DE2029650C3 - Kraftstoffzuführanlage für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Kraftstoffzuführanlage für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffzuführanlag;,
für eine Brennkraftmaschine mit impulsgesteu- et ter Kraftstoffdosierung.
Es ist eine Kraftstoffanlage bekannt (US-PS 33 89 894), bei der eine von einem kontinuierlicher
Kraftstoffstrahl durchsetzte Steuervorrichtung eine zur Einspritzdüse in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine
und eine zu einer Rücklaufleitung führende Kraftstoffauslaßöffnung aufweist und der Kraftstoffstrahl
von der einen zur anderen Auslaßöffnung durch einen Luftstrahl abgelenkt wird, dessen Stärke dem
Druck in einem Venturiabschnitt der Ansaugleitung entspricht. Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird hier
einzig in Abhängigkeit von dem Druck im Venturiabschnitt dosiert, ohne daß andere, den Kraftstoffbedarl
der Maschine bestimmende Betriebsparameter berücksichtigt werden können, und diese bekannte Anlage arbeitet
infolge der analogen Steuerung relativ ungenau und mit einem verzögerten Ansprechverhalten.
Weiterhin ist eine Kraftstoffzuführanlage mit impulsgesteuerter Kraftstoffdosierung bekannt (DT-PS
8 85 506), bei der ein Kraftstoffstrahl zwischen einet Rücklauföffnung und einer zur Ansaugleitung führenden
Auslaßöffnung durch Luftimpulse abgelenkt wird die drehzahlsynchron sind und eine der Drehzahl genau
proportionale Dauer haben. Wegen der festen, proportionalen Zuordnung zur Drehzahl ist eine Steuerung
der Luftimpulsdauer und somit eine Anpassung der zugeführten Kraftstoffmenge an andere Betriebsparameter
ausgeschlossen.
Erfindungsgemäß soll eine Kraftstoffzuführanlagc geschaffen werden, mit der eine exakte impulsgesteuerte
Dosierung der zugeführten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von frei wählbaren Motorbetriebsparannetern
möglich ist.
Gemäß dem älteren, nicht vorveröffentlichten Pateni 19 64 525 ist bereits eine Kraftstoffzuführanlage füi
eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen worden, die eine in einer Ansaugleitung der Maschine angeordnete
Kraftstoff-Einspritzdüse, eine Kraftstoffquelle zur kontinuierlichen Abgabe von unter1 Druck stehenden-Kraftstoff
und eine der Einspritzdüse zugeordnete Steuervorrichtung enthält, welche eine zur Ansaugleitung
und eine zu einer Rücklaufleitung führende Kraftstoffauslaßöffnung aufweist, bei der die Steuervorrich
tung durch pneumajische Ablenkung eines Kraftstoff
Strahls von einer zur anderen Auslaßöffnung im Takt eines pneumatischen Bezugssignals arbeitet, das von
einer einen Bezugssignalgenerator und eine auf ein direktes Bezugssignal des Generators hin ein indirektes
pneumatisches Signal abgebende Signalverzögerungseinrichtung mit einem pneumatischen Kapazitgtselement
von gemäß der Maschinenbelastung veränderbarem Volumen aufweisenden Steuerschaltung abgegeben
wird. Bei dieser Kraftstoffzuführanlage werden die den Kraftstoffstrahl ablenkenden pneumatischen Impulse
sowohl hinsichtlich Frequenz wie auch Impulsdauer in Abhängigkeit von mehreren Motorbetriebsparametern
verändert, jedoch wird aus der in der Ansaugleitung angeordneten Einspritzdüse ein kontinuierlicher
Kraftstoffstrahl ausgespritzt, der durch das pneumati- '5 sehe Steuersignal entweder in die Ansaugleitung oder
in eine im Bereich der Ansaugleitung befindliche Kraftstoffrücklauföffnung gelenkt wird.
Erfindungsgemäß hingegen ist eine Kraftstoffzuführanli'ge
dieser Art dadurch gekennzeichnet, daß das direkte Signal den Beginn und das indirekte Signal die
Beendigung der Kraftstoffabgabe an die Einspritzdüse durch die Steuervorrichtung bestimmt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Kraftstoffdosierung bereits stromaufwärts der Einspritzdüse, so daß die in der
Ansaugleitung im Bereich der Einspritzdüse vorhandenen Luftverhältnisse sich nicht störend auf die pneumatische
Ablenkung des Kraftstoffstrahls auswirken und nur die tatsächlich benötigte Kraftstoff-Teilmenge,
nicht jedoch auch der Kraftstoffüberschuß durch die Einspritzdüse ausgespritzt wird, wodurch eine äußerst
exakte Brennstoffdosierung erreicht wird.
Um in einfacher Weise eine vom Druck in der Ansaugleitung abhängige Impulsdauer des Einspritzsignals
zu erreichen, ist mit der Ansaugleitung der Maschine zweckmäßigerweise ein Servomotor verbunden, das
Kapazitätselement weist ein mit dem Servomotor verbundenes bewegliches Wandglied auf und der Servomotor
verstellt das Wandglied in Abhängigkeit von Druckveränderungen in der Ansaugleitung der Maschine.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Steuervorrichtung eine Flüssigkeits-Logikschaltvorrichtung
auf, deren Eingang mit der Kraftstoffquelle und deren einer Ausgang mit der Einspritzdüse verbunden
ist und deren Steuereingänge mit Signalen beaufschlagbar sind, um der Einspritzdüse Kraftstoff in Abhängigkeit
von dem direkten Signal zuzuführen und den Kraftstoff in Abhängigkeit von dem indirekten Signal
über einen anderen Ausgang der Schaltvorrich- 5" tung im Nebenstrom an der Einspritzdüse vorbeizuführen,
wodurch es möglich ist, die Steuervorrichtung aus üblichen Fluidikelementen ohne bewegliche Bauteile
aufzubauen.
Eine besonders exakte Brennstoffdosierung wird erreicht, wenn die Ablenkung des Kraftstoffstrahls nicht
unmittelbar durch das direkte und das gegenüber diesem verformte indirekte Signal, sondern unter Zwischenschaltung
eines aus diesen Signalen abgeleiteten pneumatischen Impulszuges mit gleichbleibender, vorzugsweise
rechteckiger Wellenform und veränderlicher Pulsfrequenz und -dauer gesteuert wird, und in diesem
Fall weist die Steuervorrichtung einen impulsformenden pneumatischen Verstärker mit Steuereingängen
auf, die mit dem direkten bzw. mit dem indirekten Si- (>i
gnal beaufschlagt sind, der impulsformende Verstärker gibt an seinem mit einem Steuereingang der Schaltvorrichtung
verbundenen Ausgang einen Luftimpuls ab, dessen Beginn jeweils durch das direkte und dessen
Ende jeweils durch das indirekte Signal bestimmt ist, und die Schaltvorrichtung ist in Richtung eines Vorbeiführens
des Kraftstoffs an der Einspritzdüse beaufschlagt und gibt nur während der Dauer des Luftimpulses
Kraftstoff an die Einspritzdüse ab.
Um die Kraftstoffdosierung auch von der MaschinendreVizahl
abhängig zu machen und die Kraftstoffeinspritzung synchron mit dem Ladetakt der Maschine,
also bei Kolbenmotoren der Öffnungszeit des Einlaßventils, zu steuern, empfiehlt es sich, daß der Bezugssignalgeneralor
mit der Maschine in Antriebsverbindung steht und eine der Maschinendrehzahl proportionale
und mit dem Öffnungszeitpunkt eines Einlaßventils in Phase befindliche Bezugssignalfrequenz abgibt.
In besonders vorteilhafter Weise wird das indirekte Signal unmittelbar aus dem direkten Signal abgeleitel
und unterscheidet sich von diesem hinsichtlich der Druck- und Flußwerte nur durch die in der Signalverzögerungseinrichtung
entsprechend der Maschinenbelastung aufgeprägten Verformungen, so daß sich Störeinflüsse
in der pneumatischen Schaltung, etwa Druckschwankungen in der Luftversorgung, in gleicher Weise
auf das direkte wie auf das indirekte Signal auswirken und, da diese Signale in entgegengesetzter Richtung
miteinander verglichen werden, selbsttätig ausgeglichen werden. Zur Aufteilung ein und desselben Signals
an die das direkte Signal führende Signalleitung einerseits und die Signalverzögerungseinrichtung andererseits
ist der Ausgang des Bezugssignalgenerators zweckmäßigerweise mit einem Steuereingang eines
pneumatischen Impulsverstärkers verbunden, und die Signalleitung und die Signalverzögerungseinrichtung
sind an einen Ausgang des Impulsverstärkers angeschlossen.
Im nachfolgenden werden die einzelnen Merkmale und die Vorteile der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 ist ein schematischer Übersichtsplan einer Kraftstoffzuführanlage nach der Erfindung;
F i g. 2a bis 2d zeigen verschiedene in der Anlage der F i g. 1 vorkommende Wellenzüge;
F i g. 3 ist eine bildliche Darstellung eines pneumatischen Signalgenerators für die Kraftstoffzuführanlage;
Fig.4 ist eine bildliche Darstellung einer Kraftstoff-Schaltvorrichtung,
in welcher pneumatische Steuerimpulse von den Kraftstoffkanälen getrennt sind; F i g. 5 ist eine bildliche Darstellung einer weiteren
Ausführungsform einer Kraftstoff-Schaltvorrichtung in der Form eines reinen Fluidverstärkers.
In der Zeichnung und insbesondere in F i g. 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 ganz allgemein eine Kraftstoffzuführanlage für eine Brennkraftmaschine 11
mit einem Ansaugstutzen oder Ansaugkrümmer 12 einem Liifteinlaß 13 und einer Drosselklappe 14. Ein
Einlaßventil 15 dient dazu, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aus dem Ansaugstutzen 12 der Maschine zuzuführen
Wenigstens eine Kraftstoff-(Einspritz-)Düse 16 ist se angeordnet, daß sie dem Ansaugstutzen 12 Kraftstofl
vermittels einer Fluid-Logik-Schaltvorrichtung 19 füi
den Kraftstoff zuführt. Unter Druck stehender Kraftstoff wird von dem Kraftstoffbehälter 17 durch die
Pumpe 18 zugeführt. Vorzugsweise wird für jeden Zy linder der Maschine eine Kraftstoffdüse 16 mit zu
geordneten Schaltvorrichtungen vorgesehen, wobei dif Düse in der Nähe des jeweiligen Einlaßventils angeord
net ist. Zur Vereinfachung bezieht sich die nachfolgen
de Beschreibung jedoch auf eine einzige Düse und die
dieser Düse zugeordneten Vorrichtungen. Bei Verwendung einer einzigen Kraftstoffdüse ist es im allgemeinen
ratsam, die Düse in dem Lufteinlaß 13 anzuordnen, damit der Kraftstoff besser mit dem zugeführten Luftstrom
vermischt wird.
Die Kraftstoff-Schaltvorrichtung 19 ist schematisch
als zu dem Umlaufschenkel 21 hin stabiles, monostabiles Element dargestellt. Normalerweise wird der
flüssige Kraftstoff dem inneren Kraftstoffkanal 23 der Schaltvorrichtung vermittels der Pumpe 18 und der
Rohrleitung 22 zugeführt und gelangt vermittels des Umlaufschenkels 21 und der Rohrleitung 24 zurück zu
dem Kraftstoffbehälter 17. Die Schaltvorrichtung 19 weist einen pneumatischen Steuerkanal 26 und einen
Entlüftungskanal 27 auf, wobei der Kraftstoff in Abhängigkeit von einem an den Steuerkanal 26 angelegten
pneumatischen Steuerimpuls in den Förder- oder Abgabeschenkel 28 umgelenkt und über die Rohrleitung
29 der Düse 16 zugeführt wird. Die Schaltvorrichtung 19 kann gegebenenfalls auch ein bistabiles Element
sein, das in einer Wechselanordnung arbeitet, wobei der Kraftstoff durch ein dem Steuerkanal 26 zugeführtes
direktes Signal dem Förderschenkel 28. und durch ein dem Kanal 27 zugeführtes indirektes Signal in den
Umlaufschenkel 21 umgelenkt wird.
In der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform ist
die Schaltvorrichtung mit dem Bezugszeichen 119 bezeichnet und weist elastische, undurchlässige Membranen
131, 132 auf, die vermittels eines starren Verbindungsstücks 133 miteinander verbunden sind. Der
Kraftstoff wird der Schaltvorrichtung 119 über eine Rohrleitung 122 zugeführt, durchläuft normalerweise
die inneren Kraftstoffkanäle 123, 121 und verläßt die Vorrichtung durch den Umlaufkanal 124. Die Membranen
131, 132 sind so angeordnet, daß sie normalerweise den Kraftstoffkanal 123 von dem Kraftstoffzufuhrschenkel
128 trennen, so daß der Kraftstoff ausschließlich durch den Kraftstoffumlaufschenkel 121 fließt,
wenn in dem Steuerkanal 126 kein Steuerimpuls vorhanden ist. Wenn dem Steuerkanal 126 ein Steuerimpuls
zugeführt wird, werden die Membranen 131, 132 und das starre Verbindungsstück 133 in der Darstellung
der F i g. 4 nach rechts verschoben, drücken dabei die eingeschlossene Luft durch die Entlüftungsöffnung 127
aus und verbinden den Kraftstoffzufuhrschenkel 128 mit dem Kraftstoffkanal 123, so daß Kraftstoff in die
Kraftstofförderleitung 129 eintreten und einer Kraftstoffdüse wie beispielsweise der Düse 16 zugeführt
werden kann. Bei NichtVorhandensein eines Steuerimpulses nehmen die Membranen 131, 132 und das starre
Verbindungsstück 133 die in F i g. 4 dargestellte normale Lage ein, in welcher kein Kraftstoff in den Zufuhrschenkel
128 gelangt. Die Membran 132 bildet eine undurchlässige Grenzfläche, durch welche der Kraftstoff
gegenüber dem pneumatischen Steuersignal isoliert wird, während die Membran 131 eine entsprechende
Grenzfläche zwischen dem Kraftstoff und der Umgebungsluft ausbildet. Gegebenenfalls kann die Schaltvorrichtung
119 auch für bistabilen Betrieb ausgelegt sein, bei dem die Kraftstoffzufuhr durch Anlegen eines direkten
Signals an den Steuerkanal 126 eingeleitet wird, während die Kraftstoffzufuhr zu der Leitung 129 durch
Anlegen eines indirekten Signals an die Öffnung 127 beendet wird.
In F i g. 5 ist eine andere Ausführungsform einer Schaltvorrichtung dargestellt, die aus einem reinen
Fluidverstärker 219 besteht, der eine Kraftstoffzuführöffnung 223 aufweist, die durch eine Rohrleitung 222
gespeist wird. Der Verstärker 219 ist in seinem Innerer so ausgebildet, daß der Kraftstoffumlaufkanal 221 ir
geometrischer Weise begünstigt ist. Wenn dem Ver stärker kein Steuersignal zugeführt wird, fließt dei
Kraftstoff normalerweise von der Rohrleitung 222
durch die Kraftstoffzuführöffnung 223 und den Umlaufkanal 221 in die Umlaufleitung 224. Wenn dem Steuer
kanal 226 ein Steuerimpuls zugeführt wird, wird dei
ίο Kraftstoff entsprechend den für Flüssigkeitsverstärket
geltenden Gesetzen in den Kraftstofförderkanal 22i umgelenkt. Bei Vorhandensein eines Steuerimpulse!
fließt der Kraftstoff daher aus der Rohrleitung 222 durch die Zuführöffnung 223 und den Kraftstofförder·
kanal 228 zu der Rohrleitung 229, durch welche er einer Kraftstoffdüse wie beispielsweise der Düse 16 zugeführt
wird.
An Hand der F i g. 1 soll nunmehr der zur Abgabe der gewünschten pneumatischen Steuerimpulse dienende
Kreislauf ausführlicher erläutert werden. Eine Quelle 36 pneumatischer Steuerenergie ist durch Rohrleitungen
37, 38, 39, 41 mit einem pneumatischen Bezugssignalgenerator 42, einem signalformenden Flüssigkeitsverstärker
43 und einem steuerimpulsformenden Verstärker 44 verbunden.
Der pneumatische Bezugssignalgenerator 42 ist über eine Auslaßleitung 47 mit einer Steueröffnung 46 des
Verstärkers 43 verbunden und weist ein umlaufendes Unterbrecherglied auf, das vermittels einer Antriebsverbindung
48 mit der Maschine 11 verbunden ist. Das umlaufende Unterbrecherglied unterbricht intermittierend
die Luftzufuhr von der Rohrleitung 39 zu der Auslaßleitung 47 und führt daher in der Steueröffnung 46
zu einem pulsierenden Bezugssignal mit einer der Drehzahl der Maschine proportionalen Frequenz. Bei
einer Viertaktmaschine wird der Signalgenerator 42 vorzugsweise von der Nockenwelle der Maschine angetrieben,
während bei einer Zweitaktmaschine der Antrieb vorzugsweise von der Kurbelwelle erfolgt. Sowohl
bei Zweitakt- als auch bei Viertaklmaschinen arbeitet der Signalgenerator vorzugsweise in Phase mit
der Betätigung des Einlaßventils der Maschine, so daß die Kraftstoffeinspritzung durch die Düse 16 bei geöffnetem
Einlaßventil erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel eines Bezugssignalgenerators ist in F i g. 3 dargestellt, bei dem das Gehäuse 142
eine Einlaßöffnung 149, eine Auslaßöffnung 151 und ein
umlaufendes Unterbrecherglied 152 aufweist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Einlaßöffnung 149 mil
einer Druckluftquelle 139 verbunden, während die Auslaßöffnung
mit einem Signalkanal 147 verbunden ist Das Unterbrechergiied 152 ist mit einem umlaufenden
Antriebsglied 148 verbunden und unterbricht die Luftzufuhr von der Rohrleitung 139 zu dem Kanal 147 interminierend,
so daß in Kanal 147 ein pulsierendes pneumatisches Bezugssignal erzeugt wird, dessen Frequenz
der Drehzahl des Antriebsgliedes 148 proportional ist
Das durch den Signalgenerator 42 erzeugte pulsierende Bezugssignal wird der Steueröffnung 46 des Verstärkers 43 zugeführt Der Verstärker 43 ist eine Fluid-Logik-Vorrichtung mit zwei Auslaßschenkeln 53 und 54 und ist zur Abgabe in den Auslaßschenkel 53 stabil Wenn der Signalgenerator 42 die Zufuhr zu der Steuerf)5 öffnung 46 unterbricht, ist der Auslaßschenkel 53 in Betrieb, und wenn der Signalgenerator 42 der Steueröffnung 46 ein Signal zuführt, erscheint in dem Schenkel 54 ein Rechteckwellensignal, wie beispielsweise in
Das durch den Signalgenerator 42 erzeugte pulsierende Bezugssignal wird der Steueröffnung 46 des Verstärkers 43 zugeführt Der Verstärker 43 ist eine Fluid-Logik-Vorrichtung mit zwei Auslaßschenkeln 53 und 54 und ist zur Abgabe in den Auslaßschenkel 53 stabil Wenn der Signalgenerator 42 die Zufuhr zu der Steuerf)5 öffnung 46 unterbricht, ist der Auslaßschenkel 53 in Betrieb, und wenn der Signalgenerator 42 der Steueröffnung 46 ein Signal zuführt, erscheint in dem Schenkel 54 ein Rechteckwellensignal, wie beispielsweise in
F i g. 2a dargestellt ist. Die Aufgabe des Verstärkers 43
besteht darin, die von dem Signalgenerator 42 abgegebenen Impulse umzuformen, so daß ein klar ausgeprägtes
Bezugssignal mit genau definierten Energiestufen erhalten wird. Wie F i g. 2a zeigt, wird bei geringer
Drehzahl der Maschine eine Rechteckwelle 56, 57 niedriger Frequenz und bei höheren Maschinendrchzahlen
eine Rcchteckwcllc 58, 59, 61 höherer Frequenz erzeugt.
Der Auslaß- oder Signalschenkel 54 liefert daher ein Rechteckwellensignal mit einer der Maschinendrehzahl
proportionalen Frequenz zu der ersten Steueröffnung 62 des impulsformenden Verstärkers 44. Dieses
Signa! wird gleichzeitig einem Signalverzögerungskreis zugeführt, der aus den Leitungen 63, 64, einer Drosselstelle
66 und einer pneumatischen Verdrängungskammer 67 veränderlichen Volumens besteht, die miteinander
in Reihe geschaltet sind. Der Verzögerungskreis ist mit der zweiten Steueröffnung 68 des impulsformenden
Verstärkers 44 verbunden.
Das in F i g. 2a dargestellte Rechteckwellen-Bezugssignal weist eine Vorderflanke 84 auf, die ein direktes
Signal für die Öffnung 62 des Verstärkers 44 bildet. Das Bezugssignal wird in dem Verzögerungskreis in der in
F i g. 2b dargestellten Weise verändert und ergibt ein indirektes Signal 87, das der Steueröffnung 68 des Verstärkers
44 zugeführt wird. Die Anstiegszeit der Vorderflanke des verzögerten Signals ist im wesentlichen
proportional dem effektiven Volumen der pneumatischen Verdrängungskammer 67. Der in Fig. 2b dargestellte
Wellenzug 71 stellt ein kleines Volumen und eine niedrige Frequenz dar und entspricht einem Betrieb
der Maschine mit niedriger Drehzahl bei geringer Belastung. In entsprechender Weise stellt der Wellcnzug 72
eine niedrige Drehzahl und hohe Belastung dar, Wellenzug 73 zeigt hohe Drehzahl und niedrige Belastung,
und die Wellenzüge 74, 76 zeigen einen Betrieb bei hoher Drehzahl und hoher Belastung. Wie aus F i g. 1 ersichtlich,
wird das Volumen der Verdrängungskammer 67 durch Verstellung des in dieser befindlichen Kolbens
77 verändert. Der Kolben 77 ist mit einem Servomotor 78. 79 verbunden, welcher seinerseits über die Rohrleitung
80 mit dem Ansaugstutzen verbunden ist und sich entsprechend dem Unterdruck innerhalb des Ansaugstutzens
verstellt. Wenn die Maschine 11 unter geringer Belastung arbeitet, wird der Kolben 77 in eine Lage
gebracht, in welcher die Kammer 67 ein kleines Volumen aufweist. Wenn die Belastung der Maschine gesteigert
wird, verstellt sich der Kolben 77 in eine Lage, in welcher die Kammer 67 ein größeres Volumen aufweist.
Das Volumen der Kammer 67 wird somit entsprechend der Belastung der Maschine verändert, welche
durch den Unterdruck im Ansaugstutzen gemessen wird.
Die Zuführöffnung 81 des impulsformenden Steuerverstärkers 44 ist mit der Quelle 36 pneumatischer
Steuerenergie verbunden, und der Verstärker weist einen Umlaufschenkel 82 und einen Steuerimpulsschenkel
83 auf. Der Verstärker 44 ist zu dem Umlaufschenkel 82 hin stabil, so daß die Signalenergie bei Nichtvorhandensein
eines Signals durch den Schenke! 82 zur Atmosphäre hin entlüftet wird. Wenn die Maschine in
Betrieb ist, wird ein direktes Signal wie das in Fig.2a
durch 84 angedeutete Signal über die Leitung 65 der ersten Steueröffnung 62 zugeführt, während das in
F i g. 2b mit 87 bezeichnete indirekte, verzögerte Signal der gegenüberliegenden Steueröffnung 68 zugeführt
wird.
Die Auswirkung des direkten Signals und des indirekten, verzögerten Signals ist in Fig. 2c durch die algebraische
Addition dargestellt. In F i g. 2c sind die Schaltwerte des Steuerverstärkers 44 durch die Energiestufen
51 und 52 angedeutet. Wenn die Signalenergie größer wird als 51, bringt der Verstärker in dem
Steuerimpulsschenkel 83 einen Steuerimpuls zur Ausbildung, der dann beendet wird, wenn die Signalencrgie
unter den Wert 52 abfällt. Die Arbeitsweise des Steuerverstärkers 44 ist graphisch dargestellt und läßt sich an
ίο Hand eines Vergleichs der F i g. 2a bis 2d ersehen. Beispielsweise
bildet die Vorderflanke 84 des direkten Signals 56 den Anstiegsabschnitt 86 des Schaltsignals,
während die Vorderflanke 87 des indirekten, verzögerten Signals 87 den abklingenden Abschnitt 88 des
Schaltsignals bildet. Wenn der Energiewert des Anstiegsabschnilts 86 größer wird als 51, wird in dem
Steuerimpulsschenkel 83 der Steuerimpuls 89 ausgelöst. Wenn der Energiewert des Abklingabschnitts 88 unter
52 abfällt, wird der Steuerimpuls 89 in dem Steuerimpulsschenkel 83 in entsprechender Weise beendet. Daher
hat der Steuerimpuls 89 eine Zeitdauer, die eine Funktion des Unterschieds zwischen dem direkten Signalabschnitt
84 und dem indirekten Signalabschnitt 87 ist. welcher durch das effektive Volumen der Verdrängungskammer
67 bestimmt wird. Wie in F i g. 2d dargestellt, zeigt der Steuerimpuls 89 einen kurzen Kraftstoff-Einspritzimpuls
an, welcher einem Betrieb bei niedriger Drehzahl und geringer Belastung entspricht.
Der Steuerimpuls 91 zeigt einen Kraftstoff-Einspritzimpuls längerer Dauer an, welcher einem Betrieb bei
niedriger Drehzahl und hoher Belastung der Maschine entspricht. Der Steuerimpuls 92 hat eine geringe Zeitdauer
und zeigt einen Betrieb bei hoher Drehzahl und niedriger Belastung an, während die Steuerimpulse 93,
94 in kürzeren Abständen aufeinander folgen, eine längere Zeitdauer aufweisen und einem Betrieb der Maschine
bei hoher Drehzahl und hoher Belastung entsprechen.
Der Steuerverstärker 44 liefert somit in dem Steuerimpulsschenkel 83 pneumatische Steuerimpulse mit
einer der Maschinendrehzahl proportionalen Frequenz, wobei die Zeitdauer jedes einzelnen Impulses proportional
ist der augenblicklichen Belastung der Maschine die durch den Unterdruck im Ansaugstutzen der Maschine
gemessen wird. Die von dem Steuerverstärker 44 abgegebenen Steuerimpulse werden über die Rohrleitung
96 dem Steuerkanal 26 der Kraftstoff-Schaltvorrichtung 19 zugeführt. Die Schaltvorrichtung 19
führt dann der Düse 16 intermittierende Kraftstoffimpulse zu, deren Frequenz und Zeitdauer den durch der
Steuerverstärker 44 erzeugten Steuerimpulsen entsprechen. Vermittels der beschriebenen Anordnung lasser
sich Einspritzimpulse von einer Länge zwischen 1 bis 30 Millisekunden erhalten.
Wenngleich sich die vorstehende Beschreibung aul eine bevorzugte Ausführungsform einer Anlage zurr
Zumessen von Kraftstoff zu einer einzigen Kraftstoffdüse bezieht, lassen sich die dabei beschriebenen Prinzipien
auch auf Maschinen mit mehreren Kraftstoffdüsen anwenden sowie Abänderungen oder weitere technische
Ausgestaltungen vornehmen. Beispielsweise isi für den Fachmann sofort ersichtlich, daß die von der
mit den Bezugszeichen 19 und 44 in F i g. 1 bezeichneten Flüssigkeits-Logikvorrichtungen ausgeübten Funktionen
auch von einem einzigen Element wie z. B. den in Fi g. 4 dargestellten Element 119 übernommen wer
den können. Die Schaltvorrichtung 119 kann beispiels weise in einer solchen Weise geschaltet sein, daß ihi
as direkte Signal an dem Kanal 126 und das ver/.ögei-
: Signal an dem Kanal 127 zugeführt wird. In diesem all übernimmt die Schaltvorrichtung 119 die algebrache
Additionsfunktion des Elements 44 und die chaltfunktion des Elements 19.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Kraftstoffzuführanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer in einer Ansaugleitung der Maschine
angeordneten Kraftstoff-Einspritzdüse, einer Kraftstoffquelle zur kontinuierlichen Abgabe von
unter Druck stehendem Kraftstoff, einer der Einspritzdüse zugeordneten Steuervorrichtung, welche
eine zur Ansaugleitung und eine zu einer Rücklaufleitung führende Kraftstoffauslaßöffnung aufweist
und welche durch pneumatische Ablenkung eines Kraftstoffstrahls von einer zur anderen Auslaßöffnung
im Takt eines pneumatischen Bezugssignals arbeitet, das von einer einen Bezugssignalgenerator
und eine auf ein direktes Bezugssignal des Generators hin ein indirektes pneumatisches Signal abgebende
Signalverzögerungseinrichtung mit einem pneumatischen Kapazitätselement von gemäß der
Maschinenbelastung veränderbarem Volumen aufweisenden Steuerschaltung abgegeben wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das direkte Signal (56, 57,58, 59,61) den Beginn und das indirekte
Signal (71, 72, 73, 74, 76) die Beendigung der Kraftstoffabgabe an die Einspritzdüse (16) durch die
Steuervorrichtung (19,44) bestimmt.
2. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ansaugleitung
(12) der Maschine (11) ein Servomotor (78, 79) verbunden ist, das Kapazitätselement (67) ein mit dem
Servomotor (78, 79) verbundenes bewegliches Wandglied (77) aufweist und daß der Servomotor
(78, 79) das Wandglied (77) in Abhängigkeit von Druckveränderungen in der Ansaugleitung (12) der
Maschine (11) verstellt.
3. Kraftstoffzuführanlage nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung
(19, 44) eine Flüssigkeits-Logikschaltvorrichtung (19, 119, 219) aufweist, deren Eingang (23, 123, 223)
mit der Kraftstoffquelle (18) und deren einer Ausgang (28, 128, 228) mit der Einspritzdüse (16) verbunden
ist und deren Steuereingänge (26, 27; 126, 127; 226, 227) mit Signalen beaufschlagbar sind, um
der Einspritzdüse (16) Kraftstoff in Abhängigkeit von dem direkten Signal (56, 57, 58,59,61) zuzuführen
und den Kraftstoff in Abhängigkeit von dem indirekten Signal (71,72,73,74, 76) über einen anderen
Ausgang (21, 121, 221) der Schaltvorrichtung (19, 119, 219) im Nebenstrom an der Einspritzdüse
(16) vorbeizuführen.
4. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung
(19, 44) einen impulsformenden pneumatischen Verstärker (44) mit Steuereingängen (62,
68) aufweist, die mit dem direkten (56, 57, 58, 59, 61) bzw. mit dem indirekten (71, 72, 73, 74, 76) Signal
beaufschlagt sind, daß der impulsformende Verstärker (44) an einem mit einem Steuereingang (26, 126,
226) der Schaltvorrichtung (19, 119, 219) verbundenen Ausgang (83) einen Luftimpuls (89, 91, 92, 93,
94) abgibt, dessen Beginn jeweils durch das direkte (56,57,58,59,61) und dessen Ende jeweils durch das
indirekte (71, 72, 73, 74, 76) Signal bestimmt ist und daß die Schaltvorrichtung (19, 119, 219) zum Vorbeiführen
des Kraftstoffs an der Einspritzdüse (16) beaufschlagt ist und nur während der Dauer des
Luftimpulses (89, 91, 92, 93, 94) Kraftstoff an die Einspritzdüse (16) abgibt.
5. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgenerator
(42, 142) mit der Maschine (11)
in Antriebsverbindung (48) steht und eine der Maschinendrehzahl proportionale und mit dem Öffnungszeilpunkt
eines Einlaßventils (15) in Phase befindliche Bezugssignalfrequenz abgibt.
6. Kraftstoffzuführanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang
des Bezugssignalgenerators (42, 142) mit einem Steuereingang (46) eines pneumatischen Impulsverstärkers
(43) verbunden ist und daß die Signalleitung (65) und die Signalverzögerungseinrichtung
(63, 64, 66, 67) mit einem Ausgang (54) des Impulsverstärkers (43) verbunden sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83655569A | 1969-06-25 | 1969-06-25 | |
US83655569 | 1969-06-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2029650A1 DE2029650A1 (de) | 1971-01-07 |
DE2029650B2 DE2029650B2 (de) | 1975-08-21 |
DE2029650C3 true DE2029650C3 (de) | 1976-04-01 |
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