DE3525664C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzuführeinrichtung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinsprit­ zung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Brennstoffzuführeinrichtung ist aus der DE-OS 30 21 561 bekanntgeworden. Bei dieser vorbekannten Brennstoffzuführeinrichtung ist in der Brennstofförderlei­ tung ein Drucksteuerventil in Form eines Schieberventils angeordnet. Der Schieber des Schieberventils wird in der einen Richtung von einem Steuerhebel eines im Ansaugkanal angeordneten Luftmeßorgans sowie dem im Ansaugkanal herr­ schenden Luftdruck beaufschlagt, während auf die andere Seite des Schiebers ein von einer Drucksteuervorrichtung erzeugter Kraftstoff-Steuerdruck wirkt. Die Drucksteuer­ vorrichtung ist als Membranventil mit einer Membran ausge­ bildet, die einen Durchlaß zwischen der Brennstoff-Förder­ leitung und einer Tank-Rücklaufleitung steuert. Diese Mem­ bran ist auf der einen Seite mit dem Kraftstoffdruck und auf der anderen Seite mit dem Aufladedruck beaufschlagt. Der Membran ist eine zweite Membran größeren Querschnitts zugeordnet, die in entgegengesetzter Richtung mit dem Auf­ ladedruck beaufschlagt wird, so daß bei ansteigendem Auf­ ladedruck der vom Membranventil gesteuerte Steuerdruck absinkt und somit das Schieberventil weiter öffnet, so daß die aufgrund der Aufladung erhöhte Dichte der Verbrennungs­ luft durch eine entsprechend erhöhte Kraftstoffzufuhr kom­ pensiert wird. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Veröffentlichung ist die mit dem Aufladedruck beaufschlagte Membran durch eine Doppelmembran ersetzt, wobei die beiden Membranen der Doppelmembran untereinander wie auch mit der den Durchlaß steuernden Membran fest verbunden sind.

Aus der DE-OS 25 44 810 ist eine ähnliche Brennstoffzuführ­ einrichtung bekannt, bei der ebenfalls eine als Membran­ ventil ausgebildete Drucksteuervorrichtung vorgesehen ist.- Dieses Membranventil weist ebenfalls zwei Membranen auf, von denen die eine einen Brennstoffdurchlaß steuert und die andere auf der einen Seite mit dem Druck stromab der Drosselklappe beaufschlagt ist, um auf diese Weise bei einer plötzlichen Beschleunigung eine zusätzliche Beschleu­ nigungsbrennstoffmenge zur Erlangung eines reicheren Kraft­ stoff-Luft-Gemisches zu erhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Zuführeinrichtung durch eine baulich einfache Drucksteuervorrichtung den Brennstoffdruck in Ab­ hängigkeit von dem gegebenen Aufladedruck zu steuern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Erfindung gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennstoffzuführ­ einrichtung steuert die Drucksteuervorrichtung unmittelbar den Druck in der Brennstoffförderleitung, wozu die beiden Membranen in entgegengesetzten Richtungen mit dem Brenn­ stoffdruck bzw. dem Aufladedruck so beaufschlagt werden, daß aufgrund der unterschiedlich großen wirksamen Flächen der beiden Membranen das Druckverhältnis zwischen Auflade­ druck und Brennstoffdruck auf einen vorgegeben Wert einge­ steuert wird. Dieses Verhältnis läßt sich darüber hinaus durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Bypass an eine be­ stimmte Brennstoffeinspritzanlage anpassen. Das erfindungs­ gemäß vorgesehene Membranventil hat einen einfachen kon­ struktiven und steuerungstechnischen Aufbau.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der einzigen Figur, die einen senkrechten Schnitt durch eine Drucksteuervorrichtung zeigt, wird ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Die in der Zeichnung gezeigte Drucksteuervorrichtung 10 enthält ein unteres Gehäuseteil 12, eine Zwischenplatte 14 und ein oberes Gehäuseteil 16. Diese Teile sind durch Bolzen oder Schrauben verbunden.

Das untere Gehäuseteil 12 ist ein flaches Teil mit einem Brennstoffeinlaß 20, der einen radialen Kanal 22 aufweist, der in eine ringförmige Brennstoffkammer 24 mündet, in der sich ein kleiner Turm 26 mit einer mittigen Öffnung 28 be­ findet. Die Öffnung 28 mündet in einen Kanal 30, der einen Gewindeabschnitt zur Verbindung mit einer Brennstoffrück­ führleitung aufweist, die zum Brennstofftank des Fahrzeugs führt.

Der Turm 26 hat eine ebene obere Fläche mit zwei Membran­ sitzen, die von einer Ringnut 40 in einem ringförmigen Steg 41 gebildet werden. Die Nut 40 mündet über Öffnungen 42 in den Kanal 30.

Eine erste Membran 44 befindet sich oberhalb des unteren Gehäuseteils 12 und erstreckt sich über seine ebene obere Fläche. Die Membran 44 ist zwischen dem Gehäuseteil 12 und der Zwischenplatte 14 eingeklemmt. Die Platte 14 hat eine breite konische Ausnehmung 46, die zur Membran 44 hin offen ist und sich bei 48 verbreitert. Eine Membran 50 liegt über der ebenen Oberseite der Platte 14. Zwischen den Membranen 44 und 50 befindet sich ein plattenförmiger Körper 51. Der Körper 51 hat in der Mitte der Oberfläche eine Ausnehmung, die zur Positionierung eines Membranhalters 52 mit einer topfförmigen Ausnehmung dient, die mit der Ausnehmung in dem Körper 51 fluchtet. Der ringförmige Rand der Platte 52 sitzt auf dem inneren Umfang der Membran 50.

Über der Membran 50 liegt das obere Gehäuseteil 16, das eine Kammer 60 enthält, die zur Membran 50 hin offen ist. Die Kammer 60 ragt in der Mitte innerhalb eines Kuppelabschnit­ tes 62 empor, der einen nachstellbaren Gewindeverschluß 64 mit einem konischen Vorsprung aufweist, der in der konischen Ausnehmung eines Federsitzes 66 aufgenommen ist. Ein Blind­ verschluß 68 verschließt die Kuppel 62, um die Öffnung abzudichten und die Nachstellschraube vor Eingriffen zu schützen.

Der Kanal 60 in der Kuppel 62 beherbergt eine elastische Einrichtung 70 in Form einer Druckfeder, die an dem Membran­ halter 52 und dem Sitz 66 aufsitzt. Der Kanal 60 mündet über eine Drosselstelle 73 in einen Anschluß 72, der dem Druck offensteht, der von einer Aufladevorrichtung P erzeugt wird.

Die wirksame Fläche der Membran 50 ist vorzugsweise ungefähr drei bis viermal so groß wie die wirksame Fläche der Membran 44.

Ebenfalls in der Zeichnung dargestellt ist ein nachstell­ barer Luftablaßkanal 80, dessen wirksame Fläche von einem Ventilglied 82 an einem Gewindeverschluß 84 gesteuert wird. Ein Entlüftungskanal 86 mündet in einen Entlüftungsan­ schluß 88, der in den Luftreiniger der Vergasereinrichtung vor, d. h. stromauf der Aufladevorrichtung mündet.

Der mittige Abschnitt der Membran 50 wird durch den Rand des Membranhalters 52 an dem Körper 51 gehalten. Die Ausnehmung des Membranhalters 52 fällt in die Ausnehmung des Körpers 51, worin er positioniert wird. Die Feder 70 sitzt somit weit unterhalb der Oberfläche des Körpers 51, um eine stabile Anordnung herzustellen und die Neigung zum Wackeln zu verringern.

Bei Betrieb wirkt der Druck des Brennstoffs von der Brenn­ stoffpumpe auf die Membran 44 an der ringförmigen Brenn­ stoffkammer 24, um die Membran 44 und den Körper 51 hoch­ zuheben, wodurch Brennstoff zum Tankauslaß 30 umgeleitet wird. Druck aus dem Anschluß 72 wirkt auf die Membran 50 oberhalb des Körpers 51 über die Drosselstelle 73. Die Federkraft der Feder 70 wird zuerst durch den Schraubver­ schluß 64 nachgestellt, um einen gewünschten Brennstoffdruck in der Kammer 24 bei einem umgebenden Atmosphärendruck in der Kammer 60 vorzugeben. Dann wird Aufladedruck in den Anschluß 72 eingegeben und das Ventil 82 nachgestellt, um den gewünschten verstärkten Brennstoffdruck in der Kammer 24 vorzugeben. Wenn der Aufladedruck z. B. 0,69 bar beträgt, dann wird der Brennstoffdruck auf ein darüberliegendes Ver­ hältnis eingestellt, z. B. auf 2,07 bar über der Einstellung bei Umgebungsdruck erhöht. Die Drucksteuervorrichtung stellt ein bestimmtes Verhältnis her. Wenn der Aufladedruck auf 0,759 bar erhöht wird, wird der Brennstoff bei 2,277 bar über der eingestellten Rate bei Umgebungsdruck zugeführt, oder umgekehrt. Wenn ein 2,5 : 1 Verhältnis gewünscht wird, wo kann dies auch über Nachstellen des Ventils 82 erfolgen.

Nach diesen Einstellungen kann die Drucksteuervorrichtung eingesetzt werden. Die wirksame Fläche der Membran 50 bezüg­ lich der wirksamen Fläche der Membram 44 ist so bemessen, daß ein 3 bis 4 : 1-Verhältnis hergestellt wird. Folglich kann der der Brennstoffeinspritzvorrichtung durch den Kanal 100 zugeführte Brennstoffdruck (durch Nachstellen des Ventils 82) nachgestellt werden, so daß das Verhältnis der gewünsch­ ten Brennstoffdruckerhöhung zu der Aufladedruckerhöhung in einem Bereich von 1 : 1 bis 4 : 1 hergestellt werden kann. Dies hängt von der Einspritzfunktion ab. Die Vorrichtung ist besonders nützlich, wenn über eine Brennstoffeinspritzvor­ richtung Brennstoff einem Drosselkörper zugeführt wird, der Brennstoff mehreren Zylindern zuführt.

Die zweite Membran 50 dient zusätzlich als Zentriermittel für den Körper 51, um ihn im Aufsitzbereich zu positio­ nieren.

Claims (3)

1. Brennstoffzuführeinrichtung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung, mit einer Brennstoff-Druckquelle, die über eine Brennstoffförderlei­ tung zum Einspritzen von Brennstoff mit der Brennkraftma­ schine verbunden ist, und einer Drucksteuervorrichtung, die in Abhängigkeit von dem Druck an der Brennstoff-Druckquelle und dem Aufladedruck das Verbrennungsluft-Brennstoff-Druck­ verhältnis so steuert, daß die aufgrund der Aufladung er­ höhte Dichte der Verbrennungsluft kompensiert wird, wobei die Drucksteuervorrichtung ein in einem Gehäuse angeordnetes Membranventil aufweist, das einen Durchlaß zwischen der Brennstoff-Förderleitung und einer Tank-Rücklaufleitung steuert und das eine dem Durchlaß zugeordnete, mit dem Brennstoffdruck beaufschlagte Membran, eine mit dem Auflade­ druck beaufschlagte Membran und eine das Membranventil in Schließrichtung vorspannende elastische Einrichtung auf­ weist, wobei die wirksamen Flächen der beiden Membranen un­ terschiedlich groß sind, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß der gesteuerte Durchlaß (41, 44) an der Brennstoff­ förderleitung (100) stromauf der Einspritzvorrichtung ange­ schlossen ist,
• b) daß die beiden Membranen (44, 50) in entgegengesetzten Richtungen auf ihren voneinander abgewandten Seiten mit dem Brennstoffdruck bzw. dem Aufladedruck beaufschlagt sind,
• c) daß die wirksame Fläche der mit dem Aufladedruck beauf­ schlagten Membran (50) um ein Mehrfaches größer ist als die wirksame Fläche der mit dem Brennstoffdruck beaufschlagten Membran (44),
• d) und daß in dem Gehäuse (12, 14, 16) ein einstellbarer By­ pass (80-86) angeordnet ist, durch den der auf das Membran­ ventil wirkende Aufladedruck steuerbar ist, um das Verhält­ nis der wirksamen Membranflächen an eine bestimmte Brenn­ stoffeinspritzanlage anzupassen.

2. Brennstoffzuführeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Strömungsverbindung zwi­ schen der Aufladevorrichtung (P) und dem Membranventil eine Drosselstelle (73) angeordnet ist.

3. Brennstoffzuführeinrichtung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (44, 50) durch einen plattenförmigen Körper (51) mit einer Ausnehmung verbunden sind, in der ein topfförmiger Membranhalter (52) eingepaßt ist, der den zentralen Ab­ schnitt der mit dem Aufladedruck beaufschlagten Membran (50) gegen den Körper (51) festspannt und in dem die elastische Einrichtung (70) abgestützt ist.