DE3033644A1 - Kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents

Description

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20.8.1980 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzanlage

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon eine Kraftstof feinspritzanlage "bekannt, bei der dem einzuspritzenden Kraftstoff unmittelbar vor dem Einspritzen in das Saugrohr Aufbereitungsluft zugeführt wird. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine eine zu große Aufbereitungsluftmenge zugeführt vird, so daß sich hohe Leerlaufdrehzahlen ergeben. Eine allgemeine Verringerung der zugeführten Luft würde zwar ein Absinken der Leerlaufdrehzahlen ermöglichen, hätte aber eine Verschlechterung des Vollast-Kraftstofftransportes zur Folge.

Vorteile ,der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Aufbereitungsluftmenge in Abhängigkeit von dem Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine steuerbar ist. Nach dem Unteranspruch ist es so-

mit vorteilhaft, im Vollastbereieh der Brennkraftmaschine dem Einspritzventil eine größere Aufbereitungsluftmenge zuzuführen, als im Leerlauf- und Teillastbereich.

\> Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage_s Figur 2 einen Teilausschnitt eines Einspitzventiles mit Luftaufbereitung.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Figur 1 ist eine Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen dargestellt, mit einem Luftfilter 1, stromabwärts dessen ein Saugrohrabschnitt 2 beginnt, der andererseits durch ein Luftmeßorgan begrenzt wird. Das Luftmeßorgan 3 kann als Stauklappe ausgebildet sein, das in bekannter Weise entgegen einer beispiels^lw' weise als Feder ausgebildeten Rückstellkraft entsprechend der durchströmenden Luftmenge ausgelenkt wird, wobei die Stellung des Luftmeßorgans 3 beispielsweise durch ein Potentiometer gemessen und in ein elektrisches Signal umgeformt einem nicht dargestellten elektronischen Steuergerät eingegeben wird. Stromabwärts des Luftmeßorgans 3 gelangt die angesaugte Luftmenge in einen Saugrohrabschnitt k, der andererseits durch ein als Drosselklappe 5 ausgebildetes. Drosselorgan begrenzt wird und an den sich stromabwärts der Drosselklappe 5 ein Saugrohrabschnitt 6 anschließt, von dem Einzel-

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saugrohre 7 zu den einzelnen Zylindern 8, von denen nur einer dargestellt ist,, einer gemischverdichten fremdgezündeten Brennkraftmaschine führen. Der Einlaß in den Zylinder 8 wird durch ein Einlaßventil 9 gesteuert, in unmittelbarer Nähe dessen durch ein beispielsweise elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil 10 Kraftstoff einspritzbar ist. Das elektromagnetsich betätigbare Einspritzventil 10 ist in bekannter Weise durch ein elektronisches Steuergerät in Abhängigkeit von Betriebskenngrössen der Brennkraftmaschine, wie angesaugte Luftmenge, Temperatur, Abgaszusammensetzung und ähnliches, ansteuerbar. ·

Die Kraft stoffVersorgung des Einspritzventiles 10 erfolgt beispielsweise durch eine in einem Kraftstoffbehälter 11 angeordnete Kraftstoffpumpe 12, die über eine Kraftstoffversorgungsleitung 13 Kraftstoff den Einspritzventilen 10 zuführt, wobei ein Teil des geförderten Kraftstoffes über die Einspritzventile 10 abgespritzt wird, während der verbleibende Teil des Kraftstoffes die Einspritzventile durchströmend in eine Regelleitung lh gelangt, die durch ein Druckregelventil 15 begrenzt wird, durch das der Kraftstoffdruck stromaufwärts des Druckregelventiles 15 auf einen bestimmten Druck geregelt wird und über das Kraftstoff aus der Regelleitung 1^ in eine Rückströmleitung 16 und von dort in den Kraftstoffbehälter 11 zurückströmen kann.

Besonders bei einer Einspritzung des Kraftstoffes mit niederem Druck (etwa 1 bar) ist es vorteilhaft, für eine gute Aufbereitung des einzuspritzenden Kraftstoffes

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eine Zerstäubung mittels Luft vorzunehmen. Diese Aufbereitungsluft kann dem Einspritzventil 10 durch eine Aufbereitungsluftleitung 17 zugeführt werden, die von dem Saugrohrabschnitt h stromaufwärts der Drosselklappe abzweigt und am Einspritzventil 10, wie in Figur 2 beschrieben, mündet. In der Aufbereitungsluftleitung 17 ist eine Drosselstelle 18 vorgesehen, die beispielsweise willkürlich verstellbar ist. Durch die Drosselstelle kann die im Leerlauf- und Teillastbereich der Brennkraftmaschine erforderliche Aufbereitungsluft so bestimmt werden, daß sich eine möglichst kleine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine wählen läßt, ohne nachteilige Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Leerlaufund Teillastbereich. Um jedoch im Vollastbereich eine nachteilige Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu vermeiden,mündet in die Aufbereitungsluftleitung zwischen der Drosselstelle 18 und dem Einspritzventil 10 bei 19 eine Vollastluftleitung 20, die von dem Saugrohrabschnitt 2 stromaufwärts des Luftmeßorganes 3 abzweigt. Mit dem Mündungspunkt 19 kann ebenfalls das Druckregelventil 15 verbunden sein, wodurch sich der vom Druckregelventil 15 geregelte Kraftstoffdruck an den Saugrohrdruck anpassen läßt. In der Vollastluftleitung 20 ist ein Absperrventil 21 angeordnet, das vorteilhafterweise nur im Vollastbereich der Brennkraftmaschine die Vollastluftleitung 20 zur Aufbereitungsluftleitung 17 hin öffnet. Das Absperrventil 21 hat beispielsweise eine Unterdruckkammer 22, die durch eine Unterdruckleitung 23 mit dem Saugrohrabschnitt 6 stromabwärts der Drosselklappe 5 in Verbindung steht und eine Druckfeder 2k aufnimmt, die sich an einer Membran 25 abstützt, die die Unterdruckkammer 22 von einer ersten Kammer 26 des Absperrventils 21 trennt. Die erste Kammer 26 steht mit

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dem Mündungspunkt 19 der Vollastluftleitung 20 in Verbindung. Die erste Kammer 26 des Absperrventils 21 wird durch einen Ventilsitz 27 und ein bewegliches Ventilteil 28 von einer zweiten Kammer 29 getrennt, die mit dem Saugrohrabschnitt 2 stromaufwärts des Meßorgans 3 in Verbindung steht. Das bewegliche Ventilteil 28 ist mit der Membran 25 fest verbunden. Die Druckfeder 2k ist so gewählt, daß im Leerlaufbereich und Teillastbereich der Brennkraftmaschine der über die Unterdruckleitung 23 in der Unterdruckkammer 22 herrschende Druck in Verbindung mit der Druckfeder 2k nicht ausreicht, das bewegliche Ventilteil 28 vom Ventilsitz 27 abzuheben, so daß die Vollastluftleitung 20 durch das Absperrventil 21 gesperrt wird. Wird die Drosselklappe 5 wie dargestellt in Voilaststellung bewegt, so steigt der Saugrohrdruck im Abschnitt 6 so weit an, daß der über die Unterdruckleitung 23 in die Unterdruckkammmer 22 vermittelte Druck in Verbindung mit der Druckfeder 2k ausreicht, das Absperrventil 21 zu öffnen, so daß im Vollastbereich der Brennkraftmaschine über die Vollastluftleitung 20 eine den Verhältnissen entsprechende größere Luftmenge mit höherem Druck am Einspritzventil 10 zur Verfugung steht, als im Leerlauf- und Teillastbereich.

Bei dem in Figur 2 in Teilansicht dargestellt Einspritzventil 10 ist mit 30 ein Düsenkörper bezeichnet, der in einen Düsenträger 31 eingesetzt ist und der einen festen Ventilsitz 32 eines in Zusammenwirkung mit einem beispielsweise als Kugel gestalteten beweglichen Ventilteil 33 gebildeten Ventiles hat. Bei abgehobenem beweglichen Ventilteil 33 strömt Kraftstoff zwischen beweglichem Ventilteil und Ventlsitz 32 zu einer drosselnden

und die Zumessung bewirkenden Düsenbohrung 3^ im Düsenkörper 30 und τοπ dort in einen Kraftstofführungskanal

35 mit größerem Durchmesser, der bis zum Ende 36 des Düsenkörpers führt. Der Düsenkörper 30 ragt mit seinem Ende 36 in einen Gemischführungskanal 38 eines Gemischführungsrohres 39, das in einem Haltekörper kO, der insbesondere zur thermischen Isolation aus Kunststoff gefertigt ist und das Kraft stoffeinspritzventilgehäuse zumindest teilweise umgibt, gelagert ist. Dabei ist in dem Haltekörper kO eine Ringausnehmung kl vorgesehen, die mit der Aufbereitungsluftleitung 17 in Verbindung steht und zu einem Ringkanal h2 führt, der den aus dem Düsenträger 31 heruasragenden Teil des Düsenkörpers 30 umgibt. Der Übergang vom Ringkanal \i zum Gemischführungskanal 38 kann, wie bei k3 dargestellt, konisch verlaufen. Es kann vorteilhaft sein, dem über den Kraftstofführungskanal 35 strömenden Kraftstoff unmittelbar stromabwärts der Düsenbohrung 3^ aus der Ringausnehmung 1*1 über kleine Nebenluftbohrungen kk oder entsprechend geformte Aussparungen Nebenluft zuzuführen, wodurch bereits eine erste Aufbereitung des einzuspritzenden Kraftstoffes mit Luft erfolgt und zum anderen gewährleistet ist, daß auch bei Vollast, also nahezu Atmosphärendruck im Saugrohr, der Kraftstoff aus dem Kraftstofführungskanal 35 in den Gemischführungskanal 38 auslaufen kann. Der aus dem Ende

36 des Düsenkörpers 30 austretende Kraftstoffstrahl wird unmittelbar allseitig in dem Kegelabschnitt If3 des Gemischführungskanals 38 vom Hauptluftstrom umgeben und unter Vermeidung von Wandbenetzung und bei gleichzeitiger Durchmischung mit Luft in dem Gemischführungskanal 38 bis zur Einspritzöffnung k5 am Ende des Gemischführungskanals 38 transportiert. Die Einspritzöffnung 1*5

ist so ausgebildet, daß der luftummantelte Kraftstoffstrahl ohne Wandbenetzung in das Saugrohr hindurchtreten kann. Durch die Luftummantelung des KraftstoffStrahles ergeben sich sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten in dem Gemischführungskanal, da im Gegensatz zu einer Wandbenetzung die Reibung vernachlässigbar klein ist. Zur Erzielung hoher Strömungsgeschwindigkeiten im Gemischführungksanal ist es zweckmäßig, den Querschnitt des Gemischführungskanals 38 möglichst klein zu halten, vorteilhafterweise ist der Querschnitt des Gemischführungskanales ca. dreimal so groß, wie der Querschnitt der Einspritzöffnung k5.

Claims (2)

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   20.8.1980 Kh/Wl

   ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

   Ansprüche

   M .J Kraftstoffeinspritzanlage für gemisehveraichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen mit einem Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie ein willkürlich betätigbares Drosselorgan hintereinander angeordnet sind und das Meß— organ entsprechend der durchströmenden Luftmenge gegen eine Rückstellkraft bewegt wird und die Menge des mindestens durch ein Einspritzventil in das Saugrohr einzuspritzenden Kraftstoffes beeinflußt, wobei vom Saugrohrabschnitt zwischen Meßorgan und Drosselorgan eine Aufbereitungsluftleitung abzweigt und zum Einspritzventil führt, in dem durch die zugeführte Luft stromabwärts des Einspritzventil-Ventilsitzes eine Aufbereitung des Kraftstoffes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufbereitungsluftleitung (17) eine Drosselstelle (18) vorgesehen ist und zwischen Drosselstelle (18) und Einspritzventil (10) in die Aufbereitungsluftleitung (17) eine Vollastluftleitung (20) mündet, die vom Saugrohrabschnitt (2) stromaufwärts des Meßorganes (3) abzweigt und ein Absperrventil (21) enthält, dessen bewegliches Ventil-

   teil (28) in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck (6) stromabwärts des Drosselorganes (5) steuerbar ist.
2. 2. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (21) in der Vollastluftleitung (20) durch den Saugrohrdruck (6) stromabwärts des Drosselorganes (5) so steuerbar ist, daß es zumindest bei einem den Vollastbereich der Brennkraftmaschine kennzeichnenden Saugrohrdruck ganz geöffnet ist.