SE466864B - Fuel injection method for two=stroke engine - Google Patents

Fuel injection method for two=stroke engine

Info

Publication number
SE466864B
SE466864B SE8701143A SE8701143A SE466864B SE 466864 B SE466864 B SE 466864B SE 8701143 A SE8701143 A SE 8701143A SE 8701143 A SE8701143 A SE 8701143A SE 466864 B SE466864 B SE 466864B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fuel
pressure
gas
engine
determined
Prior art date
Application number
SE8701143A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8701143L (en
SE8701143D0 (en
Inventor
M L Mckay
S R Ahern
Original Assignee
Orbital Eng Pty
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orbital Eng Pty filed Critical Orbital Eng Pty
Publication of SE8701143L publication Critical patent/SE8701143L/en
Publication of SE8701143D0 publication Critical patent/SE8701143D0/en
Publication of SE466864B publication Critical patent/SE466864B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D3/00Controlling low-pressure fuel injection, i.e. where the fuel-air mixture containing fuel thus injected will be substantially compressed by the compression stroke of the engine, by means other than controlling only an injection pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/16Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for metering continuous fuel flow to injectors or means for varying fuel pressure upstream of continuously or intermittently operated injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D7/00Other fuel-injection control
    • F02D7/02Controlling fuel injection where fuel is injected by compressed air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/0642Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto
    • F02M51/0653Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature having a valve attached thereto the valve being an elongated body, e.g. a needle valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/08Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle specially for low-pressure fuel-injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/08Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The procedure for control of fuel injection into a two stroke engine cylinder includes variation of the differential pressure across the injection according to the operating conditions. This then controls the distance which the fuel penetrates into the combustion chamber. The fuel may be formed into a gas, with the quantity of fuel being controlled according to the load demand on the engine. The differential pressure between the fuel and the gas which is to be injected into the engine may be maintained practically uniform, while the pressure at which the gas is injected into the engine varies according to the conditions.

Description

15 20 25 30 35 466 864 2 på motorns belastning när bränslet tillföres för inneslut- ning i gasen, att direkt inspruta bränsle-gassatsen i för- bränningsrummet genom ett munstycke med ett insprutnings- tryck som bestäms av gasens tryck så att bränslet intränger i förbränningsrummet en sträcka som beror av insprutnings- trycket, varvid bränsle-gassatsen insprutas med ett insprut- ningstryck när motorn arbetar vid åtminstone en motor- hastighet och en motorbelastning som någondera understiger ett valt värde, och att öka bränsle-gassatsens insprutnings- tryck som svar på att åtminstone någondera av motorns has- tighet och motorns belastning överstiger det valda värdet så att bränslet intränger i förbränningsrummet en större sträcka vid motorbelastningar eller -hastigheter över- stigande det valda värdet, varvid bränslet bibehålles vid den bestämda tryckskillnaden över gastrycket över i huvudsak hela av åtminstone någondera av motorns hastighets- område och motorns belastningsområde. 15 20 25 30 35 466 864 2 on the engine load when the fuel is supplied for containment in the gas, to directly inject the fuel gas set into the combustion chamber through a nozzle with an injection pressure determined by the gas pressure so that the fuel penetrates into the combustion chamber a distance depending on the injection pressure, the fuel gas batch being injected with an injection pressure when the engine is operating at at least one engine speed and an engine load which is either below a selected value, and increasing the fuel gas batch injection pressure in response to that at least one of the engine speeds and the engine load exceeds the selected value so that the fuel enters the combustion chamber a greater distance at engine loads or speeds exceeding the selected value, the fuel being maintained at the determined pressure difference across the gas pressure over substantially the entire of at least either of the engine speed range and engine load range.

Lämpligen kan trycket som åstadkommer bränsletill- förseln genom munstycket ökas stegvis vid en eller flera valda nivåer hos motorns belastningskrav, eller kan tryck- ökningarna vara progressiva över en eller flera områden av motorhastigheter eller -belastningar för att variera bränslets inträngningsgrad.Suitably, the pressure that provides the fuel supply through the nozzle may be increased stepwise at one or more selected levels of engine load requirements, or the pressure increases may be progressive over one or more ranges of engine speeds or loads to vary the degree of penetration of the fuel.

Närmare bestämt åstadkoms ett förfarande för att reg- lera bränslefördelningen i förbränningsrummet hos en för- bränningsmotor, innefattande att kombinera en doserad bränslekvantitet, som avges vid tillförseltryck, och en gasmängd, att avge den på detta sätt bildade bränsle-gas- blandningen vid ett blandningstillförseltryck genom ett munstycke in i förbränningsrummet, att reglera tryckskill- naden mellan bränsle- och gasmängden för att bibehålla en i huvudsak jämn tryckskillnad över motorns belastningskrav, och att reglera trycket av bränsle-gasblandningen under tillförseln till förbränningsrummet så att trycket ökas som svar på att motorns belastningskrav överstiger ett förutbestämt värde, varigenom bränslets inträngnings- djup i rummet ökas. von 10 15 20 25 30 35 466 864 3 Bibehållandet av den jämna_tryckskillnaden mellan bränsle- och gasmängden förenklar regleringen av den doserade bränslekvantiteten, eftersom det vid detta reg- leringssätt inte är nödvändigt att åstadkomma kompensering för variationer i tryckskillnaden.More particularly, a method is provided for controlling the fuel distribution in the combustion chamber of an internal combustion engine, comprising combining a metered quantity of fuel delivered at supply pressure and an amount of gas, to deliver the fuel-gas mixture thus formed at a mixture supply pressure. through a nozzle into the combustion chamber, to regulate the pressure difference between the amount of fuel and gas to maintain a substantially even pressure difference over the engine load requirements, and to regulate the pressure of the fuel-gas mixture during supply to the combustion chamber so that the pressure increases load requirements exceed a predetermined value, thereby increasing the penetration depth of the fuel into the room. von 10 15 20 25 30 35 466 864 3 Maintaining the even pressure difference between the amount of fuel and gas simplifies the control of the quantity of fuel dosed, since in this control method it is not necessary to compensate for variations in the pressure difference.

Företrädesvis âstadkoms regleringen av bränslets in- trängning genom att variera bränsletrycket med motorns hastighet och följaktligen variera gastrycket för att bibehålla en jämn tryckskillnad. Varieringen av bränsle- trycket får följaktligen slutresultatet av att variera det tillgängliga trycket för att tillföra bränsle-gas- blandningen genom munstycket till förbränningsrummet.Preferably, the control of the penetration of the fuel is achieved by varying the fuel pressure with the engine speed and consequently varying the gas pressure in order to maintain an even pressure difference. The variation of the fuel pressure consequently has the end result of varying the available pressure to supply the fuel-gas mixture through the nozzle to the combustion chamber.

Tryckökningarna âstadkoms företrädesvis vid en eller flera valda motorhastigheter inom det normala arbetshastig- hetsomrâdet och man har funnit att en ökning i mellanhastig- hetsområdet är tillräcklig vid många motortillämpningar.The pressure increases are preferably achieved at one or more selected engine speeds within the normal operating speed range and it has been found that an increase in the intermediate speed range is sufficient for many engine applications.

Vid regleringen av tryckskillnaden mellan gasen och det tillförda bränslet i denna uppstår speciella fördelar, genom att regleringen baseras på att variera bränsletrycket som reglerfunktionen och som följd härav åstadkomma en variering i gastrycket för att bibehålla den valda tryck- skillnaden. _ En av fördelarna är att gasen är mindre viskös än ett flytande bränsle och därför, i en reglersituation, kommer det reglerade gastrycket inte att påverkas lika mycket av variationer i strömningshastighet genom tryck- regleranordningen. Detta resulterar i att tryckskillnaden är mindre känslig för variationer i strömningshastighet hos antingen bränslet eller gasen. Detta särdrag har sär- skild betydelse där pumparna, som tillhandahåller bränslet och gasen, drivs av motorn och uppvisar uteffekter som i hög grad är hastighetsre1aterade.j Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är följaktligen att åstadkomma ett bränsle-gasreglerings- system, som är särskilt lämpat för att byggas in i ett bränsleinsprutningssystem, som utnyttjar trycksatta bränsle- och gaskällor. 10 15 20 25 30 35 466 864 4 Med detta andra ändamål för ögonen har det åstadkom- mits ett bränsleinsprutningssystem för att reglera bränsle- fördelningen i en gnisttänd förbränningsmotors förbrännings- rum, enligt vilket en bränslekvantitet doseras under tryck i en gas för att bilda en bränsle-gassats, varvid bränsle- -gassatsen avges genom ett munstycke till ett förbrän- ningsrum i motorn med ett insprutningstryck som bestäms av gasens tryck så att bränslet intränger i förbrännings- rummet en sträcka som beror av insprutningstrycket, inne- fattande organ för att reglera bränsle- och gastrycken för att bibehålla en bestämd tryckskillnad mellan bränsle- och gastrycken, och organ för att öka de reglerade trycken som svar på att motorns belastning och/eller hastighet ökar över ett bestämt värde varvid, medan den bestämda tryckskillnaden bibehàlles, bränsle/gasblandningen in- sprutas vid ett insprutningstryck när motorn arbetar vid en belastning eller hastighet överstigande det bestämda värdet för att öka bränslets inträngningssträcka i för- bränningsrummet.When regulating the pressure difference between the gas and the supplied fuel in it, special advantages arise, in that the regulation is based on varying the fuel pressure as the control function and as a result achieving a variation in the gas pressure to maintain the selected pressure difference. One of the advantages is that the gas is less viscous than a liquid fuel and therefore, in a control situation, the regulated gas pressure will not be affected as much by variations in flow rate through the pressure control device. This results in the pressure difference being less sensitive to variations in flow rate of either the fuel or the gas. This feature is of particular importance where the pumps which supply the fuel and the gas are driven by the engine and have outputs which are highly speed-related. Accordingly, another object of the present invention is to provide a fuel-gas control system which is particularly suitable for incorporation into a fuel injection system utilizing pressurized fuel and gas sources. With this second object in mind, a fuel injection system has been provided for regulating the fuel distribution in the combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, according to which a quantity of fuel is dosed under pressure in a gas to form a fuel gas batch, the fuel gas batch being discharged through a nozzle into a combustion chamber in the engine with an injection pressure determined by the gas pressure so that the fuel enters the combustion chamber a distance depending on the injection pressure, comprising means for regulating the fuel and gas pressures to maintain a certain pressure difference between the fuel and gas pressures, and means for increasing the regulated pressures in response to the engine load and / or speed increasing above a certain value, while maintaining the determined pressure difference, the fuel / gas mixture is injected at an injection pressure when the engine is operating at a load or speed exceeding the specified to increase the penetration distance of the fuel into the combustion chamber.

Lämpligen kan bränslets reglerade tryck väljas mellan åtminstone tvâ förutbestämda värden. Företrädesvis åstad- koms varieringen i det reglerade bränsletrycket vid en vald hastighet, inom motorns normala arbetshastighets- omrâde, och varieringen är företrädesvis en ökning när motorns hastighet överskrider det valda värdet. En mot- svarande minskning åstadkoms när motorns hastighet faller under det valda värdet. Företrädesvis regleras bränsle- trycket till ett förutbestämt värde relativt atmosfärs- trycket. t t I enlighet med en ytterligare synpunkt pà förelig- gande uppfinning åstadkoms ett motorbränslesystem, en bränsletryckregleranordning, som är inställd för att åstadkomma ett förutbestämt bränsleutgångstryck, och organ som är anordnade att variera trycket ett förut- bestämt värde som svar på ett valt tillstånd hos motorn. lämpligen inställs det förutbestämda bränsleutgångs- trycket medelst ett fjädrande organ som är förspänt till 10 15 20 25 30 35 466 864 5 ett inställt värde, och organen för att variera utgångs- trycket justerar spänningsgraden på det fjädrande organet.Conveniently, the controlled pressure of the fuel can be selected between at least two predetermined values. Preferably, the variation in the controlled fuel pressure is achieved at a selected speed, within the normal operating speed range of the engine, and the variation is preferably an increase when the engine speed exceeds the selected value. A corresponding reduction is achieved when the engine speed falls below the selected value. Preferably, the fuel pressure is regulated to a predetermined value relative to the atmospheric pressure. In accordance with a further aspect of the present invention, there is provided an engine fuel system, a fuel pressure control device set to provide a predetermined fuel outlet pressure, and means adapted to vary the pressure a predetermined value in response to a selected condition of the engine. . suitably, the predetermined fuel outlet pressure is set by means of a resilient member biased to a set value, and the means for varying the outlet pressure adjusts the degree of tension on the resilient member.

Företrädesvis är det fjädrande organet en fjäder, som är utdragen eller hoptryckt i en viss grad för att åstad- komma en belastning, som är nödvändig för att inställa det erfordrade bränslegrundtrycket. Graden av fjäderns hoptryckning eller utdragning ökas för att öka bränsle-A utgångstrycket när motorn når en förutbestämd belastning och minskas följaktligen när motorhastigheten faller under den valda belastningen.Preferably, the resilient member is a spring which is extended or compressed to some degree to provide a load necessary to adjust the required fuel back pressure. The degree of compression or extension of the spring is increased to increase the fuel-A output pressure when the engine reaches a predetermined load and consequently decreases when the engine speed falls below the selected load.

I denna beskrivning görs hänvisning till variering av bränslestrålens inträngning genom justering av bräns- lets tillförseltryck i förbränningsrummet, i relation till en bestämd förändring eller förändringar i motorns belastningskrav, och detta krav kan avkännas på ett antal sätt. Vid många motortillämpningar anger motorns hastighet motorns belastning under de flesta arbetsför- hållanden, särskilt där motorn normalt arbetar inom bestämda hastighetsområden, såsom vid utombordsmotorer.In this description, reference is made to varying the penetration of the fuel jet by adjusting the fuel supply pressure in the combustion chamber, in relation to a specific change or changes in the engine load requirements, and this requirement can be sensed in a number of ways. In many engine applications, engine speed indicates engine load under most operating conditions, especially where the engine normally operates within specified speed ranges, such as outboard engines.

Eftersom motorns hastighet kan avkännas utan olägenhet, och erfordrar jämförelsevis enkla avkännare, avläses följaktligen motorns hastighet för att avkänna uppkomsten av den belastningsförändring, vid vilken förändringen i bränslets inträngning skall åstadkommas.Accordingly, since the engine speed can be sensed without inconvenience, and requires comparatively simple sensors, the engine speed is read to sense the occurrence of the load change at which the change in fuel penetration is to be effected.

Uppfinningen kommer lättare att förstås av den följande beskrivningen, med hänvisning till de bifogade ritningarna, av ett praktiskt arrangemang av bränsle- och lufttryckregleringsanordningen som är inbyggd i ett bränsleinsprutningssystem.The invention will be more readily understood from the following description, with reference to the accompanying drawings, of a practical arrangement of the fuel and air pressure regulating device built into a fuel injection system.

Fig l är ett snitt genom en tvåtaktsmotor, som upp- visar ett bränsleinsprutningssystem med insprutning direkt i cylindern.Fig. 1 is a section through a two-stroke engine, which shows a fuel injection system with injection directly into the cylinder.

Fig 2 är en sidovy, delvis i snitt, av en bränsle- doserings- och insprutningsenhet, som är lämplig för an- vändning vid motorn som visas i fig l.Fig. 2 is a side view, partly in section, of a fuel metering and injection unit suitable for use with the engine shown in Fig. 1.

Fig 3 är ett snitt genom en kombinerad bränsle- och lufttryckregleringsanordning, som är lämplig för använd- 10 15 20 25 30 35 466 864 5 ett inställt värde, och organen för att variera utgångs- trycket justerar spänningsgraden på det fjädrande organet.Fig. 3 is a section through a combined fuel and air pressure regulating device suitable for use at a set value, and the means for varying the output pressure adjust the degree of tension on the resilient means.

Företrädesvis är det fjädrande organet en fjäder, som är utdragen eller hoptryckt i en viss grad för att åstad- komma en belastning, som är nödvändig för att inställa det erfordrade bränslegrundtrycket. Graden av fjäderns hoptryckning eller utdragning ökas för att öka bränsle-A utgångstrycket när motorn når en förutbestämd belastning och minskas följaktligen när motorhastigheten faller under den valda belastningen.Preferably, the resilient member is a spring which is extended or compressed to some degree to provide a load necessary to adjust the required fuel back pressure. The degree of compression or extension of the spring is increased to increase the fuel-A output pressure when the engine reaches a predetermined load and consequently decreases when the engine speed falls below the selected load.

I denna beskrivning görs hänvisning till variering av bränslestrålens inträngning genom justering av bräns- lets tillförseltryck i förbränningsrummet, i relation till en bestämd förändring eller förändringar i motorns belastningskrav, och detta krav kan avkännas på ett antal sätt. Vid många motortillämpningar anger motorns hastighet motorns belastning under de flesta arbetsför- hållanden, särskilt där motorn normalt arbetar inom bestämda hastighetsområden, såsom vid utombordsmotorer.In this description, reference is made to varying the penetration of the fuel jet by adjusting the fuel supply pressure in the combustion chamber, in relation to a specific change or changes in the engine load requirements, and this requirement can be sensed in a number of ways. In many engine applications, engine speed indicates engine load under most operating conditions, especially where the engine normally operates within specified speed ranges, such as outboard engines.

Eftersom motorns hastighet kan avkännas utan olägenhet, och erfordrar jämförelsevis enkla avkännare, avläses följaktligen motorns hastighet för att avkänna uppkomsten av den belastningsförändring, vid vilken förändringen i bränslets inträngning skall åstadkommas.Accordingly, since the engine speed can be sensed without inconvenience, and requires comparatively simple sensors, the engine speed is read to sense the occurrence of the load change at which the change in fuel penetration is to be effected.

Uppfinningen kommer lättare att förstås av den följande beskrivningen, med hänvisning till de bifogade ritningarna, av ett praktiskt arrangemang av bränsle- och lufttryckregleringsanordningen som är inbyggd i ett bränsleinsprutningssystem.The invention will be more readily understood from the following description, with reference to the accompanying drawings, of a practical arrangement of the fuel and air pressure regulating device built into a fuel injection system.

Fig l är ett snitt genom en tvåtaktsmotor, som upp- visar ett bränsleinsprutningssystem med insprutning direkt i cylindern.Fig. 1 is a section through a two-stroke engine, which shows a fuel injection system with injection directly into the cylinder.

Fig 2 är en sidovy, delvis i snitt, av en bränsle- doserings- och insprutningsenhet, som är lämplig för an- vändning vid motorn som visas i fig l.Fig. 2 is a side view, partly in section, of a fuel metering and injection unit suitable for use with the engine shown in Fig. 1.

Fig 3 är ett snitt genom en kombinerad bränsle- och lufttryckregleringsanordning, som är lämplig för använd- 10 15 20 25 30 35 466 864 7 Bränsledoserings- och insprutningsenheten enligt fig 2 innefattar en lämplig doseringsanordning 130, såsom en insprutningsanordning med en strypkropp av ett själv- drivande slag, som är ansluten till ett insprutningshus 131 med ett kvarhållande rum 132 i detta. Bränsle avges av en bränslepump (ej visad) genom bränsleinloppsporten 133 till doseringsanordningen 130, vilken doserar en bränslemängd i det kvarhållande rummet 132 i enlighet med motorns bränslebehov. Överflödigt bränsle, som matas till doseringsanordningen, returneras till bränsletanken via bränslereturporten 134. Bränsledoseringsanordningens 130 speciella konstruktion är ej kritisk för föreliggande upp- finning och varje lämplig anordning kan användas.Fig. 3 is a sectional view of a combined fuel and air pressure regulating device suitable for use. The fuel metering and injection unit of Fig. 2 includes a suitable metering device 130, such as an injection device with a choke body of a self. driving stroke, which is connected to an injection housing 131 with a retaining chamber 132 therein. Fuel is dispensed by a fuel pump (not shown) through the fuel inlet port 133 to the metering device 130, which dispenses a quantity of fuel into the retaining space 132 in accordance with the fuel needs of the engine. Excess fuel fed to the metering device is returned to the fuel tank via the fuel return port 134. The special design of the fuel metering device 130 is not critical to the present invention and any suitable device may be used.

Vid drift trycksättes det kvarhållande rummet 132 med luft, som matas genom en luftinloppsport 145 i huset 131. En insprutningsventil 143 manövreras för att tillåta den trycksatta luften att avge den doserade bränslekvanti- teten från rummet 132 genom insprutningsmunstycket 142 in i motorns förbränningsrum. Insprutningsmunstyckets in- sprutningsventil 143 är av den tallrikskonstruktion, som öppnar inàt mot förbränningsrummet, d v s ut från det kvarhållande rummet.In operation, the retaining chamber 132 is pressurized with air fed through an air inlet port 145 into the housing 131. An injection valve 143 is actuated to allow the pressurized air to discharge the metered quantity of fuel from the chamber 132 through the injection nozzle 142 into the engine combustion chamber. The injection nozzle 143 of the injection nozzle is of the disc structure which opens inwards towards the combustion chamber, i.e. out of the retaining chamber.

Insprutningsventilen 143 är, via en ventilspindel 144 som sträcker sig genom det kvarhållande rummet 132, an- sluten till solenoidens 147 ankare 141 som är anordnad inuti insprutningshuset 131. Ventilen 143 är förspänd mot det stängda läget av tallriksfjädern 140 och öppnas genom tillslagning av solenoiden 147. Tillslagningen av sole- noiden 147 styrs i tidsförhållande till motorns cykel för att åstadkomma tillförsel av bränslet från det kvar- hållande rummet 132 till motorns förbränningsrum.The injection valve 143 is, via a valve stem 144 extending through the retaining space 132, connected to the armature 141 of the solenoid 147 which is arranged inside the injection housing 131. The valve 143 is biased towards the closed position of the disc spring 140 and is opened by closing the solenoid 147 The switching on of the solenoid 147 is controlled in relation to the time of the engine cycle in order to supply the fuel from the retaining chamber 132 to the combustion chamber of the engine.

Ytterligare detaljer vid driften av bränsledoserings- och insprutningssystemet, som innefattar ett kvarhållande rum såsom det som beskrivs med hänvisning till fig 2, an- ges i den australiska patentansökningen 32132/84 och mot- svarande amerikanska patentansökan 740067, till vilka det härmed hänvisas. 10 15 20 .25 30 35 466 864 8 Det skall förstås att bränslet tillförs till det kvar- hållande rummet 132 av doseringsanordningen 130 mot trycket av luften som finns i rummet. Skillnaden i tryck mellan bränslekällan vid doseringsanordningen och luften i det kvarhållande rummet är följaktligen relevant för bränslekvantiteten som kommer att tillföras till det kvar- hållande rummet. Med anledning av behovet av noggrannhet i bränsledoseringen, såväl ur synpunkten av bränsleekonomi som avgasutsläppsreglering, är det viktigt att effektivt reglera denna tryckskillnad.Further details of the operation of the fuel metering and injection system, which includes a retaining chamber such as that described with reference to Fig. 2, are set forth in Australian Patent Application 32132/84 and the corresponding U.S. Patent Application 740067, which are hereby incorporated by reference. It is to be understood that the fuel is supplied to the retaining space 132 by the metering device 130 against the pressure of the air present in the space. The difference in pressure between the fuel source at the dosing device and the air in the retaining chamber is consequently relevant to the quantity of fuel that will be supplied to the retaining chamber. Due to the need for accuracy in fuel dosing, both from the point of view of fuel economy and exhaust emission control, it is important to effectively regulate this pressure difference.

Fig 3 visar ett bränsleinsprutningssystem, som inne- fattar en kombinerad bränsle- och luftregleringsanordning, som är lämplig för användning med bränsledoserings- och insprutningsenheten som beskrivits ovan med hänvisning till fig 2. Det skall emellertid förstås att reglerings- anordningen, som beskrivs nedan med hänvisning till fig 3, kan användas i andra bränsledoserings- och insprutnings- system och inte är begränsad till användning i systemet, som beskrivits med hänvisning till fig 2.Fig. 3 shows a fuel injection system comprising a combined fuel and air control device suitable for use with the fuel metering and injection unit described above with reference to Fig. 2. However, it is to be understood that the control device described below with reference to to Fig. 3, can be used in other fuel dosing and injection systems and is not limited to use in the system described with reference to Fig. 2.

Det hänvisas nu till fig 3, där bränsleinsprutnings- systemet innefattar en bränsledoserings- och insprutnings- enhet 5, till vilken luft och bränsle tillhandahålls från kompressorn 2 respektive bränslebehållaren 6 via regler- anordningen 10. Bränslet avges från behållaren 6 genom lågtryckspumpen 3 till högtryckspumpen 7 via den genom- gående passagen 18 i regleranordningen 10.Reference is now made to Fig. 3, where the fuel injection system comprises a fuel metering and injection unit 5, to which air and fuel are supplied from the compressor 2 and the fuel tank 6 via the control device 10. The fuel is discharged from the tank 6 through the low pressure pump 3 to the high pressure pump 7 via the through passage 18 in the control device 10.

Regleranordningen 10 innefattar ett bränsletryck- regleringsparti 9 och ett lufttryckregleringsparti ll, vilka är inbyggda i en integrerad konstruktion. Bränsle- regleringsrummet 12 uppvisar en vägg som är utformad av ett flexibelt membran 13, vilken är fastsatt runt sin yttre kant. På membranet 13 är ett ventilelement 14 fast- satt, vilket samverkar med porten 15 som är anordnad i bränsleregleringsrummets vägg 17 mittemot membranet 13.The control device 10 comprises a fuel pressure control portion 9 and an air pressure control portion 11, which are built into an integrated construction. The fuel control chamber 12 has a wall formed of a flexible membrane 13, which is fixed around its outer edge. A valve element 14 is attached to the diaphragm 13, which cooperates with the port 15 which is arranged in the wall 17 of the fuel control space opposite the diaphragm 13.

Porten 15 står i förbindelse med lågtrycksbränslepassagen 18, vilket i sin tur står i förbindelse med lågtrycks- pumpens 3 utloppssida och högtryckspumpens 7 sugsida. 10 15 20 25 30 35 466 864 9 Högtrycksbränsleinloppspassagen 20 förbinder bränsle- regleringsrummet 12 med högtrycksbränslepumpens 7 utlopps- sida. Backventilen 21 mellan passagen 18 och rummet 12 är endast något förspänd, så att under uppstartning låg- trycksbränslet kan strömma från passagen 18 genom bränsle- rummet 12 för att rensa högtrycksbränslekretsen och in- sprutningsanordningen 5 från luft.The port 15 communicates with the low pressure fuel passage 18, which in turn communicates with the outlet side of the low pressure pump 3 and the suction side of the high pressure pump 7. 10 15 20 25 30 35 466 864 9 The high-pressure fuel inlet passage 20 connects the fuel control chamber 12 to the outlet side of the high-pressure fuel pump 7. The non-return valve 21 between the passage 18 and the space 12 is only slightly biased, so that during start-up the low-pressure fuel can flow from the passage 18 through the fuel space 12 to clean the high-pressure fuel circuit and the injector 5 from air.

Membranet 13 är placerat av fjädern 25 för att nor- malt placera ventilen 14 att tillsluta porten 15. Fjäder- stödskivan 24 anligger normalt mot stoppet 19, som är anordnat på regleringshusets ändvägg 26. Fjäderstödskivan 24 är fäst vid membranet 27, som uppdelar reglerhåligheten 28. Reglerhàlighetens parti 29 på membranets 27 fjädersida är utsatt för atmosfärsluft via porten 22, medan partiet 30 på membranets 27 motsatta sida valfritt kan sättas i förbindelse med den reglerade luftkällan via porten 31 och solenoidventilen 49. När lufttryck anbringas genom porten 31 i reglerhålighetens 28 parti 30 kommer mem- branet 27 och fjäderstödskivan 24 att förflyttas át höger, såsom ses på ritningen, för att anbringa ytter- ligare hoptryckning av fjädern 25. Utsträckningen av stöd- skivans 24 förflyttning åt höger begränsas av att stöd- skivans 24 kantband 32 kommer till ingrepp med den ring- formade ansatsen 33 på regleringshuset.The diaphragm 13 is positioned by the spring 25 to normally position the valve 14 to close the port 15. The spring support plate 24 normally abuts the stop 19, which is arranged on the end wall 26 of the control housing. The spring support plate 24 is attached to the diaphragm 27, which divides the control cavity 28. The portion 29 of the control cavity on the spring side of the diaphragm 27 is exposed to atmospheric air via the port 22, while the portion 30 on the opposite side of the diaphragm 27 may optionally be connected to the regulated air source via the port 31 and the solenoid valve 49. When air pressure is applied through the port 31 in the control cavity 28 portion 30, the diaphragm 27 and the spring support plate 24 will be moved to the right, as seen in the drawing, to apply further compression of the spring 25. The extent of the movement of the support plate 24 to the right is limited by the fact that the edge band 32 of the support plate 24 comes to intervention with the annular shoulder 33 on the control housing.

Då bränsletrycket i regleringsrummet 12 överskrider det reglerade trycket, förskjuts membranet 13 mot verkan av fjädern 25, och ventilelementet l4 förflyttas bort från ingreppet med porten 15, för att tillåta bränsle att ström- ma genom porten 15 till passagen 18 och således sänka trycket i regleringsrummet 12 till det erfordrade.When the fuel pressure in the control space 12 exceeds the regulated pressure, the diaphragm 13 is displaced against the action of the spring 25, and the valve element 14 is moved away from the engagement with the port 15, to allow fuel to flow through the port 15 to the passage 18 and thus lower the pressure in the control space 12 to what is required.

Det framgår således att anbringandet av reglerluft i reglerlufthålighetens 28 parti 30 kommer att öka fjäder- trycket på membranet 13 med ett förutbestämt värde, vilket i sin tur kommer att öka ventilelementets l4 av- lastningstryck och därför kommer bränsletrycket som till- förs till insprutningsenheten 5 genom högtryckspumpen 7 på motsvarande sätt att ökas. 10 15 20 25 30 35 466 864 10 För att minska det erfordrade lufttrycket som an- bringas i reglerhålighetens parti 30 kan en fjäder (ej visad) vara anordnad mellan stödskivan 24 och ändväggen 26 för att delvis motverka fjädern 25.It thus appears that the application of control air in the portion 30 of the control air cavity 28 will increase the spring pressure on the diaphragm 13 by a predetermined value, which in turn will increase the relief pressure of the valve element 14 and therefore the fuel pressure supplied to the injection unit 5 the high pressure pump 7 correspondingly to be increased. To reduce the required air pressure applied to the portion 30 of the control cavity, a spring (not shown) may be provided between the support plate 24 and the end wall 26 to partially counteract the spring 25.

Manövreringen av solenoidventilen 49, för att öka bränsletillförseltrycket, kan åstadkommas genom en lämplig motorhastighetsavkännare som är anordnad att manövrera en strömställare när motorhastigheten når ett valt värde. När strömställaren är manövrerad manövrerar den solenoidven- tilen 49, så att luft från den reglerade luftkällan till insprutningsenheten 5 tillförs till reglerhålighetens 28 parti 30. Anbringandet av tryck genom denna luft på membranet 27 kommer att förflytta stödskivan 24, så att kantbandet 32 kommer att anligga mot ansatsen 33 och således öka belastningen, som anbringas genom fjädern 25, på membranet 13 ett inställt värde.The actuation of the solenoid valve 49, in order to increase the fuel supply pressure, can be effected by a suitable engine speed sensor which is arranged to operate a switch when the engine speed reaches a selected value. When the switch is actuated, it actuates the solenoid valve 49 so that air from the regulated air source to the injection unit 5 is supplied to the portion 30 of the control cavity 28. The application of pressure through this air to the diaphragm 27 will move the support plate 24 so that the edge band 32 abuts against the shoulder 33 and thus increase the load, which is applied through the spring 25, on the diaphragm 13 a set value.

Arbetet av solenoidventilen 49 och reglerhåligheten 28 för att öka bränsletrycket kan vara anpassad för att åstadkomma mer än en ökning i det reglerade bränsle- trycket. Alternativt kan en elektriskt driven anordning utnyttjas för att åstadkomma justeringen. Strömmen som tillförs anordningen kan varieras för att åstadkomma justeringen av membranets förflyttning.The operation of the solenoid valve 49 and the control cavity 28 to increase the fuel pressure may be adapted to effect more than an increase in the controlled fuel pressure. Alternatively, an electrically driven device may be used to effect the adjustment. The current supplied to the device can be varied to effect the adjustment of the movement of the diaphragm.

En lämplig hysteresfunktion är företrädesvis inne- fattad i solenoidventilens 49 manövrering för att för- hindra "svängningar" mellan de alternativa bränsletrycken. _Bränsletryckregleringspartiet 9, hos det hittills beskrivna sammansatta bränsle- och lufttryckreglerpartiet ll med hänvisning till fig 3, kan konstrueras som en individuell bränsletryckregleringsanordning, i vilken det reglerade trycket är varierbart under arbete. Önsk- värdheten av ett justerbart insprutningstryck har tidigare diskuterats som ett sätt att variera bränslets inträngning i förbränningsrummet och detta är lika tillämpbart på in- sprutningssystem där endast flytande bränsle insprutas som på system i vilka flytande bränsle är inneslutet i luft eller annan lämplig gas. Bränsletryckregleringspartiet 9 10 15 20 25 30 35 466 864 ll kan följaktligen användas som en varierbar tryckregleran- ordning i insprutningssystem, som endast insprutar vätska.A suitable hysteresis function is preferably included in the operation of the solenoid valve 49 to prevent "oscillations" between the alternative fuel pressures. The fuel pressure control portion 9, of the hitherto described composite fuel and air pressure control portion 11 with reference to Fig. 3, can be constructed as an individual fuel pressure control device, in which the controlled pressure is variable during operation. The desirability of an adjustable injection pressure has previously been discussed as a way of varying the penetration of the fuel into the combustion chamber and this is equally applicable to injection systems where only liquid fuel is injected as to systems in which liquid fuel is trapped in air or other suitable gas. The fuel pressure regulating portion 9 10 15 20 25 30 35 466 864 ll can consequently be used as a variable pressure regulating device in injection systems, which only inject liquid.

Med fortsättning av beskrivningen av den kombinerade regleranordningen som visas i fig 3 står bränslerummet 12 i förbindelse, via passagen 35, med rummet 36 i luft- regleringspartiet 11 och åtskiljs från lufttryckrummet 37 av membranet 38. Lufttryckrummet 37 står i förbindelse med luften från kompressorn 2 via passagen 39 och luft- utloppspassagen 40 leder från rummet 37 till insprutnings- enheten 5. Membranet 38 uppbär ventilen 41, vilken sam- verkar med porten 42 som står i förbindelse med luft- förbiledningspassagen 43.Continuing with the description of the combined control device shown in Fig. 3, the fuel chamber 12 communicates, via the passage 35, with the space 36 in the air control portion 11 and is separated from the air pressure chamber 37 by the diaphragm 38. The air pressure chamber 37 communicates with the air from the compressor 2. via the passage 39 and the air outlet passage 40 leads from the space 37 to the injection unit 5. The diaphragm 38 carries the valve 41, which cooperates with the port 42 which communicates with the air bypass passage 43.

Fjädern 45 anbringar tryck på membranet 38 för att normalt hålla ventilen 41 öppen. Följaktligen kommer ven- tilen 41 att öppna porten 42 när lufttrycket i rummet 37 och fjäderns 45 verkan tillsammans är tillräcklig för att övervinna kraften som alstras av bränsletrycket i rummet 36 på membranet 38. Det skall följaktligen förstås att lufttrycket alltid kommer att vara mindre än bränsle- trycket i den grad som representeras av kraften som an- bringas på membranet 38 av fjädern 45.The spring 45 applies pressure to the diaphragm 38 to normally keep the valve 41 open. Consequently, the valve 41 will open the port 42 when the air pressure in the chamber 37 and the action of the spring 45 together are sufficient to overcome the force generated by the fuel pressure in the space 36 on the diaphragm 38. Accordingly, it will be understood that the air pressure will always be less than fuel. the pressure to the extent represented by the force applied to the diaphragm 38 by the spring 45.

Regleranordningen som beskrivits ovan kommer vid an- vändning att reglera, relativt atmosfärstrycket, trycket hos bränslet som tillförs till en bränsleinsprutnings- enhet 5 genom pumpen 7, och reglera, relativt bränsle- trycket, trycket hos lufttillförseln till bränsleinsprut- ningsenheten, så att det under bränsleinsprutningsenhetens arbete finns en förutbestämd tryckskillnad mellan bränsle- och lufttillförseln. Genom anbringandet av lufttryck på reglerhålighetens 28 parti 30, kan dessutom det reg- lerade bränsletrycket ökas ett förinställt värde och lufttrycket kommer följaktligen att motsvarande ökas med samma värde, så att samma tryckskillnad bibehålls mellan bränsle- och lufttillförseln till bränsledoserings- och insprutningsenheten. Bränslestrålens inträngning kan således ändras utan andra justeringar eller regleringar av bränslets dosering. 10 15 20 25 30 35 466 864 12 Förändringsgraden i lufttrycket som tillhandahålls för att åstadkomma tillförsel av bränsle-luftblandningen till förbränningsrummet väljs genom experiment för varje motor beroende på motorns geometri och den erfordrade graden av bränsleinträngning vid varierande belastning eller hastighetsförhållande. I ett speciellt exempel som är tillämpbart på en tvåtaktsmotor med en slagvolym av 0,4 liter per förbränningsrum ökas lufttrycket från 250 till 500 kPa vid en motorhastighet av 2500 varv per minut, vilket är i motorns mellanhastighetsområde.The control device described above will, in use, regulate, relative to the atmospheric pressure, the pressure of the fuel supplied to a fuel injection unit 5 through the pump 7, and regulate, relative to the fuel pressure, the pressure of the air supply to the fuel injection unit, so that during the operation of the fuel injection unit is a predetermined pressure difference between the fuel and air supply. In addition, by applying air pressure to the portion 30 of the control cavity 28, the regulated fuel pressure can be increased by a preset value and the air pressure will consequently be increased correspondingly by the same value, so that the same pressure difference is maintained between the fuel and air supply to the fuel metering and injection unit. The penetration of the fuel jet can thus be changed without other adjustments or adjustments of the fuel dosage. The degree of change in the air pressure provided to effect the supply of the fuel-air mixture to the combustion chamber is selected by experiment for each engine depending on the engine geometry and the degree of fuel penetration required at varying load or speed ratio. In a special example applicable to a two-stroke engine with a displacement of 0.4 liters per combustion chamber, the air pressure is increased from 250 to 500 kPa at an engine speed of 2500 rpm, which is in the intermediate speed range of the engine.

Den ovan beskrivna bränsletryckregleringsanordningen och den integrerade bränsle- och lufttryckdifferensregler- anordningen kan användas i kombination med det bränsle- doserings- och tillförselsystem som beskrivits med hän- visning till fig 2 och såsom anges i vår australiska patentansökan nr 32132/84 och kan användas vid bränsle- matning av en tvåtaktsmotor såsom beskrivs i våra australiska patentansökningar nr PHOl559, PH199l och PH3344, till vilka det härmed hänvisas.The fuel pressure control device described above and the integrated fuel and air pressure differential control device can be used in combination with the fuel metering and supply system described with reference to Fig. 2 and as set forth in our Australian Patent Application No. 32132/84 and can be used in fuel feeding a two-stroke engine as described in our Australian patent applications Nos. PHOl559, PH1991 and PH3344, to which reference is hereby made.

I den föregående beskrivningen med hänvisning till ritningen har speciell hänvisning gjorts till användningen av föreliggande uppfinning i samband med en motor som arbetar i tvåtakt och med tändstiftsantändning och fram och återgâende kolv. Det skall emellertid förstås att uppfinningen också kan tillämpas på tändstiftsantända motorer som arbetar i fyrtakt och/eller andra konstruk- tioner, såsom roterande kolvar. Föreliggande uppfinning är tillämpbar på förbränningsmotorer för alla användningar och är särskilt användbar till att bidraga till bränsle- ekonomi och avgasutsläppreglering i motorer för eller i fordon, innefattande bilar, motorcyklar och båtar och innefattande utombordsmotorer.In the foregoing description with reference to the drawing, particular reference has been made to the use of the present invention in connection with an engine operating in two strokes and with spark plug ignition and reciprocating piston. It is to be understood, however, that the invention may also be applied to spark plug ignition engines operating in four stroke and / or other structures, such as rotating pistons. The present invention is applicable to internal combustion engines for all uses and is particularly useful in contributing to fuel economy and exhaust emission control in engines for or in vehicles, including cars, motorcycles and boats, and including outboard engines.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 35 466 864 /s PATENTKRAV 1. Förfarande för att reglera bränslefördelningen i k ä n - n e t e c k n a t av att det innefattar stegen att inne- en gnisttänd förbränningsmotors förbränningsrum, sluta en doserad bränslekvantitet i en gas under tryck för att bilda en bränsle-gassats, varvid bränslekvantiteten doseras som svar på motorns belastning när bränslet tillföres för inneslutning i gasen, att direkt inspruta bränsle-gassatsen i förbränningsrummet (110) genom ett munstycke (124) med ett insprutningstryck som bestäms av gasens tryck så att bränslet intränger i förbränningsrum- met (110) en sträcka som beror av insprutningstrycket, varvid bränsle-gassatsen insprutas med ett insprutnings- tryck när motorn arbetar vid åtminstone en motorhastighet och en motorbelastning som någondera understiger ett valt värde, och att öka bränsle-gassatsens insprutningstryck som svar på att åtminstone någondera av motorns hastighet och motorns belastning överstiger det valda värdet så att bränslet intränger i förbränningsrummet (110) en större sträcka vid motorbelastningar eller -hastigheter överstigande det valda värdet, varvid bränslet bibehàlles vid den bestämda tryckskillnaden över gastrycket över i huvudsak hela av åtminstone någondera av motorns hastig- hetsområde och motorns belastningsomràde. 1. 0 15 20 25 30 35 466 864 / s PATENT CLAIM 1. A method for regulating the fuel distribution in a - characterized in that it comprises the steps of inside the combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, closing a metered quantity of fuel in a gas under pressure to form a fuel gas batch, the quantity of fuel being metered in response to the engine load when the fuel is supplied for entrapment in the gas, to directly inject the fuel gas batch into the combustion chamber (110) through a nozzle (124) with an injection pressure determined by the gas pressure so that the fuel penetrates in the combustion chamber (110) a distance depending on the injection pressure, the fuel gas batch being injected with an injection pressure when the engine operates at at least one engine speed and an engine load which is either below a selected value, and increasing the fuel gas batch injection pressure in response that at least either of the engine speed and engine load exceeds the selected value so that the fuel penetrates into the combustion chamber (110) a greater distance at engine loads or speeds in excess of the selected value, the fuel being maintained at the determined pressure difference across the gas pressure over substantially the whole of at least either of the engine speed range and the engine load range. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att insprutningstrycket varieras som svar på att motorn arbetar vid en hastighet överstigande ett bestämt värde. 2. A method according to claim 1, characterized in that the injection pressure is varied in response to the engine operating at a speed exceeding a certain value. 3. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att gastrycket åstadkommer tillförsel av bränslet genom munstycket (124). 3. A method according to claim 1, characterized in that the gas pressure provides supply of the fuel through the nozzle (124). 4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att bränsletrycket ökas som svar pà att åtminstone någondera av motorns hastighet och motorns belastning överstiger det bestämda värdet, 10 15 20 25 30 35 466 864 /9 varigenom gastrycket ökas motsvarande. k ä n n e - t e c k n a t av stegen att kombinera en doserad bränslekvantitet, tillförd vid ett bränsletillförseltryck, med en gasmängd, att direkt inspruta den på detta sätt bildade bränsle-gasblandningen vid ett blandningstill- förseltryck genom ett munstycke (124) i förbränningsrummet (110), att reglera tryckskillnaden mellan bränsle- och gasmängden för att bibehålla en i huvudsak jämn tryck- skillnad över motorns belastningsområde, och att reglera bränsle-gasblandningens tryck under tillförseln till för- bränningsrummet (110) så att trycket ökar som svar på att motorns belastning överstiger ett bestämt värde, varigenom sträckan som bränslet intränger i förbränningsrummet (110) ökas. 6. Förfarande enligt patentkravet 5, 5. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - a t e c k n a t av att bränsletrycket regleras att öka som svar på att motorns belastning överstiger det bestämda värdet. 7. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att det bestämda värdet för motorns belastning bestäms genom att bestämma när motorn uppnår en bestämd hastighet. 8. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att bränsletrycket regleras till ett bestämt värde, varvid bränsletrycket kan väljas mellan åtminstone två bestämda värden och att gastrycket regleras relativt bränsletrycket för att bibehålla en be- stämd tryckskillnad mellan bränslet och gasen under bränslets dosering. ' ' 9. Bränsleinsprutningssystem för att reglera bränsle- fördelningen i en gnisttänd förbränningsmotors förbrän- ningsrum, enligt vilket en bränslekvantitet doseras under tryck i en gas för att bilda en bränsle-gassats, varvid bränsle-gassatsen avges genom ett munstycke (124) till ett förbränningsrum (110) i motorn med ett insprutningstryck som bestäms av gasens tryck så att bränslet intränger i 11» 10 15 20 25 30 35 466 864 /5 förbränningsrummet (110) en sträcka som beror av insprut- ningstrycket, k ä n n e t e c k n a t av organ (13, 14, 25 resp 38, 41, 42) för att reglera bränsle- och gas- trycken för att bibehålla en bestämd tryckskillnad mellan bränsle- och gastrycken, och organ (9, ll) för att öka de reglerade trycken som svar på att motorns belastning och/eller hastighet ökar över ett bestämt värde varvid, medan den bestämda tryckskillnaden bibehàlles, bränsle/ /gasblandningen insprutas vid ett insprutningstryck när motorn arbetar vid en belastning eller hastighet över- stigande det bestämda värdet för att öka bränslets in- trängningssträcka i förbränningsrummet. 10. Bränsleinsprutningssystem enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a t av att organet (13, 14, 25 resp 38, 41, 42) för att reglera bränsle- och gastrycken är an- ordnat att ändra bränsletrycket som svar pà ändringen i motorns belastning och/eller hastighet och för att reglera gastrycket i förhållande till bränsletrycket för att bibe- hålla den bestämda tryckskillnaden. 11. Bränsleinsprutningssystem enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar en kombi- nerad bränsle- och gastryckregulator (10), som innefattar ett första organ (13, 14, 25) för att reglera bränsle- trycket till ett första bestämt tryck över atmosfärstryck och ett andra organ (38, 41, 42) för att reglera gas- trycket till ett andra bestämt värde understigande bränslets första bestämda tryck. 12. Bränsleinsprutningssystem enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k n a t av att det första regulatoror- ganet (13, 14, 25) innefattar ett bränslerum (12) och ett luftrum (29) som är åtskilda av en rörlig vägg (13), en bränsleinloppsport (20) och en bränslereturport (21) i ,bränslerummet, reglerorgan (13, 14) för att selektivt öppna bränsleinloppsporten (21) som svar på väggens (13) förflyttning i ena riktningen, förspänningsorgan (25) som motstår förflyttning av väggen (13) i nämnda riktning, en luftport (22) i luftrummet (29) för att insläppa atmos- 6 4 10 15 20 25 30 35 6 864 ß» färsluft i detta, varvid förspänningsorganet (25) och atmosfärsluften i luftrummet (29) tillsammans tillåter väggens (13) förflyttning för att öppna bränslereturporten i (21), när bränsletrycket i bränslerummet (12) överstiger det första bestämda trycket. ä 13. Bränsleinsprutningssystem enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k n a t av att det andra regulatororganet (38, 41, 42) innefattar ett gasrum (37) och ett ytter- ligare bränslerum (36) som är åtskilda av en ytterligare, förflyttbar vägg (38) mellan dessa, varvid det ytterligare bränslerummet (36) står i förbindelse med det första regu- latororganets (13, 14, 15) bränslerum (12), och en gasin- loppsport (39) samt en gasförbiledningsport (42) i gasrum- met (37), organ (41) för att selektivt öppna gasförbiled- ningsporten (42) som svar pà den ytterligare väggens (38) förflyttning i ena riktningen, ytterligare förspännings- organ (45) som tvingar väggen (38) att förflytta sig i nämnda ena riktning, varvid det ytterligare förspännings- organet (45) och trycket i gasrummet (37) åstadkommer för- flyttning av den ytterligare väggen (38) för att öppna förbiledningsporten (42), när trycket i gasrummet (37) överstiger det bestämda värdet. _ 14. Bränsleinsprutningssystem enligt något av patent- kravet 12 eller 13, k ä n n e t e c k n a t av att reglerorgan (27, 31, 49) är anordnade för att selektivt öka kraften som anbringas på förspänningsorganet (25) för att höja bränslets första bestämda tryck.4. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fuel pressure is increased in response to at least one of the engine speed and the engine load exceeding the determined value, thereby increasing the gas pressure correspondingly. characterized by the steps of combining a metered quantity of fuel, supplied at a fuel supply pressure, with an amount of gas, to directly inject the fuel-gas mixture thus formed at a mixture supply pressure through a nozzle (124) into the combustion chamber (110), to regulate the pressure difference between the amount of fuel and the gas to maintain a substantially even pressure difference across the engine load range, and to regulate the pressure of the fuel-gas mixture during supply to the combustion chamber (110) so that the pressure increases in response to an engine load exceeding one determined value, thereby increasing the distance that the fuel penetrates into the combustion chamber (110). A method according to claim 5, 5. A method according to claim 1, characterized in that the fuel pressure is regulated to increase in response to the engine load exceeding the determined value. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determined value for the motor load is determined by determining when the motor reaches a certain speed. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel pressure is regulated to a certain value, wherein the fuel pressure can be chosen between at least two determined values and that the gas pressure is regulated relative to the fuel pressure in order to maintain a certain pressure difference between the fuel and the gas. dosage. A fuel injection system for controlling the fuel distribution in the combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, according to which a quantity of fuel is metered under pressure into a gas to form a fuel gas batch, the fuel gas batch being discharged through a nozzle (124) to a combustion chamber (110) in the engine with an injection pressure determined by the pressure of the gas so that the fuel enters the combustion chamber (110) a distance which depends on the injection pressure, characterized by means ( 13, 14, 25 and 38, 41, 42, respectively, to regulate the fuel and gas pressures to maintain a definite pressure difference between the fuel and gas pressures, and means (9, 11) to increase the regulated pressures in response to the engine load and / or speed increases above a certain value, while maintaining the determined pressure difference, the fuel / gas mixture is injected at an injection pressure when the engine operates at a load or speed exceeding e the determined value to increase the penetration distance of the fuel in the combustion chamber. Fuel injection system according to claim 9, characterized in that the means (13, 14, 25 and 38, 41, 42) for regulating the fuel and gas pressures are arranged to change the fuel pressure in response to the change in engine load and / or speed and to regulate the gas pressure in relation to the fuel pressure in order to maintain the determined pressure difference. Fuel injection system according to claim 10, characterized in that it comprises a combined fuel and gas pressure regulator (10), which comprises a first means (13, 14, 25) for regulating the fuel pressure to a first determined pressure above atmospheric pressure and a second means (38, 41, 42) for regulating the gas pressure to a second determined value below the first determined pressure of the fuel. Fuel injection system according to claim 11, characterized in that the first regulating means (13, 14, 25) comprises a fuel compartment (12) and an air space (29) separated by a movable wall (13), a fuel inlet port ( 20) and a fuel return port (21) in the fuel compartment, control means (13, 14) for selectively opening the fuel inlet port (21) in response to the movement of the wall (13) in one direction, biasing means (25) which resist movement of the wall (13) in said direction, an air port (22) in the air space (29) for admitting atmospheric air therein, the biasing means (25) and the atmospheric air in the air space (29) together allowing the wall (13) moving to open the fuel return port in (21), when the fuel pressure in the fuel chamber (12) exceeds the first determined pressure. Fuel injection system according to claim 11, characterized in that the second regulating means (38, 41, 42) comprises a gas space (37) and a further fuel space (36) separated by a further, movable wall (38). between them, the further fuel space (36) communicating with the fuel space (12) of the first regulating member (13, 14, 15), and a gas inlet port (39) and a gas bypass port (42) in the gas space ( 37), means (41) for selectively opening the gas bypass port (42) in response to the movement of the further wall (38) in one direction, further biasing means (45) forcing the wall (38) to move in said one direction, the additional biasing means (45) and the pressure in the gas space (37) causing movement of the additional wall (38) to open the bypass port (42) when the pressure in the gas space (37) exceeds the determined value. Fuel injection system according to any one of claims 12 or 13, characterized in that control means (27, 31, 49) are arranged to selectively increase the force applied to the biasing means (25) to increase the first determined pressure of the fuel.
SE8701143A 1985-07-19 1987-03-19 Fuel injection method for two=stroke engine SE466864B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPH156085 1985-07-19
PCT/AU1986/000203 WO1987000578A1 (en) 1985-07-19 1986-07-18 Direct fuel injection by compressed gas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8701143L SE8701143L (en) 1987-03-19
SE8701143D0 SE8701143D0 (en) 1987-03-19
SE466864B true SE466864B (en) 1992-04-13

Family

ID=3771186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8701143A SE466864B (en) 1985-07-19 1987-03-19 Fuel injection method for two=stroke engine

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JP2669820B2 (en)
KR (1) KR940001927B1 (en)
CN (1) CN1015277B (en)
AU (1) AU594357B2 (en)
BE (1) BE905149A (en)
BR (1) BR8606798A (en)
CA (1) CA1271948A (en)
DE (1) DE3690389C2 (en)
ES (1) ES2000700A6 (en)
FR (1) FR2585079B1 (en)
GB (1) GB2188369B (en)
IN (1) IN167833B (en)
IT (1) IT1197786B (en)
MX (1) MX174369B (en)
NL (1) NL8620298A (en)
PH (1) PH26109A (en)
SE (1) SE466864B (en)
WO (1) WO1987000578A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH086661B2 (en) * 1988-07-01 1996-01-29 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection device for internal combustion engine
DE69029419T2 (en) * 1989-04-13 1997-06-26 Yamaha Motor Co Ltd Internal combustion engine and fuel injection control method therefor
US4955350A (en) * 1989-06-21 1990-09-11 General Motors Corporation Fuel injection
EP0609311B1 (en) * 1991-10-21 1998-05-13 Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. A method and apparatus for metering fuels
JP3554167B2 (en) * 1997-12-02 2004-08-18 株式会社日立製作所 Control device for in-cylinder injection engine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1149321A (en) * 1912-03-30 1915-08-10 Charles Whiting Baker Method of and apparatus for delivering liquid fuel to oil-engines.
US1166937A (en) * 1912-06-01 1916-01-04 Busch Sulzer Bros Diesel Engine Co Means for regulating combustion-engines.
DE867327C (en) * 1940-10-31 1953-02-16 Nsu Werke Ag Mixture-compressing two-stroke engine with internal mixture formation and external ignition
DE916365C (en) * 1943-02-06 1954-08-09 Daimler Benz Ag Compressed air injection engine with external ignition
US2753217A (en) * 1952-11-08 1956-07-03 Texas Co Fuel injection nozzle for internal combustion engine
JPS58155269A (en) * 1981-12-31 1983-09-14 オ−ビタル・エンジン・カンパニイ・プロプライエタリ・リミテイツド Method and device for supplying engine with liquid fuel by gas pressure
JPS5960069A (en) * 1982-09-30 1984-04-05 Mitsubishi Motors Corp Fuel supplying device for engine
JPS59206672A (en) * 1983-05-11 1984-11-22 Toyota Motor Corp Fuel injection valve of internal-combustion engine
US4685432A (en) * 1983-10-31 1987-08-11 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Method and device for forming mixture gas in direct injection type internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
GB8706101D0 (en) 1987-04-15
SE8701143L (en) 1987-03-19
KR880700153A (en) 1988-02-20
AU594357B2 (en) 1990-03-08
IN167833B (en) 1990-12-29
DE3690389C2 (en) 1996-08-29
FR2585079B1 (en) 1991-06-21
WO1987000578A1 (en) 1987-01-29
GB2188369B (en) 1990-02-21
JP2669820B2 (en) 1997-10-29
BE905149A (en) 1986-11-17
KR940001927B1 (en) 1994-03-11
AU6147686A (en) 1987-02-10
PH26109A (en) 1992-02-06
DE3690389T1 (en) 1987-07-16
IT8621181A1 (en) 1988-01-18
IT8621181A0 (en) 1986-07-18
IT1197786B (en) 1988-12-06
CA1271948A (en) 1990-07-24
FR2585079A1 (en) 1987-01-23
JPS63500324A (en) 1988-02-04
MX174369B (en) 1994-05-11
CN1015277B (en) 1992-01-01
ES2000700A6 (en) 1988-03-16
BR8606798A (en) 1987-10-13
NL8620298A (en) 1987-06-01
SE8701143D0 (en) 1987-03-19
GB2188369A (en) 1987-09-30
CN86105113A (en) 1987-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH074845U (en) Fuel injection device for internal combustion engine
US2813522A (en) Fuel injection system
US4300515A (en) Apparatus for actuating an adjustment device acting upon a control apparatus for exhaust recirculation in internal combustion engines
US6065433A (en) Variable displacement metering pump
US3946714A (en) Fuel injection system
US6959694B2 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
US4993394A (en) Fuel injection internal combustion engines
SE466864B (en) Fuel injection method for two=stroke engine
US4211201A (en) Fuel supply apparatus for internal combustion engines
US4606317A (en) Fuel injection system
EP0497386B1 (en) Fuel supply system for injection carburetors
EP0799377B1 (en) Fuel amount control
US4515128A (en) Fuel injection system
US4549515A (en) Fuel injection system
US4326487A (en) Fuel injection system
US4341192A (en) Fuel injection system
US4170204A (en) Fuel injection system
US4364361A (en) Fuel injection system
US3951119A (en) Fuel injection system
US4570597A (en) Fluidially controlled fuel system
GB2042073A (en) Continuous fuel injection system for an ic engine
US6581576B1 (en) Oxidizer-referenced fuel supply system
US4250848A (en) Fuel injection system
US5119787A (en) Fuel supply system for injection carburetors
JP2791432B2 (en) Engine fuel supply

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8701143-3

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed