CH233942A - Einspritzanlage an einer Brennkraftmaschine. - Google Patents

Description

  Einspritzanlage an einer     Br        ennkraftmaschine.       Die Erfindung bezieht sich auf     eine        Ein-          spritzanlage    an einer     Brennkraftmaschine,     -deren Einspritzpumpe je Umdrehung ihres  Antriebsgliedes bei gleichbleibendem Gegen  druck über den ganzen Drehzahlbereich eine  mindestens annähernd     gleichbleibende        Kraft-          stoffmenage    fördert, die     mindestens    der bei  Vollast benötigten entspricht, und von der  wenigstens im     Teillastbereich    .nur ,ein Teil  über die Einspritzdüse dem Brennraum zu  geführt wird,

   während der übrige Teil des       geförderten    Kraftstoffes über mindestens eine  während des Betriebes verstellbare Drossel       zurückströmt.     



  Bei den bekannten Anlagen dieser Art  bleibt der     Durchflussquerschnitt    der     Düse     über .den ganzen     Verstellhereich    des     Rück-          laufdrosselquerschnittes    im wesentlichen un  verändert.

   Die Regelung des durch die Düse  spritzenden     Anteils,der    vom     fördernden    Pum  penglied bei jeder Umdrehung     seines    An  triebsgliedes verdrängten     Kraftstoffmenge       ,erfolgt hierbei lediglich durch Änderung des       Rücklaufquersohnittes.    Der aus dem Quer  schnitt     Ader        Rücklaufdros.selung    und -dem       Durchflussquerschnitt    der     Einspritzdüse    ge  bildete     Gesamtabflussquerschnitt    verringert  oder vergrössert .sich also     mit,

  dem    Verringern       bezw.    Vergrössern des     Querschnittes    der       Rücklaufdros.selung.    Der     aus    der Düse aus  spritzende     Kraftstoffanteil    verändert     sich    so  mit im Verhältnis der     Teilquerschnitte.    Mit  sinkender Drehzahl nimmt dabei der Ein  spritzdruck beim Gleichbleiben und erst recht       beim        Grösserwerden    .des     Querschnittes    der       Rücklaufdrosselung    ab.

       Infolge.dieses    Druck  abfalles wird die     Zerstäubung    im Bereich der  niederen Drehzahlen verhältnismässig schlecht.  Das ist besonders bei Dieselmotoren nach  teilig. Aber auch bei Ottomotoren, bei denen  ,der Kraftstoff in die     Luftzufuhrleitung    oder  in den Verdichtungsraum     eingespritzt    wird,  ergeben sich bei dieser     bekannten        Einspritz-          anlage    Nachteile für die     Gemischregelung,

           weil eben infolge der durch die     Änderungen     des     Gesamtausflussquersehnittes        hervorgeru-          fenen        Gegendruckänderunbgen    die     Fö.rder-          kennlink    der     Pumpe,    d. h. der Verlauf     .der     Fördermenge je Arbeitsspiel über den Dreh  zahlbereich, nicht     horizontal    bleibt, sondern  mit zunehmender Drehzahl mindestens im  Gebiet aller     Teillasteinstellungen    ansteigt.

    und zwar jede Einstellung     andersartig,    -wie       Abb.    134 auf Seite 95 des Buches "Die     Ver-          brennungSkraftmaschin.e",    herausgegeben von  Professor     Dr.    Hans List, Heft 7     "Gemisch-          bildung    und Verbrennung im     Dieselmotor".     Wien 1939     (Springer-Verlag),    zeigt.  



  Dieser Nachteil lässt sich vermeiden, wenn  man gemäss der Erfindung Mittel anwendet,  welche derart angeordnet und ausgebildet  sind,     dass    sich beim Verändern eines     Rück-          laufdrosselquerschnittes    der     Durchflussquer-          schnitt    der     Einspritzdüse    im     entgegengesetz-          ten    Sinne ändert, und zwar derart, dass die  Summe der beiden Querschnitte über den       ganzen:

          Verstellbereich        mindestens        annähernd     gleich gross bleibt, so     dass    bei     Bela.stungsände-          run.gen    ohne Drehzahländerung eine Verände  rung des     Gegendruckes    vermieden     wird.     



  Ein Ausführungsbeispiel .der     Erfindun;     ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar  zeigt:       Fig.    1 in schematischer Darstellung eine       Einspritzanlage    an einem     Fahrzeug-Otto-          motor    mit     Saugrohreinspritzung.     



       Fig.    2 einen Längsschnitt durch ein Ventil.  Mit 1 ist ein Kraftstoffbehälter bezeich  net, von dem eine Leitung 2 zu einer     Zabn-          radeinspritzpumpe    3 führt. Durch eine Lei  tung 4 ist die Pumpe 3 mit einem Ventil  verbunden. Vor dieser Leitung 4 geht eine  zur     Pumpensaugseite    über ein verstellbares       Rückströmdrosselventil    6 führende     Abzweig-          leitung    7 ab.  



  Das Ventil 5 hat zwei Auslässe, deren  einer als     Einspritzdüse    8 ausgebildet ist. Den       andern,    bildet eine Drossel 9, von der eine  Leitung 11 zur Saugseite der Pumpe zurück  führt. Durch die Düse 8 spritzt Kraftstoff  in ununterbrochenem Strahl in eine     Luftzu-          fuhrleitung    10 eines mehrzylindrischen Mo-         tors    ein, von dein ein     Zylinder    Z mit     Zünd-          kerze        h    angedeutet ist.  



  Die freien     Dtirehflussquersclinitte    der       Düse    8 und der     Rücklaufdrossel    9     könnet:     durch     Längsversehieben    einer     geineinsamei1     Ventilnadel 1? mit.

   zwei Sitzen derart ver  ändert     werden,    dass sich der     Durchflussquer-          sc.hnitt    der Düse im     umgelielirten        Verhältnis     zum     Dtirclifliissquersclniitt    der     Drossel        ter-          ändert.    Die     Summe    der     Querschnitte    bleibt  dabei     über    den ganzen     Verstellbereicli        min-          tdestens        annähernd    gleich gross.

   Das Verstel  len der Nadel 12     geschieht    durch einen     pneu-          matischen    Regler 1:3, der über ein Gestänge       13,c    und ein Ritze] 11 an ihr angreift. Der  Regler 13 wird durch den in der     Luftzufulir-          leitung    10 des ',Motors herrschenden Druck  derart beeinflusst, dass mit     zunehmendem    ab  solutem.

   Druck in dieser Leitung der     Düs(,n-          durchfltissqiierschnitt,    sich proportional der       Luftla@diingsztinali,me        vergrössert    und     um--e-          kehrt.    Die     Belastungsänderung    des Motors  dagegen kann der Fahrer willkürlich durch  Verstellen     einer        Drossellz-kppe    15 in der     Luft-          zufuhrleitung    10     herbeiführen.     



  Die     Pumpe    3 fördert bei allen Betriebs  zuständen     eine    annähernd gleichbleibende       Kraftstoffmenge    je Umdrehung ihres An  triebsgIiedes, die     mindestens    der     bei    Vollast  benötigten Menge     entspricht.    Ein Teil davon  fliesst jedoch     (wenigstens    im     Teillastbereich)     schon vor Eintritt in das     Ventil    5 über das       Ventil    6 zurück,

   dessen     drosselnder        Rück-          laufquersehnitt        \vährend    des normalen Betrie  bes     unverändert    bleibt.     Um    jedoch das An  springen des     Motors    mit Hilfe     eines    besonders  kraftstoffreichen     Gemisches        zii    erleichtern.

         kann    der     Riicklaufqiterschnitt        dieses    Ventils       willkürlich    verringert werden, in welchem  Falle die     zii    dem Ventil 5 geförderte     Kraft-          stoffmenge    grösser wird.  



  Bei der beschriebenen Anlage an einem  F     ah.rzetve,._Ottam:otor    mit     Samyro?irein#lirü-          zung    durch eine ununterbrochen     fördernde     Zahnradpumpe ergibt sich der erhebliche  Vorteil,

   dass der vom Druck in der     Luft-          zufuhrleitung    gesteuerte einfache pneuma  tische Regler mit einer einzigen Rüekführ-           feder    mit linearer Kennlinie eine lineare Ver  stellung der Ventilnadel 12 und damit .eine  den     Luftladungsänderungen        proportionale          Änderung    der     einspritzenden    Kraftstoff  menge     herbeiführt.    Dies ist darauf zurück  zuführen,     @dass    die Zahnradpumpe im norma  len Betrieb, also bei     umveränderter        .Stellung     des Ventils 6,

   bei dem in allen Belastungs  stufen mindestens     annähernd    gleichbleiben  dem     Ges.amtausflussquerschnitt    und daher  auch gleichbleibenden     Geberdruck    im ganzen  Drehzahlbereich eine     annähernd        gleicUblei-          bende    Fördermenge je Umdrehung ergibt.  



  Das in     Fig.    2     -dargestellte    konstruktive       Ausführungsbeispiel    für -das Ventil 5 zeigt  ,ein Gehäuse 16, in dem eine Nadel 17     ge-          führt    ist, die der Nadel 12 nach     Fig.    1 ent  spricht.

   Ein Stutzen 18     diemt    zum Anschluss  der     Kraftstoffzufuhrl.eitung.    Von diesem  Stutzen führt ein     Kanal    19 im Gehäuse 16  zu einem Ringspalt 20, der sich bis zum Dü  sensitz 21     erstreckt.    An das Gehäuse 16 ist  ein. längsdurchbohrter Nippel 22 geschraubt,  in den     @da!s    andere mit Nuten für den Kraft  stoff versehene Ende der Nadel hineinragt,  das den Sitz, der Drossel 23 trägt.

   In einer       Kammer    24 des Gehäuses, in die ebenfalls  der Kanal 19 mündet,     ist    eine Feder 25  untergebracht,     @die    an einem Bund 26 der  Nadel 17 angreift und bestrebt     ist,,die        Dros..          sel    23 zu schliessen. Die Nadel ragt mit ihrer  Spitze durch die Drosselöffnung hindurch in  einen Raum 27, von     dem    aus ein Kanal 28  zum     Ansehlussstutzen    29 für die Rückleitung  des Kraftstoffes     führt.    Der     Stutzen    29 ist am  Nippel 22 durch einen mit diesem verschraub  ten     Gewintdeteil    3,0 festgehalten.

   Im Teil 30  ist ein längs     beweglicher    Druckstift 31 ge  führt. Am Arm 32 des am Teil 3,0 befestig  ten, drehbar     ,gelagerten    Hebels 33 greift über  ein     Gestänge        34,der    in     Fig.    1 mit 13 bezeich  nete Regler an. Der     Arm    35 des Hebels       drückt    auf den Stift 31. Dieser überträgt also  die     Reglerbewegungen    auf die Nadel und  schiebt diese entgegen der Kraft der Feder  25 mehr oder weniger nach unten.

   Damit  wird :der freie     Querschnitt    der Düse mehr    oder     weniger        verkleinert    und umgekehrt der  der Drossel entsprechend     vergrössert.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einspritzanlage an einer Brennkraft- ma.schine, deren Einspritzpumpe je Umdre hung ihres, Antriebisgliedes b:ei gleichbleiben- ,dem Gegendruck über den ganzen Drehzahl bereich eine mindestens angenähert gleich bleibende Kraftstoffmenge fördert, die min- äestens; der bei Vollast benötigten:

   entspricht, und von der wenigstens im Teillastbereich nur ein Teil über die Einspritzdüse dem Brennraum zugeführt wind, während der übrige Teildes geförderten Kraftstoffes über mindestens eine während des Betriebes ver stellbare Drossel zurückströmt, gekennzeich- net durch Mittel, welche derart angeordnet und ,ausgebildet sind,

   @dass sich beim Verän- dern eines Rücklaufdrolsselquerschnittes der Durchflussquerschnitt der Einspritzdüsie im enrtgegengesietzten Sinne ändert, und zwar derart, @dass die Summe der beiden Quer- sehniitte über den.

   ganzen Verstellbereich min destens annähernd -gleich gross bleibt, so dass bei Belastungsänderungen ohne Drehzahl- änderungeine Veränderung des Pumpen gegendruckes vermieden wird.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Ein:spritzanl.age nach Patentanspruch, an einer mit Fremdzündung arbeitenden Pahrzeugbrennkraftmaschine, bei .der der Fahrer Belastungsänderungendurch willkür- liehes Verstellen eines, Drosselgliedes in der Luftzufuhrleitung des.

   Motors herbeizufüh ren vermag, dadurchgekennzeichnet, ,dass an den Mitteln zum gleichzeitigen Veränderndes Düs,endurchflussquerschnittes und eines Rück- laufdrosselquerschnittes ein Regler angreift, der jene Mittel in @bhärugigkeit von dem in der Luftzufuhrleitung des Motors. jeweils herrschenden Druck derart verstellt, dass mit zunehmendem Druck in der Luftzufuhrleitun:

   g der Düsendurchflussquerschnitt für denKraft- stoff sieh proportional der Luftladungszu- nahme vergrössert und umgekehrt.

   2. Einspritzanlage n.a.ch Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Zahnradpumpe als Einspritzpumpe. Einspritzanlage mach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, .dass die Düse Kraftstoff in die Luftzu- fuhrlaitung der Brenmkraftmaschine ein spritzt.

   4. Einspritzanlage na.eh Patentanspruch und Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gelzennzeich- net, dass der gesamte Rücklaufdrosselquer- schnitt sich zusammensetzt aus den Quer- schnitten der sich beim Verstellen des- Düseti- durchflussquerachnittes in entgegengesetztem Sinn verändernden Rüchlaufdrossel und einer

   zweiten Rüel;laufdrosarl. d-ren Durchfluss- querschnitt willkürlich einstellbar ist.