Verfahren zur selbsttätigen Verstellung des Spritzbeginns bei Einspritzbrennkraftmaschinen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Verstellung des Spritz beginnes bei Einspritzbrennkraftmaschinen.
Es sind bei Einspritzbrennkraftmaschinen an Fahrzeugen schon Verfahren belmnnt ge worden, die zu diesem Zweck einen Servo motor benützen, der in die Luftansauglei tung der Maschine hinter oder vor dem vom Fahrer willkürlich verstellbaren Drosselglied angeschlossen ist und von dem in dieser Lei tung herrschenden Unterdruck becinflusst wird.
Dabei hat sich jedoch gezeigt, dass bei diesen Vorrichtungen in vielen Betriebsfäl len der Spritzbeginn nicht in verhältnis gleicher Abhängigkeit von der Maschinen drehzahl verstellt wird, denn der in der Luft ansaugleitung herrschende Unterdruck ist nicht nur von der Maschinendrehzahl, son dern auch von ider jeweiligen Stellung des Drosselgliedes, also von -der eingestellten Leistung der Maschine, abhängig.
Die Erfindung ermöglicht es, diesen Nachteil zu vermeiden. Das erfindungsge# mässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass.,die Verstellung des Spritzbeginnes durch den in einer Vorrichtung der Maschine herr schenden Druck gesteuert wird, welcher nur von der Maschinendrehzahl abhängig ist.
In den Zeichnungen sind mehrere Aus führungsbeispiele der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt, und zwar zeigen: rig. 1 bis 3 je eine Einrichtung, wobei das Steuerorgan an eine mit Flüssigkeit bezw. Luft arbeitende Kühleinrichtung der Maschine angeschlossen ist, Fig. 4 eine andere Einrichtung, deren Steuerorgan an die Saugleitung einer mit Luft arbeitenden Bremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges angeschlossen ist,
und Fig. 5 eine weitere Einrichtung, deren Steuerorgan an die mit Schmieröl arbeitende Druckschmiereinrichtung der Maschine an. @e@cli,lossen ist.
In Fig. 1 ist eine Einspritzpumpe 10 be- kannter Bauart dargestellt, die für einen nicht dargestellten vierzylindrigen, flüssig keitsgekühlten Motor bestimmt ist. An diese Einspritzpumpe ist eine Vorrichtung 12 an gebaut, die in an sich bekannter Weise eine @cahlweise Verstellung des Spritzbeginnes ermöglicht. Der an dieser Vorrichtung sit zende Verstellhebel 14 ist mit einem ein Steuerorgan bildenden Kolben 16 verbunden, der in einem Zylinder 18 angeordnet ist.
Eine Feder 20 sucht den Kolben 16 und da mit den Hebel 14 in die der spätesten Ein spritzung entsprechende Stellung zu bringen. Diese Stellung ist in Fig. 1 mit "A" bezeich net, während die entgegengesetzte Stellung, die der Früheinspritzung entspricht, mit "B" bezeichnet ist.
Der Arbeitsraum des Zylinders 18 ist an eine Leitung 22 angeschlossen, die dazu dient, die zum Kühlen der Maschine erfor derliche Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, der selben zuzuführen. Die Förderung der Flüs, sigkeit besorgt. eine Schleuderpumpe 24, die über eine Kupplung 25 von der Maschine aus angetrieben wird. Die Kühlflüssigkeit wird durch eine Leitung 26 von einem nicht dargestellten, in bekannter Weise angeord neten Kühler angesaugt. Der Kolben 16 isi also stets. der Wirkung des in der Leitung 22 herrschenden St.römungs,druckes ausge, setzt.
In der Druckleitung 22 ist hinter dem Zylinder 18 eine auswechselbare Drosselstelle 28 eingebaut worden, womit der Strömungs druck noch um einen, durch die Grösse det Drosselstelle bestimmten Staudruck erhöht wird. Die Pumpe 24 bildet, die nur von der Maschinendrehzahl abhängige Vorrichtung der Maschine.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Wenn die Einapritzbrennlkraftmascbirie auf niedrige Drehzahl, z. B. auf Leerlauf, eingestellt ist, so wird die Schleuderpumpe 24 infolge der niedrigen Maschinendrelizalil die Kühlflüssigkeit mit geringer Geschwin- digkeit in die Leitung -12 fördern. Die in dieser Leitung strömende Flüssigkeit übt da her auf den Kolben 16 nur einen geringen Druck aus, womit er aus seiner rechten End stellung nur wenig nach links verschoben wird.
Dadurch wird auch der Hebel 14 aus seiner Ruhestellung (A), die der beim An lassen verwendeten grösstmöglichen Verzöge rung der Einspritzung entspricht, um einer geringen Betrag verstellt, wie in Fig. 1 ge zeigt ist. Der Spritzbeginn ist damit ein wenig vorverlegt worden.
Sobald durch Erhöhung der durch die Einspritzpumpe 10 geförderten Treibstoff- einspritzmenge die Drehzahl der Maschine zunimmt, steigt auch die Geschwindigkeit des durch diel Schleuderpumpe 24 geförder ten Flüssigkeitsstromes. Dies, hat zur Folge, dass der mit der Zunahme der Geschwindig. keit des Flüssigkeitsstromes ebenfalls an steigende Druck in der Leitung 22 den Kol ben 16 gegen die Wirkung der Feder 20 ver schiebt. Der Spritzbeginn wird damit mehr und mehr vorverlegt.
Bei Abnahme der :Maschinendrehzahl tritt durch Verminderung des Flüssigkeitsdruckes die umgekehrte Wir kung ein, so dass die gewünschte Abhängig keit zwischen der Maschinendrehzahl und dem Spritzbeginn erreicht ist. Da die Druck änderungen den Drehzahländerungen prak tisch unmittelbar folgen, ergibt sich hiermit also eine (sehr erwünschte) verzögerungs freie Beeinflussung des Spritzbeginnes.
In F'ig. 2 ist das Steuerorgan ebenfalls an die Kühleinrichtung der Maschine ange schlossen, aber gegenüber der in Fig. 1 ge zeigten Ausführung ist der Arbeitsraum des Zylinders 18 an die Saugleitung 26 der Schleuderpumpe 24 angeschlossen, so dass der Kolben 16 während des Betriebes der Wir kung eines in dieser Leitung herrschenden Strömungsdruckes ausgesetzt ist.
Durch eine Feder 30 wird der Verstellhebel 14 über ein Gestänge 32, 34 in seiner Ruhelage gehalten, die dem spätesten Spritzbeginn entspricht und mit "A" bezeichnet ist. Die- entgegen gesetzte Stellung, die der Früheinspritzung entspricht, ist mit "B" gekennzeichnet. Die in Fig. 2 gezeigte Stellung entspricht der Lage der Steuerorgane beim Leerlauf der Maschine. Bei Zunahme der Drehzahl ider Maschine und somit,der Schleuderpumpe 24 steigt auch der Strömungsunterdruck der Kühlflüssigkeit im Saugrohr 26, womit der Kolben 16 gegen die Wirkung der Feder 30 verstellt wird.
Diese Verstellung des Kolbens wird über das Gestänge 32, 34 auf den Hebel 14 übertragen und dadurch der Spritzbeginn mehr und mehr vorverlegt. Da sich bei Ab nahme der Maschinendrehzal die umge kehrte Wirkung einstellt, ist auch bei dieser Anordnung die, verhältnisgleiche und ver zögerungsfreie Abhängigkeit zwischen Ma schinendrehzahl und Spritzbeginn erreicht. Auch hier ist zur Vergrösserung des Unter druckes in der Leitung 26 eine Drosselstelle 38 vor der Abzweigung eingeschaltet, die zu dem das Steuerorgan bildenden Kolben 16 führt.
In Fig. 3 ist eine Einrichtung gezeigt, bei der das Steuerorgan einerseits von dem in der Saugyleitung 26 der Kühleinrichtung herrschenden Unterdruck und anderseits von dem in der Förderleitung 22 herrschenden Überdruck beeinflusst wird, womit eine be trächtliche Vergrösserung der auf den Ver-, stellhebel 14 einwirkenden Kraft erreicht ist. Die Steuereinrichtung besteht zu diesem Zweck aus zwei Zylindern 40 und 42, deren jeder einen Kolben 44 bezw. 46 enthält. Die Kolben 44, 46 bilden das hier zweiteilige Steuerorgan.
Der Zylinder 40 ist mittels einer Leitung 48 mit. der Förderleitung 22 verbunden, während der Zylinder 42 über eine Leitung 50 mit der Saugleitung 26 in Verbindung steht. Eine die beiden Kolben verbindende Schubstange 52 greift über einen Lenker 54 an dem Verstellhebel 14 des Sphitzverstellers an. Eine Feder 56 ist be strebt, die beiden Kolben in ihre rechte End- lage zu verstellen und somit den Verstell. hebel 14 in. die dem spätesten Spritzbeginn entsprechende Stellung ("A") zu bringen. Bei niedriger Maschinendrehzahl, z.
B. beim Leerlauf, nehmen die Steuerorgane die in Fig. 3 gezeigte Lage ein. Die bei zunehmen- der Drehzahl eintretenden Wirkungen sind die gleichen wie beiden Ausführungen nach Fig. 1 und 2, nur mit dem Unterschied, dass die Verstellkräfte beider Einrichtungen addiert zur Verfügung stehen.
Die vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele der Steuervorrichtung können auch bei einer Maschine mit einer Einrich tung zur zwangsläufigen Luftkühlung der Maschine oder Luftheizung Verwendung fin den, denn -der in .dieser Einrichtung herr schende Druck bezw. Unterdruck ändert sich proportional mit -der Maschinendrehzahl, da er durch eiin von der Maschine angetriebenes Gebläse oder dergleichen erzeugt wird.
Die Anordnung der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Teile könnte dabei beibehalten werden, nur die Schleuderpumpe 24 wäre durch ein Gei. bläse oder -dergleichen zu ersetzen. Die Wir kungsweise dieser Einrichtung ist dann .die,- sed!be wie die der schon beschriebenen. Ein richtungen.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens ist in Fig. 4 darge stellt. Der Arbeitsraum eines Zylinders 58 ist über eine Verbindungsleitung 60 an eine Saugleitung 61 eines Verdichters: 62 ange schlossen, der dazu dient,,die Luft über eine Leitung 64 nach den nicht dargestellten Luftbehältern einer mit Luft arbeitenden Bremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges zu fördern; der Verdichter wird über eine Kupp lung 66 von .der Maschine aus angetrieben und saugt stets eine bestimmte, der Maschi nendrehzahl verhältnisgleiche Luftmenge an.
Eine Feder 68 ist bestrebt, einen das Steuer organ bildenden Kolben 69, der in dem Zylinder 58 spielt, in seine linke Endstellung zu bringen und somit überein Gestänge 70, 72 den Verstellhebel 14 des Spritzverstellers 12 in die der spätesten Einspritzung ent sprechende Stellung einzuetellen. Die bei zu nehmender Drehzahl eintretenden Wirkun gen sind praktisch die gleichen wie bei der Anordnung nach F'ig. 2.
Wie Fig. 5 zeigt, kann zum Beeinflussen des Steuerorganes auch der Druck benützt werden, der in der Schmierölleitung der Ma- schine mittels einer die Vorrichtung bilden. den Schmierölförderpumpe erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist ein Zylinder 80 verwendet, der über eine Leitung 82 mit der Schmier-, öldruckleitung 84 verbunden ist. Eine För- derpumpe, z.
B. eine Zahnradpumpe 86, för dert das Schmieröl in die Leitung 84 und zu dem Zylinder 80. Diese Pumpe wird über eine nicht dargestellte Kupplung mittels einer Welle 88 von der Maschine aus ange trieben. Die Schubstange 90 des im Zylinder 80 verstellbaren, das Steuerorgan bildenden Kolbens 92 greift an dem Verstellhebel 14 des Spritzverstellers 12 an. Eine Feder 94 sucht den Verstellhebel 14 in die dem späte-, sten Spritzbeginn entsprechende, mit "B" be zeichnete Lage einzustellen.
Diese Vorrich tung arbeitet in der gleichen Weise wie das in Fig. 1 gezeigte Beispiel.
Auch hier sind weitere Ausführungsfor men möglich. So könnte z. B. in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 oder 3 gezeigt ist, der von der Pumpe in ihrer Saugleitung erzeugte Unterdruck oder dieser Unterdruck und zu gleich der in der Förderleitung herrschende Überdruck zur Beeinflussung des Steuer- organes benützt werden.