DE1576482A1 - Kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents

Description

R,-Nr. 8991
13.9.1967 Gr/,'/a

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

■li 0 B λ R T B 0 3 C H GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstraße

Kraftstoffeinspritzanlage

Die lirfindung betrifft eine Kraftstoff-Niederdruck-Saugrohreins pritzanlage für Otto-Brennkraftmaschinen bei der der unter Druck stehende Kraftstoff über eine Hauptleitung fließt, von der eine oder mehrere Zweigleitungen zu dem oder den iSinspritzventilen abzweigen.

Bei derartigen iSinspritzanlagen ist es erforderlich, die Kraftstoffmenge pro Arbeitsspiel auch beim Start so zu bemessen, daß da« Kraftstoff-Luft-Gemisch zündfähig ist.

Nach Stillsetzen einer heißen Maschine wird bekanntlich der Kraftstoff in den leitungen unter Umständen so hoch aufgeheizt, daß sich Dampfblasen bilden.

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Hubert Bosch GmbH, Stuttgart R.-Nr. 8991 Gr/;7a

Solange solche Dampfblasen vorhanden sind bzw. sich insbesondere an den heißen Einspritzventilen noch laufend bilden, bereitet das Starten einer heißen Maschine meist erhebliche Schwierigkeiten, da die in das Saugrohr eingespritzte Kraftatoff-Gewichtsmenge durch die Dampfblasen so verringert wird, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht mehr zündfähig ist.

Bei der· naheliegenden Lösung, die Fehlmenge durch Verlängern der liJinspritzzeit auszugleichen, liefert eine für Dampfblasen richtige Einspritzzeit ohne Blasen ein überfettes, nicht mehr zündfähiges Gemisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch Erwärmung gebildeten Dampfblasen in den Leitungen zu beseitigen und die Bildung von weiteren Dampfblasen zu vermeiden bzw. zu erschweren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels eines in die Kraftstoffleitungen eingeschalteten temperaturoinpfindliehen Gliedes der Druck zumindest in der oder den zu den Einspritzventilen führenden Zweigleitungen mit steigender Kraftstoff temperatur erhöhbar ist.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Einspritzanlage, bei der in der Hauptleitung stromabwärts der Abzweigstellen der Zweigleitungen eine Druckregeleinrichtung angeordnet ist, die den Druck in dem davorliegenden Abschnitt der Hauptleitung mindestens annähernd konstant zu halten bestrebt ist, in der Hauptleitung zwischen der letzten Abzweigstelle der Zweigleitungen und der Druckregeleinrichtung ein Steuerventil vorgesehen, das den Durchflufiquerschnitt vorzugsweise einer einzigen Durchflußstelle in der Hauptleitung mitteln eines temperaturempfindlichen Gliedes mit steigender Kraftstofftemperatur bis zu einem Llindestdurchflußquersohnitt verringert, wodurch der Druck in dem davorliegenden Abschnitt der Hauptleitung sowie an den Einspritzventilen erhöht wird.

BADGfUQiNAL . . -

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1576402

Koben Bosch GmbH ' R.-Nr. »991

'Stuttgart

Ausrührungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben,

Ea zeigen: .

i?'i;;. Γ liine Kraftstoffeinspritzanlage,

Pir>: ? -ein Steuorventil mit temperaturempfindlichem Glied,

i''ig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Pig. ? . in vergrößertem Maßstab. *

Bei der in-Fig. 1 dargestellten Einspritzanlage wird der Kraftstoff aus einem Behälter 1 über einen Filter 2 von einer Pumpe 3 angesaugt und in eine Hauptleitung 4 gepumpt*

Von der Hauptleitung 4 führen mehrere Zweigleitungen 5 zu den i tzventilen 7, die beispielsweise elektromagnetisch bewerden. * .

In der Hauptleitung' 4 ist vor den Abzweigstellen 6 der Zweigleitungen 5 ein Druckbegrenzungsventil 8 mit Rücklauf 9 angeordnet, das in den Leitungen 4,5 einen Höchstdruck von etwa 4 atü zuläßt.'

otroa.atw-irts der Abzweigstellen 6 der Zweigleitungen 5 ist in der Hauptleitung 4 eine Druckregeleinriehtung 10 angeordnet, die in dem davorliegenden Abschnitt der Hauptleitung einen Druck von etwa 2 atü mindestens annähernd konstant zu halten bestrebt ist*

Zwischen der letzten Abzweigsteile 6 und der Druckregeleinrichtung 10 ist in der Hauptleitung 4 ein Steuerventil.11 vorgesehen, das den Durchflußquerschnitt in der Hauptleitung

BADORaQINAi 0098 19/0833

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Robert Bosch GmbH ■■..'. · R.-Nr.8991 Gr./V/a

Stuttgart '

rni-ttelw eines temperaturempfindlichen Gliedes mit steigender Kraftstofftemperatur bis zu einem Mindestdurchflußquerschnitt verringert.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Steuerventils 11. Das steuerventil 11 hat als temperaturempfindliches Glied eine Membrandose 12, die mit Monofluortrichlormethan gefüllt' ist, dessen Siedetemperatur bei einem Druck von 4 ata etwa 60 Grad Celsius beträgt. Die Membrandose sitzt in einem zweiteiligen Blechgehäuse 15,1 ^a, dessen Teile durch einen x^alz 14 mit eingelegtem Dichtring 15. verbunden sind und das einen Einlaßstutzen 16 und einen Auslaßstutzen 17 für den in der Hauptleitung 4- fließenden. Kraftstoff hat.

Die ,»lern brand öse 12 trägt an ihrer einen Stirnseite 12a einen iliil tebu Lzen 12c, der in eine mit radialen Bohrungen 17a versehene Verlängerung 17b des Auslaßstutzens 17 eingeschraubt let. Die andere Stirnseite 12b der Membrandose 12 trägt ein /entilglied 18, das eine Dichtfläche 18a, die zusammen mit der otirnflache 16a des Einlaßstutzens 16 den Durchflußquerschnitt 19 für den Kraftstoff bildet, und einen im Einlaßstutzen 16 beweglichen Führungsseil 18b hat. An dem Ventilglied 18 wirkt die Kraft einer im Einlaßstutzen 16 sitzenden Druckfeder'20 i:a Sinne eines Öffnens des Durchflußquerschnitts 19*

.Jip ...embrandose 12 sov/ie der liinlaßstutzen 16 und der Ausla:istutzen 17 und das im Einlaßstutzen geführte bev/egliche y en til,·; J i ed 18 sind gleichachsig im Gehäuse Ϊ3,1 3a,des oteuerventi Ii" ίΐ angeordnet. . . . :.;■■-

i-'ig. 3 zeigt di.s·. Ventilglied Ιο mit-dem Pührungsteil 18b und aer Di.chx-fläche 18a, in die spiralförinig-eine einen Umgehung«- bildende Rille 18c eingearbeitet ist.... .. --.-■- ·. . ■

Die iSinsprltzanläge gemäß der Erfindung hat folgende Wirkungs-

0 0 9 8 1 9 /-.0;8 3^3; \.

'Robert iiosch GmbH ' R,-

^tufctgart

Bei einer Erhöhung der Temperatur des Kraftstoffes in den Leitungen 4,5 erhöht sich auch die Temperatur der von Kraftstoff · umflossenen Membrandose 12. Der in der Membrandose 12 eingeschlossene Stoff (Monoflourtriehlorrnethan) dehnt sich aus und verschiebt die Stirnseite 12b der Membrandose mitsamt dem Ventilglied 18 gegen die Kraftwirkung der Feder 20 im Ginne einesSchließens des Durehflußquerschnitts 19 für den ; Kraftstoff.

Durch das Verschieben des Ventilgliedes verengt sich der Durchflußquerschnitt 19 und es erhöht sich der Druck in dem stromaufwärts liegenden Abschnitt der Hauptleitung 4 sowie an den Einspritz ventilen 7 auf einen Druck, der höher ist als der, den die Druekregeleinrichtung 10 zu halten bestrebt ist. Der Höchstdruck ist aber durch das Druckbegrenzungsventil 4 auf etwa 4 atü begrenzt, so daß die über die Einspritzventile eingespritzte Kraftstoffmenge noch kein überfettes Gemisch ergibt.

JJa bei Flüssigkeiten also auch bei den in Einspritzanlagen verwendeten flüssigen Kraftstoffen (Benzin') die physikalische Gesetzmäßigkeit gilt, daß sich die Siedetemperatur mit dem Druck erhöht, wird durch die Druckerhöhung das Entstehen von Dampfblasen vermieden bzw. erschwert. Außerdem kondensiert α· in. großer Teil der evtl. bereits vorhandenen Dampf blasen, der Rest wird auf ein kleineres Volumen komprimiert. Ferner geht Luft in Lösung. ·

Die Verschiebung des Ventilgliedes 18 ist besonders groß, wenn Temperaturen erreicht sind, bei denen die Druckwirkung im Innern der Membrandose 12 aus dem Dampfdruck des eingeschlossenen Stoffes großer ist als die entgegengerichtete Druckwirkung, insbesondere aus Kraftstoffdruck, Federkraft, Üigensteifigkeit. der Membran.

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Robert Bosch GmbH ' ' '.IU-Nr. 8991 Gr/V/a

Stuttgart

Di(> Elemente des Ventils sind so ausgelegt, da3-bei Temperaturen zwischen 60 und 80 Grad die Dichtfläche 18a an der Stirnfläche 16a des üinlaßstutzens 16 anliegt. ■ ·

Der Kraftstoff strömt dann nur noch durch den als Rille 18c in der Dichtfläche 18a des Ventilgliedes 18 ausgebildeten Umgehungskanal, wobei der Querschnitt der Rille und deren Länge so messen sind, daß der vorgelagerte heiße Kraftstoff nur langsam abströmt und der kühlere Kraftstoff erst auf die i'/Iembrandose 12 trifft, wenn die Einspritzventile 7 und die Leitungen 4,5 ausreichend abgekühlt sind.

Der als Rille 18c in die Dichtfläche 18a eingearbeitete Umgehungskanal hat den Vorteil, daß er sich nach Abheben der Dichtfläche von der Stirnfläche 16a selbst reinigt.

'.Venn der kühle Kraftstoff auf die Membrandose 12 trifft, wird der Druck in den Leitungen 4,5 auf normalen Betriebsdruck verringert, indem sich der in der Membrandose 12 enthaltene Stoff unter Volumenverringerung abkühlt und der DurchfluSquerschnitt wieder geöffnet wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Otto-Brehnkraftmaschinen auch in heißem Zustand ohne Schwierigkeiten gestartet werden können.

Hervorzuheben ist, daß das Steuerventil gemäß der Erfindung selbsttätig arbeitet-, Ferner ist bei der beschriebenen Anlage insbesondere durch die zweckmäßige Ausbildung des Steuerventils die gestellte Aufgabe auf einfache Weise günstig gelöst.

Es kann auch vorteilhaft sein, die Druckregeleinrichtung10 und das Steuerventil 11 zu kombinieren bzw. zu einer Einheit zusammenzufassen.

■ BAD ORfQINAL ■ - ■

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Claims (1)

1. iobort BoRch GmbH R.-Nr. 8991 Gr/v/a

   Stuttgart·

   Ansprüche

   1. Knif UUoIT-Niederdruck-Saugrohreinapiritzanlage für Otto-Brennkraflmuschinen bei der der unter Druck stehende Kraftstoff¹ über eine Hauptleitung fließt, von der eine oder mehrer Zweigleitunken zu' dem oder den Einspritzventilen abzweigen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines in die genannten Kraftstoffiei tunken (4,^) eingeschalteten temperaturempi"indlichen Gliedes der Druck zumindest in der oderden zu den iäinspritzventilen (7) f".r.renden Zv/eigleitungen (5) mit steigender Kraftstofftci::;f'.<⁵!\-it_:ur «T

   2.. λι :i:·; ri tr'.unlrige nach Anspruch 1 , bei der in der Hauptlei tung :■ -tfoifiisi-./ürts der Abüweigstel Len der Zweigleitunr^n eine DruckfOfjoi oi η richtung angeordnet ist, die den Druck in dem ctavorliegonden Abschnitt der Hauptleitung mindestens annähernd konstant zu halten bestrebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptleitung (4) zwischen der letzten Abzweigstelle

   ' :(υ) uer Zweigleitungen (5) und der Druckregeieinrichtung (10) ein Gteuerventil (11) vorgesehen ist, das den Duruhflußquerschnit/t vorzugsweise einer einzigen Durchfluöstfille (1°.) in der Hauptleitung (4) mittels eines temperaturempfiridlichen Oliedee. mit steigender Kraftstoff temperatur -bis.- zu eine.rr. .'.inuestdurchfiuiquerschnitt "verringert, wodurch tier Druck in dfMn d;ivorliegenden Abschnitt der Hauptleitung sowie an den üin^pri tz-._ ve.ntilp.n-;„(-I). erhöht wird. - ⁵ -,,- ·--..,

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   Hebert Bosch GmbH ^ . R.-.Nr. ?3991 -Gr/./a

   - J tu tig-art * <f

   'y. iii:;s prit ζ anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daa. ^Steuerventil (11) einen Umgehungskanal hat,,der als Rille (1Mc) in der Dichtfläche (IH;.) des Ventilgliedes ( IM) ausgebildet ist.

   1. iii r.iipri t/.an 1 are r»ach Anspruch "5, dadurch ,^('kennzeichne t, .-laß Ui^ WiIJo ( 1Hi:) spiralförmig in dio DichtJ'l ^:iche (18a) ein^earboi.tet ist.

   ■j. L'x\ -λ pri tzanl age nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, du3 in der Hauptleitung (4) vor .ien Abzweig-, stellen (6). der Zweigleitungen (^) ein Druckbegrenzungsventil (B) angeordnet ist, das einen Höchstdruck in den rii'i tun ."en (^,b) von etwa 4 atü zul;i.'.it und daß die Druckrc;:"11¹ ir: richtung (10) einen Druck von etwa ;' atü zu halten. ui'?t ro Ό t i'st.

   b. J-Jin:;i)rit.:anJage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturempfindliches Glied eine liembrandöse (12) dient, die mit einem Stoff gei'.ülit ist, dessen Siedetemperatur bei einem Druck von 4 ata etv.'a 6'. Grad Celsius beträgt.

   7. ^itispritzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichrLet, da2 die iviembrandose (12) rnit ^onofluortrichlortnethan gefüllt ist.

   -3-00 9 8 1,9 /,0 8 3 3, ,,. „.

   ti. ■ Minspri tK.iiiilage- nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrandose (.12) sowie der Einlaß- und der Auslaßstutzen (16,1-7) und das im Einlaßstutzen (16)geführte bewegliche Ventilglied (18) gleichachsig im Gehäuse (13) des Steuerventils.(11)angeordnet sind.

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