DE1576626A1 - Kraftstoff-Einspritzvorrichtung fuer Viertakt-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Viert&kt-Brennkrr.ftriaschinen zs sind Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen jedem Zylinder ein elektromagnetisch betätigbares Vantil zugeordnet ist, daß während des Ansaugtaktes des betreffenden Zylinders öffnet. Dabei wird der unter praktisch gleichbleibenden Druck stehende Kraftstoff mit einer Zinspritzdüse in den Zylinder oder Ansaugkanal eingespritzt. Das jeweils eingespritzte Kraftstoffquantum bemaßt sich nach der Öffnungszeit den Ventils. Nun ist aber die Ansaugzeit sehr kurz. Bei einer Notordrehsahl von 5000 U/min stehen fiIr eine halbe Umdrehung oder einen Hub nur 6i Nilliaekunden zur Verfügung. Dementsprechend kurz ist auch die größtmögliche Öffnungszeit des x.inspritzventils. Es bereitet daher große Schwierigkeiten, die Öffnungszeiten des Einspritzventils nach des Kraftbedarf und den Betriebsparametern (Drehzahl, Temperatur usw) so genau zu verändern, daß stets eine vollständige Verbrennung stattfindet. Kleine unvermeidliche Fehler bei der Bestimmung der Öffnungsseit können. daher schon einen verhältnimäßig großen Prozentsatz der gesamten Öffnungszeit ausmachen. Solche Fehler treten auch bei den bisher besten, mit elektronisch erzeugten Stromimpulsen gesteuerten Direkt-Einspritssystesen auf, da die Fehlerquellen ja nicht nur in den Einrichtungen zur Erzeugung der Stromimpulse zu suchen sind, sondern ebenso im Ventil selbst. Hier sind besonders die Temperatur- und Alterungseinflüase schwer zu beherrschen. Der Zrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Varlagerung des eigentlichen Quantisierungsvorganges auf die Zeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden Ansaughüben des betreffenden Zylin- ders mehr Zeit zu gewinnen und dadurch den relativen yinfluß der unvermeidlichen Öffnungazeitfehler zu vermindern. Während des Ansaughubes soll dann das vorher bereitgestellte Kraft- stoffquantum nur noch eingespritzt werden.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Zwischen- speicher mit elastisch nachgiebiger Wandung vorgesehen ist, in dem sich in der Zeitspanne :wischen den Ansaugt"ten das einzuspritzende Kraftstoffquantum ansammelt, und dä.'# ein zweites, elektromagneti$ch betätigbares Ventil, das während der Ansaugtakte eine vom Kraftstoffbedarf unabhängige Zeit- lang öffnet, in den Verbindungskanal von dem Zwischenspeicher zu der Einspritzöffnung eingeschaltet ist.
• Bei Viertaktmotoren, auf ,@. ich die Erfindung beschränkt, steht also nicht mehr nur die Zeit eines Hubes, sondern die Zeit dreier Hübe zur Verfügung, um das einzuspritzende Kraft-stoffquantum bereitzustellen. Dementsprechend geht der rehlereinfluß im Verhältnis 3 : 1 zurück. Der elastische Zwischen-speicher kann als einfache Membran, als hellrohr, Kolben oder dergleichen ausgebildet und mit einer Feder versehen sein. Besonders einfach ist es, die 2lastizitüt des Zwischenspeichern mittels eines abgeschlossenen Gitsvolumens herbei- zuführen. Ferner ist es günstig, eine besondere Drossel- stelle vor oder hinter den Bemessungsventil, wie es im fol- genden hei3en soll, anzuordnen. Dadurch kann die Frage der Querschnittstoleri.#nz bei der Herstellung des Beinessungeventils üuler acht gelassen und der lierstellungsprozess vereinfacht werden. Die Drossel kann temperaturkompensiert beziehungs-weise ihr Durchlaßquerschnitt von anderen Betriebspür-netern abhängig gemacht sein. Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Ein Kraftstoffvorratstank 1 ist über eine Rohrleitung 2 mit einer Pumpe 3 verbunden. Diese Pumpe, der gegebenenfalls nötige Regel- oder Kompensationsvorrichtungen zugeordnet sind, sorgt für einen praktisch gleichbleibenden Kraftstoffdruck in einem Raum 4. Von diesem'führt eine weitere Leitung zunächst über eine Drosselstelle 5, dann über ein Bemessungsventil 6 und über ein Einspritzventil 9 zu einer Einspritzdüse .10. Die beiden Ventile s'tid slektromagnetisch betätigte Durchgcngsventile und sind zat elektrischen Steuereinrichtungen 11 und 12 angeschlossen. Lin Zwischenspeicher-7 in Form eines liell-

  rohreg ist ;.n der. Verbindungsleitung dir beiden Ventile an-

  geschlossen. Dis : ellrohr steht unter dem .-,influ": einer Druck-

  fedt:r 3. Die SteuereinrichtunG 11 becti#iiat die I::pulsläng;: der

  dein iemessungsventil f zuflie Zcuden ele:;trischen Impulse und

  dz.mit auch die ;:Öffnungszeit. .sine gestrichelt eigedeutete '.'^r-

  binc;ung vorr; Gi,sped:-,1 13 zur üteuereinrichtung 11 soll ;.ndeut.2n,

  da' die CffnunEszeitc :..wer mit der ate--llung dieses f#:;d@@ls sch%rt-nl:t.

  Z ' t U -erden wird sie von ('.er Drehzahl, der T-mpcr; tur oder .nd:2ren

  F'; rz.metern z;.bh#ing(en müssen. Dis: h:ing@-- der von der @t.:u,@rcinrich-

  tung 12 t-bgegebenen i:.a@ulse ist prz.l;tiach Iconot .nt und richtet

  sich nach der D wer des @tnovul;hubes bei gr@:.:ter Drehz:lil der

  ':otors. L;.#..: die beiden ;'entilo i:.. jeweils richtigen 7citpunlct

  zu öffnen, stehen die b.:iden Zteu-reinriclitungen 11 und 1?

  ::ie bei 14 gestrichelt LnCedeutet mit der Kurbul- oder 1:ocl;en-

  welle das Motors in "'erbindung. wird fair jeden

  Zylinder etio: zu .@jeginn des .,ns-@ughubes und zu 'eginn des jto m-

  rressionshubes ein l:urz2r erzeugt. Der Ans

  triggr.rt die Steut:reinr ichtung 1' und der r nder.: die ';teuer-

  0 11, wodurch dtr :;ffnunrszeitpunl_t des .Anspritz-

  ventils 5 und des 3-riessungsventils 6 fL-stge12gt wird.

  Die :'org@ingo lrcufen der Reihe nach so -b: Zu ::.3ginn dcs @.rbeits-

  hubes, wenn also die nicht dc_rgestellten, rieclz:_ricch gesteuerten

  Motor Ventile geschlossen sind, öffnet dr_s De:.@::ssun;gsventil 6.

  -:in durch den Druch LIA :,u^i- -'. und die -`ross,.:l j festgelegter

  Krz.ftstoffstro:.i ergie::t sich nun in den 13titiscllt:nspi-icher 7 und

  spannt die Feder E vor. Je nüch deil Leistunsbedrrf und den

  anderen :'iinflu '#lgrc2en schlie ')t dv.s Denes surgs gentil 6 fr*Iher

  oder später wieder, spitestens jedoch gegi.n :jnle des tiuspuf f-

  hubas. 1:ährend des ."tnsi.ughubes, wenn c;lso d,is 1`otor-_iinlr-..l-

  ventil geöffnet ist, öffnet d-s Unspritzv,entil 9, so (IL.-; sich

  Ger Zwischonspeicher `iber die Zinspritzdüse 10 entleeren kann.

  Die Feder ü bestim:A den jinspritzdruch. ';ei ge-:ii;neter :'or-

  spannung di;:ser Feder lassen sich Druckschwankungen wUhrend

  des :inspritzens weitgehend ver,.@eidan. Nach einer festge-

  legten Zait, wenn sich die Speicherkammer mit Sicherheit

  entleert hat, spätestens gegen finde des Ansaughubes,

  schließt auch das Einspritzventil i vieder. Dc_mit kann

  ein neuer Arbeitszyklus beginnen.

  Durch entsprechende Vervielfachung der einzelnen Zlenente

  dieser für nur einen Motorzylinder beschriebenen #;in-

  spritzvorrichtung lült sie sich für ilehrzylinder:av.schinen

  erweitern.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1."Kraftatoff-."iinspritzvorrichtung für Viertakt-Brennkraftmaschinen, bei der d::; pro Arbeitszyklus eingespritzte Kraftstoffquantum durch die Öffnungszeit eines elektro- magnetisch bett:tigburen Ventils bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenspeicher (7) mit elastisch nachgiebiger Wknd vorgesehen ist, in den sich in der Zeitspanne zwischen den Ansaugtakten das einzu- spritzende Kraftstoffquantum ansammelt, und daß ein zweites elektromagnetisch betätigbares Ventil (9), drw während der Ansaugtakte eine vom Kraftstoffbedarf un- abhängige Zeitlang öffnet, in den Verbindungskanal von dem Zwischenspeicher zu der Zinspritzöffnung (1C) einge- schaltet
2. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß ein abgeschlossenes üasvolüsen die Elastizität des Zwischenspeichers bewirkt. 3. xiinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß eine gegebenenfalls temperaturkompensierte Drosselstelle (5) vor oder hinter den Beneasungsventil (6 angeordnet ist.