DE4127455A1

DE4127455A1 - Elektromagnetisch gesteuertes pumpe-duese-element mit integrierter zuendeinrichtung

Info

Publication number: DE4127455A1
Application number: DE19914127455
Authority: DE
Inventors: Ulf Dr Ing Sadowski; Peter Dr Ing Glaeser; Leonid Dipl Ing Nowikow; Juri Prof Kurotckin; Alek Bodinitcki
Original assignee: UWEGAS GmbH
Current assignee: UWEGAS GmbH
Priority date: 1991-08-20
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1993-02-25

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch gesteuertes Pumpe- Düse-Element mit einer integrierten Zündeinrichtung als Kraft stoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei denen das Pumpe-Düse-Element in der Weise ausgeführt ist, daß der Kolben in der Pumpeneinheit in Richtung Saughub mittels Feder kraft und in Richtung Druckhub mittels elektromagnetischen Be tätigungselementen bewegbar ist.

Bekannt ist aus der DE-OS 25 03 983 eine Zufuhr- und Zündanlage für Brennkraftmaschinen zum Betrieb bei sehr mageren Kraftstoff- Luft-Gemischen, bei der in der Zündkerze Zuführungen für ein gasförmiges, fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch vorgesehen sind, die eine Verbrennungszone für das Gemisch in der Umgebung der Zünd elektroden bilden.

Der Nachteil besteht darin, daß der Zylinder in der ersten Phase über einen Vergaser mit einem mageren Gemisch befüllt wird und in der zweiten Phase ein fettes Gemisch über die Zündkerze ein gebracht wird, das sich zum Zeitpunkt der Zündung im Bereich der Elektroden befindet. Der Aufwand für diese Anlage ist umfangreich, da neben Vergaser noch Pumpeneinheiten für die Einbringung des fetten Gemisches benötigt werden. Desweiteren treten durch die Spülung des Zylinders mittels eines Kraftstoff-Luft-Gemisches Spülverluste auf.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die Förder-, Einspritz- und Zündeinrichtung in sich vereinigt. Durch Spülung des Zylinders mit reiner Luft und Ein spritzung des Kraftstoffes nach Beendigung der Spülung sollen Kraftstoffverluste weitgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Be schleunigungskörper als eine gegen eine Feder arbeitende Scheibe, die auf dem die Düsenbohrung enthaltenen Isolator gleitend an geordnet ist, ausgebildet ist.

Die Düsenbohrung im Isolator ist als Zentralelektrode der Zünd einrichtung ausgebildet. Düsenbohrung und Pumpenraum stehen mit tels Kanäle in Verbindung. Die Befüllung des Pumpenraumes erfolgt über mindestens eine mit einem Rückschlagventil versehene Leitung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeich nung näher erläutert. Das in der Zeichnung dargestellte Pumpe- Düse-Element mit integrierter Zündeinrichtung besteht im wesent lichen aus einem Gehäuse 1 mit dem Gewindestück 5, das gleichzei tig die eine Elektrode der Zündeinrichtung bildet. In diesem Ge häuse ist ein Isolator 9 angeordnet, in der sich die Düsenbohrung 6, die in sich die Zentralelektrode 7 der Zündeinrichtung auf nimmt, befindet. Desweiteren ist im Isolator 9 der Kraftstoffzu fuhrkanal 11 mit einem innenliegenden Steuerelement 10 angeordnet. Vom Kraftstoffzufuhrkanal 11 ausgehend sind zwei Kanäle mit den Membranventilen 12 zur Befüllung des Pumpenraumes mit Kraftstoff angeordnet. In dem zwischen Isolator 9 und Gehäuse 1 gebildeten Pumpenraum befinden sich eine Spule 2, der auf dem Isolator glei tend angeordnete, als Scheibe ausgebildete Beschleunigungskörper 3 und die Rückholfeder 4. Die Stromversorgung der Spule 2 erfolgt über die Zuleitung 8.

Die Arbeitsweise des Pumpe-Düse-Elementes mit integrierter Zünd einrichtung ist folgende:

Die Befüllung des Pumpenraumes erfolgt mit dem von einer Vor druckeinheit kommenden Kraftstoff. Gleichzeitig erfolgt die Ener gieakkumulation in einem Kondensator. Nach dem Befüllen des Pum penraumes erfolgt die Kondensatorentladung auf die Spule, wodurch die Scheibe 3 von ihrem Sitz an der Spule 2 abgehoben wird. Die der Scheibe 3 erteilte Bewegungsenergie wird auf den Kraftstoff übertragen. Dieser stoßartige kurzzeitige Druckverlauf bewirkt eine Umwandlung in Druckenergie und durch die entstehende Druck welle erfolgt an der Düse das Abspritzen einer Kraftstoffmenge. Die Hochspannungszufuhr auf die Zentralelektrode 7 über das Steu erelement 10 bewirkt die Entladung zwischen Zentralelektrode 7 und dem Gehäuse 1 und damit die Entzündung des sich im Zylinder gebildeten Kraftstoff-Luft-Gemisches. Durch die Rückholfeder 4 wird die Scheibe wieder in ihre Ausgangslage gebracht.

Die Steuerung dieser Einrichtung erfolgt in Abhängigkeit der Be triebsparameter der Brennkraftmaschine über einen Mikroprozessor. Durch eine Erhöhung der Entladeleistung ist es möglich eine Plasmazündung zu erreichen.

Claims

1. Elektromagnetisch gesteuertes Pumpe-Düse-Element mit in tegrierter Zündeinrichtung mit einem als Anker einer Tauchspule ausgebildeten Beschleunigungskörper, der nach einem Teil des Hubweges seine Bewegungsenergie auf den Kraft stoff überträgt, wobei durch den stoßartigen kurzzeitigen Druckverlauf eine Umwandlung der Bewegungsenergie in eine Druckenergie erfolgt und die entstehende Druckwelle an der Düse das Abspritzen einer Kraftstoffmenge bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungskörper als eine gegen eine Feder arbeitende Scheibe, die auf dem die Düsenbohrung enthaltenen Isolator gleitend angeordnet ist, ausgebildet ist.

2. Elektromagnetisch gesteuertes Pumpe-Düse-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrung im Isolator als Zentralelektrode der Zündein richtung ausgebildet ist.

3. Elektromagnetisch gesteuertes Pumpe-Düse-Element nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenbohrung und der Pumpenraum mittels Kanäle in Ver bindung stehen.

4. Elektromagnetisch gesteuertes Pumpe-Düse-Element nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllung des Pumpenraumes über mindestens eine mit einem Rückschlagventil versehene Leitung erfolgt.