DE2032657A1 - Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff - Google Patents

Description

Dr. Γ·. Zumstoin sen. - Dr. Π. Asimnnn
Dr.R.'Koeni;;^";rr.·_τ - Ο.;:..· ■··.·,.;!. llu^b

Dr. i~. r.-.!("i!J.wi ι j j η.

Patentanwälte

8 München 2, Bräuhausstraße 4/!Ii

3192-70 SOGIETE INDUSTRIELLE DE BBEYETS ET D¹El¹UDES S .I.B.E.

Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff, ν

Zusatz au dem Hauptpatent ..... (Patentanmeldung Ir. J? 18 02 381.9 vom .18. TO.1968)

' . Die Erfindung "betrifft die Vorrichtungen zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff_f: welche in •ihrer 'Einlassleitung, vor einem von dem Paarer betätigten.Hauptdrosselorgan ein'Hilfsdrosselorgan enthalten» welches sich automatisch allmählich nach Maßgabe der Zunahme, ier in dieser , leitung stromenden Luftmenge ■'öffnet» sowie Einrichtungen, . ■■ welche flüssigen Brennstoff unter Druck in den hinter dem■ " ■ Hauptdroosel organ" liegend cn AhcchxiXl h ilesei» Leitung einspritzen, und schliesslich-ein Bosjriccjatcpi, welches für die StellttH-1? des Ellfeclrosselop&apffi CE.p^-P4"i? "5 "nh.ist und. die eiage« epritste Brennst of fmonü© ßh ι ·«&'. It,, ein as'ier @sh&Lt.des in

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der Einlassleitung strömenden Luft»Brenn3toffgeinisciis wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist, wobei diese Einspritsmittel dureii eine Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck gebildet werden₉ deren in den genannten Abschnitt der Einlassleitung mündender Förderkreis durch wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird»

Bie Erfindung betrifft von derartigen Vorrichtungen im besonderen die in dem Hauptpatent ..., (Patentanmeldung Nr* P 18 02 381₀9 vom 18.10„1968)< beschriebenen, bei welchen das Dosiersystem ein ©lied enthalt₉ welchem ¥on dem Verbrennungsmotor eine gleichförmige Drehbewegung erteilt wird, und welches durch Steweruag der Erregung des Elektromagneten auf nur einen Seil einer jeden saiaer Umdrehungen die öffnung des Ventils bestimmt ρ wobei iieses Sjstsm so ausgebildet ist_s dass es diesen Bswshteil nach Maßgabe der Eunähme der öffnung d©s Hilfsteosselorgaaa T@rgross@rt₉ und umgekehrt ,

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wenn auch nie&t aiissekli®ssiidfi_e iroa eera^tigsn Torrichtungen solche» bei denen elas ®ia© glcsIelifSrnig© ©rshbeuegusig ausführend i3 Slied Mittel aufweist₅ ιι·©1β!ι® auf sdassi ortsfesten Empfänger einen [email protected] "lälireiid eia©e Bruchteils einer Umdreliung riclri'@m₉ äasssa Uert· ®toh la Paaktioa &er gegenseitigen Stellung des drehbaren Sli©d©s uai des Empfaragsrs ändert, wobei dieser BffipfSag®:? ®ö aiasgelbilöet Ist«, fiaes ®τ den ErregcrPvfci" ^r'k ^{ri n}: , - ^r "imi steuert _s j© 1a,seMe®₉ ob er den En«^r -(-'"* _ ^c. l> ai? aiclitp vjolmi äas Hilfsdrosselorgan ^J¹ , ', . ~t . »r 5p3 @® dl© gegenseitig© Stellimg des roti J^ „ ν lMpfaage2?s TeS¹SM®rt_o Bi© den Enes?«

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ist, dass er dieser Achse genähert oder von dieser entfernt werden kann.

Bekanntlich gibt es wenigstens zwei Möglichkeiten zur Einspritzung des Brennstoffs in einen. Motor, je nachdem, ob die Einspritzung wahrend der öffnung oder der Schliessung der Einlassventile erfolgt. Je nach den Betriebsbedingungen des Motors kann es zweekmässig sein, abwechselnd die eine und die andere dieser Methoden zu benutzen, um z«B. bessere Leistungen und bessere Ergebnisse hinsichtlich der atmosphärischen Verseuchung zu erhalten.

Hierfür ist die erflndungsgeinässe oben

definierte Speisevorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem eine gleichförmige Drehbewegung ausführenden rotierenden Glied und .seiner Bewegung ο abnähme andern Verbrennungsmotor Mittel vorgesehen sind* z.B. ein Differential, welche während des Arbeitens die Winkelstellung dieses rotierenden Gliedes in Bezug auf die Motorwelle und somit die Augenblicke des Hotorzyklus verandern, wahrend welcher die Einspritzung erfolgt.

Die Erfindung ist nachstehend outer Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert«

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene

schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässeii Speisevorrichtung, deren Teile sich in der normalen Betriebsstellung befinden.

Pig, 2 ist ein Schnitt der Vorrichtung gemäss der Linie II-II der Pig. 1,

Pig* 3 und 4 zeigen in zwei verschiedenen

Betriebsstellungen erfindungsgemässe automatische Mittel zur Veränderung der Winkelstellung des rotierenden Gliedes oder Schirms.

fig. 5 und 6 zeigen in gleicher Darstellung wie Pig. 3 und 4 gemäsa einer Ausführungsabwancllung ausgebildete automatische Mittel.

Die Vorrichtung ist im ganzen auf beliebige

geeignete Weise ausgebildet und enthält (Pig. 1 und 2) in ihrer Einlassleitung 1 vor einem von dem fahrer betätigten Hauptdrosselorgan 2 ein Hilfadrosselorgan 3., welches sich automatisch

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allmählich nach Maßgabe der Zunahme der in der leitung 1 strömenden luftmenge öffnet, deren Strömungsrichtung durch den Pfeil F in Fig. 1 (sowie in Fig. 3 bis 6) angegeben ist, Mittel, welche flüssigen Brennstoff unter Druck in den hinter dem Hauptdrosselorgan 2 liegenden Abschnitt der Leitung 1 einspritzen, und ein Dosiersystem₉ welches fur die Stellung des Hilfsdrosselorgan® 3 empfindlich ist und die eingespritzte Brennstoffmenge so regelt_} dass der Gehalt des in der Leitung 1 strömenden Luft-Brennstoffgemische wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist«

. Bei der dargestellten Ausführungsform wird das Hilfsdrosselorgan 5 durch eine auf-einer Achse 4 befestigte Klappe gebildet. Diese Klappe wird durch eine pneumatische Vorrichtung mit einer zwei Kammern 6 und 7 voneinander trennenden Membran 5"betätigt. Die Kammer 6 ist durch einen Kanal .8. mit einer Kammer 9 verbunden^ welche durch" den zwischen dem Hauptdrosselorgan 2 und der Klappe 3 liegenden Abschnitt der Leitung 1 gebildet wirf« Die Achse 4 ist fest mit einem Hebel 10 verbunden, welcher an seinem freien Ende mit einem Stift 11 versehen ist, weleher mit dem Ende eines mit der Membran 5 verbundenen Stabes 12 susammenwirkt₀ Ein© Feder sucht ständig die Klappe 3 entgegen der Wirkung des auf die Kammer 6 übertragenen" unterdrücke zu schliessen«, Inder Kammer 7/wlrd durch einen vorzugsweise von dem Luft einlauf. 15 der Leitung 1 ausgehenden Kanal 14 der Atmosphärendruck aufrechterhalten.

Bekanntlieh entspricht die jederzeit in

der Leitung 1 von der Klappe 5 eingenommene Winkelstellung der in dieser Leitung strömend en Ltaf tmenge ₀ Je grosser diese Luftmenge ist, umso mehr öffnet aieh die Klappe 3_V «ad ein praktisch konstanter (oder sich gemass den Kenngrössen der feder 13 ändernder) Unterdruck stellt sich, in der zwischen den beiden Drosaelorganen 2 und 3 liegenden Kammer 9 eifl_o Die Klappe 3 kann durch gleichwertige Drosselorgan ersetzt Ü welche Beispiele in dem Hauptpatgat beschrieben

Die. Einspritzmittel werden durch ©ine

(nicht dargestellte) Quelle gar Lieferung von Brennstoff unter Druck gebildet, deren in äie Iseitung 1 hinter dem Hsuptdroesel organ 2 mündender Eörderkreis durch wenigstens ein von einem

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Elektromagneten 17 betätigtes Ventil 16 gesteuert wird«

Das Dosiersystem enthält eine ebene

undurchsichtige Scheibe 18, welche von einer mit dem durch die Vorrichtung gespeisten (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor verbundenen Welle 19 getragen wird, so dass der Scheibe eine gleichförmige Drehbewegung um eine au ihrer Ebene senkrechte Achse erteilt wird. Die Scheibe 18 befindet sich zwi- · sehen einer lichtquelle 20 und einer Photozelle 21, welche von einem gemeinsamen mit dem Hilfadrosselorgan 3 verbundenen Halter 22 getragen werden, und enthält wenigstens ein Fenster 23, welches das von der Lichtquelle 20 kommende Lictitbündel zu der Zelle 21 durchlässt. Die Zelle 21 steuert die Erregung des Elektromagneten 17, je nachdem, ob sie beleuchtet ist, oder nicht, und die Ausbildung ist so getroffen, dass der Elektro-» magnet auf einem Bruchteil einer jeden Umdrehung der Seheibe 18 erregt wird» welcher aich gleichsinnig mit dem Cfffnungs» grad des Drosselorgans 3 ändert» · .

Die-Lichtquelle 20 kann durch eine Glühbirne gebildet werden, welche von, einer-Batterie 24 gespeist wird, sobald der Zundkontakt 25 «tee Motors hergestellt wir'dj und welchejin einem hohlen, ein Loch enthaltenden Ansatz 26 untergebracht ist. Dieses Loob hat eine solche üage₉ dass ein Id, ent bund el auf die Zelle 21 durch ein Loch gerichtet wird, welches sich in einem hohlen» die Zelle enthaltenden Ansata 27 befindet.

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform ·

v/erden die Ansätze 26 und 27 von den Enden des .U-formigen Halters 22 getragen, welcher die Scheibe 18 so übergreift» dass die Lichtquelle 20 und die Zeile 21 beiderseits, der Scheibe . 'liegen, wobei tier Halter fest mit der Achse 4 verbunden ist, welche ssu der Welle 19 sowie au dem you der EeIIe 21 empfange-' Ren Liohtbundel parallel ist.

Zur Auswertung der- ia der Zelle -21 erzeugten Strome können zwiachen dieser und dem Elektromagneten 17 ein Verßtärkerrelais 28 und ggfe» ein Strombegreazer 29 angeordnet werden. - ' ■

Wenn eta Tortoannungsmotor Mehrere Zy-

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linder besitzt, deren jeder durch ein von einem Eigenelektromagneten 17 betätigtes Ventil 16 gespeist wird, wird ein mit der Scheibe 18 synchronisierter Verteiler 30 vorgesehen, welcher den verschiedenen Elektromagneten nacheinander den intermittierenden Irregerstroia zuführt ₉ wobei iann die Scheibe ebenso viele Fenster 23 besitzt„ wie Zylinder gju speisen sind. Diese Fenster sind glsichmässig um die Meile 19 lierum verteilt und halsen eine solche Form,, dass der Bruchteil einer Umdrehung, während welchem sie normalerweise die Beliehtuag der Zelle 21 erlaubt» nacli Haßgabe eier Öffnung des Brosselorgans 3 zunimmt, d.h. {bei cle? largest eilten AusfüMrungsfOFisi) nach Haßgabe der Annäherung der Ansatz© 26₈ 2? an die Well© 19 ο

Bekanntlich arbeitet äte ©ibige Speisevorrichtung fölgeiiäermasseao

laeli. Maßgabe der ZunBJtime iler ia der Leitung

1 strömenden Siaftmeng® ©ff net si oh dlas Brosselorgaa 3_S wobei es den. Halter S3 ia dem Siiua Entleibt₉ welelier öle Imsätse 2β und' 27 der Welle 19 nähori;«, ;Isd@ BteiluFig iiessr Msatse entspricht einem anderen Halbmesser der Sckeib® 18_O

la die I'qzmi siass jedem Fensters 25 so" bestimmt ±Bt_t i-as3 des? Brtielitsil eiiisr üiidlreliasig₉ wateend welchem es den Lichts-fes-aiil 20 sw d@i> lall© 2f dsarohXasst (Ir^eugung eines Strains in. i@m Ssitea^ 31) saoli Ifeßgafe© der ilimäheruiig der Ansätze 26 _f 2? -sai di© Welle 19 siifiiiiiat^ist sieliergestelltj daas sieli als /on jede® liasps'itgfeatil 16 gelieferte Brenn-» stoffmenge gleielisiMiig alt der ia der Isitimg 1 strömenden Luftmenge saisifto,

Irfiiaiaagsg'saiSss sind nun stachen rotiareiiaeiyodsr dsr" Schs-ib® 1s nnä der €i an öera ferbrsii'iiiigsaiQtor lierstelieaclaii 1J@11©- 33 Mittel angeordnet» 2*B» sia 1 iff ©rent ialo uelohe walireM ü@s Arbeitens die WliilcelstelliEg äes &!l®ü@& 18 gegeniibür «ä®? Istorwell® Uiid somit dis lageiÄlbliels® äes !©torsjkimSg ^fifereM welcher di® Einspritsisng fcsffoigi^ ^tssSriiuSsrao

Snr BiMMSig ii@s@s S£ff©r©fi,tisle ist₉ wie in Pig* 2 dargestellt _v .as &qs !'felle- 19 Qia SsJiföi?ai 32₉ weise i»i ?ü£^lrad, E^söteaefeiä - Bis ¥©s i©e

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gleiches Zahnrad 34. Diese beiden Zahnräder stehen mit wenigstens ein und demselben Zwischenkegelrad 35 in Eingriff, dessen Welle. 36.in einer zu der gemeinsamen Achse der beiden anderen Zahnräder 32 und 34 senkrechten Ebene verschieblich ist. Die Welle 36 ist mit einem Stab 37 durch ein Gelenk 38 verbunden. Die drei Zahnräder 32, 34 und 35 sind iit einem Gehäuse'39 untergebracht, durch welches die Wellen 19 and 33« um deren gemeinsame Achse X-X das Gehäuse frei drehbar ist, sowie die in Bezug auf das Gehäuse festliegende Welle 36 treten»

Die Drehung des Gehäuses 39 um die Aöhs©'

X-X. unter der "Wirkung dee Stabes 37 hat offenbar eine Teranderung der Winkelstellung der Welle 19 und der Scheibe 18 in Bezug auf die Welle 33 und die Motorwelle zur Folge»

Die Stellung des Stabes 37 wird vorzugsweise durch die Belastung des Motors gesteuert.

' . - Gemäss einer ersten in Fig. 3 und 4 dargestellten lösung wird diese Belastung durch die Stellung des. Hauptdrosselorgans 2-ermittelt. Hierfür ist der Stab 37 mit einem starr an der Achse des Hauptdrosselorgans 2 befestigten Hebel 40 verbunden.

Gemäss .einer zweiten in Pig· 9 und 6 dargestellten Lösung wird die Belastung iurch den in der Leitung hinter dem Hauptdrosselorgan 2 herrschenden Unterdraek ermittelt. Hierfür ist der Stab 37 mit einer Membran 41 verbunden welche eine Kapsel 42 abschliesst, welche ihrerseits durch ein Rohr 44 mit der oben genannten Zone der Einlassleitung 1 verbunden ist. Die Membran 41 steht unter der Wirkung der einander entgegenwirkenden Kräfte einer feder 43 und des in der Einlassleitung 1 herrschenden, durch das Hohr 44 übertragenen, unterdrücke.

Die obige Vorrichtung arbeitet folgender» massen.

Bei der ersten Losung wird bei der Öffnung

des Brosselorgans 2 {tibergang aua der Stellung der Fig. 3 in die der Fig. 4) die Welle 36'mittels des Stabes 3 - wO. des Hebels 40 nach, der linken Seite dieser beiden Figuren, (oder in Fig. 2 nach hinten) verschoben. Ebenso nimmt bei eier aweiten

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■ BAD

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lösung bei der öffnung des Drosselorgans 2 (übergang aus der Stellung der Fig. 5 in die der Fig. 6) der Unterdruck in dem hinter dem Drosselorgan 2 liegenden Abschnitt der Leitung 1 ab, und die Feder 43 drückt die Achse 36 nach der linken Seite dieser beiden letzteren Figuren bis in die Stellung der Fig. 6.

Man erhält also bei den beiden dargestellten Ausführungsformen bei der öffnung des Hauptdrosselorgans 2 eine Winkelverschiebung zwischen der Welle 33 und der Welle 19.

Nun ist aber die Winkelstellung der von

dem Motor angetriebenen Welle 33 für den Zustand der Einlassventile, nämlich öffnung oder Schliessung, kennzeichnend, und die Winkelstellung der die Scheibe 18 tragenden Welle 19 ist für den Augenblick kennzeichnend, in welchem die Brennstoffeinspritzung erfolgt.

Man erhält also eine einfache Vorrichtung,

welche automatisch eine Winkelverschiebung zwischen den Wellen 33 und 19 herstellt und die Brennstoffeinspritzung gestattet, wenn die Einlassventile je nach dem Belastungszustand des Motors offen oder geschlossen sind»

BAD OHIGiNAl

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff, welche in ihrer Einlassleitung vor einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan ein Hilfsdrosselorgan aufweist, welches sich automatisch allmählich nach Maßgabe der Zunahme der in dieser Leitung strömenden Luftmenge öffnet, 3owie Einrichtungen zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff unter Druck in den hinter dem Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt dieser Leitung und schliesslich ein Dosiersystem, welches für die Stellung des Hilfsdrosselorgana empfindlich ist und die eingespritzte Brennstoffmenge so regelt, dass der Gehalt des in der Einlassleitung strömenden Luft-Brennstoffgemischs wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen, des Motors praktisch konstant ist„ wobei diese- Einspritzmittel durch eine Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Brück gebildet werden, deren in den genannten Abschnitt der Einlassleitung mündender lörderkreis durch wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird, wobei das Dosiersystem ein rotierendes Glied enthält, - welchem von dem Verbrennungsmotor eine gleichförmige Drehbewegung erteilt wird, und welches durch Einwirkung auf die Erregung des Elektromagneten die öffnung des Ventils auf nur einem Bruchteil einer jeden seiner Umdrehungen bestimmt, wobei dieses System so ausgebildet ist, dass es .diesen'Bruchteil nach Maßgabe der Zunahme der öffnung des Hilfsdrosselorgans 'vergrossert, und umgekehrt, nach dem Hauptpatent ...·*. (Patentanmeldung P 18 02 381 ;9 vom 18.10.1968), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem eine gleichförmige Drehbewegung ausführenden Glied (18) und seiner Bewegungsabnahme an dem Verbrennungsmotor Mittel vorgesehen sind„ welche während des Betriebes die Winkelstellung des rotierenden Gliedes gegenüber der Motorwelle una somit .die Augenblicke des MotorZyklus, in welchen die Einspritzung erfolgt, verändern. .

   2„) Speisevorrichtung nach Anspruch. 1₁

   dadurch gekennzeichnet, dasa 'die Mittel zar Veränderung der-Winkelstellung des rotierenden Gliedes (18) durch ein Differential gebildet werden»

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   3«,) Speisevorrichtung nach Anspruch 1

   oder 2» dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Veränderung der Winkelstellung des rotierenden Gliedes (18) automatisch in Funktion der Belastung dea Motors betätigt werden, welche insbesondere durch die Stellung des Hauptdrosselorgans (2) 'oder durch den in der Einlassleitung (1) hinter ihrem Haupfcdrosselorgan (2) herrschenden Unterdruck ermittelt-wird.

   4«) Speisevorrichtung nach Anspruch 2 und

   3, dadurch gekennzeichnet;, dass das Differential zwei in einer Flucht liegende Kegelräder (32₉ 34) aufweist₉ welche von einer Welle (33) zur Bewegungsabnahme bzwo von der Welle (19)des rotierenden Gliedes (18) getragen werden und beide mit einem in eisern Gehäuse (39) gelagerten dritten Kegelrad (35) .in Eingriff stehen, wobei die Mittel zur ferinderung der Winkelstellung des rotierenden Gliedes (18) di© Winkelstellung des 6@~ hätises (39) um die gemeinsame Achse (1=21) äer beiden ¥ellen 331 verändern»

   BAD OR/G/NAL