DE2203018C3 - Kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents

Description

Leitung 14 dem Zumeßventil 7 zuführt. Von der Leitung 14 zweigt eine Leitung 15 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 16 geschaltet ist, das bei zu großem Systemdruck Kraftstoff in einen Kraftstoffbehälter 17 zurückfließen läßt.

Der Steuerschieber 11 wird durch Druckflüssigkeit beaufschlagt, die als Rückstellkraft für das Meßorgan 3 dient und über eine Leitung 20 mit einer Drossel 21 auf den Steuerschieber wirkt.

Die Zumessung am Zumeßventil 7 erfolgt bei konstanter Druckdifferenz, die durch ein Differenzdruckventil 23 aufrechterhalten wird, das als Flachsitzventil mit einem festen Ventilsitz 24 und einer Membran 25 ausgebildet ist. Die Membran 25 trennt zwei Kammern 26 und 27. Die Kammer 26 steht über eine Leitung 28 mit dem Zumeßventil 7 in Verbindung. Aus der KAmmer 26 gelangt der zugemessene Kraftstoff über einen Kanal 29 in Richtung des Pfeiles 30 zu einem nicht dargestellten Mengentciler, der die Kraftstoffmenge auf die einzelnen in der Nähe der Motorzylinder im Saugrohr angeordneten Einspritzventile gleichmäßig verteilt. Das Differcnzdrückventil 23 wird in Öffnungsrichtung von einer Feder 31 belastet. In der durch die Membran 25 von der Kammer 26 getrennten Kammer 27 herrscht über eine Leitung 32 der Kraftstoffdruck vor der Zumessung. In der Kammer 27 ist ein Elektromagnetsystem 34 mit einem Tauchspulanker 35, einer Spule 36, einem Weicheisenkern 37, einem Permanentmagneten 38 und einer Weicheisenplatte 39 angeordnet. Die Weicheisenplatte 39 hat einen Kern 40, der in den an einer Blattfeder (Spinne) 41 aufgehängten Tauchspulanker 35 hineinragt. Die Verbindung zwischen der Blattfeder 41 und der Membran 25 stellt ein Zwischenteil 42 her.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage ist folgende:

Bei laufender Brennkraftmaschine wird über das Saugrohr 1,4 und 5 Luft angesaugt, durch die das Meßorgan 3 eine gewisse Auslenkung aus seiner Ruhelage erfährt. Entsprechend der Auslenkung des Meßorgans 3 wird über den Hebel 8 auch der Steuerschieber 11 des Zumeßvcntils7 verschoben, der den Kraftstoff strom in der Leitung 14, 28 mehr od;r weniger drosselt. Die direkte Verbindung zwischen dem Mi-ßorgan 3 und dem Steuerschieber 11 ergibt ein konstantes Verhältnis von Luftmenge und zugemessener Kraftstoffmerge.

Um das Kraftstoff-Luft-Gemisch je nach dem Abschnit*. des Botriebsbcrciches. der Brennkraftmaschine reicher oder ärmer halten zu können, ist eine Änderung der an sich konstanten Druckdifferenz am Zumeßventil 7 in Abhängigkeit von Motorkenngrößen, z. B. vom Sauerstoffgehalt im Abgas erforderlich. Hierfür ist eine sogenannte Sauerstoffsonde geeignet, die in der Abgasleitung der Brennkraftmaschine angeordnet ist und über eine elektronische Schaltung die durch die Spule 36 des Elektromagnetsystems 34 fließende Stromstärke ändert. Dadurch wird der Tauchspulanker 35 mehr oder weniger durch die Magnetkraft zum Kern 40 hin gezogen, also in Richtung einer Entlastung der Feder 31. Die zugemessene Kraftstoffmenge ist also durch Änderung des Differenzdruckes am Zumeßventil 7 beeinflußbar, wobei die Rückmeldung durch die Ausgestaltung des Elektromagnetsystems 34 mit einem Tauchspulanker 35 und einem Permanentmagneten 38 hysteresefrei er-

ic folgt. Das Differenzdruckventil 23 steuert eine nachgeschaltete nicht dargestellte Mengenteilereinrichtung vor.

In F ί g. 2 sind die gegenüber der Fig. 1 gleichbleibenden Teile der Kraftstoffeinspritzanlage mit glei-

is chen Bezugsziffern bezeichnet. Die Kraftstoffeinspritzanlage in F i g. 2 enthält ein Zumeß- und Mengenteilerventil 50, dem Kraftstoff aus der Leitung 14 durch einen Kanal 51 zugeführt wird. Aus dem Kanal 51 gelangt der Kraftstoff in eine Ringnut 52 des Steuerschiebers 11. Je nacn Stellung des Steuerschiebers 11 überdeckt die Ringnut 52 mehr oder weniger Steuerschlitze 53, die durch Kanäle 54 zu je einer Kammer 55 führen, die durch die Membran 56 von einer Kammer 57 getrennt ist. Aus den Kammern 55

S5 gelangt der Kraftstoff über Kanäle 58 zu den einzelnen nicht dargestellten Hinspritzventilen, die in der Nähe der Motorzylinder im Saugrohr angeordnet sind. Die Membran 56 dient als bewegliches Teil je eines als zweites Differenzdruckventil ausgebildeten Flachsitzventils. Von der Kraftstoffleitung 14 zweigt eine Leitung 60 mit einer Drossel 61 ab, die zu den Kammern 57 der einzelnen Differenzdruckventile führt. Der Kraftstoffdruck in den Kammern 57 ist durch das Differenzdruckventil 23 über die Leitung 28 änderbar, wobei der Kraftstoff aus der Kammer 26 des Differenzdruckventils 23 in Offenstellung des Ventils durch den Kanal 29 in den Kraftstoffbehälter 17 zurückfließen kann.

Die Wirkungsweise der in F i g. 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage entspricht im wesentlichen der in Fig. 1 beschriebenen Kraftstoffeinspritzanlage. Der am Differenzdruc.'iventil 23 durch das Elektromagnetsystem 34 in Abhängigkeit z. B. von dem Sauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine änderbare Druckabfall hat eine Modifiziening des Differenzdruckes an den zweiten Differenzdruckventilen 59 zur Folge. Da das Elektromagnetsystem 34 hysteresefrei arbeitet und in dem hydraulischen Kreis keine hysteresebehafteten Teile vorhanden sind, erfolgt die Rückmeldung fehlerfrei, d. h., auch bsi fehlerbehafteter Stellung des Meßorgans 3 wird die Nachführung durch das Signal der Sauerstoffsonde so vorgenommen, daß die Kraftstoffnachregelung fehlerfrei auf λ nahe 1 erfolgt. Dies ermöglicht es, die Anforderungen an das Meßorgan 3 zu senken und es kle.ner und billiger zu bauen. Das Meßorgan 3 übernimmt dann im wesentlichen die Vorwahl beim Übergang zwischen den einzelnen Beiriebsbereichen.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 der optimalen Kraftstoffewispritzmenge erforderlich. Patentansprüche: So öenötigen z.B. die unter anderem zur Abgasent giftung verwendeten Katalysatoren zur praktisch

1. Kraftstoffeinspritzanlage für gemischter- vollständigen Umsetzung der schädlichen AnteUe im dichtetende, fremdgezündete Brennkraftmaschi- 5 Abgas zu unschädlichen Verbindungen em Luftvernen mit kontinuierlicher Einspritzung in das hältnis von λ nahe 1.

Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie eine will- Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine

kürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander Kraftstoffeinspritzanlage zu entwickeln, bei der die

angeordnet sind und das Meßorgan entsprechend Rückmeldung der Motorkenngroßen nahezu fehler-

der durchströmenden Luftmenge gegen eine io frei erfolgt

Rückstellkraft bewegt wird und dabei das beweg- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

liche Teil eines in der Kraftstoffleitung angeord- löst, daß die Druckdifferenz am Zumeßventil durch

neten Ventils für die Zumessung einer der Luft- ein hysteresefreies Eleketromagnetsystem mit einem

menge proportionalen Kraftstoffmenge verstellt, Permanentmagnet und einem Tauchspuianker änder-

wobei die Zumessung bei konstanter, jedoch in 15 bar ist.

Abhängigkeit von Motorkenngrößen änderbarer Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung beDruckdifferenz erfolgt, dadurch gekenn- steht darin, daß das Elektromagnefsystem an einem zeichnet, daß die Druckdifferenz am Zumeß- Differenzdruckventil wirkt, das als Flachsitzenventil ventil (7, 60) durch ein hysteresefreies Eiektro- ausgebildet ist, mit einer Membran als beweglichem magnetsystem (34) mit einem Permanentmagnet 20 Ventilteil, und die Membran von einer Federkraft (38) und einem Tauchspulanker (35) änderbar und der veränderlichen Kraft des Elektromagnetsyist. stems in Öffnungsrichtung des Differenzdruckventils

2. Kraftstoffeinspntzanlage nach Anspruch 1, bewegbar ist.

dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnet- Eine ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung der Er-

system (34) an einem Diffx_renzdruckventil (23) 25 findung ist, daß der Tauchspu!anker reibungsfrei an

wirkt, das als Flachsitzventil ausgebildet ist, mit einer Blattfeder (Spinne) aufgehängt ist.

einer Membran (25) als beweglichem Ventilteil, Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfin-

und die Membran (25) von einer Federkraft (31) dung bzw. eine erfindungsgemäße Lösung der Auf-

und der veränderlicher. Kraft des Elektromagnet- gäbe ist derart, daß durch das Differenzdruckventil

systems (34) in Öffnungsrichtung des Differenz- 30 die Druckdifferenz an einem zweiten, die Druckdiffe-

druckventils (23) bewegbar Λ. renz an einem Zumeß- und Mengenteilerventil je-

3. KraftstoffeinspriLianlag^ nach Anspruch 1, weils konstant haltenden Differenzdruckventil ändadurch gekennzeichnet, daß tier Tauchspulanker cierbar ist.

(35) reibungsfrei an einer Blattfeder (Spinne) Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

(41) aufgehängt ist. 35 der Zeichnung dargestellt und werden im tolgenden

4. Kraftstoffeinspntzanlage nach dem Oberbe- näher beschrieben. Es zeigt

griff des Anspruchs 1, insbesondere nach An- Fig. 1 eine Kraftstoffeinspruanlage ohne Men-

spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das genteiler,

Differenzdruckventil (23) die Druckdifferenz an F i g. 2 eine Kraftstoffeinspntzanlage mit Mengen-

einem zweiten, die Druckdifferenz an einem Zu- 40 teiler.

meß- und Mengenteilerventil (50) jeweils kon- Bei der in F i g. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritz-

stant haltenden Differenzdruckventil (59) ander- anlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung bar ist. in ein Saugrohr 1, das einen konischen Abschnitt 2

mit einem darin angeordneten Meßorgan 3 aufweist, 45 und weiterhin durch einen Verbindungsschlauch 4

und einen Saugrohrabschnitt 5 mit einer willkürlich

betätißbaren Drosselklappe 6 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraft-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffein- maschine. Das Meßorgan ist eine quer zur Ströspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezün- 50 mungsrichtung angeordnete Platte 3, die sich im kodete Brennkraftmaschinen mit kontinuierlicher Ein- nischen Abschnitt 2 des Saugrohres nach einer annäspritzung in das Saugrohr, in dem ein Meßorgan so- hemd linearen Funktion der durch das Saugrohr wie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hin- strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine kontereinander angeordnet sind und das Meßorgan ent- stante am Meßorgan 3 angreifende Rückstellkraft sosprechend der durchströmenden Luftmenge gegen 55 wie einen konstanten vor dem Meßorgan 3 herreine Rückstellkraft bewegt wird und dabei das be- sehenden Luftdruck der zwischen dem Meßorgan 3 wegliche Teil eines in der Kraftstoffleitung angeord- und der Drosselklappe 6 herrschende Druck cbenneten Ventils für die Zumessung einer der Luftmenge falls konstant bleibt.

proportionalen Kraftstoffmenge verstellt, wobei die Das Meßorgan 3 steuert unmittelbar ein Zumeß-

Zumessung bei konstanter, jedoch in Abhängigkeit 60 ventil 7. Zur Übertragung der Verstellbewegung des von Motorkenngroßen änderbarer Druckdifferenz er- Meßorgans 3 dient ein mit ihm verbundener Hebel 8, folgt. der um einen Drehpunkt 9 schwenkbar möglichst rei-

Bei einer bekannten Kraftstoffeinspntzanlage die- bungsfrci gelagert ist und bei seiner Schwenkbeweser Art (deutsche Patentschrift 1212 780) ist die gung mit einer Nase 10 das als Steuerschieber ausge-Druckdifferenz am Zumeßventil stufenweise in Ab- 65 bildete bewegliche Ventilteil 11 des Zumeßventils 7 hängigkeit von der Gaspedalstellung, also von der betätigt.

Last, änderbar. Die immer strenger werdenden Ab- Die Kraftstoffversorgung erfolgt durch eine nicht

gasbestimmungen machen eine sehr genaue Regelung dargestellte Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff über eine