DE891162C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen,insbesondere zu Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen,insbesondere zu Einspritzbrennkraftmaschinen

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DE891162C
DE891162C DEP1378D DEP0001378D DE891162C DE 891162 C DE891162 C DE 891162C DE P1378 D DEP1378 D DE P1378D DE P0001378 D DEP0001378 D DE P0001378D DE 891162 C DE891162 C DE 891162C
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Jean Marie Outin
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2700/00Mechanical control of speed or power of a single cylinder piston engine
    • F02D2700/02Controlling by changing the air or fuel supply
    • F02D2700/0269Controlling by changing the air or fuel supply for air compressing engines with compression ignition
    • F02D2700/0282Control of fuel supply
    • F02D2700/0284Control of fuel supply by acting on the fuel pump control element
    • F02D2700/0289Control of fuel supply by acting on the fuel pump control element depending on the pressure of a gaseous or liquid medium

Description

  • Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen, insbesondere zu Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindriung bezidht.sieh auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen, insbesondere zu Einspritzbrennkraftma.schinen, bei der das Brennstoffsteuerglied in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine :selbsttätig gesteuert wird.
  • Vorrichtungen der genannten Art sind an sich bekannt. Die bekannten Vorrichtungen zerfallen in zwei Gruppzn. Bei der einen Gruppe wirkt der Unterdruck in der Saugleitung der Brennkraftmaschine auf rein statische Weise auf die Brennstoffregelung ein, und zwar geschieht dies in der Regel dadurch, daß ein mit dem Brennstoffsteuerglied verbundener Kolben auf seiner einen Seite an .die Saugleitung ,angeschlossen ist, @so daß auf diese Seite .des Kolbens unmittelbar der Unterdruck in der Saugleitung wirkt, während -d-ie andere Seite des Kolbens unter .dem Atmosphärendruck stcnt.
  • Bei einer anderen Gruppe von bekannten Regelungsvorr-ichtun:gen i,st ebenfalls ein Steuerkolben vorgesehen, .auf den jedoch der Unterdruck in der Saugleitung,der Br,-nnkraftmaschine nichtstatisch, sondern dynamisch wirkt, indem die eine Seite des Steuerkolbens unter der Wirkung,des Druckes eines Steuergasistr!oms siteht, der dhzrch den Druckunterschied zwischen einer Stelle hinter der Drosselklappe in der Ansaugleitung --der Brennkrä.ftmaschine und einer Stelle höheren Druckes in. Strömung versetzt wird.
  • Die beiden Gruppen von bekannten Regelungsvorrichtungen haben jedoch im wesentlichen die gleichen Nachteile, :die sich aus der schaubädlichen Darstellung der Fig. 4 ergeben. In dieser Fig. q. ist die Veränderlichlzeit des Unterdruckes in der Saugleitung hinter der Drosselklappe bei veränderlicher Drehzahl der Brennkraftmasichine für verschiedene Stellungen der Droiss:ellcl!appe wolbei jede der in Fig. 4 eingezeichneten Kurven zu einer be- stimmten Stellung der Drosselklappe gehört. Die Kurve a gibt :die Abhängigkeit des Unterdruckes in der Saugleitung von der Drehzahl der Brennkraftmaschine bei fast geschlossener Drosselklappe 7 an, während .die Kurve b die entsprechende Abhängigkeit bei mittlerer Öffnung der Drosselklappe und die Kurve c die Abhängigkeit bei vollständiger Öffnung der Drosselklappe veranschaulicht.
  • Wenn nun, wie dies bei den-bekannten Einrichtungen :der Fall ist, mögen :sie statischer oder dynamischer Natur sein, -die Veränderung des Unterdruckes in der Saugleitung .ohne jede Korrektur auf .das Brennstoffsteuergliedeinwirkt, so -ergeben sich die folg--:nden aus, der Fi:g. 4 ablesbaren Erscheinungen, wobei diese Erscheinungen für den Fall betrachtet seien, daß der Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine in allen Fällen zwischen den Drehzahlen NO und Ni veränderlich ist.
  • Wenn,die Brennkraftmaschine bei geringer Last -und infolgedessen fast völlig geschlossener Drosselklappe arbeitet, so ist der Unterdruck in der Saugleitung von der Drehzahl -der Brennkraftmaschine entsprechend der Kurve a veränderlich. Diese Kurve ist, wie such :anrs Fig. 4 ergibt, verhältnismäßig steil, d. h. ischon verhäfniiismäßig geriinge Ändlerungieu in der Drehzahl der Kraftmaschine haben wesentliche Veränderungen des Unterdruckes zur Folge.
  • Bei mittlcrer Last ist die Kurve b maßgebend, die wesentlich weniger steil ist als -die Kurve a, so d:aß die gleichen Geschwindigkeitsänderungen bei mittlerer Last zu geringeren Schwankungen des Unterdruckes führen als bei sehr geringer Last. Noch schwächer ist die Neigung der Kurve c, die für die Vollast gilt, bei der die Drosselklappe vollkommen geöffnet ist.
  • In der Fig. 4a ist schematisch ein Steuerkolben d veranschaulicht, der in bekannter Weise rein statisch .durch die Leitung e auf seiner einen Seite unter, der Wirkung des. Unterdru!ckes@ dni der Saugleitung :steht und mit dem Brennstoffsteuerglied gekuppelt ist. Dieser Steuerkolben '.hat bei fast völlig geschlossener Drosselklappe eine mittlere Stellung a.'. Je nach der Tourenzahl N der Brennkraftmaschine bewegt er sich aus dieser mittleren Stellung nach rechts oder links. heraus. Dabei sind seine Ausschläge bei einer bestimmten Änderung der Tourenzahl, welche Änderung beispielsweise zehn Touren betragen möge, wegen der Steilheit der Kurven verliältilismäßig groß. Da diese Ausschläge die Veränderung der Brennstoffmenge bestimmen, 'hat also ;die genannte Änderung .der Tourenzahl in dem betrachteten Falle ider niedrigen Belastung der Brennkraftmaschine auch eine verhältnismäßig große Änderung der Brennstoffmenge zur Folge. Diese Änderung der Brennstoffmenge ist wesentlich größer als der betrachteten Änderung der Tourenzahl entspricht.
  • Wenn also die Tourenzahl um zehn Touren. zugenommen hat, so bewirkt dies eine zu starke Minderungder Brennstoffmenge, so :daß die Tourenzahl der Maschine wegen zu starker Verringerung :der Brennstoffmenge unterhalb des gewünschten Wertes sinkt. Hiermit ist aber wiederum eine erhebliche Abnahme des Unterdruckes verbunden., sioi daß so,-fort eine erhebliche Zunahme der Brennstoffmenge um einen zu großen Betrag erfolgt, was eine zu starke Zunahme der Brennkraftmaschi:nendrebzahl zur Folge hat. Die Brennkraftmaschinendrehzahl pendelt also ständig mit :einem erheblichen, äußerst störenden Ausschlag um den gewünschten Wert herum, ohne sich jemals auf diesen Wert stabilisieren zu können. Die Pendelbewegung wird geringer, wenn die Last zunimmt und die Drosselklappe 7 in die mittlere Stellung gelangt. In diesem Fall ist der Unterdruck in der Saugleitung durch die Kurve b gegeben.
  • Dies hat zur Folge, daß der Steuerkolben d eine mittlere Stellung b' einnimmt, ida ja nunmehr auch der mittlere Unterdruck gerinbmer.ist. Wenn jetzt Schwankungen im Unterdruck eintreten, pendelt der Kolben d um die Stellung b'. Dabei sind die Ausschläge für die betrachtete Drehzahländerung von zehn Touren wegen der :geringeren Steilheit der Kurve b geringer, aber eine gewisse Unstabilität bleibt immer noch bestehen.
  • Wird nun die Drosselkläppe vollkommen geöffnet, so wird der .mittlere Unterdruck in der Saugleitung noch geringer, und der Kolben d nimmt die mittlere Stellunig c' ein. Es sei an-emiommen, daß die Steilheit der zu dieser mittleren Stellung :gehörenden Unterdruckkurve c gerade ,diejenige -ist, die :einen stabilen Betrieb ermöglicht, :d. h-. bei einer bestimmten Änderung ider Drehzahl der Brennkraftmaschine, beispielsweise von zehn Touren, ergibt die damit verbundene Änderung des Unter.druckcs eine solche Verstellung des Kolbens d, daß die hierdurch herbeigeführte Änderung der Brennstoffmenge tatsächlich die gewünschte Drehzahl wieder herstellt, nicht aber, wie dies in den anderen Fällen ,der Fall war, über die gewünschte Drehzahl hinausschießt, was zu einem dauerndem Pendel der tatsächlichen Drehzahl um die .gewünschte Drehzahl herum führen würde.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht nun darin, den jeweils auf den Steuerkolben wirkenden Unterdruck derart zu korrigieren, daß bei allen Stellungen der Drosselklappe das Verhältnis -der auf den Steuerkolben wirkenden Unterdruckänderung zur Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine mindestens in bestimmten Drehzahlbereichen annähernd konstant bleibt. Die Erfindung geht von den an sich bekannten Vorrichtungen aus, bei denen das vorzugsweise die Form eines Kolbens besitzende Brennstoffsteuergli-ed untter dem Druck einesi Steuer!gias!stivoms steht, der durch den Druckunterschied zwischen einer Stellehinter der Drosselklappe in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine und einer Stelle höheren Druckes in Strömung versetzt wird. Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung der genannten Art in die Leitung .des Steuergasstroms mindestens ein zusätzlicher, den Strömungsquerschnitt verändernder Ventilkörper eingeschaltet ist, der durch. den Strömungsdruck, welcher auf das Brennstoff steuerglied wirkt, verstellbar ist und eine solche Form und Anordnung, hat, :d@aß, der Einfluß des Unterdruckes in der Ansaugleitung hinter der Drosselklappe auf den Strömungsdruck verringert wird, wenn der ;genannte Unterdruck zunimmt und umgekehrt, so daß,das obengenannte Verhältnis der Änderungen des Strömungsdruckes zu den Änderungen der Drehzahl der Brennkraftmaschine mindestens in bestimmten Drehzahlbereichen annähernd konstant bleibt.
  • Es sei hierbei noch darauf hingewiesen, daß es auch schon bekannt ist, bei Brennstoffregelungsvorrichtungen, die in Abhängigkeit von dem Druck eines Steuergasstroms arbeiten, der durch den Druckunterschied' zwischen ,dem Unterdruck in der Ansaugleitung 'hinter der Drosselklappe und einer Stelle höheren Druckes entsteht, in die Leitung des Steuergasstroms einen den Strömungsquerschnitt verändernden Ventilkörper einzuschalten, der in Abhängigkeit von dem Unterdruck in der Ansaugleitung verstellt wird. Bei dieser letztgenannten behanntenEinrichtunig erfolarnt dieVerstelfunig jedbch derart, daß mit steigendem Unterdruck ins der' Ansauiglei-tunig "de@r Querschnitt des; Anischduisses; an dien, Raum höheren Druckes verringert und gegebenenfalls gleichzeitig der Querschnitt des Anschlusses an den Unterdruck in der Ans.au:gleitung vergrößert wird, so daß also mit steigendem Unterdruck in,der Ansaugleitung der Einflußdieses Unterdruckes auf den das Brennstoffre.gelglied betätigenden Strötnungadruck verstärkt wird. Hierdurch wird naturgemäß das Gegenteil der erfindungsgemäß erzielten Wirkung erreicht und werden die oben behandelten Nachteile der bekannten Einrichtungen noch verstärkt.
  • Schiließilich isst bereits eine Einrichtung bekannt, bei der -ein von einer Membran ,angetriebener Schiebereine Hilfsluftleitung verschließt oder ganz oder teilweise freigibt. Bei .dieeser bekannten Einrichtung besteht jedoch keine Abhängigkeit zwischen der Schiebermembran und der das Brennstoffsteuerglied einstellenden Hauptmembran. Der Zweck .dieser Einrichtung besteht vorzugsweise darin, bei Erreichung bestimmter Drehzahlen die- Druckverhältnisse in der Steuerkammer so zu beeinflussen, daß die Brennstoffzufuhr erhöht wird.
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. i veranschaulicht. Diese Ausführungsform ist ebenso widie weiter unten behandelten Ausführungsformen -der Erfindung nach den Fig. 2 und 3 vorzugsweise für die Regelung der Antriebsmaschine eines Kraftwagenshestimmt.
  • Die Regelungsvorrichtung umfaßt einen Kolben i, der,das Brennstoffstenerglied darstellt. Denn. dieser Kolben ist mit ,seiner Kolbenstange an das Regelglied der Brennstoffpumpe angeschlossen, so @daß die von der Brennstoffpumpe gelieferte Brennstoffmenge von der jeweiligen Stellung des Kolbens i abhängt. Der Kolben i ist in einem Zylinder 2 beweglich, und zwar ist ,die von der Brennstoffpumpe gefÖrderite Brennstoffmenge um so @größer, je weiter die Stellung .des Kolbens i in dem Zylinder :2 nach links liegt. Die auf der rechten Seite des Kolbens. i liegende Kammer 3 des Zylinders 2 steht unter dem Einfluß des Steuergasstroms. Diese Kammer 3 enthält gleichzeitig eine Feder 4, die auf den Kolben i wirkt.
  • Der Steuergasstrom wird gemäß Fig. i dadurch erzeugt"daß,die Kammer 3 an die Saugleitung 6 der Brennkraftmaschine vor und hinter der 7 angeschlossen ist, die in üblicher Weise in der Saugleitung 6 vorgesehen ist und zur Regelung ,der Leistung der Brennkraftmaschine dient. Zum Anschiluß der Kammer 3 an dlie Saugleitung voir- der Drosselklappe dient @di.e Leitung 8, während zum Anschluß der Kammer an die Saugleitung hinfiter der D.ru@ss@e;lklappe ,die Leittuvg 5 dient Es ist zur Regelung des Steuergasstroms ein Ventilkörper 9 vorgesehen, der den -Querschnitt des Leitungsabschnittes io steuert, mit dem die Leitung 5 in die Kammer 3 mündet. Dieser Ventilkörper 9 ist an den Kolben i ;angeschlossen; so daß seine Stellung zugleich mit der Stellung des Kolbens i veränderlich ist.
  • Die Wirkungsweise des Gegenstandes der Fi.g. i ist die folgende: Wenn der Ventilkörper 9 nicht vorhanden wäre, so würde der Unterdruck in der Kammer 3 je nach :der Stellung der Dro'sselkl:appe 7 nach den Kurven a, b -und c der Fig. 4 veränderlich sein. Das Vlntil 9 hat jedoch die Wirkung, den Unterdruck in der Kammer 3 wesentlich zu verändern. Wie ohne weiteres aus Fig. i ersichtlich ist, wird die Mündung io der zu der Unterdruckseite hinter der Drosselklappe 7 führenden Leitung 5 von dem Ventilkörper 9 um s o stärker abgesperrt, je größer der Unterdruck ist. Dadurch werden die Unterdruckverhältnisse in der Kammer 3 wesentlich verändert, ,so daß sich in der Kammer 3 Druckverhältnisse ergeben, die in der Fig. 5 durch die Kurven f, g, h dargestellt sind, wobei @diese Kurven wiederum zu den drei betrachteten Stellungen der Drosselklappe 7 gehören.
  • Es sei zuerst der Fall betrachtet, bei .dem die Drosselklappe. 7 in ihrer fast geschlossenen Stellung ist. In .dizsem Fall hat der Kolben i in dem Zylin-.der 3 eine mittlere Stellung, die der Stellung ri der Fig.4a entspricht. Infolgedessen wirkt :das linke dicke Ende des Ventilkörpers mit dem Mündungsquerschnitt io der Leitung 5 zusammen. Der Mündungsquerschnitt io ist also stark verengt, und wenn jetzt der Kolben i unter der Wirkung der Zunahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der dadurch bewirkten Zunahme in der Saugleitung eine gewisse Bewegung nach rechts macht, so hat diese Bewegung sofort einen erheblichen Einfluß auf den noch verbleibenden freien Querschnitt,der Mündung io. Die Zunahme des Unterdruckes in .dem Zylinderraum 3 wird dadurch erheblich verzögert. Umgekehrt hat eine Verringerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit eine Verringerung des Unterdruckes in der Saugleitung eine gewisse Bewegung des Kolbens i nach links zur Folge, so daß gleichzeitig der Mündungsquerschnitt io verhältnismäßig wesentlich vergrößert wird. Infolge-.dessen nimmt der bis dahin indem Raum 3 stehende Unterdruck proportional weniger ab als der Unterdruck in der Saugleitung hinter der Drosselklappe7.
  • Der Ventilkörper 9 wirkt also in dem betrachteten Falil oder fast völligen @ch@ließ@ung :die!r' D!ros,selklappe in sehr erheblichem Maße verzögernd auf die Änderungen .des Unterdruckes in dem Zylinder 3 eire, so daß die beimPehlen des. Ventil:kärperts: 9. vorhandene Kurve a (Fig. 4) infolge der Anordnung des Ventilkörpers 9 in dem betrachteten Fall die Form der Kurve f (Fig. 5) annimmt: Die Steifheit der Kurve f ist wesentlich geringer als die der Kurve a, so daß auch die bei einer bestimmten Drehzahländerung eintretenden Änderungen der Stellung ,des Kolbens l bei Vorhandensein des Ventilkörpers 9 vielgeringer sind als beim Fehlen des Ventilkörpers. 9. Durch geeigniete Formgebung des:-jeni:gen Teils des Ventilkörpers 9, der bei fast völliger Schließung der Drosselklappe 7 wirksam ist; läßt es sieh erreichen, daß trotz dieser fast völligen Schließung der Drosselklappe die auf den Kolben i wirkenden Änderungen des Unterdruckes im Raum 3 den Drehzahländerungen entsprechen, so daß die einen stabilen Betrieb verhindernden Überregelungen vermieden werden.
  • Wird jetzt die Drosselklappe 7 stärker geöffnet, so daß :die Drosselklappe beispielsweise in die mittlere Öffnungslage 'gelangt, so nimmt naturgemäß auch -der mittlere Unterdruck in: der Sangleitung, d. h. der für den ganzen Drehzahlbereich von N° bis NI geltende Unterdruck ab, und die mittlere Stellung des Kolbens i, um welche dieser bei Drehzahländerungen hin und her pendelt, gelangt von ä nach b'. Damit wird auch ein anderer Teil .dass Steuerkörpers 9 für :die Mündung io der Leitung 5 wirksam, und zwar etwa der mittlere Teil dieses Steuerkörpers 9. Da der mittlere Teil des Steuerkörpers 9 einen viel geringeren Einfluß brat als das linke Ende des Steuerkörpers 9, ist auch die Korrekturwirkung bei der nunmehr betrachteten mittleren Öffnungsstellung der Drosselklappe 7 geringer. Diese geringere Korrekturwirkung bewirkt, daß die ohne den Stenerkö!rper 9 sich ergebende Kurve b (Fig. 4) in die Kurve g (Fig. 5) umgewandelt wird.
  • Noch -geringer ist schließlich die Korrekturwirkung des Steuerkörpers 9, wenn die Drosselklappe 7 in die voi111 geöffnete Lage übergeführt wird, bei der m der mittlere Unterdruck in der Saugleitung noch geringer ist und daher der Steuerkolben i die mittlere Lage c' einnimmt, bei der nur nach die rechte Spitze des Steuerkörpers 9 den Querschnitt io beeinflußt. Die Kurven c und h der Fig. 4 und 5 sind .daher nur noch unwesentlich verschieden.
  • Auf jeden Fall läßt es sich durch. geeignete Formgebung des Steuerkörpers 9 erreichen, daß das Verhältnis zwischen der Änderung des Unterdruckes 2n dem Raum 3. zu dar für die Unteedbucksänderung kauisalen Direhzahländerua g^ der Brennkraftmaschine bei allen Stellunb n der Drosselklappe 7 wenigstens annähernd dasselbe bleibt, so .daß eine bestimmte Drehzahländerung bei allen Stellungen der Drois;selklappe immer etwa die gleiche Änderung in der Stellung des Kolbens i und somit die gleiche Änderung der eingespritzten Brennstoffmenge zur Folge hat. Selbstverständlich bleibt hierbei die Tatsache unberührt, daß die absolute Höhe des ,auf :den Kolben i wirkenden Unterdruckes um .so größer ist, je stärker die Drosselklappe .geschlossen ist, -so @daß zu jeder Stellung der Drosselklappe. eine andere mittlere Stellung des Kolbens i und somit eine andere mittlere Brennstoffmenge b.zw. einte andere mittlere Leistung gehört. Die Verschiedenheit der absoluten Größe des Unterdruckes ergibt sich ohne weiteres aus. der Übereinanderordnung der Kurven f, g, h in Fig. 5.
  • Die durch ,die Erfindung herbeigeführte neue Wirkung besteht .darin, daü: bei verschiedenen Droisselstellungen und infolgedessen bei verschiedenen mittleren Leistungen die Drehzahländerungen der Brennkraftmaschine immer etwa den gleichen Einfluß auf die Steuerung der ,Brennstoffmenge haben.
  • Der Gegenstand der Fig. 2 unterscheidet sich von dem Gegenstand der Fig. i dadurch, daß nicht der Mündungsquerschnitt der zu: der Saugleitung hinter -der Drossellizlappe 7 führenden Leitung 5, sondern der Mündungsquerschnitt ioa der zu der Saugleitung vor der Drosselklappe führenden Leitung 8 mittels des Steuerkörpers 9 verändert wird. Damit -dennoch die gleiche Wirkung erzielt wird, muß der Steuerkörper 9 gemäß Fig. 2 umgekehrt arbeiten als gemäß Fig. i. Gemäß Fig. i wurde der Einfluß Ader starken Unterdruckänderungen bei fast geschlossener Drosselklappe dadurch vermindert, daß der Mündungsquerschnitt der zu der Saugleitung hinter der Drosselklappe führenden Leitung 5 stark gedrosselt wurde. Umgekehrt wird gemäß Fig. 2 bei fast völlig geschlossener Drosselklappe 7 (der Einfuß, d`er Druckänderungen hinter der Droisiselklappe dadurch, gemindert, @daß der Querschnitt der zu dem Raum vor der Drosselklappe 7 führenden Leitung 8 sehr groß .gehalten wird. Je weiter die Drosselklappe 7 ;geöffnet wird, um so weniger braucht der hinter der Drosselklappe 7 auftretende Unterdruck korrigiert zu werden, so daß gemäß Fig. 2 der von der Leitung 8 ausgehende Korrektureinfluß@ ,dadurch verringert wird, daß -die Mündung ioa der Leitung B mit zunehmender Öffnung der Drosselklappe 7 immer stärker gedrosselt wird. Der Erfolg ist .derselbe wie gemäß Fig. i. Auch gemäß Fig. z werden bei den verschiedenen Stellungen der Drosselklappe 7 bei Veränderung .d,er Drehzahl der Brennkraftmaschine die Kurven f, ä, h erhalten.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. i. Auch nach Fig. 3 wirkt der Steuerkörper 9 auf den. Querschnitt ein, mit dem die zu der Saugleitung hinter der Diroissel:klappe 7 führende Leitung 5 in .den Raum 3 mündet. Der wesentliche Unterschied des Gegenstandes der Fig. 3 von dem Gegenstand der Fi:g. i besteht darin, daß der Steuergasstrom nicht durch den Ansichluß :de.s Raumes 3 an eine vor der Drosselklappe 7 gelegene Stelle der Saugleitung der Brennkraftmas.chine, siondern, an. .die Atmo,-sphäre mit Hilfe der Leitinnig 8b angesichlos;seni ist. Um jedoch gleichwertige Verhältnisse zu erzielen, ist in die Leitung 8b eine zusätzliche Klappe i i eingeschaltet, die mit der Drosselklappe 7 in der Saugleitung der Brennkraftmaschine :derart verbunden ist, daß die Klappe i i die Leitung 8b abschließt, wenn .die Drosselklappe 7 am stärksten geöffnet ist, während umgekehrt die Klappe i i die Leitung 8b am weitesten öffnet, wenn die Klappe 7 am weitesten geschlossen ist.
  • Die Gleichwertigkeit der Einrichtung nach Fig. 3 mit der Einrichtung nach Fi;g. q. ergibt sich aus folgendem: Wenn bei Fig. i die Drosselklappe 7 ihre größte Öffnung erreicht hat, so 'herrscht in der Saugleitung 6 vor und hinter der Drosselklappe 7 pra'ktisch der gleiche Unterdruck. Infolgedessen ist die Gasströmung durch .die Leitung 8 und 5 nur geringfügig, und es herrschen Verhältnisse, die praktisch gleich den Verhältnissen sind, .die herrschen würden, wenn der Zylinderraum 3 statisch an die Unterdruckleitung angeschlos,sien wäre. Das gleiche ergibt sich bei der Einrichtung nach Fig. 3 für die voll geöffnete Stellung der Drosselkluppe, denn in diesem Fall ist die Klappe i i geschlossen, Lind es herrscht indem Raum 3 der Unterdruck der Saugleitung.
  • Wenn :dagegen bei dem Gegenstand der Fig. i die Drosselklappe 7 in ihrer am stärksten geschlossenen Stellung ist, so ist der Druck hl vor der Drosselklappe, d.. -r durch die Leitung 8 auf den Raum 3 wirkt, etwa gleich ,dem äußeren Atmosphärendruck, während der hinter der Drosselklappe herrschende Druck nur durch :die Leitung 5 hindurch und beeinflußt :durch den Steuerkörper 9 auf das Innere des Zylinders 3 wirkt.
  • Die bleichen Verhältnisse gelten auch für den Gegenstand der Fig. 3, wenn die Drosselklappe 7 ihre stärkste Schließstellung hat. In diesem Fall ist die Klappe i i vollkommen geöffnet, so daß der äußere Atmosphärendruck durch. die Leitung 8b auf .das Innere des Zylinders 3 wirkt, während der 'hinter der Drosselklappe 7 herrschende Druck durch die Leitung 5 und beeinflußt durch den Steuerkörper 9 ebenfalls auf das Innere :des Zylinders 3 wirkt. Ähnliche Überlegungen, aus denen sich die Gleichwertigkeit der Einrichtungen nach Fig. i und! 3 ergibt, gelten auch für dlie ZRvischenstiellumgen der Drosselklappe 7.
  • Auch bei der Einrichtung nach Fig.3 ergeben sich also bei den verschiedenen Stellungen der Drosselklappe 7 .die Kurven f, ä, h, .deren Neigung praktisch konstant ist und die sich nur durch die absolute Höhe des Unterdruckes unterscheiden.
  • Unter Berücksichtigung der obigen Darlegungen bereitet c s keine Schwierigkeiten, in jedem Einzelfalle die günstigste Form des Steuerkörpers 9 entw2der rechnerisch oder experimentell festzustellen. Die Grundlage der Berechnung ergibt sich aus der Gleichung (hl-h') S2 - (h'-h) s2, wobei zu der genannten Gleichung noch ein Koeffizient hinzukommt. In der Gleichung isti h' die Größe des Druckes in der Kammer 3, h der Druck hinter dem Drosselventil ? und hl der in der Luftzuleitung 8 herrschende Druck, während S und s die freien Querschnitte sind, mit denen die Leitungen 8 und 5 in die Kammer 3 münden.
  • In der genannten Gleichung ist h eine Funktion der Geschwindigkeit. Die Form des Steuerkörpers 9, der den freien Querschnitt s (Fig. i und 3) oder den freien Querschnitt S (Fig. 2) bestimmt, muß derart gewählt werden, :daß das Differential immer annähernd konstant bleibt, welches auch der Wert von N sei.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen, insbesondere zu Einspritzbrennkraftmasdliinen, bei ,der das Brennstoffsteuerglied unter dem Druck eines Steuergasstroms steht, der durch den Druckunterschied zwischen einer Stelle hinter der Drosselklappe in der Ansaugleitung der Bremskraftmaschine und einer Stelle höheren Druckes in Strömung versetzt wird, wobei in die Leitung .des Steuergasstroms ein zusätzlicher, den Strömungsquerschnitt verändernder Ventilkörper eingeschaltet ist, .dessen Stellung in Abhängigkeit von .dem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine veränderlich ist, :dadurch gekennzeichnet, daß der ,den Strömungsquerschnitt -des Steuergasstroms verändernde Ventilkörpier (9), welcher zweckmäßig mit dem Brennstoffsteuerglied (i) verbunden und zugleich mit ihm verstellbar ist, derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er den Einfluß des Unterdruckes in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine auf den Strömungsdruck, welcher das Brennstoffreglerverstellglied (i) betätigt, verringert, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung zunimmt, :und vergrößert, wenini der genannte Unterdruck abnimmt, so daß das Verhältnis der Änderung des auf das VersteIlglied (i) wirkenden Druckes des Steuergasstroms zu der Veränderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine mindestens im größten Teil der Skala der Geschwindigkeiten annähernd konstant bleibt.
  2. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, @da@ß, bei Verwendung des Druckes in der Sau.glieitung vor der Drosselklappe (7) als höherer Druck einer der Mündungsquerschnitte (s oder S) der Leitung (5, 8) des Steuergasstromns in Abhängigkeit von ,der Stellung .des beweglichen SteuerglIedes (i) veränderlich ist.
  3. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, da-,durch gekennzeichnet, das der zusätzliche Ventilkörper (9) derart angeordnet und ausgebildet isst, daß er bei Steuerung ,des zu deir-. Stelle hinter .der Drosselklappe (7) führenden Leitungsabschnittes (5) den gesteuerten Querschnitt (s) des Stenergasstroms vergrößert, wenn der Unterdruck hinter der Drossielklappe (7) und somit die Brennkraftmaschinendrehzäh:l abnehmen, oder daß er bei Steuerung des-zu dem Raum höheren Druckes führenden Leitungsabschnittes (8) des Steuergasstroms-den Steuerquerschnitt (S) verkleinert; wenn der Unterdruck bzw. die Brennkraftmaschinendrehzahl abnehmen.
  4. 4. Regelvorrichtung nach' Anspruch .2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine kegelartige- Form besitzende Ventilkörper (g) eine solche Länge hat, daß er mindestens während des größten Teils des Hubes .des. beweglichen Brennstoffsteuergliedes (i) wirksam ist und auch noch in den Regelendstellungen einen Teil des von ihm gesteuerten Durchtrittsquerschnittes frei läßt.
  5. 5. Regelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines konstanten Druckes, beispielsweise,des Druckes der äußeren Atmosphäre, ails höherer Drwek der .e Querschnitt (S) -der zu dem höheren Druck :-führenden Leitung (8b) durch eine Regelklappe (ii) gesteuert wird, die mit,der in der Brennknaft,maschinenamsaeeitntng angeordheten Drasiselklappe (7) verbunden ist und such uni so mehr @schließt, je weiter die D@ros,selkliappe (7) ,geöffnet wIrd, während,der mit dem B,rennstoff-,sroenergliied (i) vewbundene Ventilkörper die Mündung der Leitung (5) steuert, ,die an: die Birermkradtmasehinen!saiugleittmg hinter der Diro,ss,elklappe (7) angeschloisisen ist. Angezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 143 919; französische Patentschriften Nr. 7942o3, 734736 734 735; französische Zusatz-Patentschrift Nr. 46 74i; britische Patentschrift Nr. 454 999; USA.-Patentschriften Nr. 1 779 374 1 456 6o4.
DEP1378D 1937-01-21 1937-02-02 Vorrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Brennstoffzufuhr zu Brennkraftmaschinen,insbesondere zu Einspritzbrennkraftmaschinen Expired DE891162C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1090028B (de) * 1957-11-02 1960-09-29 Daimler Benz Ag Vorrichtung zum Verhindern von periodischen Schwingungen (íÀSaegeníÂ) von Einspritzbrennkraftmaschinen

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