EP0208802A1 - Lambda-correction device on a rotor carburator for internal combustion engines - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a lambda correction device on a rotor carburetor for internal combustion engines with spark ignition for generating a fuel-air mixture with a variable fuel-air ratio, which is adapted to the requirements in the different operating points of the internal combustion engine, the rotor carburetor comprising a rotor driven by an impeller through the intake air flow which contains a centrifugal pump for delivering a fuel quantity which is in constant proportion to the intake air quantity and which is measured for a lean mixture through at least one lateral fuel outlet bore, and a coaxial atomization ring with an inner wall for receiving the fuel dispensed by the centrifugal pump as well as a circumferential spray edge for atomization of the fuel taken into the intake air flow.
- the fuel-air ratio is the same at all engine speeds from idling to full load (constant ⁇ ) and for a given dimension Machine only depends on the width of the fuel outlet bore of the centrifugal pump contained in the rotor, so that any desired fuel-air ratio can be set simply by changing the bore diameter.
- a rotor carburetor enables a constant lean mixture ⁇ value to be determined and set, with which the internal combustion engine can operate satisfactorily over the entire operating range with reduced fuel consumption and, moreover, the pollutant content in the exhaust gases is very low.
- 2,823,906 describes a rotor carburetor, albeit of a slightly different design than the one provided here, in which an intake air flow guided over the impeller introduces an orifice that surrounds the rotor with the impeller and is adjustable together with the throttle valve branch flow dependent on the throttle valve position is branched off into a bypass channel and thus the rotor speed and thus the amount of fuel emitted into the entire intake air flow is regulated depending on the position of the throttle valve.
- a simple lambda correction cannot meet the modern requirements and, if applied to a rotor carburetor of the type provided here, would in particular prevent its particularly advantageous mixture preparation.
- the lambda correction device comprises a regulated fuel injection pump, which is controlled by a control device with connected control signal transmitters in one or more of the operating phases and operating points of the internal combustion engine requiring a richer fuel / air mixture, each to correct the mixture ⁇ value Exactly measured amount of fuel sprayed onto the inner wall of the atomizing ring of the rotor carburettor, the fuel metering depending on at least the most essential of the specific operating phase or operating point and from throttle valve actuation, throttle valve position, speed, outside temperature, coolant temperature, oil temperature, air pressure, Humidity, etc. selected external parameters.
- the lambda correction device corresponds to the known fuel injection in gasoline engines, in which fuel is injected in a metered manner into the individual cylinders or into the intake port of the internal combustion engine with a previously mechanically, now mainly electronically controlled injection pump.
- the main difference is that in the conventional force fuel injection, all of the required fuel is fed through the injection pump and is metered out by the injection pump or injection nozzles at a relatively high pressure (approx.
- rotor carburetor with lambda correction device Another advantage of the rotor carburetor with lambda correction device is that if the lambda correction device fails due to a defect in the injection system (pump, regulator), the rotor carburetor keeps the internal combustion engine less perfect, but fully operational, while damage occurs in the known fuel injection usually also the internal combustion engine fails. Rotor carburetors with lambda correction thus provide additional operational safety for motor vehicles.
- the rotor carburetor 2 of a known type shown schematically in longitudinal section in FIG. 1 and arranged in the air intake pipe 1 of an internal combustion engine, essentially comprises a rotor 7, which is mounted in a bushing 3 in ball bearings 4 for contact-free rotation about a coaxial fuel supply pipe 5 and which is used for driving by the sucked air flow is equipped with an impeller 8.
- the rotor 7 contains, as a centrifugal pump, a fuel delivery channel 10, which is connected to the outlet opening 6 of the fuel supply pipe 5, also without contact, and leads to a lateral fuel outlet bore 9.
- the wing-bearing sleeve of the impeller 8 forms an atomizing ring 11, the downwardly conically widening inner wall 13 of which is closed above the fuel outlet bore 9 and below the wing open annular space 12 on the rotor shell and ends in a circumferential spray edge 14, so that the when the rotor 7 rotates under high pressure, fuel ejected from the fuel outlet bore 9 is drawn out into a thin film on the inner wall 13 of the co-rotating atomizing ring 11 and is atomized as a mist of the finest droplets into the sucked-in air stream via the spray edge 14 below the impeller 8.
- the rotor carburetor 2 is supplied with fuel in a conventional manner, for example by means of a feed pump, in which case the rotor carburetor with the overflow and fuel Recirculation is equipped, or via a float 15, to which the fuel supply pipe 5 of the rotor carburetor 2 is connected via a fuel line 16 and which is shown schematically in Fig. 1 without taking into account its design and its position in relation to the rotor carburetor.
- Downstream of the rotor carburetor 2 is the conventional throttle valve 18 in the air intake pipe 1 of the internal combustion engine, which can be adjusted about its axis 17 by the accelerator pedal (which is not shown in FIG. 1).
- the lambda correction device comprises a regulated fuel injection pump 20, to the outlet 25 of which an injection nozzle pipe 39 is connected, which, as is shown more clearly in FIG. 2, extends into the annular space 12 of the rotor 7 and obliquely onto the inner wall in the direction of rotation of the rotor 7 13 of the atomizing ring 11 is directed so that fuel is injected from the injection nozzle 39a onto the inner wall 13, which mixes there with the fuel emitted from the fuel outlet bore 9 of the rotor 7 and together with the latter via the spray edge 14 into the sucked-in air stream is atomized.
- the fuel injection pump 20 can be of any type; however, an electromagnetically actuated, single-acting piston pump is preferably used, as shown in FIG. 1.
- a cylindrical pump housing 21 is closed on one end by a magnetic core 22 and on the other end by a cover 38.
- the magnetic core 22 has a continuous longitudinal bore 23 lying in the longitudinal axis of the housing and leading to the outlet 25 with an outlet ball valve 24 arranged therein and carries the magnetic winding 26.
- the magnetic winding 26 extends beyond the magnetic core 22 to a magnetic return ring arranged in the pump housing 21 28, which, together with the front section of the pump housing 21, forms a magnetic yoke to the magnetic core 22 in order to prevent a weakening of the magnetic field.
- a cylindrical pump piston 29 is arranged so as to be longitudinally displaceable as a magnet armature, which plunges into the magnetic winding 26 and can be moved back and forth between the magnetic core 22 and an end ring 33 mounted in the pump housing 21 at a distance from the magnetic return ring 28.
- the pump piston 29 has a coaxial bore 30 on the end face facing the magnetic core 22, which contains an inlet ball valve 31 and through inlet channels 32 leading obliquely to the piston jacket and via the pump chamber 34 between the magnetic return ring 28 and the end ring 33 with, for example, the fuel line 16 connected inlet 34 of the fuel Injection pump 20 is connected.
- the pump piston 29 On the end facing away from the magnetic core 22, the pump piston 29 carries a rod 35 which is mounted in the end ring 33 in a slightly displaceable manner and is equipped at its free end with a plate 36 which acts as an abutment for a return spring 37 which is supported on the end ring 33 serves the pump piston 29. An undesired outflow of fuel from the pump housing 21 is prevented by the cover 38 placed thereon.
- the fuel injection pump 20 is designed for uniform piston strokes of preferably 1.2 mm and is dimensioned independently of the respective design in such a way that with each pump stroke through the injection nozzle 39a there is a constant constant constant Fuel quantity of, for example, between 40 and 60 mm3 is injected into the atomizing ring 11 of the rotor 7.
- the injection pump 20 is in particular also designed and constructed in such a way that there is practically no wear in long-term operation, and thus in particular the amount of fuel emitted per pump stroke is always constant and no readjustments are required.
- the fuel injection pump 20 shown in FIG. 1 is operated with current pulses of constant amplitude and variable pulse repetition frequency, so that a pump stroke takes place with each current pulse and the additional fuel quantity emitted by the fuel injection pump 20 into the atomization ring 11 in the time unit by the pulse repetition frequency Correction of the ⁇ values is determined.
- the current pulses are generated by a pulse generator 40, to the outputs 43, 44 of which the magnetic winding 26 of the fuel injection pump 20 is connected by connecting lines 27.
- the control signal generator 51 is used for the lambda correction when accelerating the internal combustion engine, while the other control signal generators 52, 53, 54, 55, for example, for the lambda correction when cold starting, when starting hot, depending on the air pressure and on the outside temperature are provided.
- Any number of additional signal transmitters can be connected to measurement transmitters, in particular for a lambda correction depending on, for example, the oil temperature, the number of wires, the power, etc.
- FIG. 3 A particularly simple circuit arrangement for such a pulse generator 40 is shown in FIG. 3.
- the magnetic winding 26 of the fuel injection pump 20 (FIG. 1) in the pulse generator 40 is at one end via the pulse generator output 43, the collector-emitter path of a switching transistor Tr 1 (eg BD 243) and a resistor R 1 (0.68 Ohm) with the negative terminal 42 of the operating voltage source (10-15 volts) and at the other end via the pulse generator output 44 directly connected to the positive terminal 41 of the operating voltage source , so that each time the switching transistor Tr 1 is switched on and off in short succession, a current pulse flowing through the magnetic winding 26 representing an inductive load is generated.
- Tr 1 eg BD 243
- R 1 resistor
- a conventional stabilization circuit connected to it comprising a second transistor Tr 2, a Zener diode Z 1 and resistors R 10 (12 ohms) and R 11 (470 ohms), which are connected as shown in FIG. 3.
- the switching transistor Tr 1 is switched on by the first thyristor Th 1, through the resistors R 2 and R 3. the base-emitter path of the switching transistor Tr 1 and the resistor R 1 flowing base current are turned on, and a current flow through the magnetic winding 26, the collector-emitter path of the switching transistor Tr 1 and the resistor R 1 is used. If the second thyristor Th 2 is then also fired, the base current flowing to the base of the switching transistor Tr 1 is diverted through the switched-on second thyristor Th 2, and the switching transistor Tr 1 switches off.
- the period of time from the firing of the first thyristor Th 1 to the firing of the second thyristor Th 2 therefore essentially determines the duration of the current pulse flowing through the magnetic winding 26, a current pulse duration of approximately 4 msec being selected in the exemplary embodiment described here, in which 4 msec of the pump piston 29 (FIG. 1) is pushed against the force of the return spring 37 for a pump stroke of 1.2 mm in length from the rest position to the magnetic core 22 and the amount of fuel given by the pump volume is injected into the atomizing ring 11.
- the first thyristor Th 1 To ignite the first thyristor Th 1, its ignition electrode is connected via a Zener diode Z 2 (4.7 V) to the positive electrode of a first capacitor (22 ⁇ F), in which the negative electrode is connected to the negative terminal grounded through the ground terminal 45 42 of the operating voltage source is connected.
- the positive electrode of the first capacitor C 1 is connected to the switching point A for charging the capacitor via a diode D 1 and a charging resistor consisting of a fixed resistor R 8 (330 ohms) and a variable resistor R 9 (4.7 kOhms) and for discharging a discharge resistor R 16 (100 ohms) and a diode D 5 connected to the collector of the switching transistor Tr 1.
- the first capacitor C 1 with the charging resistors R 8, R 9 forms an RC timer with a variable time constant.
- the pulse generator is switched on, ie the operating voltage is applied, the first capacitor C 1 begins to charge and as soon as its voltage reaches the Zener voltage of the Zener diode Z 2, the first thyristor Th 1 is ignited, the series circuit connected in parallel with the resistor R 4 (2.2 kOhm) at the ignition electrode comprising the resistor R 5 (680 ohms) and the NTC resistor NTC 1 ( 4.7 kOhm, 20 ° C), as is known, makes the ignition independent of temperature fluctuations.
- the switching transistor Tr 1 As soon as the switching transistor Tr 1 is switched on by firing the first thyristor Th 1 and current flows through the magnet winding 26 and the switching transistor Tr 1, the first or RC-element capacitor C 1 is turned on by the discharge resistor R 16 connected to the collector of the switching transistor Tr 1 unload. The discharge of the first capacitor C 1 must be completed before the switching transistor Tr 1 is switched off by igniting the second thyristor Th 2.
- the second thyristor Th 2 To ignite the second thyristor Th 2, its ignition electrode is connected by a fixed resistor R 13 (330 ohms) and a variable resistor R 12 or trimmer (500 ohms) to the emitter of the switching transistor Tr 1 connected to the resistor R 1, here too by Temperature fluctuations ignite the resistance R 7 (1 kOhm) at the ignition electrode, the series connection of fixed resistance R 6 (1 kOhm) and NTC resistor NTC 2 (4.7 kOhm, 20 ° C) is connected in parallel.
- the switched switching transistor Tr 1 and the resistor R 1 the voltage drop across the resistor R 1 at the emitter creates a voltage which rises with the current and which the trimmer R 12 and the resistor R 13 is applied to the ignition electrode of the second thyristor Th 2.
- the voltage has risen to the ignition voltage value (1 V) of the second thyristor, it ignites.
- the circuit components are dimensioned so that the second thyristor Th 2 ignites when the current through the magnet winding 26 has risen to 1.5 amps.
- the two thyristors Th 1 and Th 2 must first be deleted.
- the switching transistor Tr 1 is switched off, the magnetic energy stored at the collector of the switching transistor Tr 1 when the current flows through the magnetic winding 26 causes a short-term (approx. 2 msec) reverse voltage which is polarized opposite the operating voltage, the Zener diodes Z 3 and Z 4 connected in parallel by the magnetic winding 26 (36 V) is limited to a value (36 V) which is harmless for the switching transistor Tr 1.
- This flashback voltage is used to quench the two thyristors Th 1 and Th 2.
- the quenching circuit here contains a third transistor Tr 3 (BC 337, 60 V), the collector-emitter path of which is connected in parallel with the thyristors Th 1 and Th 2 connected in series.
- the base of the third transistor Tr 3 is on the one hand via a diode D 3 (100 V) with the negative terminal 42 of the operating voltage source and on the other hand via the series connection of a series RC element with the capacitor C 2 (1 F) and the Resistor R 14 (270 ohms), resistor R 15 (1 kOhm) and Zener diode Z 6 (6, 2 V) connected to the collector of the switching transistor Tr 1.
- the series circuit of diode D 3 and series RC element C 2, R 14 is a Zener diode Z 5 (8.2 V) and the series circuit of resistor R 15 and Zener diode Z 6 is a diode D 4 (100 V) connected in parallel, as it is shown in Fig. 3.
- the third transistor Tr 3 thereby becomes briefly conductive, and the voltage at the anode of the first thyristor Th 1 breaks down, so that both thyristors Th 1 and Th 2 are extinguished. If the switching transistor Tr 1 is then turned on for the subsequent current pulse by firing the first thyristor Th 1, the second capacitor C 2 discharges via the diode D 3 and the series circuit comprising resistor R 14 and diode D 4, so that the next Erasing the thyristors Th 1 and Th 2 can take place after this subsequent current pulse.
- the Zener diode Z 5 serves as a limiter diode.
- Lambda corrections for some operating points and operating phases of the internal combustion engine are described in more detail below.
- the fuel consumption is very low, around 500 cm 3 per hour.
- the rotor 7 also rotates at low speeds, and accordingly the fuel output through the fuel outlet bore 9 of the rotor 7 is also low.
- very little additional fuel therefore needs to be supplied to the rotor 7 with the fuel injection pump 20, so that, for example, one pump stroke per second or more and thus one for the current pulses driving the fuel injection pump 20 Repetition frequency of 1 Hz and less is completely sufficient.
- This idle pulse repetition frequency is set at the control resistor R 9, and the control resistor 9 thus set can remain switched on for all speeds of the internal combustion engine in the charging circuit of the first capacitor C 1, since these small additional amounts of fuel in the load ranges of the combustion Engine with the significantly higher fuel consumption there hardly influence the lean mixture ⁇ value set with the fuel outlet bore 9 and can also be taken into account in the dimensioning of the fuel outlet bore 9 for the desired lean mixture.
- the idle lambda correction is therefore already integrated in the pulse generator 40.
- the control signal generator 52 (FIG. 1) for the cold start lambda correction has, as a measurement value transmitter, a PTC resistor arranged in the coolant with a characteristic curve which is made suitable for the desired lambda correction or made suitable by a circuit arrangement connected to it.
- This control signal generator 52 in the simplest case the PTC resistor, is connected to the connection 48 of the pulse generator 40 (FIG.
- the hot start control signal generator 53 can be designed like the cold start signal generator 52 and in particular can also be switched off from the charging circuit of the first capacitor C 1 by an electronic switch when the internal combustion engine temperature drops below a lower temperature limit.
- the throttle valve 18 (FIG. 1) is opened by depressing the accelerator pedal and, in order to obtain the richer fuel-air mixture required for acceleration, a sufficient amount of additional fuel is delivered to the rotor 7 by the fuel injection pump 20.
- a simple control signal generator 51 for Lambda correction during acceleration is shown in FIG. 1.
- the throttle valve shaft 17 carries a slip clutch 56, by means of which when the throttle valve 18 is opened, the movable contact 57 of an electrical changeover switch 57, 58, 59 is set from one fixed contact 58 to the other fixed contact 59.
- the changeover switch 57, 58, 59 is connected to the pulse generator 40 via a circuit arrangement 60, the one fixed contact 58 being connected via a charging resistor R 60 (10 kOhm) with a positive voltage of 8.2 V (for example from the connection 43 in FIG. 3) leading connection 47, the movable contact 57 via a capacitor C 60 (22 mF) with a ground connection 46 and the other fixed contact 59 via the series connection of a variable resistor R 62 (1 kOhm) and a fixed resistor R 62 (220 Ohm) em control input X 1 (FIG. 3) and a diode D 6 connected to it is connected to the positive electrode of the first capacitor C 1.
- the distance between the two fixed contacts is chosen to be as small as possible, so that the changeover switch reacts to extremely small throttle valve adjustments.
- the throttle valve When the throttle valve is moved into the closed position, for example when the gas is removed, the movable contact 57 is placed on the one fixed contact 58 and the capacitor C 60 is charged.
- the movable contact 57 When accelerating, when the throttle valve 18 is moved to the open position, the movable contact 57 is placed on the other fixed contact 59, and the capacitor C 60 gives its energy via the variable resistor R 61, the fixed resistor R 62 and the diode D 6 to the first Capacitor C 1 of the pulse generator 40.
- the control resistor R 61 is set to 1 kOhm, the first capacitor C 1 of the pulse generator 40 is charged approximately 14 times in 0.2 seconds and the first thyristor Th 1 via the Zener diode Z 2 (FIG. 3) for an equal number Current pulses ignited; however, if the control resistor R 61 is set to 0 ohms, the first capacitor C 1 of the pulse generator 40 is charged 3 times in 0.05 seconds. In this way, the amount of fuel additionally to be injected by the fuel injection pump to accelerate the internal combustion engine can be metered very precisely.
- the charging resistance R 60 is selected to be high, so that when the throttle valve is briefly moved, during which one fixed contact 58 with the movable contact 57 is only touched, the capacitor C 60 is charged very little.
- a particular advantage of such a control signal generator 51 for lambda correction when accelerating is that the fuel-air mixture is enriched with fuel practically immediately, even if the throttle valve is opened slightly, i.e. the reaction speed is very high.
- the movable contact 57 of the switch can be connected to a source of constant voltage and the charging current path R 61, R 62 to the control input X 1 additionally contain a controlled switching element for 4 seconds switching time, which is only triggered when the movable contact has a certain minimum time with the fixed contact 59 and thus the triggering of a current pulse sequence is prevented when the fixed contact is tapped.
- the correct mixture is set for the descent and ascent of a motor vehicle, and the further advantage is obtained that the rotor carburetor is only used for a geographical height, e.g. the sea level needs to be set and every change in height is automatically taken into account when the mixture is formed.
- the control signal generator 54 (FIG. 1) for the air pressure-dependent lambda correction contains a variable resistor R 70 which can be adjusted by a barometer socket 70 and which is connected between the connection 48 of the pulse generator 40 (FIG. 3) and via a diode D 9 with the first capacitor C. 1 connected control input X4 is connected as a parallel charging circuit to the variable resistor R 9.
- a lambda correction for idle, hot start, cold start, acceleration and depending on the air pressure is completely sufficient.
- further dependencies can be introduced for even more precise fuel metering.
- a richer fuel-air mixture is obtained with the control signal transmitters 51, 52, 53, 54 described, and it may happen that the mixture has to be emaciated again when another dependency is introduced.
- a partial current can flow from the charging current flowing to the first capacitor C 1 with a control signal generator, which is connected, for example, to the control input X n (FIG. 3) and is connected to the positive electrode of the first capacitor C 1 via the reversely polarized diode D n be branched off.
- control signal transmitter can contain a variable resistor that is adjustable as a function of an operating parameter, so that a partial current regulated as a function of this operating parameter is drawn off and the repetition frequency of the current pulses generated by pulse transmitter 40 is reduced accordingly.
- 3) can be regulated in a speed-dependent manner, for example by making the resistor R 1 and / or the regulating resistor R 12 adjustable by a speed sensor, so that 40 current pulses with a speed-dependent regulation are made with the pulse generator Amplitude and pulse length are generated.
- any desired accuracy in fuel metering can be achieved with the lambda correction device according to the invention, the effort to achieve a higher accuracy being relatively low.
- Another contributing factor to this accuracy is that the injection nozzle tube 39 projects into the atomization ring 11 and the injection nozzle 39a is shielded by the intake air flow, so that no fuel is sucked out of the injection nozzle tube 39 and fuel is dispensed exclusively by the regulated fuel injection pump 20 he follows.
- control device 50 is not limited to the embodiment described above and can be varied as desired, which last but not least also enables a cost-effective construction with chips that are commercially available.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lambda-Korrekturvorrichtung an einem Rotorvergaser für Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung zur Erzeugung eines Kraftstoff-Luftgemisches mit variablem, den Erfordernissen in den unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine angepasstem Kraftstoff-Luftverhältnis, wobei der Rotorvergaser einen von einem Flügelrad durch den angesaugten Luftstrom angetriebenen Rotor umfasst, der eine Zentrifugalpumpe zur Abgabe einer in einem konstanten Verhältnis zur angesaugten Luftmenge stehenden und für ein Magergemisch bemessenen Kraftstoffmenge durch wenigstens eine seitliche Kraftstoff-Austrittsbohrung enthält und einen koaxialen Zerstäubungsring mit einer Innenwand zur Aufnahme des von der Zentrifugalpumpe abgegebenen Kraftstoffes sowie einer ringsumlaufenden Sprühkante zur Zerstäubung des aufgenommenen Kraftstoffes in den Ansaugluftstrom trägt.The invention relates to a lambda correction device on a rotor carburetor for internal combustion engines with spark ignition for generating a fuel-air mixture with a variable fuel-air ratio, which is adapted to the requirements in the different operating points of the internal combustion engine, the rotor carburetor comprising a rotor driven by an impeller through the intake air flow which contains a centrifugal pump for delivering a fuel quantity which is in constant proportion to the intake air quantity and which is measured for a lean mixture through at least one lateral fuel outlet bore, and a coaxial atomization ring with an inner wall for receiving the fuel dispensed by the centrifugal pump as well as a circumferential spray edge for atomization of the fuel taken into the intake air flow.
Solche, auch unter der Bezeichnung "Zentraleinspritzvorrichtungen" bekannte Rotorvergaser, von denen eine neuere Bauart z.B. in der PCT-Anmeldung CH 84/00068 beschrieben ist, erzeugen im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine ein derart gut aufbereitetes Kraftstoff-Luftgemisch, dass alle Brennräume derselben stets gleichmässig mit einheitlichem Gemisch beliefert werden und die Brennkraftmaschine auch mit einem äusserst mageren Kraftstoff-Luftgemisch (λ = 1,3 und grösser) betrieben werden kann, was beides vor allem für eine Umweltentlastung durch Verringerung des Schadstoffgehaltes in den Brennkraftmaschinen-Abgasen nach dem sogenannten Magerkonzept von besonderer Bedeutung ist. Im mit einem Rotorvergaser der genannten Art erzeugten Gemisch ist das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei allen Drehzahlen der Brennkraftmaschine von Leerlauf bis Vollast das gleiche (konstantes λ) und bei gegebener Ma schinenanlage nur von der Weite der Kraftstoff-Austrittsbohrung der im Rotor enthaltenen Zentrifugalpumpe abhängig, so dass allein durch Veränderung des Bohrungsdurchmessers jedes gewünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis eingestellt werden kann. Wie es sich gezeigt hat, ermöglicht ein solcher Rotorvergaser, dass ein konstanter Magergemisch-λ-Wert ermittelt und eingestellt werden kann, mit dem die Brennkraftmaschine im ganzen Betriebsbereich mit reduziertem Kraftstoffverbrauch befriedigend betriebsfähig und zudem der Schadstoffgehalt in den Abgasen sehr niedrig ist.Such, also known under the name "central injection devices" rotor carburetors, of which a newer type is described, for example, in PCT application CH 84/00068, generate such a well-prepared fuel-air mixture in the intake manifold of the internal combustion engine that all combustion chambers of the same are always uniform be supplied uniform mixture and the internal combustion engine can also be operated with an extremely lean fuel-air mixture (λ = 1.3 and larger), both of which are particularly important for environmental relief by reducing the pollutant content in the internal combustion engine exhaust gases according to the so-called lean-burn concept Meaning is. In the mixture produced with a rotor carburetor of the type mentioned, the fuel-air ratio is the same at all engine speeds from idling to full load (constant λ) and for a given dimension Machine only depends on the width of the fuel outlet bore of the centrifugal pump contained in the rotor, so that any desired fuel-air ratio can be set simply by changing the bore diameter. As has been shown, such a rotor carburetor enables a constant lean mixture λ value to be determined and set, with which the internal combustion engine can operate satisfactorily over the entire operating range with reduced fuel consumption and, moreover, the pollutant content in the exhaust gases is very low.
Bekanntlich ist für einen hinsichtlich Leistung, Kraftstoffverbrauch und Schadstoffreiheit optimalen Betrieb einer Brennkraftmaschine ein Kraftstoff-Luftgemisch mit variablem λ-Wert (gewöhnlich im Bereich von 0,9 bis 1,3) erforderlich, und dementsprechend wird bei herkömmlichen Vergasern und Einspritzvorrichtungen der angesaugten Luft Kraftstoff in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe, der Drehzahl, der Aussentemperatur, der Kühlwassertemperatur und auch weiteren äusseren Parametern, wie Luftdruck, Luftfeuchtigkeit usw. zugemessen. Auch bei Rotorvergasern ist die λ-Abhängigkeit schon berücksichtigt worden. So ist z.B. in der US-PS 2 823 906 ein Rotorvergaser, allerdings einer etwas anderen als der hier vorgesehenen Bauart, beschrieben, bei dem mittels einer den Rotor mit Flügelrad umgebenden und zusammen mit der Drosselklappe verstellbaren Blende von dem über das Flügelrad geführten Ansaugluftstrom ein von der Drosselklappenstellung abhängiger Teilstrom in einen Ueberbrückungskanal abgezweigt und so die Rotordrehzahl und damit die in den gesamten Ansaugluftstrom abgegebene Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe geregelt wird. Eine solche einfache Lambda-Korrektur kann jedoch den modernen Anforderungen nicht entsprechen und würde, bei einem Rotorvergaser der hier vorgesehenen Bauart angewendet, vor allem dessen besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung verhindern.It is known that a fuel-air mixture with a variable λ value (usually in the range from 0.9 to 1.3) is required for an internal combustion engine to operate optimally in terms of performance, fuel consumption and freedom from pollutants, and accordingly, in conventional carburettors and injectors, the intake air becomes fuel depending on the position of the throttle valve, the speed, the outside temperature, the cooling water temperature and also other external parameters such as air pressure, air humidity etc. The λ dependency has already been taken into account for rotor carburettors. For example, US Pat. No. 2,823,906 describes a rotor carburetor, albeit of a slightly different design than the one provided here, in which an intake air flow guided over the impeller introduces an orifice that surrounds the rotor with the impeller and is adjustable together with the throttle valve branch flow dependent on the throttle valve position is branched off into a bypass channel and thus the rotor speed and thus the amount of fuel emitted into the entire intake air flow is regulated depending on the position of the throttle valve. However, such a simple lambda correction cannot meet the modern requirements and, if applied to a rotor carburetor of the type provided here, would in particular prevent its particularly advantageous mixture preparation.
Es war Aufgabe der Erfindung, eine Lambda-Korrekturvorrichtung an einem Rotorvergaser der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das Kraftstoff-Luftverhältnis eines vorgegebenen Magergemisches in Betriebsphasen und Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, die ein fetteres Kraftstoff-Luftgemisch erfordern, wie beim Beschleunigen, bei Vollast, beim Starten und im Leerlauf bei niedrigen Temperaturen, ohne Beeinträchtigung der mit dem Rotorvergaser erzielten Gemischaufbereitung auf optimale λ-Werte verändert wird.It was an object of the invention to provide a lambda correction device on a rotor carburetor of the type mentioned at the beginning, with which the fuel-air ratio of a given lean mixture in operating phases and operating points of the internal combustion engine, which require a richer fuel-air mixture, such as when accelerating, at full load , when starting and idling at low temperatures, without impairing the mixture preparation achieved with the rotor carburetor to optimal λ values.
Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht in der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Lambda-Korrekturvorrichtung.The achievement of the object according to the invention consists in the lambda correction device characterized in
Kurz zusammengefasst umfasst die Lambda-Korrekturvorrichtung nach der Erfindung eine geregelte Kraftstoff-Einspritzpumpe, die von einer Regeleinrichtung mit angeschlossenen Steuersignalgebern gesteuert in einem oder mehreren der ein fetteres Kraftstoff-Luftgemisch erfordernden Betriebsphasen und Betriebspunkten der Brennkraftmaschine jeweils eine zur Korrektur des Gemisch- λ -Wertes genau bemessene Menge Kraftstoff auf die Innenwand des Zerstäubungsringes des Rotorvergasers spritzt, wobei die Kraftstoffzumessung jeweils in Abhängigkeit von zumindest des wesentlichsten der für die betreffende Betriebsphase bzw. den betreffenden Betriebspunkt spezifischen und aus Drosselklappenbetätigung, Drosselklappenstellung, Drehzahl, Aussentemperatur, Kühlmitteltemperatur, Oeltemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit usw. ausgewählten äusseren Parametern erfolgt.Briefly summarized, the lambda correction device according to the invention comprises a regulated fuel injection pump, which is controlled by a control device with connected control signal transmitters in one or more of the operating phases and operating points of the internal combustion engine requiring a richer fuel / air mixture, each to correct the mixture λ value Exactly measured amount of fuel sprayed onto the inner wall of the atomizing ring of the rotor carburettor, the fuel metering depending on at least the most essential of the specific operating phase or operating point and from throttle valve actuation, throttle valve position, speed, outside temperature, coolant temperature, oil temperature, air pressure, Humidity, etc. selected external parameters.
Im Prinzip entspricht die Lambda-Korrekturvorrichtung nach der Erfindung der bekannten Kraftstoffeinspritzung bei Ottomotoren, bei welcher mit einer früher mechanisch, neuerdings hauptsächlich elektronisch geregelten Einspritzpumpe Kraftstoff dosiert in die einzelnen Zylinder oder in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschine gespritzt wird. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass bei der herkömmlichen Kraft stoffeinspritzung der gesamte benötigte Kraftstoff durch die Einspritzpumpe geführt und von dieser genau dosiert mit verhältnismässig hohem Druck (ca. 8.10⁵ Pa) durch die Einspritzdüse bzw. Einspritzdüsen abgegeben wird, während bei der Lambda-Korrekturvorrichtung die Einspritzpumpe nur wesentlich kleinere, den Unterschied zwischen der jeweils von der Zentrifugalpumpe des Rotors abgegebenen "Ist-Kraftstoffmenge" und der durch den jeweiligen optimalen λ-Wert gegebenen "Soll-Kraftstoffmenge" gerade deckende Kraftstoffmengen mit wesentlich niedrigerem Druck auf die Innenwand des Zerstäubungsringes spritzen muss. Wegen diesen kleinen zuzumessenden Kraftstoffmengen kann daher in der Lambda-Korrekturvorrichtung auch für eine sehr genaue Kraftstoffdosierung eine Einspritzpumpe geringer Leistung und von einfacher Bauart eingesetzt werden, die leicht von einer ebenfalls verhältnismässig einfach aufgebauten Regeleinrichtung steuerbar ist, was für die Betriebszuverlässigkeit und für eine kostengünstige Herstellung der Lambda-korrekturvorrichtung vorteilhaft ist.In principle, the lambda correction device according to the invention corresponds to the known fuel injection in gasoline engines, in which fuel is injected in a metered manner into the individual cylinders or into the intake port of the internal combustion engine with a previously mechanically, now mainly electronically controlled injection pump. The main difference is that in the conventional force fuel injection, all of the required fuel is fed through the injection pump and is metered out by the injection pump or injection nozzles at a relatively high pressure (approx. 8.10⁵ Pa), while in the case of the lambda correction device, the injection pump only significantly smaller, the difference between the In each case, the "actual fuel quantity" emitted by the centrifugal pump of the rotor and the "target fuel quantity" given by the respective optimal λ value must spray just covering fuel quantities at a substantially lower pressure onto the inner wall of the atomizing ring. Because of these small amounts of fuel to be metered, an injection pump of low power and of a simple design can therefore also be used in the lambda correction device for very precise fuel metering, which can be easily controlled by a control device which is also of relatively simple construction, which is important for operational reliability and for inexpensive production the lambda correction device is advantageous.
Ein weiterer Vorteil des Rotorvergasers mit Lambda-Korrekturvorrichtung besteht darin, dass bei Ausfall der Lambda-Korrekturvorrichtung durch einem Defekt im Einspritzsystem (Pumpe, Regler) der Rotorvergaser die Brennkraftmaschine zwar weniger perfekt, aber voll betriebsfähig hält, während bei einem Schaden in der bekannten Kraftstoffeinspritzung meist auch die Brennkraftmaschine ausfällt. Rotorvergaser mit Lambda-Korrektur erbringen so für Kraftfahrzeuge eine zusätzliche Betriebssicherheit.Another advantage of the rotor carburetor with lambda correction device is that if the lambda correction device fails due to a defect in the injection system (pump, regulator), the rotor carburetor keeps the internal combustion engine less perfect, but fully operational, while damage occurs in the known fuel injection usually also the internal combustion engine fails. Rotor carburetors with lambda correction thus provide additional operational safety for motor vehicles.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are specified in the dependent claims.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, auf welcher die einzelnen Figuren zeigen:
- Fig. 1 Längsschnitte durch einen Rotorvergaser bekannter Bauart und durch eine elektromagnetisch betätigte Kolbenpumpe mit angeschlossener Regeleinrichtung in schematischer Darstellung;
- Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rotorvergaser längs der Linie II-II in Fig. 1 und
- Fig. 3 ein Schaltbild für einen Impulsgeber, der ein Teil der Regeleinrichtung in Fig. 1 ist.
- 1 shows longitudinal sections through a rotor carburetor of known type and through an electromagnetically actuated piston pump with a connected control device in a schematic representation;
- Fig. 2 shows a cross section through the rotor carburetor along the line II-II in Fig. 1 and
- Fig. 3 is a circuit diagram for a pulse generator which is part of the control device in Fig. 1.
Der in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellte, im Luftansaugrohr 1 einer Brennkraftmaschine angeordnete Rotorvergaser 2 bekannter Bauart umfasst im wesentlichen einen in einer Büchse 3 in Kugellagern 4 zum berührungsfreien Rotieren um ein koaxiales Kraftstoff-Zuführungsrohr 5 gelagerten Rotor 7, der zum Antreiben durch den angesaugten Luftstrom mit einem Flügelrad 8 bestückt ist. Der Rotor 7 enthält als Zentrifugalpumpe einen Kraftstoff-Förderkanal 10, der an die Auslassöffnung 6 des Kraftstoff-Zuführungsrohres 5, ebenfalls berührungsfrei, angeschlossen ist und zu einer seitlichen Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 hinführt. Die die Flügel tragende Hülse des Flügelrades 8 bildet einen Zerstäubungsring 11, dessen sich nach unten konisch erweiternde Innenwand 13 einen oberhalb der Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 abgeschlossenen und unterhalb der Flügel offenen Ringraum 12 am Rotormantel begrenzt und in einer ringsumlaufenden Sprühkante 14 ausläuft, so dass der bei rotierendem Rotor 7 unter hohem Druck aus der Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 ausgestossene Kraftstoff auf der Innenwand 13 des mitrotierenden Zerstäubungsringes 11 zu einem dünnen Film ausgezogen und über die Sprühkante 14 unterhalb des Flügelrades 8 als Nebel aus feinsten Tröpfchen in den angesaugten Luftstrom zerstäubt wird. Die Versorgung des Rotorvergasers 2 mit Kraftstoff erfolgt auf herkömmliche Weise, z.B. mittels einer Förderpumpe, wobei dann zweckmässig der Rotorvergaser mit Ueberlauf und Kraftstoff- Rückführung ausgestattet ist, oder über einen Schwimmer 15, an den das Kraftstoff-Zuführungsrohr 5 des Rotorvergasers 2 über eine Kraftstoffleitung 16 angeschlossen und der in Fig. 1 ohne Berücksichtigung seiner Ausbildung und seiner Lage in bezug auf den Rotorvergaser schematisch eingezeichnet ist. Stromab des Rotorvergasers 2 befindet sich im Luftansaugrohr 1 der Brennkraftmaschine die herkömmliche Drosselklappe 18, die um ihre Achse 17 durch das Gaspedal (das in Fig. 1 nicht eingezeichnet ist) verstellbar ist.The rotor carburetor 2 of a known type, shown schematically in longitudinal section in FIG. 1 and arranged in the
Wie vorstehend schon dargelegt, wird bei rotierendem Rotor 7 durch die Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 Kraftstoff in einer Menge abgegeben, die bei allen Drehzahlen der Brennkraftmaschine von Leerlauf bis Vollast in einem konstanten Verhältnis zur angesaugten Luftmenge steht, wobei der Proportionalitätsfaktor durch den Durchmesser der Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 bestimmt ist, der im vorliegenden Fall so gewählt wird, dass der Rotorvergaser die Brennkraftmaschine mit einem mageren Kraftstoff-Luftgemisch von vorzugsweise λ = 1,25 versorgt.As already explained above, when the
Die Lambda-Korrekturvorrichtung umfasst eine geregelte Kraftstoff-Einspritzpumpe 20, an deren Auslass 25 ein Einspritzdüsenrohr 39 angeschlossen ist, das, wie deutlicher in Fig. 2 gezeigt, in den Ringraum 12 des Rotors 7 hineinreicht und in Drehrichtung des Rotors 7 schräg auf die Innenwand 13 des Zerstäubungsringes 11 gerichtet ist, so dass aus der Einspritzdüse 39a Kraftstoff auf die Innenwand 13 gespritzt wird, der sich dort mit dem von der Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 des Rotors 7 abgegebenen Kraftstoff vermischt und zusammen mit diesem über die Sprühkante 14 in den angesaugten Luftstrom zerstäubt wird.The lambda correction device comprises a regulated
Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 kann beliebiger Bauart sein; bevorzugt wird jedoch eine elektromagnetisch betätigbare, einfach wirkende Kolbenpumpe eingesetzt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Bei der dargestellten Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 ist ein zylindrisches Pumpengehäuse 21 an der einen Stirnseite durch einen Magnetkern 22 und an der anderen Stirnseite durch einen Deckel 38 abgeschlossen. Der Magnetkern 22 hat eine in der Gehäuselängsachse liegende, durchgehende, zum Auslass 25 hinführende Längsbohrung 23 mit einem darin angeordneten Auslass-Kugelventil 24 und trägt die Magnetwicklung 26. Die Magnetwicklung 26 erstreckt sich über den Magnetkern 22 hinaus bis zu einem im Pumpengehäuse 21 angeordneten Magnetrückschlussring 28, der zusammen mit dem vorderen Abschnitt des Pumpengehäuses 21 einen Magnetrückschluss zum Magnetkern 22 bildet, um eine Schwächung des Magnetfeldes zu verhindern. Im Magnetrückschlussring 28 ist längsverschieblich als Magnetanker ein zylindrischer Pumpenkolben 29 angeordnet, der in die Magnetwicklung 26 eintaucht und zwischen dem Magnetkern 22 und einem im Pumpengehäuse 21 mit Abstand vom Magnetrückschlussring 28 angebrachten Abschlussring 33 hin und her bewegbar ist. Der Pumpenkolben 29 weist an der dem Magnetkern 22 zugewandten Stirnseite eine koaxiale Bohrung 30 auf, die ein Einlass-Kugelventil 31 enthält und durch schräg zum Kolbenmantel hinführende Einlasskanäle 32 sowie über den Pumpenraum 34 zwischen Magnetrückschlussring 28 und Abschlussring 33 mit dem z.B. an die Kraftstoffleitung 16 angeschlossenen Einlass 34 der KraftstoffEinspritzpumpe 20 verbunden ist. Auf der von dem Magnetkern 22 abgewandten Stirnseite trägt der Pumpenkolben 29 einen Stab 35, der in dem Abschlussring 33 leicht verschiebbar gelagert und an seinem freien Ende mit einer Platte 36 bestückt ist, die als Widerlager für eine sich an dem Abschlussring 33 abstützende Rückholfeder 37 für dem Pumpenkolben 29 dient. Ein ungewolltes Ausfliessen von Kraftstoff aus dem Pumpengehäuse 21 ist durch den auf dieses aufgesetzten Deckel 38 verhindert.The
Die Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 ist für einheitliche Kolbenhübe von vorzugsweise 1,2 mm konzipiert und unabhängig von der jeweiligen Bauart so dimensioniert, dass bei jedem Pumpenhub durch die Einspritzdüse 39a einheitlich eine konstante Kraftstoffmenge von z.B. zwischen 40 und 60 mm³ in der Zerstäubungsring 11 des Rotors 7 eingespritzt wird. Ausserdem ist die Einspritzpumpe 20 insbesondere auch so konstruiert und beschaffen, dass im Langzeitbetrieb praktisch keine Abnützung vorhanden und damit vor allem die je Pumpenhub ausgestossene Kraftstoffmenge stets konstant ist und keinerlei Nachstellungen erforderlich sind.The
Die in Fig. 1 gezeigte Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 wird mit Stromimpulsen konstanter Amplitude und variabler Impulsfolgefrequenz betrieben, so dass mit jedem Stromimpuls ein Pumpenhub stattfindet und durch die Impulsfolgefrequenz die in der Zeiteinheit von der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 in den Zerstäubungsring 11 abgegebene zusätzliche Kraftstoffmenge zur Korrektur der λ -Werte bestimmt ist. Die Stromimpulse werden von einem Impulsgeber 40 erzeugt, an dessen Ausgänge 43, 44 die Magnetwicklung 26 der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 durch Anschlussleitungen 27 angeschlossen ist. Der Impulsgeber 40 erhält über Anschlüsse 41, 42 Betriebs-Gleichspannung zugeführt und erzeugt an seinen Ausgängen 43, 44 Stromimpulse in einer Folgefrequenz, die von Steuersignalen an Steuereingängen X₁, X₂, X₃, X₄, X₅...... abhängig ist. An die Steuereingänge X₁, X₂.... des Impulsgebers 40 sind elektronische Steuersignalgeber 51, 52, 53, 54, 55..... angeschlossen, von denen jeder für die Erfassung eines äusseren Parameters einen Messwertgeber und, wenn erforderlich, eine daran angeschlossene Schaltungsanordnung zur Umwandlung des vom Messwertgeber abgegebenen Signals in ein Steuersignal für den Impulsgeber 40 umfasst. Die Steuersignalgeber 51, 52, 53, 54, 55..... bilden zusammen mit dem Impulsgeber die Regeleinrichtung 50 für die geregelte Kraftstoff-Einspritzpumpe 20. Bei der in Fig. 1 gezeigten Lambda-Korrekturvorrichtung dient der Steuersignalgeber 51 zur Lambda-Korrektur beim Beschleunigen der Brennkraftmaschine, während die übrigen Steuersignalgeber 52, 53, 54, 55 z.B. für die Lambda-Korrektur beim Kaltstart, beim Heissstart, in Abhängigkeit vom Luftdruck und von der Aussen temperatur vorgesehen sind. Es können beliebig viele weitere Signalgeber mit Messwertgebern angeschlossen sein, wie insbesondere für eine Lambda-Korrektur in Abhängigkeit z.B. von der Oeltemperatur, der Drahzahl, der Leistung usw.The
Eine besonders einfache Schaltungsanordnung für einen solchen Impulsgeber 40 zeigt Fig. 3. In dieser Schaltungsanordnung ist die Magnetwicklung 26 der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 (Fig. 1) im Impulsgeber 40 am einen Ende über den Impulsgeber-Ausgang 43, die Kollektor-Emitterstrecke eines Schalttransistors Tr 1 (z.B. BD 243) und einen Widerstand R 1 (0, 68 Ohm) mit dem negativen Anschluss 42 der Betriebsspannungsquelle (10-15 Volt) und am anderen Ende über den Impulsgeber-Ausgang 44 direkt mit dem positiven Anschluss 41 der Betriebsspannungsquelle verbunden, so dass bei jedem kurz aufeinanderfolgenden Ein- und Ausschalten des Schalttransistors Tr 1 ein die eine induktive Last darstellende Magnetwicklung 26 durchfliessender Stromimpuls erzeugt wird. Zum Ein- und Ausschalten des Schalttransistors Tr 1 (erster Transistor) ist dessen Basis über eine Diode D 2 mit dem Verbindungspunkt B zweier in Reihe geschalteter Thyristoren Th 1 und Th 2 verbunden, von denen die Anorde des ersten Thyristors Th 1 über einen Widerstand R 3 (120 Ohm) mit einem eine stabilisierte Spannung von z.B. 8,6 V führenden und durch einen Widerstand R 2 (56 Ohm) an den positiven Anschluss der Betriebsspannungsquelle angeschlossenen Schaltungspunkt A und die Kathode des zweiten Thyristors Th 2 mit dem negativen Anschluss 42 der Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Zur Stabilisierung der Spannung am Schaltungspunkt A dient eine daran angeschlossene herkömmliche Stabilisierungsschaltung aus einem zweiten Transistor Tr 2, einer Zenerdiode Z 1 und Widerständen R 10 (12 Ohm) und R 11 (470 Ohm), die wie in Fig. 3 gezeigt geschaltet sind.A particularly simple circuit arrangement for such a
Wird bei gesperrtem zweiten Thyristor Th 2 der erste Thyristor Th 1 gezündet, so wird der Schalttransistor Tr 1 durch den durch die Widerstände R 2 und R 3, den ersten Thyristor Th 1, die Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors Tr 1 und den Widerstand R 1 fliessenden Basisstrom leitend geschaltet,und es setzt ein Stromfluss durch die Magnetwicklung 26, die Kollektor-Emitterstrecke des Schalttransistors Tr 1 und den Widerstand R 1 ein. Wird danach auch der zweite Thyristor Th 2 gezündet, so wird der zur Basis des Schalttransistors Tr 1 fliessende Basisstrom durch den leitend geschalteten zweiten Thyristor Th 2 abgeleitet, und der Schalttransistor Tr 1 schaltet aus. Durch die Zeitspanne vom Zünden des ersten Thyristors Th 1 bis zum Zünden des zweiten Thyristors Th 2 ist daher die Dauer des die Magnetwicklung 26 durchfliessenden Stromimpulses im wesentlichen bestimmt, wobei bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Stromimpulsdauer von ca. 4 msec gewählt ist, in welchen 4 msec der Pumpenkolben 29 (Fig. 1) entgegen der Kraft der Rückholfeder 37 für einen Pumpenhub von 1,2 mm Länge aus der Ruhestellung zum Magnetkern 22 hin gestossen und die durch das Pumpenvolumen gegebene Menge Kraftstoff in den Zerstäubungsring 11 eingespritzt wird.If the
Zum Zünden des ersten Thyristors Th 1 ist dessen Zündelektrode über eine Zenerdiode Z 2 (4,7 V) mit der positiven Elektrode eines ersten Kondensators (22 µF) verbunden, bei dem die negative Elektrode an den durch den Masseanschluss 45 an Masse gelegten negativen Anschluss 42 der betriebsspannungsquelle angeschlossen ist. Die positive Elektrode des ersten Kondensators C 1 ist zum Laden des Kondensators über eine Diode D 1 und einen Ladewiderstand aus einem Festwiderstand R 8 (330 Ohm) und einem Regelwiderstand R 9 (4,7 kOhm) an den Schaltungspunkt A angeschlossen und zum Entladen durch einen Entladewiderstand R 16 (100 Ohm) und eine Diode D 5 mit dem Kollektor des Schalttransistors Tr 1 verbunden. Der erste Kondensator C 1 mit den Ladewiderständen R 8, R 9 bildet ein RC-Zeitglied mit veränderbarer Zeitkonstante. Wenn der Impulsgeber eingeschaltet, d.h. die Betriebsspannung angelegt wird, beginnt der erste Kondensator C 1 sich aufzuladen, und sobald seine Spannung die Zenerspannung der Zenerdiode Z 2 erreicht, wird der erste Thyristor Th 1 gezündet, wobei die dem Widerstand R 4 (2,2 kOhm) an der Zündelektrode parallelgeschaltete Reihenschaltung aus Widerstand R 5 (680 Ohm) und NTC-Widerstand NTC 1 (4,7 kOhm, 20°C), wie bekannt, das Zünden von Temperaturschwankungen unabhängig macht. Sobald der Schalttransistor Tr 1 durch Zünden des ersten Thyristors Th 1 eingeschaltet und Strom durch die Magnetwicklung 26 und den Schalttransistor Tr 1 fliesst, wird der erste oder RC-Glied-Kondensator C 1 durch den mit dem Kollektor des Schalttransistors Tr 1 verbundenen Entladewiderstand R 16 entladen. Das Entladen des ersten Kondensators C 1 muss abgeschlossen sein, bevor durch Zünden des zweiten Thyristors Th 2 der Schalttransistor Tr 1 ausgeschaltet wird.To ignite the
Zum Zünden des zweiten Thyristors Th 2 ist dessen Zündelektrode durch einen Festwiderstand R 13 (330 Ohm) und einen Regelwiderstand R 12 oder Trimmer (500 Ohm) mit dem an den Widerstand R 1 angeschlossenen Emitter des Schalttransistors Tr 1 verbunden, wobei auch hier zum von Temperaturschwankungen unabhängingen Zünden dem Widerstand R 7 (1 kOhm) an der Zündelektrode die Reihenschaltung aus Festwiderstand R 6 (1 kOhm) und NTC-Widerstand NTC 2 (4,7 kOhm, 20°C) parallelgeschaltet ist. Wenn dann mit dem Zünden des ersten Thyristors Th 1 Strom durch die Magnetwicklung 26, den leitend geschalteten Schalttransistor Tr 1 und den Widerstand R 1 zu fliessen beginnt, entsteht durch den Spannungsabfall am Widerstand R 1 am Emitter eine mit dem Strom ansteigende Spannung, die über den Trimmer R 12 und den Widerstand R 13 an die Zündelektrode des zweiten Thyristors Th 2 angelegt ist. Sobald die Spannung auf den Zündspannungswert (1 V) des zweiten Thyristors angestiegen ist, zündet dieser. Die Schaltungsbauteile sind hierbei so bemessen, dass der zweite Thyristor Th 2 zündet, wenn der Strom durch die magnetwicklung 26 auf 1,5 Amp angestiegen ist. Mit dieser Schaltungsanordnung werden daher Stromimpulse mit einer konstanten Amplitude von 1,5 Amp und einer konstan ten Impulsdauer von 4 msec erzeugt, wobei der Impulsabstand und damit die Impulsfolgefrequenz durch die Aufladezeit des ersten Kondensators C 1 bestimmt und an dem in den Ladekreis eingeschalteten Regelwiderstand R 9 einstellbar ist, soweit bisher beschrieben.To ignite the second thyristor Th 2, its ignition electrode is connected by a fixed resistor R 13 (330 ohms) and a
Bevor ein nachfolgender Stromimpuls ausgelöst werden kann, müssen zunächst die beiden Thyristoren Th 1 und Th 2 gelöscht werden. Beim Ausschalten des Schalttransistors Tr 1 bewirkt die bei Stromfluss durch die Magnetwicklung 26 gespeicherte magnetische Energie am Kollektor des Schalttransistors Tr 1 eine der Betriebsspannung entgegengesetzt gepolte kurzzeitige (ca. 2 msec) Rückschlagspannung, die durch der Magnetwicklung 26 parallel geschaltete Zenerdioden Z 3 und Z 4 (36 V) auf einen für den Schalttransistor Tr 1 unschädlichen Wert (36 V) begrenzt ist. Diese Rückschlagspannung wird zum Löschen der beiden Thyristoren Th 1 und Th 2 benutzt.Before a subsequent current pulse can be triggered, the two
Der Löschschaltungskreis enthält hier einen dritten Transistor Tr 3 (BC 337, 60 V), dessen Kollektor-Emitterstrecke den in Reihe geschalteten Thyristoren Th 1 und Th 2 parallel geschaltet ist. Die Basis des dritten Transistors Tr 3 ist zum einen über eine Diode D 3 (100 V) mit dem negativen Anschluss 42 der Betriebsspannungsquelle und zum andern über die Reihenschaltung aus einem Serien-RC-Glied mit dem Kondensator C 2 (1 F) und dem Widerstand R 14 (270 Ohm), Widerstand R 15 (1 kOhm) und Zenerdiode Z 6 (6, 2 V) mit dem Kollektor des Schalttransistors Tr 1 verbunden. Der Reihenschaltung aus Diode D 3 und Serien-RC-Glied C 2, R 14 ist eine Zenerdiode Z 5 (8,2 V) und der Reihenschaltung aus Widerstand R 15 und Zenerdiode Z 6 eine Diode D 4 (100 V) parallelgeschaltet, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Unmittelbar nach dem Ausschalten des Schalttransistors Tr 1 fliesst vom Kollektor des Schalttransistors Tr 1 durch die Zenerdiode Z 6, den Widerstand R 15, das Serien-RC-Glied R 14, C 2 und die Basis-Emitterstrecke des dritten Transistors Tr 3 Strom,bis der Kondensator C 2 aufge laden ist, was ca. 1,5 msec dauert. Der dritte Transistor Tr 3 wird dadurch kurzzeitig leitend, und die Spannung an der Anode des ersten Thyristors Th 1 bricht zusammen, so dass beide Thyristoren Th 1 und Th 2 gelöscht werden. Wenn dann für den nachfolgenden Stromimpuls der Schalttransistor Tr 1 durch Zünden des ersten Thyristors Th 1 leitend geschaltet wird, entlädt sich der zweite Kondensator C 2 über die Diode D 3 und über die Reihenschaltung aus Widerstand R 14 und Diode D 4, so dass die nächste Löschung der Thyristoren Th 1 und Th 2 nach diesem nachfolgenden Stromimpuls stattfinden kann. Die Zenerdiode Z 5 dient als Begrenzerdiode.The quenching circuit here contains a third transistor Tr 3 (BC 337, 60 V), the collector-emitter path of which is connected in parallel with the
Im folgenden werden Lambda-Korrekturen für einige Betriebspunkte und Betriebsphasen der Brennkraftmaschine näher beschrieben.Lambda corrections for some operating points and operating phases of the internal combustion engine are described in more detail below.
Zum Einstellen eines optimalen λ -Wertes für den Leerlauf der Brennkraftmaschine dient der in den Ladekreis des ersten Kondensators C 1 eingeschaltete Regelwiderstand R 9. Im Leerlauf der Brennkraftmaschine ist der Kraftstoffverbrauch sehr gering, um 500 cm³ je Stunde. Bei der niedrigen Leerlaufdrehzahl rotiert auch der Rotor 7 mit niedrigen Drehzahlen, und dementsprechend ist auch der Kraftstoffausstoss durch die Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 des Rotors 7 gering. Zur Erzielung eines optimalen λ -Wertes für den Leerlauf braucht daher nur sehr wenig zusätzlicher Kraftstoff mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 dem Rotor 7 zugeführt werden, so dass z.B. ein Pumpenhub je Sekunde oder mehr und damit für die die Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 antreibenden Stromimpulse eine Folgefrequenz von 1 Hz und weniger völlig ausreichend ist. Diese Leerlauf-Impulsfolgefrequenz wird am Regelwiderstand R 9 eingestellt, und der so eingestellte Regelwiderstand 9 kann für alle Drehzahlen der Brennkraftmaschine im Ladekreis des ersten Kondensators C 1 eingeschaltet bleiben, da diese geringen zusätzlichen Kraftstoffmengen in den Lastbereichen der Brenn kraftmaschine bei dem dort wesentlich höheren Kraftstoffverbrauch den mit Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 eingestellten Magergemisch- λ -Wert kaum beeinflussen und zudem bei der Dimensionierung der Kraftstoff-Austrittsbohrung 9 für das gewünschte Magergemisch berücksichtigt werden können. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel für eine Lambda-Korrekturvorrichtung ist demnach die Leerlauf-Lambda-Korrektur bereits in den Impulgeber 40 integriert.The control resistor R 9, which is connected to the charging circuit of the
Zum Starten der Brennkraftmaschine bei niedrigen Temperaturen ist ein sehr fettes Kraftstoff-Luftgemisch erforderlich. Für die Lambda-Korrektur in diesem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine muss daher die Einspritzpumpe 20 viel Kraftstoff an den Rotor 7 liefern und mit entsprechend hoher Impuls-Folgefrequenz betrieben werden, wobei die Impuls-Folgefrquenz zudem noch in Abhängigkeit von der Temperatur, insbesondere des Kühlmittels, zu regeln ist. Der Steuersignalgeber 52 (Fig. 1) für die Kaltstart-Lambdakorrektur hat als Messwertgeber einen im Kühlmittel angeordneten PTC-Widerstand mit einer Kennlinie, die für die gewünschte Lambda-Korrektur passend oder durch eine an ihn angeschlossene Schaltungsanordnung passend gemacht ist. Dieser Steuersignalgeber 52, im einfachsten Fall der PTC-Widerstand, ist durch Anschliessen an den Anschluss 48 des Impulsgebers 40 (Fig. 3) und an den Steuereingang X 2, der über eine Diode D 7 mit der positiven Elektrode des ersten Kondensators C 1 verbunden ist, dem Regelwiderstand R 9 parallelgeschaltet, so dass über die kürzeren Ladezeiten des ersten Kondensators C 1 für den Betrieb der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 in diesem Temperaturbereich Stromimpulse höherer und in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur geregelter Folgefrequenz erhalten werden. Damit die Kaltstart-Lambda-Korrektur nur im Kaltstart-Temperaturbereich wirksam ist, kann ein z.B. von einem im Kühlmittel angeordneten Temperaturfühler gesteuerter elektronischer Schalter vorgesehen sein, der bei einem oberen Temperaturgrenzwert den Steuersignalgeber 52 aus dem Ladestromkreis des ersten Kondensators C 1 ausschaltet.A very rich fuel-air mixture is required to start the internal combustion engine at low temperatures. For the lambda correction at this operating point of the internal combustion engine, the
Bekanntlich ist das Starten einer heissen Brennkraftmaschine, wenn z.B. ein Kraftfahrzeug nach längerer Fahrt in praller Sonne steht und unter der Motorhaube durch den Wärmestau eine hohe Temperatur herrscht, recht schwierig. Es hat sich gezeigt, dass das Heissstarten mit einem fetteren Kraftstoff-Luftgemisch problemlos wird. Es liegen demnach ähnliche Verhältnisse wie beim Kaltstart vor, mit dem Unterschied, dass beim Kaltstart die dem Rotor 7 zugeführte Menge Kraftstoff mit fallender Temperatur zunehmen muss, während beim Heissstart die Kraftstoffmenge mit steigender Temperatur zuzunehmen hat. Zum Erzielen der höheren und mit steigender Temperatur zunehmenden Impuls-Folgefrequenz enthält der Steuersignalgeber 53 (Fig. 1) für die Heissstart-Lambda-Korrektur einen NTC-Widerstand, der an irgendeiner geeigneten Stelle unter der Motorhaube angeordnet und, wie bei der Kaltstart-Lambda-Korrektur, an den Anschluss 48 des Impulsgebers 40 (Fig. 3) und an den über eine Diode D 8 mit dem ersten Kondensator C 1 verbundenen Steuereingang X₃ als paralleler Ladekreis zum Regelwiderstand 9 angeschlossen ist. Im übrigen kann der Heissstart-Steuersignalgeber 53 wie der Kaltstart-Signalgeber 52 ausgebildet und insbesondere auch durch einen elektronischen Schalter bei unter einen unteren Temperaturgrenzwert sinkender Brennmaschinentemperatur von dem Ladestromkreis des ersten Kondensators C 1 abschaltbar sein.It is known to start a hot internal combustion engine, e.g. a motor vehicle is in the blazing sun after a long journey and there is a high temperature under the hood due to the heat build-up, quite difficult. It has been shown that hot starting with a richer fuel-air mixture is no problem. Accordingly, the conditions are similar to those in the case of a cold start, with the difference that the amount of fuel supplied to the
Zum Beschleunigen der Brennkraftmaschine wird durch Niederdrücken des Gaspedals die Drosselklappe 18 (Fig. 1) geöffnet und dabei zur Gewinnung des zum Beschleunigen erforderlichen fetteren Kraftstoff-Luftgemisches von der Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 eine ausreichende Menge zusätzlichen Kraftstoffes an den Rotor 7 abgegeben. Ein einfacher Steuersignalgeber 51 zur Lambda-Korrektur beim Beschleunigen ist in Fig. 1 gezeigt. Die Drosselklappen-Welle 17 trägt eine Rutschkupplung 56, durch die beim Oeffnen der Drosselklappe 18 der bewegliche Kontakt 57 eines elektrischen Umschalters 57, 58, 59 von dem einen Festkontakt 58 auf den anderen Festkontakt 59 gestellt wird. Der Umschalter 57, 58, 59 ist über eine Schaltungsanordnung 60 mit dem Impulsgeber 40 verbunden, wobei der eine Festkontakt 58 über einen Ladewiderstand R 60 (10 kOhm) mit einem eine positive Spannung von 8,2 V (z.B. vom Anschluss 43 in Fig. 3) führenden Anschluss 47, der bewegliche Kontakt 57 über einen Kondensator C 60 (22 mF) mit einem Masseanschluss 46 und der andere Festkontakt 59 über die Reihenschaltung aus einem Regelwiderstand R 62 (1 kOhm) und einem Festwiderstand R 62 (220 Ohm) mit em Steuereingang X 1 (Fig. 3) und eine an diesen angeschlossene Diode D 6 mit der positiven Elektrode des ersten Kondensators C 1 verbunden ist. Der Abstand der beiden Festkontakte voneinander ist möglichst klein gewählt, so dass der Umschalter auf äusserst kleine Drosselklappenverstellungen reagiert. Beim Bewegen der Drosselklappe in die Schliessstellung, z.B. beim Gas wegnehmen, wird der bewegliche Kontakt 57 auf den einen Festkontakt 58 gestellt, und der Kondensator C 60 wird aufgeladen. Beim Gasgeben, wenn die Drosselklappe 18 in Offenstellung bewegt wird, wird der bewegliche Kontakt 57 auf den anderen Festkontakt 59 gestellt, und der Kondensator C 60 gibt seine Energie über den Regelwiderstand R 61, den Festwiderstand R 62 und die Diode D 6 an den ersten Kondensator C 1 des Impulsgebers 40 ab. Ist der Regelwiderstand R 61 auf 1 kOhm eingestellt, so wird der erste Kondensator C 1 des Impulgebers 40 in 0,2 Sekunden ca. 14 mal aufgeladen und der erste Thyristor Th 1 über die Zenerdiode Z 2 (Fig. 3) für eine gleiche Anzahl Stromimpulse gezündet; wenn der Regelwiderstand R 61 hingegen auf 0 Ohm gestellt wird, so wird der erste Kondensator C 1 des Impulsgebers 40 in 0,05 Sekunden 3 mal aufgeladen. Auf diese Weise kann die von der Kraftstoff-Einspritzpumpe zum Beschleunigen der Brennkraftmaschine zusätzlich einzuspritzende Kraftstoffmenge sehr genau dosiert werden.To accelerate the internal combustion engine, the throttle valve 18 (FIG. 1) is opened by depressing the accelerator pedal and, in order to obtain the richer fuel-air mixture required for acceleration, a sufficient amount of additional fuel is delivered to the
Der Aufladewiderstand R 60 ist hoch gewählt, damit bei einem kurzzeitigen Bewegen der Drosselklappe, bei dem der eine Festkontakt 58 mit dem beweglichen Kontakt 57 nur angetippt wird, der Kondensator C 60 nur sehr wenig aufgeladen wird. Ein besonderer Vorteil eines solchen Steuersignalgebers 51 zur Lambda-Korrektur beim Beschleunigen besteht darin, dass schon bei geringfügigem Oeffnen der Drosselklappe praktisch sofort das Kraftstoff-Luftgemisch mit Kraftstoff angereichert wird, d.h. die Reaktionsgeschwindigkeit sehr hoch ist.The charging
Wenn es zweckmässig ist, zum Beschleunigen der Brennkraftmaschine die Anreicherung des Gemisches mit Kraftstoff eine längere Zeit, z.B. während 4 Sekunden, aufrechtzuerhalten, so kann z.B der bewegliche Kontakt 57 des Umschalters mit einer Quelle konstanter Spannung verbunden sein und der Ladestrompfad R 61, R 62 zum Steuereingang X 1 zusätzlich ein gesteuertes Schaltglied für 4 Sekunden Schaltzeit enthalten, das nur getriggert wird, wenn der bewegliche Kontakt eine bestimmte Mindestzeit mit dem Festkontakt 59 Kontakt hat und damit das Auslösen einer Stromimpulsfolge beim Antippen des Festkontaktes verhindert ist.If it is expedient to enrich the mixture with fuel for a longer time, e.g. during 4 seconds, for example the
Mit einer solchen Lambda-Korrektur wird für Tal- und Bergfahrt eines Kraftfahrzeuges jeweils das richtige Gemisch eingestellt und der weitere Vorteil erhalten, dass der Rotorvergaser nur für eine geographische Höhe, z.B. den Meeresspiegel, eingestellt zu werden braucht und jede Höhenänderung bei der Gemischbildung automatisch berücksichtigt wird.With such a lambda correction, the correct mixture is set for the descent and ascent of a motor vehicle, and the further advantage is obtained that the rotor carburetor is only used for a geographical height, e.g. the sea level needs to be set and every change in height is automatically taken into account when the mixture is formed.
Der Steuersignalgeber 54 (Fig. 1) für die luftdruckabhängige Lambda-Korrektur enthält einen von einer Barometerdose 70 verstellbaren Regelwiderstand R 70, der zwischen den Anschluss 48 des Impulsgebers 40 (Fig. 3) und den über eine Diode D 9 mit dem ersten Kondensator C 1 verbundenen Steuereingang X₄ als paralleler Ladekreis zum Regelwiderstand R 9 geschaltet ist.The control signal generator 54 (FIG. 1) for the air pressure-dependent lambda correction contains a
Im allgemeinen ist eine Lambda-Korrektur für Leerlauf, Heissstart, Kaltstart, Beschleunigung und in Abhängigkeit vom Luftdruck völlig ausreichend. Für noch genauere Kraftstoffzumessungen können, wie vorstehend erwähnt, weitere Abhängigkeiten eingeführt werden. Mit den beschriebenen Steuersignalgebern 51, 52, 53, 54 wird ein fetteres Kraftstoff-Luftgemisch erhalten, und es kann vorkommen, dass bei der Einführung einer weiteren Abhängigkeit das Gemisch wieder abgemagert werden muss. Hierzu kann von dem zum ersten Kondensator C 1 fliessenden Ladestrom mit einem Steuersignalgeber, der z.B. an den Steuereingang Xn (Fig. 3) angeschlossen und über die umgekehrt gepolte Diode Dn mit der positiven Elektrode des ersten Kondensators C 1 verbunden ist, ein Teilstrom abgezweigt werden. Der Steuersignalgeber kann, ähnlich wie bei den beschriebenen Steuersignalgebern 52, 53, 54, einen in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter verstellbaren Regelwiderstand enthalten, so dass ein in Abhängigkeit von diesem Betriebsparameter geregelter Teilstrom abgezogen und die Folgefrequenz der von Impulsgeber 40 erzeugten Stromimpulse entsprechend verringert wird.In general, a lambda correction for idle, hot start, cold start, acceleration and depending on the air pressure is completely sufficient. As mentioned above, further dependencies can be introduced for even more precise fuel metering. A richer fuel-air mixture is obtained with the
Es ist zu bemerken, dass beim Einspritzen von Kraftstoff durch das in Drehrichtung des Rotors schräg auf die Innenwand 13 des Zerstäubungsringes 11 gerichtete Einspritzdüsenrohr 39 (Fig. 2) der vom Flügelrad angetriebene Rotor 7 beschleunigt wird, wenn die Geschwindigkeit des eingespritzten Kraftstoffes grösser als die Drehgeschwindigkeit des Rotors ist, so dass das Kraftstoff-Luftgemisch infolge der höheren Drehzahl noch zusätzlich mit Kraftstoff angereichert wird. Diese Beschleunigung tritt vor allem im niedrigen Leerlauf-Drehzahlbereich auf, und die mit ihr erhöhte Kraftstoffabgabe kann ohne weiteres mit dem Regelwiderstand R 9 der Leerlauf-Lambda-Korrektur ausgeglichen werden. Wenn die Geschwindigkeit des eingespritzten Kraftstoffes kleiner als die Rotordrehzahl ist, wird der Rotor abgebremst, und infolge der geringeren Drehzahl wird ein etwas magereres Gemisch erhalten. Im allgemeinen sind solche Beschleunigungs- und Bremseffekte ohne Bedeutung für die Kraftstoffzumessung, können aber für eine sehr genaue Kraftstoffdosierung störend sein. Bei dem vorstehend beschriebenen Impulsgeber 40 ist es ohne Schwierigkeiten möglich, durch eine drehzahlabhängige Regelung des Einspritzdruckes diese Effekte zumindest auf ein unschädliches Mass zu verringern. Hierzu kann z.B. das Ausschalten des Schalttransistors Tr 1 (Fig. 3) drehzahlabhängig geregelt werden, indem z.B. der Widerstand R 1 und/oder der Regelwiderstand R 12 durch einen Drehzahl-Messwertgeber verstellbar gemacht wird, so dass mit dem Impulsgeber 40 Stromimpulse mit drehzahlabhängig geregelter Amplitude und Impulslänge erzeugt werden.It should be noted that when fuel is injected through the injector tube 39 (FIG. 2) directed obliquely in the direction of rotation of the rotor onto the
Wie das obige Beispiel zeigt, kann mit der Lambda-Korrekturvorrichtung nach der Erfindung jede gewünschte Genauigkeit in der Kraftstoffzumessung erreicht werden, wobei der Aufwand zur Erzielung einer höheren Genauigkeit verhältnismässig gering ist. Zu dieser Genauigkeit trägt auch bei, dass das Einspritzdüsenrohr 39 in den Zerstäubungsring 11 hineinragt und die Einspritzdüse 39a durch diesen von dem Ansaugluftstrom abgeschirmt ist, so dass aus dem Einspritzdüsenrohr 39 auch kein Kraftstoff abgesaugt wird und eine Kraftstoffabgabe ausschliesslich durch die geregelte Kraftstoff-Einspritzpumpe 20 erfolgt.As the example above shows, any desired accuracy in fuel metering can be achieved with the lambda correction device according to the invention, the effort to achieve a higher accuracy being relatively low. Another contributing factor to this accuracy is that the
Die Regeleinrichtung 50 ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführung beschränkt und kann beliebig variiert werden, wodurch nicht zuletzt auch ein kostengünstiger Aufbau mit im Handel erhältlichen Chips möglich ist.The
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---|---|---|---|
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NO862705A NO862705L (en) | 1985-07-17 | 1986-07-04 | DEVICE FOR FUEL AIR CONDITION FOR A ROTOR TYPE CARBON FOR COMBUSTION ENGINES. |
ZA865041A ZA865041B (en) | 1985-07-17 | 1986-07-07 | Fuel-air ratio(lambta)correcting apparatus for a rotor-type carburettor for internal combustion engines |
AU59832/86A AU5983286A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-08 | Low pressure fuel injection apparatus incorporating rotating atomising means |
EP86109374A EP0209073A3 (en) | 1985-07-17 | 1986-07-09 | Fuel-air ratio correcting apparatus for a rotor-type carburetor for internal combustion engines |
GR861830A GR861830B (en) | 1985-07-17 | 1986-07-14 | Fuel -air ratio (l) correcting apparatus for a roto-type carburetor for internal combustion engines |
FI862954A FI862954A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-15 | KORRIGERINGSANORDNING FOER BRAENSLE-LUFTFOERHAOLLANDE I EN BRAENNMOTORS TURBOFOERGASARE. |
SU864027917A SU1602399A3 (en) | 1985-07-17 | 1986-07-16 | Device for correcting fuel-air ratio in rotor-type carburettor of i.c. engine with spark ignition |
CS865405A CZ540586A3 (en) | 1985-07-17 | 1986-07-16 | Device for correcting fuel-to-air ratio in rotor-type carburetor |
KR1019860005760A KR880000684A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-16 | Fuel-air ratio correcting device for rotor carburetor for internal combustion engine |
ES8600331A ES2000514A6 (en) | 1985-07-17 | 1986-07-16 | Lambda-correction device on a rotor carburator for internal combustion engines. |
JP16687586A JPS6258052A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-17 | Fuel-air ratio compensator for revolution type carbureter for internal combustion engine |
CN198686105826A CN86105826A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-17 | The correcting device of the fuel-air ratio (going into) of combustion rotor type vaporizer |
PT83001A PT83001A (en) | 1985-07-17 | 1986-07-17 | AIR-RELAY CORRECTION APPARATUS (LAMBDA) FOR A TYPE OF ROTOR CARBURETOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
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---|---|---|---|
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US06/877,445 US4726342A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Fuel-air ratio (lambda) correcting apparatus for a rotor-type carburetor for integral combustion engines |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3804453A1 (en) * | 1988-02-12 | 1989-09-14 | Glotur Trust Reg | Method for preparation of the mixture of internal combustion engines and carburettor for this purpose |
WO1991004404A1 (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-04 | Aracom Ag | Fuel feed device, especially for combination with a rotor carburation system for an internal combustion engine |
US5520864A (en) * | 1992-08-21 | 1996-05-28 | Frei; Beat | Controlled mixture formation |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989012163A1 (en) * | 1988-06-02 | 1989-12-14 | Nova-Werke Ag | Device for improving the mixture in internal combustion engines |
CN101956621B (en) * | 2005-08-05 | 2013-12-25 | 罗伯特.博世有限公司 | Fuel injection system for internal combustion engine |
US8239119B2 (en) * | 2009-06-02 | 2012-08-07 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for adapting small fuel injection quantities |
KR101676698B1 (en) | 2009-06-18 | 2016-11-16 | 가부시키가이샤 다이후쿠 | Contactless power-feed equipment |
US8881708B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-11-11 | Pinnacle Engines, Inc. | Control of combustion mixtures and variability thereof with engine load |
WO2012048311A1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Pinnacle Engines, Inc. | Control of combustion mixtures and variability thereof with engine load |
CN111678128A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-18 | 安徽工业大学 | Liquid combustion system and combustion method for obtaining high-stability flame based on high-precision control |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2668698A (en) * | 1952-01-23 | 1954-02-09 | Eugene C Rollins | Carburetor |
US2823906A (en) * | 1955-07-25 | 1958-02-18 | James G Culbertson | Internal combustion engine carburetor |
JPS51119426A (en) * | 1975-04-10 | 1976-10-20 | Stanley Electric Co Ltd | Gasfication device |
FR2519086A1 (en) * | 1981-12-29 | 1983-07-01 | Sibe | Air-fuel mixture regulator for IC engine - uses microprocessor controlled fuel injector responsive to engine parameters, in addition to vacuum aspirated carburettor |
EP0115447A1 (en) * | 1983-01-03 | 1984-08-08 | Solex | Carburettor with enrichment device controlled by an electromagnetic valve |
WO1985000412A1 (en) * | 1983-07-12 | 1985-01-31 | Autoelektronik Ag | Rotor carburettor for starting and operating an internal combustion engine, even with high fuel temperatures |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2759718A (en) * | 1953-06-17 | 1956-08-21 | James G Culbertson | Internal combustion engine carburetor |
US3991144A (en) * | 1973-06-01 | 1976-11-09 | Autoelektronik Ag | Carburetor for an Otto cycle engine |
US4057604A (en) * | 1976-04-08 | 1977-11-08 | Rollins Eugene C | Exhaust pollution reduction apparatus for internal combustion engine carburetor |
GB2093910B (en) * | 1981-02-26 | 1984-07-18 | Tsni I | Internal combustion engine fuel feed vaporising system |
-
1985
- 1985-07-17 EP EP85108945A patent/EP0208802A1/en not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-07-04 NO NO862705A patent/NO862705L/en unknown
- 1986-07-08 AU AU59832/86A patent/AU5983286A/en not_active Abandoned
- 1986-07-09 EP EP86109374A patent/EP0209073A3/en not_active Withdrawn
- 1986-07-14 GR GR861830A patent/GR861830B/en unknown
- 1986-07-15 FI FI862954A patent/FI862954A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-16 KR KR1019860005760A patent/KR880000684A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-16 ES ES8600331A patent/ES2000514A6/en not_active Expired
- 1986-07-17 PT PT83001A patent/PT83001A/en not_active Application Discontinuation
- 1986-07-17 CN CN198686105826A patent/CN86105826A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2668698A (en) * | 1952-01-23 | 1954-02-09 | Eugene C Rollins | Carburetor |
US2823906A (en) * | 1955-07-25 | 1958-02-18 | James G Culbertson | Internal combustion engine carburetor |
JPS51119426A (en) * | 1975-04-10 | 1976-10-20 | Stanley Electric Co Ltd | Gasfication device |
FR2519086A1 (en) * | 1981-12-29 | 1983-07-01 | Sibe | Air-fuel mixture regulator for IC engine - uses microprocessor controlled fuel injector responsive to engine parameters, in addition to vacuum aspirated carburettor |
EP0115447A1 (en) * | 1983-01-03 | 1984-08-08 | Solex | Carburettor with enrichment device controlled by an electromagnetic valve |
WO1985000412A1 (en) * | 1983-07-12 | 1985-01-31 | Autoelektronik Ag | Rotor carburettor for starting and operating an internal combustion engine, even with high fuel temperatures |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 1, Nr. 5, (M-76), 11. März 1977, Seite 573 M 76; & JP-A-51 119 426 (STANLEY DENKI) 20.10.1976 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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