DE2918401A1

DE2918401A1 - Kraftstoffeinspritzanlage

Info

Publication number: DE2918401A1
Application number: DE19792918401
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Dr Maisch; Klaus-Juergen Ing Grad Peters; Peter Ing Grad Schelhas; Michael Dipl Ing Wissmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-08
Filing date: 1979-05-08
Publication date: 1980-11-20
Also published as: US4326487A; JPS55151125A

Description

^R·' B 39 4

28.3.1979 Kh/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7OQO Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Kraftstoffeinspritzanlage-bekannt, bei der in Abhängigkeit vom Druckgefälle an einer zwischen Druckrauin und Steuerdruckleitung angeordneten Dämpfungsdrossel ein Membranventil steuerbar ist, um bei einer Beschleunigung den Druckraum zu entlasten und eine ausreichende Beschleunigungsanreicherung während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zu erhalten. Das Membranventil ist jedoch so ausgelegt, daß es nach Ablauf der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine wirkungslos wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, auf einfache Art und Weise mit geringstem Bauaufwand zu gewährleisten, daß der

- 2 030047/0072 .

INSPECTED

Br ennkraf tanas chine während des Beschleunigungsvorganges eine ausreichende Kraftstoffmenge zur Verfügung gestellt wird.

Zeichnung -

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei der in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung in einen Saugrohrabschnitt 1, einen konischen Abschnitt 2 mit einem darin angeordneten Meßorgan 3 und weiterhin durch einen Verbindungsschlauch H und einen Saugrohrabschnitt 5 mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 6 zu einem oder mehreren nicht dargestellten Zylindern einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine. Das Meßorgan 3 ist eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte, die sich im konischen Abschnitt 2 des Saugrohres beispielsweise nach einer annähernd linearen Punktion der durch das Saugrohr strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine konstante am Meßorgan 3 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Meßorgan 3 herrschenden Luftdruck der zwischen dem Meßorgan 3 und der Drosselklappe 6 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt.

Das Meßorgan 3 steuert unmittelbar ein Zumeß- und Men-

030047/0072

-,- η. 5394'

genteilerventil 7· Zur übertragung der Verstellbewegung des Meßorgans 3 auf das Zumeß- und Mengenteilerventil 7 dient ein mit ihm verbundener Hebel 8, der um einen gehäusefesten Drehpunkt 9 schwenkbar ist und bei seiner Schwenkbewegung mit einer Nase 10 das als Steuerschieber 11 ausgebildete bewegliche Ventilteil des Zumeß- und Mengenteilerventils 7 betätigt.

Der beispielsweise von einer durch einen Elektromotor 13 angetriebenen Kraftstoffpumpe 14 aus einem Kraftstoffbehälter 15 geförderte Kraftstoff gelangt über 'eine Kraftstoffversorgungsleitung 16 und einen Kanal 17 in eine Ringnut 18 des Steuerschiebers 11. Je nach der Stellung des Steuerschiebers 11 überdeckt die Ringnut 18 mehr oder weniger Steuerschlitze 19, die durch Kanäle 20 zu je einer Kammer 21 führen, die durch eine Membran 22 von einer Steuerkammer 23 getrennt ist, wobei die Membran als bewegliches Teil je eines Regelventiles 2k dient. Aus den Kammern 21 gelangt der Kraftstoff über Einspritzkanäle 25 zu den einzelnen nicht dargestellten Einspritzventilen, die in der Nähe der Motorzylinder in das Saugrohr münden. Die Regelventile 2*1 können als Differenzdruckventile mit beispielsweise in den Kammern 21 angeordneten Druckfedern 12 ₃ wie dargestellt, oder als Gleichdruckventile ohne Druckfedern, wie nicht dargestellt, ausgebildet sein.

Von der Kraftstoffversorgungsleitung 16 zweigt eine Leitung 26 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 27 geschaltet ist, über das Kraftstoff in den Kraftstoffbehälter 15 zurückfließen kann.

030047/0072

COPY

ORIGINAL INSPECTED

-/- R. 5394'

Von der Kraftstoffversorgungsleitung 16 zweigt ebenfalls eine Steuerdruckleitung 32 ab_s in der in Reihe eine erste Drossel 33_S die Steuerkammern 23 der Regelventile 24, eine zweite Drossel 34 und ein Elektromagnetventil 37 angeordnet sind, über das Kraftstoff der Steuerdruckleitung 32 drucklos über eine Rücklaufleitung 38 zum Kraftstoffbehälter 15 zurückfließen kann. Das Elektromagnetventil 37 ist durch eine bekannte elektrische Steuereinrichtung 42 ansteuerbar, in die in elektrische Größen umgewandelte Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine, beispielsweise durch Pfeile .gekennzeichnet, die Abgaszusammensetzung 43 ermittelt beispielsweise durch eine¹ sogenannte Sauerstoffsonde, die Lufttemperatur 44, die geodätische Höhe 45 oder die Drosselklappenstellung 46 eingebbar sind.

Der Steuerschieber 11 ragt mit seiner dem Hebel 8 abgewandten Stirnfläche 48 in einen Druckraum 49» der über eine Dämpfungsdrossel 50 und eine Leitung 51 mit der Kraftstoffversorgungsleitung 16 in Verbindung steht. Der Druck des Kraftstoffes im Druckraum 49 auf die Stirnfläche 48 des Steuerschiebers 11 erzeugt die Rückstellkraft auf das Meßorgan 3· Durch die Dämpfungsdrossel 50 werden Pulsationen im Druckraum, hervorgerufen durch die auf das Meßorgan 3 wirkenden Luftpulsationen gedämpft. In der Leitung 51 könnte, wie gestrichelt dargestellt ist, ein Druckregelventil 52, beispielsweise auch als Elektromagnetventil ausgebildet, angeordnet sein, durch das der Druck in der Leitung 51 und damit im Druckraum 49 in Abhängigkeit von Betriebskenngrössen der Brennkraftmaschien beeinflußbar ist. Vom Druck-

030047/0.072

COPY⁵

ORIGINAL INSPECTED

-&- R. 5394'

regelventil 52 kann eine Leitung 53 zur Rücklaufleitung 38 vorgesehen sein.

Mit dem Druckraum ^9 ist ebenfalls eine Entlastungsleitung 55 verbunden, die andererseits entweder an die Pumpendruckseite, also die Kraftstoffversorgungsleitung 16 oder, wie gestrichelt dargestellt und mit 56 bezeichnet, mit der Pumpensaugseite, also beispielsweise mit der Rücklaufleitung 38 gekoppelt ist. In der Entlastungsleitung 55> 56 ist ein Rückschlagventil angeordnet, das bei einem vorbestimmten Druck zur .Kraftstoffversorgungsleitung 16 oder zur Rücklaufleitung 38 hin öffnet. Der vorbestimmte Druck soll über dem Systemdruck der Kraftstoffeinspritzanlage liegen.

Die Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage ist folgende:

Bei laufender Brennkraftmaschine wird über das Saugrohr 1, ^t und 5 Luft angesaugt, durch die das Meßorgan 3 eine gewisse Auslenkung aus seiner Ruhelage erfährt. Entsprechend der Auslenkung des Meßorgans 3 wird über den Hebel 8 auch der Steuerschieber 11 des Zumeß- und Mengenteilerventils 7 verschoben, der die zu den'Einspritzventilen strömende Kraftstoffmenge zumißt.

Um das Kraftstoff-Luft-Gemisch entsprechend den Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine reicher oder ärmer halten zu können, ist eine Änderung der Proportionalität zwischen angesaugter Luftmenge und zugemessener Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von diesen Betriebs-

- 6 0-3 0047/0072

cofv

■v>

kenngrößen erforderlich. Die Änderung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kann in vorteilhafter Weise durch Änderung des Differenzdruckes am Zumeß- und Mengenteilerventil 7 bewirkt werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Änderung des Differenzdruckes an den Steuerschlitzen 19 der Zumeßventile 18, 19 durch die Druckaufteilung an der ersten Drossel 33 und der zweiten Drossel 3^ mittels der durch das Elektromagnetventil 37 beeinflußbaren strömenden Kraftstoffmenge. Die bei geöffnetem Elektromagnetventil 37 in der Steuerdruckleitung 32 fließende Kraftstoffmenge wird nur •durch die Drosseln 33 und 3^ und die Drosselung des Elektromagnetventiles 37 bestimmt, so daß die Druckdifferenz an der ersten Drossel 33 und damit auch die Druckdifferenz an den Steuerschlitzen 19 der Zumeßventile 18, 19 am größten ist.

Bei geöffnetem Elektromagnetventil 37 ergibt sich somit die größte Anreicherungsrate, d.h. das reichste Kraftstoff-Luft-Gemisch, da bei gleichbleibender angesaugter Luftmenge die größte Druckdifferenz an den Steuerschlitzen 19 der Zumeßventile 18, 19 die größte zugemessene Kraftstoffmenge ergibt. Das Elektromagnetventil 37 wird vorteilhafterweise sogenannt getaktet angesteuert, d.h. das Verhältnis von Öffnungsdauer zu Schließdauer des Elektromagnetventils 37 wird variiert.

Wird nun die Brennkraftmaschine plötzlich beschleunigt, d.h. die Drosselklappe 6 plötzlich geöffnet, so ergibt sich am Meßorgari 3 eine erhöhte Stellkraft,

-T-030047/0072

- /- R. 53 9

und der Steuerschieber 11 ist bestrebt. Kraftstoff aus dem Druckraum 49 über die Leitung 51 in die Kraftstoff versorgungsleitung zu drücken. Da das Ausströmen des Kraftstoffes aus dem Druckraum 49 über die Dämpfungsdrossel 50 nur verzögert erfolgt, ergibt sich im Druckraum 49 eine zeitlich begrenzte Druckerhöhung, die den Steuerschieber 11 und das Meßorgan 3 hindert, eine dem Fahrzustand erforderliche Stellung einzunehmen, so daß die Steuerschlitze 19 zu wenig geöffnet sind und die an den Steuerschlitzen zugemessene Kraftstoffmenge in dieser Verzögerungszeit nicht ausreicht, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Gemäß der Erfindung ist deshalb der Druckraum 49 mit der Entlastungsleitung 55j 56 verbunden, in der das Rückschlagventil 57 angeordnet ist, das im Falle einer Beschleunigung der Brennkraftmaschine, bei der in der geschilderten Weise eine Druckerhöhung in dem Druckraum 49 über den Systemdruck hinaus erfolgt zur Kraftstoffversorgungsleitung 16 oder zur Rücklaufleitung 38 hin öffnet, so daß bei einer Beschleunigung Kraftstoff schnell aus dem Druckraum 49 herausgeschoben werden und der Steuerschieber 11 unverzögert die Steuerschlitze 19 zur Zumessung einer für die Beschleunigung erforderlichen Kraftstoffmenge öffnen kann.

Q30047/0072

R. 53

28.3.1979 Kh/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7QOO Stuttgart Kraftstoffeinspritzanlage Zusammenfassung

Es wird eine Kraftstoffeinspritzanlage vorgeschlagen, die eine Verbesserung des Beschleunigungsverhaltens einer Brennkraftmaschine bewirkt. Die Kraftstoffeinspritzanlage umfaßt ein im Saugrohr (2) angeordnetes Meßorgan (3), das entsprechend der durchströmenden Luftmenge gegen eine Rückstellkraft bewegt wird und dabei den Steuerschieber (11) eines Zumeßventiles (7) betätigt. Die Rückstellkraft auf das Luftmeßorgan (3) wird durch Kraftstoff bewirkt, der von einer Kraftstoffpumpe (14) gefördert über eine Dämpfungsdrossel (50) in einem Druckraum (49) wirkt, in den der Steuerschieber (11) mit einer Stirnfläche (48) ragt. In einer Entlastungsleitung (55, 56) zwischen dem Druckraum (49) und der Pumpendruckseite (16) oder der Pumpensaugseite (38) ist ein Rückschlagventil (57) angeordnet, das oberhalb eines vorbestimmten Druckes im Druckraum (49) öffnet. Hierdurch ergibt sich im Beschleunigungsfalle eine schnelle Entlastung des Druckraumes (49) und ein schnelles Ansprechen der Kraftstoffeinspritzanlage.

0300A7/0072

Leerseite

Claims

κ. 53 9 4'

28.3.1979 Kh/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7OQO Stuttgart 1

Anspruch

•Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Saugrohr, in dem ein Meßorgan sowie eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind und das Meßorgan entsprechend der durchströmenden Luftmenge gegen eine Rückstellkraft bewegt wird und dabei das bewegliche Teil eines in der Kraftstoffversorgungsleitung angeordneten Ventils für die Zumessung einer der Luftmenge entsprechenden Kraftstoff menge verstellt, wobei zur Erzeugung der Rückstellkraft Kraftstoff dient, der von einer Kraftstoffpumpe gefördert über eine Dämpfungsdrossel in einem Druckraum wirkt, in den das bewegliche Ventilteil des Zumeßventiles mit einer Wirkfläche ragt, dadurch ge-

.rs

kennzeichnet, daß in einer Entlastungsleitung (55, 56) zwischen dem Druekraum (49) und der Pumpendruckseite (16) oder der Pumpensaugseite (15, 38) ein Rückschlagventil (57) angeordnet ist, das oberhalb eines vorbestimmten Druckes im Druekraum (49) zur Pumpendruckseite (16) oder Pumpensaugseite (15, 38) hin öffnet.

030047/0072