DE2811484A1 - Drosselgehaeuseanordnung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, USA

Drosselgehäuseanordnung für Brennkraftmaschinen.

Die Erfindung betrifft allgemein ein Brennstoffeinspritzsystem für die Einspritzung an einer einzigen Stelle und speziell die mechanischen, elektro-mechanischen und elektronischen Abschnitte

eines Brennstoffsteuersystems für die Abgabe einer Brennstoffsich
ladung an ein bestimmtes/öffnendes Einlaßventil der Maschine von einer einzigen Stelle in einem Drosselgehäuse aus.

Der größte Teil der heutzutage hergestellten Kraftfahrzeuge ist mit Brennstoffsystemen ausgestattet, die entweder durch einen Vergaser oder durch ein Brennstoffeinspritzsystem mit mehreren Stellen gesteuert werden Obwohl das im folgenden als "Mehrstellen"-Brennstoffeinspritzsystem bezeichnete System eine Verbesserung gegenüber einer Vergaseranlage darstellt, ist es dennoch mit Problemen behaftet, die gelöst werden müssen» Das hier erläuterte System ist so ausgelegt, daß es die Vorteile beider Systeme vereinigt und auch die inhärenten Probleme der beiden Systeme entweder löst oder schmälert»

Obwohl ein Vergaser Vorteile hinsichtlich geringer Kosten und eines geringen Betriebsbrennstoffdruckes bietet, ist ein derartiger Vergaser jedoch auch mit einer Reihe von unerwünschten Eigenschaften behaftet. Beispielsweise erfordert der Betrieb eines Vergaser^ einen kontinuierlichen Brennstoffstrom bzw*

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-strömung, wobei die Brennstoffmenge von der Stellung des Drossel klappe abhängt. Es wurde festgestellt, daß der Brennstoff nicht richtig zerstäubt wird und von der Luftstünung durch die Einlaßöffnung des Vergasers aufgenommen wird. Ohne eine richtige Zerstäubung ist jedoch die Brennstoffverteilung auf die verschiedenen Zylinder ungleich, rodurch ein sattes bzw. fettes oder mageres Gemisch von dem einen zum nächsten Zylinder auftritt.

Emissionen

Diese Situation erhöht jedoch die unerwünschten / . des jeweiligen Zylinders, der zu fett oder zu mager gespeist wird und zwar in Relation zum stöchiometrischen Punkt. In Relation zu einem Brennstoff einspritz sy st em ist auch ein Vergaser-system inhärent mit einer Ungenauigkeit in der Brennstoffsteuerung behaftet, so daß alle Zylinder auf einem Arbeitspunkt arbeiten können, der nicht beim Optimum liegt.

Darüber hinaus werden Vergasersysterne typischerweise in einer offenen Betriebs- oder Steuerschleife betrieben. Bei dieser Betriebsweise wird die Ausgangsgröße des Abgassystems der Maschine nicht erfaßt, um die Verbrennungsqualität der in der Maschine auftretenden Verbrennung zu ermitteln. Unter diesen Umständen wird auch das optimale Luft/Brennstoffverhältnis nicht erreicht und höhere Abgaswerte sind die Folge.

Die Nachteile eines Vergasersystems wurden in gewissem Umfang durch bestimmte Mehrstellen-Brennstoffeinspritzsysteme beseitigt, die auf dem Markt erschienen sind. Bei einem Mehrstellen-Brennstoffeinspritzsystem wird die Brennstoffsteuerung mit Hilfe einer sehr präzisen Steuerung des Brennstoffes erreicht, der der Maschine zugeführt wird, wodurch der Antrieb verbessert wird, ohne dadurch einen unerwünschten Energieverbrauch zu haben, ferner lassen sich niedrigere Abgaswerte erreichen, ebenso bequeme Änderungen der Eichung des Systems und ferner kann das System auch in einer geschlossenen Steuerschleife bzw.

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Betrieb arbeiten.

Jedoch besitzen fiehrstellen-Brennstoffeinspritzsysteme revisF.e unerwünschte Eigenschaften, die dann, wenn sie überwunden werden, eine Erhöhung der Verwendung von Brennstoffeinspritzsystemen ergeben würdeH»Beispielsweise ist ein typisches KehrsteIlen-Brennstoffeinspritzsysteiii mit höheren Kosten bei der Anfangsinstallation behaftet und zwar aufgrund der komplizierten Einspritzvorrichtungen, die verwendet werden und der inhärenten hohen Kosten der Steuerelektronik. Auch kann aufgrund der iorderung eines genauen Brennstoffimpulses, der jedem Zylinder zugeführt wird, die Brennstoffverteilung auf die Zylinder schwanken und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Einspritzvorrichtungen aufeinander nicht abgestimmt sind. V/ie im Falle eines Vergasers, wenn nicht der Brennstoff hochgradig zerstäubt wird und schnell dem richtigen Zylinder unmittelbar nach cer Einspritzung des Brennstoffs in den Luftstrom zugeführt wird, stellt sich eine Wandbefeuchtung ein. Bei derjenigen Situation, bei welcher die Befeuchtung der Wände mit Brennstoff auftritt, ergibt sich, daß der Brennstoff ungleichmäßig auf die Zylinder verteilt wird und sich ein ungleichmäßiges Luft/Brennstoffverhältnis von Zylinder zu Zylinder ergibt. Auch kann im PaIIe einer Brennstoffbefeüchtung der Wand die Brennstoffladung, die dem gleichen Zylinder von Zyklus zu Zyklus zugeführt wird, schwanken und zwar abhängig von der Brennstoffmenge, die an den Wänden des Ansaugrohres haftet. Nach der Einspritzung eines Brennstoffimpulses, der die Wände des Ansaugrohres befeuchtet bzw. sich dort niederschlägt, empfängt der Zylinder eine mage^e-r re Luft/Brennstoffladung als sie 2e rf orderlich wäre-«· Nachfolgend wird der an den Wänden des Ansaugrohres abgesetzte Brennstoff in den Luftstrom aufge/ und es entsteht eine fette Luft/ Brennstoffmischung, wobei diese Mischung nicht direkt durch die Dauer des Brennstoffeinspritzirapulses gesteuert ist. Dies be-

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deutet; ,jedoch Jinerrieverluste und eine Verschlechterung der ü"ahreif;enschaften des Kraftfahrzeugs.

Bei einer. Kehrst eil pr.sys tem ergeben sich, auch Probleme be ir. Heißstart des Fahrzeugs und der Handhabung von heißem Brennstoff aufgrund der Tatsache, daß die Einspritzvorrichtungen sehr dicht bei den sehr heißen Zonen der Kasdiine angeoi'dnet sind und zwar auch die Brennstoffleitungen, welche die Einspritzvorrichtungen speisen. Dadurch verdampft der Brennstoff und es ergibt sich eine niedrige Brennstoffmenge, die pro Impuls eingespritzt wird bzw. ergibt sich ein mageres Luft/Brennst off verhältnis. Darüber hinaus erfordert ein Mehrstellen-Brennstoff einspritz sy st em ein Hochdruck-brennstoffsystem, was inhärent Dichtungsproblese und auch Kosten hinsichtlich einer Hochdruckpumpe mit sich bringt.

Bei einem Mehrstellen-Brennstoffeinspritzsystem ist eine Einspritzvorrichtung für jeden Zylinder der Maschine vorgesehen, so daß jeder Zylinder eine gesamte vollständige Einspritzvorrichtung benötigt. Darüber hinaus erfordert das System eine Druckregelvorrichtung, die von den Einspritzvorrichtungen getrennt vorgesehen wird und auch mehrere Brennstoffzerstäuber, einen für jede Einspritzvorrichtung des Systems. Es ist somit offensichtlich wünschenswert, alle die veschiedenen Teile zu integrieren, die bei einem Mehrstellen-Brennstoffeinspritzsysten vorhanden sind und zwar in eine einzige Einheit mit einem einzigen Gehäuse. Dadurch werden die Kosten des Systems und auch die Möglichkeit einer Fehlfunktion ausgeschaltet.

Das System nach der Erfindung ist so ausgelegt, daß es die wünschenswerten Merkmale von sowohl einem Vergasersystem als auch einem Mehrstellen-Brennstoffeinspritzsystem vereinigt, jedoch gleichzeitig die Probleme beider Systeme weitgehend elminiert.

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Das Brennstoffstaiersystem nach der Erfindung macht sich den Vorteil der Ansaugrohrkonstruktion zunutze, die bei Kraftfahrzeugen der heutigen Generation gegeben ist. Bei einem Vergasersystem ist das Ansaugrohr so konstruiert, daß das Luftvolumen zwischen der Stelle der Einführung einer Brennstoffladung und den Einlaßventil für alle Zylinder gleich groß ist, um dadurch eine im wesentlichen gleiche Verteilung von Luft und Brennstoff an jeden Zylinder beizubehalten. Bei einem Vergasersystem, welches zur Zeit verwendet wird und zwar für eine Acht-Zylinder-Maschine, ist das Ansaugrohr in zwei Ebenen ausgeführt, wobei vier Zylinder von einem ersten Ansaugtrichter des Vergasers gespeist werden, während die verbleibenden vier Zylinder von einem zweiten Ansaugtrichter aus gespeist werden. Bei bestimmten Maschinen ist das Ansaugrohrvolumen, welches zuvor erläutert wurde und zwischen der Stelle der Einführung einer BrennstoiELadung in das Drossel gehäuseund dem Einlaßventil vorhanden ist, für einen bestimmten Zylinder kleiner als das Volumen dieses bestimmten Zylinders. Bei einer typischen Maschine beträgt das Luftvolumen zwischen der Stelle der Einführung des Brennstoffs am Ansaugtrichter und dem Einlaßventil 33 Kubik-inch., während das Volumen eines Zylinders der Maschine 44 Kubik-inch«, beträgt» Bei dieser Ausführung wird das gesamte Luftvolumen zwischen dem Lufttrichter an der Drosselklappe und einem öffnenden Einlaßventil, unter der Annahme, daß alle verbleibenden Ventile innerhalb dieser Ansaugrohrebene geschlossen sind, vollständig in den Zylinder eingeführt, der am Einlaßabschnitt des Zyklusses gelegen ist und es wird zusätzlich Luft von der Atmosphäre eingeführt, um dadurch das verbleibende Volumen für die Füllung des Zylinders zu ergänzen.

Wenn das nächste Ventil innerhalb dieser Ansaugrohrebsne öffnet, so wird das Luftvolumen zwischen der Stelle der Einführung von Brennstoff und dem öffnenden Einlaßventil in den Zylinder voll-

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ständig hineinpfördert und es wird noch weitere Ergänzungsluft hinzugeführt. Es wurde festgestellt, daß eine Brennstoffladung, die zum richtigen Zeitpunkt relativ zum Öffnungszeitpunkt des Einlaßventiles eingespritzt wird, zu einem bestimmten Zylinder taregt wird und daß die zusätzliche Ergänzhngsluft dann eingefüllt wird, nachdem die Brennstoffladung in den Zylinder gefüllt wurde. Auf diese Weise wird der gesamte Brennstoff entsprechend irgendeinem bestimmten Einspritzimpuls in einen Zylinder eingefüllt, wodurch die Befeuchtung der Wände des Ansaugrohres mit Brennstoff minimal gehalten wird und das System, ausgenommen beim Ansaugabschnitt des Maschinenzyklusses trockene Luft enthält bzw. führt, bis zum nächsten Zeitpunkt, bei welchem ein Brennstoffimpuls in den Aufnahmeabschnitt des Systems eingespritzt wird. Weiter wird auch der Brennstoff zum letztmöglichen Moment eingespritzt, um die neuesten Informationen hinsichtlich des Betriebszustandes der Maschine auszunutzen. Auch ist keine Erwärmung für die Verdampfung des Brennstoffes erforderlich.

Das System nach der Erfindung enthält ein Drossel gehäuse mit einer oder mit mehreren Ansaugöffnungen oder Lufttrichtern (throats), wobei die Zahl der Ansaugöffnungen der Zahl der Ansaugrohrebenen entspricht, die in dem Ansaugrohr der Maschine vorhanden sind. In herkömmlicher Weise wird die durch die Lufttrichter zu den Ansaugöffnungen strömende Luft durch eine Drosselklappe gesteuert, die in dem Lufttrichter angeordnet ist, deren Öffnungsstellung von dem Fahrer gesteuert wird. In dem Drosselgehäuse ist auch eine Ausnehmung ausgebildet, welche die Brennstoffschale für die Einführung von Brennstoff in die Lufttrichter des Drosselgehäuses bildet. Die Steuerung des Brennstoffs von der Brennstoffschale in die Lufttrichter des Drosselgehäuses wird von einer einzigen Brennstoffeinspritzvorrichtung pro Luftfcrichter gesteuert, wobei de Brennstoffeinspritzvorrichtung impulsmäßig mit einem vorgewählten Zeit-

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steuerschema angesteuert wM und zwar mit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit.

Die elektronische Steuereinheit besteht aus einer Abwandlung einer elektronischen Steuereinheit, die zur Zeit von der Anmelderfirma BENDIX COHPORATIOK vertrieben wird und die Bezeichnung ECU II-1 oder EGU II-1A hat. Die Abwandlungen dieser elektronischen Steuereinheit, die dazu dienen, die Richtlinien des vorliegenden Brennstoffsteuerschemas zu befriedigen, sollen in Verbindung mit den Figuren 18-23 erläutert werden«

Wie bereits erwähnt, ist es sehr von Bedeutung, daß der in den Lufttrichter des Drosselgehäuses eingeführte Brennstoff für irgendeine gegebene Ebene des Ansaugrohres extrem fein zerstäubt wird, um dadurch eine schnelle Förderung der Brennstoffladung zu dem bestimmten Einlaßventil, welches sich in der Öffnungsphase befindet, zu ermöglichen. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit maximal, daß irgendeine Brennstoffladung vollständig in den Zylinder eingeführt wird, der dem öffnenden Einlaßventil entspricht und es wird die Wahrscheinlichkeit minimal, daß irgendein Brennstoffrest im Ansaugrohr zurückbleibt, nachdem das Ventil schließt.

Gemäß den Richtlinien der vorliegenden Erfindung umfaßt die bevorzugte Form der Einspritzanordnung eine Brennstoffeinspritzvorrichtung und eine Ultraschallgeschwindigkeitsdüse, wobei die Einspritzvorrichtung einen Brennstoffimpuls in die Ultraschallgeschwindigkeit sdüse (sonic nozzle) einführt, wobei die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse zwischen der Brennstoffeinspritzvorrichtung und des Lufttrichters des Drosselgehäuses angeordnet ist. Es sind für die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse Luftkanäle vorgesehen, damit Luft am Einlaßende der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse eingeführt werden kann und zwar in Abhängigkeit von

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der Reduzierung des Ansaugrohrdruckes während des Betriebes der Maschine des Kraftfahrzeuges.

Die Ultraschallge-schwindigkeitsdüse wurde gewählt, um die durch die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse strömende Luft oder das Venturirohr strömende Luft auf Schallgeschwindigkeit zu halten und zwar während des größten Mies des Betriebsbereiches der Maschine . Es wurde festgestellt, daß die Schallgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, wenn die Ultrashallgeschwindigkeitsdüse eine Konfiguration erhält, die hier erläutert werden soll, und zwar "bis herab auf einen Unterdruck von vier inch. Quecksilbersäule. Jedoch auch ohne Schallgeschwindigkeiten konnte festgestellt werden, daß die Zerstäubung des Brennstoffes ausreichend ist, um eine Bewegung der Brennstoffmenge zum öffnenden Einlaßventil sicherzustellen und zwar bei einem Unterdruck von ca. einem inch. Quecksilbersäule im Ansaugrohr. Bei bestimmten anderen Betriebsarten der Maschine, beispielsweise bei extrem niedrigen Maschinendrehzahlen und bei weit geöffneten Drosselklappenbedingungen, können bestimmte Modifikationen des Systems angewendet werden, um sicherzustellen, daß eine ausreichende Zerstäubung des Brennstoffes auftritt. Beispielsweise können Schirme oder Prallteile in den Lufttrichter eingeführt werden und zwar in die Bahn der Brennstoffladung oder es läßt sich das Düsenrohr der Venturidüse verlängern, so daß es weiter in den Lufttrichter reicht als der in den Zeichnungen veranschaulichte Abstand, oder es kann das Venturirohr der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse gebogen v/erden, um die Brennstoffströmung zurück nach unten in das Ansaugrohr zu richten.

Wie sich noch aus der detaillierten Beschreibung des erfindungsgemäßen Systems ergben wird, enthält das Drosselgehäuse eine Brennstoffschale oder Napf und weiter ist eine obere Abdeckung an diesem befestigt, um einen geschlossenen Saum zu bilden, in welchen Brennstoff eingeführt wird urdin welchem der größte Teil des. mechanischen und elektromechanischen Abschnitts des BrennstoffSteuersystems enthalten ist. Der geschlossene Raum

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kann auch in geeigneter Weise die Brennstoffeinspritzvorrichtungen und eine Druckrege!vorrichtung enthalten, i-robei die Druckrege !vorrichtung aus einer von zwei unterschiedlichen Typen bestehen kann, entweder einer Umgehungsabmeßrecreleinrichtun?: oder einer Einlaßabmeß-Regeleinrichtung.

Bei der Einlaßabmeß-Seglereinrichtung v;irkt die riembran des Druckreglers in Verbindung mit dem Volumen des Brennstoffnapfes oder -schale zwischen der Druckreglermembran und dem Boden des Brennstoffnapfes oder -schale als Akkumulator, wobei Brennstoff in die Schale oder Napf unter Druck eingepumpt wird und zwar während des ' FörderabSchnitts des Pumpzyklusses, wobei Brennstoff nicht in den Napf oder die Schale während des Saugabschnittes des Pumpzyklusses eingepumpt wird. Während dieses

abschnittes des Pumpzyklusses werden die Brennstoffeinspritzvorrichtungen noch impulsmäßig angesteuert, damit Brennstoff in den Lufttrichter des Drosselgehäuses eingeführt wird und weiter wird auch, wie sich noch zeigen wird, Brennstoff zurück zum Tank geführt und zwar für Belüftungszwecke. Demzufolge wird die Brennstoffüllung innerhalb der Schale oder des Napfes entleert, wobei diese Entleerung die Tendenz hat, den Druck innerhalb des Brennstoffnapfes oder -schale zu vermindern. Jedoch bewirkt die Vorspannfeder des Druckreglers, daß die Membran nach unten bewegt wird, so daß der Brennstoff unter Druck steht und ein konstanter Brennstoff druck während des Saughubes der Brennstoffpumpe aufrechterhalten wird.

Wie bereits erwähnt wurde, läßt sich mit Hilfe eines der erläuterten Druckregelvorrichtungen irgendeine Verdampfung des Brennstoffes in der Brennstoffschale einfach durch ein Belüftungsrohr belüften oder abführen, welches in dem Drosselgehäusesausgebildet ist.

Die spezielle Konstruktion des Einspritzventils ist so ausgelegt,

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daß es allgemein offen ist, so daß irgendein Brenstoffdampf, der sich, im Bereich der Einspritzvorrichtung ausgebildet hat, auf die Oberseite der Brennstoffschale treibt und zwar in Form von Blasen, die dann zum Brennstofftank hin abgeführt bzw. entlüftet werden. Durch diese Anordnung werden die Eigenschaften des Systems hinsichtlich der Handhabung von heißem Brennstoff verbessert.

Was die allgemeinen Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Einspritzanordnung betrifft, so läßt sich die Einspritzanordnung aus einem Rahmenteil herstellen, welches in geeigneter Weise eine Kugelventilanordnung umschließt und haltert und zwar relativ zur Ventilöffnung, wobei der Rahmen auch den elektromagnetischen Abschnitt des Einspritzventiles relativ zur Kugelventilanordnung festhält. Der elektromagnetische Abschnitt der Einspritzvorrichtung enthält einen allgemein C-förmigen Eisenkern, der an dem Rahmenteil befestigt ist, wobei ein Arm des C-förmigen Eisenkernes eine konzentrisch zu diesem angeordnete Wicklung oder Spule aufweist. Das offene Ende des C-förmigen Kernes ist mit einem allgemein flach ausgeführten Anker versehen, der mit der Kugelventilanordnung in Verbindung steht, um diese zu betätigen und dadurch die Strömung durch die Ventilöffnung zu steuern.

Die zuvor erläuterte Anordnung ist extrem einfach herstellbar und auch sehr zuveüässig in der Betriebsweise und sie minimiert aufgrund der geöffneten Konfiguration die Wahrscheinlichkeit, daß verdampfter Brennstoff in den Luftstrom im Schallgeschwindigkeitsbereich injiziert wird, der der Ultraschallgeschwindigkeit s venturidüse zugeordnet ist.

Wie sich noch aus der detaillierten Beschreibung des Brennstoffsteuersystems nach derErfindung ergeben wird, erzeugt die elektronische Steuereinheit für eine Acht-Zylinder-Maschine acht Im-

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pulse pro Maschinenzyklus. Die Einspritzvorrichtungen weraen vier mal pro Umdrehung der Maschine impulsmäßig angesteuert oder acht mal pro Haschinenzyklus. Auf diese V/eise wird eine Einspritzvorrichtung einmal für jeden üffnungsvorgang eines Zinlaßventiies beimEinlaßabschnitt eines Zyklusses impulsnäßig angesteuert. Durch die umfangreichen Tests wurde festgestellt, dai:.

..,,_,.,,.. . ^ ο . . schal Ige schwindigke.it sder ideale Punkt fur dxe Brennstoffeinspritzung in die Ultra-/ düse -bei 15° vor dem oberen Totpunkt jedes Zylinders liegt, wenn dieser aufeinanderfolgend in den Einlaßabschnitt des Kaschinenzyklusses übergeht. Durch impulsmäßige Ansteuerung einer Einspritzvorrichtung bei 15° vor dem oberen Totpunkt und alle 90° danach bei einer Acht-Zy^inder-Maschine läßt sich die Brennst off verteilung auf jeden Zylinder innerhalb eines Luft/Brenn-

lic*Vi elί^τ*
Stoffverhältnisses bezüg/anderen Zylinders der Maschine halten.

Die Probleme, die sich aufgrund der - ungMchmäiii-

gen Luft/BrennstoffVerhältnisverteilung von Zylinder zu Zylinder ergeben, werden somit beseitigt. Die zuvor angesprochene Zeitsteuerung stellt ein typisches Beispiel dar und die optimale Zeitsteuerung variiert für unterschiedliche Maschinen und Ansaugrohrkonstruktionen.

Wie bereits erwähnt wurde, besteht die impulserzeugende Schaltung, welche eine elektronische Steuereinheit wiedergibt, eine Standard-elektronische Steuerschaltung dar, die von der Anmelderin unter leichten Abänderungen hergestellt wird. Die erwähnte standard-elektronische Steuerschaltung wird in Verbindung mit einem.Mehrstellenenspritzsystem verwendet, wobei die Einspritzvorrichtungen in zwei Gruppen von vier Einspritzvorrichtungen pro Gruppe für eine Acht-Zylinder-Maschine aufgeteilt sind. Demzufolge wird jede Gruppe an Einspritzvorrichtungen einmal pro Maschinenzyklus impulsmäßig angesteuert und die elektronische Steuereinheit muß einen Ausgangsimpuls pro Maschinenumdrehung erzeugen. Unter dieser Bedingung kann die Dauer

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des Aus^aru^s impulses durch die elektronische Steuereinheit auf 560° oder eine vollständige Umdrehung der Maschine ausgedehnt werden. Bei dem System nach der vorliegenden Erfindung muß jedoch die elektronische Steuereinheit vier Impulse pro Umdrehung der Maschine erzeugen. Demnach ist die Dauer jedes Ausgangsimpulses auf ein Maximum von 90 der Umdrehung der Maschine beschränkt. Es wurde festgestellt, daß dies nicht ausreichend ist, um eine ausreichende Impulsdauer bzw. -breite und damit eine Brennstoffsteuerung vorzusehen.

Daher wird die standard-elektronische Steuereinheit dadurch abgewandelt, indem der Impuls der elektronischen Steuereinheit oder die Grundimpulsdauer derselben um die Hälfte bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gewählt bzw. geeicht wird. Es sei darauf hingewiesen, daß auch eine Teilung durch weitere Vielfache zur Anitfendung gebracht werden kann. Der Ausgangsimpuls der elektronischen Steuereinheit wird dann zu einer Modifizierschaltung geführt, die den Einspritzimpuls multipliziert, um die Steuergröße für die Einspritzvorrichtung selbst vorzusehen. Auf diese Weise kann die Dauer des Ausgangsimpulses der elektronischen Steuereinheit bis zur Hälfte von 1S0° der Umdrehung der Maschine betragen.

Die modifizierte elektronische Steuereinheit umfaßt auch eine Übergangs-Abfallfunktionsschaltung, durch die ein Übergangsabfall für einen Anreicherungsimpuls zur BeschleuniFeingeführt wird, der zum Grundimpuls für die Situation hinzugefügt wird, bei welcher eine Anreicherung zur Beschleuni/gefordert wird. Die Übergangs-Abfallfunktionsschaltung erzeugt einen Übergangs-

gung

abfall für den Anreicherungsimpuls zur Beschleuni/in Abhängigkeit von einer Inderungsgeschwindigkeit der Drosselstellung.

Es ist daher Ziel der Erfindung, ein verbessertes Brennstoff-

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steuersystem in Verbindung mit einer .brennkraftmaschine au schaffen.

Auch soll durch die Erfindung ein verbessertes Brenristofieinspritzsystem in Verbindung mit einem Brennstoffsteuersystem mit einer Einstelleneinspritzung geschaffen werden.

Dieses verbesserte Brennstoffsteuersystem soll auch verbesserte BrennstoffZerstäubungseigenschaften besitzen.

Im Eahmen dieser Aufgabe soll durch die Erfindung auch ein verbessertes Brennstoffsteuersystem geschaffen werden, welches die vorteilhaften Merkmale von sowohl einem Vergasersystem als auch einem Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine vereinigt.

Bei diesem verbeaasrten Brennstoff steuersystem soll auch der Brennstoffverteilungsunterschied zwischen den Zylindern einer mehrere Zylinder besitzenden Brennkraftmaschine minimal gestaltet werden. Dabei sollen auch die Wandbefeuchtungseigenschaften früherer Brennst of fs teuer systeme verbessert v/erden und schließlich auch die Warmstartprobleme, die bis jetzt bei Brennkraftmaschinen aufgetreten sind, verbessert werden, ebenso die Eigenschaften in der Handhabung von heißem Brennstoff in einem Brennst off steuersystem verbessert werden, welches für eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Dieses verbesserte Brennstoffsteuersystem soll auf der Basis einer Einspritzvorrichtung arbeiten und zwar in Verbindung mit einem Niedrigbrennstoffdruck-Systenu

Ferner ist es Ziel der Erfindung, ein verbessertes Brennstoffsteuersystem zu schaffen, welches die wünschenswerten Fahreigenschaf-ten in Verbindung mit einem Brennstoffeinspritzsystem unter Anwendung einer Einzelstel leneinspritzung des Brennstoffs

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in das 3.7stern enthält.

Dieses System nach der Erfindung verbessert auch die Abgaswerte einer Brennkraftmaschine gegenüber solchen, die bei Vergasersystemen gemessen werden und zwar bei einer Einzelstelleneinspritzung des Brennstoffs in das System.

Das System nach der Erfindung führt auch zu dem Vorteil, daß es nach dem Prinzip eines verbesserten EinzelsteUßhbrennstoffsteuersystems arbeitet und die Möglichkeit einer bequemen Änderung der Grundeinstellung oder Eichung des Brennstoffsteuersystems bietet.

Auch läßt sich bei dem verbeseerten Brennstoffsteuersystem nach der Erfindung die Brennstoffladung, die dem Brennstoffsystem einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, genau vorhersagen und zwar bis zum letzten Zylinder, für den die Brennstoffladung gedacht ist.

Bei dem verbesserten Brennstoffsteuersystem nach der Erfindung wird auch die Zahl der Teile für ein effektives System reduziert und es wird auch eine verbesserte Einspritzvorrichtung für ein Brennstoffsteuersystem einer Brennkraftmaschine ^schaffen.

Gleichzeitig schafä; die Erfindung auch eine verbeseerte Brennstoffeinspritzvorrichtung und eine Zerstäubungsanordnung für ein Brennstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine und schließlich auch ein verbessertes Brennstofjabiuhrsystem für die Verwendung in Verbindung mit einem Brennstoffsteuersystem einer Brennkraftmaschine.

Durch die Erfindung wird auch eine verbesserte Biennstoffeinspritz vorrichtung geschaffen, die in den zu steuernden Brenn-

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stoff eingetaucht sein kann, wobei eine BrennetofiVcrdampfunr durch verbeseerte Zerstäubung ^oei ITotwendigeit der externen "wärmezufuhr ebenfalls erreicht wird.

Durch die Erfindung wird auch eine verbesserte Kombination aus einer Brennstoffeinspritzvorrichtung und einer Brennstoffregeleinrichtung für die Verwendung bei einem Brennstoffsteuersysteiri einer Brennkraftmaschine realisiert.

Durch die Erfindung wird auch der Vorteil der Verwendung eines Reglers vom Umgehungstyp für die Verwendung bei einem Brennstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine realisiert.

Auch fällt in den Rahmen der Erfindung die Schaffung einer verbesserten BrennstoffSammleranordnung für die Verwendung bei einem Brennstoffsteuersystem einer Brennkraftmaschine.

Die verbeseerte Einspritzvorrichtung, die in Verbindung mit einem Brennstoffeinspritzsystem zur Anwendung gelangt, besitzt die Eigenschaften geringer Kosten und hoher Zuverlässigkeit.

Ferner kann erfindungsgemäß eine verbesserte Brennstoff-

im Schallgeschwxnaigkeitsbereich

einspritzanordnung/für die Verwendung bex einem Brennstoffsteuersystem einer Brennkraftmaschine zur Anwendung gelangen, wobei auch eine verbesserte Ansaugrohr/Brennstoffeinspritzkombination bei dem Brennstoffsteuersystem erreicht wird.

Das Steuersystem nach der Erfindung umfaßt auch ein verbessertes System für die Zeitsteuerung der Abgabe oder Injektion von Brennstoffimpulsen in das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine neben einer verbesserten elektronischen Steuereinheit, wobei die Dauer der Einspritzimpulse über die Zeit zwischen aufeinan-

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αcrfolfV;eiicieii Impulsen verlängert werden kann, die durch die elektronische Steuereinheit erzeugt werden.

Auch ist Gegenstand der Erfindung ein verbessertes Beschleunigun^sanreicherungs-Steuergesetz für ein Brennstoffeinspritzsystem, indem ein Anreicherungsimpuls zur Beschleunigung dem Ende des normalen Einspritzinipulses mit dem Ende des Grundimpulses zusammenfallend zugefügt wird.

Bei dem verbesserten Anreicherungssteuersystem zur Beschleunigung gelangt eine Übergangs-Abfallfunktion zur Anwendung, um dadurch die Anreicherungsimpulse zur Beschleunigung zu erzeugen.

Das verbesserte Brennstoffeinspritzsystem nach der Erfindung ist in der Herstellung billig, läßt sich in Kompaktbauweise ausführen und ist im Betrieb zuverlässig.

Weitere Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur Λ ein schematisches Diagramm eines Maschinen- und Brennstoffsteuersystems mit bestimmten Merkmalen der Erfindung ;

Figur 2 eine diagrammartige Darstellung des Ansaugrohres einer Acht-Zylinder-Maschine, wobei das Ansaigrohr in zwei Ebenen von vier Zylindern pro Ebene augeteilt ist;

Figur 3 eine schematische Darstellung entsprechend einer Form des Brennstoffdruckreglers für die Verwendung in Verbindung mit dem Brennstoffsteuersystem nach der Erfindung;

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jtf'igur 4 eine schematiscne Larsteilung einer anderen Aus£"J.L-rungsform des Brennstoff druck regle rs, der für die Verwendung in Verbindung mit dem Sy et ein. nacli ixr Erfindung angepaßt werden kann;

Kombination aus
Figur 5 eine Seitenansicht einer/Drosselgehäuse und einer Brennstoffschalen-Abdeckungskombination mit Merkmalen nach der Erfindung;

Figur 6 eine Schnittdarstellung entsprechend ö?r Linie 6-6 in Figur 5;

Figur 7 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie 7-7 in Figur 6, wobei die Brennstoffschalen-Abdeckung hinzugefügt ist und die Figur teilweise die Beziehung der, Brennstoffeinspritzvorrichtung und der Ultra-

geschwmaxgke it sdusB

schall/ veranschaulicht, die dem System der Erfindung zugeordnet sind;

Figur 8 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie 8-8 in Figur 6, wobei Einzelheiten des Ansaug-Dosierdruckreglers hinzugefügt sind;

Figur 9 eine Schnittdarstellung eines Drosselgehäuses mit der Einspritzvorrichtung und Schalldüsenanordnung der Figur 7 vma. mit einem modifizierten Druckregler vom Umgehungsdosiertvp;

Ultraschallgeschwindigkeitsdüse Figur 10 eine vergrößerte Schnittdarstellung der / der Figuren 6 und 9 mit Darstellung bestimmter Einzelheiten der Düse;

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eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausfülirungsicrm der Brennstoffeinspritzvorrichtung, die in Verbindung mit dein Gegenstand der Erfindung verwendet wird;

Figur 12 eine Schnittdarstellung der Einspritzvorrichtung der Figur 11 gemäß der Linie 12-12;

Figur 13 eine Seitenansicht der Einspritzvorrichtung der Figur 11, wobei teilweise die Halterungsvorrichtung für die Kugelventilanordnung gezeigt ist;

Figur 14 eine Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Einspritzvorrichtung der Figur 12;

Figur 15 ein Zeitsteuerdiagramm, welches die Beziehung des

Hubes der Einlaßventile für vier Zylinder einer Acht-Zylinder-Maschine relativ zur Umdrehung der Haschine veranschaulicht und auch Beziehung des Starts des Einspritzimpulses aslativ zum oberen Totpunkt zeigt;

Figur 16 ein Diagramm, welches die Wirkung der Einspritzzeitsteuerung hinsichtlich des Luft/Brennstoffverhältnisses bzw. Verteilung von Zylinder zu Zylinder für zwei Umdrehungsgeschwindigkeiten der Maschine veranschaulicht ;

Figur 17 ein Diagramm, ähnlich dem in Figur 16 gezeigten Diagramm, wobei Jedoch die Wirkung der Einspritzzeitsteuerung für die Verteilung des Luft/BrennstoffVerhältnisses von Zylinder zu Zylinder einer abgewandelten faschine mit Ansaugrohr zeigt;

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üigur 18 ein Blockschaltbild eines Ge samt Schemas für uie Abänderung einer standard-elektronif;chen Steuereinheit, die bereits erl-äutert wurde;

Figur 19 ein Blockschaltbild, welches Einzelheiten der Abänderung der Schaltungsanordnung von Figur 18 veranschaulicht ;

Pigur 20 eine schematische Darstellung eines Abschnitts der elektronischen Einzelheiten des Blockschaltbildes der I'igur 18;

I'igur 21 ein Zeitsteuerdiagramm, welches die Beziehung bestimmter Signale zeigt, die in der Schaltung der Figur 20 erzeugt werden;

Figur 22 eine schematische Darstellung, die die verbleibenden elektronischen Einzelheiten des Blockschaltbildes der Figur 18 veranschaulicht; und

Figur 23 eine schematische Darstellung von Einzelheiten des Blockschaltbildes der Figur 19·

Figur 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 30, eine elektronische Steuereinheit 32 für die Maschine und ein Brennstoffversorgungssystem 34-, wobei die Steuerung des Brennstoffes für die Maschine durch die elektronische Steuereinheit 32 bewerkstelligt wird. Speziell enthält die Maschine die normalen Komponenten, wie beispielsweise ein Ansaugrohr 36, Zylinderköpfe 38, 40 und Ventilabdeckungen 42, 44, wie diese typisch in einer Acht-Zylinder-rV-Maschine vorhanden sind. Der Einfachheit halber soll sich die Erläuterung auf eine V-8-Maschine beziehen, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Gegenstand der Erfindung in gleicher V/eise

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GUCi. cuf Maschinen anwendbar ist, die eine unterschiedliche Zylinderzahl besitzen, wie beispielsweise vier Zylinder, sechs Zylinder oder zvrc-lf Zylinder. Es wird jedoch davon ausgegangen, dai? vier Zylinder pro Ancaugronrebene gewöhnlich die größte Zahl der Zylinder ist, die einer einsigen Sinspritbvorrichtung zugeordnet werden können und zwar entsprechend der Zahl der Impulse, die von der elektronischen Steuereinheit pro Umdrehung der Maschine erzeugt werden müssen. Es wurde beispielsweise in Verbindung mit einer V-6-Kaschine festgestellt, daß die Zündung in den Zylindern der V-6-Maschine nicht in regelmäßigen Abständen erfolgt dahingehend, daß die Haschine bei 90°, 240°, 530° und 480°, 570 und 720 zündet. Demzufolge würde also ein anderes Schema für die Feststellung der Position der Kurbelwelle bei einer V-6-Kaschine zur Anwendung gelangen.

Das Brennstoffsystem der Has chine 30 wird von einem Tank 48 gespeist, von welchem der Brennstoff zu einem Drosselgehäuse50 über eine Leitung 52 und eine Brennstoffpumpe 5^- gefördert wird. Die Rückführung des Brennstoffs zum Tank wird mit Hilfe einer Leitung 53 erreicht, wobei der rückgeführte Brennstoff über einen von zwei unterschiedlichen Druckreglertypen gefördert wird, wie dies noch näher in Verbindung mit der Beschreibung der Figuren 3, 4-, S und 9 erläutert werden soll.

Die in die Maschine eingeführte Luft, die für die Mischung mit dem Brennstoff bestimmt ist, wird durch den Fahrer des Fahrzeugs gesteuert und zwar über eine Drosselklappe 60, die in dem Lufttrichter des Drossel gehäuse 50 gelegen ist. Die Luft wird in geeigneter Weise durch eine Luftfilteranordnung 62 gefiltert, wie dies bei Brennkraftmaschinen üblich ist.

Eine abgewandelte elektronische Steuereinheit 64 ist in dem System nach der Erfindung vorgesehen und die bevorzugte Ausfüh-

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rungsform ist vom Geschwindigkeitsdichtetyp, cer einen Haschinendrehzahlfühler erforderlich macht, welcher ein Eingangsumdrehungszahl/Minute-Signai für die Steuereinheit 64 vorsieht, welches zur Steuereinheit 64 über eine Leitung 66 gelangt. Der absolute Ansaugrohrdruck der Machine wird ebenso abgetastet, um ein Drucksignal (MAP) auf einer Eingangsleitune; 66 zu erzeugen. Wie dies auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt ist, liefert die Kombination aus dem Drehzahlsignal und dem MAP-Signal, speziell eine Funktion des Produktes dieser Signale, eine Anzeige für die Luftdua?chsatzmenge zurMaschine·. Gerade diese Luftdurchsatzmenge bestimmt auch die Menge des Brennstoffes, die an die Maschine abgegeben wird. Dieser Systemtyp wird in Verbindung mit einem Steuersystem entsprechend einer offeen Schleife verweilet-» Bei einem Steuersystem bzw. Regelsystem mit geschlossener Schleife wird jedoch die Steuereinheit 64 mit einem Signal aus einem Sauerstoffühler gespeist, der typischerweise im Abgassystem der Maschine angeordnet ist. Der Sauerstoffühler erzeugt dann eine Anzeige für die Steuereinheit 64, ob die Maschine auf dem stöchiometrischen Punkt arbeitet oder entweder auf der mageren oder fetten Seite des stöchiometrischen Punktes artritet. Dies ist jedoch dem Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt.

Figur 2 veranschaulicht in schematiseher Form ein Ansaugrohr 56 mit zwei Ebenen für eine Acht-Zylinder-Maschine mit einer oberen Ansaugrohrkammer 70, die mit durchgehenden Linien gezeigt ist und mit einer unteren Ansaugrohrkammer 72, die mit gestrichelten Linien-veranschaulicht ist. Wie bereits eraähnt wurde, wird angenommen, daß die maximale Zahl der Zylinder pro Ansaugrohrebene, die in Einklang mit dem System nach der Erfindung gebracht werden kann, gleich vier ist. Jedoch besitzen die meisten Kraftfahrzeuge, die in den Vereinigten Staaten hergestellt werden, ein Dual-Ansaugrohrsystem für acht, V-6 und Zwölf-Zylindermaschinen und daher ist das System nach der Erfindung für

die meisten Maschinen anwedbar, die in Kraftfahrzeugen eingebaut werden.

Es sei nun speziell auf die AnsaugzOhxkainmer 70 in der oberen Ebene eingegangen. Es läßt sich erkennen, daß die Kammer 70 Brennstoffüllungen an die Zylinder 2, 3, 5 und 8 in der gezeigten Konfiguration abgibt. Die Brennstofladung oder Füllung wird mit Hilfe eines Sinpunkt-Einspritzschemas, welches noch beschrieben v/erden soll, zugeführt, wobei die Ladung innerhalb des Lufttrichters 78 des Drossel.gehäuses

50 eingeführt v/ird, der in Verbindung mit Figur 1 beschrieben vurde; die Brennstoffüllung für die Ansaugrohrkammer 72 entsprechend der unteren Ebene wird über eine Drosselstelle bzw. Verengungsstelle 80 des Drossel gehäuses50 zugeführt.

Wie bereits dargelegt wurde, hat man festgestellt, daß das System nach der vorliegenden Erfindung eine extrem gleichmäßige Strömung des Brennstoffes, der von Zylinder zu Zylinder verteilt wird, mit sich bringt, wenn das effektive Ansaugrohrvolumen zwischen der Stelle der Einführung der Brennstoffüllung im Ansaugrohr und dem Einlaßventil kleiner ist als das Volumen des bestimmten Zylinders, der mit einer Brennstoffüllung versorgt wird. Bei der Ansaugrohrkammer 70 läßt sich erkennen, daß das effektive Volumen des Ansaugrohres 70 relativ zu demjenigen des Zylinders 2 zwischen de ja Lufttrichter 78 und dem Einlaßventil für den Zylinder 2, welches mit 84 bezeichnet ist, gleich ist dem effektiven Volumen der Ansaugrohrkamrner 70 zwischen de.m Luftferichter 78 und dem Einlaßventil für den Zylinder 3, welches mit 86 bezeichnet ist. Die gleiche Bedingung existiert für die Zylinder 5 und 8 relativ zu den verbleibenden Zylindern in der Foene, welche die Ansaugrohrkammer 70 enthalten. Es läßt sich erkennen, daß die Ansaugrohrkammer 72 einer anderen Ebene angehört und in identischer Weise zur Ansaugrohrkammer 70

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gestaltet ist, wobei sich eine identische Be^ieriim.'" dec r'.a volumens zwischen dem Luft trichter · 80 des üi-osselgeiiäuses und dem bestimmten Zylinderventil ergibt, welches sich in der Öffnungsbetriebsphase befindet und zwar relativ zum Volumen des betreffenden Zylinders.

Figur 3 zeigt ein schematisch.es Fließdiagramm für das Brennstoffzuführsystem für ein Einzelstellen-Einspritzsysten und zeigt speziell einen Umgehungsdosierdruckregler für den Brennstoff. Das Brennstoffsystem umfaßt einen Tank 48 mit Brennstoff 90, wie dies in Verbindung mit Figur 1 beschrieben wurde. Für das spezielle Umgehungs-Dosierdruckreglersystem, wie dies hier erläutert wird, ist eine Brennstoffpumpe 92 in dem Brennstoff 90 eingetaucht, der in dem Tank 48 enthalten ist. Die Pumpe fördert Brennstoff von einer Brennstoffleitung 94 zu einer Brennstoffschale 96, die mit strichlierten Linien gezeigt ist und es sei darauf hingewiesen, daß eine Einspritzvorrichtung 100 in den Brennstoff innerhalb der Schale oder Napf 96 eingetaucht isb. Die Brennstoff schale 96 soll mehr im einzelnen in Verbindung mit den Figuren 6, 71 8 und 9 beschrieben werden. Die Brennstoffzufuhr zur Einspritzvorrichtung ist schematisch in Figur 5 gezeigt und er folgt über Leitungen 102, 104.

In Wirklichkeit existieren die Leitungen 102 und 104 nicht, sondern es ist die offene Einspritzvorrichtung 100 einfach in den Brennstoff eingetaucht, der in der Brennstoffschale oder Napf 96 enthalten ist. Es wird auch Brennstoff zur Reguliereinrichtung 108 gefördert, deren Einzelheiten in Verbindung mit Figur 9 näher beschrieben werden sollen.

Gemäß der schematischen Darstellung von Figur 3 erfolgt eine Hauptbrennstoffströmung zur Reguliervorrichtung 108 über eine Leitung 110, wobei die Leitung 110 lediglich für die Erläute-

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runr veranschauiiciat ist. Ferner fließt Brennstoff zur Eeguliervorrichtung 108 in Form von Dampf von der Einspritzvorrichtung oder in Form von Dampf, der in der Brennstoffschale 96 gebildet v:ird und diese Danrpfströmung zur Reguliervorrichtung ist schematise]! als Brennstoff strömung über die Leitung 110 veranschaulicht. Die Reguliervorrichtung 108 steuert den Druck in der Brennstoffschale 96 in Abhängigkeit vom Brennstoffdruck innerhalb der Brennstoffschale 96. Wenn der Druck zu hoch wird, so öffnet die Reguliervorrichtung 108, so daß Brennstoff zurück zum Tank 48 über eine Leitung 116 fließen kann. Wenn der Druck abfällt, wird das Ventil der Heguliervorrichtung in die Schließstellung bewegt, um dadurch einen größeren Druckabfall über der Reguliervorrichtung zu erzeugen und um dadurch den Druck in der Brennstoffschale 96 aufzubauen. Wenn der Druck weiter abfällt, so schließt die Reguliervorrichtung, um dadurch die Brennstoffströmung in der Leitung 116 zu unterbinden. Bei dem schematisch in Figur 3 veranschaulichten Umgehungssystem kann die Pumpe 92 aus einer Niederdruckpumpe bestehen, um einen Brennstoffdruck innerhalb der Brennstoffschale 96 vnn ca. sieben psi zu erzeugen.

Figur 4 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform des Druckreglersystems vom Einlaß-Dosiertyp,.welches ebenfalls dazu verwendet wird, um den im Tank 48 enthaltenen Brennstoff 90 zur Brennstoffschale 96 zu fördern. Das in Figur 4 veranschaulichte System enthält eine Leitung 118, um Brennstoff vom Tank zu einer Brennstoffpumpe 120 zu fördern, wobei die Pumpe 120 den Brennstoff unter Druck setzt, um diesen über eine Leitung 122 der Brennstoffschale 96 zuzuführen. Wie sich noch aus der Beschreibung der Figur 8 ergeben wird, endet die Leitung 122 bei einem Einlaßventil an der Brennstoffschale 96, welches die Brennstoff strömung am Einlaß in die Brennstoffschale 9£ steuert. Wenn der Druck innerhalb der Brennstoffschale 96 abfällt, öffnet die Reguliervorrichtung 124 das Einlaßventil der Regulier-

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Vorrichtung 12*-, εο daß zusätzlicher Brennstoff in die Erermstoffschale 96 einfließen kann. Wenn sich innerhalb der Brennstoff schale 96 ein Druck aufbaut, so wird das Begier-Einlaßventil gegen den Ventilsitz tewegt, um dadurch einen größeren Druckabfall über dem Einlaßventil des Reglers bzw. der Reguliervorrichtung zu erzeugen. Wenn der Druck eine vorgewählte Grösse erreicht, so schließt das Reglerventil und es wird die Brennstoff strömung in die Brennstoffschale 96 unterbrochen.

Wie im Falle des Systems nach Figur 3 ist auch eine Einspritzvorrichtung 128 vom offenen Typ vorgesehen, wobei die Brennstoffschale das Gehäuse für die Einspritzvorrichtung bildet und der Brennstoff die Möglichkeit erhält, vor der Erregung des Einspritzventil es um die Einspritzvorrichtung zu fließen. Daher kan jeglicher Brennstoff, der im Bereich der Einspritzvorrichtung verdampft, unbehindert nach oben bzw. über die Brennstoffschale 96 entweichen und zur Brennstoffrückführleitung gelangen, die schematisch als Leitung 132 dargestellt ist. Eine geringe Brennstoffmenge kann aus der Reguliervorrichtung heraus und zurück zum Tank über die Leitung 132 gelangen, damit der Brennstoffdampf und eine geringe Brennstoffmenge aus der Brennstoffschale 96 zurück zum Tank strömen können und um dadurch eine geeignete Abführung von Brennstoffdampf aus der Brennstoff schale 96 zu ermöglichen. Die Einzelheiten und die Betriebsweise der Reguliervorrichtung nach Figur 4 läßt sich besser nach Betrachtung der Betriebsweise der Reguliervorrichtung gemäß Figur 8 verstehen.

Die Figuren 5 ^un-ä. 6 veranschaulichen verschiedene Einzelheiten der DrosselgehäiBsanordnung 140, welche die .Merkmale nach dex* Erfindung enthält. Speziell enthält das Drosselgehäuse einen

schnitt

Dro s se lab schnitt oder LufttrichteraS/ 142 und einen Brennst offVersorgungsabschnitt 144. Es sei darauf hingewiesen, daß

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die Schnittdarstellung gemäß Figur 6 der Linie 6-6 in Figur 5 entspricht, so daß die Einzelheiten der Abdeckungsanordnung 146 in Figur6 nicht erscheinen. Diese Figur zeigt jedoch einen inneren Abschnitt des BrennstoffVersorgungsabschnittes 144.

Speziell bei dem Lufttrichterabschnitt 142 des Drosselgehäuses läßt sich erkennen, daß ein Paar von Trichtern 150, 152 in dem Drosselgehäuse ausgebildet sind, die den Trichtern 78» SO entsprechen, die in Vebindung mit Figur 2 erläutert wurden. Das Innere der Trichter 150, 152 ist mit einem Paar von Drosselklappen 154» 156 in der herkömmlichen Weise ausgestattet. Das Öffnen und Schließen der Drosselklappen 154, 156 wM durch ein Drosselklappengestänge 160 gesteuert, welches ein Paar von einstellbaren Begrenzungsschrauben 162, 164 umfaßt. Demnach werden die öffnungen der Drosselklappen 154-, 156 gleichzeitig durch die Bewegung des Gestänges 160 gesteuert und das Schließen der Drossäklappen 154, 156 wird durch die Stellung der Gewindeschrauben 162, 164 begrenzt.

Die den Lufttrichtern I50, 152 zugeführte Luft wird in geeigneter Weise durch ein Filterelement gealtert, wie dies in Verbindung mit der Beschreibung von Figur 1 dargelegt wurde, wobei die Filteranordnung an einer aufrechtstehenden Stange oder Stab 166 befestigt ist. Die Lufttrichter 150, 152 entsprechen den Lufttrichtern einer Acht-Zylinder-Mas chine oder einer Sechs-Zylinder-Maschine mit Dualebenen-Ansaugrohren, wie dies erläutert wurde. Auch würde das Drosselgehäuse, wie dies zuvor in Verbindung mit einer Vier-Zylinder-Maschine dargelegt wurde, genau die Hälfte von Elementen enthalten, die in Verbindung mit dem Lufttrichterabschnitt 142 beschrieben wurden und die noch in Verbindung mit dem Brennstoffversorgungsabschnitt 144 zu beschreiben sind.

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Figur 6 zeigt nun einzelheiten des BrermstoffeinsrjritiisyGterr.s und einen Abschnitt der Einzelheiten des Reglersystems, wobei die verbleibenden Einzelheiten besser aus der Beschreibung der Figuren 7 und 8 verstanden werden können. Speziell enthält der Brennstoffversorgungsabschnitt 144 eine Abdeckung oder Haube 146y durch die der obere Abschnitt einer Brennstoffschale 168 abgedeckt wird, wobei letztere als Brennstoffakkumulator, Ablage rungs sammler und Gehäuse für die Brennstoffeinspritzvorrichtungen und für den Druckregler dient. Demnach bildet die Brennstoffschale 168 ein gemeinsames Gehäuse für die Hauptelemente des impulsmäßig gesteuerten Brennstof feinspritzsystems-r

Speziell wird Brennstoff mit Hilfe eines Einlaßventils 172 eingeführt, wobei sich der Brennstoff am Bodenabschnitt der Brennstoff schale 168 sammelt. Der Brennstoff, der in der Brennstoffschale 168 gesammelt wurde, wird zu den Lufttrichtern 150, 152 mit Hilfe eines Paares von Einspritzvorrichtungen gefordert, die schematisch bei 174-, 176 angezeigt sind. Die Einspritzvorrichtungen werden abwechselnd bei bestimmten Drehwinkeln der Maschine erregt, was vom Typ der Maschine abhängig ist, die versorgt wird. Wie bereits dargelegt wurde, wird die Einspritzvorrichtung 17^· alle 180 bei der Umdrehung der Maschine erregt und zwar beispielsweise 15 vor dem oberen Totpunkt für zwei Zylinder einer einzigen Ebene und weiter wird die andere Einspritzvorrichtung 176 bei 15° vor Erreichen des oberen Totpunktes impulsmäßig angesteuert und zwar für die anderen zwei Zylinder in der anderen einzelnen Ebene und zwar bei Winkelwerten, die um 90° von den Einspritzimpulsen der Einspritzvorrichtung 174 abliegen bzw. verschoben sind.

Die Einspritzvorrichtungen sind, wie dies aus der Beschreibung

Ultraschallgeschwindigkeitsdüse der Figur 7 noch hervorgehen wird, vom Typ der / und erforde-rn eine Quelle gefilterter Luft im Raum zwischen dem Aus-

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IcJ dor· ^ir.SOr^tnvorriLch^un.cen I?''-, 176 und dem iinlaB in die Ultraschallsfes chwindigkeitscLüse

/ , die noch erläutert werden sollen. Demnach wird

gefilterte Luft mit Hilfe eines Kreusforder-Ansaugrohres der Einspritzvorrichtung zugeführt, v/elches in dem Drosselkörper nahe dem Auslaß zu den Einspritzvo richtungen (nicht gezeigt) ausgebildet ist und zwar von einer Öffnung oder einem Loch 1Ö0, weiches in vertikaler Richtung in den Drosseikörper eingebohrt ist. Das Loch 180 steht strömungsmäßig mit dem liieren des Filters 62 in Verbindung, welches anhand der Figur 1 erläutert wurde.

Wie sich aus der Beschreibung der Figur 8 noch ergeben wird, wird die Membran für den Druckregler von einer Dichtung 182 und einer lecksicheren Dichtung zwischen der Brennstoffschale 16S des Drosselkörpers und der Gehäuseabdeckung 146 gebildet. Die Abdeckung 146 ist mit Hilfe von mehreren Befestigungsvorrichtungen 184 am Drosselkörper befestigt, die Abdeckung 146 ist um den Bereich der Bohrung 130 herum abgeschnitten, um einen Störeinfluß auf die freie Luftströmung in die Bohrung 180 auszuschalten. Die elektrischen Verbindungen der Einspritzvorrichtungen 174, 1?6 werden mit Hilfe eines Paares geeignet elektrisch-isolierter und hydraulisch abgedichteter Verbindungsteile 186, 188 vorgesehen. Das Verbindungsteil 186 besteht aus einem Gewindestab, der durch eine öffnung 190 reicht, wobei dieser Stab in der Öffnung 19O mit Hilfe eines Paares elektrischer Isolatoren gehaltert ist, die auch als hydraulische Dichtungen wirken. Die Dichtungen sind zwischen ein Paar von innen liegenden gesicherten Muttern eingepreßt, wobei die äußeren Muttern die Befestigungsvorrichtungen für die Verbindung bzw. den Anschluß der elektrischen Leiter darstellen.

Figur 7 zeigt die spezifischen Einzelheitender zuvor erwähnten Einspritzvorrichtung 174. Aus Figur 7 läßt sich erkennen, daß

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die Einspritzvorrichtung innerhalb der Brennstoffschale 168 gelegen ist und in den Brennstoff dieser Schale eingetaucht ist, wobei die Ausgangsdüse der Einspritzvorrichtung innerhalb einer Öffnung 200 gelegen ist, die im Drosselgehäuse zwischen der Brennstoffschale 168 und dem Lufttrichter 150 des Drosselgehäuses gelegen ist. Während Einzelheiten der Einspritzvorrichtung sich noch aus der Beschreibung der Figuren 11-14 ergeben werden, enthält die Einspritzvorrichtung allgemein einen C-förmigen Eisenkern 202, der durch eine Wicklung 204 erregt wird, die um einen Arm des Kernes gewickelt ist. Der Fluß innerhalb des Kernes 202 bewirkt, daß ein allgemein flach ausgebildeter Anker (nicht gezeigt) innerhalb eines Rahmens 206 bewegt wird, und daß dadurchdie Strömungsverbindung des Brennstoffs zwischen dem Inneren der Brennstoffschale 168 und einem über Kreuz gespeisten Ansaugrohr 210 geöffnet und geschlossen wird. Das über Kreuz gespeiste (cross-feed) Ansaugrohr 210 steht in Strömungsverbindung mit der Bohrung 180, die in vertikaler Richtung in dem Drossetgehäuse eingebohrt ist. Der in das Ansaugrohr 210 eingeführte Brennstoffimpuls gelangt dann in den Aufnahmetrichter bzw. Lufttrichter einer Ultraschallgeschwindigkeitevenfturidüse 214, wobei die Venturidüse das Ansaugrohr 210 mit dem Lufttrichter 150 verbindet.

Die spezifischen Einzelheiten der Entwicklung der Oberflächen der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse sollen in Verbindung mit der Beschreibung von Figur 10 erläutert werden. Das Auslaßende 218 der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse ist jedoch nahe beim Einlaß des Ansaugrohres der Maschine angeordnet und wird daher dem absoluten Ansaugrohrdruck ausgesetzt. Dieser reduzierte Druck hat zur Folge, daß Luft durch die Bohrung 180 angesaugt wird, die in Verbindung mit Figur 6 erläutert wurde und zwar in das Ansaugrohr 210 und durch die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse 214 zum Ausgaqg am Ausgangsende der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse. Die Düse ist derart ausgelegt, daß im divergierenden Abschnitt des

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Trichterbereiches eine Stoßwelle erzeugt wird und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Luft die Schallgeschwindigkeit überschritten hat. Der in die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse injizierte Brennstoff trifft somit auf die Stoßwelle und es ergibt sich eine feine Zerstäubung aufgrund der sehr hohen Luftgeschwindigkeit. Es wurde festgestellt, daß eine extrem feine Zerstäubung bis herab zu einem inch. Quecksilbersäule Unterdruck in dem Ansaugrohr erreicht wird und bei den während Tests des erfindungsgeinäßen Systems verwendeten Ultraschallgeschwindigkeitsdüsen wurde festgestellt, daß die Schallgeschwindigkeit bis herab auf einen Unterdruck von vier inch. Quecksilbersäule aufrechterhalten wird.

Bei der Installation der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse in der Einspritzvorrichtung wird sowohl die Düse als auch die Einspritzvorrichtung in eine öffnung 200 von der Brennstoffschalenseite aus eingesetzt, wobei die Düse 214 zunächst und dann die Einspritzvorrichtung 174 eingeschoben werden. Der Sitz bzw. die Passung zwischen der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse 214 und der Öffnung 200 ist eine Preßpassung. Ein geeigneter O-Ring 220 wird an der Einspritzvorrichtung verwendet, um ein Lecken von Brennstoff um diese Elemente herum auszuschalten.

Wie bereits erwähnt und wie sich auch noch aus der Beschreibung der elektronischen Einrichtungen des Systems der Erfindung ergeben wird, ist die elektronische Steuereinheit vom Geschwindigkeit sdichtetyp und erfordert eine Anzeige des absoluten Drucksignals (MAP) des Ansaugrohres. Demnach ist jeder Drosselgehäuse— bohrung eine Leitung 226 zugeordnet, die den Abschnitt des Lufttrichters 150 dicht beim Ansaugrohr mit dem Äußeren des Lufttrichters strömungsmäßig verbindet, um dadurch eine Verbindung mit dem Fühler zur Feststellung des absoluten Druckes im Ansaugrohr zu erreichen. Weiter sind Leitungen 226 miteinander verbunden, um ein Durchschnitts-MAP-Signal für die elektronische

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Steuereinheit vorzusehen. Die Leitung 228 wird dazu verwendet,

Unterdrucksignal
exn gesteuertes /vorzusenen, welches allgemein für die Zünd-Zeitsteuerung und die EGR-Steuerung benötigt wird=

Figur 8 zeigt spezifische Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform des Druckregulators 230 vom Einlaßdosiertyp» Der Regulator bzw. Regelvorrichtung enthält allgemein eine Ventilanordnung 232, die in geeigneter Weise den Eintritt des Brennstoffs in die Brennstoffschale 168 steuert, eine Membrananordnung 234, die für die Steuerung des öffnens und Sciil-iießeiis "*· der. Ventilanordnung 232 verwendet wird und eine Vorspannfedea>anordnung 236, die für das Vorspannen der Membrananordnung 234 nach unten im Sinne eines üffnens der Ventilanordnung 232 verwendet wird.

Die Druckregulätoranordnung 230 steuert in geeigneter Weise den Druck des Brennstoffs innerhalb der Brennstoffschale 238 von einer Brennstoffversorgungsquelle am Tank aus, wie dies in Ferbindung mit Figur 1 erläutert wurde. Der.Tank ist mit einer Einlaßverbindungsvorrichtung 242 verbunden, die seinerseits mit . dem Drosselgehäusemit Hilfe von Kupplungsgewinden 244 verbunden ist, die außen am Verbindungsteil 242 ausgebildet sind und innen-in einer""Ausnehmung 246'V die im Drosselgehäuse ausgebildet ist. Der Brennstoff wird mit Hilfe einer Filteranordnung 248 gefiltert, die in einer Ausnehmung 246 angeordnet ist, wobei das Filter durch Anziehen der Verbindungsvorrichtung 242 nach innen gedrückt wird und mit Hilfe einer Vorspannfeder 250 nach außen. Demzufolge fließt der Brennstoff in die zentrale Ausnehmung des Filters und in radialer Richtung nach außen durch das Filtermedium hindurch in die Ausnehmung 246, schließlich nach oben durch einen Kanal 252 zum Dosierventil 232.

Das Dosierventil 232 besteht aus einem Ventilsitz 256, der eine

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Öffnung 258 aufweist, durch welche der Brennstoff hindurchfließt. Der obere Abschnitt der Öffnung 258 besitzt eine verengte Dosieröffnung und einen Ventilsitzabschnitt, wobei der Ventilsitz mit einer Kugel und einem Schaftglied 260 zusammenarbeitet. Die Kugel und der Schaft 260 besitzen einen (leeren Schaft 262, der in geeigneter Weise an die Membrananordnung 234· angreifen kann, und ferner einen unteren Schaft 264·, der dazu verwendet wird, die Kugel und.das Schaftglied 260 in der Öffnung 258 zu führen. Die Kugel und der Schaft 260 werden nachgiebig mit Hilfe eines Federelementes 268 nach oben gedrückt, wobei die Vorspannkraft des Federelementes durch die Membrananordnung 254- und die Federanordnung 236 bei Abwesenheit von einer ausreichenden Brennstoffmenge in der Brennstoffschale 238 überwunden wird. Wie sich noch aus einer späteren Beschreibung der Brennstoffeinspritzvorrichtung ergeben wird, ist die Einspritzvorrichtung allgemein offen gestaltet und zwar nach oben zu in die Ausnehmung 238. Wenn die Brennstoffzufuhr in die Ausnehmung 238 erschöpft ist, so bewegt sich die Membrananordnung nach unten, um die Ventilkugel und den Schaft 260 in d ie Offenstellung zu bewegen, so daß Brennstoff in die Ausnehmung 238 fließen kann.

Die Membrananordjmng 234- umfaßt eine Membran 182, die als Dichtungsteil zwischen dem Drosselgehäuse 14-1 und einem Abdeckteil 14-6 wirkt und auch als flexibles Verschlußteil für die Brennstoff ausnehmung 238 wirkt. Der zentrale Abschnitt der Membran

zur Aufnahme

182 enthält eine Öffnung, die /eines nietähnlichen Betätigungsaus geb ilde t
plattenteils 234· / ist. Die Membrananordnung 234· enthält ferner eine Beilagscheibe 276, die auf der Seite der Brennstoffausriehmung der Membran 182 gelegen ist und eine allgemein tassenförmig gestaltete Beilagscheibe 278, die auf der gegenüberliegenden Seite der Membran von der Brennstoffausnehmung gelegen ist. Die tassenförmig gestaltete Beilagscheibe 278 wird dazu verwendet, den unteren Anschnitt einer Feder 280 in Lage zu

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halten, die einen Teil der Federanordnung 236 bildet. Der obere Abschnitt der Feder 280 ist in der Abdeckung 146 gelegen und gehaltert und zwar mit Hilfe einer umgedreht hut förmigen Festhaltevorrichtung 284. Die vertikale Lage der Festhaltevorrichtung 284 ist mit Hilfe eines Gewintestiftes 290 einstellbar, wobei das obere Ende dieses Stiftes von außen her von der Kappe 146 zugänglich ist und der, wenn er gedreht wird, die Lage der Festhaltevorrichtung 284 in vertikaler Richtung verschiebt. Eine geeignete Belüftungsöffnung 292 ist in dem Abdeckteil 146 ausgebildet, um eine Belüftung des Inneren des Abdeckteiles 146 zur Umgebungsluft bei Einlaßdruck zu erreichen,₍ der auch am Auslaß der Einspritzvorrichtungen vorherrscht.

Im Betrieb gelangt Brennstoff in die Filteranordnung 248 von der Anschlußvorrichtung und fließt in den Kanal 252. Wenn der Brennstoff außder" Brennst off ausnehmung oder Schale 238 entleert wird, so wird die Membrananordnung 234 nach unten bewegt und es wird die Kugel und das Stiftteil bzw. Schaft 260 nach unten bewegt. Dadurch wird die Ventilanordnung 232 geöffnet und Brennstoff kann in die Ausnehmung 238 fließen. Wenn sich der Druck innerhalb der Ausnehmung 238 aufbaut, und zwar auf. den gewünschten geregelten Druckwert, wird die Ventilanordnung 232 geschlossen. Ferner ist ein Umgehungsbelüftungsrohr 294 vorgesehen, welches mit dem Äußeren der Brennstoffschale oder Ausnehmung 238 und mit dem Tank über eine Schlauchverbindung (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Demzufolge wird eine geringe Brennstoffmenge kontinuierlich zum Tank zurückgeführt bzw» zu diesem hin entlüftet, um jeglichen Brennstoffdampf aus der Brennstoffschale 238 zu entfernen. Es sei daran erinnert, daß die Einspritzvorrichtung vom nicht eingeschlossenen Typ ist, so daß irgendwelche Dampfblasen, die sich nahe bei dem Ventil ausbilden, nach oben über die Brennstoffschale 238 entweichen können» Diese Dampfblasen und irgendein weiterer Dampf, der sich in der Scha-

le oder Ausnehmung 238 ausbildet, wird somit aus der Brennstoffschalenkammer 238 mit Hilfe des Umgehungsbelif tungs rohres 234· abgeführt. Es wurde festgestellt, daß die Verarbeitung von heissem Brennstoff durch die Maschine dadurch verbessert werden kann, indem man den Durchmesser des Umgehungsbelüftungsrohres variiert, wodurch die Zeit für das Anlassen des Fahrzeugs nach einem Heiß-Ansaugvorgang vermindert wird, wenn der Durchmesser des Umgehungsbelüftungsrohres erhöht wird. Das Belüftungsrohr muß Jedoch merklich kleiner sein als der Einlaß, um einen Druckaufbau in dem Schalenhohlraum zu ermöglichen.

ί ι

Wie bereits allgemein zuvor dargelegt wurde, ist der in Figur 8 veranschaulichte Druckregler teilweise dazu geeignet, um ihn in Verbindung mit einer intermittierend arbeitenden Strömungspumpe zu verwenden, die Saug- und Förderabschnitte eines Pumpenzyklusses besitzt. Eine derartige Pumpe wird typischerweise bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und besteht aus einer nocken-betätigten Membranpumpe, die am Förderabschnitt des Zyklusses das Brennstoffsystem unter Druck setzt. Am Saugabschnitt des Zyklusses w±d eine Strömung in das System durch die Pumpe nicht erzeugt. Demzufolge wirkt die Membran 182 und die Brennstoffausnehmung 238 als Akkumulator, wobei der den Einspritzvorrichtungen und der Umgehungsleitung 294- zugeführte Brennstoff durch die Wirkung der Membran 182 und die Feder 280 unter Druck gesetzt wird. Auf diese Weise wird der intermittierende Betrieb der Pumpe geglättet, um somit einen im wesentlichen konstanten Druck für die Einspritzvorrichtungen vorzusehen. Ein Rückschlagventil ist in der Brennstoffversorgungsleitung ebenfalls vorgesehen, um einen rückläufigen Brennstofffluß zu erreichen.

Figur 9 zeigt nun eine abgewandelte Ausführungsform der Druckregelvorrichtung f die in Verbindung mit Figur 8 erläutert wurde.

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Speziell ist ein Druckregler 300 vom Umgehungsdosiertyp gezeigt, wobei der Druckregler 300 in identischer Weise die Federvorspannanordnung 236 enthält, die dem gleichen Zweck wie beim Gegenstand der Figur 8 dient. Jedoch die Membrananordnung 302, die bei diesem Druckregler zur Anwendung gelangt, ist dahingehend unterschiedlich ausgeführt al« eine Taumel scheibe 304 an einer Membran 306 befestigt ist und zwar mit Hilfe einer Kugel- und Halterungsanordnung 308. Die Kugel- und Halterungsan©rdnung umfaßt ein Kugelelement 310, welches geeignet innerhalb eines Gehäuses gehaltert ist, so daß die Kugel in beschränktem Ausmaß eine Bewegung relativ zur Membran 306 ausführen kann. In dieser Weise läßt sich die / ^04 an ein nach oben ragendes Rohr 312 anpassen, welches die Aüslaßöffnung für den Druckregulator vom umgehungsdosiertyp bildet- Das nach oben ragende Rohr ist strömungsmäßig mit einer Auslaßleitung 316 in Verbindung,so daß Brennstoff von der Brennstoffschalenausnehmung 238 über das nach oben ragende Roh.r 312 zurück zum Tank über die Leitung 316 fließen kann.

Im Betrieb wird der Brennstoff über die Filteranordnung 248 in den Kanal 251 eingeleitet und zwar vom Brennstofftank her und in den BrennstoffSchalenhohlraum 338 über eine Leitung 320, die strömungsmäßig mit dem Brennstoffschalenhohlraum 238 in Verbindung steht. Wenn sich in dem Brennstoffhohlraum oder -ausnehmung 238 Druck aufbaut, wird die Membrananordnung 302 nach oben be-

-L. · ·, .,TaumeIscheibe , _ , , _ , wegt und es wxrd die / 304 von dem nach oben ragenden Rohr 312 wegbewegt, so daß das Ventil öffnet. Die Position der Taumel-

ο £* V| λ "\Jn ο

/ 3Ö4- relativ zum nach oben ragenden Rohr 312 bestimmt den Druckabfall über dem Druckregler und damit den Druck innerhalb der Brennstoffausnehmung 238.

Bei dem in Figur "9 veranschaulichten Druckregler läßt sich erkennen, daß jeglicher Brennstoffdampf, der sich um den Auslaß-

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abschnitt der Einspritzvorrichtung 174 ausbildet oder innerhalb der Brennstoffschalenausnehmung oder -hohlraum 238 ausbildet, sich nahe bei dem nach oben ragenden Auslaßrohr 312 sammelt und somit über die Leitung 316 zum Tank hin entlüftet wird. Auf diese Weise wird die Handhabung von erhitztem Brennstoff verbessert und zwar gegenüber den früheren bekannten Systemen.

Figur 10 zeigt nun Einzelheiten der Ultraschallventuridüse 214, die in die Öffnung des Drosselgehäuses 141 in Form einer leichten Preßpassung eingesetzt ist. Speziell ist die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse mit einer konvergierenden Trichterfläche 324 ausgestattet, die mit einem Radius von 0,35 inch, verläuft. Die äußere Fläche 326 ist mit einem Flansch 328 ausgestattet, der mit dem Flansch 328' in Figur 9 übereinstimmt. Auf diese Weise ist die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse in Form einer Preßpassung in die Brennstoffschalenausnehmung 238 eingesetzt, wobei beim Zusammenbau nicht die Möglichkeit besteht, die Ultrasdhallgeschwindigkeitsdüse durch das Drosselgehäuse hindurch in den Lufttrichter hindurchzutreiben. Eine leicht angefaste Fläche 330 ist mit einem konvergierenden Winkel von 15° ausgebildet und erstreckt sich zu einer Stelle oberhalb der UItraschallgeschwindigkeitsdüse, wie in Figur 10 veranschaulicht ist. Eine Fläche 332 mit allgemein konstantem Durchmesser ist ebenfalls vorhanden, deren axiale Länge ca. 0,06 inch, beträgt. Die Ultraschallgeschwindigkeitsdüse besitzt schließlich einen divergierenden Abschnitt, der durch eine Fläche 336 gebildet ist, wobei der divergierende Abschnitt zur Längsmittellinie der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse in einem Gesamtwinkel von 15° oder 7 1/2° verläuft. Der Abstand zwischen dem oberen Ende der Ultraschallgeschwindigkeitsdüse 214 und dem Flansch 328 ist so ausgewählt, daß er ca. 0,31 inch, beträgt, während die Gesamtlänge der Düse gleich 1,06 inch, beträgt. Der verengte Trichterabschnitt im Bereich des Abschnitts mit konstantem Durchmesser, der durch die Fläche 332 definiert ist, besitzt einen Durchmesser von 0,165 inch., wehrend der Ge-

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samtdurchmesser der Düse an der äußeren Fläche 338 des divergierenden Abschnittes gleich 0,438 inch, beträgt.

Die zuvor angegebenen Abmaße betreffen eine bevorzugte Ausfüh-

_ UltrasclaallgeschwindiKkeitsdüse .. , _ . rungsform der , , axe in Verbindung mxt dem System nach der Erfindung verwendet werden kann. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Gestalt der Düse verändert werden kann, um im divergierenden Abschnitt der Düse, der von der Fläche 336 gebildet wird, eine Schallstoßwelle zu erzeugen und zwar während eines sehr großen Abschnitts des Betriebsbereiches der Maschine.

Die Figuren 11-13 veranschaulichen spezielle Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform einer eingetauchten Einspritzvorrichtung, die in Verbindung mit dem System nach der Erfindung verwendet werden kann. Wie sich aus der zeichnerischen Darstellung entnehmen läßt, ist die Einspritzvorrichtung hinsichtlich ihrer Konstruktion extrem einfach gestaltet und führt auch zu einer sehr zuverlässigen Betriebsweise. Die Einspritzvorrichtung verwendet das Gehäuse der Brennstoffschale für die Aufnahme und für das Unterdrucksetzen des Brennstoffes relativ für die Einspritzvorrichtung. Auf diese Weise kann jeglicher Brennstoffdampf im Bereich des Auslaßventils der Einspritzvorrichtung frei nach oben über die Brennstoffschale abziehen und kann anschließend aus der Brennstoffschale bzw. -ausnehmung zum Brennstofftank abgeführt werden.

Die Einspritzvorrichtung besteht grundlegend aus einem Rahmenteil 206, an welchem ein C-förmiges Kernteil 202 eines herkömmlichen Typs befestigt ist. Ein Zweig des Kernes 202 ist mit einer Wicklung 204 ausgestattet, wobei die Wicklung bei der bevorzugten Ausführungsform aus einhundertfünfzig Windungen eines AWG-26-Drahtes besteht. Der Kern 202 ist an dem Rahmenteil mit Hilfe einer Einstellschraube 356 befestigt, um die Lage des Kernes 202 relativ zum Rahmen 2OG einstellen zu können.

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Hinsichtlich des Rahmenteiles 206 läßt sich erkennen, daß ein Ausschnitt vorhanden ist, der als Joch gestaltet ist, um den C-förmigen Kern 202 aufzunehmen. Auf diese Weise drückt die Einstellschraube 356 den C-förmigen Kern zur anderen Seite des ausgeschnittenen Abschnitts, so daß ein Klemmsitz zwischen einem Abschnitt 362 und der Einstellschraube 356 erreicht wird.

Ein unterer Abschnitt 366 des Rahmenteiles 206 ist mit einer kreisrunden Öffnung 368 ausgestattet, die so bemessen und gestaltet ist, daß sie ein Ventilsitzteil 370 mit ca. Ov35 inch. Durchmesser aufnehmen kann. Der Ventilsitz 370 ist mit einer äußeren Nut ausgestattet, um einen O-Ring 220 aufztcehmen und ist auch mit einem Ventilsitz 372 und einer Dosieröffnung 374-ausgestattet. Der Ventilsitz wird durch Prägung mit einem Kugelelement versehen, wobei der Durchmesser des Kugelelementes überbemessen ist relativ zum Durchmesser des Kugelelementes 376, welches das Betriebsteil des Ventilankers darstellt.

Wie bereits erwähnt wurde, wird das Ventilsitzteil 370 in die Öffnung eingeschoben, die in dem D ιό s sei gehäuse 141 ausgebildet ist, so daß eine Dichtung durch den O-Ring 220 erreicht wird.

Der Ankerabschnitt der Ventilanordnung ist mit zwei Kugeln 376, 380 ausgestattet, wobei die zwei Kugeln durch einen steifen Schaft 382 verbunden sind. Die Ankeranordnung wird mit Hilfe einer Vorspannfeder 386 nach unten gedrückt, die innerhalb einer Ausnehmung 388 gelegen ist, welche im oberen Ende des Rahmenteiles 206 vorhanden ist. Die Federkompression wird mit Hilfe einer Einstellschraube 390 eingestellt, die g-ewindemäßig in der Ausnehmung 388 eingesetzt ist. Eine Bewegung der Einstellschraube -390 nach oben oder nach unten erhöht oder vermindert die Kompression der Feder 3S6, um die Betriebsweise der

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Ventilanordnung während eines Betriebes mit geringer Impulsbreite zu verändern, wie dies noch an späterer Stelle erläutert werden soll.

Das Öffnen und Schließen der Ventilanordnung wird mit Hilfe eines flachen Ankerteiles 400 gesteuert, welches das offene Ende des C-förmigen Kernes 202 verschließt, wie dies "bei diesem 'J)yp der elektro-magnetischen Anordnungen üblich ist. Das rechte Ende 402 des Ankers 400 ist gegen die offene Fläche des C-förmigen Kernes 202 gesetzt und liegt speziell an dem Arm 404 an, während das linke Ende 408 des Ankers 400 in·¹ «geeigneter Weise an die obere Kugel 380 angeift. Wie sich am besten aus der » Figur 13 entnehmen läßt, ist das linke Ende 408 mit einem Schlitz 410 versehen, durch den das Schaftelement 382 hindurchgeführt ist, um die obere Kugel 380 über das linke Ende 408 des Ankers zu setzen. Der Anker 400 ist mit einem geprägten Sitz 412 ausgestattet, wobei der Sitz entspannend dem Verfahren geprägt wird, wie dies auch beim Sitz 372 der EaIl ist und erläutert wurde. Die Kugel 380 ist innerhalb des Sitzes 412 angeordnet und wird, nachgiebig durch ein ITederelement 386 in diesem festgehalten. Ein Stift 414 ist am unteren Ende der Einstellschraube 390 vorhanden, um für die Feder 386 eine Führung vorzusehen.

Um eine vorgewählte Kraft für das Öffnen des Ventils vorzusehen, welches durch den Ventilsitz 372 und die Kugel 376 gebildet ist, muß ein vorgewählter Luftspalt zwischen dem Anker 400 und dem C-förmigen Kern 202 vorgesehen werden. Um diesen vorgewählten Luftspalt vorzusehen, ist die obere Kante des Ankers 400 mit einem Überzugsmaterial versehen, welches nicht magnetisch ist, jedoch dennoch eine gute Fläche für den Prägungsvorgang bildet und dem Ende des Ankers 408 zugeordnet ist und ebenso der Bewegung des Endes-402 des Ankers relativ zum Kern 202. Der Über-

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zug ist mit 420 bezeichnet und seine Dicke ist stark übertrieben dargestellt. Es wurde festgestellt, daß eine Überzugsdicke von ca. 0,002 inch, bei einem Überzugsmaterial, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium, Zink, Messing, Nickel oder Kunststoff sehr geeignet für die Betriebsweise dieser Einspritzvorrichtung ist.

Der Anker 400 wird gegen das C-förmige Kernteil gehalten und zwar in einem Ausmaß, wie dies durch das Federelement 386 zugelassen wird und zwar mit Hilfe einer Feder 422, wobei noch eine zweite Einstellschraube 424 vorgesehen ist, die''mit der Einstellschraube y')G zusammenwirkt, um eine nach oben gerichtete und nach unten gerichtete Bowegunp; des C-förmip;en Kernes 202 für eine r.tatische Einstellung zu ermöglichen. Auf diese Weise läßt sich der statische oder entregte Luftspalt der elektro-magnetischen Anordnung, speziell zwischen dem Bereich nahe dem Ende 408 und unmittelbar unterhalb der Einstellschraube 424 einstellen.

Nach dem Zusammenbau der Einspritzvorrichtung, die in Figur 12 gezeigt ist, ist somit die Einspritzvorrichtung sowohl hinsichtlich des statischen als auch des dynamischen Betriebes in Einklang mit der geforderten bestimmten Strömung und dem gewünschten Bewegungsgrad nach Erregung der Wicklung eingestellt. Für die Einstellung des statischen Luftspaltes, werden die Einstellschrauben 356 und 4241ose gedreht und der Kern 202 wird relativ zum Rahmen 206 solange bewegt, bis der gewünschte Luftspalt zwischen Anker 400 und dem Arm des Kernes 202 unterhalb der Einstellschraube 424 die gewünschte Größe erreicht . Die Einstellschrauben werden dann angezogen und die Wicklung wird erregt. Wenn die Wicklung mit Impulsen kurzer Dauer eiregt wird, wird die Einstellschraube 390 so eingestellt, um die Kompression der Feder 336 im der Weise einzustellen, daß die gewünschte Strö-

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mung aus der Öffnung 374- erreicht wird. Die Einspritzvorrichtung wird dann mit längerdauernden Impulsen versorgt, um zu ermitteln, ob eine ausreichende Bewegung bzw- Durchsatz in der Einspritzvorrichtung zum Erreichen der gewünschten Strömung erzielt wird.

Figur 14 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Einspritzvorrichtung, die in den Figuren 11-13 veranschaulicht ist. Grundsätzlich-ist die Einspritzvorrichtung ähnlich aufgebaut, mit der Ausnahme eines Einstellmechanismus, der der Feder 386 und dem Anschlag für die nach oben verlaufende Bewegung der Kugel 380 zugeordnet ist, ebenso der Gestalt des Ankers 400 und der Gestalt des unteren Endes der Ventilanordnung, die zwischen die Öffnung eingesetzt ist, die innerhalb des Drosselkörpers ausgebildet ist. '

Ein Anker 430 besitzt die gleiche allgemeine Gestalt wie der Anker 400 mit der Ausnahme, daß der Anker 430 keinen Überzug besitzt, wie dies in Verbindung mit dem Anker 400 erläutert wurde. Anstattdessen wird die Einstellung des Luftspaltes zwischen dem Anker 430 und einer Fläche 432 durch Einstellen des Kernes 202 in vertikaler Richtung erreicht, um dadurch den gewünschten Luftspalt vorzusehen. Genau wie^ im Falle der Einspritzvorrichtung gemäß Figur 12 wird ein Ende 43A- des Ankers 430 nachgiebig zum Boden des C-förmigen Kernes mit Hilfe einer Feder 422 gedrückt. Das rechte Ende 436 des Ankers wird genauso wie im Falle des Ankers 400 geprägt und weiter ist ein Schlitz in diesem aus- . gebildet, um die Bewegung desSchaftes 382 in den Sitz zu ermöglichen, der durch Prägung des Endes 436 ausgebildet wird. Wie bereits erwähnt, wird anstelle der Überzugsanordnung der gewünschte Luftspalt dadurch erreicht, indem man den C-förmigen Kern 202 in vertikaler Richtung bewegt, nachdem die Einstellschrauben 356, 424 gelöst sind. Die Position des C-förmigen Kernes 202 wird da-nn durch Anziehen der Schrauben· 356, 424 beibe-

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halten.

Die Einstellung der Kompression der Feder 586 und das Vorsehen des Anschlags für die nach oben erfolgende Bewegung der Kugel 380 wird mit Hilfe einer Einstellanordnung 440 erreicht, welche innere und äußere Einstellschrauben 442, 444 umfaßt, wobei die äußere Einstellschraube 444 gewindemäßig in Eingriff mit einer inneren Bohrung steht, die in dem Drosselgehäuse ausgebildet ist'. Wie sich "tereits aus der gezeigten Gestalt ergibt, wird durch Einstellen des Gewindeteiles 444 die Kompression der Feder 286 eingestellt und anschließend wird durch Einstellung der inneren Einstellschraube 442 ein Stift 446 in vertikaler Richtung bewegt, um den Anschlag für die nach oben erfolgende Bewegung der Kugel 380 einzustellen.

Der tatsächliche Ventilabschnitt der Anordnung ist gegenüber der Ausführung in Figur 12 dahingehend abgewandelt, daß das Ventilsitzelement 450 mit einem Durchmesser ausgeführt ist, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung 452. Es ergibt sich daher ein lockerer Sitz zwischen dem Außendurchmesser ä'es Ventilsitzes 450 und dem Durchmesser der Öffnung 452. Der Ventilkörper ist hier aich mit einer Gegenanlageausnehmeng 456 ausgestattet, die in geeigneter Weise einen nachgiebigen O-Ring 458 aufnehmen kann, um eine Dichtung zwischen dem Ventilsitz 450 und dem Drosselgehäuse 141 zu erreichen. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ventilsitz identisch mit demjenigen Ventilsitz ausgeführt ist, der in Verbindung mit Figur 12 beschrieben wurde und daß der Ventilsitz 372 in einem Prägevorgang mit' ^ einer überbemessenen Kugel ausgebildet wurde, wobei die Kugel relativ zur unteren Kugel 376 des Ventilelements groß ist. Das Ventilelement umfaßt eine zweite Kugel 380, die in dem geprägten Ende ⁷+36 des Ankers 430 enthalten ist, wobei die Kugeln und 360 durch ein Schaftteil 382 miteinander verbunden sind.

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Auch muß die Kugel 380 in "beiden Fällen ausreichend weit in die öffnung eingesetzt sein, die in dem jeweiligen Rahmen ausgebildet ist, um eine unerwünschte querverlaufende Bewegung zu vermeiden.

Mit Ausnahme der-erwähnten physikalischen Unterschiede, arbeiten die Ventile gemäß den Figuren 12 und 14 in identischer Weise, ausgenommen der Einstellung, die zur Aufrechterhaltung das Luftspaltes zwischen dem Anker 430 und dem Ende 432 des Kernes 202 erforderlich sind. Auch die Einstellung für die Feder 486 und den Schaft 446 ist geringfügig unterschiedlich., _i In anderer Hinsicht ist die Einspritzvorrichtung jedoch nicht kostspielig und hat die Form einer allgemein offenen Einspritzvorrichtung, um ein Belüften "bzw. Abführen von Dampf blasen aus der Brennstoffschale zu ermöglichen, um dadurch eine Dampfblockierung auszuschalten.

Wie bereits angedeutet wurde, verwendet das System nach der Erfindung eine abgewandelte elektronische Steuereinheit.

In Verbindung mit dieser abgewandelten Einheit wurde festgestellt, daß die beste Verteilung des Luft/Brennstoffverhältnisses von Zylindei¹· zu Zylinder dann erreicht wird, wenn die Einspritzvorrichtungen bei 15° vor Erreichen des oberen Totpunktes für das öffnende Einlaßventil impulsmäßig angesteuert werden. Figur 15 veranschaulicht das Diagramm entsprechend der jEnhebung des Einlaßventils relativ zu Graden der Maschinenumdrehung für eine Ansaugrohrebene einer Acht-Zylinder-Maschine. Speziell ist hier die Zündfolge der Zylinder für die dargestellte Maschine 1, 4, 6 und 7. Bei 90°, 270° und 4^0° ist nur ein Ventil pro Ebene offen. Der Brennstoff, der eingespritzt wird und den speziellen Zylinde-r nahe diesem Zeitpunkt erreichen soll, kann nur den Zylinder dann erreichen, wenn das Ventil offen ist. Die

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Zeitsteuerung des Impulses muß dem 90°-Punkt um einen Betrag voreilen, der die Möglichkeit gibt, daß Luft in dem Ansaugrohr in dem speziellen Zylinder "bei offenem Ventil angesaugt wird. Bei dem System nach der Erfindung erfolgt die Brennstoffeinspritzung für den Zylinder 1 an einer Stelle entsprechend 15 vor der veranschaulichten 72O°-Stelle und ist als Start eines Impulses gezeigt, der vor der 72O°-Stelle auftritt. Der Endpunkt des Impulses ist unbestimmt, wie die Dauer des Impulses und wie sich noch aus einer Beschreibung der elektronischen Schaltung ergeben wird, ist er ohne weitere Eingangsgrößen betreffend die Drehzahl der Naschine, das MAP-Signal und die Drosselklappenstellung unbestimmt. Ähnliche Einspritzimpulse treten bei 15° vor der 180°-Stelle, bei 15° vor der 36O°-Stelle und 15° vor der 540°-Stelle für die gezeigte Wellenform auf. Es sei darauf hingewiesen, daß die Impulse für die andere Einspritzvorrichtung für die Zylinder 2, 3» 5. und 8 um 15 vor der 9O°-Stelle, der 27O°-Stelle, der 450°-Stelle und der 63O°-Stelle auftreten.

Die Figuren 16 und 17 veranschaulichenden Effekt der Einspritz-Zeitsteuerung bei der Verteilung des Luft/Brennstoffverhältnisse.'j von Zylinder zu Zylinder für zwoi !''ahrzeuggeachwindigköiten, was davon abhängt, ob das Volumen des Anaaugrohres zwischen der Einspritzr:telle des Brennstoffes in das Einlaßventil zur Aufnahme dor· Bronn al of !ladung relativ zum ZyI indervo.lumen kleiner oder größer ist als 1. In Figur 16 ist die Situation derart, daß das Ansaugrohrvolumen pro Zylinder zwischen der Brennstoffeinspritzstelle und dem Einlaßventil kleiner ist als das Zylindervolumen. Aus dem Diagramm läßt sich erkennen, daß das beste Luft/Brennstoffverhältnis, welches auf die Zylinder (ein Luft/ Brennstof!Verhältnis) verteilt wird, bei der Einspritzzeit von 15 vor dem oberen Totpunkt auftritt. Bei dem Diagramm gemäß Figur 17 ist c|as Ansaugrohrvolumen pro Zylinder zwischen der

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Drosselverengungsstelle und dem Einlaßventil größer als das
jeweilige Zylindervolumen und es wird verhindert, daß der Brennstoff das Einlaßventil vor dem Schließen desselben erreicht. Bei dieser Situation beträgt das Luft/Brennstoffverhältnis, welches zwischen den Zylindern aufgeteilt wird, ca. 1,5 und tritt zu
einem Einspritzzeitpunkt entsprechend 45 vor dem oberen Totpunkt auf. Es läßt sich jedoch erkennen, daß die Kurve unregelmäßig ist und für sich ändernde Grade von pro Zylinderaufnahmevolumen zu Zylindervolumenverhältnissen schwanken kann.

Figur 18 veranschaulicht einen schematischen Schaltplan der
abgewandelten Grundschaltung, die der elektronischen Steuereinheit zugeordnet ist, die,wie bereits erwähnt, eine standardelektronische Steuereinheit bildet. Wie bereits erwähnt, wird
die Basisimpulseichung der standard-elektronischen Steuerschaltung durch ein vbrbestimmtes Vielfaches reduziert und zwar
durch einen Faktor von ein Halb und ferner wird der Grundimpuls aus der elektronischen Steuerschaltung zu einem Torsteuernetzwerk 600 über eine Leitung 602 geleitet. Das Torsteuernetzwerk
600 wird dazu verwendet, zu steuern, ob die erste Einspritzvorrichtung, gekennzeichnet durch den Kanal A oder die zweite Einspritzvorrichtung, gekennzeichnet durch den Kanal B, mit dem
nächsten Einspritzimpuls angesteuert werden soll. Die Betriebsweise des Torsteuernetzwerks 600 wird durch ein Fühlersignal
gesteuert, welches einem Eingangsanschluß 604 zugeführt wird
und dann zu einer Fühlersignalprozessorschaltung 606 über eine
Leitung 608 gelangt. Die Ausgangsgröße der Fühlersignal-Prozessorschaltung gelangt zum Torsteuernetz werk 600 über eine Leitung 610. .Demzufolge ax*beitet dan ^ehLersignal beim Torsteuernetzwerk, um entweder den Kanal A oder den Kanal B in Bereitschaft zu setzen, wobei der in Bereitschaft gesetzte Kanal derjenige Kanal
ist, der den Grundimpuls von der Leitung 602 empfängt.

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Die Ausgangsgröße des Torsteuernetzwerks gelangt zu einer Kanal-A-Vervielfacherschaltung 614 oder einer Kanal-B-Vervielfacherschaltung 616 über Leitungen 620, 622. Die Vervielfacher werden dazu verwendet, einen zusätzlichen Impuls zu erzeugen, der dem Ende des Grundimpulses hinzugefügt wird, welcher zum jeweiligen Vervielfacher geleitet wird. Die Vervielfacherschaltung 614 oder 616 erzeugt dann den zusätzlichen liftpuls mit einer Dauer, die eine Funktion des Faktors ist, mit welchem die Grundimpulseichung zu Beginn eingestellt wurde. Die Vervielfacherschaltung 614 empfängt auch ein Signal über eine Leitung 624von der elektronischen Steuereinheit, welches die Kühlmitteltemperatur angibt, wobei das Signal die Form eines Stromsignals hat, um die Impulsdauer des Vervielfachers in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur zu steuern. In ähnlicher Weise empfängt der Vervielfacher 616 ein Kühlmitteltemperatursignal über eine Leitung 626 von der ECU-Anlage, wobei das Signal aus einem Spannungssignal besteht, welches die Kühlmitteltemperatur angibt, um erneut die Multiplizierschaltung 616 als Funktion der Kühlmitteltemperatur zu betreiben.

Die Ausgangsgrößen der Multiplizierschaltungen 614, 616 gelangen zu einem Paar von ODER-Gliedern 650, 632, wobei die ODER-Glieder den Multiplizierimpuls zum Grundimpuls addieren und den zusammengesetzten Impuls über Leitungen 638, 640 den Treiberschaltungen 634, 636 zuführen. Die Treiberschaltungen werden dazu verwendet, die erforderlichen SignaleigeriHchaften zu erzeugen, um die Einspritzvorrichtungen zu erregen und um einen Brennstoffimpuls vorgewählter Menge für die Drosselstelle des Drosselgehäuses vorzusehen. »Jährend der Initialisierung der elektronischen Steuereinheit wenden die Leitungen 638, 640 durch die elektronische Steuereinheit vermittels eines der Leitung 642 aufgedrückten Masse oder Erdsignals geerdet. Dieses Massesignal auf der Leitung 642 wird erzeugt, wenn zu Beginn Energie der elektronischen Steuer-

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einheit ZrUgeführt wird und weiter werden die Leitungen 638, 640 geerdet, um einen Impuls auszuschließen, der den Einspritzvorrichtungen während der Initialisierung zugeführt wird.

Die zu den Treiberschaltungen 634 , 636 gelangenden Aus gangs impulse werden abgewandelt und zwar in Abhängigkeit vom speziellen Betriebstyp, der zur Anwendung !gelangt. Beispielsweise erzeugt das Torsteuernetzwerk Signale, die aiif der Leitung 646 mit Q und auf der Leitung 648 mit Q bezeichnet sind, wobei dese Signale Kaltstarttriggersignale sind, die zu einem ODER-Glied 650 geleitet werden, welches als Kaltstarttriggereinrichtung bezeichnet wird. Die Ausgangsgröße der Kaltsi?arttriggerschaltung wird üer' eine Leitung 652 der elektronischen Steuereinheit zugeführt. Auf diese Weise werden in der elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit von der Feststellung durch die elektronische Steuereinheit, daß die Maschine gestartet wurde, Kaltstarttriggersignale erzeugt. Diese Signale erscheinen lediglich während der Startoder Anlaßphase des Fahrzeugbetriebes. Die Ausgangsgrößen der Leitungen 646, 648 gelangen zu den Eingängen der ODER-Glieder 630, 632 und zwar jeweils, über die Leitungen 651, 653· Diese Signale dienen dazu, die Zufuhr von Kaltstartimpulsen zu den Ausgangstreiberschaltungen 634, 636 von der Standard-Steuereinheit über die Leitungen 654-, 656 zu steuern. Die mit TP _ ^ bezeichneten Kaltstartimpulse besitzen eine längere Dauer als die zusammengesetzten Grund- und Multiplizierimpulse, die den ODER-Gliedern 630, 632 zugeführt werden, so daß demzufolge die einzigen von den Treiberschaltungen 634, 636 während des Kaltstarts verarbeiteten Impulse die Kaltstartimpulse sind.

Eg läßt sich in Verbindung mit den Multiplizierschaltungen 614, 616 erkennen, daß der Kanal-Α-Impuls auf der Leitung 620 und der Kanal-B-Impüls auf der Leitung 622 jeweils über Leitungen 658, 660 zu den„..ODER-Schaltungen 630, 632 geleitet werden. Wenn

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demzufolge ein Impuls auf der Leitung 620 oder auf der Leitung 622 erscheint, wird dieser Impuls zum jeweiligen ODER-Glied oder 632 geleitet und dann zur jeweiligen Treiberschaltung 634· oder 636, um diesen für die Erregung der jeweiligen Einspritzvorrichtung zu verwenden. Nach dem Ende des Kanal-Α-Impulses oder Kanal-B-Impulses addiert die Multiplizierschaltung 614- oder 616 zu dem eben beendeten Impuls einen von dem Multiplizierer erzeugten Impuls. Demnach wird der Kanal-A-Impuls zum Multiplizierimpuls aus der Multiplizierschaltung 614 addiert, um den Gesamtimpuls TP,. am Ausgang der Treiberschaltung 634- zu erzeugen. In ähnlicher Weise wird der Kanal-B-Impuls auf der, Leitung 622 zu dem Impuls aus der Multiplizierschaltung 616 addiert, um am Ausgang der Treiberschaltung 636 einen Gesamtimpuls TPp zu erzeugen.

Das System enthält auch die Fähigkeit, einen Anreicherungsimpuls für die Beschleunigung zu erzeugen, der auf einer Leitung 662 erzeugt wird und der den Eingängen von ODER-Gliedern 630, 632 zugeführt wird, um diesen Impuls dem Multiplizierer-Impuls in Abhängigkeit von dem Drosselstellungssignal auf der Leitung 664-hinzuzuaddieren. Das Drosselstellungssignal gelangt zu einer Stromgeneratorschaltung 666, deren Ausgangsgröße einer Impulsbreite-Vergleichsschaltung 668 zugeführt wird. Die Vergleichsschaltung 668 empfängt auch über eine Leitung 670 die Spannung, welche der Drosselstellung entspricht. Die Impulsbreite-Vergleichsstufe 668 besitzt die Fähigkeit, sowohl die Stellung der Drosselklappe als auch die Änderungsgeschwindigkeit der Stellung der Drosselklappe festzustellen und zu erfassen und durch Vergleichen dieser Signale wird dann ein Anreicherungsimpuls für die Beschleunigung erzeugt, der von diesen zwei Faktoren abhängt. Dieser Impuls wird zu einem ODER-Glied 674- geschickt, dessen Ausgang auf der Leitung 662 den Signalpegel vorsieht.

für die
Dieser Anreicherungsimpuls / Beschleunigung wird mit Hilfe einer

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Kühlmitteltemperatur-Korrekturschaltung 676 für die Kühlmitteltemperatur der Maschine korrigiert, deren Eingang ein Signal zugeführt wird, welches die Kühlmitteltemperatur der Maschine wiedergibt, was über eine Eingangsleitung 678 erfolgt. Die Dauer des Kühlmitteltemperatur-Korrekturimpulses der Schaltung 676 hängt von zwei Faktoren ab. Der erste Paktor ist die Breite des AE-Impulses, der von der Impulsbreite-Vergleichsschaltung 668 auf einer Leitung 680 zugeführt wird. Der zweite Faktor ist natürlich die Temperatur des Kühlmittels der Maschine.

Die Impulsbreite-Vergleichsschaltung wird periodisch durch ein Triggersignal aus einer Triggerschaltung 684 zurückgestellt, wobei die Triggerschaltung entweder durch die Ausgangsgröße der Vervielfacherschaltung bzw. Multiplizierer 614 auf der Leitung 686 oäer durch die Ausgangsgröße der Multiplizierschaltung bzw. Multiplizierer 616 auf der Leitung 688 getriggert wird. Die Triggerschaltung 684 stellt die Impulsbreite-Vergleichsschaltung mit Hilfe eines Ausgangssignals auf dsr Leitung 690 zurück.

Das System hat auch die Fähigkeit, ein Signal entsprechend einer weit geöffneten Drosselklappe (WOT) zu erzeugen, welches in der elektronischen Steuereinheit fur verschiedene Funktionen verwendet wird. Dies wird durch Abtasten des analogen Spannungspegels des AusgangssignaIs des Drosselklappenpositionsfühlers auf einer Leitung 692 erreicht, wobei dieses Signal einem Signalgenerator 694 für eine weit geöffnete Drosselklappe zugeführt wird. Der Signalgenerator 694 vergleicht den Signalwert auf der Leitung 692 mit einer vorgewählten Bezugsgröße, welche die weit geöffnete Drosselklappenstellung wiedergibt. Wenn eine weit geöffnete Drosselklappenstellung erfaßt wird, so wird der Standard-Steuereinheit ein Signal auf der Leitung 696 zugeführt. Es sei

. . fur die

erwähnt, daß dgrAnreicherungsimpuls/Beschleunigungsich m Pha-

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se mit dem normalen Einspritzimpuls befindet.

Figur 19 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Anreicherungsimpulsgeneratorschaltung für die Beschleunigung, die unten von Figur 18 veranschaulicht ist. Die Schaltung 7OQ der Figur 19 ist in gewisser Hinsicht ähnlich, besitzt jedoch noch zusätzlich die Fähigkeit, eine langsame Abfallfunktion für den Anreicherungsimpuls für die Beschleunigung vorzusehen. Es wurde festgestellt,' daß dadurch die Fahreigenschaft des Fahrzeugs bei Betrieb des Fahrzeugs verbessert wird, welches einen Anreicherungsimpuls für die Beschleunigung erfordert. Die Ausgangsgröße dieser Schaltung wird dem Ende des Grundimpulses hinzugefügt, und zwar an Stelle des Multiplizierer-Impulses.

Speziell enthält die Schaltung 700 einen Drosselpositions-Stromgenerator 702, der von einem linearen Drosselklappen-Positionspotentiometer auf der Leitung 704 ein Eingangssignal empfängt. Die Standard-Elektroniksteuereinheit schickt über eine Leitung 7O8 einen Grundimpuls zu einer Triggerschaltung 706. Die Ausgangsgrößen des Drosselklappenpositions-Stromgenerators 702 und der Triggerschaltung 7O6 gelangen zu einer Impulsbreite-Vergleichsschaltung 712 über eine Leitung 714, wobei der Ausgangsimpuls der Impulsbreite-Vergleichsschaltung 712 zum Erzeugen eines Anreicherungsimpulses für die Beschleunigung auf der Ausgangsleitung 7I6 verwendet wird. Wie im früheren Fall schickt der Drosselklappenpositions-Stromgenerator 702 das Betriebssignal zur Impulsbreite-Vergleichsschaltung 712 uiB. die Triggerschaltung 706 setzt periodisch die Impulsbreite-Vergleichsschaltung zurück.

Die Schaltung 700 enthält auch eine Differenzierschaltung 720 mit langsamem oder allmählichem Abfall, die eine Eingangsgröße auf der Eingangsleitung 722 von dem linearen Drosselklappenpositions-Potentiometer empfängt. Die Differenzierschaltung 720

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mit langsamem Abfall sieht eine "Nachübergang"-A"bfallfunktion auf der Leitung 724 vor, die zur Impulsbreite-Vergleichsschaltung 712 gelangt. Diese Punktion ist proportional der Änderungsfolge oder Geschwindigkeit der Stellung der Drosselklappe und die Ausgangsgröße der Impulsbreite-Vergleichsschaltung 712 besteht nicht mehr langer aus dem scharfen Übergang, der in Verbindung mit Figur 18 beschrieben wurde, sondern aus einer exponentiellen Abfallfunktion.

Wie im Falle der Figur 18 enthält die Schaltung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals entsprechend eiöer weit geöffneten Drosselklappe und zwar in Form eines Signalgenerators 730, der ein analoges Drosselklappenpositionssignal empfängt, welches proportional zur Drosselklappenstellung bzw. Angabe vom Drosselkläppenpotentiometer ist. Die Ausgangsgröße des Signalgenerators 730 entsprechend einer weit geöffneten Drosselklappe wird der standard-elektronischen Staue reinheit über eine Leitung 734 zugeführt, die für Zwecke verwendet wird, die durch die elektronische Steuereinheit bestimmt sind.

Figur 20 veranschaulicht nun schematisch Schaltungseinzelheiten der oberen Hälfte des Blockschaltbildes von Figur 18. Speziell gelangt der Grundimpuls der elektronischen Steuereinheit über einen Pufferverstärker 750 und zwar am Eingangsanschluß 752.

Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers auf der Leitung besteht auπ einem modifizierten Grundimpuls, wobei die normale Eichung des Grundimpulses um einen Bruchteil abgeändert ist und dem Leiter 602 aufgedrückt ist. Der modifizierte Grundimpuls gelangt zu einem Paar von Widerständen 754, 756, die jeweils den Kanälen A und B entsprechen.

Die Bestim-mung^· ob der Grundimpuls dem Kanal A und einer Ein-

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spritzvorrichtung oder dem Kanal B entsprechend der anderen Einspritzvorrichtung zugeführt werden soll, wird mit Hilfe eines Kurbelwe]lenpositionsfühlers gesteuert, der das Fühlersignal erzeugt, welches einer Fühlersignal-Prozessorschaltung 606 zugeführt wird. Die Schaltung 606 erzeugt auf der Leitung 610 ein Ausgangssignal, um zu bestimm-en, welchen Kanal der Grundimpuls zugeführt werden soll. Was die speziellen Einzelheiten cfer Schaltung 606 betrifft, so gelangt ein Eingangstriggersignal von dem Maschinenpositionsfühler zu der Eingangsleitung 608. Bei dem speziellen veranschaulichten System hat der Kurbelwellenpositionsfühler die Form einer Scheibe mit zwei Nocken auf derselben, wobei jeder Nocken eine Winkelerstreckung von 90° hat und die Nocken um 90 voneinander im Abstand angeordnet sind. Demzufolge wird jedesmal dann eine positive Spannungsspitze erzeugt, wenn die Maschine beispielsweise die 90° und 270° bei ihrer D] hung durchläuft und es wird jedesmal dann eine negative Spannungs S]
siert.

wenn die Maschine beispielsweise die 90° und 270° bei ihrer Dre-

; negative Spannungsspitze erzeugt, wenn die Maschine die 180° und die 360 pas-

Dieses Eingangetriggersignal gelangt zu einem Paar von Spannungsvergleichsstufen 760, 762, die so geschaltet sind, daß sie den-Setz- und Rückstellzustand eines Ausgangs-Flip-Flops 764 steuern. Die Ausgangsgröße des Flip-Flops 764 hat die Form einer Ttcchteckwel] e mit einem Tastverhältnis von 50 % ähnlich der Ausgangsgröße einer Halleffektvorrichtunp; ist. Die Ausgangsgröße des Flip-rFlops 764 wird im wesentlichen identisch mit der Ausgangsgröße einer Halleffektvorrxchtung gemacht und zwar durch Vorsehen einer Ausgangsschaltung, die einen Transistor 766 mit offenem Kollektor enthält, der an die Ausgangsleitung 610 angeschlossen ist.

Die Vorspannung für die SpannungsVergleichsstufen 760, 762 wird während der Periode vorgesehen, wenn die Zündung eingeschaltet

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ist und zwar mit Hilfe eines Signals, welches der Eingangsleitung 768 zugeführt wird, wobei die negative Vorspannung dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 760 mit Hilfe einer Leitung 770 und eines Widerstandes 772 zugeführt wird. Eine negative Vorspannung wird dem Verstärker 762 zugeführt, wenn die Zündung an ist und zwar vermittels einer Leitung 768 und eines Widerstandes 776. Der Operationsverstärker 762 empfängt ebenfalls von der Leitung 768 vermittels eines Widerstandes 778 eine positive Vorspannung. Während der Ankurbelung wird die Empfindlichkeit der Operationsverstärker 760, 762 dadurch erhöht, indem ein Potential von 4,7 Volt den positiven Eingangsanschlussen derselben über Widerstände 782, 784 zugeführt wird. Diese positive Vorspannung wird von einem Anlaßsignal gewonnen, welches einer Eingangsleitung 786 zugeführt wird, und welches Strom liefert, um die Durchbruchsspannung einer Zenerdiode 788 über einen Widerstand 790 zu überwirifen.

Wenn daher die Maschine angelassen wird, gelangen die positiven und negativen Signale des Kurbelwxnkelposxtionsfühlers, der der Maschine zugeordnet ist, von der Leitung 608 zum positiven Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 760 und zwar über einen Widerstand 792 und zum negativen Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 762 über einen Widerstand 794· Der dem Operationsver- ' stärker 760 von der positiv gerichteten Spannungsspitze stammende hinzugefügte positive Stt?om ergibt ein Ausgangssignal in Form eines Impulses des Operationsverstärkers 760, um den Flip-Flop 764 zu setzen. Andererseits stellt dann, wenn auf der Leitung 608 eine negative Spannungsspitze festgestellt wird, der Operationsverstärker 762 den Flip-Flop 764 zurück. Dies ergibt ein logisches Signal 1 und ein logisches Signal 0 am Ausgang des Flip-Flopn

Das Signal auf der Leitung 610 steuert den Leitzustand eines

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Transistors 800 über einen Basistreiberwiderstand 802. Wenn demzufolge die Spannung auf der Leitung 610 hoch liegt, wird der Transistor 800 veranlaßt, den Stromfluß durch den Widerstand 756 nach Masse zu shunten, so daß ein Impuls auf der Leitung 602 über den Widerstand 754· gelangen kann. Andererseits wird dann, wenn der Transistor 800 aufgrund eines niedrigen Signals auf der Leitung 610 sdhließt bzw. nicht leitend itfird, das Signal über den Widerstand 75.6 geleitet und das Signal am Widerstand 75^ wird über eine Diode 806 geshuntet.

Demnach wird ein Grundimpuls, der durch den Kanal A geleitet wird, über eine Inverterstufe 808 geleitet und ein Grundimpuls, der in dem Kanal B verwendet werden soll, wird über einen Inverter 810 geleitet. Es sei darauf hingewiesen, daß das Triggersignal nach der Verarbeitung in dem Sxgnalfühler-Prozessor 606 der Standard-Steuereinheit über einen Transistor 816 zugeführt wird, wobei der Transistor 816 die Standard-Steuereinheit ansteuert, um einen Grundimpuls einzuleiten.

Das System enthält auch eine Kaltstarttriggerschaltung 650, welches das Maschinenpositionsfühlersignal entsprechend einem Tastverhältnis von 50 % auf der Leitung 610 über eine Leitung 818 vorsieht. Die Impulsstartschaltung enthält eine Kapazität 820, eine Widerstandskombination 822 und eine Inverterstufe 824·, dir.e Kapazität 826 und eine Widerstandskombination 828. Die Signale an den Ausgängen dieses Netzwerks werden jeweils über ein Paar von Dioden 830, 832 geleitet, um positiv verlaufende Spannungsspitzen am Ausgangsanschluß 652 immer dann zu erzeugen, wenn das Signal auf der Leitung 610 seinen Spannungszustand ändert. Demzufolge werden am Anschluß 652 .Ausgangstriggerimpulse erzeugt, und zur Standard-Steuereinheit geleitet und zwar vier mal pro Umdrehung der Maschine für eine Achtzylinder-Maschine. Diese der Standard-Steuereinheit zugeführten Impulse werden dazu verwen-

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det, Kaltstart-Signalimpulse zu erzeugen, die den normalen Grundimpuls überlappen und in der Tat eine ausreichende Dauer besitzen, um den gesamten Grundimpuls zu überdecken. Dies soll jedoch an späterer Stelle näher erläutert werden.

Es sei beispielsweise angenommen, daß der Kanal A dafür ausgewählt ist, den nächsten Grundimpuls zu empfangen. Der nächste ankommende Grundimpuls sorgt dann für eine Steuerung des Transistors 856. Wenn der ankommende Grundimpuls für den Kanal A am Widerstand 77^ spannungsmäßig hoch liegt, invertiert die Inverterstufe 808 das Signal und bewirkt, daß der ,Le it zustand des Transistors 856 beendet wird. Dadurch tem sich die Kapazität 858 von einer Konstantstromquelle¹ her aufladen, die über den Emitter-Kollektorkreis eines Transistors 840 vorgesehen wird. Wenn das Signal am Kanal A in seiner Spannung hochspringt, wird der Transistor 8*56 eingeschaltet und es wird die linke Seite der Kapazität 858 auf Massepotential entladen. Beim negativen Übergang der linken Seite der Kapazität 858 erfährt auch die rechte Seite der Kapazität 858 den gleichen Übergang undtewirkt, daß die Kapazität 858 sich erneut durch einen konstanten Stun aus der Standard-ECU-Einrichtung am Anschluß 848 auflädt. Die Spannung auf der rechten Seite der Kapazität 858 gelangt zur Basis eines Transistors 846, wobei die Kapazität von der Konstantstromquelle her versorgt wird und zwar über die Eingangsleitung 848, welche so angeschlossen ist, daß sie die Kühlmitteltemperatur T_TT erfaßt, wobei die Versorgung von der Standard-

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Steuereinheit erfolgt. Dieser Strom besteht aus einem konstanten Strom, dessen Größe von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine abhängt. Ein identischer Multiplizierer für den Kanal B ist darunter vorhanden und der Transistor, der dem Transistor 856 entspricht, ist mit 856 bezeichnet. Der positiv verlaufende Imp'ulsdes Kanals B bewirkt, daß der Leitzustand des Transistors 856 beendet wird, wodurch die Kapazität 858 die Mb'g-

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lichkeit erhält, sich von einer Konstantstromquelle mit dem Transistor 860 aufzuladen. Wenn der Impuls des Kanals B auf Null geht, wird der Transistor 856 eingeschaltet und es erscheint ein negativ verlaufender Spannungsübergang auf der linken Seite der Kapazität 858. Dieser gleiche negative Spannungsübergang erscheint an der Basis cfes Transistors 870, so daß dieser ausgeschaltet wird, bis der konstante Strom vom Kollektor des Transistors 862 die rechte Seite der Kapazität 858 erreicht und eine positive Spannung von ca. 0,6 Volt aufbaut, zu welchem Zeitpunkt der Transistor 870 erneut leitend wird und seine Kollektorspannung auf Massepotential abfällt. Der Strom im Kollektor des Transistors 862 hängt von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine ab. Demnach hängt die WiederaufIade-Stoip;unp; auf der rechten Seite der Kapazität 858 und die Breite des Ausgangsimpulses des Multiplizierers von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine ab. Die Dauer des Ausgangsinpulses entspricht der Zeit, xrährend welcher der Transistor. 870 ausgeschaltet ist.

Demzufolge wird auf der Leitung 686 oder 688 ein zusätzlicher Impuls erzeugt, dessen Startpunkt von dem Grundimpuls abhängt und dessen Dauer proportional zur Kühlmitteltemperatur ist. Der Impuls auf der Leitung 688 stammt vom Kollektor des Transistors 870.

In diesem Zusammenhang wird auf die Figur 21 hingewiesen, welche die Steigung an der Basis des Transistors 846 zeigt, wobei der Transistor in Figur 21 mit Q15 bezeichnet ist. Die positiv verlaufende Steigung ist proportional zur Temperatur der Maschine. Das zweite Diagramm der Figur 21 veranschaulicht die Ausgangsgröße des Transistors 846, der ebenfalls mit Q15 bezeichnet ist und zwar am Punkt C, vv'elcher in der Zeichnung veranschaulicht ist ^₁ Die folgende Figur veranschaulicht den Impuls des

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Kanals A relativ zum Betrieb des Transistors 846 und aie vierte Figur zfnrrt die Spannung am Kollektor des Transistors 836. Indem man somit die verschiedenen Figuren der Figur 1 aufeinanderbezieht, läßt sich die Betriebsweise der Transistoren 836, 846, die Aufladung und Entladung der Kapazität 838 und der Ausgangsimpuls am Punkt C erkennen. Die Betriebsweise ist auch für die Transistoren 856 und 870 und für die Kapazität 858 ähnlich.

Die Ausgangsgröße des Transistors 846 gelangt zu dem ODER-Glied 630 und die Ausgangsgröße des Transistors 870 gelangt zu dem ODER-Glied 632. Speziell wird der Multiplizierer-Impuls über einen Widerstand 880 zum nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 882 übertragen. Der invertierende Eingangsanschluß ist mit einer Quelle eines positiven Potentials verbunden. Andererseits wid die Kollektorspannung des Transistors 870 des unteren Multiplizierers zum nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 884 über einen Widerstand 886 übertragen. Es läßt sich erkennen, daß die Verbindungspunkte 890 und 892 Summierpunkte für die Kanäle A und B sind. Demnach wird der Grundimpuls auf der Leitung 658 zu dem Verbindungspunkt 890 über einen Widerstand 894 und der Impuls des Transistors 8Λ6 wird über den Widerstand 880 zum Verbindungspunkt 890 übertragen. Der'Grundimpuls auf der Leitung 660 gelangt über einen Widerstand 896 zu dem Verbindungspunkt 892 und das Kollektorsignal des Transistors 870 gelangt über den Widerstand 886 zum Verbindungspunkt 892.

Es läßt sich erkennen, daß die Verbindungspunkte 890 und 892

XlXX¹ CL ΧΘ

auch Anreicherungsimpulse/Beschleunigung aufweisen, die über einen Anschluß 900 zum Verbindungspunkt 890 übertragen werden und zwar im Falle des Verbindungspunktes 890 und über einen Anschluß 902 im Falle des Verbindungspunktes 892 übertragen werden. Zu dem Ve,rbindungspunkt 890 wird auch ein Kaltstartimpuls

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übertragen, der dem Eingangsanschluß 656 von einer Kaltstartschal turig in der standard-elektronischen Steuereinheit aufgedrückt wird. Der Impuls am Anschluß 656 wird durch den Impuls Q am Eingangsanschluß 906 gesteuert. Eine ähnliche Situation existiert dort, wo die Kaltsfcartimpulse über den Anschluß 656 zu dem Verbindungspunkt 89? übertragen werden, wobei die Impulse durch ein Eingangssignal gesteuert werden, welches zu einem Q Eingangsanschluß 908 geleitet wird.

Am Ausgang des Operationsverstärkers 882. entsteht somit ein Ausgangsimpuls für einen Stromtreiber für die Einspritzvorrichtungen und zwar immer dann, wenn einer der Eingangsimpulse am Verbindungspunkt 890 erscheint. Es kann daher ein Grundimpuls dem Verbindungspunkt 890 zugeführt werden und daran anschließend ein multiplizierter Impuls vom Transistor 8Ί6 zum Verbindungspunkt 890 übertragen werden. Wenn eine Anreicherung/Beschleunigung gewünscht wird, so wird zu dem Ende eines Multiplizierer-Impulses ein Impuls hinzuaddiert und zwar mit Hilfe eines Impulses, der zum Anschluß 900 übertragen ^1Π.rd. Wenn ein Kaltstart impuls erforderlich ist, so wird dieser zu dem Ausgangsanschluß 910 über den Verbindungspunkt 890 und den Operationsverstärker 882 übertragen, wobei der Kaltstartimpuls eine längere Dauer besitzt als die Dauer der Summe der an" früherer Stelle beschriebenen Impulse. "Der Ausgangsimpuls am Anschluß '910 gelangt auch zur elektronischen Steuereinheit, die über eine Diode 918 an den Anschluß 916 angeschaltet ist. Die Schaltung des Kanals B ist identisch ausgeführt und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.

Das Signal am Anschluß 916 wird für die Einschaltung des Systems verwendet, wenn der Standard-Steuereinheit (ECTJ) Energie zugeführt wird; der Anschluß 916 wird momentan geerdet, um sicherzustellen, daß am Anschluß 910 oder 920 keine Impulse erschei-

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nen, die einen unkontrollierten Brennstoffimpuls an die Maschine zur Folge hätten.

In Figur 22 werden die Signalwerte auf den Leitungen 686 und 688 zu einem Paar von Inv,ertürschaltungen 930, 952 übertragen. Immer dann, wenn ein Signalimpuls auf einer der Leitungen 686 oder 688 von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel abfällt, springt die Ausgangsgröße des Inverters 930 oder 932 von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel. Demzufolge wird an der Anstigsflanke der Ausgangsgröße des Inverters 930 über dem Widerstand 934- eine positive Spannungsspitze erzeugt'>und zwar aufgrund der Differenzierwirkung der Kapazität 936. In ähnlicher Weise erzeugt ein Anstiegsflankensignal an der Ausgangsgröße des Inverters 932 über dem. Widerstand 938 eine positive Spannungsspitze aufgrund der Wirkung der Kapazität 940. Die ansteigenden Spannungsspitzen gelangen zu einer Summier-Verbindungsstelle 9^-4, 'und steuern den Leitzustand eines Transistors 94-8. Die Ausgangsgröße des Transistors 948 kann oder kann nicht einen Besdaleunigungsanreicherungsimpuls erzeugen, was von weiteren Bedingungen abhängig ist, die noch erläutert werden sollen»

Die Drosselklappenstellung wird mit Hilfe eines Analog-Potentiometers erfaßt, welches an einem Eingangsanschiuß 950 ein Eingangssignal vorsieht. Das Analogsignal gelangt zu einem Operationsverstärker 954 und erscheint an der Kapazität 956· Demnach entspricht die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers nahezu der Potentiometerspannung an Singangsanschluß 950, ist jedoch leicht nach oben zu verschoben. Durch dieseSpannung wird der Transistor 960 in den leitenden Zustand gebracht und es fließt ein Strom über den Widerstand 962, der der Drosselklappenstellung entspricht, die am Eingangsanschluß 950 festgestellt wurde. Ferner ist eine Spiegelstrom-Schaltung 964 vorgesehen, durch die der S/trom des Transistors 966, der auch der Strom des

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Transistors 960 ist, in dem Emitter-Kollektorkreis eines Transistors 968 induziert wird. Daher wird der Emitter-Kollektorstrom des Transistors 968 dazu verwendet, die Kapazität 970 über eine Leitung 972 aufzuladen.

Es sei nun die Betriebsweise einer Vergleichsstufe 976 betrachtet. Es läßt sich aus der folgenden Beschreibung erkennen, daß die Vergleichsstufe 976 einen Beschleunigungsanreicherungsimpuls erzeugt. Die Spannung über der Kapazität 970 gelangt über einen Widerstand 978 zu dem invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 976. Normalerweise wird diese Eingangsspannung geringfügig über der Spannung am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 976 gehalten, so daß die Ausgangsgrösse der Vergleichsstufe 976 auf dem niedrigen Spannungszustand gehalten wird. Dies gilt auch selbst dann, wenn die Kapazität 970 nach Masse entladen wird, was dann auftritt, wenn der Transistor 9^8 in den leitenden Zustand gelangt und zwar jedesmal, " wenn eine positive Spannungsspitze am Verbindungspunkt 944 erzeugt wird.

Der nicht invertierende Eingang der Vergleichsstufe 976 spricht auf die Drosselklappenpositions-Änderungsgeschwindigkeit an und zwar aufgrund eines Differenziörnetzwerks, welches einen Widerstand 980 und einen Widerstand 982 und eine Kapazität 984 enthält. Das Signal entsprechend der Drosselklappenpositions-Änderungsgeschwindigkeit wird über die Eingangsleitung 670 der Differenzierschaltung zugeführt, wobei der Signalpegel auf dieser Leitung die momentane Drosselklappenstellung wiedergibt. Wenn eine Änderung bzw. Übergang auftritt, wodurch angezeigt wird, daß die Drosselklappe vorwärts bewegt wird, so steigt die Spannung am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 976 an. Wenn sich der nicht invertierende Eingangsanschluß auf einer hohen Spannung befindet, wenn der normale

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Impuls beendet wird, was durch die Spannungsspitze am Verbindungspunkt 944 festgestellt wird und wodurch die Kapazität 970 entladen wird, so erzeugt die Vergleichsstufe auf der Ausgangsleitung 990 eine Ausgangsgröße. Der Widerstand 992 dient als Hysterese-Widerstand, um ein Schwingen der Vergleichsstufe zu verhindern.

Die Dauer des_ Ausgangsimpulses auf der Leitung 990 wird durch die Anderungsgeschwindigkeit der Drosselklappenstellung bestimmt, was durch d ie Größe des Signals am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 976 angezeigt wird= Da die Kapazität 970 nach Beendigung der Spannungsspitze am Verbindungspunkt 9^4- mit der Aufladung beginnt und da die Änderungsgeschwindigkeit der Ladung der Kapazität 970 durch die Drosselklappenstellung bestimmt wird, hängt die Breite des Ausgangsimpulses von der Drosselklappenstellung ab. Wenn daher die Grösse der Eingangsspannung am nicht invertierenden Anschluß hoch liegt und die Drosselklappenstellung niedrig steht, so ist die Dauer der Ausgangsgröße auf der Leitung 990 lang»

für die

Wie bereits erwähnt wurde, wird der Anreicherungsausgangsimpuls/ Beschleunigung durch die Schaltung 676 hinsichtlich cer Temperatur korrigiert. Der TP,-^-Impuls^ wird durch e ine Inverterstufe 996 invertiert, deren Ausgangsgröße zur Basis eines Transistors 998 über einen Widerstand 1000 geführt wird. Die Schaltung 676 ist ähnlich der Multiplizierschaltung aufgebaut, die vorausgehend in Verbindung mit Figur 20 erläutert wurde. Wenn daher die Basis des Transistors 998 spannungsmäßig abfällt, wird die Kapazität 1002 von der Spannungsquelle über einen Widerstand IOO3 geladen. Ferner ist eine Zenerdiode 1006 vorgesehen, um zu verhindern, daß die Kollektorspannung des Transistors 998 einen vorgewählten Wert überschreitet. Wenn die Spannung an der Basis des Transistors 998 ansteigt, so erfährt die linke Seite

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der Kapazität 1002 einen negativen Übergang, wodurch auch ein entsprechender negativer Übergang auf der rechten Seite der Kapazität 1002 in Erscheinung tritt. Die Kapazität wird dann von einer Stromquelle aus aufgeladen, die aus einem Transistor 1110 und dessen Emitterwiderstand gebildet wird, wobei der Strom durch den Transistor 1110 von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine abhängig ist. Daher hängt die Quelle für die Aufladung der Kapazität 1002 vom Transistor 1110 her von der Temperatur ab. Dieser Strom speist auch die Basis des Transistors 1112 und der Kollektor des Transistors 1112 bleibt spannungsmässig hoch, bis der Baiskreis sich ausreichend auf eine Spannung geladen hat, damit der Transistor 1112 in den leitenden Zustand gelangt. Diese Zeitdauer hängt von der Breite des Eingängsimpulses ab, der dem Transistor 998 zugeführt wird und. von der Temperatur des Kühlmittels der Maschine, die vom Transistor 1110 erfaßt wird.

Der am Kollektor des Transistors 1112 erzeugte Impuls wird über die Diode 111Ί- auf die AuGganp;r, leitung 662 übertragen und wird dem Impuls hinzuaddiert, der direkt von der Leitung 990 über eine Diode 1116 auf die Leitung 662. übertragen wird, wodurch

für die die Breite des Anreicherungsimpulses/Beschleunigung abhängig von der Kühlmitteltemperatur erhöht wird.

Des System erzeugt auch ein Signal entsprechend einer weit geöffneten Drosselklappe, welches von der Schaltung 69^ erzeugt wird, die einen Operationsverstärker 1120 enthält, dessen nicht invertierender Eingangsanschluß ein Analogsignal über einen Widerstand 1122 empfängt, welches von der Drosselklappenstellung abhängt. Daher schaltet der Signalpegel auf der Ausgangsleitung 696 auf einen hohen Spannungszustand und zwar bei einer Pühlerspannung, die einer ieit geöffneten Drosselklappe entspricht. Dieses Signal gelangt zur elektronischen Steuereinheit.

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Figur 23 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform, der Schaltung, die in Verbindung mit Figur 22 beschrieben wurde. Speziell ist hier die Kühlmitteltemperatur-Kompensationsschaltung eliminiert und es werden die Aufwärmfaktoren, die in der standard-elektronischen Steuereinheit erzeugt werden, um die Breite des Grundimpulees zu vergrößern, dazu verwendet, dem Anreicherungsi^puls/Beschleunigung bzw. dessen Breite abhängig von der Kühlmitteltemperatur der Maschine zu korrigieren. Der von der Schaltung gemäß Figur 23 erzeugte Beschleunigungsanreiche rungs impuls wird der Breite des Grundimpulses hinzu addiert und zwar in Verbindung mit Figur 20 und die Summe aus diesen zwei Impulsen b&atigt den MuItiplizierer, um den endgültigen Ausgangsimpuls TP zu erzeugen. Zusätzlich erzeugt die Schaltunp; nach Figur 23 eine Übergangs-Abfallfunktion, durch die der

für die
Anreicherungsimpüls/Beschleunigung auf einer Abfallfunktionsgitndlage gehalten wird und zwar nach dem Ende des Übergangs der Drosselklappensteilung.

Im folgenden soll auf die Einzelheiten der Figur 23 eingegangen werden. Die Spannung vom Drosselklappenpositionspotentiometer gelangt zu dem Eingangsanschluß 704, um eine Kapazität 1130 über einen Widerstand 1132 aufzuladen. Der Spannungswert am Eingangsanschluß 704 erzeugt in der Kapazität II30 eine Ladung, die zu einem Operationsverstärker 1137 übertragen wird. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers steuert den Leitzustand eines Transistors 1136, wobei der durch cen Kollektor-Emitterkreis das Transistors 1136 fließende Strom den Strom wiederspiegelt, der in einer Leitung 1138 fließt. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß der im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 1136 fließende Strom im wesentlichen der gleiche Strom ist, der in einem Transistor 1140 fließt. Der Leitzustandswert des Transistors 11Λ0 wird im Emitter-Baniskrois eines Transistors 1142 wiederger.piepe^.t, »so caß der Transistor 11^2 in demselben Ausmaß

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leitet, wie der Transistor 1156.

Demnach fließt in der Leitung 1158 ein Strom, um eine Kapazität 114b mit einem Versorgung«;:; troiu aufzuladen, dex' direkt proportional zu der am Eingangsanschluß 704 festgestellten Drosselklappenstellung ist. Der normalerweise laufende Grundimpuls, der in der elektronischen Steuereinheit erzeugt wird, gelangt zu dem Eingangsanschluß 1150, wobei durch das Ende des normalerweise laufenden Grundimpulses der Transistor 1152 momentan leitend wird und zwar aufgrund der Differenzierwirkung einer Kapazität 1154 und eines Widerstandes 1156. Durch den Leitzustand des Transistors 1152 wird ein Transistor 1160 Leitend, wodurch inuinoiilun die K μ ρ u/, i UiL 114G otiLJudou wird. Worin dahe.r die

fur die Schaltung nach Figur 23 einen Aareicherungsimpuls/Beschleunigung vorsieht, so wird der Impuls am Ende des normalerweise laufenden Grundimpulses eingeleitet. Die Ladung in der Kapazität 1146 gelangt zum nicht invertierenden Eingangsanschluß eines Ausgangsox)erntionsverptärkers oder "Vergleichsstufe 1166 und zwar über einen Widerstand 1168.

Die Betriebsweine der Vergleichsstufe 1166 ist im wesentlichen identisch mit der Betriebsweise der Ausgangsvergleichsstufe, die in Verbindung mit Figur 22 beschrieben wurde.Es soll nun auf die untere Hälfte der Figur 23 eingegangen werden. Das Drosselpositionssignal gelangt zu einem Eingangsanschluß II70 und von dort über ein Tiefpaßfilter 1172 und eine Differenzierschaltung 1175, um dadurch eine Spannung vorzusehen, die der Änderungsgeschwindigkeit der Drosselklappenstellung proportional ist und die über einen Widerstand II78 und eine Leitung 1180 dem nicht invertierenden Eingansanschluß eines Operationsverstärkers 1176 zugeführt wird. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers wird für die Aufladung einer Kapazität 1184 verwendet, ferrer wird die Ladung; in dor Kapazität 1184 über einen Operationsverstärker 118G übertragen und Kf.-lwn^t dann über einen

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C~Ü3!MAL INSPECTED

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Widerstand 1188 zum nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers oder Vergleichsstufe 1166. Die Vergleichsstufe 1166 ist so aufgebaut, daß dann, wenn kein Übergangssignal über den Widerstand 1188 geführt wird, die Spannung am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 1166 unter der niedrigsten Spannung liegt, die am invertierenden Eingangsanschluß erscheint. Wenn jedoch ein Übergang aufgetreten ist, so liegt die Eingangsspannung am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 1166 über der Spannung am invertierenden Eingangsanschluß, um dadurch am Ausgangsanschluß 1190 einen· Aus gangs impuls vorzusehen. Dieser Ausgangs,impuls besteht

für die dann aus dem Anreicherungsimpuls/Beschieunigung, wie dieser

erläutert wurde.

Die Dauer des Impulsen am Anschluß 1190 wird durch de Ladungsfinderung: der Kapazität 1146 und durch die Größe des Sipjials der Änderungsgeschwindigkeit der Drosselklappensteiluiig bestimmt, welches dem nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 1166 zugeführt wird.

Wie bereits erwähnt, wird die Ladung in der Kapazität 1184 während des Überganges der Drosselklappe durch die Größe des Signals der Änderun&sgeschwindigkeifc der Itosselklappenntellung bestimmt. Die Kapazität 1184 wird nicht unmittelbar entladen, wenn der LTbergangszunfcand aufhört zu bestehen, sie wird jedoch über die Entladeschaltung mit dem Widerstand 1194 und dem Widerstand 1196 langsam entladen. Daher wiiddar. Signal am nicht invertierenden Eingangsanschluß der Vergleichsstufe 1166 nach dem Ende des Übergangs beibehalten. Auf diese Weise wird eine Abfall- ■ funktion nach der Beendigung des Übergangszustandes realisiert.

Die Schal tung rmch Figur 2$ erzeunt auch ein oifTial entsprechend einer weit geciffneten Drosselklappe, welches durch eine Ver-

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gleichsschaltung 730 erzeugt wird, die einen Operationsverstärker 1200 enthält, wobei der nicht invertierende Eingangsanschluß dieses Operationsveisbärkers mit einem Drosselklappenpositionssignal über einen Widerstand 1202 versorgt wird. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 1200 gelangt zur elektronischen Steuereinheit, die mit dem Ausgangsanschluß 1204 verbunden ist.

Obwohl die geschilderten Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sämtlich dazu geeignet sind, die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, ist für den Fachmann.·.offensichtlich, daß eine Reihe von Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

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Claims (6)

1. B4TENMNH^LTE^KaA BROSE^DKa BROSE

   D-8023 München-Pullach, Wiener Str. 2; Tel. (089) 7 91 30 71: Te.ex .'»21214/' bros d' Cab'si. -Patentibus·· München

   Diplom Ingenieure

   281U8A

   Ihr Zeichen: Tag: 16- ^ärZ 1978

   Your ref.: 5517~A Date: Vlll/aU

   THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, USA

   PATENTANSPRÜCHE

   (λ) Drosselgehäuseanordnung eines Brennstoffsteuersystems einer Brennkraftmaschine, mit einer Brennstoffversorgungsquelle, wobei die Drosselgehäuseanordnung an der Maschine angeordnet ist und einen Lufttrichter aufweist, um den Brennstoff von der Brennstoffquelle her über die Pumpe an die Maschine abzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselgehäuseanordnung eine Brennstoffschale (168) in einem Hohlraum (268) umfaßt, daß der Hohlraum (238) über einen Einlaß (252; 320) mit der Pumpeinrichtung (92; 120) zur Aufnahme von Brennstoff von der Pumpeinrichtung

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   verbunden ist, daß die Brennstoffschale (168) mit einem Auslaß (200) ausgestattet ist, über den der Hohlraum (2$8) mit der Lufttrichtereinrichtung (150; 152) verbunden ist, und daß die Einspritzeinrichtung (174-, 176) nahe bei dem Auslaß (200) und in dem Hohlraum (238) angeordnet und in den Hohlraum (238) bzw. dem Brennstoff eingetaucht ist, um die Strömung des Brennstoffs von dem Hohlraum (238) zur Lufttrichtereinrichtung (150, 152) zu steuern.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung (174, 176) den Auslaß (200) durch einen mediumsdichten Angriff oder Anlage der Einspritzeinrichtung (174, 176) in dem Auslaß (200) verschließt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Hohlraum (238) enthaltene Brennstoff unter Druck steht und die Einspritzeinrichtung (174-1 176) in dem Auslaß (200) drückt.

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4. 4. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung (17^-, 176) für eine unbehinderte Strömung des Brennstoffs um diese Einspritzeinrichtung bzw. in derselben offen ist, derart, daß der in der Einspritzeinrichtung (174-, 176) sich bildende Brennstoffdampf unbehindert aus der Einspritzeinrichtung (17^-, 176) in den Hohlraum (238) ausströmen kann.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinrichtung (17A-, 176) Mittel (370) zur Bildung eines Ventilsitzes (372) und einer Dosieröffnung enthält, daß der Ventilsitz eine Schließvorrichtung (370) aufweist, die den Auslaß (200) mit Ausnahme der Dosieröffnung-vermittels eines Preßsitzes in dem Auslaß bzw. Auslaßöffnung verschließt, wobei die Dosieröffnung in unbehinderter Strömungsverbindung mit dem in dem Hohlraum (238) enthaltenen Brennstoff steht.

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6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, (LzS. der Auslaß (200) aus einer kreisförmigen Öffnung (200) besteht und daß die den Ventilsitz "bildende Einrichtung (370/ aus einer ringförmigen Nut in der äußeren Fläche derselbe;: aufweist, wobei die Nut eine Dichtungseinrichtung (220) enthält, um den Preßsitz-Eingriff zwischen der den Ventilsitz bildenden Einrichtung (370) und der Auslaßöffnung (200) abzudichten.

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