SE457211B

SE457211B - Injection and regulating system for internal combustion engines

Info

Publication number: SE457211B
Application number: SE8701609A
Authority: SE
Inventors: Bertil Olsson; Gunnar Robert Olsson; John Olsson
Original assignee: Bertil Olsson; Gunnar Robert Olsson; John Olsson
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1988-12-05
Also published as: SE8701609L; SE8701609D0

Abstract

The injection and regulating system has injection nozzles for the fuel and additive fluid. Incorporated are pneumatically operable pressure sensors (17,19) that communicate with the inside of the inlet manifold. On both sides of the throttle valve (15) are pressure sensors which govern a valve for metering the fluid. One pressure sensor is arranged downstream of the throttle valve to sense the coefficient of fullness of the engine. The device for sensing the pressure in the inlet manifold (14) is arranged upstream of the throttle valve. A second pressure sensor is actuated by the incoming airflow to the engine. The output signals/deflections from both pressure sensors are coordinated and integrated in such a manner, that each pressure sensor regulates the metering valve (26) independently of one another. The total output signal/deflection is composed of output signals/deflections from both pressure sensors.

Description

457 211 motorns fyllnadsgrad. att ett avkânningsdon för tryckavkånning i insugningsröret är placerat framför. d.v.s. uppströms gasspjâllet och riktat på sådant sâtt. att den andra tryckgivaren är påverkbar av den till motorn ingående luftmângden och att utsignalerna/utslagen från de båda tryckgivarna år samordnade och integrerade så att vardera tryukgivare år anordnad att oberoende av den andre_ påverka doseringsventilen och att tryckgivarnas totala utsignal/utslag är sammansatt av de båda tryckgivarnas utsignal/utslag. 457 211 engine fill level. that a pressure sensing device in the intake manifold is located in front. i.e. upstream the throttle and directed in such a manner. that the other the pressure sensor is actuable by the motor included the amount of air and that the output signals / beats from the two the pressure sensors are coordinated and integrated so that each pressure sensor is arranged to influence independently of the other_ the dosing valve and that the total output signal / output of the pressure sensors is composed of the output signal / rash of the two pressure sensors.

BFSKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas i några utföringsexempel med hänvisning till bifogade ritningar.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below in some embodiments with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 visar ett schema över en del av en förbränningsmotor försedd med regleranordningen enligt uppfinningen.Fig. 1 shows a diagram of a part of an internal combustion engine provided with the control device according to the invention.

Fig. 2 visar i större skala en vy ovanifrån på en dubblerad regleranordning enligt uppfinningen för styrning av två stycken doseringsventiler för var sin Fluid.Fig. 2 shows on a larger scale a top view of a doubled control device according to the invention for controlling two dosing valves for each Fluid.

Fig. 3 visar en sidovy av den i fig. 2 åskådliggjorda regler- anordningen.Fig. 3 shows a side view of the control illustrated in Fig. 2. the device.

Fig. 4 visar ytterligare en modifierad utföringsform av upp- Finningen delvis i snitt.Fig. 4 shows a further modified embodiment of the The finding is partly on average.

BFSKRIVNING AV UTFÖRINGSEXFMPEL I fig. 1 år regleranordningen enligt uppfinningen tillämpad vid en förbrånningsmotor 12, av vilken endast en cylinder 13 år visad. I insugningsröret 14 år på konventionellt sätt anordnat ett luftspjäll 15 som påverkas av t.ex. gaspedalen (ej visad). I luftens strömningsriktnings sett bakom luft- spjâllet 15 är till insugningsröret 14 ansluten en ledning 16 till en första tryckgivare 17 och på spjällets 15 andra sida år till insugningsröret ansluten en ledning 18 till en andra tryckgivare 19. De båda tryckgivarna 17 och 19 är konstruktivt av samma slag och skillnaden i storlek år betingad av att undertrycket nedströms spjâllet 15 är betydligt mindre än uppströms spället. Tryckvariationer relativt atmosfärstrycket 457 211 kommer att påverka membranet 20 i resp, givare. till vilka membran en stång 21 respektive 2? är Fäst. vars Fria ände är ansluten till en första länk 23, som ingår i regleranordningens styrsystem 11. Förskjutbart längs länken 23 ouh i olika förskjutningslägen fixerbart år anordnat en andra länk 24, som via en hâvarm 25 påverkar en doseringsventil 28, vilken ingår i förbränningsmotorns 12 brânslesystem. Detta omfattar en bränsletank 27, en matarpump 28 och ett brånslefílter 29. som via en ledning 30 är ansluten till sagda doseringsventil 26. Från denna utgår en ledning 31 till ett insprutningsmunstycke 32. som kan vara den fria änden av röret 31 eller också en insprutningsventil 33. För att ytterligare öka justeringsmöjligheten år lânkens 24 förbindel- se med hävarmen 25 så utformad, att hävarmens längd till länken 24 år justerbar.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS In Fig. 1, the control device according to the invention is applied at an internal combustion engine 12, of which only one cylinder 13 years shown. In the intake manifold 14 years in the conventional way arranged an air damper 15 which is affected by e.g. the accelerator pedal (not shown). In the direction of air flow seen behind the air the damper 15 is connected to the suction pipe 14 by a line 16 to a first pressure sensor 17 and on the other side of the damper 15 year to the intake pipe connected one line 18 to another pressure sensors 19. The two pressure sensors 17 and 19 are constructive of the same kind and the difference in size years due to the negative pressure downstream of the damper 15 is considerably less than upstream of the damper. Pressure variations relative to atmospheric pressure 457 211 will affect the membrane 20 in the respective sensor. to which membrane a rod 21 and 2 respectively? is Attached. whose Free End is connected to a first link 23, which is included in control device control system 11. Slidable along the link 23 ouh in different displacement positions fixable year arranged one second link 24, which via a head arm 25 affects one metering valve 28, which is included in the internal combustion engine 12 fuel reading system. This comprises a fuel tank 27, a feed pump 28 and a fuel filter 29. which is connected via a line 30 to said dosing valve 26. From this a line 31 emerges to an injection nozzle 32. which may be the free end of the pipe 31 or also an injection valve 33. To further increase the adjustment possibility in the country's 24 interconnection see with the lever 25 so designed that the length of the lever increases link 24 years adjustable.

UPPFINNINGCNS FUNKTIONSSÄTT Vid tomgång. när spjället 15 år praktiskt taget stängt, blir undertrycket i insugningsröret 14 under insugningstakten, så stort, att tryckgivaren 17 påverkas maximalt, dvs. stången 22 drages in i givaren. varvid fullt utslag erhålles på länken 24 som förskjuter doseringsventilens 26 håvarm 25 medsols enligt fig. 1 och bränslet till insprutningsmunstyckena 32 strypes. Tryckgivaren 19 bör vara så injusterad att den inte reagerar på den lilla luïtmängd som' eriodras vid tomgång. Doseringsventilen 26 är så inställd att detta endast ger tomgångsbränsle.METHOD OF THE INVENTION At idle. when the damper 15 years practically closed, becomes the negative pressure in the suction pipe 14 during the suction rate, so large, that the pressure sensor 17 is maximally affected, i.e. the bar 22 is drawn into the sensor. whereby full results are obtained on the link 24 which displaces the dowel arm 25 of the metering valve 26 clockwise according to Fig. 1 and the fuel for the injection nozzles 32 strypes. The pressure sensor 19 should be so adjusted that it does not reacts to the small amount of luïtras that 'eriodras at idling. The metering valve 26 is set to this only provides idle fuel.

När gasspjället 15 öppnas minskas undertrycket i insugnings- röret 14, varvid fjädern 34 kan expandera, så att doseringe- ventilen 25 ökar bränslemängden. När motorvarvet ökar dras även mera luft in genom insugningsröret 14, så att tryckgivaren 19 påverkas med ökande bränslepådrag som ¥öljd.When the throttle 15 is opened, the negative pressure in the intake tube 14, whereby the spring 34 can expand, so that the dosing valve 25 increases the amount of fuel. As the engine speed increases, it is pulled also more air in through the intake manifold 14, so that the pressure sensor 19 is actuated with increasing fuel application as ¥ oiled.

Når motorn har kommit upp i varv ökar undertrycket åter något, såvida man inte har fullgas. Tryckgivaren 17 drar in stången 22 så att en strypning av doseringsventilen 26 sker. Om bränslet icke skulle räcka För motorns last. sjunker åter motorns varvtal. varvid undertrycket i insugningsröret 14 ouh 457 211 tryckgivaren 17 minskar så att Fjädern 34 kan trycka ut stången 22. vilket innebär en ökning av brânslemângden. Motorn och ett istället för att så att fjädern 35 kan ning av erhålles. ökar då varvet, varvid undertrycket åter stiger balansförhållande inträder mycket snabbt. Om man motorbromsar minskar givetvis luftflödet genom insugningsröret 14 så fort gasspjâllet 15 stängs. Detta med undertrycket i tryckgivaren 19 minskar. skjuta ut stången 21 något så att en stryp brånsletillförseln genom doseringsventilen 28 Samtidigt ökas undertrycket uppströms spjâllet 15 medför att tryckgivaren att strypa doseringsventilen Regleringsanordningen reglering av flera fluider medelst var exempel kan vara att det eller råolja och eller dieselolja. med Frostskyddsmedel metanol. Den ena fluiden kan motorgas. 28.When the engine has picked up speed, the negative pressure increases again slightly, unless you have full throttle. The pressure sensor 17 pulls in the rod 22 so that a throttling of the dosing valve 26 takes place. If the fuel would not be enough For the engine load. drops again engine speed. whereby the negative pressure in the intake pipe 14 ouh 457 211 the pressure sensor 17 thus decreases to The spring 34 can pushing out the bar 22. which means an increase in the amount of fuel sludge. The engine and one instead in order to so that the spring 35 can of obtained. then increases the speed, whereby the negative pressure rises again balance occurs very quickly. If engine brakes naturally reduce airflow through the intake manifold 14 as soon as the throttle 15 is closed. This with the negative pressure in the pressure sensor 19 decreases. push out the rod 21 slightly so that a choke the fuel supply through the metering valve 28 At the same time, the negative pressure upstream of the damper 15 increases causes the pressure sensor to throttle the metering valve The control device regulation of several fluids by means of var example might be that or crude oil and or diesel oil. with antifreeze methanol. One fluid can motor gas. 28.

Eﬂa mediet sitt styrsystem. utgöres a det andra mediet.E ﬂ a the medium his control system. consists of a the other medium.

EFI även alkohol, utgöras t.ex. . vilket 17 påverkas och därmed hjälper till enligt uppfinningen lämpar sig även för Ett v bensin. en vatten- såsom etanol eller HV någon lämplig Ett utföringsexempel för tvâ olika Fluider är visat i Figurer- na 2 och 3. till 17a och 17b år anslutna Fästade till och varandra via länken 23. respektive exempelvis motorblocket 12, Vid en tryckökning i den ena tryckgivaren, 17a fungerar den andra mindre fast mothâll. sig och överför sin rörel förbundna armen 25, Ett fig. 4. membranstângerna 21 och ouh 37 till en gemensam slidventil Öppnar respektive stänger tryckgivaren SG där tryckgivarna 17 och 19 är 22 är VHI' den 38.EFI also alcohol, constitute for example . which 17 is affected and thus helps according to the invention is also suitable for One in gasoline. an aqueous such as ethanol or HV someone suitable An embodiment of two different fluids is shown in Figs. na 2 and 3. to 17a and 17b years connected Attached to and each other via link 23. respective for example the engine block 12, In the event of an increase in pressure in one of the pressure sensors, 17a the other works less firm resistance. itself and transmits its movement connected arm 25, One Fig. 4. the membrane rods 21 and ouh 37 to a common slide valve Opens and closes respectively the pressure sensor SG where the pressure sensors 17 and 19 are 22 is VHI ' the 38.

I detta utförande år tryckgivarna 19a och 19b Fast medan tryckgivarna doseringsventils exempelvis fast anordnade, Slídarna vilket innebär att tryckgivaren till med 35 26b arm 25. Hembranstångerna 21 och 22 år förbundna med givaren 19a som ett mer eller 17a rör givaren annat sätt att åstadkomma styrsystemfunktionen är visat i fast medan anslutna till var sin Slid 38 och 37 sin utloppsmynning mer eller _26a_ 457 211 mindre, vilka mynningsöppningar ingår i en grenledning till bränslematarledningen 31. Vid tryckvariationer i insugnings- röret kommer. på samma sätt som ovan har beskrivits, slid- ventilen 38 att dosera rätt mängd bränsle För varje last- område. Det år naturligtvis tänkbart att vardera tryckgivare samverkar med en egen slidventil eller liknande.In this embodiment, the pressure sensors 19a and 19b are fixed while the pressure sensors dosing valve for example fixed arranged, The sheaths which means that the pressure sensor to with 35 26b arm 25. Hembran rods 21 and 22 years connected with the sensor 19a as one more or 17a pipe the sensor another way of achieving the control system function is shown in fixed while connected to each Slid 38 and 37 its outlet mouth more or _26a_ 457 211 smaller, which orifice openings are included in a branch line to fuel supply line 31. In case of pressure variations in the intake the pipe is coming. in the same way as described above, the valve 38 to dispense the correct amount of fuel For each load area. Of course, it is conceivable for each pressure sensor cooperates with its own slide valve or similar.

Regleranordningen enligt uppfinningen kan även användas som indikeringsanordning antingen i kombination med ovan beskrivna reglerenheterna eller också separat. Doseringsventilens arm 25 eller en motsvarande enhet kan därvid bilda en visare 40, som kan användas som ekonometer För att ge bilföraren en indi- kation om bränsleförbrukningen.The control device according to the invention can also be used as display device either in combination with the above described the control units or also separately. Dosing valve arm 25 or a corresponding unit may thereby form a pointer 40, which can be used as economists To give the driver an indi- information on fuel consumption.

Uppfinningen år icke begränsad till de visade utföringsexemp- len. utan ett flertal variationer är tänkbara inom ramen för patentkraven. Således år det tänkbart att till länken 23 ansluta mer än en doseringsventil 26 via en andra länk 2k för dosering av en eller flera ytterligare medier. Vidare år det möjligt att använda tryckgivare som avger elektriska signaler, vilka styr minst en mängregleringsventil.The invention is not limited to the embodiments shown. len. without a number of variations are conceivable within the framework of patent claims. Thus, it is conceivable that to link 23 connect more than one metering valve 26 via a second link 2k for dosage of one or more additional media. Furthermore, it is possible to use pressure sensors that emit electrical signals, which control at least one multi-control valve.

Claims

(N 457 211 PATENT REQUIREMENTS

Injection and control systems for internal combustion engines with injection nozzles (32) for at least one fluid. for example engine fuel and / or additives. and comprising on both sides of a throttle (15) to the internally connected pneumatically actuable pressure sensors (17, 19) of the intake pipe (14) which are intended to actuate a valve (26) or the like for dosing the fluid. k å n n e t e c k n a t d å r a v, that one. the first pressure sensor (17) is arranged to sense the degree of filling of the engine behind, i.e. downstream of the throttle (15), that a sensing device for pressure sensing in the intake pipe (14) is placed in front. i.e. upstream of the throttle (15) and directed in such a manner. that the second pressure sensor (19) is influenced by the amount of air contained in the engine. and that the output signals / bursts from the two pressure sensors (17,19) are coordinated and integrated so that each pressure sensor (17.19) is arranged to independently influence the dosing valve (26) and that the total output signal / rash of the pressure sensors (17.19) is composed of the output / rash of the two pressure sensors.

A system according to claim 1 - characterized in that the control system (11) comprises a. to the two pressure sensors (17,19) articulated first link (23). that a second link (24) is arranged slidably along the first link (23) and in different displacement positions a second link (24) is arranged, the opposite end of which is arranged to act on the dosing valve (26).

3. A system according to claim 1, characterized in that each pressure sensor (17.18) is arranged to cooperate with its respective valve resp. each slide (36.37) to a slide valve (38) for dosing the Fluid. P139T9SE-2115AB ~ HR.EH-880412 457 211

System according to claim 1, characterized in that each pressure sensor (17.19J is actuatable by the air pressure in the intake pipe against the action of at least one resilient element (34.35).

System according to claim 1, characterized in that the pressure sensors (17, 19) are arranged to emit an electrical output signal proportional to the pressure and the air velocity in the intake pipe at resp. measuring point and that the output signals are intended to control the dosing valve (28).

A system according to claim 1, wherein the metering valve (26) comprises two mutually cooperating in fluid-tight contact with and relatively movable surfaces, one of which is provided with at least one metering opening (43) and the other is arranged to successively in different displacement positions open or close the opening. s k å n n e t e c k n a t d å r a v. that part of the surface ä cooperating with the opening (43). and / or a portion around the opening (43) is formed with such a small slope or capacity that it has a considerably greater length than the height of the slope towards the horizontal plane and has a considerably greater length than the diameter of the opening.

System according to claim 6, characterized in that the slope / conicity is in the order of magnitude between 40: 1 and 20: 1. preferably 9:30:21. P13979SE-2115AB-HR.EN-880412