DE924720C - Fuel injection device for internal combustion engines - Google Patents

Fuel injection device for internal combustion engines

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DE924720C
DE924720C DEK14490A DEK0014490A DE924720C DE 924720 C DE924720 C DE 924720C DE K14490 A DEK14490 A DE K14490A DE K0014490 A DEK0014490 A DE K0014490A DE 924720 C DE924720 C DE 924720C
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DE
Germany
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chamber
fuel
internal combustion
spark
evasive
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Expired
Application number
DEK14490A
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German (de)
Inventor
Kurt Dr-Ing Ziesche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/04Pumps peculiar thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/07Nozzles and injectors with controllable fuel supply

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, bei der in einer mit dem Arbeitsraum eines jeden Brennkraftmaschinenzylinders durch eine Düsenbohrung in Verbindung stehenden Kammer bei jedem Arbeitsspiel Kraftstoff eingelagert und mittels eines in der Kammer erzeugten elektrischen Funkens während der Einspritzperiode durch die Düsenbohrung in den Arbeitsraum des betreffenden Brennkraftmaschinenzylinders hinein verdrängt wird, wobei zur Kraftstofförderung eine mengengeregelte Pumpe vorgesehen ist.Fuel injector for internal combustion engines The invention relates to a fuel injection device in which in one with the working space of each internal combustion engine cylinder communicating through a nozzle bore Chamber fuel stored in each work cycle and by means of one in the chamber generated electrical spark during the injection period through the nozzle bore displaced into the working space of the internal combustion engine cylinder in question is, a volume-regulated pump is provided for fuel delivery.

Ein einwandfreier Betrieb läßt sich mit einer solchen Kraftstoffeinspritzeinrichtung nur dann durchführen, wenn dafür gesorgt wird, daß die Einspritzung ohne Verzug beginnt, sobald ein Überschlag zwischen den Elektroden der Funkenkammer erfolgt ist und jeweils genau die der Belastung des betreffenden Arbeitszylinders entsprechende Menge eingespritzt wird. Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung erfüllt diese Bedingungen dadurch, daß das Volumen der Funkenkammer veränderlich ist, indem deren Inneres mit dem Arbeitsraum eines federbelasteten Ausweichorgans, beispielsweise eines Kolbens oder einer Membran, in ungedrosselter Verbindung steht, wobei das Ausweichorgan in einen flüssigkeitsgefüllten und mit einer stark gedrosselten Speiseleitung in Verbindung stehenden Raum hinaus ausweicht und bei der sowohl das Volumen der Kammer als auch das Hubvolumen des Ausweichorgans so bemessen sind, daß in Ausgangsstellung des Ausweichorgans die Funkenkammer gerade die Leerlaufkraftstoffmenge oder etwas weniger und bei voll belasteter Maschine und bis zum Anschlag ausgewichenem Ausweichorgan gerade die Vollastkraftstoffmenge oder etwas mehr aufnehmen kann. Das Volumen der Funkenkammer wird also der einzulagernden Kraftstoffmenge laufend angepaßt. Mit dem Funkenüberschlag nimmt die Einspritzung unbeeinflußt von der eingelagerten Kraftstoffmenge schlagartig ihren Anfang, da kein mit Kraftstoff nicht angefüllter Raum vorhanden ist und die eingespritzte Kraftstoffmenge auch nicht von einer ein Vielfaches betragenden, vorher in der Funkenkammer selbst und gegebenenfalls in mit dieser in Verbindung stehenden Räumen eingelagerten Kraftstoffmenge abgespalten wird. Bei Einlagern einer ein Vielfaches der Einspritzmenge betragenden Kraftstoffmenge in der Funkenkammer wäre nicht mehr die Gewähr gegeben, daß bei jeder Einspritzung auch die richtige Menge eingespritzt wird. Die Einspritzmenge würde weitgehend abhängig sein von der Intensität des Funkens. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung der eingangs beschriebenen Art ist das Volumen der Funkenkammer unveränderlich. Letztere steht bei einer Ausführungsform über ständig offene Einspritzbohrungen mit dem Arbeitsraum des Zylinders in Verbindung. Inder Funkenkammer bleibt stets ein nicht mit Ki#aftstoff angefüllter elastischer Raum, so daß sich je nach Größe der eingelagerten Kraftstoffmenge nach erfolgtem Überschlag in der Kammer der zum Auswerfen des Kraftstoffes in den Arbeitsraum des Zylinders erforderliche Druck erst nach einiger Zeit einstellt, wodurch ein mehr oder weniger großer Zündverzug verursacht wird. Bei einigen anderen Ausführungsformen dieser bekannten Einrichtung wird die - Einspritzöffnung durch ein Nadelventil bzw. durch Rückschlagventile gesteuert. Im ersten Fall ist das Nadelventil mit einem Kolben verbunden, der den Einlagerungsraum für den Kraftstoff im Ventil in die eigentliche Funkenkammer und einen Ausweichraum für den federbelasteten Kolben aufteilt. Beide Räume stehen über Drosselkanäle am Umfang des Kolbens miteinander in Verbindung. Für die Dauer der Einlagerung des Kraftstoffes bleibt der Kolben in Ruhe. Er hebt die Nadel erst bei Anwachsen des Druckes in der Funkenkammer nach erfolgtem Überschlag an und gibt damit die Einspritzbohrung frei. Sowohl bei der Nadelsteuerung als auch bei der Rückschlagventilsteuerung wird jeweils in dem Intervall zwischen zwei Einspritzungen der Einspritzöffnung mehr Kraftstoff vorgelagert, als nachher eingespritzt wird.Correct operation can be achieved with such a fuel injection device Carry out only if care has been taken to ensure that the injection occurs without delay begins as soon as a flashover occurs between the electrodes of the spark chamber is and in each case exactly the one corresponding to the load on the working cylinder in question Amount is injected. The fuel injection device according to the invention fulfills these conditions in that the volume of the spark chamber is variable by their interior with the working space of a spring-loaded escape organ, for example a piston or a diaphragm, is in unthrottled connection, the Alternative organ in a liquid-filled and with a strongly throttled feed line connecting space evades and in both the volume of the Chamber and the stroke volume of the escape organ are dimensioned so that in the starting position of the bypass organ the spark chamber just the idle fuel amount or something less and with the machine fully loaded and the evasive organ evaded as far as it will go can take just the full load fuel amount or a little more. The volume of the Spark chamber So the amount of fuel to be stored is ongoing customized. With the sparkover, the injection takes place unaffected by the stored one Amount of fuel abruptly begins, as there is no one that is not filled with fuel Space is available and the amount of fuel injected is not even from one Multiple amounts, previously in the spark chamber itself and, if necessary, in split off with this connected rooms stored amount of fuel will. When storing an amount of fuel that is a multiple of the injection amount in the spark chamber there would no longer be a guarantee that with every injection also the correct amount is injected. The injection quantity would be largely dependent be of the intensity of the spark. In a known fuel injection device of the type described above, the volume of the spark chamber is invariable. In one embodiment, the latter is provided by continuously open injection bores in connection with the working space of the cylinder. Always remains in the spark chamber an elastic space not filled with plastic, so that depending on the size the amount of fuel stored after the rollover has taken place in the chamber of the Ejecting the fuel into the working space of the cylinder required pressure takes some time to set, causing a more or less large ignition delay caused. In some other embodiments of this known device the - injection opening is controlled by a needle valve or non-return valves. In the first case, the needle valve is connected to a piston that forms the storage space for the fuel in the valve in the actual spark chamber and an escape room for the spring-loaded piston. Both rooms are on throttle channels Circumference of the piston in connection with each other. For the duration of the storage of the Fuel, the piston remains at rest. He only raises the needle when the Pressure in the spark chamber after the flashover has taken place and thus indicates the injection hole free. Both with the needle control and with the check valve control is each in the interval between two injections of the injection opening more Fuel upstream than is injected afterwards.

Der der Funkenkammer zugewandte Arbeitsraum des Ausweichorgans kann entweder über eine weite Öffnung mit der Funkenkammer in Verbindung stehen oder auch in das Innere der Funkenkammer hineinverlegt werden. Ein Kolben könnte also beispielsweise in seiner Ausgangsstellung in die Kammer hineinragen bzw. eine Membran einen Teil der Kammerwandung bilden.The working space of the backup organ facing the spark chamber can either communicate with the spark chamber via a wide opening or can also be laid inside the spark chamber. So a piston could for example, in its starting position, protrude into the chamber or a membrane form part of the chamber wall.

Zwecks Abführung der in der Kammer entwickelten Wärme empfiehlt es sich, letztere zu kühlen. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Anordnung nur einer einzigen Funkenstrecke beschränkt. Es wäre denkbar, daß zur Verstärkung der Wirkung oder einer partiellen Beeinflussung des Kammerinhaltes mehrere Funkenstrecken angeordnet sind, deren Überschläge entweder gleichzeitig oder nacheinander ausgelöst werden.It is recommended to dissipate the heat developed in the chamber to cool the latter. The application of the invention is not to the arrangement limited to a single spark gap. It would be conceivable that for reinforcement the effect or a partial influence of the chamber contents several spark gaps are arranged whose flashovers are triggered either simultaneously or one after the other will.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise dargestellt.In the drawing is an embodiment for carrying out the invention Procedure shown for example.

Die Abb. i und :2 zeigen eine an den Brennraum der nicht gezeichneten Brennkraftmaschine anzuschließende Funkenkammer i, deren Düsenbohrung 2 ein durch eine Feder 3 belastetes Rückschlagventil q. vorgeschaltet ist. Die Kraftstoffzuleitung 5 ist an ihrer Mündung in der Kammer i ebenfalls durch- ein federbelastetes Rückschlagventil 6 abgeschlossen. Durch isolierende Büchsen 7 und 8 ragen in die Funkenkammer zwei mit einer Gleichstromquelle S1 hoher Spannung verbundene Elektroden 9 und io hinein. Zwischen den Elektroden ist eine Blende i i angeordnet, deren Zuleitung nach außen führt und die durch eine abschaltbare Spannungsquelle S2 auf ein hohes Potential gegenüber der Elektrode 9 gebracht werden kann. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: In der Zeit zwischen zwei Einspritzungen wird von einer nicht gezeichneten, von der Brennkraftmaschine angetriebenen Förderpumpe Kraftstoff in der Kammer i eingelagert. Die Spannung der Stromquelle S1 ist so gewählt, daß sie gerade unterhalb der Überschlagspannung liegt. Erst dann, wenn die Spannungsquelle S2 wirksam wird und die Blende i i auf ein hohes Potential gegenüber der Elektrode 9 gebracht wird, wird die Funkenstrecke ionisiert, und es erfolgt ein Überschlag unter Entladung des zur Spannungsquelle S1 parallel geschalteten Kondensators C. Durch die Entladung wird der in der Kammer befindliche Kraftstoff schlagartig ganz oder teilweise durch die Düsenbohrung 2 in den Arbeitsraum des Zylinders geschleudert. Um eine Regelung der Einspritzmenge bewerkstelligen- zu können, ist an die Kammer i ein durch eine Feder 12 belasteter Ausweichkolben 13 angeschlossen, dessen Arbeitsraum 14 durch die weite Öffnung 15 mit dem Innern der Kammer i in ungedrosselter Verbindung steht. Bei seiner Ausweichbewegung verdrängt der Kolben 13 aus einem Raum 16 Flüssigkeit - durch eine enge Drosselbohrung 17 in eine Leitung 18 hinein. Bei geringer Belastung oder Leerlauf fördert die nicht gezeichnete Pumpe so wenig Kraftstoff zu, daß der Ausweichkolben überhaupt nicht oder nur wenig ausweicht. Bei starker Belastung dagegen wird mehr Kraftstoff vorgelagert, wobei der Kolben 13 in entsprechendem Ausmaß ausweicht. Dadas Ausweichen verhältnismäßig langsam erfolgt, bleibt die durch die Drosselbohrung 17 an sich erzwungene Bremsung vernachlässigbar klein. Bei dem nachfolgenden schlagartigen Verdrängen des Kraftstoffes durch den Funkenüberschlag allerdings wird der Kolben 13 infblge der nun stark wirksamen Bremsung an einem weiteren Ausweichen gehindert.Fig. I and: 2 show one of the combustion chamber of the not shown Internal combustion engine to be connected spark chamber i, the nozzle hole 2 a through a spring 3 loaded check valve q. is upstream. The fuel supply line 5 is also through a spring-loaded check valve at its mouth in the chamber i 6 completed. Through insulating sleeves 7 and 8, two protrude into the spark chamber electrodes 9 and io connected to a high voltage direct current source S1. A diaphragm i i is arranged between the electrodes, the feed line of which leads to the outside leads and which can be switched off by a voltage source S2 to a high potential can be brought opposite the electrode 9. How the facility works is as follows: In the time between two injections, a not shown, by the internal combustion engine driven feed pump fuel in the chamber i stored. The voltage of the current source S1 is chosen so that it is just below the flashover voltage is. Only when the voltage source S2 becomes effective and the diaphragm i i is brought to a high potential with respect to the electrode 9, the spark gap is ionized, and a flashover occurs with discharge of the capacitor C connected in parallel to the voltage source S1. By the discharge the fuel in the chamber is suddenly wholly or partially through the nozzle bore 2 is thrown into the working space of the cylinder. To a scheme the injection quantity to be able to accomplish, is to the chamber i a through a Spring 12 loaded bypass piston 13 connected, the working space 14 through the wide opening 15 is in unthrottled communication with the interior of the chamber i. During its evasive movement, the piston 13 displaces liquid from a space 16 - Through a narrow throttle bore 17 into a line 18. With low loads or idling, the pump, not shown, delivers so little fuel that the Avoidance piston does not evade at all or only slightly. On the other hand, under heavy loads more fuel is stored upstream, the piston 13 giving way to a corresponding extent. Since the evasion takes place relatively slowly, that remains through the throttle bore 17 forced braking in itself negligibly small. In the subsequent sudden However, the piston is displaced by the sparkover 13 infblge of the now strongly effective braking prevented from further evasive action.

Neben dieser beschriebenen Art der Einspritzmengenregelung wäre es auch noch denkbar, die jeweils zu verdrängende Einspritzmenge durch eine entsprechende Regelung der Überschlagsdauer dem jeweiligen Belastungszustand der Brennkraftmaschine anzupassen.In addition to this type of injection quantity control described, it would be it is also conceivable that the injection quantity to be displaced in each case by a corresponding one Regulation of the rollover period dem respective load condition of Adapt internal combustion engine.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der in einer mit dem Arbeitsraum eines jeden Brennkraftmaschinenzylinders durch eine Düsenbohrung in Verbindung stehenden Kammer bei jedem Arbeitsspiel Kraftstoff eingelagert und mittels eines in der Kammer erzeugten elektrischen Funkens während der Einspritzperiode durch die Düsenbohrung in den Arbeitsraum des betreffenden Brennkraftmaschinenzylinders hinein verdrängt wird, wobei zur Kraftstofförderung eine mengengeregelte Pumpe vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Funkenkammer, deren Inneres mit dem Arbeitsraum eines federbelasteten Ausweichorgans, beispielsweise eines Kolbens oder einer Membran, in ungedrosselter Verbindung steht, wobei das Ausweichorgan in einen flüssigkeitsgefüllten und mit einer stark gedrosselten Speiseleitung in Verbindung stehenden Raum hinaus ausweicht, und bei der sowohl das Volumen der Kammer als auch das Hubvolumen des Ausweichorgans so bemessen sind, daß in Ausgangsstellung des Ausweichorgans die Funkenkammer gerade die Leerlaufkraftstoffmenge oder etwas weniger und bei voll belasteter Maschine und bis zum Anschlag ausgewichenem Ausweichorgan gerade die Vollastkraftstoffmenge oder etwas mehr aufnehmen kann. z. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenkammer gekühlt ist. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 436 ogo, 2 093 339.PATENT CLAIMS: i. Fuel injection device for internal combustion engines, in which fuel is stored in a chamber communicating with the working chamber of each internal combustion engine cylinder through a nozzle bore during each work cycle and is displaced into the working chamber of the relevant internal combustion engine cylinder by means of an electrical spark generated in the chamber during the injection period through the nozzle bore , whereby a quantity-regulated pump is provided for fuel delivery, characterized by a spark chamber, the interior of which is in unthrottled connection with the working space of a spring-loaded escape device, for example a piston or a diaphragm, the escape device in a fluid-filled and with a strongly throttled feed line in connection standing space also evades, and in which both the volume of the chamber and the stroke volume of the evasive organ are dimensioned so that in the initial position of the evasive organ s the spark chamber can just take up the amount of idling fuel or a little less and with a fully loaded machine and an evasive device that has evaded up to the stop can just take up the full load amount of fuel or a little more. z. Fuel injection device according to Claim i, characterized in that the spark chamber is cooled. References: U.S. Patent Nos. 2,436 ogo, 2,093,339 .
DEK14490A 1952-06-14 1952-06-14 Fuel injection device for internal combustion engines Expired DE924720C (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2093339A (en) * 1932-03-12 1937-09-14 Oilmotors Corp Internal combustion engine
US2436090A (en) * 1941-09-12 1948-02-17 Calpat Corp Electrical method and apparatus for injecting or propelling increments of fuel or other fluids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2093339A (en) * 1932-03-12 1937-09-14 Oilmotors Corp Internal combustion engine
US2436090A (en) * 1941-09-12 1948-02-17 Calpat Corp Electrical method and apparatus for injecting or propelling increments of fuel or other fluids

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