DE7134068U - Vorrichtung zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff - Google Patents

Description

Dr. F. Zumslein	Koonifjsbcrijo	sen. -	Dr. E. Assii	' η η η
Dr. R.	Dr. F.	r - Dipi	Phys. R. H	;;lzL).iuer
	Pate	Z u η ι s ι c	in )un.
	München	τ t a n	wälle
8	2, Bräuhausstraße	4/III

3411-71

2QZHiTi !.-."DUS?RIIiIJiS DE BREVETS ET D¹ETUDES S.I.B.E.

orrichtun,; zur Speisung vor. Vor bremsung sno toren mit Brenn- ~off.

usatz .:-< '.ior. HauOtpatent (Pa tont 18 02 331.9

vom 10.10.1968)

Die Erfindung betrifft die Vorrichtungen

zur Spei::';:!,; von Verbrennungsmotoren mit Bronnstoff, welche in ihrer Ansaugleitung vor eir.?7i von den F&hi'er betätigten :i^up *;dro j::elorr;a:;. ein Hilf cdrosselorgan, welches sich a.utor.atirjch ur.d π ^eti^ nach Maßgabe der Zunahme der in dieser Leitung s vrö:::ondo:^ Luf liäer.ge öffnet, Mittel, welche flüssigen Brenn";";o ff unter Lruck in den hinter de;.i liauptdrosselorgan li-j/j'jnu ■;,. Ab cnr.iVo dieser Leitung einepritzen, und ein Dou^or37:;to:: au iv/c-irjen, v;olcho3 für die ο teilung des Hilfsdros-3-j1 or.--ans o'r.^findlich ist und die eingestjritzte Brennstoff-.".or;_:;-;e go r '^It, dass der Gehalt des in der Ansaugleitung .: :· ;'o::.e:ido:\ Luf t-Brenns t,of f genisciis wenigstens fü.- gev/isse B^tri.ebnbe'Iingungon des Motors praktisch konstant ist, wobei die Einspritzrr.i ttel durch eine Quelle zur Lieferung von

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Brennstoff unter Druck gebildet werden, deren in den genannten Abschnitt der Ansaugleitung mündende Förderleitung durch wenigstens ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird. .'·■■'

·· ' Die Erfindung betrifft ia besonderen derartige Vorrichtungen der in dem Hauptpatent T)BP 1 80? 381

■''. . beschriebenen

Art, bei welchen das Dosiersystem ein Organ umfasst, welchem -sine kontinuierliche Drehbewegung erteilt wird, und welches durch Beeinflussung der Erregung des Elektromagneten auf nur einem Bruchteil einer jeden seiner Umdrehungen die öffnung des . Ventils, bestimmen kann, wobei dieses System so ausgebildet ist, dass dieser Bruchteil nach Maßgabe der Zunahme der öffnung des Hilfsdrosselorgans zunimmt, und umgekehrt.

Die Erfindung betrifft ferner im besonderen

derartige Vorrichtungen,bei welchen die Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck durch eine Brennstoffpumpe-gebildet wird, auf deren Förderleitung ein Druckregler wirkt, welcher ein Entlastungsventil besitzt, welchec sich unter* dsr Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zu öffnen und unter der Wirkung des in dem zwischen den beiden Drosselorganen der Ansaugleitung liegenden Abschnitt wirkenden Unterdrucks zu schliessen sucht, v/elcher durch einen Verbindungskanal auf eine Membran übertragen v/ird, mit v/elcher das Ventil verbunden ist. - . ·

Bekanntlich ist es bei einer Beschleunigung,

• d.h. bei einer öffnung des Hauptdrosselorgans, zweckmässig, den Gehalt des dem Motor . zu&efuhrten Luft-Brennstoffgemischs zu erhöhen, um eine eindeutigere stossfreie Beschleunigung zu erhalten. ■ ■.

Die Ausbildung des Druckreglers, welcher den B3?ennstoffdruck in.Funktion des in der Ansaugleitung hinter dem Hilfsdrosselorgan herrschenden Unterdrucks einstellt, ermöglicht in der Praxis, einen richtigen Gehalt des Gemische bei Beschleunigungen/aufrechtzuerhalten.

!Tun zv/ingen aber die Erfordernisse der Entseuchung der Auspuffgase, welche ein stabiles Arbeiten mit äusserst armen Gemischen verlangen, zu einer erheblichen An-

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reicherung des Gemischs während der Beschleunigung jperiodc-n. Es muss daher eine zusätzliche Vorrichtung zur JSri'ieiunc dieses Ergebnisses benutzt werden.-·

Hierfür ist die erfindunssgemässe Vorrichtung der oben definierten Art dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer veränderlichen Volumens an den genannten Verbindun^skanal zwischen einer kalibrierten öffnung und der Keibrnn aes Reglers angeschlossen ist und durch Mittel gesteuert wird, welche ihr Volumen bei der öffnung des Hauptdrosselorgans vergrössern.

Di3se Volumenvergrosserung der Kammer erzeugt eine Vergrösserung des auf die Membran des Reglers wirkenden Unterdrucks und somit eine Vergrösserung des dem Einspritzventil zugeführten Brennstoffdrucks, d.h. letzten Endes eine Vergrösserung der Brennstoffmenge unter sonst gleichen Umständen.

Es ist zu bemerken, dass die Erhöhung, des

auf die Membran wirkenden Unterdrucks und somit die Erhöhung der Brennstoffmenge umso grosser sind, je schneller die Öffnung des Hauptdrosselorgans erfolgt

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnähme auf die Zeichnung be^spielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eine erfindungsgemässe Speisevorrichtung.

Pig. 2 ist ein Schnitt c'.^r Vorrichtung längs der Linie II-II der Fig. 1.

Die Vorrichtung enthält in ihrer Ansaugleitung 1 vor einem von dem Fahrer betätigten Hauptdrosselorgan 2 ein Hilfsdrosselorgan 3> welches sich automatisch und stetig nach Maßgabe der Zunahme der luftströmung in der Leitung 1 öffnet, wobei der Strömungssinn durch den Pfeil F in Fig. 1 angegeben ist.

Ferner sind Mittel vorhanden, weiche flüssigen Brennstoff unter Druck in den hinter dem Hauptdrosselorgan 2 liegenden Abschnitt der leitung 1 einspritzen.

Ein Dosjersystem, welches für die Stellung des Hilfsdrosselorgans 3 empfindlich ist, regelt die einge-

spritzte Brennstoffmenge so, dass der Gehalt des in der Leitung 1 strömenden Luft-Brennotoffgeuischs· wenigstens für ge- \/is3e Betriebsbedingungen des Motors konstant ist.

·. ■ Bei der dargestellten Ausfuhrun~sform wird das Hilfsdrosselorgan 3 durch eine an einer Achse 4 befestigte Klappe gebildet. Die Platte wird durch eine pneumatische VorviAlifuM/« w! 4· on MQT rmro -ι ITonmovn f\ ιί r\r? 1 τ/Γ\η ο-ϊ γ\ ο η rl α ■>*» +ν»<->νΊ»-Λ<-»>-ίί^(-»>Λ

Membran 5 betätigt. Die Kammer 6 ist durch einen Kanal 8 nit einer Kammer 9 verbunden, welche durch den Abschnitt der Leitung 1 zwischen dem- Hauptdrosselorgan 2 und der Klappe 3 gebildet wird. Die Achse 4 ist fest mit. einem Hebel 10 verbunden, v/elcher an seines freien Ende mi+ einem Stift 11 versehen ist, welcher mit dein Ende eines mit der Membran 5 verbundenen Stabes 12 zusarumen-'Wirkt. Eine Feder 13 sucht die Klappe 3 ständig entgegen der Wirkung des auf die Kammer 6 übertragenen Unterdrucks zu schliessen. In der Kammer 7 wird der Atmosphärendruck durch einen vorzugsweise von dem Lufteinlauf 15'der Leit 1 ausgehenden Kanal 14 aufrecht erhalten.

Bekanntlich entspricht die von der Klappe >

in der Leitung 1 eingenommene Stellung jederzeit der in dieser ; Leitung strömenden Luftmenge. Je grosser diese Luftmenge ist,

umso v/eiter öffnet sich die Klappe 3, derart, dass sich ein ; praktisch konstanter (oder sich ge näss den Kenngrössen der

' ■■ Feder 13 ändernder) Unterdruck in der Kammer 9 zwischen den ! beiden Drosselorganen 2 und 3 einstellt. Die Klappe 3 kann

durch gleichwertige Drosselorgane ersetzt v/erden, für welche Beispiele in dem Hauptpatent ¹DBj? 1 S02 381

beschrieben sind.

\ Die Einspritzmittel werden durch eine Quelle

■ zur Lieferung von Brennstoff unter Druck gebildet, weiche

weiter unten genauer beschrieben ist, und deren in die Leitung 1 hinter dem Hauptdrosselorgan 2 mundende Förderleitung duroh wenigstens ein von einen Elektromagneten 17 betätigtes Ventil 16 gesteuert wird,

Das Dosiersysteoi enthält eine ebene-undurchsichtige Blende 18, welche von einer Welle 15 getragen wird, welche vorzugsweise- mit dein von der Vorrichtung gespeisten (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor vei'bunden ist, so

dass der Blende eine kontinuierliche Drehbewegung un eine zu ' ihrer Ebene senkrechte Achse erteilt wird. Die Elende 15 ist zwischen einer Lichtquelle 20 und einen Empfänger, z.B.- einer Fotozelle 21, angeordnet _> welche von eines, gemeinsamen Ha] ter 22 getragen v/erden, welcher mit dem Hilfsdrosselorgan 3 verbunden ist und wenigstens ein Fenster 23 aufweist, welches das von der lichtquelle 20 kommende Bündel zu der Fotozeile 21 durchlasest. Die Fotozelle steuert die Erregung des Elektromagneten 17» je nachdem, ob sie beleuchtet ist oder nicht, und die Ausbildung ist so getroffen, dass der Elektromagnet nur auf einen Bruchteil einer jeden Umdrehung der Blende 18 erregt wird, v/elcher sich gleichsinnig mit den öffnungsgrad des Drosselorgans 3 ändert.

• Die lichtquelle 20 kann durch eine Glühlampe gebildet werden, welche von einer Batterie 24 gespeist vird,. sobald der Zündkontakt 25 des Motors eingeschaltet wird, und welche in einem nit einem Loch versehenen hohlen Ansatz 26 untergebracht ist. Dieses Loch hat eine solche Lage, dass ein Lichtbündel auf die Zelle 21 durch ein Loch gerichtet wird, welches durch einen die Zelle enthaltenden hohlen Ansatz 27 tritt, ' ·

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform werden die Ansätze 26 und 27 von den Enden des U-förmigen Ealters 27 getragen, v/elcher die Blende 18 so übergreift, dass sich die Lichtquelle 20 und die Zelle 21 beiderseits der Blende befinden, und v/elcher fest nit der Achse 4 verbund'en ist, welche zu der Welle 19 sowie zu dem von der Zelle 21 empfangenen Lichtbü'ndel parallel ist. ■ · ·· ■

Zur Auswertung der in der Zelle 21 erzeugten

Ströme kann zwischen diese und den Elektromagneten 17 ein Verstärkerrelais 28 geschaltet werden.

Y/cnn der Verbrennungsmotor mehrere Zylinder

besitzt, deren jeder durch ein von einen Einzelelektroraagnet?n 17 betätigtes Ventil 16 gespeist wird, können alle Elektroraagnete gleichzeitig gesteuert v/erden, oder es kann ein Vorteiler ZO vorgesehen v/erden, welcher nit der Blende 18 synchronisiert iat und den intermittierenden Erre^erstron nacheinander den verschiedenen Elektromagneten zuführt, wobei die Blende

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ebensoviele Fenster 23 besitzt, wie Zylinder zu speisen sind. 3ic.se Fenster sind gleichinässig um die Welle 19 herum verteilt, und jedes hat eine solche Form, dass der Bruchteil einer Umdrehung, während welchem es normalerweise die Beleuchtung der Zelle 21 gestattet, nach Haßgabe der öffnung des Drosselorgans 3 zunimmt, d.h. ( bei der dargestellten Ausführungsform) nach Maßgabe der Annäherung der Ansätze 26, 27 an die 'felle 19·

Bekanntlich arbeitet die obige Speisevorrichtung folgendermaßen.

Nach Maßgabe der Zunahme der in eUr Leitung

Ί strömenden Luftmenge öffnet sich das Drosselorgan 3» wobei es den Halter 22 in dem Sinn antreibt, v/elcher die Ansätze 26 und 27 der V/elle 19 nähert. Jede Stellung dieser Ansätze entspricht einem anderen Halbmesser der Blende 18.

Da die Form eines jeden Fensters 23 so be-

stinmt wurde, dass der Bruchteil einer Umdrehung, während welchem es den von der Lichtquelle 20 kommenden Lichtstrahl zu der Zelle 21 durchlasst (Erzeugung eines Stroms in dem Leiter 31)» nach Maßgabe der Annäherung dieser letzteren an die Welle 19 zunimmt, ist sichergestellt, dass sich die von jedem Einspritzventil gelieferte Brennstoffmenge gleichsinnig mit der Luftmenge in der Leitung 1 ändert.

Die Quelle zur Lieferung einer Druckflüssigkeit wird durch eine Brennstoffpumpe 50 gebildet, deren Saugleitung 51 in einen Brennstoffbehälter 52 taucht, und auf deren Förderleitung 53 ein Druckregler 54 wirkt. Dieser weist ein Entlastungsventil 55 auf, welches sich unter der Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zu öffnen und unter der Wirkung des in der Kammer 9 herrschenden Unterdrucks zu schliessen sucht, v/elcher durch einen Verbindungskanal 56 auf eine Membran 57 übertragen wird, ah v/elcher das Ventil 55 durch einen Stab 58 befestigt ist. Das Ventil 55 wirkt mit einem Sitz 59 zusammen, welcher den Ausgang einer durch einen Abzweigkanal 61 mit der Forderleitung 53 verbundenen Kammer 60 bildet. Der Verbindungskanal 56 führt zu einer Kammer veränderlichen Volumens 62, welche durch eine Seite der Membran begrenzt wird, deren andere Sei Lo z.B. durch eine Öffnung 63 dein Atmosphärendruck ausge-

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setzt ist, Die Ausbildung ist so getroffen, dass sich das Ventil 55 öffnet, sobald der Druck in der Leitung 53 einen 'iurch die Oberfläche der Membran 57 und den auf diese wirkenden Unterdruck bestimmten Wert übersteigt.

Erfindungsgeniäss ist eine Kanter veränderlichen

Volumens 84 an den Verbindun~skanal 56 zwischen einc-r kalibrierten 'öffnung 85 und der durch die Membran 57 des Reglers 54 begrenzten Kaciner 62 angeschlossen und wird durch Mittel gesteuert, welche ihr Volumen bei der öffnung des Hauptdrosselorgans 2 vergrössern.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird

die Kammer veränderlichen Volumens 84 in einen festen Zylinder 86 durch einen mechanisch mit dem Hauptdrosselorgan 2 verbundenen Kolben 87 begrenzt. Das Hauptdrosselorgan wird durch eine auf einer drehbaren Achse 88 befestigte Drehklappe gebildet, mit waloher der Kolben 87 durch einen fest mit der Achse 88 verbundenen Hebel 89 und durch einen Stab 90 verbunden ist, welcher an seinen beiden Enden mit dem Kolben 87 bzw. mit dem freien Ende ds; Hebels 89 verbunden ist.

Die durch den Hebel 89 und den Stab 90 gebildete Anordnung ist so ausgebildet,' dass eine 'öffnung des Hauptdrosselorgans 2 die Verschiebung des Kolbens 87 in dem das Volumen der Kammer 8<· vergrössernden Sinn bewirkt.

Der in Bezug auf den Kolben 87 auf der der

Kammer 84 abgewandten Seite liegende Abschnitt des Zylinders 86 steht unter dem Atmosphärendruck.

Die Arbeitsweise dieser erfindungsgemassen zusätzlichen Mittel ist folgende.

Bei einer öffnung des Hauptdrosselorgans 2

wird das Volumen der Kammer 84 vergrössert, was infolge des Vorhandenseins der kalibrierten öffnung 85 den auf die Membran 57 dos Reglers 54 wirkenden Unterdruck vergrossert. Die Vergrösserung des Unterdrucks ist umso grosser, je kleiner die öffnung 85 ist, und je schneller die öffnung des Hauptdrooselorgans 2 erfolgt. Man erhält also tatsächlich bei einer Beschleunigung eine Vergrößerung des Brennatoffdrucks vor dom Ventil 16 und somit eine Zunahme der über diesem Ventil für eine gleiche Öffnungsdauer desselben gelieferten Brennstoff-

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Die Erlinduni: kann natürlich abgev/anciel '■■ v/erden. So kann insbesondere der die Kcu.rmer veranderlieiion Volumens 84 begrenzende Kolben 87 durch ein ^leichv/er ti^es, bewegliches oder verformbares Element versetzt werden.

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Claims (2)

1. Schutzansprüch

   1 . Vorrichtuxig zur Speisung von Verbrennungsmotoren mit Brennstoff, welche in ihrer Ansaugleitung vor einem von dem Fahre¹⁰ betätigten Hauptdrosseiorgan ein Hilfsdrosselorgan, welches sich automatisch und stetig nach 1,'aßgabe der Zunahme der in dieser Leitung strömenden Luftmenge öffnet, eine Brennstoff pumpe, welche flüssigen Brennstoff unter Druck in den hinter dem Hauptdrosselorgan liegenden Abschnitt dieser Leitung einspritzt, und ein Posiersystem aufweist, welches für die Stellung des Hilfsörosseiorgans empfindlich ist und die eingespritzte Brennstoffmenge so regelt, daß der Gehalt des in der Ansaugleitung strömenden Luft-3rennstoffgemischs wenigstens für gewisse Betriebsbedingungen des Motors praktisch konstant ist, wobei die Einspritzeinrichtung durch eine Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck gebildet wird, deren in den genannten Abschnitt der Ansaugleitung mündende Förderleitung wenigstens durch ein von einem Elektromagneten betätigtes Ventil gesteuert wird, wobei das Dosiersystem ein Glied enthält, welchem eine kontinuierliche Drehbewegung erteilt v/ird, und welches durch Beeinflussung der Erregung des Elektromagneten auf hur einem Bruchteil einer jeden seiner Umdrehungen die öffnung des Ventils bestimmt, wobei dieses System so ausgebildet ist, daß es diesen Bruchteil nach Maßgabe der Zunahme der öffnung des Hilfsdrosselorgans vergrößert, und umgekehrt, wobei die Quelle zur Lieferung von Brennstoff unter Druck durch eine Brennstoffpumpe gebildet wird, auf deren Förderleitung ein Druckregler wirkt, welcher ein Entlastungsventil enthält, v/elches sich unter der Wirkung des Förderdrucks der Pumpe zu öffnen und unter der Wirkung des in dem zwischen den beiden Drosselorganen der Ansaugleitung liegenden Abschnitt herrschenden Unterdrucks zu schließen sucht, wobei dieser Unterdruck durch einen Verbindungskanal auf eine Membran übertragen wird, mit welcher das Ventil verbunden ist, nach dem Kauptpatent DBP 1 802 ?31 ,

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   - ι η -

   dadurch gekennzeichnet, äp.Q> eine Kamr.er veränderl ichen Vo Lf-Or..: an diesen Verbindungskanal zwischen einer kalibrierten Öffnung und der Membran des Reglers angeschlossen ist und durch ein Steuerorgan gesteuert wird, welches ihr Volumen bei eier Öffnung des Hauotdrosselorgans vergrößert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   1/* t~i on m i^ -»-» τ r /-\ ■»-> fj ii Λ λ ~m ~~\ -ϊ ί-»ί-ιι--»ν-. \Γ r\ 1 ii rr\ <—. V^ λ^ f Q ii ι ίνα o"'¹*^'"» rr» T /~i <~» +· O. >^>

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   Zylinder (86) durch einen mechanisch mit dem Kauptdrosselorgan (2; verbundenen Kolben (37) abgegrenzt \vird..