DE3526906C2 - Luftversorgungssystem für ein Brennstoffeinspritzsystem einer Verbrennungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftversorgungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Brennstoffeinspritzsysteme bekannt, bei denen komprimierte Luft zur Dosierung und/oder Einspritzung des Brennstoffs benötigt wird, und es ist daher erforderlich, ein Luft­ system vorzusehen, welches jederzeit eine ange­ messene Luftversorgung zum Betrieb des Brenn­ stoffsystems sicherstellt. Obwohl es zweckmäßig ist, einen von der Maschine getriebenen Kompressor zur Lieferung der komprimierten Luft zu ver­ wenden, so bringt diese Art der Druckluftquelle doch erhebliche Probleme mit sich.

Zunächst ist festzustellen, daß ohne die Bereitstellung von in irgendeiner Form gespeicherter Luft keine sofort verfügbare Druckluft beim Startvorgang der Maschine vorhanden ist, so daß die Maschine durch einen Anlas­ sermotor für eine Zeitspanne angetrieben werden muß, bis der Kompressor einen ausreichenden Luftdruck lie­ fert, um die Maschine starten zu können.

Obgleich die durch das Erzeugen eines angemessenen Be­ triebsdrucks im Luftsystem bedingte Verzögerung nur gering ist, stellen die Hersteller von Kraftfahrzeugen in dieser Hinsicht strenge Anforderungen.

Für den Fall, daß gespeicherte Druckluft vorhanden ist, besteht die Möglichkeit des Entweichens von Luft wäh­ rend der Zeitabschnitte des Nichtgebrauchs, und diese Möglichkeit wird erhöht, wenn das Druckluft-Reservoir in ständiger Verbindung mit dem gesamten Luftkreislauf des Einspritzsystems steht.

Aus der DE-PS 4 62 015 ist zur Verhinderung dieses Nachteils eine Einblaseluftanlage für Dieselmaschinen zum Betrieb von Kraftfahrzeugen bekannt, die einen Ein­ blaseluftbehälter aufweist, welcher im Nebenschluß zu der von dem Luftverdichter zu den Einblasventilen füh­ renden Luftleitung liegt. Zwischen dem Einblaseluftbe­ hälter und der Luftleitung ist ein steuerbares Rück­ schlagventil angeordnet, das beim Anlassen der Maschine zwangsweise geöffnet wird, nach Beendigung der Anlaß­ periode sich aber selbsttätig wieder schließt und wäh­ rend des Betriebes nur das Auffüllen des Einblaseluft­ behälters aus der Luftleitung gestattet, dagegen eine Entleerung in diese hinein verhindert.

Die Zeit, die erforderlich ist, um das Luftversorgungs­ system auf den Betriebsdruck zu bringen, kann dadurch verkürzt werden, daß man das Volumen der Luftleitungen und der sonstigen Vorrichtungen zwischen dem Kompressor und dem Einspritzsystem so klein wie möglich hält. Ob­ wohl diese Maßnahme vorteilhaft für das Erreichen eines kurzen Startvorganges ist, ist sie hingegen nachteilig hinsichtlich der Reduzierung der Größe von im Luftver­ sorgungssystem auftretenden Impulsen. Die wirtschaft­ lichste Kompressorausführung verwendet hin- und herge­ hende Kolben und es ist wünschenswert, den Kompressor möglichst klein auszubilden, um den Energie­ verbrauch und die Herstellungskosten niedrig zu halten. Dies führt zu einem begrenzten Überschuß von im System verfügbarer Luft und zusammen mit dem geringen Volumen des Systems ergeben sich hieraus erhebliche Druckimpulse im Luftsystem, welche der Stabilität des Betriebs des Brennstoffeinspritzsystems nicht dienlich sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, ein Luftversorgungssystem für ein Brennstoffeinspritzsystem unter Verwendung von Druckluft zu schaffen, das die vorgenannten Schwierigkeiten vermeidet, insbesondere einen kurzen Start­ vorgang gewährleistet und auftretende Druck­ impulse weitgehend unterdrückt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Luft­ versorgungssystem für ein Brennstoffeinspritz­ system einer Verbrennungsmaschine mit einem Kompressor zur Lieferung von Luft zum Brennstoffeinspritzsystem über eine Luftleitung, einer Luftkammer und einer Steu­ ervorrichtung zur wahlweisen Verbindung der Luftleitung mit der Luftkammer, und sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuervorrichtung die Luftkammer von der Luft­ leitung beim Starten der Verbrennungsmaschine solange trennt, bis der Druck in der Luftleitung auf einen vor­ bestimmten Druck, dessen Wert unterhalb des Wertes des Betriebsdrucks liegt, gestiegen ist.

Die Steuervorrichtung dient zur Trennung der Luftlei­ tung von der Luftkammer, bis der Druck in der Luftlei­ tung einen Wert erreicht hat, der ausreicht, um das Brennstoffeinspritzsystem unter den Startbedingungen zu betreiben. Diese Anordnung ermöglicht, daß der Druck in der Luftleitung schneller steigt als bei einer ständi­ gen Verbindung zwischen der Luftleitung und der Luft­ kammer, da der Kompressor ein geringeres Volumen unter Druck zu setzen hat. Wenn die Maschine erst einmal ge­ startet ist, dann ist die Ausgangsleistung des Kompres­ sors ausreichend, um den gesamten Luftkreislauf ein­ schließlich der Luftkammer schnell auf den vollen Be­ triebsdruck zu bringen.

Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung ein Ventil auf, das sich bei Überschreiten des vorbestimmten Drucks in der Luftleitung zu öffnen beginnt und fort­ schreitend den Querschnitt seines Strömungspfades von der Luftleitung zur Luftkammer bei Erhöhung des Drucks in einem Bereich oberhalb des vorbestimmten Drucks ver­ größert.

Die Luftkammer erhöht auch die Raumkapazität des Luftsystems zwischen dem Kompressor und dem Brennstoffeinspritzsystem und bewirkt so eine Dämpfung der vorn Kompressor ausgehenden Druckimpulse, so daß der Druck am Brennstoff­ einspritzsystem im wesentlichen stabil oder zumindest die Größe seiner Impulse wesentlich reduziert ist.

Die Luftkammer hat zusätzlich zu ihrer impuls­ dämpfenden Wirkung den Zweck der Schaffung eines Luftvorrats. Hierzu ist die Steuervorrichtung für das Ventil so ausgebildet, daß die Luftkammer vom Luftversorgungssystem ge­ trennt ist, wenn die Maschine nicht in Betrieb ist, wodurch die Gefahr einer Senkung des Luftdrucks durch Leckverluste während längerer Perioden des Stillstands herabgesetzt ist. Beim Beginn des Startvorganges der Maschine, beispielsweise beim Einschalten des Zündungs­ kreises der Maschine, wird jedoch, wenn der Druck in der Luftkammer den im restlichen Luftver­ sorgungssystem um einen bestimmten Wert über­ steigt, das Ventil geöffnet, um Luft aus der Luftkammer in das restliche System zu liefern und so den Druck in diesem zu erhöhen.

Es ist weiterhin wünschenswert, daß bei Beendigung der Zündung der Maschine noch mehrere weitere Maschinenumdrehungen stattfinden, bevor sie schließlich stillsteht. Diese Umdrehungen können dazu verwendet werden, zusätzlich Druckluft in die Luftkammer zu liefern, wobei erstens sichergestellt ist, daß das Ventil für eine Zeitspanne nach dem Abschalten der Zündung der Maschine geöffnet ist, und zweitens der Betriebsdruck des Luftversorgungssystems und folglich der Luftdruck in der Luftkammer erhöht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Luftversorgungssystems mit einer Luftkammer und einem Steuerventil in detaillierter Schnittdarstellung gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Luftversorgungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines einstellbaren Luftdruckreglers, und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer alter­ nativen Ausbildung der Luftkammer und des Steuerventils.

Die Maschine 70 in Fig. 1 stellt eine konventionelle Verbrennungsmaschine mit hin- und hergehenden Kolben dar; jedoch betrifft die Erfindung auch andere Formen von Verbrennungsmaschinen und Brennstoffsystemen, die beispielsweise mit Benzin, Alkohol und Dieselkraftstoff betrieben werden können.

Ein Kompressor 71 mit hin- und hergehenden Kolben ist über einen Riemenantrieb mit der Kurbelwelle der Maschine 70 verbunden, so daß der Kompressor 71 immer dann in Betrieb ist, wenn die Kurbelwelle sich dreht. Eine Brennstoffeinspritzeinheit 78 dosiert den Brennstoff und spritzt diesen in die jeweiligen Verbrennungskammern der Maschine 70 ein. Sie erhält Druckluft vom Kompressor 71 über eine Leitung 72 und Brennstoff von einem Brennstofftank 74 über eine Pumpe 73.

Eine Kammer 50 ist einheitlich mit einer Membran­ ventilanordnung 51 ausgebildet, die eine mit der Leitung 72 verbundene Einlaß- und Auslaßöffnung 52 bzw. 53 aufweist.

Die Membranventilanordnung 51 enthält eine Kammer 58, die in ständiger Verbindung mit den Öffnungen 52 und 53 steht und deren eine Wand durch die Membran 59 gebildet wird. Ein Ventilkörper 60 ist an der Membran 59 befestigt und wirkt zusammen mit einer Kammeröffnung 61 zur Erzielung einer wahlweisen Verbindung zwischen der Kammer 58 und der Kammer 50. Eine Feder 62 wird in zusammen­ gedrücktem Zustand zwischen der Membran 59 und einer ringförmigen Schulter 63 eines Gehäuses 64 gehalten, welches einen Auslaß zur Atmosphäre aufweist.

Der Ventilkörper 60 wird somit durch die Wirkung der Feder 62 sowie durch atmosphärischen Druck in eine Richtung vorgespannt, in der er die Kammeröffnung 61 verschließt, während der auf die Membran 59 wirkende Luftdruck in der Richtung drängt, um die Kammeröffnung 61 zu öffnen.

Die von der Feder 62 auf die Membran 59 ausge­ übte Kraft wird so gewählt, daß der Ventilkörper 60 das Ventil zu öffnen beginnt, wenn der Druck in der Kammer 58 einen bestimmten Wert unter­ halb des normalen Betriebsdrucks des Luftversorgungssystems erreicht. Hierdurch ergibt sich eine beschränkte Luftströmung in das Reservoir 50, ohne daß die Luftversorgung der Brennstoffeinspritzeinheit 78 ernstlich behindert wird. In einem System mit einem Betriebs­ druck von 550 kPa kann das Ventil bei einem Druck von etwa 200 kPa beginnen, sich zu öffnen.

Wenn der Druck in der Kammer 58 weiter ansteigt, entfernt sich der Ventilkörper 60 zunehmend von der Kammeröffnung 61, so daß die Luft­ strömung in die Kammer 50 ansteigt, bis nach kurzer Zeit der Druck in der Kammer 58 und in der Kammer 50 gleich und die Kammeröffnung 61 voll geöffnet ist.

Die Kammer 50 wird in etwa 2 bis 2 1/2 Sekunden nach dem Starten der Maschine auf den Betriebs­ druck des Systems gebracht. Dennoch wird der restliche Teil des Systems bedeutend schneller auf den Betriebsdruck gebracht als in dem Fall, in dem die Kammer sich in einer ungesteuerten konstanten Verbindung mit dem Luftversorgungs­ system vom Zeitpunkt des Beginns des Start­ vorganges an befindet.

Ein weiterer Vorteil der Kammer 50 besteht darin, daß es die räumliche Kapazität des Luft­ versorgungssystems zwischen dem Kompressor und der Brennstoffeinspritzeinheit erhöht.

Diese erhöhte Kapazität verbessert die Fähigkeit zur Absorption von Druckimpulsen, die sich aus der zyklischen Arbeitsweise des Kompressors 71 mit den hin- und hergehenden Kolben ergibt, so daß die Druckimpulse an der Brennstoff­ einspritzeinheit 78 wesentlich herabgesetzt sind.

In einem Luftversorgungssystem mit einer räumlichen Kapazität von 200 ml einschließlich einer Kammer 50 von 100 ml sind die Druckimpulse an der Brenn­ stoffeinspritzeinheit um etwa 50% reduziert, wenn die Kammer 50 mit dem restlichen Teil des Systems in Verbindung ist. In dieser Anordnung mit einem nominalen Systemdruck von 550 kPa ist die Größe der Druckimpulse etwa 13 kPa, wenn die Kammer 50 nicht angeschlossen ist, und auf etwa 6 kPa reduziert, wenn die Kammer 50 angeschlossen ist.

Das Luftversorgungssystem enthält einen Druck­ regler 65, durch den der Betriebsdruck auf der gewünschten Höhe gehalten wird. Dieser Regler kann in konventioneller Weise ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann er auch gemäß Fig. 3 aufgebaut sein, jedoch ohne die Möglichkeit zur Änderung des geregelten Druckes. Diese Konstruktion wird im folgenden noch beschrieben werden.

Die Fig. 2 zeigt eine alternative Form der Luftzuführung. In diesem System entsprechen verschiedene Elemente denen des in Fig. 1 gezeigten Systems, so daß sie die gleichen Bezugszeichen besitzen. Das System gemäß Fig. 2 ist geeignet für die Anwendung in sich selbst antreibenden Fahrzeugen, bei denen kurze Startzeiten wesentlich sind und es wünschenswert ist, eine Luftreserve bereitzuhalten.

Gemäß Fig. 2 sind ein Luftreservoir 77 über ein Magnetventil 87 und eine Dosiereinheit 78 sowie ein Druckregler 83 mit der Leitung 72 verbunden.

Im Druckregler 83 ist eine Druckeinstellvorrichtung 84 enthalten, die ebenfalls durch einen Magneten betätigt werden kann, wodurch der Druck, bei dem der Regler arbeitet, zwischen zwei vorge­ gegebenen Einstellungen variiert werden kann. Der niedrigere Druck der beiden Einstellungen entspricht dem normalen Betriebsdruck des Luftversorgungssystems.

Der tatsächliche Druck in der Leitung 72 wird von einem Druckfühler 85 erfaßt, der ebenso wie das Magnetventil 87 und die Druckeinstell­ vorrichtung 84 mit einer elektronischen Steuer­ einrichtung 86 verbunden ist.

Unter den üblichen Betriebsbedingungen liefert der Kompressor 71 Luft direkt zur Brennstoff­ einspritzeinheit 78 und der Druckregler 83 hält einen stabilen Druck in der Leitung 72 aufrecht, wobei sich dieser Druck aus der niedrigeren Einstellung des Druckreglers 83 ergibt, welche dem Betriebsdruck des Luftver­ sorgungssystems entspricht.

Wenn der Druck in der Leitung 72 der normale Betriebsdruck ist, zeigt der Druckfühler 85 der Steuereinrichtung 86 an, daß das Magnet­ ventil 87 zu öffnen ist, so daß das Luftreservoir 77 in ständiger Verbindung mit der Leitung 72 ist. Auf diese Weise wirkt das Luftreservoir 77 auch als Dämpfer für die durch die hin- und hergehende Bewegung der Kolben im Kompressor 71 erzeugten Druckimpulse, so daß ein stabiler Druck an der Brennstoffeinspritzeinheit 78 auftritt. Dieser Zustand ist gegeben, wenn das Luftversorgungssystem unter normalen Betriebs­ bedingungen arbeitet.

Die Steuereinrichtung 86 ist auch mit einem Zündsystem 79 der Maschine 70 verbunden und in der Weise ausgebildet, daß, wenn das Zündsystem 79 abgeschaltet wird, die Druck­ einstellvorrichtung 84 angesteuert wird und dadurch der Entlastungsdruck des Druckreglers 83 erhöht wird. Wie bereits erläutert wurde, führt die Maschine aufgrund des Trägheitsmomentes ihrer rotierenden Teile noch mehrere Umdrehungen nach dem Abschalten des Zündsystems aus. Daher setzt der Kompressor 71 auch nach dem Abschalten der Zündung seinen Betrieb für mehrere Kolbenbewegungen fort. Während die Druckeinstellvorrichtung 84 angesteuert wird, um den Druck in der Leitung 72 zu erhöhen, wird auch das das Luftreservoir 77 mit der Luft­ leitung 72 verbindende Magnetventil 87 in seiner offenen Stellung gehalten, so daß auch der Druck im Luftreservoir 77 aufgrund des ange­ hobenen Entlastungsdruckes erhöht wird.

Die elektronische Steuereinrichtung 86 ist so ausgebildet, daß das Magnetventil 87 für eine bestimmte Zeitspanne, gemessen von der Beendigung der Zündung der Maschine, offengehalten wird und erst nach Ablauf dieser Zeitspanne geschlossen wird, wobei die unter hohem Druck stehende Luft im Luftreservoir 77 von dem restlichen Teil des Luftversorgungs­ systems abgetrennt wird. Nachdem das Magnet­ ventil 87 geschlossen wurde, wird die Druck­ einstellvorrichtung 84 so angesteuert, daß der Druckregler 83 zu der niedrigeren Einstellung zurückkehrt, die dem normalen Betriebsdruck des Luftversorgungssystems entspricht.

Wenn die Maschine das nächste Mal gestartet wird und nach der Erregung des Zündsystems der Druck­ fühler 85 feststellt, daß sich der Luftdruck in der Leitung 72 unterhalb des vorbestimmten Wertes befindet, dann wird durch die Steuer­ einrichtung 86 das Magnetventil 87 geöffnet, so daß die unter hohem Druck stehende Luft im Luftreservoir 77 in die Leitung 72 geliefert wird, wodurch die Brennstoffeinspritzeinheit Luft mit dem vollen Betriebsdruck erhält. Wenn die Maschine einmal gestartet ist, wirkt der Kompressor 71 als Luftquelle zur Fortsetzung des Betriebs der Brennstoffeinspritzeinheit 78 und zur Herstellung eines Drucks im Luft­ reservoir 77, der vom Druckregler 83 vorgegeben wird. Ein Prüfventil 89 ist in der Leitung 72 zwischen dem Druckregler 83 und dem Druckfühler 85 vorgesehen, um einen Rückfluß der Luft während des Startvorganges zu verhindern, insbesondere wenn das Magnetventil 87 geöffnet ist, um Luft aus dem Luftreservoir 77 in das System zu befördern.

Wenn zur Zeit der Erregung des Zündsystems und nach der Verbindung des Luftreservoirs 577 mit der Leitung 72 der vom Druckfühler 85 in dieser festgestellte Druck unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, was darauf hinweist, daß wenig Luft im Luftreservoir 77 verfügbar ist, dann wird das Magnetventil 87 durch die Steuereinrichtung 86 geschlossen. Damit wird die gesamte vom Kompressor 71 gelieferte Luft direkt zur Brennstoffeinspritzeinheit 78 ge­ führt und der Druck im Luftsystem steigt schneller auf den vom Druckregler 83 vorgegebenen Wert an als in dem Falle, in dem zusätzlich das Luft­ reservoir 77 auf den Betriebsdruck gebracht wird.

Die Steuereinrichtung 86 kann in der Weise aus­ gebildet sein, daß das Magnetventil 87 zyklisch geöffnet wird, um geringe Mengen Luft in das Luftreservoir 77 einströmen zu lassen, ohne daß die Luftversorgung der Brennstoffeinspritz­ einheit 78 ernstlich behindert wird. Auf diese Weise wird das Luftreservoir 77 graduell auf den erforderlichen Luftdruck gebracht.

Bei einer typischen Ausführung kann das Luft­ reservoir 77 eine Kapazität von 100 bis 500 ml oder mehr besitzen. Der untere Wert bestimmt sich nach dem erforderlichen Dämpfungsgrad für die Druckimpulse und der obere Wert nach der gewünschten Luftspeicherkapazität für den Startvorgang der Maschine. Ein geeigneter unterer Wert liegt bei nicht weniger als 50% des Volumens des Luftsystems ausschließlich des Luftreservoirs, wenn die Dämpfung von Bedeutung ist.

Eine geeignete Ausbildung für den einstellbaren Druckregler zur Verwendung im in Fig. 2 gezeigten Luftversorgungssystem ist in Fig. 3 dargestellt.

Der einstellbare Druckregler 83 umfaßt eine Luftkammer 90, die über einen Durchgang 91 mit der Leitung 72 zwischen dem Kompressor 71 und dem Prüfventil 89 verbindbar ist. Eine Wand der Luftkammer 90 wird von einer Membran 92 gebildet, die an ihrem Umfang zwischen zwei Abschnitten 93 und 94 des Regler­ körpers eingespannt ist.

Ein Ventilkörper 95 ist an der Membran 92 befestigt, um mit einer Ausströmöffnung 96 zusammenzuwirken, die über einen Durchgang 97 mit der Atmosphäre verbunden ist. Eine in einem Hohlraum 99 angeordnete Feder 98 befindet sich in zusammengedrücktem Zustand zwischen der Membran 92 und einer Gegenplatte 100, die an einem Anschlag 101 in einer Endwand 102 des Reglerkörpers anliegt. Die von der zusammengedrückten Feder 98 ausgeübte Kraft drängt die Membran 92 in eine Richtung, in der die Ausströmöffnung 96 durch den Ventil­ körper 95 geschlossen wird. Die von dem Luft­ druck in der Luftkammer 90 ausgehende Kraft drängt die Membran 92 in eine Richtung, in der die Ausströmöffnung 96 geöffnet wird. Der Hohlraum 99 steht über einen Durchgang 103 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Die Gegenplatte 100 wird von einer flexiblen Scheibe 108 getragen zur Durchführung einer begrenzten Bewegung im Hohlraum 99 in axialer Richtung der Feder 98. Das Ausmaß der axialen Bewegung der Gegenplatte 100 ist begrenzt durch das Auftreffen auf den Anschlag 101 in der einen Richtung und durch das Anstoßen an einer ringförmigen Schulter 104 des Abschnitts 94 des Reglerkörpers in der anderen Richtung. Eine elektrische Spule 105 ist konzentrisch um die ringförmige Schulter 104 angeordnet und bildet einen Elektromagneten. Bei Erregung der Spule 105 wird die Gegenplatte 100, die aus magne­ tischem Material besteht und als Anker wirkt, aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung in die Stellung, in der sie an der Schulter 104 anliegt, gebracht.

Diese Bewegung der Gegenplatte 100 erhöht den Kompressionsgrad der Feder 98 und entsprechend die auf die Membran 92 wirkende Kraft, die den Ventilkörper 95 gegen die Ausströmöffnung 96 drückt und diese verschließt. Dementsprechend wird der Luftdruck in der Luftkammer 90, der zur Öffnung der Ausströmöffnung 96 erforderlich ist, erhöht und dadurch wird der geregelte Druck der Luft in der Leitung 72, die zur Brennstoffeinspritzeinheit 78 und zum Luft­ reservoir 77 geliefert wird, ebenfalls erhöht.

Die Erregung der Spule 105 wird von der elek­ tronischen Steuereinrichtung 86 gesteuert, so daß die Spule 105 als Reaktion auf die Öffnung des Zündungskreises zum Anhalten der Maschine erregt wird. Die Steuereinrichtung 86 ist so ausgebildet, daß die Erregung der Spule 105 für eine vorgegebene Zeitspanne nach dem öffnen des Zündungskreises aufrechterhalten wird, so daß der Regler bei der höheren Druck­ einstellung verbleibt, bis die Maschine end­ gültig die Drehung beendet hat. Wie bereits beschrieben wurde, bewirkt dieses Anheben des Reglerdruckes beim Anhalten der Maschine eine Erhöhung des Druckes der im Luftreservoir gespeicherten Luft für den nächsten Startvorgang der Maschine.

Üblicherweise beträgt der normale geregelte Betriebsdruck des Luftversorgungssystems 500 bis 600 kPa und beim Abschalten der Maschine kann der Regler so eingestellt werden, daß der geregelte Druck um etwa 150 bis 250 kPa ansteigt. Der in Verbindung mit Fig. 3 beschriebene Regler kann in abgewandelter Form als Luftdruck­ regler in dem in Fig. 1 gezeigten System ver­ wendet werden. Diese Abwandlung besteht darin, daß die Spule 105, die Scheibe 108 und der Anschlag 101 fortgelassen werden. Die Gegenplatte 100 liegt dann an der Endwand 102 des Reglerkörpers an und der Regler arbeitet dann bei einem festen Regeldruck.

Eine alternative Form der Luftkammer, die be­ sonders geeignet ist für die Verwendung in Mehrzylindermaschinen mit direkter Zylindereinspritzung, ist in Fig. 4 dargestellt.

Bei dieser Ausbildung wird die Luftzuführungs­ leitung vom Kompressor zum Teil von einem Rohr 120 gebildet, das integral mit einem Rohr 121 ausgestaltet ist, welches die zuvor genannte Luftkammer darstellt. Die Rohre 120, 121 sind so zur Maschine angeordnet, daß die Einspritzvorrichtung für jeden Zylinder direkt mit dem Rohr 120 kommunizieren kann, um Luft für die Zuführung von Brennstoff direkt zur Verbrennungskammer des Zylinders zu erhalten.

Eine der Einspritzvorrichtungen 122 ist an den Rohren 120, 121 über das stufenförmige Ventil 123 befestigt, welches einen kreis­ förmigen Querschnitt aufweist. Das Ventil ist am Ende 123 mit einem Gewinde versehen, so daß es in einer Gewindebohrung 125 in der Einspritzvorrichtung 122 aufgenommen werden kann.

Eine Schulter 126 am Ventil 123 steht über einen Dichtring 127 mit einer inneren Wand 128 der Rohranordnung 120, 121 in Eingriff, so daß das Ventil 123 die Rohranordnung an der Einspritzvorrichtung festklemmt. Eine weitere Dichtung 130 ist zwischen der Rohranordnung und der Einspritzvorrichtung vorgesehen. Ferner befindet sich zwischen dem Ventil und einer Wand 132 der Rohranordnung ein O-Ring 131.

Eine innere Bohrung 135 des Ventils schafft eine Verbindung zwischen der Einspritzvor­ richtung und dem Inneren des Rohres 120 durch Löcher 136, und eine äußere Bohrung 137 kommuniziert mit dem Inneren des Rohres 121 durch Löcher 138. An der Verbindungsstelle der inneren und der äußeren Bohrung befindet sich ein kegelstumpfförmiger Sitz 140.

Ein Ventilkörper 141 wird gleitend in der äußeren Bohrung 137 aufgenommen mit dem dazwischen­ liegenden O-Ring. Eine Feder 142 wird zwischen der Basis eines Hohlraums 143 im Ventil­ körper und einer Endkappe 144 des Ventils zusammengedrückt und drängt das geschlossene Ende 145 des Ventilkörpers in einen dichtenden Eingriff mit dem Sitz 140.

Eine Öffnung 150 in der Endkappe 144 verbindet die äußere Bohrung mit der Atmosphäre. Die von der Feder 142 auf den Ventilkörper 141 aus­ geübte Kraft wird vorgegeben, so daß der Ventilkörper den dichtenden Kontakt mit dem Sitz 140 aufhebt, wenn der Druck im Rohr 120 oberhalb des Atmosphärendrucks ist, um die Kraft der Feder zu überwinden, wobei dieser Druck unterhalb des normalen Betriebsdrucks liegt. Es beginnt dann Luft aus dem Rohr 120 in das Rohr 121 zu strömen und, wenn der Druck im Rohr 120 weiter ansteigt, öffnet der Ventil­ körper 141 den Durchgang fortlaufend weiter, bis beim normalen Betriebsdruck im Rohr 120 das Ventil voll geöffnet ist. Der Druck in den Rohren 120 und 121 ist dann ausgeglichen.

Wie bereits angedeutet wurde, wirkt das Rohr 121 wie die in Fig. 1 gezeigte Luftkammer 50 mit der Funktion, ein Luftsystem mit minimalem Volumen während des Startvorganges der Maschine zu schaffen, das vergrößert werden kann, wenn das System den Betriebsdruck erreicht, um eine Dämpfung der durch die hin- und hergehenden Kolben des die Luft liefernden Kompressors ausgelösten Druckimpulse zu erreichen.

In der Anordnung nach Fig. 4 können das Ventil 123 und damit verbundene Teile verwendet werden, um jede Einspritzvorrichtung mit dem durch die Rohre 120, 121 gebildeten Luftversorgungs­ system zu verbinden.

Bei einer Ausführung gemäß Fig. 4 beträgt die Volumenkapazität des Luftsystems bis zum und einschließlich des Rohrs 120 100 ml und die des Rohrs 121 ebenfalls 100 ml. Diese Ausführung bewirkt eine erhebliche Dämpfung der Druckimpulse im Luftsystem.

Claims (6)

1. Luftversorgungssystem für ein Brennstoffeinspritz­ system einer Verbrennungsmaschine mit einem Kom­ pressor zur Lieferung von Luft zum Brennstoffein­ spritzsystem über eine Luftleitung, einer Luftkam­ mer und einer Steuervorrichtung zur wahlweisen Verbindung der Luftleitung mit der Luftkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung die Luftkammer (50, 77) von der Luftleitung (72) beim Starten der Verbren­ nungsmaschine (70) solange trennt, bis der Druck in der Luftleitung (72) auf einen vorbestimmten Druck, dessen Wert unterhalb des Wertes des Be­ triebsdrucks liegt, gestiegen ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Ventil (51, 87) auf­ weist, das sich bei Überschreiten des vorbestimm­ ten Drucks in der Luftleitung (71) zu öffnen be­ ginnt und fortschreitend den Querschnitt seines Strömungspfades von der Luftleitung (72) zur Luft­ kammer (50, 77) bei Erhöhung des Drucks in einem Bereich oberhalb des vorbestimmten Drucks vergrö­ ßert.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Ventil (87) auf­ weist, das durch eine elektrische Vorrichtung be­ tätigbar ist und ein Druckschalter zur Steuerung der Energiezuführung zur elektrischen Vorrichtung vorgesehen ist, und daß der Druckschalter auf den Druck in der Luftleitung (72) anspricht, um das Ventil (87) bei Überschreiten des vorbestimmten Drucks in der Luftleitung (72) zu öffnen.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Luftkammer (59, 77) nicht weniger als 50% des gesamten Volu­ mens des restlichen Teils des Luftversorgungssy­ stems zwischen dem Kompressor (71) und dem Brenn­ stoffeinspritzsystem (78) beträgt.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftdruckregler (83) in der Luftleitung (72) als Entlastungsventil vorge­ sehen ist, der zwischen dem Betriebsdruck und ei­ nem höheren Entlastungsdruck einstellbar ist und der in der Weise steuerbar ist, daß er bei Beendi­ gung des Betriebs der Verbrennungsmaschine (70) bei dem höheren Entlastungsdruck arbeitet.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (87) in der Weise steuerbar ist, daß es nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach Beendigung des Betriebs der Maschine (70) und Ein­ stellung des höheren Entlastungsdrucks geschlossen wird.