HU201828B - Petrol-injecting system for otto engines - Google Patents
Petrol-injecting system for otto engines Download PDFInfo
- Publication number
- HU201828B HU201828B HU14189A HU14189A HU201828B HU 201828 B HU201828 B HU 201828B HU 14189 A HU14189 A HU 14189A HU 14189 A HU14189 A HU 14189A HU 201828 B HU201828 B HU 201828B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- sensor
- valve
- suction
- stroke
- control input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Benzinbefecskendező rendszer Otto-motorokhoz, amelynek egy tartályból (10),szűrőből(11), tápszivattyúból (12) és nyomásszabályozóból (13) álló üzemanyagellátóegység(1) nyomóvezetékéről(14) táplált, egyelektronikus központivezérlőegységgel (3) villamosán vezérelt legalább egy befecskendezőszelep (21), valamint a központi vezérlőegységre (3) csatlakozó több értékelő jeladója, különösen legalább gázpedálhelyzet érzékelő jeladója (5), motorfordulatszám érzékelője, motorhőmérséklet érzékelője (óó) ésszívóütem érzékelőjeladója (41) van. Lényege, hogy a rendszer a motor (6) minden hengeréhez (61) egyenként külön-külön hozzárendelt egy-egy szívóütem érzékelőt (41) és az egyes hengerek (61) égéstereihezközvetlenülvagyszívószelep(63) közbeiktatásával csatlakozó, rendreegy elsővezérlőbemenettel(231) ésegymásodikvezérlőbemenettel(211)is rendelkező, amásodikvezérlőbemeneten (211) keresztül változtatható átömlőkeresztmetszctű, hengerenként(61) egy-egyönálló befecskendezőszelepet (21) tartalmaz. (Jellemző ábra: 4. ábra)Petrol Injection System for Otto Engines, having a container (10), a filter (11), a feed pump (12) and a pressure regulator (13) from the pressure line of the fuel supply unit (1) (14) \ t powered by a single electronic control panel (3) an electrically controlled at least one injection valve (21) and the central control unit (3) a multi-rated connector of a connector, especially at least a throttle position sensor (5), engine speed sensor, engine temperature sensor (hh) and sensor for suction stroke (41). The essence of the system is the engine (6) all individually attached to its cylinder (61) one suction stroke sensor (41) and one cylinders (61) directly or by suction valve (63) interlocking, one thing a first control input (231) and a second control input (211) on the input control input (211) a variable flow cross section, one cylinder per cylinder (61) includes an injection valve (21). (Typical Figure 4)
Description
(57) KIVONAT
Benzinbefecskendező rendszer Otto-motorokhoz, amelynek egy tartályból (10), szűrőből (11), tápszivattyúból (12) és nyomásszabályozóból (13) álló üzemanyagellátó egység (1) nyomóvezetékéről (14) táplált, egy elektronikus központi vezérlőegységgel (3) villamosán vezérelt legalább egy befecskendezőszelep (21), valamint a központi vezérlőegységre (3) csatlakozó több értékelő jeladója, különösen legalább gázpedálhelyzet érzékelő jeladója (5), motorfordulatszám érzékelője, motorhőmérséklet érzékelője (óó) és szívóütem érzékelő jeladója (41)
Lényege, hogy a rendszer a motor (6) minden hengeréhez (61) egyenként külön-külön hozzárendelt egy-egy szívóütem érzékelőt (41) és az egyes hengerek (61) égéstereihez közvetlenül vagy szívószelep (63) közbeiktatásával csatlakozó, rendre egy első vezérlőbemenettel (231) és egy második vezérlőbemenettel (211) is rendelkező, a második vezérlőbemeneten (211) keresztül változtatható átömlőkeresztmetszctű, hengerenként (61) egy-egy önálló befecskendezőszelepet (21) tartalmaz. (Jellemző ábra: 4. ábra)
HU 201 828 B
-1HU 201828 Β
A találmány tárgya benzinbefecskendező rendszer Otto-motorokhoz, amelynek egy tartályból, szűrőből, tápszivattyúból és nyomásszabályozóból álló üzemanyagellátó egység nyomóvezetékéről táplált, egy elektronikus központi vezérlőegységgel villamosán vezérelt legalább egy befecskendezőszelepe, valamint a központi vezérlőegységre csatlakozó több értékelő jeladója, különösen legalább gázpedálhelyzet érzékelő jeladója, motorfordulatszám, motorhőmérséklet és szívóütem érzékelő jeladója van.
Benzinbefecskendező elektronikus vezérelt rendszerek irodalomból és nyilvános gyakorlatbavétel útján is már huzamosabb ideje ismeretesek. A fentebb körvonalazott tárgyi benzinbefecskendező rendszer pl. a BOSCH cég több évtizedes fejlesztési munkájának során több és egyre fejletebb változatban, 1967 óta sorozatgyártásban levő rendszerként vált ismertté és terjedt el különösen Európában. Köztudott tény, hogy abenzinbefecskendező rendszereknél a beszívott levegő mennyiségének mindenkor megfelelő, éppen szükséges mennyiségű üzemanyag adagolás a fő probléma, a BOSCH első elektronikus befecskendező rendszerében (BOSCH D Jetronic) a beáramló levegő mindenkori mennyiségére a szívócső nyomás és a fordulatszám alapján következtettek. Továbbfejlesztett rendszereknél pl. a BOSCH L Jetronic esetében az átáramló levegő mennyiségét egy rugóterhelésű csappantyúnak az időegység alatt átáramló levegőmennyiségtől függő szögelfordulása alapján mérik, ami pontosabb mérést tesz lehetővé. Az eddig ismertté vált egyik legmodernebb benzinbefecskendező rendszert a BOSCH MOTRONIC ML 41 megjelöléssel pl. az OPEL Senator személygépkocsikba építik be. Ezen rendszer ismertetése megtalálható az automobiltechnische Zeitschrift 1988/10-es számában. Egy másik ilyen rendszert, amelyet pl. a Toyota Carina típusú gépkocsikban használnak, az AMZ (Auto-Motor-Zubehör) nevű folyóirat 1988. évi 5. száma ismertet..
Megállapítható, hogy az eddig ismert benzinbefecskendező rendszerekben az üzemanyag befecskendezésre kerülő mennyiségét (adagját) egyrészt rendre csupán a befecskendezőszelep nyitvatartási idejének - több üzemi paraméter érzékeléséből villamos jelfeldolgozás útján történő-változtatásával befolyásolják, másrészt a befecskendezés időpontját többhengeres motoroknál nem törekednek minden hengerre nézve optimálisan időzíteni. Fentiekből eredően a befecskendezés löketszerűen, impulzusszerűen, rendkívül rövid idő alatt történik, és az is előfordul, hogy a motornak van akár több olyan hengere is, amely a befecskendezés időpontjában nem is szívási ütemet végez. Még a legmodernebbnek tekinthető ismert rendszerek esetében is, amelyeket fentebb említettünk, a beszívott levegő mennyiségének mérésére és a légfelesleg-tényező betartására helyezik csupán a hangsúlyt, és nincsenek különösebb tekintettel a befecskendezés kívánt megfelelő időpontjára. E körülmény azzal a hátránnyal jár, hogy az ismert rendszereknél gyakorlatilag a motor minden hengerére nézve eltérő és soha nem optimális a beadagolt üzemanyag és az égéshez beszívott levegő keverése.
Találmányunk célja olyan benzinbefecskendezó rendszer kialakítása Otto-motorokhoz, amely mentes a fenti hátránytól, és a motor minden hengerében ill. minden henger számára az elérhető legjobb üzemanyag-levegő keveredést biztosítva az ismertekhez képest jobb hatásfok elérését ill. a motor gazdaságosabb üzemelését eredményezi. A találmány alapját annak felismerése képezi, hogy többhengeres motoroknál minden hengerre nézve figyelni kell a szívási ütem pontos időtartan^ és az üzemanyag befecskendezését ennek alapján minden henger vonatkozásában a teljes szívási ütemre elnyújtva, ezzel a befecskendezésre kerülő üzemanyag számára kellően hosszú időt és kedvező áramlási feltételeket biztosítva kell végezni. Felismerésünk szerint a fenti követelmény kielégítéséhez nem elégséges a befecskendezendő üzemanyag mindenkor szükséges mennyiségének a befecskendezőszelep nyitásidejének változtatásával történő szabályozása, hanem a befecskendezőszelepet a rajta időegység alatt átáramló üzemanyagmennyiség vezérelt változtatására alkalmas, tehát változtatható fojtású átömlőszelepként kell kialakítani.
A kitűzött célt tehát olyan tárgyi benzinbefecskendező rendszer kialakításával és alkalmazásával érjük el, amely a motor minden hengeréhez egyenként külön-külön hozzárendelt, tehát a motor hengerszámával azonos számú szívóütem érzékelőt, és az egyes hengerek égéstereihez közvetlenül vagy szívószelep közbeiktatásával csatlakozó, rendre egy első vezérlőbemenettel (amely a nyitásidőt vezérli) és egy második vezérlőbemenettel is rendelkező, ezen második vezérlőbemenet segítségével változtatható átömlőkeresztmetszetfi, hengerenként egy-egy önálló befecskendezőszelepet tartalmaz.
A találmány szerinti befecskendezőrendszer négy- és kétütemű Otto-motorokhoz egyaránt alkalmazható. Jóllehet az, hogy a motor melyik hengere mikor és meddig végez szívási ütemet, mechanikus úton is érzékelhető lenne, viszonylagos egyszerűségűk, pontosságuk és fokozott megbízhatóságuk miatt előnyösnek bizonyultak az olyan kialakítások, amelyeknél a szívóütem érzékelők előnyösen induktív jelátalakítót tartalmazó membrános nyomásérzékelők (depresszió- ilL vákuumérzékelők) amelyek a központi vezérlőegységen keresztül a megfelelő befecskendezőszelepek első vezérlóbemeneteit aktiválják, és ezzel azok nyitási és zárási időpontjait a megfelelő hozzájuk tartozó hengerek szívási ütemeinek kezdő- és befejező időpontjainak megfelelően jelölik ki.
Többféle kivitel is elképzelhető a befecskendezőszelepek kialakításához. Előnyősnek találtuk az olyan befecskendezőszelep kiviteleket a találmány szerinti rendszerekhez, amelyek egy előfeszített rugóval megtartott nyugalmi aíaphelyzetö és egy első elektromágnessel egy belső lökethatárolóval meghatározott gerjesztett helyzetbe menesztheti) szelepszárhoz csatlakozó, kúpos végével az üzemanyagkiléptető befecskendező fúvókanyílásba benyúló szeleptűvel rendelkeznek. A szeleptű a szelepszár gerjesztése nélküli nyugalmi alaphelyzetében rugóterheléssel zárja az átömlőkeresztmetszetet. Kúpos végkiképzése következtében löketirányú
-2HU 201828 Β elmozdulási szabadságfokától (elmozdulási úthosszától) függő üzemanyagkiáramlási átömlőkeresztmetszetet nyit, ha az első elektromágnes gerjesztést kap. A belső lökethatároló (amely a szeleptű elmozdulási lökethosszát határozza meg) egy a szelepszáron kialakított kúppalásttal a szelepszár gerjeszteti helyzetében együttdolgozó, a szelepszárra lényegében merőlegesen megvezetett, egy a befecskendezőszelep második vezérlőbemenetével összekötött geijesztőtekercses második elektromágnessel rugó ellenében vezérelten változtatható lökethelyzetű kúpos ütközőelemet tartalmaz.
A második elektromágnes gerjesztőtekercsére kiadott mindenkori feszültség tehát befolyásolja a lökethatároló mindenkori helyzetét, ezzel a tűszelep löketének mindenkori végállását, és ilymódon a mindenkori szabaddá váló átömlőkeresztmetszetet. Ugyanazon üzemanyagmennyiség tehát (állandó tápnyomást feltételezve) a befecskendezőszelep átömlőkeresztmetszetének fojtásával hosszabb időre, előnyösen a teljes szívási ütem idejére elosztva juttatható be a szívószelep előtti szívótorokba ill. kétütemű motoroknál követlenül az égéstérbe. Ezáltal fokozott üzemanyag-levegő keveredés és tökéletesebb égés érhető el.
Négyütemű motoroknál a találmány szerinti benzinbefecskendező rendszer szívóütem érzékelői és a befecsekendezőszelep egyaránt a motor egyes hengereibe csatlakozó szívóvezeték (szívótorok) szakaszokba, előnyösen közvetlenül a szívószelepek elé vannak becsatlakoztatva. Más a helyzet kétütemű motorok esetén, aholis az egyes szívóütem érzékelők rendre a motor egyes hengereihez tartozó, egymástól tömítetten elválasztott forgattyúsház tartományokhoz vannak hozzárendelve, míg a befecskendezőszelepek közvetlenül a megfelelő hengerek égéstereibe csatlakoznak be, és a motor zártrendszerű olajozással van ellátva. Ilyen kialakítás mellett a hengerek öblítése kizárólag levegővel történik, a kenőolaj nem ég el, így a motor a levegőt alig szennyezi.
A találmány szerinti benzinbefecskendező rendszer előnyös kiviteleit képezik az olyan megoldások, amelyeknél a befecskendezőszelep második vczérlőbemenetei egy a központi vezérlőegységben elrendezett, legalább a gázpedálhelyzet érzékelő jeladót, a mindenkori motorfordulatszámra jellemző jelet szolgáltató megszakítót és a motorhőmérséklet érzékelőt bemeneti jeladóként tartalmazó jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés kimenetére vannak csatlakoztatva. Célszerűnek találtuk, ha a jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés egymással sorbakapcsolt összegzőerősítőt, valamint szabályozóerősítőt és tiltókapcsolást tartalmaz, az összegzőerősítő bemenetelre egyrészt a motorhőmérséklet érzékelő, másrészt egy bemenetén a megszakítóval összekötött fordulatszámmérő kimenetére csatlakozó különbségképző egység egyik kimenete és a gázpedálhelyzetet érzékelő jeladó, míg a szabályozóerősítő és tiltókapcsolás bemenetére a különbségképző egység másik kimenete van csatlakoztatva, és ezen jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés kimenete egy kapcsolóerősítőn keresztül van a befecskendezőszelepek második vezérlőbemeneteivel összekötve. A központi vezér4 lőegység az üzemanyagellátó egység tápszivattyújának egy nyomásérzékelőről vezérelt kapcsolóját is tartalmazhatja.
A találmány lényegét az alábbiakban csupán példaképpeni kiviteli alakok kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben.
A rajzon az
1. ábra egy négyhengeres motorhoz kialakított példaképpeni találmány szerinti benzinfecskendező rendszer találmányunkkal érintett szerkezeti egységeinek egyszerűsített elvi kapcsolási rajza, a
2. ábra egy példaképpeni befecskendezőszelep metszetvázlata,
3. ábra egy példaképpeni szívóütem érzékeld elvi vázlata, a
4. ábra a találmány szerinti benzinbefecskendező rendszer négyütemű motorokba való beépítési módját egy kiemelt henger és környezetének feltüntetésével bemutató elvi vázlat, míg az
5. ábra a találmányunk szerinti befecskendező rendszer kétütemű motorhoz való alkalmazását egy henger és a hozzátartozó forgattyúsház tartomány kiemelt bemutatásával illusztráló elvi vázlatrajz.
Az 1. ábrán egyszerűsített elvi kapcsolási vázlaton bemutatott példaképpeni találmány szerinti benzinbefecskendező rendszer a találmány meghatározó ismérveinek megfelelően egy az adott esetben négyhengeres Otto-motor minden egyes hengeréhez egyenként külön-külön hozzárendelt egyegy, tehát összesen négy 41,42,43 és 44 szívóütem érzékelőt és az egyes hengerek égéstereihez (kétütemű motoroknál) követlenül, míg négyütemű motoroknál a szívószelep elé csatlakozó, rendre egy-egy 210,220,230 és 240 első vezérlőbemeneten és a találmány értelmében egy-egy 211,221,231 ill. 241 második vezérlőbemeneten keresztül változtatható átömlőkeresztmetszetű, hengerenként tehát egy-egy önálló 21,22,23,24befecskendezőszelepet tartalmaz. A 41, 42, 43 és 44 szívóütem érzékelők célszerűen a 3. ábrán kiemelt részletben feltüntetett elvi felépítésűm 410 induktív jelátalakítót tartalmazó 411 membrános nyomásértékelők, amelyek a motor hengereihez vezető 62 szívóvezetékekbe vannak rendre beépítéve, és villamos jelkimeneteik egy 3 központi vezérlőegységben elrendezett egy-egy 310, 311, 312 és 313 differenciálerősítőn keresztül rendre a hozzájuk tartozó 21, 22, 23,24 befecskendezőszelepek 210, 220, 230 ill. 240 első vezérlőbemeneteire vannak csatlakoztatva (1. ábra). Az egymással azonos kivitelű 21, 22, 23 és 24 befecskendezőszelepek egy példaképpeni felépítése a 2. ábrán látható. A 21 befecskendezőszelepnek egy előfeszített 215 rugóval terhelt nyugalmi alaphelyzetű és egy 214 első elektromágnessel egy belső, elmozdulni képes 216 lökethatárolóval meghatározott gerjesztett helyzetbe meneszthető 212 szelepszárhoz csatlakozó, kúpos végével a 21 befecskendezőszelep rajz szerinti alsó végén levő üzemanyagkiléptető fíivókanyílásába benyúló, a 212 szelepszár nyugalmi helyzetében az átömlőkeresztmetszetet záró 213 szeleptűje van. A 214 első elektromágnes 2140 gerjesztőtekercse a 21 befecskendezőszelep 210 első vezérlőbemenetére van kivezetve. A 216 lökethatároló egy a 212 szelepszáron kialakított 2120 kúppalásttal a 212 szelepszár gerjesztett hely3
-3HU 201828 Β zetében együttdolgozó, a 212 szelepszárra merőlegesen megvezetett, egy a 21 befecskendezőszelep 211 második vezérlőbemenetével összekötött 2170 geijesztőtekercses 217 második elektromágnessel egy előfeszített 218 rugó ellenében vezérelten változtatható lökethelyzetű kúpos 219 ütközőelemet tartalmaz. Λ működésmód szempontjából az a lényeges, hogy a 216 lökethatároló kúpos 219 ütközőeleme a 211 második vezérlőbemenetre érkező mindenkori gerjesztőfeszültségtől függő helyzetet vesz fel, és ezzel változik ill. változhat a 212 szelepszár gerjesztett helyzete (amelyet a 210 első vezérlőbemenetre a henger szívóütemének idejére adott állandó feszültséggel gerjesztünk), miáltal a 213 szeleptű kúpos vége ennek megfelelően változó átömlőkeresztmetszetet nyit ill. tesz szabaddá a 21 befecskendezőszelepen átáramló üzemanyag számára.
A 4. ábrán látható, hogy egy négyütemű motor esetében a 41 szívóütem érzékelő és a 21 befecskendezőszelep egyaránt a 6 motor 61 hengerébe csatlakozó 62 szívóvezeték szakaszba (szívótorokba), közvetlenül a 63 szívószelep elé van beépítve ill. becsatlakoztatva. A 41 szívóütem érzékelő mindig a szívási ütem hatására kialakuló depressziót (vákuumot) érzékeli, és ennek megfelelő villamos jelet szolgáltat a 3 központi vezérlőegységnek ill. ezen keresztül gerjesztőfeszültséget vezérel ki megfelelő időintervallumra (a szívási ütem tartamára) a 21 befecskendezőszelep 210 első vezrélőbemenetére.
Az 5. ábrán ugyanez egy kétütemű motornál látható, ahol a 41 szívóütem érzékelő a 6 motor 61 hengeréhez tartozó 64 forgattyúsház tartományhoz van hozzárendezve, míg a 21 befecskendezőszelep közvetlenül a 61 henger 610 égésterébe van becsatlakoztatva. Már említettük, hogy ezesetben a 6 motor zártrendszerű kényszerolajozással van ellátva. A 4. és 5. ábrán egyaránt látható, hogy a célszerűen a jármű 30 akkumulátorról tápfeszültséggel ellátott központi vezérlőegységre egy gázpedálhelyzet érzékelő 5 jeladó (célszerűen egy potenciométer), motorfordulatszám érzékelőként a 65 megszakító, egy 66 motorhőmérséklet érzékeld, valamint az adott esetben egy a mindenkori mért ill. érzékelésbe bevont adatokról a vezetőnek tájékoztatást adó, célszerűen a jármű műszerfalán elhelyezett 7 kijelzőegység is csatlakoztatva van. A 4. és 5. ábra érzékeleteti továbbá azt is, hogy a rendszer 1 üzemanyagellátó egysége egy 10 tartályt, 11 szűrőt, 12 tápszivattyút és 13 nyomásszabályozót tartalmaz, és a 21 befecskendezőszelep az 1 üzemanyagellátó egység 14 nyomóvezetékéről van táplálva. A 12 tápszivattyú üzemét egy a 3 központi vezérlőegységben levő (nem feltűntetett), a 13 nyomásszabályozóhoz csatlakozó 130 nyomásérzékelővel vezérelt kapcsoló indítja ill. állítja le meghatározott nyomásértékek meghaladása estén.
Az 1. ábrán egy csupán példaképpen! kiviteli alak esetében négyhengeres motorra nézve a találmány szerinti benzinfecskendező rendszer egy viszonylag egyszerű elvi kapcsolását részletesebben is feltüntettük. Látható, hogy a 21, 22, 23 és 24 befecskendezőszelepek átömlési keresztmetszetet, tehát lényegében a kívánt üzemanyagmennyiség teljes szívóütemre elnyújtott egyenletes bejuttatá4 sát vezérlő 211,221,231 és 241 második vezérlőbemenetei egy a 3 központi vezérlőegységben elrendezett, a gázpedálhelyzetet érzékelő 5 jeladót, a mindenkori motorfordulatszámra jellemző jelet szolgáltató 65 megszakítót és a 66 motorhŐmérsékletérzékelőt bemeneti jeladókként tartalmazó jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés kimenetére vannak csatlakoztatva. Ezen jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés egymással sorbakötött 32 összegzőerősítőt és 33 szabályozóerősítő és tiltókapcsolást tartalmaz. A 32 összegzőerősítő bemenetelre egyrészt a 66 motorhőmérséklet érzékelő, másrészt egy bemenetén a 65 megszakítóval összekötött 36 fordulatszámmérő kimenetére csatlakozó 34 különbségképző egység egyik kimenete és a gázpedálhelyzet érzékelő 5 jeladó, míg a 33 szabályozóerősítő és tiltókapcsolás bemenetére a 34 különbségképző egység másik kimenete van csatlakoztatva. A jelfeldolgozó villamos kapcsolási elrendezés kimenete egy 35 kapcsolóerősítőn keresztül a 21,22,23,24 befecskendezőszelepek 211, 221,231 és 241 második vezérlőbemeneteivel van a már említett módon összekötve. A 3 központi vezérlőegység az 1 üzemanyagellátó egység (ld. 4. és
5. ábra) 12 tápszivattyújának a 130 nyomásérzékelőről vezérelt 120 kapcsolóját is tartalmazza.
A rendszer működésmódja a következő:
A 4. és 5. ábrákon feltüntetett 1 üzemanyagellátó egység 10 tartályából állandó tápnyomás biztosítása céljából a 12 tápszivattyú az üzemanyagot a 11 szűrőn keresztül a 13 nyomásszabályozóba szállítja. A kívánt nyomás elérése után az üzemanyag egy része a 10 tartályba visszaáramlik ill. a 3 központi vezérlőegység a 120 kapcsoló révén a 12 tápszivattyú üzemét időszakosan megszakítja. Az üzemanyag a 13 nyomásszabályozó stabilizált szekunder oldaláról a 14 nyomóvezeték útján kerül a 21,22,23 és 24 befecskendezőszelepek bemenetére.
A 3 központi vezérlőegységbe befutnak a g&zpedálhelyzet érzékeld 5 jeladó, a motorfurdulatszám érzékelő 65 megszakító, a 66 motorhőmérséklet érzékelő, valamint a 41, 42, 43 és 44 szívóütem érzékelők jelei. Ezeket feldolgozva a 3 központi vezérlőegység rendre kivezérli a 21, 22, 23 és 24 befecskendezőszelepek 210, 220,230,240 első vezérlőbemeneteit, és ezzel a kellő időintervallumokra lehetővé teszi (a szívási ütemek teljes tartamára) az üzemanyag befecskendezését. A 3 központi vezérlőegység ugyancsak kivezérli a kellő időpontokban a 21,22,23 és 24 befecskendezőszelepek 211, 221,231 és 241 második vezérlőbemeneteit is, ezzel beállítva azoknak a mindenkori motorüzemi jellemzőknek megfelelően szükséges fojtását annak érdekében, hogy az egyes hengerekbe mindig a kívánt üzemanyagmennyiség kerüljön betáplálásra. A gázpedál alaphelyzetében nincs befecskendezés.
A találmány szerinti benzinbefecskendezó rendszer előnyös tulajdonságai az alábbiakban foglalhatók össze:
A befecskendezés minden hengerre nézve a teljes szívási ütem időtartamára egyenletesen elosztva, elnyújtva történik, ezáltal kellő idő biztosított az üzemanyag és az égéstápláló levegő keveredéséhez, ami az eddigiekhez viszonyítva tökéletesebb égést, fokozott hatásfokot és csökkent fajlagos üzem-4HU 201828 Β anyagfogyasztást eredményez.
A szívócsőbe ill. szívótorokba csak akkor jut üzemanyag, amikor a levegő áramlik. Ez elejét veszi a benzinnek a szívótorokban történő kicsapódásának, mivel az áramló levegő az esetleg kicsapódott részecskéket is magával ragadja, és mindig a levegő teljes oxigéntartalma hasznosul.
Kétütemű motorok esetében is használható a rendszer, ezeknél az öblítés kizárólag levegővel történik, a környezetszennyezés jelentősen lecsökken. A rendszer a már meglevő, üzemelő porlasztós gépjárműmotorokhoz is adaptálható jelentős és ilymódon költséges szerkezeti változtatások nélkül. Belátható, hogy a rendszer elektronikus központi vezérlőegysége kialakítható a fentiekben ismertettől eltérő, további motoijellemzőket és üzemi paramétereket is fogadó igényesebb kivitelben is, és ezzel találmányunk szerinti benzinbefecskendező rendszer lehetőséget ad fokozott, adott esetben igen szigorú környezetvédelmi követelményeket, légszennyeződés! előírásokat kielégítő gépjárműmotorok gazdaságos kialakítására és meglevő, üzemelő motortípusok átalakítására egyaránt.
(57) EXTRACT
Gasoline Injection System for Otto Engines, powered by a pressure line (14) of a fuel supply unit (1) consisting of a tank (10), a filter (11), a power pump (12), and a pressure regulator (13) with at least one electrically controlled control unit (3). injector (21) and multi-encoder transducer (3) connected to central control unit (3), in particular at least throttle position sensor (5), engine speed sensor, engine temperature sensor (h) and suction stroke sensor transmitter (41)
The essence of the system is that each system (6) for each cylinder (61) is individually assigned a suction stroke sensor (41) and to each of the cylinders (61) directly or via a suction valve (63), respectively, a first control input ( 231) and a separate injector valve (21), each with a second control input (211) having a variable cross-section through the second control input (211). (Typical Figure 4)
EN 201 828 B
-1 Apr 201828 Β
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a petrol injection system for Otto motors fed by a pressure supply line of a fuel supply unit comprising a container, filter, power pump and pressure regulator, at least one injector valve electrically controlled by an electronic central control unit, and an encoder of a plurality of evaluators connected to the central control unit, in particular at least a throttle position sensor encoder, engine speed. , engine temperature and suction stroke sensor transmitter.
Gasoline injector electronic controlled systems have been known for a long time from literature and through public practice. The above-described gasoline injection system described above, e.g. During several decades of development work, BOSCH has become known and expanded in a series of more and more advanced versions since 1967, especially in Europe. It is well known that in the case of abensin injection systems, the amount of fuel required for the amount of intake air at all times is the main problem, in the first electronic injection system (BOSCH D Jetronic) of BOSCH, based on the inlet pressure and speed. For improved systems eg. In the case of BOSCH L Jetronic, the amount of air flowing through is measured by the angular rotation of a spring-loaded damper depending on the amount of air flowing through the unit of time, which allows more accurate measurement. One of the most advanced petrol injection systems known so far is the BOSCH MOTRONIC ML 41, eg. are built into OPEL Senator cars. This system is described in the 1988/10 automobiltechnische Zeitschrift. Another such system is, e.g. used in Toyota Carina-type cars, the 5th edition of the AMZ (Auto-Motor-Zubehör), 1988.
It can be stated that in the so-called petrol injection systems so far the quantity (dose) of fuel to be injected is influenced by changing the injector opening time - from multiple sensing of the operating parameters to electrical signal processing, on the one hand, and the time of injection in multi-cylinder engines is not optimally timed for each cylinder. As a result of this, the injection takes place in a short, pulse-like manner in an extremely short time, and it is also possible that the motor also has several cylinders that do not carry a suction stroke at the time of injection. Even in the case of the most sophisticated systems, as mentioned above, the emphasis is on measuring the amount of intake air and adhering to the excess air factor, with no particular regard to the desired time of injection. The disadvantage of this circumstance is that, in the case of known systems, the mixing of fuel fed and combustion air is practically different and never optimal for each cylinder of the motor.
It is an object of the present invention to provide a petrol injection system for Otto motors which is free of the above drawbacks and in all cylinders or engines of the engine. providing all cylinders with the best possible fuel-air mixing to achieve better efficiency than known. results in more economical engine operation. The invention is based on the recognition that, for multi-cylinder engines, the exact duration of the suction rate ^ and the injection of fuel for each cylinder should be monitored, thereby extending the total suction rate for each cylinder, thereby providing a sufficiently long time and favorable flow conditions for the fuel to be injected. must be done. It is recognized that satisfying the above requirement is not sufficient to control the required amount of fuel to be injected by varying the opening time of the injection valve, but rather to provide a controlled flow valve for controlled variation of the amount of fuel flowing through the time unit.
The objective is thus achieved by the design and use of a tangible gasoline injection system, which is assigned to each cylinder of the engine separately, i.e., a suction stroke sensor equal to the engine crankcase, and connected to the burners of each cylinder, either directly or via a suction valve, respectively, with a first control input ( which controls the opening time) and comprises a second injection valve with a second control input having a second control input and a separate injection valve per cylinder.
The injection system according to the invention can be used for both four-stroke and two-stroke Otto motors. Although it is possible to detect which cylinder of the engine when and how long the suction stroke is mechanical, it would be advantageous, due to its relative simplicity, accuracy and increased reliability, that the suction stroke sensors are diaphragm pressure sensors with an inductive transducer (depression-ilL vacuum sensors). ) which, through the central control unit, activate the first control inputs of the respective injection valves, thereby indicating their opening and closing times according to the start and end times of the suction rates of their respective cylinders.
Various designs are also conceivable for the development of injection valves. Injection valve designs for the systems according to the invention which have a resting position retained by a prestressed spring and an excited position with a first electromagnet determined by an internal stroke stopper have been found to be advantageous to the injection valve nozzle. The valve needle closes the flow cross section with a spring load in its idle position without excitation of the valve stem. As a result of its tapered endform, it strikes
-2HU 201828 Β opens a fuel outflow cross section dependent on the degree of freedom of movement (displacement path) when the first electromagnet is excited. The internal stroke limiter (which defines the stroke length of the valve stem) comprises a conical stopper controlled by a second coil of the coil winding on the valve stem, which is operatively connected to the valve stem and which is operatively perpendicular to the valve stem and cooperates with the valve stem in the excitation position of the valve stem.
The respective voltage applied to the second electromagnet of the excitation coil therefore influences the current position of the stroke limiter, thus the respective end position of the needle valve stroke, and thus the respective free passage cross section. Thus, the same amount of fuel (assuming a constant supply pressure) can be introduced into the intake manifolds before the intake valve for a longer period of time, preferably distributed over the entire suction rate, by throttling the injection cross-section. for two-stroke engines without burning into the combustion chamber. This results in increased fuel-air mixing and improved combustion.
In the case of four-stroke engines, both the suction stroke sensors of the gasoline injection system of the present invention and the suction valve are connected to the suction line (s) connected to each of the engine cylinders, preferably directly to the suction valves. The situation is different for two-stroke engines, where each suction stroke sensor is assigned to each of the individual cylindrical housing ranges of the individual cylinders of the engine, while the injectors are directly connected to the burners of the respective cylinders and the motor is provided with a closed-loop lubrication. In addition to such a design, the cylinders are flushed with air only, the lubricating oil does not burn, so the engine hardly pollutes the air.
Preferred embodiments of the gasoline injection system of the present invention are those in which the second injector inputs of the injection valve are connected to the output of the at least the accelerator position transmitter arranged in the central control unit, the signal processor electrical switching circuitry containing the respective motor speed signal and the output of the engine temperature sensor as input encoder. . It has been found to be advantageous if the signal processing electrical circuitry comprises a coupled amplifier and a control amplifier and a blocking switch, one of the outputs of the differential unit connected to the output of the motor temperature sensor on one hand and the circuit breaker connected to the circuit breaker on the one hand and the accelerator position sensor on the other, while the control amplifier and the output of the disconnection unit is connected to the other output of the differential unit, and the output of this signal processing electrical circuit is connected via a switch amplifier to the second control inputs of the injectors. The central control unit 4 may also include a fuel-pressure switch controlled by a fuel sensor.
The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to exemplary embodiments.
It is in the drawing
Figure 1 is a simplified schematic diagram of a schematic schematic diagram of a unit of the present invention for a four-cylinder engine for injecting a gas injection system according to the invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of an exemplary injection valve;
Figure 3 is a schematic diagram of an exemplary suction stroke, a
Figure 4 is a schematic schematic showing the method of incorporation of a petrol injection system according to the invention into four-stroke engines with an indication of a highlighted cylinder and its environment;
Fig. 5 is a schematic diagram illustrating the application of the injection system according to the invention to a two-stroke engine, illustrating a cylinder and associated crankcase range.
The gasoline injection system of the present invention illustrated in the simplified schematic schematic schematic of the present invention according to the defining features of the invention is a single unit assigned to each cylinder of the four-cylinder Otto motor, each having a total of four 41,42,43 and 44 suction sensors and for the cylinders of the individual cylinders (in the case of two-stroke engines), while in the case of four-stroke engines, the connection to the intake valve, respectively one at each of the first control inputs 210,220,230 and 240, and 211,221,231 respectively. 241 includes a variable flow cross section through a second control input, each having a single 21,22,23,24 injection valve. The suction stroke sensors 41, 42, 43, and 44 are preferably diaphragm pressure sensors 411 comprising an inductive transducer 410, shown in detail in FIG. 3, which are arranged in the suction lines 62 leading to the engine cylinders, and their electrical signal outputs are one in one central control unit. 310, 311, 312 and 313, respectively, the respective injector valves 21, 22, 23,24, 210, 220, 230, respectively. 240 is connected to the first control inputs (Fig. 1). An exemplary configuration of the injectors 21, 22, 23 and 24 of the same design is shown in Figure 2. The injector 21 is fitted with a pre-tensioned spring-loaded base 212 connected to a stem stem 212, which is connected to an induction position 212 and can be inserted into an inductive position 216 with a strut stop 216. there is a valve stem 213 for closing the cross-section. The excitation coil 2140 of the first electromagnet 214 is led to the first control input 210 of the injector 21. The stroke limiter 216 is an excited position 3 of the valve stem 212 with a cone base 2120 on the valve stem 212.
-3HU 201828, which is guided perpendicular to the valve stem 212, comprises a second electromagnetic coil 217 217 coupled to the second control input 211 of the injection valve 211 and a cone 219 with a prestressed variable stroke. Szempontjából In terms of operation, it is essential that the conical stop member 219 of the stroke stop 216 receives a position dependent on the respective excitation voltage at the second control input 211, and thus changes or decreases. the excited position of the valve stem 212 (which is exerted by the constant voltage applied to the first control input 210 during the suction stroke of the roller) may vary, whereby the tapered end of the valve needle 213 accordingly opens a variable flow cross section. releases the fuel flowing through the injector 21.
Figure 4 shows that in a four-stroke engine, both the suction stroke sensor 41 and the injector 21 are inserted into the suction line section (suction) 62 of the engine 61, directly in front of the suction valve 63; feed edge. The suction stroke sensor 41 always detects the depression (vacuum) generated by the suction stroke and provides a corresponding electrical signal to the central control unit 3. through this, it controls an excitation voltage for an appropriate time interval (the duration of the suction rate) at the first control input 210 of the injector 21.
Fig. 5 shows the same with a two-stroke engine, where the suction stroke sensor 41 is assigned to the crankcase region 64 of cylinder 61 of the motor 6, while the injector 21 is directly connected to the combustion chamber 610 of the cylinder 61. It has already been mentioned that in this case the motor 6 is equipped with a closed-circuit oiling. Figures 4 and 5 show that preferably the vehicle is equipped with a pedal position sensor 5 (preferably a potentiometer), a motor speed sensor 65, a motor temperature sensor 66, and, if applicable, one at each time, for a central control unit with a battery 30 supply voltage. measured or a display unit 7, which is provided to the driver, is preferably connected to the driver's dashboard for information included in the detection. Figures 4 and 5 further illustrate that the fuel supply unit 1 of the system 1 comprises a tank 10, a filter 11, a power pump 12, and a pressure regulator 13, and the injection valve 21 is fed from the pressure line 14 of the fuel supply unit 1. The operation of the pump 12 is triggered by a switch in the central control unit 3 (not shown) and controlled by a pressure sensor 130 connected to the pressure regulator 13. stops when certain pressure values are exceeded.
Figure 1 is an example only. In a four-cylinder engine, in a preferred embodiment, a relatively simple theoretical coupling of the gas injection system of the invention is shown in more detail. It can be seen that the injection valves 21, 22, 23 and 24 have a flow cross section, i.e., a second control input 211,221,231 and 241 of the uniform injection of the desired fuel quantity for the entire suction stroke, a transducer position sensor 5 in the central control unit 3, the respective motor speed signal. Provider 65 is connected to the output of a signal processor electrical circuitry circuitry comprising a circuit breaker 65 and a motor temperature sensor 66 as input encoders. This signal processing electrical circuitry comprises a plurality of reciprocating amplifiers 32 and control amplifiers and a blocking switch 33. One of the outputs of the amplifier amplifier 32 is one of the outputs of the differential unit 34 coupled to the output of the speed sensor 36 connected to the output of the motor temperature sensor 66, and, on the other hand, the output of the accelerator position sensor 5, while the output of the differential amplifier unit 34 is connected to the input of the accelerator switch 33. The output of the signal processing electrical circuitry is connected via a switching amplifier 35 to the second control inputs 211, 221,231 and 241 of the injection valves 21,22,23,24 as described above. The central control unit 3 is the fuel supply unit (see Figs. 4 and 4)
Fig. 5) also includes a switch 120 controlled by the pressure sensor 130 from the pressure sensor 130.
The way the system works is as follows:
In order to ensure a constant supply pressure from the tank 10 of the fuel supply unit 1 shown in Figures 4 and 5, the fuel pump 12 transports the fuel through the filter 11 to the pressure regulator 13. After reaching the desired pressure, a portion of the fuel flows back into the tank 10 and flows into the tank. the central control unit 3 intermittently interrupts the operation of the pump 12 by means of the switch 120. The fuel is fed from the stabilized secondary side of the pressure regulator 13 to the inlet of the injection valves 21,22,23 and 24 via the pressure line 14.
Signals 5 of the g & zpedal detector 5, the engine break sensor 65, the motor temperature sensor 66, and the suction stroke sensors 41, 42, 43, and 44 will enter the central control unit 3. By processing these, the central control unit 3 outputs the first control inputs 210, 220,230,240 of the injection valves 21, 22, 23, and 24, respectively, to allow fuel injections (for the duration of the suction rates) for the required time intervals. The central control unit 3 also directs the second control inputs 211, 221,231 and 241 of the injection valves 21,22,23 and 24 at appropriate times to set the throttle required for the respective engine operating characteristics in order to feed each cylinder into the desired fuel quantity. . The accelerator pedal does not have an injection at its basic position.
The advantageous properties of the gasoline injection system of the present invention can be summarized as follows:
Injection is uniformly distributed and extended over the entire suction cycle for each cylinder, allowing sufficient time for fuel and combustion air to blend, resulting in improved combustion, increased efficiency, and reduced fuel consumption of 4HU 201828 ítva.
Inlet or outlet suction ducts only receive fuel when the air is flowing. This prevents the precipitation of gasoline in the suction hoses, as the flowing air also captures any precipitated particles and always utilizes the entire oxygen content of the air.
The system can also be used for two-stroke engines, with rinsing with air alone, and significantly reducing environmental pollution. The system can also be adapted to existing, existing, automotive engine engines without major structural changes. It will be appreciated that the electronic central control unit of the system may also be designed in a more sophisticated design than the above, which also receives additional motor characteristics and operating parameters, and thus the gasoline injection system according to the invention provides enhanced, possibly very stringent, environmental requirements, air pollution! for the economical design of satisfying automotive engines and for the conversion of existing engine types.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU14189A HU201828B (en) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Petrol-injecting system for otto engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU14189A HU201828B (en) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Petrol-injecting system for otto engines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT52602A HUT52602A (en) | 1990-07-28 |
| HU201828B true HU201828B (en) | 1990-12-28 |
Family
ID=10948127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU14189A HU201828B (en) | 1989-01-16 | 1989-01-16 | Petrol-injecting system for otto engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU201828B (en) |
-
1989
- 1989-01-16 HU HU14189A patent/HU201828B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT52602A (en) | 1990-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4168679A (en) | Electrically throttled fuel control system for internal combustion engines | |
| US8950381B2 (en) | Fuel supply unit | |
| US6955081B2 (en) | Electronic engine control with reduced sensor set | |
| CA1328383C (en) | Fuel supply system with pneumatic amplifier | |
| US5443547A (en) | Exhaust gas recirculation system | |
| EP0478120A2 (en) | Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine | |
| JPS6340257B2 (en) | ||
| EP0889221A3 (en) | Control system for internal combustion engine | |
| US4333440A (en) | Apparatus for controlling recirculated exhaust gas quantities in self-igniting internal combustion engines | |
| EP0984148A3 (en) | Fuel metering system and method | |
| GB2158612A (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
| US6314948B1 (en) | Fuel injection system control method | |
| US6971358B2 (en) | Intake system for internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine | |
| US7523731B2 (en) | Intake system for internal combustion engine | |
| EP1081356A3 (en) | Intake system of engine | |
| EP0048263A4 (en) | Electronically controlled fluid injection system for an internal combustion engine. | |
| US4401086A (en) | Method of and apparatus for controlling an air ratio of the air-fuel mixture supplied to an internal combustion engine | |
| US5447141A (en) | Evaporative emission control system for internal combustion engines | |
| JPS6456932A (en) | Fuel feed controller for internal combustion engine | |
| HU201828B (en) | Petrol-injecting system for otto engines | |
| US4785783A (en) | Engine control apparatus | |
| EP0065288B1 (en) | A fuel supply or injection device for a multicylinder engine | |
| JP2003184632A (en) | Driving method for internal combustion engine, computer program, opening control and/or closed loop control device and internal combustion engine | |
| GB1579101A (en) | Internal combustion engine | |
| EP0085114A1 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine |