DE733535C

DE733535C - Verfahren zur Gemischreglung von Einspritz-Ottomotoren mit hoher UEberschneidung der Steuerzeiten

Info

Publication number: DE733535C
Application number: DED81164D
Authority: DE
Inventors: Habil Fritz Anton Franz Dr-Ing; Dipl-Ing Willy Fadinger; Dr-Ing Heinrich Kuehl; Dipl-Ing Hans Pauling; Dipl-Ing Kurt Wendland
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1939-09-07
Filing date: 1939-09-07
Publication date: 1943-03-29

Description

Verfahren zur Gemischreglung von Einspritz-Ottomotoren mit hoher überschneidung der Steuerzeiten Beim Ottomotor mit Benzineinspritzung ist eine besondere Regelvorrichtung notwendig, die bei veränderten Betriebsverhältnissen, z. B. bei veränderter Leistung oder bei verschiedenem Zustand der Umgebungsluft, die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge. in der gewünschten Größe einstellt. Besonders beim Flugmotor treten große Unterschiede im Zustand der Umgebungsluft auf. Da die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge sich im allgemeinen etwa lin,car mit der Verschiebung der Pumpenregelstange an der Einspritzpumpe ändert. muß der Reglereine Verschiebung liefern, Hie ebenfalls der gewünschten Änderung der Kraftstoffm:enge etwa proportional ist.
Zur Erzielung eines günstigen Kraftstoffverbrauches innerhalb .eines größeren Regelbereiches ist man bei der Regelung von Einspritz-Ottomotoren bestrebt, die eingespritzte Kraftstoffmenge etwa im Verhältnis der angesaugten Luftmenge zu verändern, sofern nicht andere Gesichtspunkte, wie z. B. Vermeidung des Klopfens, eine Abweichung :erforderlich machen. Brei neuzeitlichen Gemischreglern für Einspritz-Ottomotoren wird der Einfluß des Ladedruckes p,, und des Auspuffgegendruclc@es pö in dem Regelbereich, in dem die Einstellung des besten Kraftstoffverbrauches möglich ist, derart berücksichtigt, daß die eingespritzte Kraftstoffmenge proportional A # p,. = B ip,. - p,) verändert wird. Dabei sind. A und B Konstanten. Dies wird bei bekannten Reglern z. B. dadurch erreicht, daß in einem Gehäuse, in dem der Ladedruck herrscht, zwei Dosen hintereinander angeordnet sind, eine Druckdose, die ihre Länge (getrau oder angenähert ) proportional der Änderung des Ladedruckes .ändert, und eine zweite im Innern mit dem Gegendruck verbundene Dose, deren Längenänderung der Druclcdifferena zwischen Ladedruck und Gegendruck proportional ist. Da beide Dosen hintereinandergeschaltet sind, erhält man somit an dem freien Ende entsprechend der angegebenen Fo'rmel eine Verschiebung, die unmittelbar oder über einen hydraulischen Verstärlcer zur Verstellung der Einspritzpumpe dient. An Stelle der letzteren Dose kann auch ein verschiebbarer Kolben o. dgl. verwendet werden.
Die für eine genaue Regelung weiterhin erforderliche Berucksichti-un- der Ladeluft-, b ZD temperatur, die aber nicht unmittelbar Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erfolgt entweder dadurch, daß die erstgenannte Dose mit Gas gefüllt wird, so daß sie nicht nur auf den Ladedruck, sondern auch auf die Ladelufttemperatur anspricht, oder, genauer, durch Verwendung eines besonderen Temperaturfühlers, der auf das Hebelsystem zwischen den genannten Dosen und der Regelstange der Einspritzpumpe wirkt.
Mit diesen nach der angegebenen Formel arbeitenden bekannten Reglern wird aber nur bei Motoren mit nicht zu hoher Üb,-rschneidung der Steuerzeiten eine einwandfreie Regelung erreicht.
Bei -Motoren mit hoher Überschneidung der Steuerzeiten (etwa über 7o- Kurbelwinkel i führt dieses Verfahren dagegen nicht mehr zu befriedigenden Ergebnissen. Hier hat man zwischen zwei verschiedenen Regelbereichen zu unterscheiden, bei denen der Einfluß des Druckes , auf die Verbrennungsluftmenge grundsätzlich verschieden ist. Ist der Ladedruck viel größer als der Auspuffgegendruck, so werden die sämtlichen im Totraum des Zylinders verbleibenden Verbrennungsgase zum größten Teil aus dem Zylinder ausgespült, der Gegendruck p , ist in diesem Bereich ohne erheblichen Einfluß auf die Gröl3e der Verbrennungsluftmengc. Nähert sich dagegen der Auspuffgegendrucl,: dem Wert des Ladedrucks, so werden die Restgase nicht mehr vollkommen ausgespült. je größer der Auspuffgegendruck bzw. je kleiner der Ladedruck ist, um so unvollkommener ist die Ausspülung des Zylinders. Ist der Auspuffgegendruck größer als der Ladedruck. so stri;-men sogar in der Zeit, während der beide Ventile geöffnet sind, Abgase aus der Auspuff-Leitung durch den Zylinder in die Ansaugleitung, diese Abgase «-erden dann später nach dem Schließen des Auslaßventils vom Zylinder wieder angesaugt, so daß sich clic angesaugte Luftmenge weiter vermindert. Während also im erstgenannten Regelbereich der Gegendruck ohne Einfluß auf de angesaugte Luftmenge und auf die Kraftstoffmenge ist, wird im zweiten Regelbereich die angesaugte Luftmenge in sehr hohem Maße durch den Gegendruck beeinflußt, bei hoher L berschneidung der Steuerzeiten unter Umständen stärker als durch den Ladedruck.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine sehr einfache Regelung, die ähnliche Organe verwendet wie beim Motor mit normaler Überschneidung, nämlich ein Regelorgan, das eine annähernd dem Ladedruck proportionale Verschiebung ergibt, und ein Regelorgan, das eine annähernd der Differenz Ladedruck minus Gegendruck proportionale Verschiebung :ergibt. Dabei wird jedoch die Bewegung des letzteren durch einen Anschlag bei ,einer bestimmten positiven Druckdifferenz p,-p" begrenzt. Die Bewegung der beiden Regelorgane wird addiert. Die Einstellung durch das auf den Ladedruck ansprechende Organ allein entspricht etwa dem Betrieb bei voller Ausspülung der Restgase. Der Einfluß der Restgase wird durch das auf die Druckdifferenz ansprechende Organ erfaßt.
Ein einfaches Ausführungsbeispiel ('A11. t möge das angegebene Verfahren veranschaulichen.
In dem Gehäuse t_, das mit der Ladeluftleitung in Verbindung steht, befinden sich die beiden Dosen a und 3, die hintereinan.dergeschaltet sind und deren Bewegung durch die Stange .l über den Hebel 5 auf die PumpenregeIstauge 6 übertragen wird. Die Dose z ist evaluiert, so daß ihre Dehnung lediglich vom Druck in dem Gehäuse abhingt. Das Innere der Dose 3 ist mit dem Auspuffgegendruck verbunden. Auf die Dose ; wirkt also die Differenz Ladedruck minus Gegendruck. hei steigendem Ladedruck legt sich die obere Ebene dieser Dose an. den Anschlag ; an. Bei hohen Werten p,-p, wird also die eingespritzte Kraftstoffmenge nur durch den Ladedruck, bei Werten, die kleiner sind als der genannte Betrag, durch Ladedrück und Differenz Ladedruck minus Gegendruck beeinflußt.
Dem in dieser Weise erfaßten Druckeinfluß kann dann auch noch in bekannter Weise t der Temperatureinfluß überlagert werden. Zur Berücksichtigung des Temperatureintlusses Tann auch an Stelle der evaluierten Dose 2 eine gasgefüllte Dose verwendet werden. Das angegebene Verfahren kann über den ganzen Regelbereich angewendet werden oder sich auf einen mittleren Bereich beschränken, da unter Umständen im Leerlauf und an der Klopfgrenze besondere Maßnahmen notwendig sind.

Claims

. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Regelung von Einspritz-Ottomotoren mit hoher überschneidung der Steuerzeiten, bei dem der Druckeinüuß durch ein auf den Ladedruck bzw. Ladedruck und Ladelufttemperatur undein auf die Differenz zwischen Ladedruck und Auspuffgegendruck ' ansprechendes Organ berücksichtigt wird, wobei die dem Ladedruck bzw. der Differenz Ladedruc' minus Gegendruck ,annähernd proportionale Bewegung der beiden Organe addiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des auf die Druckdifferenz ansprechenden Organs durch einen festen Anschlag bei seiner bestimmten positiven Druckdifferenz begrenzt wird.