten Ansaugrohren 2b führen, wo das aus Förderluft und Kraftstoff bestehende Gemisch in die Nähe des Einlaßventils 14 eingesprüht wird. Der Vorteil eines solchen zur sich bekannten Kraftstoffeinspritzsystem6 besteht darin, daß zur Einspritzung des unter Druck stehenden Kraftstoff-Luft-Gemisches in die den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordneten Saugrohre keine Einspritzdüsen wie bei herkömmlichen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen benötigt werden, da das unter Druck stehende Gemisch auch bei kleinen Mengen mit dem Eintritt in die Saugrohre expandiert und dabei fein verteilt und versprüht wird. Bei dieser Expansion tritt zudem eine zumindest teilweise Verdampfung des in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch enthaltenen flüssigen Kraftstoffes auf, so daß die Aufbereitung des Kraftstoffes weiter verbessert wird.The fuel-air flow provided with the metered amount of fuel is then fed to a distributor 12, from which individual injection lines 13 lead to the intake pipes 2b assigned to the cylinders of the internal combustion engine 1, where the mixture consisting of conveying air and fuel is in the vicinity of the inlet valve 14 is sprayed. The advantage of such a known fuel injection system6 consists in injecting the pressurized fuel-air mixture none in the intake manifolds assigned to the individual cylinders of the internal combustion engine Injection nozzles are required as with conventional fuel injection devices, since the pressurized mixture, even in the case of small quantities, with the entry into the suction pipes are expanded and finely distributed and sprayed. At this Expansion also causes at least partial evaporation of the in the fuel-air mixture contained liquid fuel, so that the processing of the fuel is further improved.

Erfindungsgemäß ist nun weiter vorgesehen, daß an dieEdruckseitige Förderluftleitung 16 vor ihrer Einmündung in dme drl^kseitige Eraftstoffleitung 10 eine mit einer Druckminderungsvorrichtung 18 versehene Verbindungsleitung 17 angeschlossen ist, die zu dem Eraftstoffvorratsbehälter 6 führt und in diesem ein angehobenes Druckniveau bewirkt, das das Entstehen von Dampfblasen in dem saugseitigen Kraftstoffleitungssystem, nämlich in dem Eraftstoffvorratsbehälter 6 und der saugseitigen Kraftstoffleitung 7,weitgehend verhindert.According to the invention it is now further provided that on the printing side Conveying air line 16 before its confluence with the pressure side fuel line 10 a connecting line 17 provided with a pressure reducing device 18 is connected, which leads to the fuel reservoir 6 and in this one The increased pressure level causes the formation of vapor bubbles in the suction side Fuel line system, namely in the fuel reservoir 6 and the suction side Fuel line 7, largely prevented.

Mit 16a ist noch eine von der druckseitigen Förderluftleitung 16 abzweigende Zweigleitung angedeutet, die an den Eraftstoff-Druckregler 9 angeschlossen ist, der außerdem noch über eine Rücklaufleitung 19 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 6 verbunden ist.At 16a there is also a line 16 branching off from the delivery air line 16 on the pressure side Branch line indicated, which is connected to the fuel pressure regulator 9, which also has a return line 19 to the fuel tank 6 is connected.

Das mit 20 bezeichnete Steuergerät steuert das Kraftstoffzumeßventil 11 im übrigen in Abhängigkeit von der angesaugten Luftmenge, wozu ein mit 21 bezeichneter Luftmengenmesser in dem Ansaugleitungssystem 2 vorgesehen ist, sowie in Abhängigkeit von der Temperatur und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, wozu entsprechende Signale von einem an dem Zylinderblock der Brennkraftmaschine 1 angeordneten Temperaturfühler 22 und einem mit 23 bezeichneten Zündverteiler zugeführt werden. Mit 24 ist noch ein in dem Ansaugleitungssystem 2 angeordneter Zusatzluftschieber bezeichnet, der zur Korrektur der insbesondere im Warmlauf zugeführten Luftmenge dient.The control unit labeled 20 controls the fuel metering valve 11, moreover, as a function of the amount of air drawn in, including a designated 21 Air flow meter is provided in the intake line system 2, as well as depending on the temperature and the speed of the internal combustion engine, including corresponding signals from a temperature sensor arranged on the cylinder block of the internal combustion engine 1 22 and a designated 23 ignition distributor. At 24 is still an additional air slide arranged in the intake line system 2 denotes the is used to correct the amount of air supplied, in particular during warm-up.

Mit 25 ist schließlich eine Batterie zur elektrischen Stromversorgung angegeben, die beispielsweise durch die herkömmliche Bordnetzbatterie eines Fahrzeugs gebildet sein kann, in dem die bezeichnete und beschriebene Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingebaut sein kann.At 25 there is finally a battery for electrical power supply indicated, for example, by the conventional electrical system battery of a vehicle may be formed in which the designated and described fuel injection device can be built in.

Durch die von der Erfindung vorgeschlagene Verbindung der Druckseite der Luftpumpe 3 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 6 wird also, wie oben bereits erwähnt wurde, das Druckniveau in dem saugseitigen Eraftstoffleitungssystem angehoben, wobei ein vorgegebenes Druckniveau durch die Druckminderungsvorrichtung 18 eingestellt wird.Through the connection of the pressure side proposed by the invention the air pump 3 with the fuel tank 6 is thus, as above was mentioned, the pressure level in the suction-side fuel line system increased, a predetermined pressure level being set by the pressure reducing device 18 will.

Dieses angehobene Druckniveau in dem saugseitigen Kraftstoffleitungssystem verhindert die Bildung von Dampfblasen insbesondere in der saugseitigen Kraftstoffleitung 7, die zu Problemen bei der Förderung und Zumessung des Kraftstoffes,insbesondere dann führen könnten, wenn das Luft-Kraftstoff-Pumpen-Antriebsaggregat 3 - 5 in einiger Entfernung von dem Kraftstoffvorratsbehälter 6 in der Nähe der Brennkraftmaschine 1 angel rdnet ist, um möglichst kurze Einspritzleitungen 13 zu erhalten. Da hier der zur Bereitstellung des erhöhten Druckniveaus erforderliche Luftdruck in einfacher Weise von der druckseitigen Förderleitung der Luftpumpe 3 abgezweigt werden kann, bleibt der Aufwand zu seiner Realisierung außerordentlich klein.This increased pressure level in the suction-side fuel line system prevents the formation of vapor bubbles, especially in the fuel line on the suction side 7, which lead to problems in the delivery and metering of the fuel, in particular could result if the air-fuel pump drive unit 3 - 5 in some Distance from the fuel tank 6 in the vicinity of the internal combustion engine 1 is rdnet in order to obtain the shortest possible injection lines 13. There here the air pressure required to provide the increased pressure level in a simple Way can be branched off from the delivery line of the air pump 3 on the pressure side, the effort required to implement it remains extremely small.

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Claims

ANPRÜ ORE, device for continuous fuel injection into the intake line of an internal combustion engine with one of the intake line branched off partial air flow sucking air pump and with a fuel pump, the fuel from a fuel tank to a the fuel in Depending on the operating state of the internal combustion engine, the partial air flow to be measured Dosing device promotes, characterized in that the pressure side of the air pump (3) connected to the fuel tank (6) via a connecting line (17) is.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the Connecting line (17) a pressure reducing device (ins) is switched on.