DE1526508B2

DE1526508B2 - Kraftstoff einspritzeinrichtung mit elektronischer steuerung

Info

Publication number: DE1526508B2
Application number: DE19661526508
Authority: DE
Inventors: Hermann 7000 Stuttgart-Kaltental; Kind Wilhelm Dipl.-Ing. 8605 Hallstadt; Scholl Hermann Dr.-Ing. 7000 Stuttgart F02m 17-08 Hoelle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1966-12-06
Filing date: 1966-12-06
Publication date: 1971-11-11
Also published as: BE707585A; ES347969A1; GB1186200A; CH461882A; US3452727A; NL6716516A; DE1526508A1; DK118113B; SE335446B; AT284552B

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritz- magnetischen Flusses im Eisenkreis auftreten könneinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer ten, ist es zweckmäßig, wenn der Eisenkreis aus elektronischen Steuereinrichtung und mit mindestens Weicheisenband gewickelt ist. Damit im Gehäuse des einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil, Druckwandlers der wirksame Druck möglichst rasch das synchron zu den Umdrehungen der Brennkraft- 5 und ohne Verzögerung den Druckänderungen im maschine von der Steuereinrichtung geöffnet und Saugrohr der Brennkraftmaschine folgen kann, muß während eines von der Steuereinrichtung gelieferten die im Gehäuse vorhandene Luftmenge klein gehalten elektrischen Öffnungsimpulses offengehalten wird, werden. Um trotzdem eine ausreichende Länge und und ferner mit einem wenigstens eine Wicklung mit einen großen Verstellweg für die an einem ihrer Endveränderbarer Induktivität in seinem an das Ansaug- ίο abschnitte mit dem Anker verbundene Druckfeder rohr der Brennkraftmaschine angeschlossenen Ge- vorsehen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der häuse enthaltenden Druckwandler, dessen Wicklung andere Endabschnitt der Druckfeder in der Längsdie zeitliche Dauer der elektrischen Öffnungsimpulse bohrung einer zentralen, in den Hals eingedrehten mit absinkendem, im Ansaugrohr der Brennkraft- Hohlschraube aufgenommen ist.
maschine herrschendem Druck verkleinert, welcher 15 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dar-Druckwandler in einer zueinander gleichachsigen An- gestellt. Es zeigt

Ordnung im Innern deines Gehäuses wenigstens eine F i g. 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine

evakuierte Druckdose, die gegen eine Stellschraube Brennkraftmaschine, in schematischer Darstellung,

im Gehäuse abgestützt ist, einen zylindrischen, mit F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Druck-

der anderen Seite der Druckdose verbundenen Eisen- 20 wandler (Druckgeber) längs der Linie Π-ΙΙ in F i g. 3,

anker sowie eine schraubenwendelförmige, zur Auf- F i g. 3 einen Schnitt durch den Druckgeber nach

nähme der von der Druckdose auf den Anker aus- Fig.2, gesehen längs der LinieIII-III der Fig.2,

geübten Stellkräfte dienende Druckfeder enthält, die und

sich mit einem ihrer Enden gegen das von der Druck- F i g. 4 einen Längsschnitt durch den Druckgeber

dose abgekehrte Ende des Ankers abstützt und mit 25 nach F i g. 2 und 3, gesehen längs der Linie IV-IV

ihrem anderen Endabschnitt in einer Bohrung in der F i g. 3.

einem nach außen sich erstreckenden Hals des Ge- Die in Fig. 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzeinrichhäuses aufgenommen ist, wobei ein über den Eisen- tung dient zum Betrieb einer vierzylindrigen Brennanker sich schließender, in einem durch die gemein- kraftmaschine 10. In jeden der vier Abzweigstutzen same Achse geführten Längsschnitt doppel-U-för- 30 des Saugrohrs 12 ist nahe bei dem (nicht dargestellmiger Eisenkreis vorgesehen ist, der im Gehäuse fest- ten) Einlaßventil des betreffenden Zylinders ein Einsteht und eine durchgehende, zur gemeinsamen Achse Spritzventil 13 angeordnet, das jeweils über eine koaxiale Bohrung sowie in seinem Innern die zur Kraftstoffleitung 14 an einen Verteilerbehälter 15 an-Bohrung koaxiale Wicklung und den in der Boh- geschlossen ist, der durch eine Pumpe 16 mit Kraftrung und der Wicklung längsbeweglichen Anker ent- 35 stoff aus einem Vorratstank 17 gespeist wird. Durch hält. ein nicht gezeigtes Überdruckventil wird erreicht, daß

Beim Ausführungsbeispiel des älteren deutschen der Kraftstoff im Verteilerbehälter 15 unter konstan-Patents 1266 051 ist ein Druckwandler dieser Art tem Druck steht, so daß einer bestimmten öffnungsvorgesehen. Damit die Induktivität der Wicklung des dauer eines der Einspritzventile 13 stets eine beDruckwandlers in einem weiten Bereich in Abhängig- 40 stimmte eingespritzte Kraftstoffmenge entspricht. Die keit von dem jeweiligen Saugrohrdruck der Brenn- Pumpe 16 wird von einem nicht dargestellten Elekkraftmaschine geändert werden kann, ist eine genaue, tromotor angetrieben.

zentrale Führung des Ankers gegenüber den Boh- Jedes der Einspritzventile 13 enthält einen Elektrorungen des Eisenkreises erforderlich. Hierzu ist ge- magneten. Wenn Strom durch diesen Elektromagnemaß der Erfindung vorgesehen, daß außerhalb des 45 ten geschickt wird, öffnet er das Einspritzventil. Zur Eisenkreises zwei doppel-M-förmige Blattfedern an- Steuerung der Ventile 13 ist eine elektronische Steuergeordnet sind, von denen jeweils eine mit ihrem einrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus Mittelschenkel mit einem der aus dem Eisenkreis vor- einem Multivibrator 18 und einem Verstärker 19 bestehenden Enden des Ankers verbunden und an ihren steht. An den Ausgang des Verstärkers 19 sind die Außenschenkeln am Gehäuse befestigt ist. 5° Einspritzventile 13 angeschlossen. Der Multivibrator

Die Blattfedern können in radialer Richtung als 18 wird von einem Impulsgeber 22 gesteuert, der aus steife Führung angesehen werden und ergeben in einem Kontakt 23 besteht, welcher von einem zweiaxialer Richtung praktisch kein Rückstellmoment. höckrigen Nocken 24 betätigt wird. Der Nocken 24 Hierdurch wird die erforderliche, mit mechanischen wird mit der Nockenwellendrehzahl der Brennkraft-Mitteln durchzuführende Abstimmung der Induk- 55 maschine 10 angetrieben, so daß der Multivibrator tivität auf die vorgeschriebene Abhängigkeit von den 18 bei jeder Nockenwellenumdrehung zwei Impulse Saugrohrdmckwerten wesentlich erleichtert und abgibt, die die Einspritzventile 13 öffnen,
außerdem erreicht, daß die eingestellten Werte auch Um die Zeitdauer T der Ausgangsimpulse des MuI-bei langer Gebrauchsdauer konstant bleiben. tivibrators 17 abhängig vom Vakuum im Saugrohr 12

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der 60 zu machen, ist an dieses Saugrohr ein Druckgeber 25

Eisenkreis des Druckwandlers zwei Wicklungen ent- angeschlossen, der eine Induktivität enthält, welche

halten, die zur Beeinflussung eines zur Steuereinrich- je nach Vakuum eine verschiedene Größe hat und

tung gehörenden Multivibrators vorgesehen sind. die Impulsdauer T beeinflußt, so daß bei hohem

Eine dieser beiden Wicklungen kann dann im Aus- Vakuum (Drosselklappe 26 geschlossen) nur kurze

gangskreis, die andere hingegen wegen der gal- 65 Impulsdauern entstehen, d. h. wenig eingespritzt wird,

vanischen Trennung mit Vorteil im Eingangskreis des während bei niedrigem Vakuum (Drosselklappe 26

Multivibrators angeordnet werden. Zur Vermeidung geöffnet) lange Impulsdauern entstehen und entspre-

von Wirbelströmen, die bei raschen Änderungen des chend viel Kraftstoff eingespritzt wird.

Der Aufbau des Druckgebers 25 ist in den F i g. 2 bis 4 näher dargestellt. Das Gehäuse des Druckgebers besteht aus zwei Gehäuseteilen 30, 31, die ineinandergreifen und durch einen O-Ring32 gegeneinander abgedichtet sind, so daß ihr Innenraum 33 hermetisch abgeschlossen ist. Durch eine Anschlußleitung 34 ist dieser Innenraum über ein Rückschlagventil 35 und eine in dieses eingearbeitete Drossel 36 mit dem Saugrohr 12 verbunden. Das Rückschlagventil ist so eingestellt, daß es bei Druckunterschieden von mehr als 0,05 kg/cm² öffnet.

An einer zwischen den beiden Gehäusehälften 30, 31 eingespannten Querplatte 37 ist ein Eisenkörper 38 befestigt, der einen Querschnitt in Form eines Doppel-U hat und in vorteilhafter Weise als Wickelbandkern ausgeführt ist. Er umschließt eine Spule 39, die zwei getrennte Wicklungen enthält, welche einen Teil des Multivibrators 18 bilden. Der Eisenkörper 38 weist an den beiden Stirnseiten je eine Bohrung 42,43 auf, in denen ein Eisenkern 44 mit radialem Spiel axial verschiebbar angeordnet ist. Dieser Eisenkern ist an seinem oberen Ende (bezogen auf F i g. 2) mit einer Blattfeder 45 verschraubt; in seine untere Stirnseite ist eine Achse 46 aus nichtmagnetischem Material, z. B. Messing, eingepreßt und ihrerseits mit einer Blattfeder 47 verschraubt.

Fig. 3 zeigt die Form der Blattfeder 47, die mit derjenigen der Blattfeder 45 identisch ist. Sie hat etwa den Querschnitt eines Doppel-M, so daß die radialen Bewegungen des Eisenkerns 44 einen großen Widerstand entgegensetzt, axialen Bewegungen dagegen einen kleinen Widerstand. Dies ist deshalb wichtig, weil bei Betrieb an einer Brennkraftmaschine dauernd mit Schwingungen und sonstigen Erschütterungen zu rechnen ist, die auf den Eisenkern 44 einwirken. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine sichere Führung des Eisenkerns 44 erreicht, ohne daß es nötig ist, für diesen ein Gleitlager in einer der Bohrungen 42 oder 43 vorzusehen. Der Eisenkern 44 kann sich also axial ohne Gleitreibung bewegen, so daß er bereits bei kleinen Druckänderungen im Saugrohr 12 seine Stellung ändert. Gleichzeitig wird durch den radialen Luftspalt von etwa 0,1... 0,5 mm zwischen ihm und dem Eisenkörper 38 erreicht, daß die Permeabilität des Eisenkörpers 38 und des Eisenkerns 44 nur geringen Einfluß auf die Induktivität der Spule 39 hat.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist die Blattfeder 47 (und entsprechend die Blattfeder 45) an ihrem Mittelsteg 48 mit dem Eisenkern 44 verbunden und an ihren beiden äußeren Stegen 49, 50 über Distanzstücke 53 (F i g. 4) mit der Querplatte 37 verschraubt. Ebenso ist die Blattfeder 45 über Distanzstücke 54 mit einer Platte 55 verbunden, die ihrerseits am Eisenkörper 38 befestigt ist. (In F i g. 2 sind die Distanzstücke 53 und 54 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.)

Durch eine vorgespannte Schraubenfeder 56, die gegen eine in das Gehäuseteil 30 eingeschraubte Hohlschraube 57 anliegt, wird der Anker 44 gegen zwei evakuierte Membrandosen 58, 59 gepreßt, welche sich über eine Einstellschraube 62 am Gehäuseteil 31 abstützen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Membrandosen 58,59 über zwei Lagerstellen 63, 64 auf der einen Seite mit dem Gehäuseteil 31, auf der anderen Seite mit dem Eisenkern 44 beweglich verbunden, so daß sich die Membrandosen 58, 59 entsprechend einstellen können und die Blattfedern 45 und 47 radial nicht belasten. Außerdem wird hierdurch die Montage vereinfacht.

Im oberen Gehäuseteil 30 ist eine elektrische Anschlußvorrichtung 65 luftdicht eingebaut und entsprechend mit den Anschlüssen der Spule 39 verbunden.

Der Druckgeber 25 arbeitet wie folgt: Der Eisenkern 44 wird durch die vorgespannte Schraubenfeder gegen die Membrandosen 58, 59 gepreßt. Herrscht

ίο im Innenraum 33 ein hohes Vakuum, so dehnen sich die Membrandosen 58, 59 durch ihre Federkraft aus und der Eisenkern 44 wird nach oben gepreßt (bezogen auf F i g. 2). Dadurch vermindert sich die Induktivität der Spule 39 und die eingespritzte Kraftstoffmenge wird entsprechend verringert.

Wird dagegen die Drosselklappe 26 geöffnet, so vermindert sich das Vakuum im Innenraum 33 (wobei sich gegebenenfalls bei schneller Verminderung des Vakuums das Rückschlagventil 35 öffnet). Durch

ao den höheren Druck werden die evakuierten Membrandosen 58, 59 zusammengepreßt, und der Eisenkern verschiebt sich unter der Wirkung der Feder 56 nach unten, so daß die Induktivität der Spule 39 vergrößert wird.

as Um einen bestimmten Zusammenhang zwischen Vakuum im Innenraum 33 und Induktivität der Spule 39 zu erzielen, kann man dem Eisenkern 44 eine Form geben, die von der Zylinderform abweicht, z. B. durch Abschleifen eines Teiles seiner Umfangsfläche an seinem unteren Ende.

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoff - Einspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer elektronischen Steuereinrichtung und mit mindestens einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil, das synchron zu den Umdrehungen der Brennkraftmaschine von der Steuereinrichtung geöffnet und während eines von der Steuereinrichtung gelieferten elektrischen Öffnungsimpulses offengehalten wird, und ferner mit einem wenigstens eine Wicklung mit veränderbarer Induktivität in seinem an das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeschlossenen Gehäuse enthaltenden Druckwandler, dessen Wicklung die zeitliche Dauer der elektrischen Öffnungsimpulse mit absinkendem, im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine herrschendem Druck verkleinert, welcher Druckwandler in einer zueinander gleichachsigen An-Ordnung im Innern seines Gehäuses wenigstens eine evakuierte Druckdose, die gegen eine Stellschraube im Gehäuse abgestützt ist, einen zylindrischen, mit der anderen Seite der Druckdose verbundenen Eisenanker sowie eine schraubenwendeiförmige, zur Aufnahme der von der Druckdose auf den Anker ausgeübten Stellkräfte dienende Druckfeder enthält, die sich mit einem ihrer Enden gegen das von der Druckdose abgekehrte Ende des Ankers abstützt und mit ihrem anderen Endabschnitt in einer Bohrung in einem nach außen sich erstreckenden Hals des Gehäuses aufgenommen ist, wobei ein über den Eisenanker sich schließender, in einem durch die gemeinsame Achse geführten Längsschnitt doppel-U-förmiger Eisenkreis vorgesehen ist, der im Gehäuse feststeht und eine durchgehende, zur gemeinsamen Achse koaxiale Bohrung sowie in seinem Innern die zur Bohrung koaxiale Wicklung und den in

,der Bohrung und der Wicklung längsbeweglichen ^:' Anker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Eisenkreises (38) zwei doppel-^LirM-förmige Blattfedern (45, 47) angeordnet sind, ¹ ; yop denen jeweils eine mit ihrem Mittelschenkel "' '(48) mit einem der aus dem Eisenkreis (38) vorstehenden Enden des Ankers (44) verbunden und ',"an ihren Aüßenschenkeln (49, 50) am Gehäuse ■^'!befestigt ist. "

j".

2, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeön?ei6hnet, daß der Eisenkreis (38) zwei Wicklungen (39) enthält, die zur Beeinflussung eines zur Steuereinrichtung gehorendeti Multivibrators vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkreis (38) aus Weicheisenband gewickelt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Endabschnitt der Druckfeder (56) in der Längsbohrung einer zentralen, in den Hals eingedrehten Hohlschraube (57) aufgenommen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen