DE1476189B2 - Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem zur kontinuierlichen Speisung einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine.

Es ist ein derartiges Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem bekannt mit durch eine Brennstoff-Förderpumpe im Kreislauf gefördertem Brennstoff und mit drehzahlabhängiger Brennstoffzumessung durch ein in einer von der zu der Einspritzvorrichtung führenden Hauptbrennstoffleitung abzweigenden, zum Brennstofftank zurückführenden Leitung angeordnetes, durch Antrieb von der Maschine der Fliehkraft unterworfenes Ventilglied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem im Interesse eines optimalen Betriebes so zu verbessern, daß der Brennstoffdruck proportional zu der Maschinendrehzahl gehalten wird und die Brennstoffmenge, die den Einspritzdüsen zugeführt wird, in Abhängigkeit von der durch die Zylinder angesaugten Luft geregelt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Hauptbrennstoffleitung ein Drosselventil angeordnet ist, dessen Öffnungsquerschnitt lastabhängig regelbar ist und daß in der zum Brennstofftank zurückführenden Leitung ein weiteres Ventilglied angeordnet ist, dessen Öffnungsquerschnitt abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung der Maschine regelbar ist.

Ein den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildendes Merkmal besteht darin, daß das Drosselventil mit einem dreidimensionalen Steuerkörper verbunden ist, der über einen Differenzdruckmesser mittler Hauptbrennstoffleitung verbunden ist.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Drosselventil einen radial und axial verstellbaren Steuerschieber aufweist, der über einen Taster kraftschlüssig mit dem dreidimensionalen Steuerkörper zusammenwirkt, der über ein willkürlich betätigbares Gestänge verdrehbar und von auf eine Kammer in zwei Räume unterteilende Membran wirkenden Brennstoffdrücken verschiebbar ist.

Ein weiteres Merkmal besteht noch darin, daß bei Verwendung von mit Zerstäubungsluft arbeitenden .Brennstoffeinspritzventilen die den Öffnungsquerschnitt des weiteren Ventilglieds regelnde Betriebsbedingungen der Druck der Zerstäubungsluft ist.

Schließlich ist noch von Bedeutung, daß der Differenzdruckmesser vom Brennstoffdruck in der Hauptbrennstoffleitung und von einem dem Druck der Zerstäubungsluft entsprechenden Druck gesteuert wird. Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 schematische Darstellung eines Dosierventils mit Steuervorrichtung, wie sie für das erfindungsgemäße System Verwendung finden,

F i g. 2 eine abgewandelte, Ausführungsform des Dosierventils gemäß Fig. 1,

F i g. 3 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems,

F i g. 4 Längsschnitt durch das Dosierventil und seine Steuereinrichtungen und

F i g. 5 Stirnansicht gemäß F i g. 4 mit abgenommener unterer Endkappe.

In F i g. 1 ist der Aufbau eines Dosierventils 1 und der dazugehörenden Steuervorrichtung schematisch dargestellt, so wie dieses Ventil innerhalb des in F i g. 3 dargestellten Systems Verwendung finden kann.

Der von der Brennstoffpumpe herkommende

Brennstoff wird über die Leitung F3 (siehe Fi g. 3) und eine Verengung zu der Leitung 100 geführt, an ' die ein Zentrifugalrückschlagventil 101 (siehe Fig. 1) angeschlossen ist, dessen Antriebswelle 102 so angeordnet ist, daß sie von der Maschine getrieben werden kann. Die Leitung 100 ist an den Brennstoffeinlaß •103 angeschlossen, dessen Brennstoffaustrittskanal zu dem mit den Einspritzeinrichtungen 3 verbundenen Brennstoffauslaß 104 führt über Brennstoffleitung Fl und Rohrverzweigung F2 in Fig. 3, wobei der Benzinstrom durch das Ventil 105, das einen Teil des Dosierventils bildet, gesteuert wird.

Das Ventil 105 hat zweckmäßig eine mit Öffnungen versehene Buchse, deren Einlaß- und Auslaßöffnungen jeweils mit den Einlaß- und Auslaßleitungen 103 und 104 übereinstimmen und innerhalb derer eine Ventilspindel drehbar gelagert ist. Diese Ventilspindel hat zweckmäßig eine sich über einen Teil ihrer Länge erstreckende Abflachung, durch die infolge der Drehung der Ventilspindel der Durchtrittsquerschnitt der Einlaßöffnung gemeinsam mit demjenigen der Auslaßöffnung der Ventilbuchse verändert werden kann. Mit der Ventilspindel ist ein Nockenstößel 106 verbunden, der mit einer Nockenscheibe 107 zusammenarbeitet, die zwei Nockenprofile besitzt, wobei eine relative Bewegung zwischen jedem dieser Nockenprofile und dem Nockenstößel eine Drehung der Ventilspindel verursacht. Das Dosierventil enthält ferner eine Kammer 108, die in zwei Zellen 109 und 110 durch eine biegsame Membran 111 aufgeteilt ist. Die Zelle 109 steht mit der Leitung 100 auf der Steuerventilseite des Zentrifugalrückschlagventils 101 in Verbindung. Die Zelle 110 ist an die Brennstoffrückleitung (F5, Fig. 3), die von dem Rückschlagventil 101 herkommt, angeschlossen, und sie enthält eine Schraubenfeder 112, die gegen die eine Seite der Membran 111 anliegt, und sie enthält ferner eine Welle 113, die auf der gleichen Seite wie die Feder 112 mit der Membran verbunden ist, und die ferner am anderen Ende den Nockenstößel 106 trägt.

Der Brennstoffrückfluß zu dem Behälter 5 (Fig. 3) wird durch ein Druckluftgleichgewichtsventil 8 (Fig. 3) gesteuert, das dafür sorgt, daß die Strömungsverhältnisse des Brennstoffes, der zu den Einspritzeinrichtungen hinfließt und diejenigen des zu dem Behälter zurückfließenden Brennstoffes gegeneinander ausgewogen sind und daß die Strömungsverhältnisse des zurückfließenden Brennstoffes in Abhängigkeit von Änderungen des Druckes der den Einspritzeinrichtungen zugeführten Luft regelt. Gemäß Fig. 1 hat das Luftdruckgleichgewichtsventil eine Kammer 115 mit zwei Zellen 114 und 116, die durch eine elastische Membran 117 voneinander getrennt sind. Der aus der Rückschlagventilrückleitung kommende Brennstoff wird in die Zelle 114 geleitet, von wo aus er, durch das Nadelventil 120 gesteuert, zu der Leitung 119 (F5, Fig. 3) gelangt, die mit dem Brennstofftank (5, F i g. 3) verbunden ist. Das Nadelventil 120 wird von der Membran 117 getragen, deren Lage in Abhängigkeit von dem Druck der Einspritzluft geändert wird, der an die Zelle 116 über das Rohr 121 (A5, Fig. 3), das von dem Luftkompressor (4, Fig. 3) herführt, angeschlossen ist. Auf diese Weise wird der Brennstoffstrom aus dem Rückschlagventil über eine Verlängerung der Leitung in Abhängigkeit von dem Druck der Einspritzluft gesteuert.

Die Nockenscheibe 107 kann durch den Hebel 118 gedreht werden, der mit der Drosselklappensteuerung der Maschine verbunden ist, und eine derartige Drehung der Nockenscheibe 107 bewirkt gleichzeitig eine Drehung des Brennstoffdosierungsventils 105. Die den Einspritzeinrichtungen 3 zugeführte Brennstoffmenge, die aus dem soeben beschriebenen Dosierungsventil kommt, hängt von den Stellungen der beiden Nockenprofilflächen der Nockenscheibe 107 ab, die diese bezüglich des Nockenstößels einnehmen. Eine Bewegung der Drosselklappensteuerung dreht die Nockenscheibe 107 und damit die eine ihrer Nokkenprofilflächen relativ zu dem Nockenstößel 106 und damit wird auch die Ventilspindel gedreht, die ihrerseits den Brennstoffzufluß von dem Einlaß 103 zum Auslaß 104 steuert. Die Membran 117 hat stets das Bestreben, das Ventil 120 so zu verstellen, daß der Brennstoffdruck in der Zelle 114 gleich dem Luftdruck in der Zelle 116 ist. Wenn also der Brennstoffdruck in der Zelle 114 unter den Luftdruck in der Zelle 116 absinkt, so biegt sich die Membran 117 nach links durch und veranlaßt das Ventil 120, den Brennstoffrückstrom zu dem Brennstoffbehälter zu verringern. Daraus folgt, daß der Druck in der Zelle 110, der genauso hoch ist wie der Druck in der Zelle 114, stets dem Luftdruck gleich ist. Der Druck in der Zelle 109, der der gleiche ist wie derjenige in der Leitung 100, ist gleich demjenigen Druck, der durch das Zentrifugalrückschlagventil 101 bestimmt ist, zuzüglich des Druckes in der Zelle 114, d. h. zuzüglich des Luftdruckes. Der auf die Membran 111 einwirkende nutzbare Druck ist also lediglich demjenigen Druck gleich, der durch das Zentrifugalrückschlagventil erzeugt wird, und er ist deshalb dem Quadrat der Maschinendrehzahl proportional. Änderungen des Brennstoffdruckes in der Zelle 109, die lediglich durch das Rückschlagventil 101 und damit durch die Maschinendrehzahl bestimmt werden, wirken auf die Membran 111 entgegen der Kraft der Feder 112 in dem Sinne ein, daß die Welle 113 so bewegt wird, daß sie eine Relativbewegung zwischen der zweiten Nockenprofilfläche der Nockenscheibe 107 und dem Nockenstößel 106 verursacht und damit den Brennstoffstrom von dem Einlaß 103 zu dem Auslaß 104 regelt. Damit wird erreicht, daß der Druck in der Brennstoffleitung 104, die zu der Einspritzeinrichtung führt, stets proportional der Maschinendrehzahl und dem Luftdruck ist. Die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Steuervorrichtung dient dazu, das Volumen des den Einspritzeinrichtungen 3 zugeführten Brennstoffes in Übereinstimmung mit der Drosselklappenöffnung (Hebel 118) und Maschinendrehzahl (Rückschlagventil 101 und Membranlll) zu steuern.

Fig. 2 zeigt eine Abhänderung eines Dosierungsventils mit den zugehörigen Steuervorrichtungen, die ebenfalls in einem erfindungsgemäßen System angewendet werden kann und die dazu dient, die Brenn=, stoffzufuhr zu den Einspritzeinrichtungen in Überein-Stimmung mit der Drosselklappenöffnung und der Maschinendrehzahl zu steuern. In der Anordnung nach Fig. 2 ist an die Leitung 400 (F3, Fig. 3), die von der Brennstoffpumpe herkommt, eine von der Maschine angetriebenes Zentrifugalrückschlagventil 401 ähnlicher Konstruktion wie dasjenige gemäß F i g. 1 angeschlossen. Die Leitung 400 steht auch mit einer den Brennstoff dosierenden öffnung 402 in Verbindung, die den Brennstofffluß durch ein Nadelventil 403 steuert, das wiederum von der Membran 404 getragen wird. Die Unterseite dieser Membran 404 steht mit der Einlaßrohrverzweigung 405 der Maschine in Verbindung und ist deshalb dem Ansaugdruck der Maschine ausgesetzt, dem die ebenfalls auf die Membran 404 einwirkende Feder 406 entgegenwirkt. Die Oberseite der Membran 404 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Die die Öffnung 402 durchströmende Brennstoffmenge wird auf diese Weise in Abhängigkeit von Änderungen des Brennstoffdruckes und damit von Änderungen der Drosselklappenöffnung verändert. An die öffnung 402 ist eine Leitung 407 (Fl, Fig. 3) angeschlossen, die zu den Brenhstoffkammern der Einspritzeinrichtungen führt.

Die von dem Rückschlagventil 401 herkommende Brennstoffrückleitung 408 (FS, Fig. 3) steht über die öffnung 409 in der unteren Zelle der Kammer 410, die einen Teil des Luftdruck-Gleichgewichtsventils bildet, mit dem Brennstoffbehälter in Verbindung. Die untere Zelle wird von der oberen Zelle der Kammer 410 durch die elastische Membran 411 getrennt, die ein mit der öffnung 409 zusammenwirkendes Nadelventil 412 trägt. Die obere Zelle der Kammer 410 ist durch die Leitung 413 (AS, F i g. 3) an den Druck der Zerstäubungsluft angeschlossen.

Während des Betriebes dieser Anordnung nimmt die Membran 404 zu jedem Wert des Unterdruckes in der Rohrverzweigung eine Gleichgewichtslage ein, in der der nach unten auf die Membran einwirkenden Belastung durch den Unterdruck der Rohrverzweigung die nach oben gerichtete Spannung der Feder

406 entgegenwirkt. Da die Nadel 403 mit der Membran 404 verbunden ist, hängt der wirksame Durchtrittsquerschnitt der Öffnung 402 direkt von der Größe des Vakuums innerhalb der Rohrverzweigung ab. Der Brennstoffdruck in der Leitung 400 ergibt sich somit als Summe aus dem durch das Zentrifugal-Rückschlagventil 401 bestimmten Druck und dem Druck der Zerstäubungsluft, der über die Leitung 413 auf die Oberseite der Membran 411 einwirkt.

Infolgedessen hängt die Durchtrittsmenge an der öffnung 402 von der Maschinendrehzahl (Zentrifugal-Rückschlagventil) und dem Unterdruck in der Rohrverzweigung (Membran 404) ab, da die Leitung

407 zu den Einspritzeinrichtungen führt, in denen der Druck der Zerstäubungsluft herrscht. Der Druck des den Einspritzdüsen zugeführten Brennstoffes hängt, entsprechend der Drosselklappenöffnung, von dem Ansaugdruck der Maschine (Membran 404) und von der Maschinendrehzahl (Rückschlagventil 401) ab. Da der Luftdruck innerhalb der Einspritzeinrichtungen durch die Leitung 413 auf die Membran 411 einwirkt und so bei Zunahme den Brennstoffdruck erhöht, ist die Menge des den Einspritzdüsen zugeführten Brennstoffes unabhängig von Luftdruckschwankungen.

In Fig. 3 ist der Schaltplan eines Brennstoffein- ^ spritzsystems einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine für Benzinbetrieb dargestellt. Dieses System enthält ein Benzindosierventil 1, das so angeordnet ist, daß es das Benzin über eine Leitung Fl der Rohrverzweigung F2 zuführt, von der aus die Durchflußbegrenzervorrichtung 2 zu den Brennstoffkammern der vier offenen Niederdruckeinspritzeinrichtungen 3 führen, die dem entsprechenden Zylinder der Maschine zugeordnet sind. Ein elektrisch angetriebenes Brennstoffpumpen- und Kompressor-Aggregat 4 fördert das Benzin aus dem Behälter 5 durch die Leitung F3 zu dem Dosierventil 1, wobei der Druck des dem Dosierventil 1 zugeführten Benzins durch ein Zentrifugalrückschlagventil 6, das durch den Motor angetrieben wir, geregelt wird, so daß der Benzindruck innerhalb der Leitung F3 dem Quadrat der Maschinendrehzahl proportional ist. Ein barometrisches Ausgleichs-Überlaufventil 7 ist in die Leitung F4 eingeschaltet, die von der Leitung Fl zu dem Behälter 5 führt, und dieses Ventil 7 führt dazu, die Menge des von dem Dosierventil 1 den Zerstäubungseinrichtungen 3 zugeführten Benzins in Abhängigkeit von der Masse der während des Ansaugtaktes in die Zylinder gesaugten Luft zu regeln, die sich mit dem Druck und der Temperatur der Luftansaugung in der Motoreinlaßrohrverzweigung ändert. Mit dem Behälter 5 steht ebenfalls die Benzinrückleitung FS, die von dem Rückschlagventil 6 herkommt, über ein den Benzinstrom zurückhaltendes elektromagnetisches Druckluftgleichgewichtsventil 8 in Verbindung.

Der Kompressorteil des Aggregats 4 fördert Luft durch die Leitungen Al und A2 sowie die Rohrverzweigung A3 zu den Luftkammern der Zerstäuber 3, durch die Leitung A4 zu dem Dosierventil 1, durch

ίο die Leitung AS zu dem Luftdruckgleichgewichtsventil 8 und durch die Leitung A6 zu dem barometrischen Ausgleichsventil 7. Mit der Leitung A2 ist außerdem ein Luftdruck- und Unterdruckrückschlagventil 9 verbunden.

Die Unterdruckrückschlagfunktion des Ventils 9 gewährleistet, daß selbst dann, wenn in der Luftleitung A2 ein Unterdruck auftritt, die Luftzuführung zu den Einspritzdüsen nicht unterbrochen wird.

Der Elektromagnet des Ventils 8 wird in den elektrischen Stromkreis durch den Zentrifugalschalter 10 eingeschaltet, der von dem Antrieb des Rückschlagventils 6 zu betätigen ist. Das Luftdruckgleichgewichtsventil 8 wirkt in der Weise, daß der Widerstand, der sich dem Brennstoffrückstrom durch die Leitung

as F3 bietet, in Abhängigkeit von dem Luftdruck, der den Einspritzdüsen 3 zugeführt wird, geregelt wird, so daß der Brennstoffrückfluß und der Brennstofffluß zu den Einspritzdüsen jeweils gegen praktisch gleiche Drücke stattfindet.

Das Dosierventil 1 hat ein Gestänge 11 für die Verbindung zur Drosselklappe der Maschine, die zusammen mit dem Druck der Brennstoffzuführung zu dem Dosierventil 1, der wiederum durch das Rückschlagventil 6 begrenzt wird, das Volumen des von dem Dosierventil den Einspritzeinrichtungen 3 zugeführten Benzins begrenzt.

Eine besondere Ausführungsform eines Dosierventils der schematisch in F i g. 1 dargestellten Art ist mit allen Einzelheiten in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Dieses Ventil hat ein Gehäuse 200 mit einem Brennstoff einlaß 201 und einem Brennstoffauslaß 202, einem Lufteinlaß 203 und einer Luftauslaßöffnung 204. Der Einlaß 201 kann mit dem Auslaß 202 unter dem^ Steuereinfluß eines Dosierventils mit einer in der Buchse 206, die in einem -die Einlasse 201 und 202 verbindenden Kanal angeordnet ist, drehbar gelagert ist, in Verbindung stehen. Die Buchse 206 hat eine auf der äußeren Umfangsfläche liegende Ausnehmung 207, die auf den Einlaß 201 ausgerichtet ist und die mit der Bohrung der Buchse durch einen Kanal 208 verbunden ist. Eine weitere auf dem Außenumfang liegende Vertiefung 209 der Buchse 206 ist in ihrer Lage auf den Auslaß 202 ausgerichtet und mit der Bohrung der Buchse durch den Kanal 210 verbunden. Die Ventilspindel 205 ist in die Bohrung der Buchse 206 dichtend eingepaßt und hat eine sich über einen Teil ihrer Länge erstreckende Abflachung 211, die gegenüber beiden Kanälen 208 und 210 zur Drehung gebracht werden kann. Diese Abflachung 211 ist so bemessen, daß eine Drehung der Ventilspindel 205 den Durchtrittsquerschnitt des Kanals 208 genauestens bestimmt, wodurch deshalb die durch diesen Kanal sowie den Kanal 210 und den Auslaß 202 hindurchfließende Benzinmenge festgelegt ist. Das Gehäuse 200 besitzt einen in der Mitte geöffneten, innenliegenden Rippensteg 212, in dessen Öffnung eine Nabe 213 sitzt.:...

Eine Nockenscheibe oder -walze 214, die an ihrem

oberen Ende ein Stirnzahnrad trägt, ist so auf der Nabe angeordnet, daß sie sich auf derselben drehen und längs der Nabe verschieben kann. Gegen diese Nockenscheibe 214 wird ein Hebel 215, der den Nokkenstößel bildet und der an der Ventilspindel 205 befestigt ist, durch die Schraubenfeder 216 gedrückt. Die Nockenscheibe 214 hat einen birnenförmigen Querschnitt, wie dies insbesondere aus F i g. 5 hervorgeht, und infolgedessen hat eine Drehung der Nockenscheibe die Wirkung, daß der Hebel 215 die Ventilspindel 205 dreht.

Das Ritzel 217 steht im Eingriff mit dem Zahnrad der Nockenscheibe 214, und es kann mit diesem Zahnrad auf der gesamten Länge des geradlinigen Verschiebungsweges der Nockenscheibe 214 in Eingriff bleiben. Das Ritzel 217 wird durch die Welle 218 drehbar abgestützt und während des Betriebes des Dosierventils durch Betätigung des Drosselklappengestänges der Maschine gedreht. Eine Bewegung der. Drosselklappensteuerung hat also eine Drehung der Nockenscheibe 214 und damit der Ventilspindel . 205 sowie eine Steuerung der Benzinmenge, die von dem Brennstoffeinlaß 201 zu dem Brennstoffauslaß 202 strömt, zur Folge.

Die Nockenscheibe 214 ist auf ihrem Umfang so profiliert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, und sie besitzt ferner eine sich in axialer Richtung erstrekkende Nockenprofilierung. Der in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien eingezeichnete Schnitt der Nockenscheibe 214 zeigt dieselbe in ihrer einen Grenzlage, die sie bezüglich ihrer Dreh- und Axialbewegung einnehmen kann, während die mit gestrichelten Linien eingezeichnete Nockenscheibe die andere Grenzlage sowohl der Dreh- als auch der Axialverschiebung einnimmt und besonders deutlich das in axialer Richtung veränderliche Profil der Nockenscheibe erkennen läßt. Diese Nockenscheibe 214 besitzt also einen birnenförmigen Querschnitt, dessen Größe sich von der Oberseite zum unteren Ende hin vergrößert, wie dies die F i g. 4 zeigt. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die in einem jeweiligen Anwendungsfall tatsächlich gebildeten Profile in Umfangsrichtung und in Axialrichtung selbstverständlich von den besonderen Anforderungen der jeweiligen Konstruktion abhängen. Die allgemeinen Überlegungen, die zur Bestimmung der Form der Nockenscheibe notwendig sind, müssen insbesondere die von der Maschine unter den verschiedenen Betriebszuständen der Drosselklappenöffnung und der Drehzahl angesaugte Luftmenge berücksichtigen, wobei zu beachten ist, daß die Maschine bei voll geöffneter Drosselklappe Luft ansaugt, deren Änderungsverhältnis angenähert demjenigen der Maschinendrehzahl über den größeren Teil ihres Drehzahlbereiches proportional ist, während jedoch die angesaugte Luftmenge in der Nähe der oberen Grenze des Drehzahlbereiches kleiner ist als dies einem proportionalen Verhältnis zur Drehzahl entspräche, und demzufolge ist dort auch weniger Brennstoff erforderlich. Derjenige Teil der Nockenscheibe, der mit dem Nockenstößel zusammenwirkt, wenn die Nockenscheibe in die Stellung bei vollgeschlossener Drosselklappe gedreht worden ist, ist deshalb auf dem größten Teil seiner Länge achsparallel, während derjenige Teil des Profils, der wirksam wird, wenn die Nockenscheibe in ihre höchste Lage, entsprechend einer ansteigenden Maschinendrehzahl angehoben worden ist, eine ansteigende Form hat, so daß die Durchlaßverengung des Dosierventils verstärkt wird. Wenn die Maschine mit konstanter Drehzahl läuft, so daß sich die Nockenscheibe nicht axial verschiebt und die Drosselklappe weiter geöffnet wird, so saugt die Maschine mehr Luft an und benötigt deshalb mehr Brennstoff.

Aus diesem Grunde hat die Nockenscheibe ein radial gestuftes Nockenprofil, das so ausgelegt ist, daß es mit zunehmender Drosselklappenöffnung eine zunehmende Öffnung des Dosierventils bewirkt. Die Gestalt der Nockenscheibe in radialer Richtung kann

ίο in jedem Punkt ihrer Fläche verschieden sein, und auch in axialer Richtung kann die Form des Nockenscheibenprofils in jeder radialen Lage von den benachbarten Punkten abweichen. Deshalb kann die Nockenscheibe das Dosierventil so betätigen, daß die Einspritzdüsen für jede beliebige Kondition der Maschinendrehzahl und der Drosselklappenstellung die jeweils günstigste Brennstoffmenge erhalten.

Die Nockenscheibe 214 wird von einer Welle 220 getragen, deren unteres Ende an dem unteren Ende der Nockenscheibe befestigt ist, und deren oberes Ende mit der Membran 221 in Verbindung steht, die ihrerseits auf ihrem Umfang zwischen den oberen und unteren Abschnitten des Gehäuses 200 oberhalb des. Lufteinlasses 203 und des Rippensteges 212 eingeklemmt ist und so eine Kammer 222 abschließt. Diese Kammer 222 kann über Bohrungen in den Wänden des oberen Abschnittes des Gehäuses 200 mit einer Kammer 223 im Inneren dieses oberen Abschnittes des Gehäuses 200 oberhalb der Membran 221 in Verbindung stehen, wodurch also auch eine Verbindung zu der Auslaßöffnung 204 unter dem Steuereinfluß des Kugelventils 224 hergestellt ist, das mit einer Öffnung 225 zusammenwirkt und so die Austrittsmenge des aus der Kammer 222 zu der öffnung 204 hinströmenden Mediums bestimmt.

Das Kugelventil 224 wird von einer Nadel 226 getragen, die sich durch die Öffnung 225 hindurch in die Kammer 223 erstreckt und die an ihrem unteren Ende in der Platte 228 durch einen Zapfen verankert ist. Zwischen den jeweiligen Enden der Platte 228 und den entsprechenden oberen Enden der Verbindungsbügel 229 sind Schraubenfedern 230 schwenkbar angeordnet, wobei die unteren Enden der Verbindungsbügel 229 drehbar mit der Platte 231 verbunden sind, die ihrerseits an der oberen FFäche der Membran 221 befestigt ist. Die Verbinduhgsbügel 229 werden durch die radial in der Platte 231 angeordneten Stangen 232 nach außen gedrückt. Auf die innen liegenden abgeschrägten Endflächen der Stangen 232 drückt die Kugel 233, die ihrerseits wieder durch das kegelige Ende der Schraube 234, das an der Kugel 233 anliegt, nach unten gedrückt wird. Wenn die Schraube 234 nach innen geschraubt wird, so hat diese eine axiale Verschiebung der Kugel 233 zur Folge, die wiederum die Stange 232 nach außen treibt, wodurch schließlich die Spannung der Federn 230 geändert wird.

Das Kugelventil 224 trägt außerdem an einem Ende einen Stift 235, der gleitend in einer dichtend in das obere Ende des Gehäuses eingepaßten Buchse 236 gelagert ist, wie dies aus Fig. 4 zu ersehen ist, während sein anderes Ende eine Kappe 237 trägt, die auf ihrer Oberseite eine Membran 238 abstützt, die ihrerseits durch den Block 239 dichtend an das Gehäuse gedrückt und in dieser Lage gehalten wird. Eine Feder 240 liegt von der anderen Seite her über eine Kappe 241 auf der Membran 238, und die Spannung dieser Feder 240 kann mittels einer Schraube 242 genau eingestellt werden.

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Eine unterhalb der Membran 238 gebildete Kammer 243 steht mit der Einlaßöffnung 244 für die Zerstäubungsluft in Verbindung, während die Öffnung 201 in eine Kammer 245 führt, die oberhalb der Membran 238 gebildet wird. Die Öffnung 201 ermöglicht in Verbindung mit der ebenfalls in die Kammer 245 führenden Öffnung 246 einen Einbau des Dosierventil in eine Brennstoffzuführungsleitung, ohne ein besonderes T-Stück zu verwenden.

Auf Grund dieser Anordnung hat eine Durchbiegung der Membran 221 eine geradlinige Verschiebung der Welle 220 und damit der Nockenscheibe 214 sowie eine Drehung des Hebels 215 und damit der Ven-

10

tilspindel 205 zur Folge.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Dosierventil wird zum Gebrauch in einem System gemäß Fig. 3 mit ihrem Lufteinlaß 203 an die Luftleitung A4 (Fig. 3) angeschlossen, der Benzineinlaß 201 an die Brennstoffleitung F3 und der Benzinauslaß 202 an die Brennstoffleitungen Fl und F4 und damit über die Durchflußbegrenzer 2 an die Rohrverzweigung F2 und die Brennstoffkammern der Einspritzeinrichtung 3 angeschlossen. Der Lufteinlaß 203 ist an die Luftleitung A4 angeschlossen, er könnte jedoch auch an irgendeine andere passende Zuführungsleitung mit entsprechendem Medium angeschlossen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem zur kontinuierlichen Speisung einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine, mit durch eine Brennstoff-Förderpumpe im Kreislauf gefördertem Brennstoff und mit drehzahlabhängiger Brennstoffzumessung durch ein in einer von der zu der Einspritzvorrichtung führenden Hauptbrennstoffleitung abzweigenden, zum Brennstofftank zurückführenden Leitung angeordnetes, durch Antrieb von der Maschine der Fliehkraft unterworfenes Ventilglied, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptbrennstoffleitung ein Drosselventil angeordnet ist, dessen Öffnungsquerschnitt lastabhängig regelbar ist und daß in der zum Brennstofftank zurückführenden Leitung ein weiteres Ventilglied angeordnet ist, dessen Öffnungsquerschnitt abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung der Maschine regelbar ist.

2. Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil mit einem dreidimensionalen Steuerkörper verbunden ist, der über einen Differenzdruckmesser mit der Hauptbrennstoffleitung verbunden ist.

3. Niederdruck-Brennstoff einspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil einen radial und axial verstellbaren Steuerschieber aufweist, der über einen Taster kraftschlüssig mit dem dreidimensionalen Steuerkörper zusammenwirkt, der über ein willkürlich betätigbares Gestänge verdrehbar und von auf eine Kammer in zwei Räume unterteilende Membran wirkenden Brennstoffdrücken verschiebbar ist.

4. Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mit Zerstäubungsluft arbeitenden Brennstoffeinspritzventilen die den Öffnungsquerschnitt des weiteren Ventilglieds regelnde Betriebsbedingungen der Druck der Zerstäubungsluft ist.

5. Niederdruck-Brennstoffeinspritzsystem nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruckmesser vom Brennstoffdruck in der Hauptbrennstoffleitung und von einem dem Druck der Zerstäubungsluft entsprechenden Druck gesteuert wird.