DE2759724C2

DE2759724C2 - Einspritzeinrichtung

Info

Publication number: DE2759724C2
Application number: DE19772759724
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dipl.-Ing. Dr. Emmenthal; Otto Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Schäfer; Rudolf-Helmut 3330 Helmstedt Strozyk; Wolfgang 3300 Braunschweig Wehling
Original assignee: Volkswagen Ag 3180 Wolfsburg; Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1977-08-30
Publication date: 1986-07-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinrichtung zur kontinuierlichen Einspritzung von Kraftstoff in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einspritzeinrichtung ist beispielsweise durch die DE-AS 12 43 917 bekannt. Um bei solchen Einspritzeinrichtungen sicherzustellen, daß in allen Betriebszuständen immer die richtige Menge an Kraftstoff zugemessen wird, muß die Querschnittskontur der Düsennadel sehr genau hergestellt werden. Dies bereitet jedoch insbesondere dann erhebliche Schwierigkeiten, wenn von einer proportionalen Zuordnung der Kraftstoffmenge an den Luftdurchsatz abgegangen und eine sich über dem Luftdurchsatz stark veränderliche Kraftstoffzufuhr erwünscht ist.

Aus der DE-OS 25 20 751 ist eine Einspritzeinrichtung bekannt, die im wesentlichen auf elektrische Weise angesteuert wird. So weist das dieser zugeordnete Dosiersystem zwar ein von einer Stauklappe über einen Nocken und eine Rolle betätigtes Organ auf; dieses liefert jedoch eine rein elektrische Information, indem es den Schieber eines mit einer Konstantspannungsquelle verbundenen veränderlichen Widerstands verschiebt. Eine mechanische Kraftstoffzumessung mit Hilfe einer in einer Kraftstoffaustrittsdüse verstellbaren Düsennadel, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist dagegen dort nicht vorgesehen.

Aus der DE-OS 25 29 769 ist zwar eine Kraftstoffzuführvorrichtung mit einer durch eine Stauklappe betätigten Düsennadel bekannt. Diese Düsennadel dient dort jedoch nicht unmittelbar zur betriebszustandsabhängigen Zumessung des Kraftstoffes. Diese Kraftstoffzumessung wird vielmehr von einem Tauchkolben besorgt, der mit zwei Membranen verbunden ist, die von Druckdifferenzen beaufschlagt sind. Diese Druckdifferenzen können unter anderem uuch in Abhängigkeit von der Temperatur beeinflußt werden, wozu ein von einem wärmeempfindlichen Organ beaufschlagtes Ventil vorgesehen ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Einspritzeinrichtung der im Oberbegriff

ίο des Patentanspruchs angegebenen Art so weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine erwünschte Anpassung der Kraftstoffzumessung an sich verändernde Betriebsverhältnisse der Brennkraftmaschine vorgenommen werden kann. Dabei sollte auch die Möglichkeit

is bestehen, von einer streng proportionalen Zuordnung der Kraftstoffmenge an den Luftdurchsatz abzugehen und darüberhinaus eine temperaturabhängige Veränderung der Kraftstoffzumessung vorzusehen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Erfindung sieht eine besondere Ausgestaltung der Elemente des Betätigungsgestänges für die Düsennadel vor. So wird eine Abweichung von der streng proportionalen Zuordnung der eingespritzten Kraftstoffmenge zum Luftdurchsatz durch Einschaltung eines Kurventriebs erreicht, wodurch besondere, aufwendige Maßnah.nen zur Herstellung komplizierter Düsennadelformen vermieden werden. Die für einen günstigen Betrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen Anpassungen an den von der Stauklappe erfaßten Luftdurchsatz werden hier durch eine entsprechende Form der Kurvenscheibe vorgenommen, die auch bei komplizierteren Formen wesentlich einfacher und genauer als eine Düsennadel herstellbar ist. Darüberhinaus wird durch die von der Erfindung vorgesehene Ausgestaltung des Schwenklagers des die Düsennadel betätigenden Schwenkhebels als temperaturabhängig verstellbarer Lagerzapfen eine weitere vorteilhafte und einfache Einflußmöglichkeit auf die Einspritzmenge erreicht.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gegeben. Zwar ist es bereits aus einer von der Firma Bosch als technische Unterrichtung über die Benzineinspritzung K-Jetronic herausgegebenen Firmenschrift vom 28. 2. 1974 bekannt, einen Zusatzluftschieber vorzusehen, dessen Querschnitt durch eine in Abhängigkeit von der Erwärmung eines elektrisch beheizten Bin/etallstreifens betätigten Lochblende gesteuert wird. Dieser Bimetallstreifenantricb war hier jedoch allein für den Zusatzluftschieber erforderlich.

In der Zeichnung ist anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels eine erfindungsgemäße Kraftstoffcinspritzeinrichtung dargestellt, die im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung i.eigt eine mit Luftunterstützung arbeitende Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine mehrzylindrige, gemischverdichtendc Brennkraftmaschine, bei der die Kraftstoffzumessung nicht durch ein in einer Venturianordnung nach Vergaserart abgenommenes Drucksignal, sondern durch eine in der Ansaugleitung angeordnete schwenkbare Suiuklnppc bestimmt wird, die über einen Kurventrieb und eine konische Düsennadel die in die von einer Pumpe geförderte Luft zuzumessende Kraftstoffmenge steuert.

Dabei ist mit 101 die Ansaugleitung und mit 102 die in der Ansaugleitung vor einer willkürlich verstellbaren Drosselklappe 104 schwenkbar gehaltene, an sich bekannte Stauklappe bezeichnet, auf deren Schwenkachse

eine Kurvenscheibe 103 gehalten ist. Die Stauklappe

102 wird proportional zum Luftdurchsatz durch die Ansaugleitung 101 ausgelenkt und überträgt diese Auslenkung über die Kurvenscheibe 103 und eine auf dieser abrollende Rolle 105 auf einen schwenkbar um einen Lagerzapfen 108 gehaltenen Schwenkhebel 106. Dieser Schwenkhebel 106 wird von einer durch eine Rückstellfeder 107a belasteten Hülse 107 auf die Kurvenscheibe

103 gedrück? und betätigt mit seinem der Rolle 105 gegenüberliegenden Hebelarm eine Düsennadel 109, die in einem Düsenträgergehäuse 113 axial verschiebbar geführt ist Die Düsennadel 109 weist dabei eine konische Spitze 110 auf, die in eine Kraftstoffaustrittsdüse 111 eintaucht und entsprechend der Verstellung der Stauklappe 102 bzw. des Schwenkhebels 106 den Austrittsquerschnitt dieser mit einer unter konstantem Vordruck stehenden Kraftstoffzuführungsleitung 120 verbundenen Kraftstoffaustrittsdüse 111 verändert. Der konstante Vordruck der Kraftstoffzuführungsleitung 120 kann durch eine entsprechend hoch gelegene Schwimmerkammer oder durch eine mit konstantem Förderdruck fördernde Kraftstoffpumpe ej?eicht werden. Von der Kraftstoffzuführungsleitung 120 zweigt noch ein die Leerlaufkraftstoffmenge zuführendes Leerlaufzuführungsrohr 131 ab, dessen Kraftstoffdurchtrittsmenge durch ein Drosselorgan 132 eingestellt werden kann.

Die Kraftstoffaustrittsdüse 111 und das Leerlaufzuführungsrohr 131 münden in einen Luftführungskanal 114, der über eine Rohrleitung 112 mit einer Stelle der Ansaugleitung 101 vor der Drosselklappe 104, aber hinter der Stauklappe 102 angeschlossen ist. Der Luftführungskanal 114 weist eine Querschnittsverengung 115 auf, an die eine Saugleitung 116 einer Förderpumpe 117 angeschlossen ist, der ein Verteiler 118 sowie Einspritzleitungen 119 nachgeschaltet sind, die zu den den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordneten Saugrohren führen. Hinter und auch vor der Förderpumpe 117 kann auch noch ein Windkessel zur Dämpfung der Hulsationen der Förderpumpe angeschlossen sein.

Bei der in der Zeichnung gezeigten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist vorgesehen, daß die Austrittsöffnung der Kraftstoffaustrittsdüse 111 auf den engsten Querschnitt der Querschnittsverengung 115 des Luftführungskanal 114 und damit auf die Saugleitung 116 der Förderpumpe 117 ausgerichtet ist, um die Transportzeit des zugemessenen Kraftstoffes bis zu den hier nicht gezeigten Einspritzstellen, insbesondere zwecks Gewährleistung eines günstigen dynamischen Fahrverhaltens, zu verkürzen.

Um eine Kraftstoffanreicherung beim Kaltstart und während des Warmlaufs der Brennkraftmaschine zu erreichen, ist der Lagerzapfen 108 für den Schwenkhebel 106 axial verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung im Kaltstart und während des Warmlaufs kann dabei durch eine temperaturgesteuerte Verstellvorrichtung erfolgen, die in der Zeichnung mit 137 angedeutet ist. Die Verstellvorrichtung 133 wirkt dazu auf ein Betätigungsende 130 des Lagerzapfens 108 ein und verstellt diesen entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 122, die den Lagerzapfen 108 im Ruhezustand zur Anlage eines Anschlagringes 123 an dem Düsenträgergehäuse 113 zieht. Durch die beim Kaltstart und im Warmlauf erfolgende Verstellung des Lagerzapfens 108 wird der durch einen elastischen Balg 121 beweglich und dicht durch die Rohrleitung J12 geführte Schwenkhebel 106 und damit auch die Düsennadel 109 angehoben, so daß der Austrittsquerschnitt an der Kraftstoffaustriitsdüse 111 vergrößert wird.

Während dieser Betriebszustände muß neben der größeren Kraftstoffmenge auch zusätzliche Luft den Verbrennungsräumen der Brennkraftmaschine zugeführt werden, wozu bei der Ausführung nach der Zeichnung eine die Drosselklappe 104 umgehende Bypaßlei tung vorgesehen ist, die zwischen den Leitungsanschlüssen 125 und 126 der Ansaugleitung 101 angeordnet ist und schematisch mit der unterbrochenen Linie 127 angedeutet ist Zur Steuerung dieser Bypaßleitung 127 kann ebenfalls der verschiebbare Lagerzapfen 108 herangezogen werden, der in seinem mittleren Teil eine umlaufende Ringnut 128 aufweist, in die ein entsprechend geformter Hebelarm einer um einen Schwenkpunkt 129 schwenkbaren Blende 124 eingreift, die so angeordnet ist, daß sie in der Ruhestellung des Lagerzapfens 108 die Bypaßleitung 127 versehließt und bei einer dem Kaltstart- bzw. Warmlaufbetriebszustand der Brennkraftmaschine zugeordneten Stellung die Bypaßleitung 127 öffnet.

Selbstverständlich könnte diese Bypaßleitung auch durch einen gesonderten, temperaturgesteuerten Antrieb verschlossen werden, jedoch ergibt sich bei dem in der Zeichnung angedeuteten Ausführungsbeispiel eine sinnvolle Synchronisierung der Steuerung der Bypaßleitung 127 mit der Anreicherung des von der Förderpumpe 117 geförderten Kraftstoff-Luft-Gemisches im Kaltstart- und Warmlauf-Betriebsbereich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einspritzeinrichtung zur kontinuierlichen Einspritzung von Kraftstoff in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine mit einem von der Ansaugleitung vor einer willkürlich verstellbaren Drosselklappe abzweigenden Luftführungskanal und mit einer diesem Kanal Kraftstoff in Abhängigkeit von der Belastung der Brennkraftmaschine zuführenden Kraftstoff-Zumeßvorrichtung, die eine in Abhängigkeit von dem Luftdurchsatz durch die Ansaugleitung gesteuerte Düsenöffnung mit einer in die Düsenöffnung eintauchenden, mit einem veränderlichen Querschnitt versehenen Düsennadel aufweist, die über ein Betätigungsgestänge mit einer in Abhängigkeit von der durch die Ansaugleitung tretenden Luftmenge verschwenkbaren Stauklappe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsgestänge einen über einen Kurventrieb (103, 105) von der Stauklappe (102) betätigbaren Schwenkhebel (106) aufweist, dessen Schwenklager durch einen in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine entgegen einer Rückstellfeder (122) verstellbaren Lagerzapfen (108) gebildet ist.

2. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lagerzapfen (108) eine um einen Drehpunkt (129) schwenkbare Blende (124) angeler.kt ist, die zur Versperrung eines die Drosselklappe (104) umgehenden Bypaßkanals (127) der Ansaugleitung (101* ausgefcWdet ist.