DE2905842A1

DE2905842A1 - Drosselgehaeuse

Info

Publication number: DE2905842A1
Application number: DE19792905842
Authority: DE
Inventors: Angelo R Melotti
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1979-02-15
Publication date: 1979-09-13
Anticipated expiration: 1999-02-16
Also published as: DE2905842C2; FR2419408B1; FR2419408A1; GB2015646B; GB2015646A; US4212277A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzanlage, bei welcher das Einspritzen an einem einzigen Punkt erfolgt. Die Erfindung betrifft insbesondere eine besonders wirtschaftliche Ausbildung eines Drosselgehäuses, mit dem diejenigen Probleme derartiger Einspritzanlagen ausgeräumt sind, welche auf eine Erhitzung des Kraftstoffes zurückzuführen sind.

Elektronische Einspritzanlagen, die zusammen mit Drosselkörpern verwendet werden, in denen das Einspritzen des Kraftstoffes an einer einzigen Stelle erfolgt, erhalten für die Praxis größeres Interesse, nachdem eine genaue Steuerung der Kraftstoffabgabe bei neu entwickelten Kraftstoffeinspritzdüsen möglich ist und hochentwickelte elektronische Steuerungen zur Verfügung stehen. Die Fähigkeit derartiger Einspritzanlagen, den Kraftstoff richtig zu verarbeiten und abzugeben, motiviert die Hersteller von Kraftfahrzeugen zunehmend, Vergaseranlagen durch derartige neue Einspritzanlagen zu ersetzen.

Zuweilen kann es bei der Regelung der an die Brennkraftmaschine abgegebenen Brennstoffmenge zu Schwierigkeiten kommen, welche darauf zurückzuführen sind, daß erhitzter Kraftstoff von Einpunkt-Einspritzanlagen nur schwierig verarbeitet werden kann. Wird von der Ansaugrohranordnung der Brennkraftmaschine Wärme an eine Kraftstoffschiene oder an das Drosselgehäuse abgegeben, so verdampft der normalerweise flüssige Kraftstoff; dies führt dann zu Blasensperren oder Dampfsperren, die beim Hindurchlaufen durch die elektronisch für eine genau vorgegebene Zeitspanne aufgesteuerte Einspritzdüse zu einem fehlerhaften Luft/Kraftstoffverhältnis führen.

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Bei den bekannten Einspritzanlagen ist auch eine verhältnismäßig kostspielige maschinelle Bearbeitung und eine spezielle Geometrie notwendig, damit die elektronisch angesteuerten Einspritzdüsen und die Drosselgehäuse in der gewünschten Weise angebracht werden können.

Durch die Erfindung soll ein mit gutem Wirkungsgrad arbeitendes und mit geringen Kosten herstellbares Drosselgehäuse geschaffen werden, bei welchem die Schwierigkeiten, welche bei der Verarbeitung erhitzten Kraftstoffes entstehen, ausgeräumt sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Drosselgehäuse mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die belügende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein Drosselgehäuse für eine Einspritzanlage, bei welcher das Einspritzen des Kraftstoffes an einer einzigen Stelle des Ansaugkanals erfolgt; und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Drosselgehäuse längs der Linie 2-2, wobei zusätzlich eine elektronisch angesteuerte Einspritzdüse in eingebautem Zustand gezeigt ist.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Drosselgehäuse insgesamt mit 10 bezeichnet. Es weist im wesentlichen ein oberes Drosselgehäuseteil 45 und ein unteres Drosselgehäuseteil 44 auf. Das obere Drosselgehäuseteil

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und das untere Drosselgehäuseteil sind an ihrer Stoßfläche durch eine thermisch isolierende Schicht 47 voneinander getrennt. Die thermisch isolierende Schicht 47 erstreckt sich quer über die gesamte Berührfläche und hat nur zwei öffnungen, welche mit Luftansaugbohrungen 21 und 25 fluchten. Das obere Drosselgehäuseteil 45 und das untere Drosselgehäuseteil 44 sind in üblicher Weise durch nicht gezeigte Bolzen miteinander verbunden.

Die thermisch isolierende Schicht besteht aus einem beliebigen thermisch iglierenden Material, welches einen Wärmedurchgang verhindert und durch den Kontakt mit dem Kraftstoff nicht leidet. Vorzugsweise besteht die thermisch isolierende Schicht 47 aus einem Faserkorknitrilgummi mit Zellstruktur. Ein derartiges Material ist als Dichtmaterial unter der Handelsbezeichnung CN 705 von der Firma Armstrong Cork Corporation erhältlich. Ein sehr wichtiger Zug der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß das obere Drosselgehäuseteil auf diese Weise thermisch vom unteren Drosselgehäuseteil isoliert ist.

Das obere Drosselgehäuseteil 45 ist als einstückiges Formteil ausgebildet. Sammelmäntel 13 und 15 hängen über seitliche Flügel konzentrisch in den im wesentlichen zylindrischen Luftansaugbohrungen 21 und 25. Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf das Drosselgehäuse 10, wobei an Stellen 12 und 14 elektronisch angesteuerte Einspritzdüsen weggelassen sind, während diese in Fig. 2 gezeigt sind. Dort ist in dem Sammelmantel 15 eine Einspritzdüse 23 angeordnet, welche sich bei der Stelle 14 im Inneren des Sammelmantels 15 befindet. Ein jeder der Sammelmäntel, z.B. der Sammelmantel 15, trägt die zugeordnete Einspritzdüse 23 auf einer kreisförmigen Schulter und gibt eine Sammelkammer 35 vor, über welche die Einspritzdüse mit Kraftstoff versorgt

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wird. Die Einspritzdüse 23 ist in die Sammelkammer 35 eingesetzt, und ein Austreten von Kraftstoff wird durch O-Ringe verhindert.

In dem oberen Drosselgehäuseteil 45 ist ferner eine einlaßseitige Sammelkanimer 30 ausgebildet, der von einer E in laß armatur 28 her Kraftstoff zugeführt wird. Letzterer wird von einer Quelle für unter Druck stehendem Kraftstoff bereitgestellt. Diese Quelle ist vorzugsweise eine übliche Kraftstoffpumpe, die einen Druck von 0,5 bis 1 bar aufrechterhalten kann. Aus der Sammelkammer 30 strömt der Kraftstoff über Kraftstoffspeisekanäle 32 und 34 in die Sammelmäntel 13,15 der Einspritzdüsen und von dort in eine auslaßseitige Sammelkammer 36, in die eine Auslaßarmatur 38 eingeschraubt ist. Die Sammelkammer 30 und die Sammelkammer 36 haben im wesentlichen das gleiche Volumen, und hierdurch kann ein konstanter Druck über die Kraftstoffspeisekanäle hinweg aufrechterhalten werden.

Beide Sammelkammern 30 und 36 haben in Aufsicht im wesentlichen C-förmige Gestalt. Die einlaßseitige Sammelkammer 30 hat flache lange Verbindungsfüße des C, während die auslaßseitige Sammelkammer schmale tiefe Verbindungsfuße des C hat. Durch diese Wahl der Form für die Sammelkammern erhält man einen maximalen Winkel für die Kraftstoffspeisekanäle (z.B. in Fig. 2), wodurch sichergestellt wird, daß Dampf, Blasen und Kavitationen in Richtung zur auslaßseitigen Sammelkammer laufen. Einlaßöffnungen 33 zum Inneren der Einspritzdüsen 23 sind unterhalb der Kraftstoffspeisekanäle angeordnet, was ebenfalls dazu beiträgt, daß durch die Einspritzdüse oder auf andere Weise erzeugte Dämpfe in Richtung auf die auslaßseitige Sammelkammer 36 laufen.

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Man erkennt, daß das obere Drosselgehäuseteil sich extrem leicht herstellen läßt und nur eine sehr geringe Anzahl von Bearbeitungsgängen erfordert, um die Voraussetzungen für das Anbringen der Einspritzdüse zu schaffen und die Kraftstoffkanäle vorzugeben. Die einzigen maschinellen Bearbeitungsgänge, welche am oberen Drosselgehäuseteil durchgeführt werden müssen, sind das Schneiden von Gewinden für die Befestigungsbolzen, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, das Herstellen der Kraftstoffspeisekanäle 32 und 34, die als schräg nach oben verlaufende geradlinige gebohrte Kanäle ausgebildet sind, das Herstellen der beiden Einlasse zu den Sammelkammern 30 und 36 und das Bohren von Gewindebohrungen für eine Schraube 31 und einen Befestigungs-Clip 29.

Das obere Drosselgehäuseteil kann aus einem harten standfesten Plastikmaterial od.dgl. hergestellt sein, was im Hinblick auf geringes Gewicht und im Hinblick auf ein leichtes Herstellen der Form vorteilhaft ist. Dies ist deshalb möglich, weil das obere Drosselgehäuseteil von der Ansaugrohranordnung thermisch isoliert ist und der sehr großen Temperatur der Brennkraftmaschine nicht standzuhalten braucht. Die Sammelkammer 30 steht mit der Sammelkammer 36 über die Kraftstoffspeisekanäle 32 und 34 in Verbindung, und auf diese Weise wird Kraftstoff von der Einlaßarmatur 28 zur Auslaßarmatur 38 im Kreislauf umgewälzt. Für das Aufrechterhalten dieser Zirkulation sorgt die Quelle für unter Druck stehendem Kraftstoff. Der Druck in der Einspritzanlage läßt sich mittels eines handelsüblichen Druckreglers 40 einstellen, welcher den Kraftstoffdurchsatz über eine Rücklaufleitung 42 zur Kraftstoffquelle regelt. Vorzugsweise wird die Einspritzanlage bei verhältnismäßig niederem Druck betrieben. Die Sammelkammern 30 und 36 sind beide durch die

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thermisch isolierende Schicht 47 gegen das untere Drosselgehäuseteil 44 abgedichtet, und hierdurch wird verhindert, daß Kraftstoff durch die von der Ansaugrohranordnung abgegebene Wärme verdampft wird. Der oben beschriebene Aufbau des Drosselgehäuses vereinfacht auch das Formen des oberen Drosselgehäuseteils, da die beiden Sammelkammern 30 und 36 als offene Kammern ausgebildet werden und erst beim Zusammenbau durch die thermisch isolierende Schicht 47 und das untere Drosselgehäuseteil 44 abgedichtet werden.

Unter der thermisch isolierenden Schicht 47 befindet sich das untere Drosselgehäuseteil 44, das auf einer üblichen Zwei-Ebenen-Ansauganordnung für eine Brennkraftmaschine angeordnet werden kann. Das untere Drosselgehäuseteil 44 ist aus einem leichten Material hergestellt, z.B. aus Aluminium. Das untere Drosselgehäuseteil 44 ist so geformt, daß man großflächige dünne Bereiche des Gehäuseteils erhält, über welche eine Wärmeabgabe an die Umgebungsatmosphäre erfolgt. Das untere Drosselgehäuseteil 44 enthält die Luftansaugbohrungen 21 und 25 und Lager zum Anbringen von Drosselklappen 16 und 18, die von einer drehbaren Drosselklappenwelle 46 getragen sind. Das Drehen der Drosselklappenwelle 46 erfolgt in üblicher Weise unter Zwischenschaltung eines Drosselklappengestänges 49, das mit dem vom Fahrer betätigbaren Gaspedal verbunden ist, welches in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Die oben beschriebene Einspritzanlage arbeitet wie folgt;

Die Menge der in die Luftansaugbohrungen 21 und 25 angesaugten Luft hängt von der eingestellten Stellung der Drosselklappen ab. Das dosierte Zuführen von Kraftstoff erfolgt in die öffnungen, welche zwi-

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sehen der Drosselklappe und der Wand der Luftansaugbohrungen liegt, indem man die magnetbetätigten Einspritzdüsen aufsteuert. Ein hohler Kraftstoffkegel wird durch eine Dosieröffnung der Einspritzdüse in diese Öffnungen als Sprühstrahl gerichtet, und dieser Kraftstoff wird der Sammelkammer 35 des Sammelmantels 15 für die Einspritzdüse 23 entnommen.

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Leerseite

Claims

1.j Drosselgehäuse zur Anbringung an der Ansaugrohranordnung einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein oberes Drosselgehäuseteil (45), in welchem Kraftstoffkanäle (30-36) zum Zuführen von Kraftstoff zu mindestens einer Luftansaugbohrung (21,25) des Drosselgehäuses vorgesehen ist und welches eine Einrichtung zum Anbringen einer Einspritzdüse (23) in der in den Luftansaugbohrungen (21,25) herrschenden Luftströmung aufweist? durch ein unteres Drosselgehäuseteil (44) , welches an der Ansaugrohranordnung der Brennkraftmaschine befestigbar ist und eine in der Luftansaugbohrung (21,25) angeordnete Drosselklappe (16,18) aufweist, durch welche der Luftdurchsatz durch die Luftansaugbohrung (21 „25) steuerbar ist; und durch eine thermische Isolierschicht (47), durch welche das obere Drosselgehäuseteil (45) vom unteren Drosselgehäuseteil (44) getrennt ist und welche verhindert, daß von der Ansaugrohranordnung abgegebene thermische Energie in spürbarem Ausmaße die Kraftstoffkanäle (30-36) des oberen Drosselgehäuseteils (45) erreicht, was zu Schwierigkeiten

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ORIGINAL INSPECTED

beim Verarbeiten des Kraftstoffes infolge Erwärmung desselben führen würde.

2. Drosselkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffkanäle eine einlaßseitige Sammelkammer (30) und eine auslaßseitige Sammelkammer (36) aufweisen, welche durch Kraftstoff speisekanäle (32,34) miteinander verbunden sind, wobei die einlaßseitige Sammelkammer (30) Kraftstoff von einer Quelle für unter Druck stehendem Kraftstoff erhält und den Kraftstoff über die Speisekanäle (32,34) an die auslaßseitige Sammelkammer (36) abgibt; und daß die Einrichtung zum Anbringen von Einspritzdüsen (23) einen Sammelmantel (13,15) aufweist, welcher mit den Kraftstoffspeisekanälen (32,34) in Verbindung steht, um so der Einspritzdüse (23) Kraftstoff zuzuführen, so daß die Einspritzdüse (23) von dem Sammelmantel (13,15) abgegebenen Kraftstoff einspritzen kann.

3. Drosselkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einlaßseitige Sammelkammer (30) und die auslaßseitige Sammelkammer (36) zu derjenigen Oberfläche des oberen Drosselgehäuseteils (45) hin offen sind, welche passend auf das untere Drosselgehäuse teil (44) aufgesetzt ist, und daß die thermisch isolierende Schicht (47) zusätzlich zum Abdichten der offenen Sairanelkammern (30,35) dient.

4. Drosselkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch isolierende Schicht aus einem Faserkorknitrilgummi mit Zellstruktur besteht.

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5. Drosselkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einlaßseitige SammeIkammer (30) und die auslaßseitige Sammelkammer (36) im wesentlichen das gleiche Volumen aufweisen.

6. Drosselkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffspeisekanäle (32,34) so geneigt sind, daß der Kraftstoff von der einlaßseitigen Sammelkammer (30) nach oben zu der auslaßseitigen Sammelkammer (36) strömt.

7. Drosselkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßdüse (23) Kraftstoffeinlaßöffnungen (33) aufweist, die innerhalb des Sammelmantels (13,15) angeordnet sind und unterhalb der Kraftstoffspeisekanäle (32,34) liegen.

8. Drosselkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anbringen der Einspritzdüse (23) die Einspritzdüse (23) konzentrisch zu der Luftansaugbohrung (21,25) oberhalb der Drosselklappe (16,18) trägt.

9. Drosselgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Drosselklappe (16,18) zunehmende oder abnehmende Bereiche zwischen der Wand der Luftansaugbohrung (21,25) und der Drosselklappe aufweist.

10.Drosselgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Druckregler (40) aufweist, welcher in den Sammelkammern (30,36) einen im wesentlichen konstanten Kraftstoff druck aufrechterhält.

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