DE2310289C3 - Fuel injection device for internal combustion engines - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem einen Lufteintrittskanal aufweisenden Gehäuse, einer Hochdruckkraftstoffpumpe, an die mindestens eine Kraftstoff-Einspritzdüse angeschlossen ist, mit einer Dosiervorrichtung, die zur Abgabe einer abgemessenen Kraftstoffmenge während jedes Arbeitsspiels des Motors in zeitlicher Abhängigkeit von der Kurbelwelle oder einem änderen Umlaufenden Abtriebsglied des Motors angetrieben ist, mit einer Regelvorrichtung, die zum Herstellen eines zweckmäßigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit von Luftdruck- und Luftlemperaturwerten regelt, und mit einem Vergaser, der einen Vergaser-Lufteintritt, welcher in einem einem verstellbaren Drosselventil nachgeschalteten Bereich an den Lufteintrittskanal angeschlossen ist, eine in den Vergaser-Lufteintritt einspritzende Kraftstoffdüse sowie Absperrventile zur Unterbrechung der Luft- bzw, Kraftstoffzufuhr zum Vergaser-Lufteintritt bzw, zur Kraftstoffdüse aufweist, The invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines, with a housing having an air inlet duct, a high-pressure fuel pump to which at least one fuel injection nozzle is connected, with a metering device which is used to dispense a measured amount of fuel during each working cycle of the engine as a function of time Crankshaft or another revolving output member of the engine is driven, with a control device that controls the metering device as a function of air pressure and air temperature values to produce an appropriate air-fuel ratio, and with a carburetor, which has a carburetor air inlet, which in a an adjustable throttle valve downstream area is connected to the air inlet duct, a fuel nozzle injecting into the carburetor air inlet and shut-off valves for interrupting the air or fuel supply to the carburetor air inlet occurs or has to the fuel nozzle,

Bei einer bekannten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (US-PS 27 85 663) wird ein Umschalten zwischen Vergaserbetrieb und Einspritzbetrieb allein mit Hilfe eines mechanischen Gestänges bewirkt, das ein korrektes Arbeiten der Kraftstoff-Einspriteeiu'ichtungIn a known fuel injection device (US-PS 27 85 663) a switch between Carburetor operation and injection operation solely with the help of a mechanical linkage causes a correct functioning of the fuel injection device

im Betrieb nicht gewährleisten kann. Der Vergaser versorgt dabei den Motor im Leerlauf- und Teillastbetrieb mit Kraftstoff, während nur im Vollastbetrieb Kraftstoff eingespritzt wird. Vollastbetrieb ist aber bei Kraftfahrzeugen sehr selten. Eine Verbrennungskraft maschine wird deshalb über den weitaus größten Teil ihres Betriebes nur vom Vergaser mit Kraftstoff versorgt. Mit einem Vergaser läßt sich aber nicht die im Hinblick auf geringe Schadstoffemissionen und geringen Kraftstoffverbrauch erwünschte exakte Dosierung von Kraftstoff und Luft erreichen, insbesondere dann nicht, wenn wie üblich ein einziger Vergaser mehrere Zylinder mit Kraftstoff versorgt cannot guarantee during operation. The carburetor supplies the engine with fuel in idle and part-load operation, while fuel is only injected in full-load operation. However, full-load operation is very rare in motor vehicles. An internal combustion engine is therefore only supplied with fuel from the carburetor for the vast majority of its operation. With a carburetor, however, the exact metering of fuel and air desired with regard to low pollutant emissions and low fuel consumption cannot be achieved, especially not when a single carburetor supplies several cylinders with fuel, as is customary

Bei einer anderen bekannten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine (DE-PSIn another known fuel injection device for an internal combustion engine (DE-PS 8 27 563) ist als Abschaltkriterium für das Abschalten des Vergasers ein Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine genannt, bei dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gerade ein wirtschaftliches Kraftstoff-Luft-Gemisch aufbereitet Dies schließt gleichzeitigen Be-8 27 563), the switch-off criterion for switching off the carburetor is an operating state of the internal combustion engine in which the fuel injection device is currently preparing an economical fuel-air mixture. trieb von Vergaser und Einspritzvorrichtung nicht aus. Ferner schließt dieses Abschaltkriterium auch nicht eine Versorgung des Motors mit Kraftstoff durch den Vergaser auch im Teillastbetrieb aus. Dies ist aus den oben angegebenen Gründen nachteilig.did not sprout from carburetor and injector. Furthermore, this switch-off criterion does not include one The carburettor supplies the engine with fuel even in partial load operation. This is from the disadvantageous reasons given above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art zu auszubilden, daß der Vergaser genau dann abgeschaltet wird, wenn die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung beginnt, den Motor mit Kraftstoff zu versorgen, umThe invention is based on the object of providing a fuel injection device of the type mentioned at the beginning Kind to train that the carburetor is switched off exactly when the fuel injector begins to supply the engine with fuel in order to so in allen Betriebsphasen eine genaue, den verschärften Bestimmungen zur Reinhaltung der Luft genügende Kraftstoff-Luft-Dosierung der Verbrennungskraftmaschine zu gewährleisten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Kraftstoff-so in all phases of operation an exact one that satisfies the stricter regulations for keeping the air clean To ensure fuel-air metering of the internal combustion engine. To solve this problem, a fuel Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Vergaser eine Bohrung aufweist, in der die Kraftstoff-Düse, das Luft-Absperrventil und das Kraftstoff-Absperrventil untergebracht sind, wobei die beiden AbsperrventileInjection device of the type mentioned at the beginning According to the invention provided that the carburetor has a bore in which the fuel nozzle, the Air shut-off valve and the fuel shut-off valve are housed, with the two shut-off valves

so mittels eines in der Vergaserbohrung angeordneten Kolbens schließbar sind, der über eine eine Drossel enthaltende Leitung mit dem am Austritt der Hochdruckpumpe herrschenden Kraftstoffdruck beaufschlagt ist.so can be closed by means of a piston arranged in the carburetor bore, which via a throttle containing line is acted upon by the prevailing fuel pressure at the outlet of the high pressure pump.

Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung gewährleistet eine exakte Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses in allen Betriebsphasen der Verbrennungskraftmaschine. Dabei ist der Vergaser praktisch nur beim Anlassen der VerbrennungskraftmaThe fuel injection device according to the invention ensures precise control of the fuel-air ratio in all operating phases Internal combustion engine. The carburetor is practically only when starting the combustion engine schine in Betrieb und wird während der Startphase der Verbrennungskraftmaschine abgeschaltet.machine is in operation and during the start-up phase of the Internal combustion engine switched off.

Bei der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung gibt es also nur Betriebszustände, in welchen entweder der Vergaser — praktisch nur beim AnlassenIn the fuel injection device according to the invention, there are only operating states in which either the carburetor - practically only when starting — oder die Einspritzvorrichtung den Motor mit Kraftstoff versorgen. Hierdurch wird die Emission von Schadstoffen auf ein Minimum reduziert. Einen wichtigen Beitrag zur Lösung der Aufgabe- or the injection device with the engine Supply fuel. This reduces the emission of pollutants to a minimum. An important contribution to solving the task

leistet die erfindungsgemäße vorgesehene Prossel in der Leitung zwischen Vergaser und Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, Mit der Drossel wird nämlich vermieden, daß in der Anlaßphase der Verbrennungskraftmaschine bei zum Einschalten der Einspritzvorrichtung ausreichender Drehzahl das Kraftstoff-Drucksignal so groß wird, daß es den Vergaser abschaltet, ohne daß die Verbrennungskraftmaschine bereits tatsächlich zum Laufen gebracht worden wäre. Die Drossel verzögert die Drucksignale zum Vergaser und damit sein Abschalten. Ferner ist die in der Drossel erzielte Verzögerung dann vorteilhaft, wenn die Einspritzleitungen aus irgendeinem Grunde leer werden. Dies kann vorkommen, wenn der Motor in heißem Zustand abgestellt wird und Kraftstoff in einer der Einspritzleitungen verdampft Bei derartigen Bedingungen gibt die durch die Drossel gelieferte Verzögerung Zeit zum Auffüllen der Einspritzleitung beim neuerlichen Starten und damit zum Wiederherstellen normaler Einspritzbedingungen.provides the Prossel according to the invention in the line between the carburetor and the fuel injection device, The throttle prevents that in the starting phase of the internal combustion engine the fuel pressure signal when the engine speed is sufficient to switch on the injection device becomes so large that it switches off the carburetor without the internal combustion engine already would actually have been made to work. The throttle delays the pressure signals to the carburetor and with it his switching off. Furthermore, the delay achieved in the throttle is advantageous when the Injection lines become empty for some reason. This can happen if the engine is in hot State is switched off and fuel evaporates in one of the injection lines Under such conditions gives the delay provided by the throttle time to fill the injection line when renewed Start and thus to restore normal injection conditions.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Niederdruckpumpe über ein Rohr mit dem Eintritt der Hochdruckpumpe verbunden ist, und daß die Kraftstoff-Düse an den Eintritt angeschlossen istAccording to an advantageous embodiment of the invention it is provided that a low pressure pump over a pipe is connected to the inlet of the high pressure pump, and that the fuel nozzle to the Entrance is connected

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Kraftstoff-Zuführkanal der Kraftstoff-Düse ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen, das normalerweise in geschlossener Stellung gehalten ist und bei einem Grenzdruck öffnet, der zwischen dem auf das Ventil wirkenden Schwerkraftdruck des Kraftstoffes und dem von der Hochdruckpumpe erzeugten Einspritzdruck liegt.According to a further advantageous embodiment of the invention is in the fuel supply channel Fuel nozzle attached to a pressure relief valve that is normally in the closed position is held and opens at a limit pressure that is between the pressure of gravity acting on the valve of the fuel and the injection pressure generated by the high pressure pump.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher J5 erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings of an exemplary embodiment explained. It shows

F i g. 1 eine schematisierte Darstellung der Hauptbauteile einer Kraftstoff-Versorgungsanlage mit einer Kraflstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung;F i g. 1 is a schematic representation of the main components of a fuel supply system with a Fuel injection device according to the invention;

Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausbildungsform der Kraftstoff-Einsprilzvorrichtung nach der Erfindung;Fig. 2 is a side view, partially in section, of a Form of the fuel injection device according to the invention;

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 mit einer Darstellung des in der Kraftstcff-Einspritzvorrichtung eingebauten Vergasers;F i g. 3 shows a horizontal section along the line 3-3 in FIG. 2 with a representation of the in the fuel injection device built-in carburetor;

Fig,4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig,2 durch das Vorrichtungsgehäuse undFIG. 4 shows a section along the line 4-4 in FIG through the device housing and

Fig.5 eine schematisierte Darstellung des allgemeinen Aufbaues und der Wirkungsweise der zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gehörenden Dosiervor- to richtung mit einem Dosierzylinder und einem Umschalt- und Verteilventil.Fig.5 is a schematic representation of the general Structure and mode of operation of the metering device belonging to the fuel injection device direction with a dosing cylinder and a changeover and distribution valve.

Zum besseren Verständnis sei vor der ausführlichen Beschreibung der Bauteile des Ausführangsbeispiels eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung auf die Hauptmerkmale der Kraftstoff-Versorgungsanlage und der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung hingewiesein.For a better understanding, before the detailed description of the components of the exemplary embodiment a fuel injector on the main features of the fuel supply system and the Fuel injector.

Zu der in Fig. I dargestellten Kraftstoff-Versorgungsanlage gehört eine Kraftstoffbehälter 10, aus dem eine Niederdruckpumpe 13 über eine Rohrleitung 11, ein Filter 12 und ein Rohr 14 Kraftstoff zu einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 15 fördert. Überschüssiger Kraftstoff gelangt über eine Rohrleitung 32 in den Kraftstoffbehälter zurück.To the fuel supply system shown in FIG includes a fuel tank 10, from which a low-pressure pump 13 via a pipe 11, a filter 12 and a pipe 14 deliver fuel to a fuel injector 15. Excess Fuel returns to the fuel tank via a pipe 32.

Beim dargestellten Beispiel ist die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung an einem Saugrohr 16 einer Verbrennungskraftmaschine mi», sechs Zylindern in V-Anordnung, nachfolgend kurz Motor genannt, angeordnet.In the example shown, the fuel injector is on an intake manifold 16 of an internal combustion engine with six cylinders in a V arrangement, hereinafter referred to as engine for short, arranged.

Dieser Motor 17 weist Einspritzdüsen 26 auf, die über Rohrleitungen 27 versorgt werden, welche an dje Austritte der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung angeschlossen sind, Die Einspritzdüsen sind federbelastete Einspritzventilie, die normalerweise geschlossen sind, jedoch bei Beaufschlagung mit einem vorbestimmten Kraftstoff-Einspritzdruck öffnen.This engine 17 has injection nozzles 26, which over Pipes 27 are supplied, which are connected to the outlets of the fuel injection device are, the injectors are spring-loaded injectors that are normally closed, however, open when a predetermined fuel injection pressure is applied.

Zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gehören Baugruppen, die im schematisierten Schaltplan durch Blöcke und in F i g. 2 mit entsprechenden Bezugszeichen dargestellt sind.The fuel injection device includes assemblies, which in the schematic circuit diagram by blocks and in F i g. 2 with corresponding reference numerals are shown.

Eine als Flügelradpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe 18 erzeugt den erforderlichen Einspritzdruck und fördert Kraftstoff, beispielsweise Benzin, von einem Eintritt 14a aus über ein Umschalt- und Verteilerventil 19 zu einer Dosiervorrichtung 20. Das Umschalt- und Verteilerventil 19 betätigt einen schwimmenden Kolben 20a der Dosiervorrichtung und teilt außerdem den Kraftstoff nacheinander sechs Austritten zu, die über Rohrleitungen, wie z. B. Rohre 27, an die Einspritzdüsen 26 angeschlossen sind.A high-pressure pump 18 designed as an impeller pump generates the required injection pressure and conveys fuel, for example gasoline, from an inlet 14a via a switchover and distributor valve 19 to a metering device 20. The switching and distribution valve 19 actuates a floating piston 20a of the metering device and also distributes the fuel to six outlets one after the other, which over Pipelines, such as B. tubes 27, to the injection nozzles 26 are connected.

Überschüssiger Kraftstoff gelangt über ein Abblasüder Entlastungsventil 31 in die Rohrleitung 32 zurück.Excess fuel is discharged through a blow-off nozzle Relief valve 31 back into pipeline 32.

Die Größe des Hubweges des Kolbens 20a der Dosiervorrichtung 20 zwischen Anschlägen 20ö und 20cwird von einer Regelvorrichtung 29 bestimmt, die zum Abtasten des absoluten Druckes in einer Kammer 34 eine evakuierte Druckdose 29a aufweist Die Kammer 34 ist Teil des Lufteintrittskanals, bei dem der Luftzutritt mit einem Drosselventil 35 mit von Hand betätigbarer Drosselklappe 36 regelbar ist.The size of the stroke of the piston 20a of the metering device 20 between stops 20ö and 20c is determined by a control device 29, which is used to sample the absolute pressure in a chamber 34 has an evacuated pressure cell 29a. The chamber 34 is part of the air inlet channel, in which the air admission can be regulated with a throttle valve 35 with a manually operated throttle valve 36.

Die Temperatur der Luft in der Kammer 34 wird mit einem Temperaturfühler 37 des Wachskapsel-Typs gemessen, während ein weiterer Temperaturwert, beispielsweise die Temperatur des Motorkühlmittels, mit einem Temperaturfühler 38 gemessen wird. Mechanische Ausgangsgrößen, welche die Fühler 37 und 38 in Form von axialen Verschiebungen liefern, werden in einer Addiervorrichtung 39 einander zuaddiert. Das Abtriebselement der Addiervorrichtung 39 ist eine drehbare Hülse 40, an der eine Stirnplatte der Druckdose 29a befestigt ist.The temperature of the air in the chamber 34 is measured with a temperature sensor 37 of the wax capsule type measured while another temperature value, for example the temperature of the engine coolant, is measured with a temperature sensor 38. Mechanical output variables that the sensors 37 and 38 deliver in the form of axial displacements, are mutually exclusive in an adding device 39 added. The output element of the adding device 39 is a rotatable sleeve 40 on which an end plate of the Pressure cell 29a is attached.

Die andere Stirnplatte der Druckdose trägt einen Nocken 41 mit einer zur Achse 41a exzentrischen kegelstumpfförmigen Nockenfläche, so daß axiale Verschiebung des Nockens als Folge einer Druckmessung durch die Druckdose 29a und Drehung des Nockens als Folge der Messung von Temperaturparametern oder Temperaturwerten durch die Fühler 37 und 38 miteinander multiplizilert oder einander überlagert und auf einen Stößel 42 übertragen werden, mit dem die Lage des unteren Anschlages für den Dosierkolbcn veränderbar ist.The other end plate of the pressure cell carries a cam 41 with an eccentric to the axis 41a frustoconical cam surface, so that axial displacement of the cam as a result of a pressure measurement by the pressure cell 29a and rotation of the cam as a result of the measurement of temperature parameters or temperature values through the sensors 37 and 38 are multiplied with one another or superimposed on one another and transferred to a plunger 42, with which the position of the lower stop for the Dosierkolbcn is changeable.

Die allgemeine Anordnung und die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung 20 und das Umschalt- und Verteilerventils 19 sind in F i g. 5 dargestellt.The general arrangement and mode of operation of the metering device 20 and the switching and Distribution valve 19 are shown in FIG. 5 shown.

Miteinander fest verbundene umlaufende Ventilscheiben 48 und 49 sind an einem mit Durchlässen a I, a 3, a 5 versehenen Träger 47 abgestützt und von diesem in Drehung antreibbar. Wie in F i g. 5 dargestellt, ist in der linken Stirnfläche der Ventilscheibe 48 eine T-fermige Höhlung ausgebildet, wobei ein Schenkel bö länger ist als die anderen Schenkel b2 und b4, so daß der Schenkel 66 über eine Verteileröffnung d in der Ventilscheibe 49 h^:nwegreicht. In den Ventilscheiben sind Durchlässe b 1, b3, bS sowie el bis c6 und f\ bis /6, ausgebildet, die entsprechend ihrer Zuordnung zu Austritten g 1 bis g6 und damit zu den Zylindern 1 bis 6Circumferential valve disks 48 and 49 firmly connected to one another are supported on a carrier 47 provided with passages a 1, a 3, a 5 and can be driven in rotation by this. As in Fig. 5, a T-shaped cavity is formed in the left end face of the valve disc 48, one leg b ö being longer than the other legs b2 and b4, so that the leg 66 extends through a distributor opening d in the valve ^{disc 49 h:} n. Passages b 1, b3, bS as well as el to c6 and f \ to / 6 are formed in the valve disks, which according to their assignment to outlets g 1 to g6 and thus to cylinders 1 to 6

des Motors mit Indices 1 bis 6 unterschieden sind.of the motor with indices 1 to 6 are differentiated.

Die während eines Arbeitsspiels vorhandene Kraftstoffströmung zwischen der Hochdruckpumpe 18 und einem oberen Zylinderraum s 1 im Dosierzylinder 44 ist mit durchgezogenen Pfeillinien 43, die Kraftstoffströmung aus einem untern Zylinderraum s 2 zu einem der Austritte g 1 bis g6, in diesem Fall g6, mit gestrichelten Pfeillinien 45 dargestellt. Wahrend dieses Arbeitsspiels strömt Kraftstoff aus der Hochdruckpumpe durch die Durchlässe a I₁ b\, c\ und el in den oberen Zylinderraum 5 I. Der aus dem unleren Zylinderraum s 2 kommende Kraftstoff durchströmt die Durchlässe el, c4, nacheinander die Schenkel 64 und 66 der T-förmigen Höhlung, die Verteileröffnung d. den Durchlaß f6 und den Austritt g6. The fuel flow between the high-pressure pump 18 and an upper cylinder chamber s 1 in the metering cylinder 44 during a work cycle is shown with solid arrow lines 43, the fuel flow from a lower cylinder chamber s 2 to one of the outlets g 1 to g6, in this case g6, with dashed arrow lines 45 shown. During this work cycle, fuel flows from the high-pressure pump through the passages a I ₁ b \, c \ and el into the upper cylinder chamber 5 I. The fuel coming from the lower cylinder chamber s 2 flows through the passages el, c4, one after the other through the legs 64 and 66 the T-shaped cavity, the manifold opening d. the passage f6 and the outlet g6.

An der Abtriebshülse 40 ist mil einem im wesentlichen dichten Lager 51 drehbar ein zusätzlicher Druckfühler in Gestalt eines Beschleunigungskolbens 50 angeordnet, der bei piötziichem öffnen des Drosselventils und dadurch hervorgerufener plötzlicher Erhöhung des absoluten Druckes in der Kammer 34 eine Verschiebung nach rechts erfährt. Dies verursacht eine Versetzung der Druckdose und des Nockens nach rechts und eine Absenkung des Anschlages 20c so daü das Gemisch kurzzeitig angereichert wird. Das Lager 51 läßt einen langsamen Übergang von Luft von der einen Kolbenseite zur anderen zu, und der Kolben geht unter der Wirkung einer in die Addiervorrichtung 39 eingebauten Feder 52 in seine Anfangsstellung zurück.On the driven sleeve 40 a substantially tight bearing 51 is rotatably disposed an additional pressure sensor in the form of an acceleration piston 50 mil experiencing at piötziichem of the throttle valve and thereby induced sudden increase open the absolute pressure in the chamber 34, a shift to the right. This causes a displacement of the pressure cell and the cam to the right and a lowering of the stop 20c so that the mixture is briefly enriched. The bearing 51 allows a slow transition of air from one side of the piston to the other, and the piston returns to its initial position under the action of a spring 52 built into the adding device 39.

Der von der Hochdruckpumpe 18 abgegebene Kraftstoffdruck kann im Bereich von etwa 8,4 kp/cm² liegen. Dieser Druck wird jedoch nicht bei Anlaßdrehzahlen entwickelt, die durch Betätigen eines dem Motor zugeordneten gewöhnlichen Anlassers erzielbar sind.The fuel pressure delivered by the high-pressure pump 18 can be in the range of approximately 8.4 kgf / cm ² . However, this pressure is not developed at starting speeds which can be achieved by operating a common starter associated with the engine.

Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung weist daher eine kurz Vergaser genannte Vergasereinrichtung 30 auf. die nur während der Anlaßphase bei Anlaßdrehzahlen in Tätigkeit tritt.The fuel injection device therefore has a carburetor device 30, referred to for short as a carburetor. which only comes into operation during the starting phase at starting speeds.

Eine doppelte Kraftstoffversorgung sowohl über den Vergaser als auch über die Einspritzdüsen der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung muß vermieden werdpn. Dprn Vproatpr u/irH Hahpr i»in ^tAiiprci<rnal zugeleitet, das den Vergaser in der Weise abschaltet, daß die Zufuhr von Kraftstoff aus dem Vergaser unterbunden ist. sobald auf Grund des Betriebszustandes in der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung die Kraftstoffabgabe aus deren Austritten an die Einspritzdüsen begonnen hat. Ein für diesen Zweck geeignetes Signal ist ein von Fluiddruck abhängiges Signal, das an der Austrittsseite der Hochdruckpumpe 18 abgenommen wird.A double fuel supply both via the carburetor and via the injection nozzles of the fuel injection device must be avoided. Dprn Vproatpr u / irH Hahpr i »in ^ tAiiprci <rnal which switches off the carburetor in such a way that the supply of fuel from the carburetor is cut off. as soon as, due to the operating state in the fuel injection device, the fuel has started to be dispensed from its exit to the injection nozzles. A signal suitable for this purpose is a signal which is dependent on fluid pressure and which is picked up on the outlet side of the high-pressure pump 18.

Der Vergaser ist mit weiteren Einzelheiten in Fig. 3 und 4 dargestellt und weist eine Bohrung 100 auf, die im Gehäuse 33 der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung längs einer zur Achse 41a der Antriebswelle und der Druckdose 29a parallelen Achse ausgebildet ist. Sie ist mit etwa gleichgroßem Abstand zwischen diesen Bauteilen in der Wand des Gehäuses 33 angeordnet, welche die Kammer 34 von dem Raum trennt in welchem der Dosierzylinder 44 das Umschalt- und Verteilerventil 19 und die Hochdruckpumpe 18 untergebracht sind. The carburetor is shown in more detail in FIGS. 3 and 4 and has a bore 100 which is formed in the housing 33 of the fuel injection device along an axis parallel to the axis 41a of the drive shaft and the pressure cell 29a. It is arranged with approximately the same distance between these components in the wall of the housing 33, which separates the chamber 34 from the space in which the metering cylinder 44, the switching and distribution valve 19 and the high-pressure pump 18 are accommodated.

Die Bohrung 100 ist aus einem im Durchmesser größeren Bohrungsabschnitt 101 und einem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt 102 zusammengesetzt. Im engeren Bohrungsabschnitt 102 ist verschieblich ein Element 103 einer Kraftstoff-Düse 103 bis 106 geführt Dieses Element 103 besitzt ein Innenrohr 104,The bore 100 is composed of a bore section 101 with a larger diameter and a bore section 102 with a smaller diameter. An element 103 of a fuel nozzle 103 to 106 is displaceable in the narrower bore section 102 guided This element 103 has an inner tube 104, das in Achsrichtung von einem Kraftstoffzufuhrkanalthat in the axial direction of a fuel supply channel 105, 106 durchsetzt ist, in dessen im Durchmesser105, 106 is penetrated, in its diameter erweitertes Endstück 106 ein bei Erreichen einesexpanded end piece 106 when reaching a

Druckgrenzwertes wirksam werdendes Druckbegren-Pressure limit value that becomes effective

zungsventil 107,108 mit einem Ventilsitzträger 107 undtongue valve 107,108 with a valve seat support 107 and einer Verschlußkugel 108 untergebracht ist. Diea locking ball 108 is housed. the

Verschlußkugel 108 ist von einer SchraubendruckfederClosure ball 108 is of a helical compression spring

109 in Anlage an den Ventilsitz gedrängt.109 pushed into contact with the valve seat.

In der Stirnflitche des Ventilsitzträgers 107 ist eineIn the face of the valve seat support 107 is a

ίο Öffnung 110 ausgebildet, durch die in einer ringförmigen Kammer Kl befindlicher flüssiger Kraftstoff hindurchtreten kann. Die Zufuhr von Kraftstoff zur Kammer 111 geschieht über einen Kanal 136, der über eine Innenverbindung an den Eintritt 14a am Vorrichtungs- ίο opening 110 formed through which liquid fuel located in an annular chamber Kl can pass. The supply of fuel to the chamber 111 takes place via a channel 136 which is connected via an internal connection to the inlet 14a on the device

n gehäuse angeschlossen ist.n housing is connected.

Die Kraft der Feder 109 ist so gewählt, daß das Druckbegrenzungsventil 107, 108 bei einem vorbestimmten niedrigen Grenzdruck öffnet, der zwischen dem auf das Ventil ausgeübten Schwerkraltdruck des Kraftstoffes und dem Kraftstoff-Einspritzdruck liegt, beispielsweise bei etwa 0,14 kp/cm². Dieser Druck kann von der Niederdruckpumpe 13 geliefert werden. Das Druckbegrenzungsventil 107, 108 verhindert somit im abgeschalteten Zustand von Motor und Kraftstoff-Ein-The force of the spring 109 is selected so that the pressure limiting valve 107, 108 opens at a predetermined low limit pressure, which is between the gravity ^{pressure of the fuel exerted on the valve and the fuel injection pressure, for example about 0.14 kp / cm 2} . This pressure can be supplied by the low-pressure pump 13. The pressure relief valve 107, 108 thus prevents the engine and fuel on when the engine is switched off.

2") spritzvorrichtung ein Abiaulen des Kraftstoffes durch den Vcgaser unter der Wirkung der Schwerkraft.2 ") injection device causes the fuel to bleed off the gasifier under the action of gravity.

Das Element 103 der Kraftstoffdüse weist einen Kopf 113 auf. der eng in den im Durchmesser kleineren Abschnitt 102 der Bohrung 100 eingepaßt ist und einenThe element 103 of the fuel nozzle has a head 113 . which is closely fitted into the smaller diameter portion 102 of the bore 100 and one

in in einer Nut aufgenommenen Dichtring 114 trägt, der die ringförmige Kammer 111 gegen den übrigen Teil der Vergaserbohrung abdichtet.carries in a groove received sealing ring 114 , which seals the annular chamber 111 against the remaining part of the carburetor bore.

Zur Kraftstoffdüse 103 bis 106 gehört ein weiteres Düsenelement in Gestalt eines Außenrohres 115 dasA further nozzle element in the form of an outer tube 115 belongs to the fuel nozzle 103 to 106

ti teleskopartig am Innenrohr 104 aufgenommen ist und nahe dem freien oder Abgabeende des Innenrohres 104 der Kraftstoffdüse 103 bis 106 Löcher 116 aufweist, die bei diametraler Anordnung die Wand des Außenrohres durchsetzen und eine Düsenöffnung bilden.ti is received telescopically on the inner tube 104 and near the free or discharge end of the inner tube 104 of the fuel nozzle 103 to 106 has holes 116 which, in a diametrical arrangement, penetrate the wall of the outer tube and form a nozzle opening.

to Der Vergaser besitzt außerdem zwei Ventile, nämlich ein Kraftstoff- Absperrventil 104, 118 und ein I l,fl.Ahcr._err.,_epi_;;; IQI h IIJ The carburetor also has two valves, namely a fuel shut-off valve 104, 118 and an I l, fl.Ahcr. _e rr., _e pi _; ;; IQI h IIJ

Zu den Ventilen gehört ein Kolben 117. der einen Kolbenteil 117a aufweist oder durch einen solchenThe valves include a piston 117 which has a piston part 117a or through a piston part 117a

;ί betätigbar ist und im erweiterten Abschnitt 101 der Bohrung 100 in Achsrichtung zwischen einer Offenstellung (Fig.3) und einer Schließstellung bewegbar ist. in welcher er über der Öffnung eines Luftkanals 1016 steht, der nahe dem freien oder Abgabeende des Innenrohres; ί can be actuated and in the enlarged section 101 of the bore 100 can be moved in the axial direction between an open position (FIG. 3) and a closed position. in which it stands over the opening of an air duct 1016 which is near the free or discharge end of the inner tube

so 104 durch den erweiterten Abschnitt 101 der Bohrung 100 hindurchgeht. Luft tritt in diesen Luftkanal aus einem Rohr 101a (Fig.4) ein, das an einen (nicht gezeichneten) Luftfilter angeschlossen sein kann. Der Luftkanal 1016 umfaßt einen Abschnitt (F i g. 4) der die so 104 passes through the enlarged portion 101 of the bore 100 . Air enters this air duct from a pipe 101a (FIG. 4) which can be connected to an air filter (not shown). The air duct 1016 includes a portion (FIG. 4) of the

Bohrung 100 mit der Kammer 34 verbindetBore 100 connects to the chamber 34

Zum Kraftstoff-Absperrventil 104,118 gehört ein aus nachgiebigem Werkstoff hergestelltes Verschlußglied 118, das am Boden einer im Kolben 117 ausgebildeten Bohrung 119 aufgenommen ist Diese Bohrung bildetThe fuel shut-off valve 104, 118 includes an off The closure member 118 made of resilient material and formed in the piston 117 at the bottom of a closure member Bore 119 is added This hole forms eine Fortsetzung der Innenfläche des Außenrohres 115. Am Kopf 113 und am Kolben 117 stützt sich eine Schraubendruckfeder 120 ab, die den Kolben 117 in eine Stellung drängt, in welcher sowohl das Kraftstoff- als auch das Luft-Absperrventil geöffnet ista continuation of the inner surface of the outer tube 115. One is supported on the head 113 and on the piston 117 Helical compression spring 120 from which the piston 117 in a Urges position in which both the fuel and the air shut-off valve are open

Die Bewegung des Kolbens 117 zum Schließen dieser beiden Ventile ist abhängig vom Zufluß unter Druck stehenden Kraftstoffes aus einer Kammer 131 durch Bohrungen 122 und 122a und 123 in einen Raum 121. DieThe movement of the piston 117 to close these two valves is dependent on the influx under pressure standing fuel from a chamber 131 through bores 122 and 122a and 123 in a space 121. The

Kammer 131 steht mit der Druckseite der Hochdruckpumpe 18 über eine Bohrung 131a (Fig. 4) in Verbindung. Die Bohrung 122a ist in einen Einlaßstopfen 124 ausgebi'del, der in am Ende der Vergaserbohrung ausgebildetes Innengewinde angeschraubt ist und einen in einer Umfangsnut aufgenommenen Dichtring 125 trägt.Chamber 131 is with the pressure side of the high pressure pump 18 via a bore 131a (FIG. 4) in connection. The bore 122a is in an inlet plug 124 trained, which is screwed into the internal thread formed at the end of the carburetor bore and carries a sealing ring 125 received in a circumferential groove.

Ip iie Bohrung 123 ist eine Drossel 126,127 mit einer Drossolbüchse 126 eingesetzt, in der ein Drosselkanal 127 ausgebildet ist, um die unter Druck in den Raum 121 eintretende Kraftstoffmenge zu begrenzen und damit die Dauer der Anlaßperiode zu bestimmten, während der der Vergaser in Tätigkeit bleibt. Diese Periode endet mit dem vom Kraftstoff- Einspritzdruck im Raum 121 bewirkten Schließen des Kraftstoff- und des Luft Absperrventils.Ip iie bore 123 is a throttle 126,127 with a Drossolbüchse 126 used, in which a throttle channel 127 is formed to the pressure in the space 121 to limit the amount of fuel entering and thus to determine the duration of the starting period during that the carburetor remains in operation. This period ends with that of the fuel injection pressure in the room 121 caused the fuel and air shutoff valves to close.

Bei geschlossenem oder nur wenig geöffnetem Drosselventil der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung herrscht im Lufteintrittskanal auf der Druckseite dieses Ventils ein geringer Druck und Luft wird durch das Lufteintrittsrohr 101a des Vergasers angesaugt, da die Querschnittsflächen des Rohres 101a und des Kanals 101 fj klein sind gegenüber dem Haupt-Lufteintrittskanal des Drosselventils 35 und der Kammer 34. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft ist größer als durch Öffnen der Drosselklappe 36 erzielt würde. Am Abgabeende des Innenrohres 104 abgegebener und aus den Löchern 116 des Außenrohres 115 austretender Kraftstoff wird daher ohne weiteres wie bei einer langsamlaufenden Düsenanordnung eines herkömmlichen Vergasers zerstäubt und entlang dem Kanal 101 b transportiert, der den Vergaser mit der Kammer 34 desWhen the throttle valve of the fuel injection device is closed or only slightly open, there is a low pressure in the air inlet duct on the pressure side of this valve and air is sucked in through the air inlet pipe 101a of the carburetor, since the cross-sectional areas of the pipe 101a and the duct 101 fj are small compared to the main Air inlet channel of the throttle valve 35 and the chamber 34. The flow speed of the air is greater than would be achieved by opening the throttle valve 36. Fuel discharged at the discharge end of the inner tube 104 and emerging from the holes 116 of the outer tube 115 is therefore easily atomized as with a slow-speed nozzle arrangement of a conventional carburetor and transported along the channel 101 b , which connects the carburetor to the chamber 34 of the

Lufteintrittskanals der Kraftstoff-Einspritzvorriehtung verbindet.Air inlet duct connects the fuel injection device.

Der Vergaser ist ebenfalls in der Lage, die Kraftstoffversorgung des Motors in dem Falle wahrzunehmen, in dem durch Auftreten einer Störung in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe an deren Austritt nicht der Druck erreicht wird, welcher erforderlich ist, um von den Austritten der Kraftstoffpumpe Kraftstoff zu den Einspritzdüsen fördern, und in dem aus dem gleichen Grund der Kolben 117 die in Fig. 3 gezeichnete Stellung beibehält. Unter diesen Betriebsbedingungen soll die Drosselklappe 36 nur wenig geöffnet werden.The carburetor is also able to take care of the fuel supply to the engine in the event that in which by the occurrence of a malfunction in the high pressure fuel pump at its outlet not the Pressure is reached, which is required to fuel from the outlets of the fuel pump to the Promote injection nozzles, and in the piston 117 shown in Fig. 3 for the same reason Maintains position. Under these operating conditions, the throttle valve 36 should only be opened a little.

Zum Regulieren der Druckregelung und der Rückführung des am Austritt der Kraftstoff-Hochdruckpumpe abgegebenen Kraftstoffes dient ein Abblas- oder Entlastungsventil 31. Dieses weist ein kegeliges Verschlußglied 128(F ig. J) auf. das mit einem Ventilsitz an einem Körper 129 zusammenwirkt, an den es von einer Schraubendruckfeder 130 angedrückt ist. Unter hohem Dnirk stehender Kraftstoff wird durch die Bohrung 131a (Fig. 4) in die Kammer 131 gefördert, von wo aus er durch ein Filter 133 in eine Innenbohrung 134 des Körpers 129 des Entlastungsventils 31 gelangt. Dieses Ventil öffnet bei einem durch die Feder 130 bestimmten Druck, um überschüssigen Kraftstoff an einen Abschnitt 135 der Bohrung des Entlastungsventils 31 und von dort an den Kanal 136 abzugeben. Der Kanal 136 steht mit der rinförmigen Kammer 111 in Verbindung, von dem aus überschüssiger Kraftstoff über einen Auslaß 112 in den Kraftstoffbehälter zurückgeleitet wird.For regulating the pressure regulation and the return of the at the outlet of the high pressure fuel pump A blow-off or relief valve 31 is used for the fuel dispensed. This has a conical shape Closure member 128 (Fig. J). which cooperates with a valve seat on a body 129 to which it is of a helical compression spring 130 is pressed. Highly disturbed fuel is produced by the Bore 131a (Fig. 4) promoted into the chamber 131, from where it passes through a filter 133 into an inner bore 134 of the body 129 of the relief valve 31 arrives. This valve opens at a pressure determined by the spring 130 in order to supply excess fuel to deliver a section 135 of the bore of the relief valve 31 and from there to the channel 136. The channel 136 communicates with the ring-shaped chamber 111 from which excess fuel is returned to the fuel tank via an outlet 112.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: l_t Kraftstoff-Einsprtevorricfuung für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem einen Lufteintrittskanal aufweisenden Gehäuse, einer Hochdruekkraftstoffpumpe, an die mindestens eine Kraftstoff-Einspritzdüse angeschlossen ist, mit einer Dosiervorrichtung, die zur Abgabe einer abgemessenen Kraftstoffmenge während jedes Arbeitsspiels des Motors in zeitlicher Abhängigkeit von der Kurbelwelle oder einem anderen umlaufenden Abtriebsglied des Motors angetrieben ist, mit einer Regelvorrichtung, die zum Herstellen eines zweckmäßigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit von Luftdruck- und Lufttemperaturwerten regelt, und mit einem Vergaser, der einen Vergaser-Lufteintritt, welcher in einem einem verstellbaren Drosselventil nachgeschalteten Bereich an den Lufteintrittskanal angeschlossen 'St, eine in den Vergaser-Lufteintritt einspritzende Kraftstoffdüse sowie Absperrventile zur Unterbrechung der Luft- bzw. Kraftstoffzufuhr zum Vergaser-Lufteintritt bzw. zur Kraftstoffdüse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergaser (30) eine Bohrung (100) aufweist, in der die Kraftstoff-Düse (103 bis 106), das Luft-Absperrventil (101Ä, 117) und das Kraftstoff-Absperrventil (104, 118) untergebracht sind, wobei die beiden Absperrventile (lOlö. 117 bzw. 104, 118) mittels eines in der Vergaserbohrung (100) angeordneten Kolbens (117) schließbar sind, der über eine eine Drossel (126, 127) enthaltende Leitung (131a, 131, 122,123) mit dem am Austritt Jer Hochdruckpumpe (18) herrschenden Kraftt-toffdruck beaufschlagt ist l _t fuel injection device for internal combustion engines, with a housing having an air inlet duct, a high-pressure fuel pump to which at least one fuel injection nozzle is connected, with a metering device that is used to dispense a measured amount of fuel during each working cycle of the engine as a function of time from the crankshaft or Another rotating output member of the engine is driven, with a control device that controls the metering device as a function of air pressure and air temperature values to produce an appropriate air-fuel ratio, and with a carburetor, which has a carburetor air inlet, which in one adjustable Throttle valve connected to the air inlet channel 'St, a fuel nozzle injecting into the carburetor air inlet and shut-off valves to interrupt the air or fuel supply to the carburetor air inlet or to the fuel nozzle, characterized in that the carburetor (30) has a bore (100) in which the fuel nozzle (103 to 106), the air shut-off valve (101A, 117) and the fuel shut-off valve (104, 118) are housed, whereby the two shut-off valves (lOlö. 117 or 104, 118) can be closed by means of a piston (117) arranged in the carburetor bore (100), which via a line (131a, 131, 122, 123) containing a throttle (126, 127) with the high-pressure pump (18 ) the prevailing fuel pressure is applied 2. Vorrichtung nach Anspruc- 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Niederdruckpumpe (13) über ein Rohr (14) mit dem Eintritt (14ajder Hochdruckpumpe (18) verbunden ist, und daß die Kraftstoff-Düse an den Eintritt (14a,) angeschlossen ist.2. Device according to claims 1, characterized in that a low pressure pump (13) has a Pipe (14) is connected to the inlet (14a of the high-pressure pump (18)) and that the fuel nozzle is connected the inlet (14a,) is connected. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoff-Zuführkanal (105, 106) der Kraftstoff-Düse (103 bis 106) ein Druckbegrenzungsventil (107, 108) angeschlossen ist, das normalerweise in geschlossener Stellung gehalten ist und bei einem Grenzdruck öffnet, der zwischen dem auf das Ventil wirkenden Schwerkraftdruck des Kraftstoffes und dem von der Hochdruckpumpe (18) erzeugten Einspritzdruck liegt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel supply channel (105, 106) the fuel nozzle (103 to 106) is connected to a pressure relief valve (107, 108) which is normally held in the closed position and opens at a limit pressure that is between the The gravity pressure of the fuel acting on the valve and that of the high-pressure pump (18) injection pressure generated.