NL8003091A

NL8003091A - IGNITION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE USING FUEL INJECTION.

Info

Publication number: NL8003091A
Application number: NL8003091A
Authority: NL
Original assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1980-12-17
Also published as: GB2051230B; GB2051230A; IT8022739A0; FR2459375A1; DE3021397A1; FR2459375B1; SE8004377L; IT1132100B; BR8003696A

Description

I * -1- 21326/JF/jlI * -1-21326 / JF / jl

Aanvrager: Texaco Development Corporation, White Plains, New York,Applicant: Texaco Development Corporation, White Plains, New York,

Verenigde Staten van Amerika.United States.

Korte aanduiding: Ontstekingsinrichting voor een inwendige verbrandingsmotor, gebruikmakend van brandstofinjectie.Short designation: Ignition device for an internal combustion engine, using fuel injection.

55

De uitvinding heeft betrekking op een ontstekingsinrichting voor een inwendige verbrandingsmotor gebruikmakend van brandstofinjectie en een elektrische hoogspanningsvonk voor het ontsteken van een verbrandbaar mengsel van de geïnjecteerde 10 brandstof, welke inrichting een brandstofinjectieklep omvat met een plun-jer van een elektrisch geleidend materiaal in zittend contact met een lichaam van de klep uit een elektrisch geleidend materiaal wanneer de klep is gesloten.The invention relates to an ignition device for an internal combustion engine using fuel injection and an electric high-voltage spark for igniting a combustible mixture of the injected fuel, which device comprises a fuel injection valve with a plunger of an electrically conductive material in seated contact with a valve body made of an electrically conductive material when the valve is closed.

Een inrichting volgens de uitvinding is in het bijzonder toe-15 pasbaar op een dieseltype motor, welke gebruik maakt van vonkhulp. De aanduiding dieseltype motor is bedoeld om een brandstofinjectie-inrichting te omvatten, waarin de brandstofdruk werkt voor het openen van de brand-stofinjectiekleppen.A device according to the invention is in particular applicable to a diesel type engine, which uses spark assist. The diesel engine type designation is intended to include a fuel injection device, in which the fuel pressure acts to open the fuel injection valves.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.066.059 beschrijft een ontste-20 kingsinrichting welke gebruikmaakt van rechtstreekse versterking van een injectieklep geïnitieerd signaal, ten einde de opwekking te sturen van een hoog-spannings vonksjgnaai. De injectieklep beschreven in dit octrooischrift vereist speciale elementen van elektrisch isolerend materiaal voor het isoleren van de klepnaald of plunjer van het lichaam vandeklep met uit-25 zondering van waar deze de klepzitting raakt wanneer de klep is gesloter.US Pat. No. 4,066,059 discloses a detonator which uses direct amplification of an injection valve initiated signal to control the generation of a high voltage spark plug. The injection valve described in this patent requires special elements of electrically insulating material to isolate the valve needle or plunger from the valve body except where it contacts the valve seat when the valve is closed.

Het Amerikaanse octrooischrift 3-942.366 beschrijft het gebruik van een brandstofinjectienaaldklep om te werken ais een schakelaar voor het bedienen van testapparatuur ten einde een brandstofinjectiespuitkop te onderzoeken. De elektrische schakelaarstructuur daarin is gescheiden van 30 de klepplunjer en-zitting, zodat speciale klep- en schakelaarstructuren nodig zijn welke kosten toevoegen aan de gewone klepconstructie.U.S. Patent 3,942,366 describes the use of a fuel injection needle valve to operate as a switch for operating test equipment to examine a fuel injection nozzle. The electrical switch structure therein is separated from the valve plunger and seat, so that special valve and switch structures are needed which add cost to the ordinary valve construction.

Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het opwekken van een signaal voor het sturen van een vonkspanning voor een inwendige verbrandingsmotor,welk signaal zijn oor-35 sprong vindt aan de injectorklep.An object of the present invention is to provide a device for generating a signal for controlling a spark voltage for an internal combustion engine, which signal originates from the injector valve.

De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van een in de aanhef genoemde soort, welke is gekenmerkt, doordat de plunjer is ingericht om te worden bekrachtigd door brandstofdruk stoor het openen van de η n n 3 0 91 -2- 21326/JF/jl klep en dat de inrichting een eerste elektrisch schakelingsorgaan omvat voor het verbinden van een weerstand in serie met de plunjer, een vergelijker met twee ingangen en een uitgang, een tweede schakelingsorgaan voor het verbinden van een vooraf bepaalde EMK aan één van de vergelijkeringan-5 gen en een derde schakelingsorgaan voor het verbinden van de andere van de vergelijkeringangen met de plunjer, waarbij de vergelijkeruitgang een signaal opwekt voor het initiëren van de elektrische vonk, wanneer de plunjer wordt bekrachtigd door de brandstofidruk.The invention provides for this purpose a device of the type mentioned in the preamble, which is characterized in that the plunger is arranged to be energized by fuel pressure, causing the η nn 3 0 91 -2-21326 / JF / jl valve to open and the device comprises a first electrical circuit means for connecting a resistor in series with the plunger, a comparator having two inputs and an output, a second circuit means for connecting a predetermined EMF to one of the comparators and a third circuit means for connecting the other of the comparator inputs to the plunger, the comparator output generating a signal to initiate the electric spark when the plunger is energized by the fuel pressure.

De uitvinding zal nu gedetailleerd aan de hand van uitvoerings-10 voorbeelden worden beschreven, onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een schematisch schakeiingsschema is,welke een basisinrichting van een brandstofinjectorklep en een vergeiijker toont; fig. 2 een ander schematisch schakeiingsschema is,welk.een inrichting toont met een aantal brandstofinjectorkleppen,verbonden met ver-15 gelijkers voor het verschaffen van een ontstekingsstuursignaal aan een vonkopwekker of dergelijke; fig. 3 een schematisch schakeiingsschema is,welk een complete inrichting volgens de uitvinding toont voor het toevoeren van ontstekings-vonksignalen aan een inwendige verbrandingsmotor; 20 fig. 4 een schematische tekening is, welke een injectiesproeier toont met een elektrische schakelingsverbinding voor het maken van test-signaalindicaties; fig. 5 een iangsdoorsnedetekening op vergrote schaal is, welke de inwendige elementen van een injectiesproeierklep, zoals die getoond in 25 fig. 4, laat zien; en fig. 6 een doorsnedetekening op vergrote schaal is,welke een ander type injectiesproeierklep toont, met elementen volgens de uitvinding daarin vervat.The invention will now be described in detail with reference to embodiments, with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a schematic circuit diagram showing a basic arrangement of a fuel injector valve and comparator; FIG. 2 is another schematic circuit diagram showing an arrangement with a plurality of fuel injector valves connected to comparators for providing an ignition control signal to a spark generator or the like; Fig. 3 is a schematic circuit diagram showing a complete device according to the invention for supplying ignition spark signals to an internal combustion engine; Fig. 4 is a schematic drawing showing an injection nozzle with an electrical circuit connection for making test signal indications; FIG. 5 is an enlarged cross-sectional drawing showing the interior elements of an injection nozzle valve, such as those shown in FIG. 4; and FIG. 6 is an enlarged sectional view showing another type of injection nozzle valve having elements of the invention contained therein.

Ontdekt is geworden, dat terwijl het hiervoor genoemde Ameri-30 kaanse octrooischrift 4.066.059 isolatie verschafte op verscheidene punten langs de lengte van de klepplunjer, dergeiijke aanvullende isolatie niet noodzakelijk is. De brandstof onder druk, welke de klepplunjer oplicht, vormt een dunne laag brandstof tussen de klepplunjer en het klep-lichaam. Dit schept elektrisch een weg met een hoge weerstand en bij ge-35 volg is dit de basis voor het scheppen van een stuursignaal om gebruikt te worden in de ontstekingsinrichting.It has been discovered that while the aforementioned U.S. Pat. No. 4,066,059 provided insulation at various points along the length of the valve plunger, such additional insulation is not necessary. The pressurized fuel which lifts the valve plunger forms a thin layer of fuel between the valve plunger and the valve body. This electrically creates a high resistance path and, consequently, is the basis for creating a control signal to be used in the ignition device.

In overeenstemming met de hiervoor gegeven basisontdekking, kan een elektrische inrichting worden gebruikt volgens de schakeling van 800 30 91In accordance with the above basic discovery, an electrical device can be used according to the circuit of 800 30 91

* A* A

-3- 21326/JF/jl fig. 1. Een dergelijke inrichting omvat een brandstofinjector 11. De injector 11 is verbonden in een schakeling met een batterij 12 en een weerstand 15 in serie daarmee. Begrepen zal worden dat het lichaam van de brandstofinjectorklep (niet getoond) is geaard. Dit is aangeduid door een 5 aardschakeling 16 en de serieschakeling wordt gecompleteerd middels de aardverbinding van de batterij 12.21326 / JF / jl Fig. 1. Such a device comprises a fuel injector 11. The injector 11 is connected in a circuit with a battery 12 and a resistor 15 in series therewith. It will be understood that the fuel injector valve body (not shown) is grounded. This is indicated by an earth connection 16 and the series connection is completed by the earth connection of the battery 12.

Wanneer de brandstofinjector 11 niet onder brandstofdruk staat, zal de klep daarin zijn gesloten en bij gevolg zal de plunjer (niet getoond) ervan in contact zijn met het lichaam (niet getoond) van de injec-10 torklep binnen de injector. In deze toestand zal de elektrische potentiaal op een punt 19 in de hierboven genoemde schakeling in hoofdzaak nul zijn, oftewel de aardpotentiaal, zolang de plunjer in contact blijft met het lichaam van de klep in de brandstofinjector 11.When the fuel injector 11 is not under fuel pressure, the valve therein will be closed and, consequently, its plunger (not shown) will be in contact with the body (not shown) of the injector valve inside the injector. In this state, the electrical potential at a point 19 in the above-mentioned circuit will be substantially zero, or ground potential, as long as the plunger remains in contact with the valve body in the fuel injector 11.

Het schakelingspunt 19 is middels een schakelingsverbinding 20 15 verbonden met een vergelijker 21. De schakelingsverbinding vormt één ingang naar de vergelijker 21, terwijl er een andere ingangsschakeiingsver-binding 24 is, welke de andere ingangsverbinding vormt. De ingangsschake-ling 24 voert een vooraf bepaalde potentiaal of EMK toe aan de vergelijker door middel van een potentiometerverbinding over de batterij 12. De poten-* 20 tiometer wordt gevormd door een weerstand 25 en een andere weerstand 26.The circuit point 19 is connected to a comparator 21 by means of a circuit connection 20.15 The circuit connection forms one input to the comparator 21, while there is another input switching connection 24 which forms the other input connection. The input circuit 24 supplies a predetermined potential or EMF to the comparator by means of a potentiometer connection across the battery 12. The legs 20 is formed by a resistor 25 and another resistor 26.

Deze staan in serie met elkaar en met de batterij 12 via een geaarde schakelingsverbinding 29·These are in series with each other and with the battery 12 via a grounded circuit connection 29

Het is belangrijk op te merken, dat de brandstofinjector 11 een willekeurig standaardtype injector kan zijn, zolang deze een plunjer 25 heeft van elektrisch geleidend materiaal, welk in zittend contact is met een lichaam van de klep uit elektrisch geleidend materiaal, wanneer de klep is gesloten. En natuurlijk met een dusdanige klepplunjerstructuur,dat een niet-geaarde elektrische schakeling er elektrisch aan kan worden verbonden. Voorbeelden van dergelijke standaardinjectorkleppen, welke com-30 mercieel verkrijgbaar zijn, omvatten die vervaardigd door Stanadyne uit Hartford, Connecticut en aangeduid als Roosa Master Pencil Nozzles. Een ander commercieel verkrijgbaar type is dat vervaardigd door Robert Bosch,It is important to note that the fuel injector 11 can be any standard type injector as long as it has a plunger 25 of electrically conductive material which is in seated contact with a body of the valve of electrically conductive material when the valve is closed . And of course with a valve plunger structure such that an unearthed electrical circuit can be electrically connected to it. Examples of such standard injector valves, which are commercially available, include those manufactured by Stanadyne of Hartford, Connecticut and designated Roosa Master Pencil Nozzles. Another commercially available type is that manufactured by Robert Bosch,

GmbH uit Stuttgart, West-Duitsland, welke sproeilichamen heeft aangeduid met KDALZ met DLÜZ sproeierpunten en lichamen KDAL met punten DLLA.GmbH of Stuttgart, West Germany, which has designated nozzles KDALZ with DLÜZ nozzle tips and bodies KDAL with DLLA tips.

35 Door vaklui op dit gebied van de techniek zal worden ingezien, dat de vergelijker 21 een bekend elektronisch schakeieiement is, welk werkt voor het scheppen van een uitgangssignaal dat van een hoge spanning (zo lang de ingang aan één van de twee ingangen ervan minder is dan de 800 3 0 91 -4- 21326/JF/jl vooraf bepaalde spanning aan de andere ingang) naar een lage spanning wanneer de ingang op die ene van de ingangen de vooraf bepaalde spanning overschrijdt. Met andere woorden, wanneer de ingang van de eerst aangegeven ingang de vooraf bepaalde ingang overschrijdt aan de ander van de 5 twee vergelijkeringangen, zal de vergelijker naar een lage uitgang gaan en het is deze verandering welke een uitgangssignaal schept voor gebruik in de ontstekingsinrichting.Those skilled in the art will recognize that comparator 21 is a known electronic switching element which functions to create a high voltage output signal (as long as the input on one of its two inputs is less then the 800 3 0 91 -4- 21326 / JF / jl predetermined voltage at the other input) to a low voltage when the input at one of the inputs exceeds the predetermined voltage. In other words, when the input of the first indicated input exceeds the predetermined input on the other of the two comparator inputs, the comparator will go to a low output and it is this change that creates an output for use in the igniter.

Fig. 2 toont een toepassing van de hierboven in verband met fig. 1 aangegeven basisprincipes. Deze toepassing betreft een motor met 10 meerdere cilinders (niet getoond),welke een aantal brandstofinjectorkiep-pen 33 tot en met 36 omvat. Elk van deze brandstofinjectorkleppen 33, 34, 35 en 36 is verbonden met één ingang van een overeenkomstig aantal ver-geiijkers 39-42. Waargenomen zal worden dat in dit geval er een potentiometer is verbonden over een batterij 45, waarvan één klem is geaard. De 15 andere klem van de batterij 45 is middels een schakelingsverbinding 46 verbonden met een tweetal weerstanden 49 en 50,welke in serie zijn verbonden met één uiteinde van de weerstand 50 verbonden met aarde, zoals getoond. Dit verschaft een vooraf bepaalde EMK of potentiaal op een schakelingsverbinding 51, welke op zijn beurt parallel is verbonden aan elk 20 van de vergelijkers 39, 40, 41 en 42. Deze parallelle verbindingen lopen naar één van de ingangen van eik van de vergelijkers 39-42. De andere ingang van elke vergelijker heeft daaraan één van de brandstofinjectorkleppen 33-36 verbonden.Fig. 2 shows an application of the basic principles indicated above in connection with FIG. 1. This application relates to a multi-cylinder engine (not shown), which includes a number of fuel injector tips 33 to 36. Each of these fuel injector valves 33, 34, 35 and 36 is connected to one input of a corresponding number of comparators 39-42. It will be observed that in this case a potentiometer is connected across a battery 45, one terminal of which is grounded. The other terminal of the battery 45 is connected by a circuit connection 46 to two resistors 49 and 50, which are connected in series with one end of the resistor 50 connected to ground, as shown. This provides a predetermined EMF or potential on a circuit connection 51, which in turn is connected in parallel to each of 20 of comparators 39, 40, 41 and 42. These parallel connections run to one of the inputs of each of comparators 39- 42. The other input of each comparator has one of the fuel injector valves 33-36 attached thereto.

Opgemerkt zal worden dat de uitgangen van alle vergelijkers 25 39-42 tezamen zijn verbonden tot een enkele uitgangsschakelingsverbinding 53· Deze loopt naar een vonkopwekker. Het signaal op deze uitgangsschake-ling 53 gaat van een hoge spanning naar een lage (in hoofdzaak aarde) spanning, wanneer één van·'de vergelijkers 39-42 van toestand veranderen. Een dergelijke vorming van het uitgangssignaal, dat wil zeggen spanning, 30 wordt veroorzaakt door de verandering van het ontbreken van een vloeiende stroom in een stroom vloeiend door een weerstand 54. Ingezien zal worden dat het uitgangssignaal op schakelingsverbinding 53 niet rechtstreeks naar een verdeler zal gaan, maar in plaats daarvan zal werken ais een stuursignaal voor een ontstekingssignaalspanning welke kan worden verdeeld. 35 Fig. 3 toont een praktische ontstekingsinrichtingsschakelings- schema, welk de hoofdgedachte van de uitvinding belichaamt en een tijd-vertragingsuitsluitschakelingsinrichting omvat. De laatstgenoemde dient voor het lang genoeg houden van het injectorklep-geïnitieerd signaal om 800 3 0 91 t -é -5- 21326/JF/jl de ongelijke aard van het signaal ontwikkeld wanneer een klepplunjer wordt opgetild van zijn zitting onder invloed van de brandstofdruk op te heffen.It will be noted that the outputs of all comparators 39-42 are connected together into a single output circuit connection 53, which leads to a spark generator. The signal on this output circuit 53 goes from a high voltage to a low (mainly ground) voltage when one of comparators 39-42 changes state. Such formation of the output signal, that is, voltage, 30 is caused by the change from the lack of a flowing current to a current flowing through a resistor 54. It will be appreciated that the output signal on circuit connection 53 will not go directly to a divider , but will operate instead as a control signal for an ignition signal voltage which can be divided. FIG. 3 shows a practical ignition device circuit diagram, which embodies the main idea of the invention and includes a time delay shutdown device. The latter serves to keep the injector valve-initiated signal long enough for 800 3 0 91 to -5-21326 / JF / jl to develop the uneven nature of the signal when a valve plunger is lifted from its seat under the effect of fuel pressure to cancel.

Het hoogspannings-elektrische vonk-opwekkingsgedeeite van de getoonde inrichting is gelijksoortig aan die beschreven in een met deze 5 octrooiaanvrage samenhangende Amerikaanse octrooiaanvrage 885.844, ingediend op 13 maart 1978. Opgemerkt zal echter worden dat de ontstekings-inrichting voor het opwekken van vonksignalen ook gelijksoortig kan zijn aan verscheidene andere inrichtingen, zoals die beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.022.177 en in de daarin genoemde octrooischriften.The high-voltage electrical spark-generating portion of the device shown is similar to that described in a U.S. patent application No. 885,844, associated with this patent application, filed March 13, 1978. It will be noted, however, that the ignition device for generating spark signals can also be similar various other devices, such as those described in U.S. Pat. No. 4,022,177 and in the patents cited therein.

10 Alle hiervoor genoemde ontstekingsinrichtingen maken gebruik van een hoog-frequent rechthoekig vonksignaal welke een gestuurde duur heeft gedurende elk vonkinterval.All of the aforementioned igniters use a high-frequency rectangular spark signal which has a controlled duration during each spark interval.

Het hiervoor genoemde gedeelte van de inrichting i s getoond in het bovenreehtergedeelte van fig. 3. Hoewel de details van een der-15 gelijke vonksignaalopwekinrichting gedetailleerd· zijn beschreven in de verscheidene octrooischriften en de hierboven genoemde aanvrage, zal deze hier kort worden toegelicht. In fig. 3 is een uitgangstransforma-tor 57 getoond, welk hoog-spannings hoog-frequente vonksignalen toevoert van een tweetal secondaire of uitgangshoog-spanningswikkelingen 58 en 59 20 aan een aantal bougies 60 zoals aangegeven. De transformator 57 omvat een in het midden afgetakte primaire wikkeling 63, te zamen met een terug-koppelwikkeling 64, welke te zamen worden toegepast in een oscillatorscha-keling zoals duidelijk is beschreven in de hierboven genoemde octrooi-schj^iften. Bovendien is er een stuurwikkeling 65, welke de tijdsduur 25 stuurt van een continue AC-type vonk zoals bepaald door het begin en het einde van de periode van de oscillatie van de oscillator. Deze osc'llatie-sturing van stoppen en starten, wordt bepaald door een elektronische schakelaar, dat wil zeggen een transistor 68. Deze transistor (vonkstuurscha-kelaar) staat in serie met een gelijkstroomvoedingsbron welke een batte-30 '"ij 69 is. De stuurschakeling gaat naar het bovenuiteinde,(zoals te zien in fig. 3) van de stuurwikkeling 65 via een diode 70 en een weerstand 71.The aforementioned portion of the device is shown in the upper right portion of Fig. 3. Although the details of such a spark signal generating device are described in detail in the various patents and the above-mentioned application, it will be briefly explained here. Fig. 3 shows an output transformer 57 which supplies high voltage high frequency spark signals from a pair of secondary or output high voltage windings 58 and 59 to a plurality of spark plugs 60 as shown. The transformer 57 includes a center-tapped primary winding 63, along with a feedback winding 64, which are used together in an oscillator circuit as clearly described in the above-referenced patents. In addition, there is a drive winding 65 which controls the duration of a continuous AC type spark as determined by the beginning and end of the oscillation period of the oscillator. This stop and start oscillation control is determined by an electronic switch, that is, a transistor 68. This transistor (spark control switch) is in series with a DC power source which is a battery 30 °. driver circuit goes to the top end (as seen in Fig. 3) of the driver winding 65 through a diode 70 and a resistor 71.

Het benedeneinde van de stuurwikkeling 65 gaat naar de transistorschake-laar 68 via een andere diode 74.The lower end of the control winding 65 goes to the transistor switch 68 through another diode 74.

Er is een relais 75 getoond, welke schakelingsverbindingen heeft 35 met de stuurwikkeling 65. De details ervan zullen echter hier niet worden beschreven, aangezien deze niet relevant zijn voor de onderhavige uitvinding. Het doel ervan is het afschakelen van de schakelaar te verzekeren wanneer het ontstekingsinriehting wordt afgeschakeld.A relay 75 is shown, which has circuit connections 35 to the control winding 65. However, its details will not be described here, as they are not relevant to the present invention. Its purpose is to ensure that the switch is turned off when the ignition device is turned off.

o π η \ fl Q1 -6- 21326/JF/jlo π η \ fl Q1 -6- 21326 / JF / jl

De basisprincipes van de onderhavige uitvinding zijn beschreven in samenhang met de figuren 1 en 2. In fig. 3 is een praktische ontstekings-inrichtingsschakeling getoond voor een vier-cilindermotor. De inrichting omvat de daarop toegepaste uitvinding. Fig. 3 toont een aantal brandstof-5 injectorkleppen 78, 79, 80 en 81, welke parallel zijn verbonden met de batterij 69 via de getoonde schakelingsverbindingen. Deze schakelings-verbindingen omvatten een verbinding 84 van de positieve klem van de batterij 69 naar een andere schakelingsverbinding 85, welke leidt naar een schakelingsverbinding 86 en verbindingen 87 en 88, welke zijn verbonden 10 met de gemeenschappelijke schakelingsverbinding voor alle injectorkleppen 78-81, plus onderbrekerpunten, welke hierbeneden zullen worden beschreven. Deze schakelingsverbindingen gaan via individuele weerstanden, welke nog zullen worden beschreven,naar de plunjer van geleidend materiaal (niet getoond) in elk van de vier brandstofinjectorkleppen 78-81. Er is 15 echter een afzonderlijke weerstand 91, 92, 93 en 94 tussen de schakelingsverbindingen 88 en 89 en elk van de plunjers van de kleppen 78-81. Op gelijksoortige wijze leiden de schakelingsverbinding 88 en 89 eveneens naar één uiteinde van de andere weerstand 97, welke aan het andere uiteinde ervan via de contacten van een relais gestuurde scha- 20 keling 98 met de onderbrekerpunten 101,welke werken als een hulp voor de brandstofinjectorklep 79-81, zoals hierna gedetailleerd zal worden beschreven, is verbonden.The basic principles of the present invention have been described in connection with Figures 1 and 2. Figure 3 shows a practical ignition device circuit for a four-cylinder engine. The device includes the invention applied thereto. Fig. 3 shows a number of fuel-5 injector valves 78, 79, 80 and 81, which are connected in parallel with the battery 69 via the circuit connections shown. These circuit connections include a connection 84 from the positive terminal of the battery 69 to another circuit connection 85, which leads to a circuit connection 86 and connections 87 and 88, which are connected to the common circuit connection for all injector valves 78-81, plus breaker points, which will be described below. These circuit connections pass through individual resistors, which will be described later, to the plunger of conductive material (not shown) in each of the four fuel injector valves 78-81. However, there is a separate resistor 91, 92, 93 and 94 between circuit connections 88 and 89 and each of the plungers of valves 78-81. Similarly, circuit connection 88 and 89 also lead to one end of the other resistor 97, which at the other end thereof passes through the contacts of a relay controlled circuit 98 to the interrupter points 101, which act as an auxiliary to the fuel injector valve 79-81, as will be described in detail below, is linked.

Opgemerkt dient te worden dat er twee vergelijkers zijn, 104 en 105. Zoals hierboven verklaard, is een vergelijker een bekend elektronisch 25 schakelingseleraent. Deze vergelijkers hebben een vooraf bepaalde EMK, parallel verbonden aan de ene ingang van elk. De schakeling voor het aldus verbinden van de EMK met een vooraf bepaalde amplitude, omvat een schakelingsverbinding 106 voor de vergelijker 104 en de verbinding 107 voor de vergelijker 105· Deze verbindingen 106 en 107 lopen beide naar één uit-30 einde van de weerstand 109, waarvan het andere uiteinde is verbonden met een potentiometeruitgangsverbinding, welke ligt tussen twee weerstanden 110 en 111. Het benedenste uiteinde (zoals te zien in fig. 3) van weerstand 111 is geaard zoals aangegeven, terwijl het boveneinde van de weerstand 110 is verbonden via een schakelingsverbinding 114 met de hier-35 boven beschreven schakelingsverbinding 87. Verbinding 87 leidt terug via schakelingsverbindingen 86, 85 en 84 naar de positieve klem van de batterij 69.It should be noted that there are two comparators, 104 and 105. As explained above, a comparator is a known electronic circuit generator. These comparators have a predetermined EMF connected in parallel to one input of each. The circuit for thus connecting the EMF at a predetermined amplitude includes a circuit connection 106 for comparator 104 and connection 107 for comparator 105. These connections 106 and 107 both extend to one end of resistor 109, the other end of which is connected to a potentiometer output connection, which lies between two resistors 110 and 111. The lower end (as seen in Fig. 3) of resistor 111 is grounded as indicated, while the upper end of the resistor 110 is connected via a circuit connection 114 with circuit connection 87 described above. Connection 87 leads back via circuit connections 86, 85 and 84 to the positive terminal of battery 69.

De andere ingang van vergelijker 104 is middels schakelingsver- 800 3 0 91 * ·# -7- 21326/JF/jl binding 113 verbonden met een gemeenschappelijke schakeling welke leidt van de kathodes van een aantal diodes 115, 116, 117, 118 en 119. De andere elektrodes van deze diodes zijn elk verbonden via condensatoren 121, 122, 123, 124 en 125 met elk van de plunjers van de brandstofinjectortrap-5 pen 78-81, plus de onderbrekerpunten 1!01.The other input of comparator 104 is connected by means of circuit connection 800 3 0 91 * # # 21326 / JF / jl connection 113 to a common circuit leading from the cathodes of a number of diodes 115, 116, 117, 118 and 119 The other electrodes of these diodes are each connected via capacitors 121, 122, 123, 124 and 125 to each of the plungers of the fuel injector stages 78-81, plus the breaker points 1! 01.

Waargenomen kan worden dat de schakelingen voor elk van de brandstof in jectorkleppen in hoofdzaak gelijksoortig zijn. De werking brengt de verandering van de elektrische geleidbaarheid met zich mee, wanneer de plunjer (niet getoond) van geleidend materiaal voor elk van de kleppen 10 wordt opgeiicht door brandstofinjectiedruk. Een dergelijke werking kan worden beschreven in samenhang met de brandstofinjectorkleppen 78. Wanneer de injectiedruk de plunjer optilt, verbreekt deze de aardverbinding, welke was gemaakt via de klepzitting en het lichaam van de klep. Dan zal de elektrische potentiaal op een schakelingspunt 128 van de aardpotentiaal 15 gaan naar een hogere potentiaal, zoals opgewekt door de positieve elektrode van de batterij 69. Deze verandering wordt gereflecteerd middels de condensator 121 naar de niet-geaarde zijde van een weerstand 129 en via de diode 115 naar de schakelingsverbinding 113, welke gaat’ naar één van de ingangen van de vergelijker 104. Opgemerkt kan worden dat elk van de scha-20 kelingen voor de andere injectorkleppen 79, 80, 81 en de onderbrekerpunten 101 gelijksoortig is aan de voorgaande, doordat de scheiding tussen deze schakeling wordt gehandhaafd door de dioden 115-119.It can be seen that the circuitry for each of the fuel in jector valves is substantially similar. Operation involves the change of electrical conductivity when the plunger (not shown) of conductive material for each of the valves 10 is lifted by fuel injection pressure. Such action can be described in connection with the fuel injector valves 78. When the injection pressure lifts the plunger, it breaks the ground connection made through the valve seat and the body of the valve. Then, the electrical potential at a circuit point 128 of the ground potential 15 will go to a higher potential, as generated by the positive electrode of the battery 69. This change is reflected through the capacitor 121 to the ungrounded side of a resistor 129 and through the diode 115 to the circuit connection 113, which goes to one of the inputs of the comparator 104. It can be noted that each of the circuits for the other injector valves 79, 80, 81 and the breaker points 101 is similar to the previous one in that the separation between this circuit is maintained by diodes 115-119.

De uitgang van de vergelijker 104 gaat naar de basiselektrode van de transistor 132, welke een signaal zendt voor het initiëren van 25 elektrische vonksignalen, welke worden opgewekt door de hierboven beschreven oscillator. De oscillator heeft natuurlijk uitgangen via de transformator 57 naar de bougie 60.The output of comparator 104 goes to the base electrode of transistor 132, which sends a signal to initiate spark electrical signals generated by the above-described oscillator. The oscillator, of course, has outputs through transformer 57 to spark plug 60.

Een belangrijk aspect van de uitvinding omvat de werking van de tweede vergelijker 105 en de daarbij behorende schakeling. Vergelijker 30 105 is met de andere (in tegenstelling tot die van de schakelingsverbin ding 106) ingangsverbinding via de transistor 132 en een tijdvertragings-schakeling verbonden met de uitgang van de vergelijker 104. De inrichting werkt als een tijdvertragingsorgaan voor het gedurende een vooraf bepaalde tijdsduur houden van de uitgangssignalen van de vergelijker 104.An important aspect of the invention includes the operation of the second comparator 105 and the associated circuitry. Comparator 105 is connected to the other (as opposed to that of circuit connection 106) input connection through transistor 132 and a time delay circuit to output of comparator 104. The device operates as a time delay means for a predetermined period of time. holding the output signals of comparator 104.

35 Een dergelijke tijdsduur wordt bepaald door een RC-schakeling welke een condensator 135 en een weerstand 136 omvat. Deze RC-schakelingselementen zijn beide in een schakeling welke gaat via een weerstand 139 naar de andere ingang van de vergelijker 105. De uitgang van vergelijker 105 gaatSuch a period of time is determined by an RC circuit comprising a capacitor 135 and a resistor 136. These RC circuit elements are both in a circuit which goes through a resistor 139 to the other input of comparator 105. The output of comparator 105

Ad 0.7 0 91 ♦ · -8- 21326/JF/jl via schakelingsverbindingen 141 en een weerstand 142 naar de andere ingangs-verbinding 113 van de eerste vergelijker 104.Ad 0.7 0 91 ♦ -8- 21326 / JF / jl via circuit connections 141 and a resistor 142 to the other input connection 113 of the first comparator 104.

Zoals aangegeven, werkt deze inrichting voor het zolang houden van de vergelijker 104 in de geschoven toestand, dat de vergelijker 105 5 geschoven blijft, welke laatste tijdsduur wordt bepaald door de RC-schake-ling (condensator 135 en weerstand 136).As indicated, this device operates to keep comparator 104 in the slid state for as long as comparator 105 remains slid, which last time is determined by the RC circuit (capacitor 135 and resistor 136).

De uitgang van transistor 132 loopt via een condensator 145 naar een inverse (met herhalingssnelheid) pulsbreedteschakeling 146. Pulsbreedte-schakeling 146 heeft de uitgang ervan verbonden via een schakelingsverbin-10 ding 149 met de basiselektrode van de elektronische schakeltransistor 68, (hierboven beschreven). Deze inverse pulsbreedteschakeling 147 is op zichzelf niet relevant met betrekking tot de onderhavige uitvinding. Deze werkt hoofdzakelijk voor het variëren van de p.ulsbreedtê van de uitgangssignalen van de klepinjectors, ten einde een invers verband te scheppen 15 met betrekking tot de snelheid (pulsherhalingssnelheid) van de inwendige verbrandingsmotor. Een dergelijke inverse pulsbreedteschakeling is op zichzelf bekend en bij gevolg behoeven de details van de werking ervan hier niet te worden beschreven.The output of transistor 132 passes through a capacitor 145 to an inverse (with repetition rate) pulse width circuit 146. Pulse width circuit 146 has its output connected through a circuit connection 149 to the base electrode of the electronic switching transistor 68 (described above). This inverse pulse width circuit 147 is not per se relevant to the present invention. It acts primarily to vary the pulse width of the output signals from the valve injectors to create an inverse relationship to the speed (pulse repetition rate) of the internal combustion engine. Such an inverse pulse width circuit is known per se, and consequently the details of its operation need not be described here.

Opgemerkt kan worden dat de onderbrekerpunten 101 en de daarbij 20 behorende schakelingen dusdanig worden gebruikt, dat deze in het bijzonder nuttig zijn in verband met het koud starten van de motor, wanneer de brandstofinjectiedruk niet voldoend opgebouwd kan zijn voor het bekrachtigen van de brandstofinjectiekleppen 78-81. De onderbrekerpunten 107 zijn vergrendeld op de motorwerking, zodat deze ongeveer 10 tot 15° 25 voor het bovenste dode punt openen of in elk geval zodat de punten iets voor de brandstofinjectie welke:/zou hebben plaatsgevonden onder normale werking openen. Op deze wijze zal een vonksignaal worden verkregen, welk effectief is gedurende het motorstarten wanneer al dan niet brandstofinjectie plaatsvindt, en eveneens wanneer de cilinders zijn voorbereid 30 voor koud starten. Het zal opgemerkt worden dat de schakelaar 98 wordt gestuurd door een spoel 152 van het schakelrelais.Dit schakelrelais kan worden bekrachtigd door een speciale koude startsch&kelaar (niet getoond) ten einde bekrachtiging van de spoel 152 te sturen, welke de schakelaar 98 bekrachtigt. Er is een tweede spoel 151 van de schakelaar 98, welke 35 de inbrenging van de weerstand 154 in de pulsbreedteschakeling 146 stuurt,· onder koude start omstandigheden.It should be noted that the interrupter tips 101 and associated circuitry are used such that they are particularly useful in connection with cold engine starting when the fuel injection pressure cannot be built up sufficiently to energize the fuel injection valves 78- 81. The interrupter points 107 are locked to the engine operation so that they open about 10 to 15 ° 25 for the top dead center or at least so that the points open slightly for the fuel injection which would have occurred under normal operation. In this way, a spark signal will be obtained, which is effective during engine start when fuel injection is or is not, and also when the cylinders are prepared for cold start. It will be noted that the switch 98 is controlled by a coil 152 of the switch relay. This switch relay can be energized by a special cold start switch (not shown) to actuate the coil 152, which energizes the switch 98. There is a second coil 151 of the switch 98 which controls the insertion of the resistor 154 into the pulse width circuit 146 under cold start conditions.

In het hiernavolgende zal de werking worden beschreven. Normale werking van de ontsteking kan worden beschouwd in samenhang met één van 800 3 0 91 -9- 21326/JF/jl de brandstofinjectorklepschakelingen. Beschouwende de omstandigheden wanneer de injectorkleppen niet worden bekrachtigd omdat veel brandstof-' druk wordt uitgeoefend op de plunjers ervan, maken deze een rechtstreekse verbinding met aarde, zodat de spanning op het schakelingspunt 128 in 5 hoofdzaak nul is. Daarna, wanneer de plunjer van klep 78 wordt opgetild, zal de spanning op punt 128 stijgen tot de batterijspanning van batterij 69. Deze spanningstoeneming zal worden overgedragen door de condensator 121 en de diode 115 aan de ingangsschakelingsverbinding 113 van de vergelijker 104. Wanneer deze ingangsspanningsstijging de vooraf bepaalde span-10 ning op schakelingsverbinding 106 overschrijdt, zal de vergelijker schakelen en een uitgangssignaal zal worden toegevoerd via een schakelingsverbinding 155 en een weerstand 156 aan de basis van de transistor 132. Dit doet de transistor 132 geleiden en laat dus een signaal door via de condensator 135 en een schakelingsverbinding 159 naar één einde van de ge-15 aarde weerstand 136, alsmede via de andere weerstand 139 naar de andere ingang van de vergelijker 105. Dat signaal doet vergelijker 105 onmiddellijk na vergelijker 104 schakelen.The operation will be described below. Normal ignition operation can be considered in conjunction with any of the 800 3 0 91 -9- 21326 / JF / jl fuel injector valve circuits. Considering the conditions when the injector valves are not energized because much fuel pressure is applied to their plungers, they connect directly to ground so that the voltage at circuit point 128 is substantially zero. Then, when the plunger of valve 78 is lifted, the voltage at point 128 will rise to the battery voltage of battery 69. This voltage increase will be transferred from the capacitor 121 and the diode 115 to the input circuit connection 113 of the comparator 104. When this input voltage rise exceeds the predetermined voltage on circuit connection 106, the comparator will switch and an output signal will be applied through a circuit connection 155 and a resistor 156 at the base of transistor 132. This causes transistor 132 to conduct and thus pass a signal via the capacitor 135 and a circuit connection 159 to one end of the ground resistor 136, as well as through the other resistor 139 to the other input of comparator 105. That signal causes comparator 105 to switch immediately after comparator 104.

Wanneer vergelijker 105 schakelt, gaat de uitgang ervan over de schakelingsverbindingen 141 via de weerstand 142 naar de ingangsver-20 binding 113 van de vergelijker 104. Dit houdt vergelijker 104 in zijn geschakelde toestand totdat de tijdsvertragingsperiode zoals bepaald door de RC-schakeling van de condensator 135 en weerstand 136 is verstreken. Begrepen zal worden dat de houdwerking de moeilijkheden zal elimineren, welke anders zouden bestaan vanwege de ongelijke aard van het ontwikkelde 25 signaal, wanneer de kleppen worden opgetild door de brandstofdruk. Eveneens gedurende de koude start, wanneer een klepplunjer wordt opgetild, zal deze het signaal genereren dat de vergêlijker 104 zal bekrachtigen en het onderbrekerpuntsignaal zal komen gedurende de tijdsvertragingsperiode, zodat dit zal worden geëlimineerd te zamen met elk ongewenst signaal.When comparator 105 switches, its output passes through circuit connections 141 through resistor 142 to input connection 113 of comparator 104. This keeps comparator 104 in its switched state until the time delay period as determined by the capacitor's RC circuit 135 and resistor 136 has passed. It will be understood that the holding operation will eliminate the difficulties which would otherwise exist due to the uneven nature of the developed signal when the valves are lifted by the fuel pressure. Also during the cold start, when a valve plunger is lifted, it will generate the signal that will energize comparator 104 and come to the breakpoint signal during the time delay period so that it will be eliminated along with any unwanted signal.

30 In fig. 4 is een commercieel type injectiesproeier 211 getoond.In Fig. 4, a commercial type injection nozzle 211 is shown.

Het heeft daaraan verbonden een elektrische schakeling voor verbinding met een testinstrument, bijvoorbeeld een kathodestraaloscilloscoop 212 voor het weergeven van een dynamisch testsignaal onder werkomstandigheden. Het zal door een deskundige op dit gebied van de techniek worden begrepen,' 35 dat een aldus ontwikkeld signaal eveneens kan worden gebruikt in een ont-stekingsvonksignaalinrichting, indien gewenst, zoals die beschreven in verband met de figuren 1 tot en met 3·It has associated therewith an electrical circuit for connection to a test instrument, for example, a cathode ray oscilloscope 212 for displaying a dynamic test signal under operating conditions. It will be appreciated by one skilled in the art that a signal so developed can also be used in an ignition spark signal device, if desired, such as that described in connection with Figures 1 to 3 ·

Het type brandstofinjectiesproeier 211, welke is getoond in de enn 3 n 91 -10- 21326/JF/jl figuren 4 en 5 is in principe een commerciële sproeier, zoals die vervaardigd door Stanadyne, Inc., Windsor, Connecticut, deze is ontworpen als hun Roosa Master pencil-type sproeier. Deze sproeier 211 heeft een "leak-óff" schoen 215 aan de bovenzijde ervan. In fig. 4 is deze getoond boven 5 het hoofdlichaam van de klep 211 in uiteengenomen delen. Begrepen zal worden dat wanneer de totale sproeier 211 is samengesteld, de delen zullen zijn zoals getoond in fig. 5. De schoen 215 past dus over een instelbare klepoptilstopschroef 216.The type of fuel injection nozzle 211 shown in enn 3 n 91 -10-21326 / JF / jl Figures 4 and 5 is basically a commercial nozzle, such as that manufactured by Stanadyne, Inc., Windsor, Connecticut, it is designed as their Roosa Master pencil type sprinkler. This sprinkler 211 has a "leak-off" shoe 215 on the top of it. In Fig. 4 it is shown above the main body of the valve 211 in exploded parts. It will be understood that when the total nozzle 211 is assembled, the parts will be as shown in Fig. 5. Thus, the shoe 215 fits over an adjustable valve lift stop screw 216.

De optilstop 216 is draaibaar ontvangen binnen een metalen huls Ί0 217, welke aan het inwendige (van sproeier 211) einde ervan een drukinstel-veer 220 (fig. 5) heeft. Veer 220 is in contact met een veerzitting 221 welke zich aan het bovenuiteinde (zoals te zien in fig. 5) van een kleo-naald 222 bevindt. Naald 222 is axiaal beweegbaar tegen druk van de veer 221 in door de hydraulische kracht van brandstofdruk welke wordt uitgeoefend Ί5 via een leiding 223 dioor een brand stof pomp (niet getoond) bekrachtigd door de motor (niet getoond).The lift stop 216 is rotatably received within a metal sleeve 2170 217, which has a pressure adjustment spring 220 (FIG. 5) at its interior (of nozzle 211) end. Spring 220 is in contact with a spring seat 221 located at the top end (as seen in Figure 5) of a clay needle 222. Needle 222 is axially movable against pressure of the spring 221 in by the hydraulic force of fuel pressure exerted through a line 223 through a fuel pump (not shown) actuated by the engine (not shown).

Er is een optllinstelgrendelmoer 225, welke past op de stop-schroef 216 en er is een bovenste veer 226, welke zich bevindt binnen de schoen 215 wanneer de totale sproeier is samengesteld. Deze veer 226 maakt 20 goed elektrisch contact met de grendelmoer 225 aan het benedeneinde, (.zoals te zien in fig. 5) van de veer, terwijl aan het andere einde deze contact maakt met de kop van een schroef 227 voor het maken van een elektrische schakeling (inclusief de veer 226) welke uit de bovenzijde van.de schoen 215 gaat via een tweetal moeren 230, welke een elektrische verbin-25 dingsklem 231 daartussen bevestigen. Aanvullende elementen van de sproeier-kop zullen hierna gedetailleerd worden beschreven, in het bijzonder in verband met fig. 5. Een elektrische schakeling echter voor het ontwikkelen van een testsignaal is aangegeven in fig. 4. Er is dus een schake-lingsverbinding 232 welke loopt aan één uiteinde van een . .weerstand 233, 30 welke het andere uiteinde ervan heeft verbonden via een schakelingsver- binding 236 met één klem van een batterij 237. De andere klem van de batterij 237 is geaard zoals aangegeven door een aardverbinding 238. Deze schakeling gaat voort via een geaarde schakelingsverbinding 241, welke loopt naar de leiding 223 en een brandstofinvoerverbindingsklem 242 welke stevig 35 is bevestigd op eeh metalen lichaam 243 van de injectorsproeierklepstruc-tuur 211. De schakeling gaat dan voort via een naald 222 (fig. 5) wanneer deze in contact is met de klepzitting aan de punt van de sproeier. Daarna gaat de schakeling via de naald 222 en de veerzitting 221 naar de drukin- 800 3 0 91 -11- 21326/JF/jl stelveer 220. Het boveneinde van de veer 220 maakt contact met de metalen huls 217 en zo gaat de elektrische schakeling voort tot en door de veer 226, boven het einde waarvan het contact maakt met de kop van de schroef 227, waar de elektrische verbindingsklem 231 is vastgezet door het twee-5 tal moeren 230.There is an adjustment lock nut 225 which fits the stop screw 216 and there is an upper spring 226 which is located within the shoe 215 when the overall nozzle is assembled. This spring 226 makes good electrical contact with the lock nut 225 at the lower end (as seen in Fig. 5) of the spring, while at the other end it contacts the head of a screw 227 to make a electrical circuitry (including spring 226) which exits from the top of shoe 215 via two nuts 230 securing an electrical connection clamp 231 therebetween. Additional elements of the nozzle head will be described in detail below, in particular in connection with Figure 5. However, an electrical circuit for developing a test signal is shown in Figure 4. Thus, there is a circuit connection 232 which is running at one end of one. resistor 233, 30 which has its other end connected via a circuit connection 236 to one terminal of a battery 237. The other terminal of battery 237 is grounded as indicated by a ground connection 238. This circuit proceeds via a grounded circuit connection 241, which leads to the conduit 223 and a fuel input connector 242 which is tightly secured to the metal body 243 of the injector nozzle valve structure 211. The circuit then proceeds via a needle 222 (FIG. 5) when in contact with the valve seat at the tip of the nozzle. Thereafter, the circuit passes through the needle 222 and the spring seat 221 to the compression spring 220-232 / JF / jl adjusting spring 220. The upper end of the spring 220 contacts the metal sleeve 217 and so the electrical circuit proceeds. on through and through the spring 226, above the end of which it contacts the head of the screw 227, where the electrical connector 231 is secured by the two nuts 230.

Begrepen zal worden, dat wanneer de bovengenoemde elektrische schakeling wordt gesloten omdat de sproeiernaald in contact is met de klepzitting daarvoor, er een stroom vloeit van de batterij door de hierboven omschreven schakeling inclusief de weerstand 233· Maar de spanning 10 over punt 246 zal op aardpotentiaal of nul zijn. Dan, wanneer de brandstof-druk de naald 222 van de zitting ervan oplicht, is er een begeleidende elektrisch isolerende laag (niet getoond), welke wordt gevormd op de naald, inclusief de punten ervan waar de brandstof wordt geïnjecteerd. Bij gevolg wordt de hiervoor genoemde elektrische schakeling welke de stroom draagt 15 door de weerstand 233 verbroken. Dit veroorzaakt een sterke potentiaal-stijging op het schakelingspunt 236 en een dergelijke verandering wordt overgedragen naar de oscilloscoop 212 via een schakelingsverbinding 247.It will be understood that when the above electrical circuit is closed because the nozzle needle is in contact with the valve seat therefor, a current flows from the battery through the circuit described above including the resistor 233 · But the voltage 10 across point 246 will be at ground potential or be zero. Then, when the fuel pressure lifts the needle 222 from its seat, there is an accompanying electrically insulating layer (not shown) which is formed on the needle, including its tips where the fuel is injected. Consequently, the aforementioned electrical circuit carrying the current 15 is broken by the resistor 233. This causes a strong potential rise at the circuit point 236 and such a change is transferred to the oscilloscope 212 through a circuit connection 247.

Het zal eveneens begrepen worden dat de oscilloscoop 212 een tweetal in-gangsrerbindingsklemmen 248 heeft. Deze zijn voor het inbrengen van een 20 trekkersignaal naar de oscilloscoop. Een dergelijk trekkersignaal (niet getoond) kan worden ontwikkeld door een magnetische opnemer (niet getoond) op de krukas van de motor (niet getoond) of gelijksoortig met een of andere verbinding met een motor, zodat een trekkersignaal wordt ontwikkeld op een gewenst werkpunt van de inwendige verbrandingsmotor,'bijvoor-25- beeld zoals getoond in fig. 3 ·It will also be understood that the oscilloscope 212 has two input connector terminals 248. These are for the input of a trigger signal to the oscilloscope. Such a trigger signal (not shown) can be developed by a magnetic pickup (not shown) on the engine crankshaft (not shown) or similar to some connection to an engine, so that a trigger signal is developed at a desired operating point of the internal combustion engine, for example as shown in fig. 3

Aan de hand van fig. 5 kan worden opgemerkt, dat de elementen van de brandstofinjectiesproeier 211 als standaardonderdelen volgens de commerciële eenheid een metalen veer 220 omvatten, welke werkt op de axiaal beweegbare naald 222. Naald 222 is een deel van de sproeier 211 en werkt 30 samen met een klepzitting 251 welke ligt aan de binnenzijde van een metalen punt 252. Opgemerkt zal worden dat de veer 220 werkt op het uiteinde van de naald 222 niet grenzend aan de klepzitting 251.With reference to Fig. 5, it can be noted that the elements of the fuel injection nozzle 211 as standard parts according to the commercial unit comprise a metal spring 220 which acts on the axially movable needle 222. Needle 222 is part of the nozzle 211 and operates 30 together with a valve seat 251 which lies on the inside of a metal tip 252. It will be noted that the spring 220 acts on the end of the needle 222 not adjacent to the valve seat 251.

Opgemerkt zal worden dat er geen elektrische isolatie aan het bovengedeelte is, of in feite de totale lengte van de naald 222, met be-35 trekking tot het lichaam 243 van de sproeier 211. Aan het boveneinde echter (zoals te zien in fig. 5) van een veer 220, is er een elektrisch isolerend materiaal, namelijk de huls 255, welke zich bevindt tussen de metalen huls 217 (hierboven beschreven) en een buitenste van schroefdraad O Π Π VA Q1 -12- 21326/JF/jl voorziene huls 257. Deze van schroefdraad voorziene huls 257 schroeft in het boveneinde (zoals te zien ir fig. 5) van het lichaam 243. De grendel-moer 225 schroeft op de 216 en rust tegen het boveneinde van de huls 217, welke bij gevolg de inwendige schroefdraden van de huls 217 5 grendelt met de uitwendige schroefdraad van de optilstopschroef 217.It will be noted that there is no electrical insulation on the top portion, or in fact the total length of the needle 222, with respect to the body 243 of the nozzle 211. However, at the top end (as seen in Fig. 5 ) of a spring 220, there is an electrically insulating material, namely the sleeve 255, which is located between the metal sleeve 217 (described above) and an outer sleeve threaded O Π Π VA Q1 -12- 21326 / JF / jl 257. This threaded sleeve 257 screws into the top end (as seen in Figure 5) of the body 243. The locking nut 225 screws onto the 216 and rests against the top end of the sleeve 217, which consequently the internal threads of the sleeve 217 latches with the external threads of the lift stop screw 217.

Er kan een leiddichtingsring (niet getoond) zijn tussen de gren-delmoer 225 en de bovenzijde van de huls 217 voor het leiden en centraliseren van de "leak-off” schoen 215 op de bovenzijde van de sproeier 211.There may be a conduit grommet (not shown) between the locking nut 225 and the top of the sleeve 217 to direct and centralize the leak-off shoe 215 on the top of the nozzle 211.

Gezien zal worden, dat er een elektrisch geïsoleerd geleidende 10 baan is van het bovenuiteinde (zoals getoond in fig. 5) (dat wil zeggen van de veer 220 waar deze rust tegen de binnenhuis 217) naar de grendel-moer 225 via de huls 217 en optilstopschroef 216. Deze weg gaat voort naar het benedenuiteinde van de veer 226, welke het bovenuiteinde ervan in contact heeft met de elektrische contactschroef 227. Vandaar gaat de weg 15 verder via de verbindingsklem 231, welke is geklemd tussen het tweetal moeren 230.It will be seen that there is an electrically insulated conductive path from the top end (as shown in Fig. 5) (ie from the spring 220 where it rests against the inner sleeve 217) to the locking nut 225 through the sleeve 217 and lift stop screw 216. This path continues to the lower end of the spring 226, which has its upper end in contact with the electrical contact screw 227. Hence, the path 15 continues through the connecting terminal 231 clamped between the pair of nuts 230.

Opgemerkt kan worden dat er een doorvoerisolator 261 is, welke de schroef 227 omgeeft, waar deze passeert door de "leak-off" schoen 215.It should be noted that there is a lead-through insulator 261 surrounding the screw 227 where it passes through the "leak-off" shoe 215.

Er is eveneens een rubberen 0-ring 262 welke een standaardonderdeel is 20 van de sproeier 211. Natuurlijk, kan, wanneer de brandstofterugvoerleiding (niet getoond) welke verbinding maakt met mannelijke verbindingskiemmen 265 en 266 zijn vervaardigd van elektrisch isolerende materialen, de doorvoerbuis 261 worden weggelaten.There is also a rubber O-ring 262 which is a standard part of the nozzle 211. Of course, when the fuel return line (not shown) connecting to male connection seeds 265 and 266 are made of electrically insulating materials, the transfer tube 261 can be omitted.

Fig. 6 toont een ander type commerciële Injectiesproeler, welke 25 in hoofdzaak is van het type vervaardigd door de West-Duitse firma Robert Bosch, GmbH, uit Stuttgart, Duitsland. Dit type injectiesproeier heeft een metalen lichaam 271, welke daarin een metalen naald 272 draagt, Naald 272 heeft een metalen veer 273, in contact met een veerzitting 274. De veer 273 spant de naald 272 voor in een gesloten stand tegen een klepzit-30 ting 276, welke zich bevindt aan de punt van het lichaam 271 van deFig. 6 shows another type of commercial Injection Projector, which is mainly of the type manufactured by the West German company Robert Bosch, GmbH, from Stuttgart, Germany. This type of injection nozzle has a metal body 271 carrying a metal needle 272 therein. Needle 272 has a metal spring 273 in contact with a spring seat 274. The spring 273 biases the needle 272 into a closed position against a valve seat. 276, which is located at the tip of the body 271 of the

Bosch-type sproeier. Er is een holte 277, net boven (zoals te zien in fig.Bosch type sprinkler. There is a cavity 277 just above (as seen in fig.

6) de zitting 276. Deze holte 277 ontvangt de brandstof onder druk, welke dient te worden geïnjecteerd. Dergelijke brandstofinjecties worden toegevoerd via de leiding of brandstofdoorgang 278, welke zich bevindt midden 35 in het lichaam 271 van de klep.6) the seat 276. This cavity 277 receives the fuel under pressure, which is to be injected. Such fuel injections are supplied through the conduit or fuel passage 278 located at the center of the valve body 271.

Het bovenuiteinde (zoals te zien in fig. 6) van de veer 273 rust tegen een metalen dichtingsring 282, waarvan de dikte werkt als een instelling van de spanning van de veer 273· Een dichtingsring 283 van elek- 800 3 0 91 -13- 21326/JF/jl trisch isolerend materiaal scheidt de dichtingsring 282 van een metalen dichtingsring 275 en isoleert elektrisch het boveneinde van de veer 273 en de dichtingsring 275 van de metalen elementen. Eveneens is een huls 284 van isolerend materiaal welke de veer 273 omgeeft alsmede de dichtings-5 ring 275, ten einde elektrische isolatie van het lichaam 271 van de Bosch-type sproeier te verzekeren. Opgemerkt kan worden dat de huls 284 bijvoorbeeld is geconstrueerd uit de welbekende Teflon krimpbebuizing.The upper end (as seen in Fig. 6) of the spring 273 rests against a metal grommet 282, the thickness of which acts as an adjustment of the tension of the spring 273 · An grommet 283 of elec- 800 3 0 91 -13- 21326 / JF / jl insulating material separates the sealing ring 282 from a metal sealing ring 275 and electrically insulates the upper end of the spring 273 and the sealing ring 275 from the metal elements. Also, an insulating material sleeve 284 surrounds the spring 273 as well as the sealing ring 275, to ensure electrical insulation of the body 271 of the Bosch type nozzle. It may be noted that the sleeve 284 is constructed, for example, from the well-known Teflon shrink tubing.

Bij dit type. sproeierklep, vindt de brandstoflek ("leak-off"Jplaats van een centrale open ruimte 286 door een centrale doorgang 287 en weg door 10 het inwendige open gedeelte van de brandstoflekverbindingsklem 288. Er is echter een geïsoleerde elektrische verbindingsklem 292 welke zich voortzet in het inwendige van de verbindingsklem 288 en een verbindingsdoorgang 289 met de centrale doorgang 287. De geleider 292 is gesoldeerd of anderszins elektrisch verbonden met de dichtingsring 275.With this type. nozzle valve, the fuel leak ("leak-off") takes place from a central open space 286 through a central passage 287 and through the internal open portion of the fuel leakage connection terminal 288. However, there is an insulated electrical connection terminal 292 which continues into the internal of the connecting terminal 288 and a connecting passage 289 to the central passage 287. The conductor 292 is soldered or otherwise electrically connected to the sealing ring 275.

15 Bij dit type sproeier kan worden opgemerkt dat in hoofdzaak de enige modificatie met betrekking tot een standaard Bosch-type sproeier welke is vereist voor de uitvoering van deze uitvinding, de toevoeging is van de isolerende dichtingsring 283 en huls 284. Dit isoleert het bovenuiteinde van de veer 273 elektrisch van het lichaam 271 en de andere elek-20 trisch geleidende elementen. Natuurlijk dient de elektrische schakelings-verbinding uitgevoerd te worden van de dichtingsring 272 met geleidend materiaal, hetgeen wordt gedaan via de geïsoleerde elektrische draad 292.With this type of sprinkler, it can be noted that substantially the only modification with respect to a standard Bosch type sprinkler required for the practice of this invention is the addition of the insulating seal ring 283 and sleeve 284. This insulates the top end of the spring 273 electrically from the body 271 and the other electrically conductive elements. Of course, the electrical circuit connection must be made from the sealing ring 272 with conductive material, which is done through the insulated electrical wire 292.

Gezien kan worden dat het de ontdekking volgens de uitvinding is welke de minimale verandering en/of aanvullende structuur welke vereist 25 is voor het scheppen van de gewenste elektrische schakeling. Deze schakeling is die welke wordt gebroken wanneer de naald 272 het contact onderbreekt met de zitting 276 ervan aan de punt van de klep. Het is de brandstof, vloeiend onder druk, welke een lage brandstof verschaft, welke naald 272 omgeeft, welke de noodzakelijke isolatie schept om aldus het gewenste 30 elektrische signaal te verschaffen. Deze sproeierklep, zoals beschreven, maakt dus de ontwikkeling van het elektrische signaal mogelijk, wanneer de naald het contact verbreekt met de klepzitting, met een minimale modificatie van een commerciële injectiesproeier.It can be seen that it is the discovery of the invention which provides the minimal change and / or additional structure required to create the desired electrical circuit. This circuit is broken when the needle 272 interrupts contact with its seat 276 at the tip of the valve. It is the fluid, fluid under pressure, which provides a low fuel, which surrounds needle 272, which creates the necessary isolation so as to provide the desired electrical signal. Thus, this nozzle valve, as described, allows the development of the electrical signal when the needle breaks contact with the valve seat, with minimal modification of a commercial injection nozzle.

80 0 3 0 91 -CONCLUSIES-80 0 3 0 91 -CONCLUSIONS-

Claims

An ignition internal ring for an internal combustion engine, using fuel injection and a high voltage electric spark 5 to ignite a combustible mixture of the injected fuel, the device comprising a fuel injection valve with a plunder of an electrically conductive material in seated contact with a body of the valve from an electrically conductive material when the valve is closed, characterized in that the plunger (222, 272) is arranged to be energized by fuel pressure to open the valve (11, 78-81, 251, 276) and the device comprising a first electrical circuit member for connecting a resistor (15, 91-94) in series with the plunger, a comparator (21, 104) with two inputs and an output, a second circuit member (24, 106 ) for connecting a predetermined EMF to one of the comparator inputs and a third circuit member (20, 113) for connecting the other of the remote equalizer inputs to the plunger, the comparator output (132) generating a signal to initiate the electric spark when the plunger is energized by the fuel pressure.

The device according to claim 1, characterized in that it comprises a time delay means (105) connected to the comparator output for maintaining the signal long enough for dynamic changes in the electrical resistance between the valve plunger and the valve body after the initial opening by eliminating the main fuel pressure.

Device according to claim 2, characterized in that the time delay means comprises a second comparator (105) with two inputs and an output, one of the second comparator inputs (106) being connected in parallel to a first comparator input with the predefined EMK, the other of the second comparator inputs is connected to the spark initiation signal with an RC circuit (135, i36) for determining the time delay and the output (141) of the second comparator is connected to the other first comparator input for keeping the spark initiation signal long enough to substantially eliminate the dynamic changes.

Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a number of injection valves and the third circuit member comprises a diode (115-118) in series with each of the plungers 800 3 0 91 -15- 21326 / JF / jl for maintaining electrical separation.

Device according to claim, characterized in that it comprises an auxiliary member (101) for generating a spark-time count signal powered by the motor and that the third circuit member also comprises a diode (119) in series with the auxiliary member (101 ) to maintain its electrical separation.

6. Device as claimed in claim 5, characterized in that the auxiliary member for generating a spark-time counting signal energized by a motor comprises interrupter points.

The ignition device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the valve comprises a metal needle (222, 272) acting in a metal body (243, 271) including a valve seat (251, 176) and a metal biasing spring (220, 273) acting on the end of the needle which is not adjacent to the valve seat to normally close the valve, characterized in that it comprises means (217, 284) for electrically insulating the spring of the metal body and an electrical connector (231) connected to the metal spring at its non-adjacent end.

An ignition device according to any one of claims 1 to 20 to 6, wherein the valve comprises a metal sewer (222, 272) operating in a metal body (243, 271) including a valve seat (251, 276) and a mechanical biasing member (220, 273) acting on the end of the needle, which is not adjacent to the valve seat for normally closing the valve, characterized in that it comprises means (217, 284) for electrically insulating the mechanical biasing member of the metal body and a circuit member (231) for electrically connecting a test instrument to a needle, in order to generate a signal when the needle breaks contact with the valve seat, which needle is isolated from the metal body after fuel injection. 30

Device according to claim 8, characterized in that the mechanical pre-tensioning member is a metal spring (220y 273).

The device according to claim 8 or 9, characterized in that the circuit member comprises an electrical connector (231) connected to the metal spring at its end adjacent to the needle. Eindhoven, May 1980 - 800 30 91