DE666491C - Einspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Bei Verbrennungskraftmaschinen, die mit geringem Luftüberschuß arbeiten (Vergasermotoren), ist !es bekannt, daß zur Veränderung der Motorleistung gleichzeitig mit der angesaugten Luft die Brennstoffmenge verändert werden muß und daß dieses Verhältnis von Brennstoff- zu Luftmenge mit der aufgenommenen Leistung wiederum veränderlich und auch dem entsprechenden Verwendungszweck der Maschine angepaßt sein muß.
• Beispielsweise ist in Bild i der Brennstoffverbrauch !abhängig von der Vergaserdrosselöffnung bei einem Flugmiotor dargestellt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Vergaserdüsen so abgestimmt sind, daß während des Reiseflugbereiches mit geringstem Brennstoffverbrauch geflogen wird und daß bei ganz offener Drosselklappe, also höchster Motorleistung, ein erhöhter Brennstoffverbrauch auftritt. Es ist also der Motor so eingeregelt, daß der geringste Brennstoffverbrauch im Reiseflug stattfindet und der Motor kurzzeitig, z. B. im Steigeflug, überlastet werden kann. Da Düsen und Drosselklappe miteinander gekuppelt werden, stellt der Flugzeugführer zwangsläufig das richtige Gemisch ein. Neben diesem Drosselklappengestänge bedient der Flugzeugführer noch ein Gestänge zur Veränderung es Gemisches arm oder reich. Diese Regellun-,g ist unabhängig von der erstgenannten, so daß die Charakteristik der Brennstoffverbrauchskurve 5 erhalten bleibt und nur nach unten oder oben verschoben wird, wie dies die gestrichelten Kurven in Bild i zeigen.
• Bei Einspritzmotoren, die mit gleichem niedrigen Luftüberschuß wie Vergasermaschinen arbeiten und bei denen der Brennstoff durch eine Einspritzvorrichtung in den Zylinderoder die Saugleitung eingespritzt wird, beispielsweise bei Flugmotoren, wird zur Erreichung Beines sparsamen Brennstoffverbrauchs und niedriger Zylindertenperatur eine ähnliche Brennstoffverbrauchskurve nötig sein. Außerdem ist nötig, von der Flughöhe abhängig eine Gemischkorrektur vorzunehmen.
• Die Erfindung bezweckt, eine bekannte Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der der Brennstoff über einen Verteiler den verschiedenen Zylindern (gegebenenfalls dem als einzigen vorhandenen Zylinder) zugeführt wird und der als Schieber ausgebildete Verteiler außerdem zur Regelung der Einspritzmenge dient, indem die beiden Schieb.erbüchsen'hälften, von denen die eine den Zu-, die .andere den Ablauf des Brennstoffs zu dem Schieber bzw. von dem Schieber zur Düse steuert, relativ zueinander verdreht werden, in besonderer Weise auszugestalten. Gemäß der Erfindung erfolgt nämlich die Regelung der Brennstoffmenge durch den Verteiler nicht nur nach der Maschinenleistung, z. B. in Abhängigkeit von der Drosselstellung oder dem Druck im Saugrohr, sondern außerdem unabhängig von dieser Regelung z. B. in Abhängigkeit von der Flughöhe.
• Es ist, wie gesagt, bekannt, bei Dieselmotoren die Einspritzmenge durch einen Dreh-Schieber ,abzumessen und auf die verschicdenen Verbrennungsräume zu verteilen. Ferner ist es bekannt, durch Verschieben des Schiebers in @ axialer Richtung die abgemessene Brennstoffmenge zu verändern. Ebenso ist es bekannt, durch Verdrehen einer über dem Schieber befindlichen Büchse, unabhängig von der Regelung durch Axialbewegung des Schiebers, die eingespritzte Brennstoffmenge zu verändern.
• Es ist ferner bekannt, zur Regelung der Brennstoffmenge nach der Maschinenfestung eine mit der Saugleitung in Verbindung stehende Regelvorrichtung, z. B. eine Barometerdose, zu benutzen, welche auf das Brennstoffmengenregelungsgliedeinwirkt.
• Bei Einspritzvorrichtungen, bei welchen der Brennstoff nicht unmittelbar durch den Pumpenkolben, sondern durch ein nachgiebiges Zwischenglied, z. B. einen federbelasteten Kolben, eingespritzt wird, ist .es nötig, däß in bekannter Weise der Einfluß der Drehzahländerung auf die - Größe der Steuerzeit des Drehschiebers ausgeschaltet wird. Es ist bekannt, hierzu einen Fli-ehkraftregler zu benutzen.
• Die Erfindung besteht darin, daß bei :einem Verteiler der oben angegebenen bekannten Art außer der Mengenregelung durch relative Verschiebung der Schieberbuchsenhälften gegeneinander eine weitere Möglichkeit zur Mengenregelung dadurch geschaffen ist, daß der Schieber axial verstellt werden kann, und daß die Mengeneinstellung gewöhnlich in AbhängIgkeit vom Druck in der Saugleitung selbsttätig erfolgt, -indem eine von diesem Druck abhängige Vorrichtung auf eine der beiden Mengenverstellvorrichtungen einwirkt und daß die Kanten der Steuernöten des Schiebers so gekrümmt sind, daß dem einer bestimmten Drosselstellung entsprechenden Luftdruck im Saugrohr die für diesen Fall zweckmäßige Brennstoffmenge entspricht.
• Die andere Mengeneinstellvorrichtung kann unabhängig davon zur Änderung der Gemischzusammensetzung von Hand o. dgl. benutzt werden.
• Die Zeichnungen zeigen Beispiele von gemäß der Erfindung ausgebildeten Schiebern. Bild i zeigt eine .angenommene, bei Vergasermaschinen bewährte Brennstoffverbraüchskürve. Bild 2 zeigt einen Schnitt durch einen Mengenregelungs- und Verteilerschieber, der für den Fall geeignet ist, daß der von der Pumpe geförderte Brennstoff meinen besonderen Raum unter gleichbleibendem Druck gehalten wiid und der Brennstoff durch einen federbelasteten Kolben zur Einspritzdüse gedrückt wird.

  Bild 3 zeigt einen Schnitt ##d @rch einen Men-

  genregelungs- und Verteilers, r, der für

  den Fall .ausgebildet ist, däß der ennstoff

  durch :einen Pumpenkolben durch chie-

  ber gedrückt wird und während eines 1es

  des Pumpenkolbenweges vom Schieb ie

  benötigte Einspritzmenga=@zur- üse gesteuert

  wird. _w

  Bild q. zeigt einen Schnitt durch den Steuer-

  schieber nach Bild--.

  Bild 5 zeigt einen Schnitt durch den Steuer-

  schieber nach Bild--'

  Abb.6 zeigt die Abwicklung des Steuer-

  Schiebers nach \lliid 2 und Schieberstellun-

  gen bei Beginn und -@llß de--,Einspritzung.

  Bild 7 zeigt die Abwick ng @_chiebers

  nach Bild 3.

  `, w

  Bild 8 zeigt die Abwickl "des ;3,h"ebers

  nach Bild 2 und die V .nderung # Ab-

  standes der Steuerbo ;:ngen 13 und 6 bei

  Verdrehen der Regejuaigsbuchse 7 zur Ge-

  mischregelung (arm-r @ 'ch).

  Eine in den Zeichnü '-n nichtdargestellte

  Pumpe fördert im Übe .uß Brennstoff. Bei

  der. Schieberausführung 'LCD Bild 2 wird der

  geförderte Brennstoff iu `keinem besonderen,

  nicht dargestellten Raui. ',von einAm feder-

  belasteten Kolben unter ruck geilten und

  durch die Bohrung 8 u 1 denn ingraum 9

  und Bohrungen 6 zum Drehschieber 2 ge-

  drückt. Der Drehschief r 2 wird durch die

  Welle 27 angetrieben. sind etbenso viele

  Bohrungen 6 wie Brennr ame vorbänden. Auf

  dem Drehschieber 2 be Aden sich:die Steuer-

  nuten 3 und ¢, die ü ; die Bohrungen i o

  und i i und -die an ih i-. Enden dicht ver-

  schlossene Bohrung 12 ;iteinand-r in Ver-

  bindung stehen. Der @jm Schieber abge-

  messene Brennstoff wird ürch dieJ3ohnmgen

  13 zu den Düsen gedr" kt. Es sind ebenso

  viele Bobrungen 13 wie i@rennräume vorhan-

  den. Dieselben sind. Schieberumfang ver-

  teilt und gegenüber den ;ohrung@en 6 am Um-

  fang verschoben. Die @@,zt q. st C@@rt in be-

  kannter Weise den Be .hn, dief@iNut 3 den

  Schluß der Einspritzung Bild 6'');

  Da der Brennstoff un x gleleibendem

  Druck gehalten wird, i ,' es no;, von der

  Drehzahl abhängig die Finspirtt-:eit gleich-

  zuhalten. Zu diesem Z@ ick bekannter

  Weise auf der Drehschi @ieracl,ein Flieh-

  kraftregler 14 angeordne ' _\jit steigender

  Drehzahl wird die Regler u15 in äxialer

  Richtung verschoben. Auf der Reglermuffe 15 sind schiefe gefräste Keile 16 vorhanden, so daß durch axiale Bewegung der Reglermuffe 15 dieselbe verdreht und über Nasen i8 die Regelungsbüchse 7 mitverdreht wird. Hierbei ändert sich der Abstand a (Bild 8) der Bohrungen 6 und 13, und die Einspritzmenge wird dadurch von der Drehzahl unabhängig gleichgehalten. Zu diesem Zweck sind die Kurven 19 der Bahnen der Kugeln i ¢ des Fli-ehkraftre&lers entsprechend gekrümmt. Auf der Regelbüchse 17 ist der Hebe12o angeordnet. Durch Verdrehen des Hebels 20 wird zwecks Gemischregelung (Höhenkorrektur und Regelung armreich) über die Keile 16 die Regelmuffe 15 und Regelbüchse 7 mitgenommen und der Abstand der Bohrungen 6 und 13 (a und a', Bild 8) am Schieberumfang verändert.
• Bei der Schieberanordnung nach Bild 3 wird der Brennstoff nicht in einem besonderen Speicherraum durch einen federbelasteten Kolben unter Druck gehalten, sondern ein Pumpenkolben drückt den Brennstoff unmittelbar durch die Bohrungen .6 zum Drehschieber. Vor Begin des Einspritzvorganges fließt der Brennstoff durch die Bohrungen 21, 22, 23, 24 in den Pumpensaugraum zurück. Bei Beginn des Einspritzvorganges schließt die Nut q. die Steuerbohrung 21 ab, und der Pumpenkolben drückt den Brennstoff durch eine der Bohrunge .n 6 und die Nuten 3 und q. durch den hohlen Schieber 2 hindurch zu einer der Düsenbohrungen 13. Unmittelbar nach dem Einspritzvorgang wird der Brennstoff durch die Nuten 3 und q. und das Schieberinnere durch die Bohrung 25 zum Saugraum zurückgedrückt, so daß ein fortlaufender Brennstofffluß durch den Schieber stattfindet, der nur während. des Einspritzvorganges zur Düsenleitung umgeschaltet wird. Eine Regulierung der Einspritzmenge, ,abhängig von der Drehzahl durch einen Fliehkraftregler, ist hierbei überflüssig, da mit veränderlicher Drehzahl die Pumpenkolbengeschwindigkeit sich entsprechend ändert. Die Gemischregelung erfolgt ebenfalls durch Verdrehung der Büchse 7, die Regelung des Brennstoffes nach der Leistung durch den Unterdruck in der Saugleitung mittels des Barometers i.
• Damit der Brennstoff von den Steuerbohrungen 6 nicht zu den Düsenbohrungen 13 gedrückt werden kann, ist bei beiden Ausführungen nach Abb. i und 2 zwischen beiden der Ringraum 26 ,angeordnet, der ebenso wie die Schieberenden über die Bohrungen 24 bzw. 28 mit dem Pumpensaugraum .in Verbindung steht, so daß der bei Sc'hieberundichtigkeit durchgedrückte Brennstoff in den Pump.ensaugraum zurückfließen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzvorrichtung für Brennkraftm.aschinen, bei welchen der Brennstoff über einen als Drehschieber ausgebildeten Verteiler den verschiedenen Zylindern (gegebenenfalls dem Zylinder) zugeführt wird und der Verteiler außerdem zur Regelung der Einspritzmenge dient, indem die beiden Schieherbüchsenhälften, von denen die eine den Zu-, die andere den Ablauf des Brennstoffes zu dem Schieber bzw. von dem Schieber zur Düse steuert, relativ zueinander verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Mengenregelung des Brennstoffes durch relative Verdrehung der Schieb.erbüchsenhälften eine weitere Möglichkeit zur Mengenregelung dadurch vorhanden ist, daß der Schieber axial verstellt werden kann, und daß die Mengeneinstellung entsprechend der Motorleistung in .an sich bekannter Weise gewöhnlich in Abhängigkeit von dem Druck in der .Saugleitung des Motors selbsttätig ,erfolgt, indem ein von diesem Druck ,abhängiges Organ auf die eine der beiden Mengenverstelleinrichtungen einwirkt und die Kanten der Steuernuten des Schiebers so gekrümmt sind, daß dem einer bestimmten Drosselstellung entsprechenden Luftdruck die für diesen Fall zweckmäßige Brennstoffmenge entspricht.
2. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch ,gekennzeichnet, daß der Unterdruck in der Saugleitung den Drehschieber axial verstellt.
3. 3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der- Unterdruck in der Saugleitung die drehbare Sehieberbüchsenhülse (7) verdreht. q.. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fliehkraftregler (i9) durch Verdrehen der Büchse (7) die Einspritzmenge auch bei Drehzahländerung konstant hält und zur Änderung der Gemischzusammensetzung eine Büchse (17) vorgesehen ist, in der die Regelmuffe (15), durch welche die Büchse (7) verdreht wird, mit schrägen Leitflächen (16) geführt ist und die zwecks Änderung der von dem Fliehkraftregler konstant gehaltenen Einspritzmenge ihrerseits verdreht werden kann.