DE2704456A1

DE2704456A1 - Brennkraftmaschine mit einer an dem leistungsregelorgan der brennkraftmaschine vorbeigefuehrten umgehungsleitung

Info

Publication number: DE2704456A1
Application number: DE19772704456
Authority: DE
Inventors: Roland-Detlev Dipl Ing Zebli
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1978-08-10
Also published as: IT1118000B; GB1567722A; FR2379707A2; US4187821A

Description

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Brennkraftmaschine mit einer an dem Leistungsregel organ der Brennkraftmaschine vorbeigeführten Umgeh ungsleitung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer an dem Leistungsregelorgan der Brennkraftmaschine vorbeigeführten Umgehungsleitung, in der ein die Umgehungsleitung steuerndes Regelorgan angeordnet ist, das durch ein über eine Steuerleitung in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck geregeltes Zusatzluftventil gebildet wird, und die Brennkraftmaschine eine z.B. luftmessende, antriebslose Einspritzanlage mit kontinuierlichem Brennstoffzufluß und eine Abgasnahverbrennungsanlage aufweist, nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 38 921.3-13).

Es sind Brennkraftmaschinen mit Einspritzanlagen der genannten Art bekannt (BOSCH, Technische Unterrichtung Benzineinspritzung K-Jetronic, 1. Ausgabe Februar 1974), bei denen während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zum Ausgleich für die dabei auftretende Reibleistung der Brennkraftmaschine eine größere Menge Kraftstoff-Luftgemisch zugeführt wird, als es der Stellung des Leistungsregelorganes entspricht. Dies wird erreicht durch den das Leistungsrege lorg an umgehenden Zusatzluftschieber* Dessen

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Querschnitt wird durch eine in Abhängigkeit von der Erwärmung eines elektrisch beheizten Bimetallstreifens gesteuerten Lochblende geregelt, die bei betriebswarmen Zustand der Brennkraftmaschine verschlossen ist=, Hierbei hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, daß die während der Warmlaufphase nach dem Startvorgang ausreichende zusätzliche Menge Kraftstoff-Luftgemisch unmittelbar während des Startvorganges sich als nicht immer genügend groß erwiesen hat, wodurch unter anderem ein sicherer Start und ein schnelles Hochlaufen der Brennkraftmaschine auf Leerlaufdrehzahl nicht gewährleistet ist»

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es durch das Hauptpatent bekannt, daß das die Umgehungsleitung steuernde Regelorgan durch ein in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck geregeltes Zusatzluftventil gebildet wirdο In einem Ausführungsbeispiel weist das Zusatzluftventil einen mit einer Membrane verbundenen Ventilteller'auf, der die Umgehungsleitung öffnet oder schließt, wobei über die Umgehungsleitung auf die eine Seite der Membrane der Saugrohrdruck vor dem Leistungsregelorgan und über eine Steuerleitung auf die andere Seite der Membrane der Saugrohrunterdruck hinter dem Leistungsregelorgan wirkt, und daß auf der von dem Saugrohrunterdruck beaufschlagten Seite der Membrane eine Druckfeder angeordnet ist Dadurch ist zwar ein sicherer Start der Brennkraftmaschine und ein schnelles Hochlaufen auf eine bestimmte Drehzahl gewährleistet, jedoch wird aufgrund des

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ansteigenden Saugrohrunterdruckes die Umgehungsleitung durch das Zusatz luftventil geschlossen, bevor die Abgasnachverbrennungsanlage ihre für die Abgasnachverbrennung notwendige Temperatur erreicht hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zeit bis zum Erreichen der für die Abgasnachverbrennung notwendige Temperatur der Abgasnachverbrennungsanlage zu verringern₀

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Steuerleitung ein den Öffnungsquerschnitt der Steuerleitung regelndes Thermoschaltventil angeordnet ist»

Durch das Thermoschaltventil wird auch bei steigendem Saugrohrunterdruck für eine vorbestimmte Zeit durch das Regelorgan die Umgehungsleitung offen gehalten, so daß über diese Zeit der Brennkraftmaschine eine größere Menge Kraftstoff-Luftgemisch zugeführt wird, als es der Stellung des Leistungsregelorganes entspricht- Diese Betriebsphase der Brennkraftmaschine mit erhöhter Drehzahl nach dem Kaltstart bewirkt eine höhere Abgastemperatur, die zu einem schnellen Erreichen der für die Abgasnachverbrennung notwendigen Temperatur der Abgasnachverbrennungsanlage führt=

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellte

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Es zeigt:

Fig, 1 ein Zusatzluftventil anhand einer luftmessenden, antriebslosen Einspritzanlage mit kontinuierlichem Brennstoff und mit einem Zusatzluftschieber, und

Fig- 2 das Zusatzluftventil nach der Fig₀ Ic

Bei der in der Zeichnung dargestellten Einspritzanlage ist mit 1 ein Kraftstoffbehälter bezeichnet, von dem Kraftstoff durch eine Elektro-Kraftstoffpumpe 2 über einen Kraftstoffspeicher 3 und einem Kraftstoff-Filter 4 einem Gemischregler 5 zugeführt wirdo Der Gemischregler 5 weist einen Kraftstoffmengenteiler 5 a, einen Luftmengenmesser

5 b, einen Systemdruckregler 5 c, eine Gemischregulierschraube 5 d und einen Luftmengenmesser-Kontakt 5 e auf ο

6 ist ein Warmlaufregler, 7 ein Einspritzventil, 8 ein Elektro-Startventil, 9 ein Sammelsaugrohr, 10 ein Zusatzluftschieber, 11 ein Thermozeitschalter, 12 ein Leistungsregelorgan, ZcB_: eine Drosselklappe, und 13 eine Leerlaufeinstellschraube= Der Zusatzluftschieber 10 ist in einer an dem Leistungsregelorgan 12 vorbeigeführten Umgehungsleitung 14 angeordnete Eine an dem Leistungsregelorgan 12 und dem Zusatzluftschieber 10 vorbeigeführte Umgehungsleitung ist mit 15 bezeichnet, in der ein Zusatzluftventil 16 angeordnet ist- Das Zusatzluftventil 16 weist einen mit einer Membrane 17 verbundenen Ventilteller 18 auf, der die Umgehungsleitung 15 öffnet oder schließt,, Auf die Seite 19 der Membrane 17 wirkt über eine Umgehungsleitung 15 der Saugrohrdruck vor dem Leistungsregelorgan 12 und auf die

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Seite 20 über eine Steuerleitung 21 der Saugrohrunterdruck hinter dem Leistungsregelorgan 12- In der Steuerleitung 21 ist ein dem Öffnungsquerschnitt der Steuerleitung 21 regelndes Thermoschaltventil 24 bekannter Bauart angeordnet, das eine zur Belüftung der Steuerleitung dienende Belüftungsleitung 25 aufweist Eine angedeutete Brennkraftmaschine ist mit 22 bezeichnet Auf der von dem Saugrohrunterdruck beaufschlagten Seite 20 der Membrane 17.ist eine Druckfeder 2 3 angeordnet.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Die dargestellte Einspritzanlage ist ein mechanisches, kontinuierlich arbeitendes Einspritzsystem für Otto-Motoren, das keinen Antrieb von der Brennkraftmaschine benötigt. Der Kraftstoff wird durch eine elektrisch angetriebene Rollenzellenpumpe 2 gefördert. Die von der Brennkraftmaschine 22 während des Betriebes angesaugte Luftmenge wird mit einem Luftmengenmesser 5 b gemessen, der vor dem Leistungsregelorgan 12 der Brennkraftmaschine 22 eingebaut ist« Die nach Stellung des Leistungsregelorganes 12, bzw des Fahrpedals wird mehr oder weniger Luft angesaugt; Entsprechend der gemessenen Luftmenge teilt der Kraftstoffmengenteiler 5 a den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine 22 über das jeweilige Einspritzventil 7 eine Kraftstoffmenge zu, die ein optimales Gemisch hinsichtlich Brennkraftmaschinenleistung, Kraftstoffverbrauch und Abgaszusammensetzung ergibt Der Luftmengenmesser 5 b und der Kraftstoffmengenteiler 5 a sind in einem Gerät, den Gemischregler 5, ver-

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einigt. Die genau bemessene Kraftstoffmenge wird den Einspritzventilen 7 zugeleitet, die den Kraftstoff in fein zerstäubter Form kontinuierlich in das Saugrohr vor die Einlaßventile der Zylinder der Brennkraftmaschine 22 spritzen. Von dort wird der Kraftstoff beim öffnen der Einlaßventile mit der Luft in die Brennkraftmaschinenzylinder gesaugt. Bei Bedarf steht der Einspritzanlage u.a. eine Korrektureinheit für die Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zur Verfügung.

Während der Warmlaufphase einer Brennkraftmaschine sind im wesentlichen zwei Korrekturen gegenüber dem betriebswarmen Zustand erforderlich:

1 Ausgleich der Kondensationsverluste an den kalten Brennraum und an den Saugrohrwänden=
2. Ausgleich der erhöhten Reibleistung ο

Die Kondensationsverluste werden ausgeglichen durch ein fetteres Gemisch. Diese Aufgabe übernimmt der Warmlaufregler 6 ,

Die erhöhte Reibleistung wird ausgeglichen durch Zuführen einer größeren Menge des Kraftstoff-Luftgemisches, als es der Stellung des Leistungsregelorganes 12 entspricht. Man erreicht dies durch eine Umgehung das Leistungsregelorganes 12 mittels eines Zusatzluftschiebers 1O₀ Dessen Querschnitt wird durch eine Lochblende gesteuert, und zwar abhängig von der Erwärmung eines elektrisch beheizten Bi-

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metalIstreifens. Im betriebswarmen Zustand ist der Zusatzquerschnitt verschlossen„

Während des Startvorganges der Brennkraftmaschine 22 wird bei kalter Brennkraftmaschine bzw₀ bei kalter Umgebungstemperatur die Steuerleitung 21 gegenüber dem Saugrohrunterdruck durch das Thermoschaltventil 24 verschlossen und der dem Zusatzluftventil 16 zugewandte Teil der Steuerleitung 21 über die Belüftungsleitung 25 belüftet, d_oh_o mit der Atmosphäre verbunden. Aufgrund des in diesem Teil der Steuerleitung 21 nicht vorhandenen Unterdruckes wird durch die über die Membrane 17 auf den Ventilteller 18 wirkende Kraft der Druckfeder 23 die Umgehungsleitung 15 geöffnet und somit Luft über das Leistungsregelorgan 12, den Zusatzluftschieber 10 und das Zusatzluftventil 16 der Brennkraftmaschine 22 zugeführt» Während dieser Betriebsphase läuft die Brennkraftmaschine 22 mit erhöhter Drehzahl, wodurch die Abgastemperatur erhöht und die zur Nachverbrennung der Abgase in einer nicht gezeigten Abgasnachverbrennungsvorrichtung notwendige Temperatur in derselben schneller erzielt wird_o Nach dem Erreichen einer vorbestimmten Temperatur im Bereich der Brennkraftmaschine 22 öffnet das Thermoschaltventil 24 die Steuerleitung 21 gegenüber dem Saugrohrunterdruck, so daß der hinter dem Leistungsregelorgan 12 vorhandene Saugrohrunterdruck ein Schließen der Umgehungsleitung 15 durch den Ventilteller 18 bewirkt und der Brennkraftmaschine 22 nur noch Luft über das Leistungsregelorgan 12 und den Zusatzluftschieber 10 zugeführt wird_o ^ _—

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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, da die erfindungsgemäße Zusatzluftventil-Steuerung ebenfalls bei Brennkraftmaschinen mit aneren Kraftstoffluftgemisch-Zuführungseinrichtungen, wie z.B. mechanischen Einspritzpumpen mit Saugrohreinspritzung oder elektronischen Einspritzsystemen/ Verwendung finden kann. Darüber hinaus ist die Ausbildung des Zusatzluftventils für die Erfindung unwesentlich. So kann z.B, auch ein Zusatzluftventil wie das in der Fig. 3 des Hauptpatentes dargestellte Verwendung finden. Dazu wäre lediglich zusätzlich eine Steuerleitung erforderlich, die die in die Atmosphäre mündende Öffnung mit dem Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine verbindet und in der das Thermoschaltventil angeordnet ist. Aufgrund des konstruktiven Aufbaues dieses Zusatzluftventiles wird die Umgehungsleitung nach dem Erreichen einer vorbestimmten Temperatur durch ein Belüften der Steuerleitung durch das Thermoschaltventil verschlossen. Auch könnte anstelle des Thermoschaltventiles ein Zeitschalter Verwendung finden, der die Steuerleitung nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine zeitabhängig beeinflußt.

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Leerse ite

Claims

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Patentanspruch

Brennkraftmaschine mit einer an dem Leistungsregelorgan der Brennkraftmaschine vorbeigeführten Umgehungsleitung, in der ein die Umgehungsleitung steuerndes Regelorgan angeordnet ist, das durch ein über eine Steuerleitung in Abhängigkeit vom Saugrohrunterdruck geregeltes Zusatzluftventil gebildet wird, und die Brennkraftmaschine eine z.B. luftmessende, antriebslose Einspritzanlage mit kontinuierlichem Brennstoffzufluß und einer Abgasnachverbrennungsanlage aufweist, nach Patent ..„ (Patentanmeldung P 25 38 921.3-13), dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerleitung (21) ein den Öffnungsquerschnitt der Steuerleitung (21) regelndes Thermoschaltventil (24) angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED