DE2243925A1

DE2243925A1 - Kraftstoffzumessanlage fuer gemischverdichtende, fremdgezuendete brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2243925A1
Application number: DE2243925A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Stumpp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1972-09-07
Publication date: 1974-03-14
Also published as: GB1446475A; US3930479A; JPS5647388B2; JPS4964722A

Description

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R. 107 2'

3.8,1972 Su/Dr

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmustern!Ifsanmeldung-

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Krafts to ff zumeßanlage fin· gemischverdichtende , fremdgezündete Brennkraftmas chinen

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzumeßanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, in deren Saugrohr ein Luftmeßorgan und eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind und der durchströmenden Luftmenge eine im wesentlichen proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird und diese Proportionalität durch Steuerung eines das Luftneßorgan umgehenden Bypass in Abhängigkeit von Motorkenngrößen änderbar ist.

Es sind Kraftstoffzumeßanlagen bekannt, bei denen diese Proportionalität zwischen Kraftstoffmenge und Luftmenge in Abhängigkeit von Motorkenngrößen änderbar ist, bei denen jedoch eine optimale Gemisehanpassung nicht erzielt werden kann, weil mehrere Betriebspunkte im Motorkennfeld zwar den gleichen Luftdurchsatz haben, bezüglich des Gemisches jedoch unterschiedliche Anforderungen bestehen. " -

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Kraftstoffzurceßanlage derart weiter zu entwickeln, daß mit einer einfachen Einrichtung eine Verbesserung der Gemischanpassung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgenviß dadurch gelöst, daß im Bypass ein Ventil angeordnet ist, das vom im Saugrohr im Bereich der Drosselklappe herrschenden Druck steuerbar ist, und daß die Mündung der Steuerleitunf eines pneumatisch arbeitenden, das Ventil im Bypass steuernden Organs in das Saugrohr zur Abnahr.e des Druckes bei Leerlaufs teilung der Drosselklappe in Strönungsrichtung noch vor dieser und vor den beim Freigeben dor Luftzuführung gegon den Luftstror sich bewegenden Teil der Drosselklappe, aber noch in unmittelbaren Berpich dieses Drosselklapponteilesiangeordnet ist, so daß bei größerer öffnung der Drosselklappe an der Mündung dnr nach aer Drosselklappe herrschende Druck wirkt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei Vollast also bei hohem Saugrohrdruck der Bypass geschlossen ist. Hierdurch wird das für höchste Leistung erwünschte fette Gemisch erzielt. Bei Teillast hingegen, wenn ein kleiner Saugrohrdruck herrscht, ist der Bypass reöffnet, v.'omit ein erwünschtes mageres Genisch erreicht wird. Für die Leerlaufstellung der Drosselklappe wiederum liegt die Mündung vor der Drosselklappe. Der Bypass ist also geschlossen und man erhält das f'lr einen runden Motorlauf erforderliche fette Gemisch.

Beim Starten des Motors wiederum herrscht ein hoher Saugrohrdruck, unabhängig von der Drosselklappenstellung. Der 3ypas3 ist also geschlossen und das Gemisch wie erforderlich fett, .'lach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist im Bypass ein willkürlich, unabhängig von Motorkenngrößen änderbares Querschnittssteuerorgan angeordnet, das als Drosselblende ausgebildet und an der Mündung des Bypass in das Saugrohr ange-

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ordnet sein kann. Bei letzterer Anordnung wirkt die Blende ν/ie die Drossalklappe des Motors und bewirkt eine multiplikative Abmagerung mit zunehmender Drehzahl.

ICine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist derart, daß auch die Mündung des Bypass vor der geschlossenen Drosselklappe und vor dom beim Freigeben der Luftzuführung gegen den Luftstrom sich bewegenden Teil der Drosselklappe, aber noch. in unmittelbaren Bereich dieses Drosselklappenteiles angeordnet ist. iiierdurch wird eine zu starke Abmagerung bei kleiner Drosselklappenöffnung vermieden, sowie die Dichtprobleme des Ventils im Leerlauf behoben. Außerdem wird bei konstanter Drosselklappenstellung mit zunehmender Drehzahl eine stärkere Abmagerung des Gemisches erreicht. Bei entsprechender Ausbildung wirkt auf diese, bei geschlossener Drosselklappe dem Druck vor der Drosselklappe au* ^e ο et; ζ te^ Mündung von Steuerleitung und oder Bypass im Verlauf der Öffnungsbewegung der Drosselklappe in ständig zunehmendem Ausmaß der von der Brennkraftmaschine erzeugte Druckabfall. Hierdurch ist eine vorteilhafte Verfeinerung der Gemischanpassung erreichbar.

Eine weitere Verfeinerung der Anpassung kann dadurch erreicht werden, daß das Ventil im Bypass zwei unabhängige Luftdurchgänge steuert, und daß das pneumatisch arbeitende Organ zur Steuerung dieser zwei Luftdurchgänge zwei Steuerleitungen hat, die in Strömungsrichtung hintereinander in das Saugrohr münden.

Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist in mindestens einer Steuerleitung eine änderbare Drosselstelle angeordnet. Es wird damit erreicht, daß bei plötzlichem Gasgeben das Ventil im Bypass langsam öffnet, so daß das Gemisch in der Übergangsphase fett ist. Viird bei hoher Drehzahl hingegen die Drosselklappe geschlossen, so schließt das Ventil den Bypass langsam, wodurch kurzzeitig eine Abmagerung des beim plötzlichen Schließen der Drosselklappe zu fetten Gemisches erreicht wird. Die Motordrehzahl regelt sich

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sicherer auf den Leerlauf ein.

Um als Motorkenngröße die Last in stärkerem Maße einzubringen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung im Bypass zusätzlich zum Ventil ein Querschnittssteuerorgan angeordnet, das in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe betätigbar ist.

Vier Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind vereinfacht in der Zeichnung darrestellt und v/erden im folgenden näher beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt,ist in einem Saugrohr 1 in Strömungsrich tung, die durch einen Pfeil dargestellt ist, nacheinander ein Luftmeßorgon 2 und eine Drosselklappe 3 angeordnet.

Das Luftmeßorgan 2 ist beispielhaft als eine quer zur itrömungsricht;'.:L ""ij'-< >T*dnt;te Platte H ausgebildet, die an einen· Hebel ü befestigt ist und bei ihrer Mcßbev/egung in einen konischen Bereich 6 des Saugrohres eintaucht, gemäß einer annähernd linearen Punktion, der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge.

Der möglichst reibungsfrei gelagerte Hebel 5 betätigt bei seiner Schwenkbewegung das bewegliche Ventilteil 7 eines Kraftstoffzuineßventiles 8. Zur Rückstellung der Platte 4 dient der in einer Leitung 9 unter konstantem Druck stehende Kraftstoff, der über eine Zweigleitung 10 dem Zumeßventil 8 zugeführt die nicht dargestellte Stirnfläche des beweglichen Ventilteiles 7 beaufschlagt. Die Rückstellkraft bleibt deshalb stets gleich

Die Kraftstoffversorgung erfolgt über eine Elektrokraftstoffpumpe 11, die den Kraftstoff aus einem Behälter 12 ansaugt und über die Leitung 9 dem Zumeßventil 8 zuführt. Von der Leitung 9 zweigt weiterhin eine Leitung 13 ab, in die ein Druckregelventil I^ geschaltet ist. Vom Zuneßventil 8 wird der dann mengenmäßig zugemessene Kraftstoff über Leitungen 15 den einzelnen Einspritzventilen zugeführt.

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Als Luftmeßorgan 2 kann jedoch auch ein. Vergaser oder ein Hitzdrahtmeßorgan dienen.

Die Saugrohrabschnitte vor und nach dom Luftmeßorgan sind durch einen Bypass 16 verbunden, der durch ein pneumatisch betätigtes Ventil 17 steuerbar ist. Außerdem kann der Querschnitt des Bypasses willkürlich und voreinstellbar durch eine Drossel 18 geändert v/erden, die vorzugsweise als auswecnselbare Blende ausgebildet sein kann.

Das pneumatisch gesteuerte Ventil 17 arbeitet mit einer Ventilplatte 19, die an einer Membran 20 aufgehängt ist und durch eine Schließfeder 21 auf den Ventilsitz 22· gepreßt wird.

Der die Feder 21 aufnehmende Raum des Ventils 17 ist durch eine ^teuerleitung 23 mit dem Saunrohr 1 verbunden. In der St^uerleitung 23 ist eine Dämpfungsdrossel 24 angeordnet, deren Querschnitt willkürlich änderbar ist und die die Stellbev/egung der Ventil- platte 19 dämpft. Die Steuerleitung 23 mündet in das Saugrohr an einer Stelle, die bei geschlossener Drosselklappe 3 in Strömungsrichtung vor dieser liegt. Je mehr die Drosselklappe 3 geöffnet wird, desto mehr wirkt auch" der nach der Drosselklappe 3 vorhandene Luftdruck auf diese Mündung 25. Hierbei ist jedoch berücksichtigt, daß bei Leerlaufstellung 3a der Drosselklappe dieser Einfluß vernachlässigbar klein ist. Nimmt jedoch die. Drosselklappe die Vollaststellung 3b ein, so wirkt der nach der Drosselklappe herrschende Druck voll auch an der Mündung 25. In den übergangsstel.lungen ist entsprechend der Einfluß des nach der Drosselklappe herrschenden Drucks unterschiedlich groß.

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mündet der Bypass l6' an einer Stelle in das Saugrohr I¹, die noch im Einflußbereich der Drosselklappe 3'" ist. Dadurch entstehen druckmäßig ähnliche Wirkungen, wie sie oben für die Mündung 25 der Steuerleitung 23 beschrieben sind. Die Steuerung des Ventils 17' erfolgt wie bei dem in Fig. 1 dargestellten 3eispiel.

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Fig. 3 zeigt eine Variante des in Fig. 2 dargestellten Beispiels, bei dem der freie Querschnitt der Mündung 27" des Bypasses 16" durch eine Scheibe 28" gesteuert v;ird, deren ■Rand profiliert ausgebildet ist und die mit*der Drosselklappe 3" verdreht wird, liierfür ist sie an der Achse 29" normal zu deren Drehachse befestigt.

In Pig. ¹I ist ein Ventil 17¹" dargestellt, das mit zv;ei Membranen 20'" arbeitet, die je einen Sitz 22"· steuern. Dio Kammern vor und nach diesen Sitzen sind durch den jypass 16"· mit dem Saugrohr verbunden. Die Stcuerleitur.fen 23"' und 30"' münden hintereinander in das Saugrohr l"¹, v/o'oei die Mündung 31"¹ gegenüber der Mündung 25"' in Strör.unf-oriehtu;.-. zurückliegt und sor.it erst bei gr'i.'erer öffnung der Drosselklappenden durch die Drosselklappe 1" ' bev.'irkten Druckänderungen ausgesetzt isv. Hierdui-c'.i ist eine weitr·™* Verfeinerung der Gemischanpassung in'jglich.

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Claims

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Ansprüche

1.) Kraftstoffzumeßanlage für.gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, in deren Saunrohr ein Luftrneßorgan und eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind und der durchströiTionden Luftrnenge eine im wesentlichen proportionale Kraftsto.ffr.enge zugemessen wird und diese Proportionalität durch Steuerung eines das Luftmeßorgan uinrohenden Bypass in Abhüngi gkeit von Kotorkenngrößen änderbar ist, dadurch gekennzeichnet,, daß im Bypass (16) ein Ventil (17) angeordnet ist, das von dem im Saugrohr (1) in Bereich der Drosselklappe .(3) herrschenden Druck steuerbar isc, uno daß die Mündung (^) dex· bLeuerleitun£ (23) eines pneumatisch arbeitenden, das Ventil (17) im Bypass (lo) steuernden Organs (19, 20, 21) in das Saugrohr (1) zur Abnahr.e des Druckes bei Leerlauf stellung (3a) der Drosselklappe (1) in Strömungsrichtung noch vor dieser und vor den bein Freigeben der Luftzuführung gegen den Luftstrom sich bewegenden Teil der Drosselklappe (1), aber noch im unmittelbaren Bereich dieses Drosselklappenteiles angeordnet ist, so daß bei größerer öffnung (3b) der Drosselklappe an der Hündung auch der nach der Drosselklappe (1) im Saugrohr herrschende Druck wirkt.'

2. Kraftstoffzuraeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bypass (16) ein willkürlich, unabhängig von Motorkenngrößen änderbares Querschnittssteuerorgan (18) angeordnet ist.

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3, Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittssteuerorgan (18) als Drosselblende ausgebildet ist und an der Mündung des Bypass (l6) in das Saugrohr angeordnet ist.

l\, Kraftstoffzuneßanlage nach einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Mündung des Bypass (Ιβ¹) vor der geschlossenen Drosselklappe (3¹) und vor den bein Freigeben der L'uftzuführung gegen den Luftstrom sich bewegenden Teil der Drosselklappe, aber noch im unmittelbaren Bereich dieses Drosselklappenteiles angeordnet ist.

5. Kraftstoffzuineßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf diese bei geschlossener Drosselklappe (3> 3') dem Druck vor der Drosselklappe ausgesetzten Mündung (25, 27') von Steuerleitung (23, 23') und/oder Bypass (16¹) im Verlauf der Öffnungsbewegung der Drosselklappe (3,

3¹) in ständig zunehmendem Ausmaß der von der Brennkraftmaschine erzeugte Druckabfall einwirkt.

6. Kraftstoffzurceßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17"') im Bypass (16^IM) zwei unabhängige Luftdurchgänge (22"') steuert, und daß das pneumatisch arbeitende Organ zur Steuerung dieser zwei Luft-, durchgänge zwei Steuerleitungen (23'", 30"') hat, die in Strömungsrichtung hintereinander in das Saugrohr (I¹") münden.

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7. Kraftstoffzumeßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Steuerleitung (23j 30') eine änderbare Drosüelstelle (2'I) angeordnet ist. .

8. Kraftstoffzumeßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) als Membranventil ausgebildet ist und daß als pneumatisch arbeitendes

Organ eine die Schließfeder (21) aufnehmende, durch die Steuerleitung (23) mit dem Saugrohr (1) verbundene Membrankammer
dient,

9. Kraftstoffzuneßanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bypass (16") zusätzlich zum
Ventil (17") ein Querschnittssteuerorgan (28") angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe (3")
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