DE447170C - Verfahren zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Bei Verbrennungskraftmaschine]!, die mit Einspritzung flüssigen Brennstoffes arbeiten, insbesondere bei solchen, welche mit einer geringeren als der zur Selbstzündung des Treiböls benötigten Kompression betrieben werden, ist es bekannt, den Einspritzzeitpunkt mit abnehmbarer Belastung vorzuverlegen.

Da die zur Entzündung des eingespritzten Treiböls nötige Kompressionswärme bei solchen Maschinen nicht erreicht wird, muß eine durch Verbrennungen sich warmhaltende Zündquelle (Glühkopf, Zündstift, Zündplatte u. dgl.) vorgesehen werden, an der sich der eingespritzte Brennstoff entzünden kann. Diese Zündquelle erhält jedoch bei abnehmender Belastung eine geringere Wärmemenge zugeführt als bei Vollast, so daß die Gefahr des Erkaltens der Zündquelle vorhanden ist. Dem wird durch die mit abnehmender Belastung zo frühere Einspritzung vorgebeugt, indem sich durch die frühere Einspritzung eine kleine Vorverbrennung ergibt, welche, ohne Arbeit zu leisten, der Zündquelle die nötige Wärme zuführt.

Die Vorverlegung der Einspritzung mit abnehmender Belastung wurde bisher durch Veränderung des Brennstoffpumpenhubes bewerkstelligt. Auch ist es bereits bekannt geworden, durch Verwendung eines Überlaufventile in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine einen bestimmten Teil des Pumpenhubes unwirksam zu machen, wobei das gesteuerte Überlaufventil gleichzeitig als Saugventil der Brennstoffpumpe ausgebildet ist. Demgegenüber erfolgt gemäß der Erfindung die Regelung des Brennstoffeinspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der Belastung dadurch, daß bei gleichbleibender Einspritzdauer sowohl Einspritzbeginn als auch Ein-4.0 spritzende je nach der geförderten Leistung, und zwar bei kleinen Belastungen früher, bei größeren Belastungen später, innerhalb des Pumpenhubes verlegt werden.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein an sich bekanntes, in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine betätigtes Überlaufventil durch ein vom Maschinenregler verstellbares, mit einer Aussparung versehenes Steuerorgan geöffnet und geschlossen wird. Gemäß der Erfindung wird also gegenüber den bekannten Einrichtungen, bei denen der Zeitpunkt des Beginns der Einspritzung oder derjenige der Beendigung der Einspritzung verändert wird, sowohl Beginn wie Ende der Einspritzung in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine eingestellt. Die Einspritzdauer bleibt hierbei bei allen Belastungen unverändert, da durch die Länge der Aussparung in dem Steuerorgan (Steuerscheibe) die ',Zeit, in welcher das Saugventil geschlossen gehalten wird, festgelegt ist. Durch diese Einrichtung werden infolge des ruckweisen Beginns und Aufhörens der Einspritzung einerseits eine sich bei schleppendem Einspritzbeginn ergebende Rauchbildung und anderseits ein bei allmählichem Aufhören der Einspritzung in der Brennstoffdüse auftretendes Nachtropfen vermieden.

Durch entsprechende Formgebung des den BrennstoffpumpenstempelbetätigendenNockens sowie durch Wahl der Lage der Aussparung in der Steuerscheibe kann man also die Einspritzung des Brennstoffes bei Abnahme der Belastung so vorverlegen, daß die Temperatur der im Verbrennungsraum der Maschine vorgesehenen Zündquelle unverändert und so hoch bleibt, daß bei allen Belastungen bis herab zum Leerlauf ein sicheres Zünden des eingespritzten Treiböls gewährleistet ist, während durch die Länge der Aussparung in der Steuerscheibe die Einspritzzeit und damit das Ende der Einspritzdauer festgelegt ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung veranschaulicht, worin Abb. 1 eine Brennstoffpumpe mit Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes im Schnitt darstellt. Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B und Abb. 3 ein solcher nach der Linie C-D der Abb. i. Abb. 4 zeigt eine Vorverlegungskurve

Von dein Patenisudier ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Köpke in Berlin.

für die Brennstoffeinspritzung bei den verschiedenen Belastungen und Abb. 5 eine Form des Nockens für die Brennstoffpumpe.

α ist die unrunde Scheibe, welche auf del Steuerwelle b, die auch die Kurbelwelle selbst sein kann, fest aufgekeilt ist. Sie betätigt durch ihre unrunde Forme bei jeder Umdrehung durch Vermittlung der Rolle d, die um den Bolzene drehbar ist, den Brennstoffpumpenstempel/. Der Brennstoff tritt durch die Leitung g unter das Saugventil h und durch das Druckventil i in die Druckleitung k. Eine Förderung des Brennstoffes tritt jedoch nur dann ein, wenn das Saugventil h, das eine zylindrische Verlängerung I nach unten besitzt, sich frei auf seinen Sitz aufsetzen kann. Dies ist nur dann der Fall, wenn der Stempel m so tief steht, daß m und / sich nicht berühren. Der Stempel m nimmt nun seine tiefste Lage dann ein, wenn die mit ihm durch den Bolzen tn verbundene Rolle 0 in die in der Scheibe ρ vorgesehene Aussparung q tritt. Solange die Rolle 0 auf dem Außenkreis r der Scheibe/; läuft, ist das Saugventil angehoben, und es findet keine Förderung des Brennstoffes statt. Der Zeitpunkt, in welchem die Rolle ο in die Aussparung q tritt und der Brennstoff freigegeben wird, wird nun durch einen Regler s gesteuert, der mit der Antriebswelle b fest verbunden ist. Bei abnehmender Belastung, z. B. wenn die Maschine das Bestreben hat, schneller zu laufen, bewegen sich die Schwunggewichte t unter- Überwindung der Spannung der Feder κ nach außen und verdrehen mittels der Laschen ν die mit Aussparung versehene Scheibe ρ relativ zum Brennstoffnocken a, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß mit abnehmender Belastung die Scheibe ρ eine Voreilung im Sinne der Drehrichtung ausführt. Durch die Formgebung des unrunden Teils des Brennstoffnockens/z hat man es in der Hand, der Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes je nach dem für die jeweils ausgeführte Verdichtung, den benutzten Brennstoff usw. den günstigsten Wert zu geben. Dies geht aus den Abb. 4 und 5 hervor. In Abb. 4 ist z. B. eine Vorverlegungskurve in Abhängigkeit von der Belastung gezeichnet, wie sie sich durch Versuche als zweckmäßig ergeben haben möge. Zu jeder Belastung gehört ein bestimmter Brennstoffpumpenhub, der ebenfalls durch Versuche leicht festgelegt werden kann; dieser Pumpenhub ist in Abb. 4 ebenfalls einge!- tragen. Damit nun Vorverlegung und Pumpenhub genau aufeinander abgestimmt sind, wird der unrunde Teil c der Scheibe α folgendermaßen ausgeführt: Der für die ganze Einspritzung von Vollast bis Leerlauf in Frage kommende Teil 4—ο (Abb. 5) des Einspritznockens α besteht aus einzelnen über- bzw. nebeneinandergelegten Sektoren mit dem Zentriwinkel α, welch letzterer der Aussparung q in der Steuerscheibe ρ entspricht. Hierdurch entstellen die in Abb. 5 schraffierten kleinen Dreiecke, deren Höhe gleich dem gewünschten Brennstoffpumpenhub ausgeführt wird. Je nachdem nun, ob diese Dreiecke bei dem Entwurf des unrunden Teils c des Brennstoffnockens α nebeneinander- oder z. T. übereinandergeschoben werden, entsteht eine Kurvenbahn 4-3-2-1-0 von verschiedener Form. Da nun der Brennstoffpumpenhub der Maschine dieser durch die jeweils zu ziehende Belastung aufgezwungen wird, so stellt der Regder die Scheibe ρ mit der Aussparung q so ein, daß zunächst der der Belastung entsprechende wirksame Brennstoffpumpenhub geschaffen wird. Die zu diesem Hub gehörige Vorverlegung stellt sich mit demjenigen Winkel β ein, unter dem man bei der Formgebung des Brennstoffnockens den entsprechenden zugehörigen Sektor gegenüber den Anfangspunkt des Nockens anordnet. Die Maschine fährt daher bei jeder Belastung mit dem richtigen Brennstoffpumpenhub und der zu diesem Pumpenhub gehörigen Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes, wodurch ein stoßfreier Gang und ein gleichmäßiges Warmhalten des Verbrennungsraumes erreicht wird. Durch, die Änderung des Brennstoffeinspritzzeitpunktes wird gleichzeitig auch die Einspritzmenge geändert.

Claims (2)

1. 95 Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Regelung der Brennstoffeinspritzungen bei Verbrennungskraftmaschinen mit einer durch die Verbrennungen sich warmhaltenden Zündquelle, bei ιαο denen die Einspritzung bei kleinen Belastungen früher und bei großen Belastungen später erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Einspritzdauer sowohl Einspritzbeginn als Einspritzende je nach der geforderten'Leistung innerhalb des Pumpenhubes verlegt werden.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher ein Überlaufventil in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen und Schließen des Überlaufventils (Ji) ein vom Maschinenregler verstellbares, mit einer Aussparung (q) versehenes Steuerorgan vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.