DE2340480C3 - Diaphragm-controlled pressure control valve for fuel injection systems of internal combustion engines - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sch auf ein membrangesteuertes Drucksteuerventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, bei denen ein im Saugrohr angeordnetes Meßorgan von der Ansaugluft entgegen einer Rückstellkraft bewegt wird und als Rückstellkraft Druckflüssigkeit dient, die kontinuierlich und unter kontantem, jedoch durch mindestens ein Drucksteuerventil willkürlich änderbarem Druck durch eine Druckleitung gefördert das Meßorgan beaufschlagt, wobei das Drucksteuerventil als Flachsitzventil ausgebildet ist, bei dem die Vorspannung des gegenüber dem festen Ventilsitz beweglichen Ventilteils in Abhängigkeit von Kenngrößen änderbar ist und als bewegliches Ventilteil eine Stahlmembran dient. The invention relates to a diaphragm-controlled pressure control valve for fuel injection systems of internal combustion engines, in which a measuring element arranged in the intake manifold is moved by the intake air against a restoring force and serves as a restoring force pressure fluid which is continuously and under constant pressure, however, through at least one pressure control valve that can be arbitrarily changed The pressure line is applied to the measuring element, the pressure control valve being designed as a flat seat valve, in which the bias of the valve part movable with respect to the fixed valve seat can be changed depending on parameters and a steel membrane serves as the movable valve part.

Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art (DE-AS 19 60 144) haben den Zweck, für alle Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine selbsttätig ein günstiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zu schaffen, um eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffes zu ermöglichen und dadurch bei höchstmöglicher Leistung der Brennkraftmaschine bzw. kleinstmöglichem Kraftstoffverbrauch das Entstehen von giftigen Abgasen zu vermeiden oder mindestens stark zu vermindern. Die Kraftstoffmenge muß daher den Erfordernissen jedes Betriebszustandes der Brennkraftmaschine entsprechend sehr genau zugemessen und die Proportionalität zwischen Luftmenge und Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Motorkenngrößen wie Drehzahl, Last und Temperatur geändert werden.Fuel injection systems of this type (DE-AS 19 60 144) have the purpose for all operating conditions the internal combustion engine to automatically create a favorable fuel-air mixture in order to achieve a complete To enable combustion of the fuel and thereby with the highest possible performance of the internal combustion engine or the lowest possible fuel consumption to avoid the creation of toxic exhaust gases or to at least greatly reduce. The amount of fuel must therefore meet the requirements of each operating condition the internal combustion engine accordingly measured very precisely and the proportionality between the amount of air and fuel quantity as a function of the engine parameters such as speed, load and temperature to be changed.

Die Änderung der Proportionalität zwischen der Luftmenge und der zugemessenen Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Motorkenngrößen erfolgt durch Änderung der Rückstellkraft auf das Meßorgan durch Drucksteuerventile, bei denen eine dünne federbelastete Stahlmembran gegen einen festen Ventilsitz arbeitet. Dieses Membran-Federsystem gerät in gewissen Druckbereichen in Eigenschwingungen, welche nicht nur einen unangenehmen Pfeifton, sondern auch Verschleißerscheinungen verursachen, so daß unzulässige Druckänderungen entstehen.The change in the proportionality between the amount of air and the amount of fuel metered in Depending on the engine parameters, the restoring force is changed on the measuring element Pressure control valves in which a thin spring-loaded steel diaphragm works against a fixed valve seat. In certain pressure ranges, this diaphragm-spring system gets into natural oscillations, which are not just one unpleasant whistling, but also cause signs of wear, so that impermissible pressure changes develop.

Es ist bereits bekannt (DE-PS / 23 188), zur Regelung der Kraftstoffzufuhr von Brennkraftmaschinen einen Servomotor vorzusehen, dessen bewegliches Teil durch mehrere schlüssig zueinander angeordnete Membranen gebadet wird. Dabei ist vorgesehen, die mehrschichtige Membran aus den Einzelschichten Leder, synthetischer Gummi und Seide aufzubauen. Hierdurch sollen die im Dauerbetrieb hohen Anforderungen an Festigkeit und Dichtheit der Membran gewährleistet werden. It is already known (DE-PS / 23 188) to provide a servomotor to regulate the fuel supply of internal combustion engines, the moving part of which is bathed by several membranes that are closely connected to one another. It is planned to build the multi-layer membrane from the individual layers of leather, synthetic rubber and silk. This is to ensure the high demands on strength and tightness of the membrane in continuous operation.

Bei einem ebenfalls bekannten als Rachsitzventil ausgebildeten Membranventil (US-PS 14 U 187) ist das bewegliche Ventilteil ebenfalls aus mehreren Einzelmembranen zusammengesetzt, um einen höheren Arbeitsdruck bei ausreichender Elastizität der Membran zu gewährleisten. Dabei soll die Membran Vibrationsbewegungen gegenüber dem Ventilsitz ausführen. Bekannt ist ebenfalls ein membrangeführter Strömungswiderstand (DE-OS 2060 353) mit einem festen bzw. in Abhängigkeit vom Durchsatz veränderlichen Strömungsquerschnin. Dabei sind zwar ebenfalls zwei Membranen schlüssig zueinander angeordnet, jedoch nur in ihrem mittleren Bereich. Die eine Membran ist an ihrem Außenrand im Gehäuse der Vorrichtung eingespannt, um auf diese Weise flüssigkeitsdicht zwei Kammern zu trennen, während die andere Membran frei beweglich an ihrem Außenrand geführt ist. Diese freie Beweglichkeit der weiteren Membran führt dazu, daß diese Membran Vibrationsbewegungen gegenüber der ersten Membran ausführen kann. Bei den bekannten membrangesteuerten Vorrichtungen dient die Anordnung einer weiteren oder dritten Membran entweder dazu, um mit höheren Arbeitsdrükken bei ausreichender Elastitzität der Membran arbeiten zu können, die Dauerbelastbarkeit zu erhöhen oder zur Abdichtung zweier Druckkammern gegeneinander, jedoch nicht zur Verhinderung von Eigenschwingungen eines Membran-Federsystems, durch welche unangenehmene Pfeiftöne und Verschleißerscheinungen verursacht werden. Weiterhin besteht bei den bekannten membrangesteuerten Vorrichtungen die Gefahr, daß während der Montage oder während des Betriebes Schmutz, Luft oder Flüssigkeit zwischen die einzelnen Membranen gelangt, so daß das Steuerverhalten der Membran und damit die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung beeinträchtigt wird. In a likewise known diaphragm valve designed as a Rachsitzventil (US-PS 14 U 187), the movable valve part is also composed of several individual diaphragms in order to ensure a higher working pressure with sufficient elasticity of the diaphragm. The membrane should perform vibratory movements in relation to the valve seat. Also known is a membrane-guided flow resistance (DE-OS 2060 353) with a fixed flow cross-section or a flow cross-section that is variable depending on the throughput. In this case, likewise two membranes are arranged positively to each other, but only in its central region. One membrane is clamped at its outer edge in the housing of the device in order to separate two chambers in a liquid-tight manner, while the other membrane is guided freely movable on its outer edge. This free mobility of the further membrane means that this membrane can perform vibratory movements with respect to the first membrane. In the known membrane-controlled devices, the arrangement of a further or third membrane is used either to be able to work with higher working pressures with sufficient elasticity of the membrane, to increase the long-term load capacity or to seal two pressure chambers against each other, but not to prevent natural vibrations of a membrane-spring system which cause unpleasant whistling sounds and signs of wear and tear. Furthermore, with the known membrane-controlled devices there is a risk that dirt, air or liquid will get between the individual membranes during assembly or operation, so that the control behavior of the membrane and thus the functionality of the device is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein membrangesteuertes Drucksteuerventil der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem das Auftreten von Eigenschwingungen vermieden und die Funktionsfähigkeit sichergestellt wird.The invention is based on the object of providing a diaphragm-controlled pressure control valve of the initially mentioned called type to develop, in which the occurrence of natural vibrations avoided and the functionality is ensured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der dem festen Ventilsitz abgewandten Seite der Stahlmembran eine weitere Stahlmembran schlüssig angeordnet ist, die eine Entlüftungsbohrung hat.This object is achieved in that on the side facing away from the fixed valve seat of the Steel membrane another steel membrane is positively arranged, which has a vent hole.

Durch das Beilegen der zweiten Membran wird die Ventilkennlinie nur unwesentlich verändert und das Dichtheitsverhalten nicht verschlechtert. Die Wahl einer dickeren Membran verhindert zwar auch das Auftreten von Schwingungen, verändert aber die Ventilkennlinie unzulässig und verhindert weiter das für die Dichtheit erforderliche Anschmiegen der dünnen Membran an dem festen Ventilsitz. Die beiden Membranen verhindern die Entstehung von Schwingungen nur, wenn sie flach aufeinander liegen. Es ist deshalb Bedingung, daß weder Schmutz, Luft oder Flüssigkeit zwischen die beiden Membranen gelangt oder eingespannt wird. Dies ist auch wegen der sonst möglichen Druckänderungen im Betrieb erforderlich. Deshalb ist in der zweiten Membran eine sogenannte Entlüftungsbohrung angeordnet, durch die bei der Montage Luft oder Flüssigkeit entweichen kann.By adding the second membrane, the valve characteristic is only changed insignificantly, and that Leakproof behavior not deteriorated. Choosing a thicker membrane also prevents that Occurrence of vibrations, but changes the valve characteristic in an impermissible manner and further prevents this for the tightness required nestling of the thin membrane on the fixed valve seat. The two Membranes only prevent vibrations from occurring if they lie flat on top of one another. It is therefore Condition that neither dirt, air or liquid gets between the two membranes or is clamped will. This is also necessary because of the otherwise possible pressure changes during operation. That is why in the second membrane has a so-called vent hole arranged through which air or during assembly Liquid can escape.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in The drawing is shown in simplified form and is described in more detail below. It shows

Fig.] eine Kraftstoffeinspritzanlage mit zwei membrangesteuerten Drucksteuerventilen,Fig.] A fuel injection system with two diaphragm-controlled Pressure control valves,

Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Drucksteuerventils. 2 shows an enlarged section of a pressure control valve.

Inderin Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung durch einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Luftfilter 2, einen Saugruhrabschnitt 3, in dem ein Meßorgan 4 angordnet ist, einen Verbindungsschlauch 5 und einen Saugrohrabschnitt 6 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 7 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer Brennkraftmaschine. Das ,₅ Meßorgan 4 ist eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte und bewegt sich im Saugrohrabschnitt 3 nach einer annähernd linearen Funktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge wobei für eine konstante am Meßorgan 4 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Meöorgan 4 herrschenden Luftdruck der zwischen Meßorgan 4 und Drosselklappe 7 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibtIn the fuel injection system shown in Fig. 1, the combustion air flows in the direction of the arrow through an air filter 2 arranged in a housing 1, a suction pipe section 3 in which a measuring element 4 is arranged, a connecting hose 5 and a suction pipe section 6 with an arbitrarily actuatable throttle valve 7 to one or more cylinders, not shown, of an internal combustion engine. The ₅ measuring element 4 is a plate arranged transversely to the direction of flow and moves in the suction tube section 3 according to an approximately linear function of the amount of air flowing through the suction tube, for a constant restoring force acting on the measuring element 4 and a constant air pressure prevailing in front of the measuring element 4 between the measuring element 4 and throttle valve 7 prevailing pressure also remains constant

Das Meßorgan 4 steuert unmittelbar ein als ,5 Zumeßventil 8 ausgebildetes Mengenteilerventil.The measuring element 4 controls directly as, 5 Metering valve 8 designed flow divider valve.

Zur Übertragung der Verstellbewegung des Meßorgans 4 dient ein mit ihm verbundener Hebel 10, der auf einer Achse 9 möglichst reibungslos gelagert is! und bei seiner Schwenkbewegung mit einer Nase 1! das als _y) Schieber ausgebildete bewegliche Ventilteil 12 des Zumeßventils 8 betätigt. Die der Nase Il abgewandte Stirnseite 13 des Schiebers 12 wird von Druckflüssigkeit beaufschlagt, die als Rückstellkraft für das Meßorgan 4 dient. Die Ruhelage des Hebels 10 wird durch eine Stellschraube 14 bestimmt.A lever 10 connected to it, which is supported on an axis 9 as smoothly as possible, serves to transmit the adjustment movement of the measuring element 4! and during its pivoting movement with a nose 1! the movable valve part 12 of the metering valve 8, designed as a _{y) slide, is actuated.} The end face 13 of the slide 12 facing away from the nose II is acted upon by hydraulic fluid which serves as a restoring force for the measuring element 4. The rest position of the lever 10 is determined by an adjusting screw 14.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt über eine Kraftstoffpumpe 16, die durch einen Elektromotor 17 angetrieben, den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 18 ansaugt und ihn über eine Leitung dem Zumeßventil 8 zuführt. Von der Leitung 19 zweigt eine RUcklaufleitung 20 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil (Druckhalteventil) 21 geschaltet ist. Aus der Leitung 19 gelangt der Kraftstoff in einen im Gehäuse des Zumeßventils 8 verlaufenden Kanal 22. Dieser Kanal 22 mündet in eine Ringnut 22a, die im Gehäuse des Zumeßventils 8 angeordnet ist, von der Bohrungen 226 zur Zylinderbohrung 23 führen, in der der Schieber 12 möglichst dicht axial verschiebbar geführt ist. Die Bohrungen 22ö münden dabei in die Zylinderbohrung 23 an einer Steile, an der der Schieber 12 eine Ringnut 24 bat, die somit ungedrosselt mit der Ringnut 22a in Verbindung steht und je nach Lage des Steuerschiebers 12 mehr oder weniger Steuerschlitze 25 überdeckt. Aus den Steuerschlitzen 25 gelangt der Kraftstoff in Kanäle 26, die zu den einzelnen nicht dargestellten Einspritzventilen im Saugrohr der Brennkraftmaschine führen. Aus der Ringnut 22a strömt der nicht in die Kanäle 26 gelangende Kraftstoff in den Kanal 22c zu einer Ringnut 22c/und von dort über Bohrungen 22t· in eine Leitung 27, die zu einem Drucksteuerventil 28 führt und von der eine Verbindung zur Zylinderbohrung 23 des Schiebers 12 auf dessen Stirnseite 13 besteht. I η dieser Verbindung ist eine Drossel 23a vorgesehen, durch welche die Bewegungen des Schiebers 12 gedämpft werden. Im ₍,₅ Kanalabschnitt 22c ist ebenfalls eine Drossel vorgesehen, um den Einfluß von Druckänderungen im Zumeßsystem auf das Rückstellsystem so gering wieThe fuel is supplied via a fuel pump 16, which is driven by an electric motor 17, sucks in the fuel from a fuel tank 18 and feeds it to the metering valve 8 via a line. A return line 20 branches off from the line 19, into which a pressure limiting valve (pressure holding valve) 21 is connected. From the line 19 the fuel enters a channel 22 running in the housing of the metering valve 8. This channel 22 opens into an annular groove 22a, which is arranged in the housing of the metering valve 8, from which bores 226 lead to the cylinder bore 23, in which the slide 12 is guided axially displaceably as closely as possible. The bores 22ö open into the cylinder bore 23 at a point at which the slide 12 had an annular groove 24, which is thus in unthrottled connection with the annular groove 22a and, depending on the position of the control slide 12, covers more or fewer control slots 25. From the control slots 25, the fuel passes into channels 26 which lead to the individual injection valves (not shown) in the intake manifold of the internal combustion engine. From the annular groove 22a, the fuel that does not get into the ducts 26 flows into the duct 22c to an annular groove 22c / and from there via bores 22t into a line 27 which leads to a pressure control valve 28 and from which a connection to the cylinder bore 23 of the slide 12 on its end face 13 is made. In this connection, a throttle 23a is provided, through which the movements of the slide 12 are damped. _{A throttle is also provided in the (} , ₅ channel section 22c to minimize the influence of pressure changes in the metering system on the reset system

45 möglich zu halten. Das Drucksteuerventil 28 ist als Membranventil, und zwar als Flachsitzventil ausgebildet mit einem festen Ventilsitz 27a und einer ersten Membran 29 als beweglichem Ventilteil, auf deren dem festen Ventilsitz 27a abgewandten Seite eine zweite Membran 29a schlüssig angeordnet ist. Es genügt schon eine ganz geringe Bewegung der ersten Membran 29, um den vollen Ventilquerschnitt als Ringquerschnitt zu öffnen. Der überströmende Kraftstoff gelangt dann durch eine Leitung 30 drucklos zurück in den Kraftstoffbehälter 18. Die erste Membran 29 ist durch eine Feder 31 belastet, deren Vorspannung durch von Motorkenngrößen abhängige Stellgrößen änderbar ist. Hierfür dient ein Raumnocken 32, der mit der Drosselklappe 7 verdrehbar und in Abhängigkeit von dem stromabwärts der Drosselklappe 7 im Saugrohr herrschenden Unterdruck axial verschiebbar ist. 45 possible to keep. The pressure control valve 28 is designed as a diaphragm valve, specifically as a flat seat valve with a fixed valve seat 27a and a first diaphragm 29 as a movable valve part, on whose side facing away from the fixed valve seat 27a a second diaphragm 29a is positively arranged. A very slight movement of the first membrane 29 is sufficient to open the full valve cross-section as an annular cross-section. The overflowing fuel then returns to the fuel tank 18 without pressure through a line 30. The first diaphragm 29 is loaded by a spring 31, the pretension of which can be changed by manipulated variables which are dependent on engine parameters. A space cam 32 is used for this, which can be rotated with the throttle valve 7 and is axially displaceable as a function of the negative pressure prevailing downstream of the throttle valve 7 in the intake manifold.

Der Raumnocken 32 ist hierfür auf der Welle 33 der Drosselklappe 7, die über einen Hebel 34 willkürlich verdrehbar ist, axial verschiebbar gelagert. Die Drehbewegung der Welle 3i wird durch einen Mitnahmewinkel 35 auf den Raumnocken Ϊ2 übertragen. Der Raumnokken 32 ist mit seiner einen Stirnseite an der Membran J6 einer Unterdruckkammer 37 drehbar befestigt. Die Unterdruckkammer 37 ist durch eine Leitung }8 mit einer stromabwärts der Drosselklappe gelegenen Stelle des Saugrohrs verbunden. Bei ausreichendem Unterdruck wird der Rauninocken 32 durch die Membran 36 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder }9 axial verschoben. Der Raumnocken wird durch einen Slift 40 abgetastet, dessen Stellbewegung über einen Federteller 41 auf die Feder 31 übertragen wird, deren Vorspannung den Druck für die Rückstellkraft des Meßorgans 4 bestimmt.For this purpose, the space cam 32 is mounted axially displaceably on the shaft 33 of the throttle valve 7, which can be rotated arbitrarily via a lever 34. The rotary movement of the shaft 3i is transmitted to the space cam Ϊ2 by a driving bracket 35. The space lobe 32 is rotatably fastened with its one end face to the membrane J6 of a vacuum chamber 37. The vacuum chamber 37 is connected by a line} 8 to a point of the intake manifold located downstream of the throttle valve. If the negative pressure is sufficient, the rough cam 32 is axially displaced by the membrane 36 against the force of a return spring} 9. The space cam is scanned by a slift 40, the adjusting movement of which is transmitted via a spring plate 41 to the spring 31, the preload of which determines the pressure for the restoring force of the measuring element 4.

Von der Leitung 27 zweigt eine Leitung 67 ab, die zu einem zweiten Drucksteuerventil 68 führt, inn dann von dort über einen Rücklauf 69 drucklos zum Kraftstoffbehälter 18 zu gelangen. Durch das Drucksteuerventil ist der Druck für die Rückstellkraft des Schiebers 12 bzw. des Meßorgans 4 in Abhängigkeit von der Motortemperatur steuerbar. Als Drucksteuerventil dient ein Flachsitzventil dessen Durchfluß durch eine erste Membran 71 gesteuert wird, welche mit einem festen Ventilsitz 70 zusammenarbeitet und durch eine Feder 72 in Schlieürichtung des Ventils belastet ist. Auf der dem festen Ventilsitz 70 abgewandten Seite der ersten Membran 71 ist eine zweite Membran 71a schlüssig angeordnet. Der Kraftstoff strömt über die Leitung 67 und den Ventilsitz 70 in einen Raum 73 und von dort drucklos über den Rücklauf 69 zum Kraftstoffbehälter 18.From the line 27 branches off a line 67, which leads to a second pressure control valve 68, then from there to reach the fuel tank 18 without pressure via a return 69. Through the pressure control valve is the pressure for the restoring force of the slide 12 or of the measuring element 4 as a function of the engine temperature controllable. A flat seat valve serves as a pressure control valve, the flow of which through a first one Diaphragm 71 is controlled, which cooperates with a fixed valve seat 70 and by a spring 72 is loaded in the closing direction of the valve. On the side facing away from the fixed valve seat 70 of the first Diaphragm 71, a second diaphragm 71a is closely arranged. The fuel flows via line 67 and the valve seat 70 into a space 73 and from there without pressure via the return 69 to the fuel tank 18th

Der Kraftstoffbehälter 18 steht unter atmosphärischem Druck, so daß auch im Raum 73 annähernd Atmosphärendruck herrscht. Der vom Raum 73 durch die Membran 72 abgetrennte, die Feder 72 aufnehmende Raum 74 ist ein Teil einer die Drosselklappe des Saugrohres umgehenden Bypassleitung 75, 75-i, von der nur die Mündungen in das Saugrohr und in das Drucksteuerventil 68 dargestellt sind. In diesem Raum 74 ist ein Kolbenschieber 76 angeordnet, der den Querschnitt der Bypassluftleitung 75, 75a steuert und der außerdem als Federteller der Feder 72 dient.The fuel tank 18 is under atmospheric pressure, so that also in the space 73 approximately Atmospheric pressure prevails. The one separated from the space 73 by the membrane 72 and receiving the spring 72 Space 74 is part of a bypass line 75, 75-i, which bypasses the throttle valve of the intake manifold only the openings in the suction pipe and in the pressure control valve 68 are shown. In this room 74 a piston valve 76 is arranged, which controls the cross section of the bypass air line 75, 75a and which also serves as a spring plate for the spring 72.

Die Versteilung dieses Kolbenschiebers 76 erfolgt durch ein temperaturabhängig arbeitendes Glied 78 (Dehnstoffregler), wodurch bei kaltem Motor die Feder 72 weniger zusammengedrückt und der Bypass 75 weiter geöffnet ist als bei warmem Motor. Demzufolge strömt bei kaltem Motor mehr Flüssiskeit durch dasThe steepening of this piston slide 76 is carried out by a temperature-dependent member 78 (Expansion regulator), which means that when the engine is cold, the spring 72 is less compressed and the bypass 75 is wider than when the engine is warm. As a result When the engine is cold, more fluid flows through the

Ventil 68 und damit ist der Druck der als Rückstellkraft wirkenden Flüssigkeit geringer und die eingespritzte Kraftstoff menge im Verhältnis zur Luftmenge größer.Valve 68 and thus the pressure is used as the restoring force acting liquid is less and the injected fuel quantity in relation to the air quantity larger.

In F i g. 2 ist ein Ausschnitt des Drucksteuerventils 28 vergrößert dargestellt und zeigt die erste Membran 29 und die zweite Membran 29a mit einer Entlüftungsbohrung 80.In Fig. 2 is a section of the pressure control valve 28 shown enlarged and shows the first membrane 29 and the second membrane 29a with a vent hole 80.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kraftstoffeinsprilzanlage im betriebswarmen Zustand des Motors ist folgende:How the fuel injection system described works when the engine is at operating temperature:

Bei laufender Brennkraftmaschine wird durch die von dem Elektromotor 17 angetriebene Pumpe 16 Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 18 angesaugt und über die Leitung 19 dem Zumeßventil 8 zugeführt. Gleichzeitig wird durch die Brennkraftmaschine über das Saugrohr 3, 5, 6 Luft angesaugt, durch die das Meßorgan 4 eine gewisse Auslenkung aus seiner Ruhelage erfährt.When the internal combustion engine is running, the pump 16 driven by the electric motor 17 generates fuel sucked out of the fuel tank 18 and fed to the metering valve 8 via the line 19. Simultaneously is sucked in by the internal combustion engine via the intake manifold 3, 5, 6 air, through which the measuring element 4 a experiences some deflection from its rest position.

Entsprechend dieser Auslenkung des Meßorgans 4 wird über den Hebel 10 auch der Schieber 12 verschoben, der dabei einen größeren Querschnitt der Steuerschlitze 25 freigibt. Die hierdurch zu den Motorventilen gelangende Kraftstoffmenge entspricht somit der Stellgröße des Meßorgans 4. Aus der Ringnut 24 strömt der restliche Kraftstoff weiter zur Stirnseite des Schiebers 12 und von dort zu den parallelgeschalteten Drucksteuerventilen 28 und 68.Corresponding to this deflection of the measuring element 4, the slide 12 is also actuated via the lever 10 moved, which releases a larger cross section of the control slots 25. This leads to the The amount of fuel reaching the engine valves thus corresponds to the manipulated variable of the measuring element 4. From the annular groove 24 the remaining fuel flows on to the end face of the slide 12 and from there to the parallel-connected Pressure control valves 28 and 68.

Die direkte Kopplung des Meßorgans 4 mit dem Steuerschieber 12 ergibt ein konstantes Verhältnis von Luftmenge und zugemessener Kraftstoffmenge, sofern die Kennlinien dieser beiden Organe hinreichend linear sind, was an sich angestrebt wird. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis würde dann über den ganzen Betriebsbereich des Motors konstant sein. Es ist aber, wie eingangs angeführt, erforderlich, je nach dem Abschnitt des Betriebsbereichs des Motors das Kraftstoff-Luft-Gemisch reicher oder ärmer zu halten, was erfindungsgemäß durch Änderung der Rückstellkraft des Meßorgans 4 erfolgt.The direct coupling of the measuring element 4 with the control slide 12 results in a constant ratio of Air volume and metered fuel volume, provided the characteristics of these two organs are sufficiently linear are what is striven for in itself. The air-fuel ratio would then be over the entire operating range of the motor must be constant. However, as mentioned at the beginning, it is necessary, depending on the section of the Operating range of the engine to keep the fuel-air mixture richer or poorer, what according to the invention by changing the restoring force of the measuring element 4.

Meßgrößen für Last und Drehzahl sind Drosselklappenstellung und Saugrohrunterdruck, so daß die Rückstellkraft zweckmäßig in Abhängigkeit von diesen geändert wird. Dies erfolgt dadurch, daß je nach Stellung der Drosselklappe 7 bzw. je nach Höhe des Druckes im Saugrohr durch entsprechendes VerdrehenMeasured variables for load and speed are throttle valve position and intake manifold vacuum, so that the Restoring force is expediently changed as a function of these. This is done by depending on Position the throttle valve 7 or, depending on the level of pressure in the intake manifold, turn it accordingly

bzw. axiales Verschieben des Raumnockens 32 die Kraft der Feder 31 des Drucksteuerventils 28 geändert wird. Steht beispielsweise bei Vollast die Drosselklappe in einer Stellung, in der das Saugrohr voll geöffnet ist, so wünscht man die höchste Leistung, d. h. ein relativ reiches Gemisch. Da die Vorspannung der Feder 31 des Drucksteuerventils 28 den Druck des Kraftstoffes bestimmt, der die Stirnseite 13 des Schiebers 12 beaufschlagt, muß die am Meßorgan 4 angreifende Rückstellkraft gering verringert werden, so daß der Schieber 12 in eine Stellung verschoben wird, in der die Steuerschlitze 25 weiter geöffnet sind und eine entsprechend größere Kraftstoffmenge zur Einspritzung gelangt. Umgekehrt erfolgt im Teillastbetrieb durch einen relativ höheren Druck auf der Stirnseite 13 des Schiebers 12 ein relativ kleiner Ausschlag des Meßorgans 4, wodurch das Gemisch verarmt wird.or axial displacement of the space cam 32, the force of the spring 31 of the pressure control valve 28 is changed. If, for example, at full load, the throttle valve is in a position in which the intake manifold is fully open, so if you want the highest performance, d. H. a relatively rich mixture. Since the bias of the spring 31 of the Pressure control valve 28 determines the pressure of the fuel which the end face 13 of the slide 12 acted upon, the restoring force acting on the measuring element 4 must be reduced slightly, so that the Slide 12 is moved into a position in which the control slots 25 are further open and one A correspondingly larger amount of fuel is injected. The reverse takes place in partial load operation due to a relatively higher pressure on the end face 13 of the slide 12, a relatively small deflection of the Measuring element 4, whereby the mixture is depleted.

Im Schiebebetrieb hingegen wird auf Grund des starken Unterdrucks im Saugrohr der Raumnocken 32 sehr weit entgegen der Kraft der Feder 39 verschoben, so daß die Feder 31 des Druckregelventils stark angespannt wird. Dadurch wird die Rückstellkraft des Meßorgans 4 entsprechend erhöht, so daß trotz der geringen »Leckiuftmengen«, die an der an sich geschlossenen Drosselklappe
Auslenkung des Meßorgans
Kraftstoffeinspritzung erfolgt.In the push mode, however, due to the strong negative pressure in the intake manifold, the space cam 32 is moved very far against the force of the spring 39, so that the spring 31 of the pressure control valve is strongly tensed. As a result, the restoring force of the measuring element 4 is increased accordingly, so that in spite of the small "leakage air quantities" that occur on the throttle valve, which is closed per se
Deflection of the measuring element
Fuel injection takes place.

Solange der Motor kalt
Drucksteuerventil 68 eine Anreicherung des Kraftstoffs im Kraftstoff-Luft-Gemisch erzielt, da der als Rückstellkraft dienende Druck verringert ist. Dadurch, daß ein Teil der Luft durch den Bypasskanal 75 strömt, wird das Meßorgan 4 stärker ausgelenkt als der Drosselklappenstellung entspricht, so daß entsprechend dieser Auslenkung schon an sich mehr Kraftstoff zugemessen wird.As long as the engine is cold
Pressure control valve 68 achieves an enrichment of the fuel in the fuel-air mixture, since the pressure serving as a restoring force is reduced. Because part of the air flows through the bypass duct 75, the measuring element 4 is deflected more strongly than corresponds to the throttle valve position, so that more fuel is metered per se in accordance with this deflection.

Der Druck des Kraftstoffs, der die Stirnfläche 13 des Schiebers 12 beaufschlagt und als Rückstellkraft des Meßorgans 4 wirkt, wird also an sich konstant gehalten und nur in Abhängigkeit von Motorkenngrößen in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel von der Stellung der Drosselklappe, also lastabhängig, sowie von denn Unterdruck im Saugrohr, also auch drehzahlabhängig geändert.The pressure of the fuel that acts on the end face 13 of the slide 12 and acts as the restoring force of the Measuring element 4 acts, is therefore kept constant in itself and only as a function of engine parameters in the described embodiment of the position of the throttle valve, so load-dependent, and then Negative pressure in the intake manifold, also changed depending on the speed.

vorbeiströmen,
4 und somitflow past,
4 and thus

keine keinenone none

ist, wird durch dasis is through the

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Membrangesteoertes Drucksteuerventil für Kraflstoffeinspritzanbgen von Brennkraftmaschinen, bei denen ein im Saugrohr angeordnetes MeOorgan von der Ansaugluft entgegen einer Rückstellkraft bewegt wild und als Rückstellkraft Druckflüssigkeit dient, die kontinuierlich und unter konstantem, jedoch durch mindestens ein Drucksteuerventil wülkürfich änderbarem Druck durch eine Druckleitung gefördert das Meßorgan beaufschlagt, wobei das Drucksteuerventil als Flachsitzventil ausgebildet ist, bei dem die Vorspannung des gegenüber dem festen Ventilsitz beweglichen Ventilteils in Abhängigkeit von Kenngrößen änderbar ist und als bewegliches Ventilteil eine Stahlmembran dient, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem festen Ventilsitz (27a, 70) abgewandten Seite der Stahbnembran (29, 71) eine weitere Stahlmembran (29a, 7IaJ schlüssig angeordnet ist, die eine Entlüftungsbohrung (80) hat Membrane-controlled pressure control valve for fuel injection systems of internal combustion engines, in which a MeOorgan arranged in the intake manifold moves wildly by the intake air against a restoring force and serves as a restoring force pressure fluid that acts on the measuring element continuously and under constant pressure, however, which can be changed by at least one pressure control valve through a pressure line, wherein the pressure control valve is designed as a flat seat valve, in which the preload of the valve part movable with respect to the fixed valve seat can be changed as a function of parameters and a steel membrane serves as the movable valve part, characterized in that on the side facing away from the fixed valve seat (27a, 70) the Steel membrane (29, 71), a further steel membrane (29a, 7IaJ is closely arranged, which has a ventilation hole (80)