DE1090028B - Device to prevent periodic vibrations (íÀSaegeníÂ) of injection internal combustion engines - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es kommt vor, daß Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen die pro Huh eingespritzte Kraftstoffnienge in Abhängigkeit vom Druck im Saugrohr geregelt wird, in.einem bestimmten Drehzahlbereich in die als »Sägen« bekannten periodischen Schwingungen von relativ. kleiner Frequenz (Größenordnung¹ 1 Schwingung pro Sekunde) kommen. Diese Schwingungen können als Resonanzerscheinungen zwischen den beweglichen Teilen der Brennkraftmaschine, der von der Brennkraftmaschine angetriebenen Anlage, z.B. den Antriebsorganen eines Kraftfahrzeugs und dem Regelsystem für die Einspritzung gedeutet werden.It happens that internal combustion engines, in which the amount of fuel injected per Huh is regulated as a function of the pressure in the intake manifold, in a certain speed range into the periodic oscillations known as "saws" of relative. low frequency (order of magnitude ¹ 1 oscillation per second). These vibrations can be interpreted as resonance phenomena between the moving parts of the internal combustion engine, the system driven by the internal combustion engine, for example the drive elements of a motor vehicle, and the control system for the injection.

Zur Verhinderung von unerwünschten Schwingungen Im Regelsystem von Einspritzbrennkraftmaschinen ist es bekannt, den Querschnitt der Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Druckraum des Einsprirzmengenreglens! in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung zu drosseln. Durch Änderung des Querschnitts wird die Eigenschwingungsfrequenz des Regelsystems verlagert, und die Dämpfung der Schwingungen selbst wird ebenfalls geändert.To prevent undesired vibrations in the control system of internal combustion engines it is known, the cross section of the connection between the intake manifold and the pressure chamber of the injection quantity regulation! depending on the throttle position to throttle. By changing the cross-section, the natural oscillation frequency of the The control system is shifted, and the damping of the vibrations itself is also changed.

Die Erfindung bringt eine Weiterentwicklung des bekannten Prinzips und -besteht im wesentlichen darin, daß zwischen· einer einzigem Anzapfstelle des Saugrohrs und dem Druckraum des Einspritzmengenreglers mindestens streckenweise zwei Leitungen unterschiedlicher lichter Weite vorgesehen sind, von denen diejenige mit größerer lichter Weite mit einem Drosselorgan versehen ist. Die engere der beiden Leitungen dient als Drossel im Gebiet der »Säge«- Drehzahlen und ist in ihren Längen- und Querschnittsverhältnissen genau auf die S chwingungs Verhältnisse bei diesen Drehzahlen abgestimmt, so daß möglichst vollkommene Unterdrückung derThe invention brings a further development of the known principle and essentially consists in that between · a single tap of the Intake manifold and the pressure chamber of the injection quantity regulator, at least in sections two lines of different types clear width are provided, of which those with a larger clear width with a Throttle body is provided. The narrower of the two lines serves as a throttle in the area of the »saw« - Speeds and its length and cross-section ratios are precisely tailored to the vibration ratios matched at these speeds, so that as complete suppression as possible

»Säge«-Schwingungen erreicht wird. Bei den übrigen Drehzahlen wäre diese gedrosselte Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Druckraum des Reglers zu eng und würde ein schnelles Ansprechen des Reglers verhindern. Aus diesem Grunde muß dafür gesorgt werden, daß bei den übrigen Drehzahlen ein größerer Querschnitt zur Verfügung steht. Hierzu dient die zweite Leitung mit der größeren lichten Weite. Das Schaltorgan ist nun aber nicht etwa in der engen Drosselleitung angebracht, so daß as diese nur bei den »Säge«-Drehzahlen öffnete, sondern es ist in der weiten Leitung angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß für die nicht »sägenden« Drehzahlen beide Leitungen für die Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Druckraum des Reglers zur Verfügung stehen und somit die weite Leitung im Durchmesiser kleiner gehalten sein kanu, als es bei Anordnung des Schaltorgans in der engen Leitung der Fall wäre."Saw" vibrations are reached. With the rest Speeds would be this throttled connection between the intake manifold and the pressure chamber of the regulator too tight and would prevent the controller from responding quickly. For this reason must for it it must be ensured that a larger cross-section is available at the other speeds. For this the second line with the larger clearance is used. The switching element is now not about in attached to the narrow throttle line so that it only opened at the "saw" speeds, but it is arranged in the wide line. This has the advantage that for the non-"sawing" speeds both Lines are available for the connection between the suction pipe and the pressure chamber of the regulator stand and thus the wide line in the diameter can be kept smaller than it was with the arrangement of the Switching organ in the narrow line would be the case.

Es empfiehlt sich, daß das Drosselorgan bei kleinen Drehzahlen in einer öffnenden, bei den »Säge«-Dreh-Vorrichtung zum VerhindernIt is recommended that the throttle device at low speeds in an opening, in the case of the "saw" rotating device to prevent

von .periodischen Schwingungen (»Sägen«) von Einspritzbrennkraftmaschinenof .periodic vibrations ("sawing") of internal combustion engines

i™::· '■:-: "-.. - ::.. Anmelder:i ™ :: · '■: -: "- .. - :: .. Applicant:

. . Daimler-Benz Aktiengesellschaft,. . Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

■Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136■ Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

" Werner Traub, Stuttgart,
und Heinz HiId, Äich (Kr. Nürtingen),
. sind als Erfinder genannt worden"Werner Traub, Stuttgart,
and Heinz HiId, Äich (Kr.Nurtingen),
. have been named as inventors

zahlen in einer gegebenenfalls vollkommen schließenden und bei noch größeren Drehzahlen wieder in einer öffnenden Stellung steht. Der größere Querschnitt bei kleinen Drehzahlen" (etwa Leerlaufdrehzahlen) ist meist erforderlich, da bei zu kleinen Querschnitten in diesem Drehzahlgebiet dann an dieser Stelle ein »Sägen« auftreten würde. Bei Drehzahlen oberhalb der »Säge«-Drehzahlen ist es günstig, den Querschnitt wieder zu vergrößern, um bei diesen höheren. Drehzahlen (etwa den Betriebsdrehzahlen)- ein 'schnelles Ansprechen der Einspritzmengenregelung zu: erreichen. pay in a possibly completely closing and is in an opening position again at even higher speeds. The larger cross-section at small speeds "(such as idling speeds) is usually required, because if the cross-sections are too small, in "sawing" would then occur at this point in this speed range. At speeds above At the "saw" speeds, it is beneficial to enlarge the cross-section again, in order to achieve higher. Speeds (about the operating speeds) - to achieve a 'rapid response of the injection quantity control.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Patentansprüchen und dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zu entnehmen.Further details of the invention are the claims and the described embodiment refer to.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Einspritzbrennkraftmaschine mit zwei Leitungen verschiedener lichter Weite zwischen dem Saugrohr und dem Druckregler. Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Anlage nach Fig. 1.Fig. 1 of the drawing shows an internal combustion engine with two lines of different lights Width between the suction pipe and the pressure regulator. Fig. 2 shows details of the system according to Fig. 1.

Die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine 10 ist mit 11 bezeichnet. Eine Drosselklappe 12, die auf einer Welle 13 sitzt, regelt in üblicher Weise den Luftdurchsatz. In der Nähe der Drosselklappe ist eine Anzapfbohrung 14 vorgesehen, die sich in eine Leitung 15 von geringerer lichter Weite und eine Leitung 16 von größerer lichter Weite aufteilt. Beide Leitungen werden in den Druckraum des an der Einspritzpumpe 17 angeflanschten Einspritzmengenreglers 18 eingeführt. (Nach einer in Fig. 2 gestrichelten Variante mündet die Leitung 15 bereits bei 19 in die Leitung 16 ein.) Ehe die Luft von der Anzapfbohrung 14 in die eigentliche Leitung 16 eintreten kann, muß sie über die Leitung 20 und die Bohrung 21 in einen Zylinderraum 22 gelangen. Von dort aus kann sie,The intake line of the internal combustion engine 10 is denoted by 11. A throttle valve 12, which is on a shaft 13 sits, regulates the air flow in the usual way. There's one near the throttle Tapping hole 14 is provided, which extends into a line 15 of smaller clear width and a line 16 divided by greater clear width. Both lines are in the pressure chamber of the injection pump 17 flanged injection quantity regulator 18 introduced. (According to a variant shown in dashed lines in FIG the line 15 already opens into the line 16 at 19.) Before the air from the tapping hole 14 can enter the actual line 16, it must pass through the line 20 and the bore 21 in a Cylinder space 22 arrive. From there she can

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Claims (6)

durch eine Bohrung 23 austretend, in die Leitung 16 gelangen. Die öffnungen der Bohrungen 21 und 23 in dem Zylinderraum 22 werden von einem Kolbenschieber 24 gesteuert, der ein z. B. konisches Mittelteil 25 besitzt und durch eine Feder 26 gegen einen Anschlag 27 gedruckt wird. Der Anschlag 27 ist in Form einer einstellbaren Schraube an einem Hebel 28 befestigt, der fest mit der Welle 13 verbunden ist. Der Schieber 24 besitzt einen Anschlagflansch 29 zur Endbegrenzung seiner durch die Feder 26 verursachten Bewegung. exiting through a bore 23 into the line 16 reach. The openings of the bores 21 and 23 in the cylinder space 22 are made by a piston valve 24 controlled, the z. B. has a conical middle part 25 and by a spring 26 against a stop 27 is printed. The stop 27 is attached to a lever 28 in the form of an adjustable screw, which is firmly connected to the shaft 13. The slide 24 has a stop flange 29 for end limitation its movement caused by the spring 26. Die Anlage arbeitet wie folgt: Bei niederen Drehzahlen (z. B. Leerlauf) befindet sich die Anlage in der gezeichneten Stellung, d. h. die Verbindung zwischen dem Saugrohr 11 und dem Regler 18 besitzt einen großen Querschnitt, da hierfür sowohl die Leitung 15 al's auch die Leitung 16 zur Verfugung stehen. Wenn die Drosselklappe so weit geöffnet wird, daß die Motordrehzahl bis zum »Säge«-Gebiet, beispielsweise auf 1300 bis 1500 U/min, angestiegen ist, hat sich der Anschlag 27 so weit nach oben bewegt, daß' die Feder 26 den Schieber 24 um ein solches Stück hat nach oben schieben können, daß die Bohrungen 21 und! 23 ganz oder teilweise verschlossen sind. Der wirksame Leitungsquerschnitt wifd jetzt nur oder hauptsächlich durch die Leitung 15 bestimmt, ist also erheblieh kleiner geworden. Infolge dieser Verkleinerung hat sich die Eigenfrequenz des Regelsystems stark verschoben und außerdem werden Schwingungen in der Leitung 15 stark gedämpft. Ein. Sägen tritt nicht ein.The system works as follows: At low speeds (e.g. idling) the system is in the position shown, i.e. H. the connection between the suction pipe 11 and the regulator 18 have a large cross section, since both the line 15 as line 16 is also available. if the throttle valve is opened so far that the engine speed up to the "saw" area, for example up 1300 to 1500 rpm, the stop 27 has moved up so far that 'the spring 26 the slide 24 has been able to slide upwards by such a piece that the holes 21 and! 23 whole or are partially closed. The effective line cross-section wifd is now only or mainly determined by the line 15, so it is considerably smaller become. As a result of this reduction, the natural frequency of the control system has shifted significantly and in addition, vibrations in the line 15 are strongly damped. A. Sawing does not occur. Unter Umständen kann der Schieber 24 mit einer Ringnut 30 versehen sein, die bei noch weiterer öffnung der Drosselklappe 12 in das Gebiet der öffnungen der Bohrungen 21 und 23 zu liegen kommt und so wieder einen größeren wirksamen Querschnitt freigibt. Dieser größere Querschnitt wirkt sich günstig auf ein schneileres Ansprechen des Einspritzmengenreglers bei den größeren Betriebsdrehzahlen aus, wo ein Sägen ohnehin nicht zu befürchten ist.Under certain circumstances, the slide 24 can be provided with an annular groove 30 which, when opened even further the throttle valve 12 comes to rest in the area of the openings of the bores 21 and 23, and so on again releases a larger effective cross-section. This larger cross-section has a beneficial effect for a quicker response of the injection quantity regulator at the higher operating speeds, where sawing is not to be feared anyway. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbejspiel beschrankt.The invention is not limited to the illustrated embodiment limited. oder mittelbarer Abhängigkeit von der Drehzahl stehende Mittel zum Ändern des Querschnitts der Verbindung zwischen dem Saugrohr und dem Druckraum des Einspritzmengenreglers vorgesehen sind, dadurch gekeanzeichnet, daß zwischen einer einzigen Anzapfstelle (14) des Saugrohrs und dem Druckraum des Einspritzmengenreglers (18) mindestens streckenweise zwei Leitungen unterschiedlicher lichter Weite vorgesehen sind, von denen diejenige (20, 21, 16) mit größerer lichter Weite mit einem Drosselorgan (24) versehen ist.or means, indirectly dependent on the speed, for changing the cross-section of the Connection between the intake manifold and the pressure chamber of the injection quantity regulator is provided are marked in that between a single tapping point (14) of the intake manifold and the pressure chamber of the injection quantity regulator (18) two lines of different clear widths are provided at least in some sections, of which the one (20, 21, 16) with a larger clear width is provided with a throttle element (24) is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (24) bei kleinen Drehzahlen in einer öffnenden, bei den »Säge«- Drehzahlen in einer gegebenenfalls vollkommen schließenden und bei noch größeren Drehzahlen wieder in einer öffnenden- Stellung steht.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the throttle member (24) at small Speeds in an opening, in the case of the »saw« - speeds in one, if necessary, completely closing and again in an opening position at even higher speeds. 3. Vorrichtung nach' Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (24) in einer insbesondere einstellbaren Bewegungsverbindung mit dem Drosseiglied (12) im Saugrohr steht.3. Device according to 'claim 1 or 2, characterized in that the throttle member (24) in a particularly adjustable movement connection with the throttle member (12) in the suction pipe stands. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (24) aus einem Kolbenschieber besteht, der unter Federdruck (26) bis zu einem Anschlag (29) verschiebbar ist und vorher gegen einen vorzugsweise als einstellbare Schraube, ausgebildeten, an einem auf der Drosselklappenwelle befestigten Hebel (28) befindlichen Anschlag (27) anliegt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the throttle member (24) from consists of a piston valve, which is displaceable under spring pressure (26) up to a stop (29) and previously against a preferably as adjustable screw, formed, attached to a lever (28) on the throttle valve shaft located stop (27) is applied. 5.. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide parallel geschaltete Leitungen im wesentlichen über die gesamte Länge zwischen Saugrohr und Druckraum des Reglers erstrecken.5 .. Device according to claim 1 to 4, characterized in that both are connected in parallel Lines essentially over the entire length between the suction pipe and the pressure chamber of the Regulator extend. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitung (15) mit geringerer lichter Weite nur ein kurzes Stück, insbesondere nur in Saugrohrnähe, erstreckt,6. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the line (15) with the smaller clear width only extends a short distance, in particular only in the vicinity of the intake manifold, 1. Vorrichtung zum Verhindern von periodischen Schwingungen (»Sägen«) von Einspritzbrennkraftmaschinen, bei denen in unmittelbarer In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 645 230, 891
schweizerische Patentschrift ISTr. 295 781;
»Revue Technique Automobile«, Mai 1954, S. 371, 372,1. Device for preventing periodic vibrations (»sawing«) of injection internal combustion engines, in which the publications directly considered:
German patent specifications No. 645 230, 891
Swiss patent specification ISTr. 295,781;
"Revue Technique Automobile", May 1954, pp. 371, 372, Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 009 609/117 9.60© 009 609/117 9.60