DE1601365A1

DE1601365A1 - Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE1601365A1
Application number: DE19681601365
Authority: DE
Inventors: Leo Steinke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1968-02-16
Publication date: 1970-10-29
Also published as: GB1257079A; SE339770B; US3589344A; FR2002091A1

Description

R. 9068
9.2.1968 Ka/Em

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart ff. Breltscheidstrasse 4 Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, bei denen in
Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung ihrer Antriebswelle der
einer Brennkammer zugeordnete Einspritzvorgang einer elektronischen Kraftstoff-Einspritzanlage auslösbar ist.

Bei derartigen Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen ist es schwierig, im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine eine einwandfreie Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu erreichen·

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß im
Leerlauf des Motors wenigstens jeder zweite Einspritzvorgang unterdrückt ist und stattdessen eine Frischluftspülung der Brennkammer der

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Maschine erfolgt. . -

Sogenannte Aussetzerregelungen zur Leistungsregelung von Brennkraftmaschinen sind bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich jedoch um die Aufrechterhaltung einer stabilen und möglichst niedrigen Leerlaufdrehzahl bei gleichzeitiger Erniedrigung der Ab— gasemission der Brennkraftmaschine.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert: Es zeigen:

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine

Fig. 2 bis 5 verschiedene Phasen im Arbeitsablauf einer schematisch dargestellten Rotationskolben-Brennkraftmaschine.

Gemäß Fig. 1 hat der Kolben 11 einer Rotationskolbenbrennkraft— maschine 10 im Querschnitt die Form eines Dreiecks mit konvexen Kolbenflanken 12,13»H. Er bewegt sich in einem wassergekühlten Gehäuse 15» dessen Innenwand 16 eine ovale, in der Mitte leicht eingeschnürte Form (Epitrochoide) bildet. Die drei Ecken 17»18,19 des Kolbens 11 berühren bei der Drehung stets die trochoidenförmige Wand 16 des Gehäuses 15» so daß drei periodisch kleiner bzw. größer werdende, gegeneinander abgeschlossene und um 120 versetzte Arbeitsräume 20,21,22 entstehen, die den Kolbenflanken 12,13 und 14 zugeordnet sind. In jedem der Räume 20,21 und 22 läuft während einer Umdrehung des Kolbens 11 ein Viertakt-Arbeitsprozeß ab.

Konzentrisch im Kolben 11 befindet sich eine Innenverzahnung 23 und eine Lagerung für einen Exzenter einer Antriebswelle 24. Die Innenverzahnung 23 wälzt sich auf einem im Gehäuse 15 angeordneten, zur Antriebswelle 24 konzentrischen Zahnrad 25 ab. Das zum Betrieb der Brennkraftmaschine notwendige Kraftstoff-Luftgemisch wird in dem nicht dargestellten Anaaugluftkanal mit einem in diesen mündenden, elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil aufbereitet, das im Leistungsbereich bei jeder Umdrehung der Antriebswelle 24 dreimal durch ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät mit elektrischen» * * Öffnungsimpulse- versorgt wird. Während dieser Impulse tritt der unter

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konstantem Druck stehende Kraftstoff aus dem Einspritzventil in fein verteilter 'Form aus und vermischt sich mit der. Ansaugluft, die der Brennkraftmaschine durch eine Einlaßöffnung 26 zugeführt wird, während die verbrannten Gase durch die Auslaßöffnung 27 ausgestoßen werden. Die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgt mit einer Zündkerze Im einzelnen arbeitet die Brennkraftmaschine folgendermaßen: Gemäß Fig. 2 wird durch die Einlaßöffnung 26 der Maschine frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch in eine Kammer 20 angesaugt, in einer Kammer 21 wird angesaugtes Kraftstoff-Luft-Gemisch verdichtet, während sich in einer Kammer 22 verbrannte Gase befinden. In der in Pig. 3 angedeuteten Stellung des Kolbens wird immer noch Frischgas in die Kammer

20 gesaugt. Die in Kammer 21 befindlichen Gase sind stark komprimiert und werden durch einen Zündfunken der Zündkerze 28 gezündet, die ver- i brannten Gase in Kammer 22 werden durch die Auslaßöffnung 27 ausgestoßen.

Gemäß Fig. 4 wird in Kammer 20 noch Frischgas angesaugt. In der Kammer

21 hingegen expandiert das entzündete Gas· und treibt über die Korbenflanke 13 den Kolben 11 und damit die Antriebswelle 24 der Brennkraftmaschine 10 in Drehrichtung voran. Durch die Auslaßöffnung 27 werden weiter verbrannte υ^ - ... π sge stoßen. Gemäß Fig. 5 werden die in Kammer 20 angesaugten Gase komprimiert. In Kammer 21 dehnen sich die entzündeten Gase weiter aus und in Kammer 22 befinden sich verbrannte Gase, von denen ein Teil nicht ausgestoßen wird, sondern in dem Raum zwischen der trochoidenförmigen Innenwand 16 und der Kolbenflanke 14 verbleibt, so daß beim Ansaugen von Frischgas in die Kammer 22 dieses Frischgas mit dem verbrannten Restgas vermengt wird. Da für die Aufrechterhaltung einer niedrigen Leerlaufdrehzahl bereits eine geringe Ladung mit Kraftstoff-Luft-Gemisch ausreicht, ergibt das Mischungsverhältnis Frischgas-Restgas in Kammer 22 einen derart ungünstigen wert, daß das Gasgemisch nicht mehr zündfähig ist, und als Abgas würde eine Mischung des lie.tgases mit dem unverbrannten Kraftstoff-Luft-Gemisch ausgestoßen.

Damit eine einwandfreie Verbrennung des gesamten Frischgases erfolgt, ist bei dem erfindungsgemäßen Leerlaufbetrieb nach jedem Arbeitsvorgang ein Spülvorgang vorgesehen. ,Venn der Kolben nämlich nach dem in Fig. 5 beendigten Arbeitstakt weiterläuft, wird die ^raftstoff-

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Einspritzung durch eine einfache elektronische Torschaltung unterdrückt. In die Kammer 22 wird jetzt kein Kraftstoff-Luft-Gemisch, sondern nur Frischluft angesaugt, die sich mit den in der Kammer etwa noch vorhandenen Gasresten vermischt. Nach einer Umdrehung des Kolbens 11 wird demnach, wenn der Kolben 11 mit seiner Flanke 14 wieder gegenüber der Auslaßöffnung 27 liegt, dieses Restgas stark verdünnt mit Frischluft ausgestoßen, so daß in der Kammer 22 im wesentlichen nur Frischluft verbleibt. Wird jetzt beim nächsten Umlauf des Kolbens 11 in Kammer 22 wieder Kraftstoff-Luft-Gemisch angesaugt, so ergibt sich trotz geringer Ladung ein gut zündfähiges Gasgemisch.

Es ist mit Hilfe der elektronischen Torschaltung ohne weiteres möglich, im Bedarfsfall mehrere Spülvorgänge zwischen den Verbrennungsvorgängen vorzusehen.

Der eben beschriebene Wechsel zwischen Verbrermungs- und Spülvorgang findet natürlich auch in den übrigen Kammern 20 und 21 statt. Dieselben Vorgänge, die hier an einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine beschrieben wurden, sind prinzipiell auch in einer Hubkolben-Brennkraftmaschine möglich.

Damit der Wechsel von Verbrennungs— und Spülvorgang nur im Leerlauf oder niederen Lastbereich stattfindet, wird die elektronische Torschaltung von einer den Leerlauf bzw. niederen Lastbereich charakterisierenden Betriebsgröße gesteuert.

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Claims

Robert Bosch GmbH Γ" Ώ nnCQ T, /v.m Stuttgart * R· 9068 Ka/Km Ansprüche

1. Brennkraftmaschine, bei der in Abhängigkeit von der -Drehwinkelstellung ihrer Antriebswelle der einer Brennkammer zugeordnete Einspritzvorgang einer elektronischen Kraftstoff-Einspritzanlage auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerlauf der Maschine wenigstens jeder zweite Einspritzvorgang unterdrückt ist, und daß stattdessen eine Frischluftspülung der Brennkammer der Maschine erfolgt. ■

2. Brennkraftmaschine, bei der in Abhängigkeit von der Drehwinkelntellung ihrer Antriebswelle der einer Brennkammer zugeordnete Einspritzvorgang einer elektronischen Kraftstoff-Einspritzanlage auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ab einem bestimmten Lastbereich wenigstens jeder zweite Einspritzvorgang unterdrückt ±a% und daß stattdessen eine Frischluftspülung der Brennkammer der Maschine erfolgt.

/ oder 2

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß

eine elektronische Torschaltung vorgesehen ist, welche das Aussetzen der Einspritzvorgänge der Maschine festlegt.

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