DE1168166B

DE1168166B - Device for injecting fuel into the intake line of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE1168166B
Application number: DES73963A
Authority: DE
Inventors: Basile Demtchenko
Original assignee: Societe du Carburateur Zenith SA
Current assignee: Societe du Carburateur Zenith SA
Priority date: 1953-06-25
Filing date: 1954-06-22
Publication date: 1964-04-16

Description

Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff in die Ansaugeleitung einer Brennkraftmaschine Zusatz zum Patent: 1111 455 . Die Erfindung gemäß dem Hauptpatent bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, in welchen der Brennstoff in die Ansaugeleitung des Motors mittels einer Einspritzdüse (gegebenenfalls auch mittels mehrerer Einspritzdüsen) eingespritzt wird. Der Brennstoff wird durch eine volumetrische, von der Motordrehzahl abhängige angetriebene Pumpe geliefert und die eingespritzte Brennstoffmenge wird mittels einer Zumeßvorrichtung geregelt.Device for injecting fuel into the intake line of an internal combustion engine Addendum to patent: 1 111 455 . The invention according to the main patent relates to an injection device for internal combustion engines, in which the fuel is injected into the intake line of the engine by means of an injection nozzle (possibly also by means of several injection nozzles). The fuel is supplied by a volumetric driven pump that is dependent on the engine speed and the amount of fuel injected is regulated by means of a metering device.

Das in der Einspritzdüse auftretende Druckgefälle ist mitunter bei der Einspritzdüse der einen Brennkraftmaschine nicht genau das gleiche wie bei der Einspritzdüse einer anderen Brennkraftmaschine und kann sogar für eine und dieselbe Einspritzdüse variieren, wenn dieselbe sich verstopft.The pressure gradient occurring in the injection nozzle is sometimes at the injector of an internal combustion engine is not exactly the same as that of the Injection nozzle of a different internal combustion engine and can even be used for one and the same Vary the injector if it becomes clogged.

Bei bekannten Einspritzvorrichtungen hängt die Menge des eingespritzten Brennstoffes vielfach von dem Einspritzdruck ab, wobei sich die eingespritzte Brennstoffmenge bei unbeabsichtigten Änderungen des Durchflußwiderstandes der Einspritzdüse ebenfalls ändert, was die Dosierung der eingespritzten Brennstoffmenge ungenau macht.In known injection devices, the amount of the injected depends Fuel often depends on the injection pressure, with the injected fuel quantity also in the event of unintentional changes in the flow resistance of the injection nozzle changes, which makes the metering of the amount of fuel injected inaccurate.

Die Erfindung gemäß dem Hauptpatent hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu beseitigen, indem sie eine Zumessung des eingespritzten Brennstoffes gewährleistet, auf welche etwaige unbeabsichtigte Änderungen des Durchflußwiderstandes der Einspritzdüse ohne Einfluß bleiben.The invention according to the main patent has the task of to eliminate this disadvantage by making a metering of the injected fuel ensures that any unintentional changes in the flow resistance the injection nozzle remain without influence.

Zu diesem Zweck ist in einer Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine, welche eine volumetrische, von der Maschinendrehzahl abhängig angetriebene Brennstoffpumpe sowie eine Zumeßvorrichtung besitzt, die den von der Pumpe gelieferten Brennstoffstrom in zwei Teile teilt, von welchen der eine Teilstrom über eine Zumeßdüse in die zu der Einspritzdüse bzw. den Einspritzdüsen führende Einspritzleitung geschickt und der andere Teilstrom über eine Rückströmdüse zur Saugseite der Pumpe zurückgesandt wird, wobei eine manometrische, in Funktion von Ansaugdruck betätigte Vorrichtung die Rückströmung derart regelt, daß der Querschnitt der Rückströmdüse vergrößert wird, wenn der Druck in der Ansaugleitung abfällt, um umgekehrt, gemäß der Erfindung des Hauptpatents ein Druckregulator vorgesehen, der den Druck in der Einspritzleitung stromabwärts von der genannten Zumeßdüse und den Druck in der Rückströrnleitung stromabwärts von der Rückströmdüse auf einander gleichem Wert hält.For this purpose is in a device for injecting fuel into the intake line of an internal combustion engine, which has a volumetric, from the Engine speed dependent fuel pump and a metering device that divides the flow of fuel supplied by the pump into two parts, of which one of the partial flows is fed via a metering nozzle to the injection nozzle or The injection line leading to the injection nozzles is sent and the other partial flow is sent back to the suction side of the pump via a return nozzle, whereby a manometric, Device operated as a function of suction pressure regulates the return flow in such a way that that the cross section of the return nozzle is enlarged when the pressure in the suction line falls in order, conversely, according to the invention of the main patent, a pressure regulator is provided, the pressure in the injection line downstream of said metering nozzle and the pressure in the backflow line downstream of the backflow nozzle on each other holds the same value.

Unter diesen Umständen ist das Druckgefälle in der Rückströrndlise und in der Zumeßdüse derselbe. Die eingespritzte Brennstoffmenge hängt nur von dem Verhältnis der Querschnitte dieser Düsen und nicht unmittelbar von dem Einspritzdruck ab.Under these circumstances there is a pressure gradient in the backflow lise and the same in the metering nozzle. The amount of fuel injected depends only on that Ratio of the cross-sections of these nozzles and not directly related to the injection pressure away.

Gegenstand des vorliegenden Zusatzes Zum Hauptpatent ist eine weitere Ausgestaltung des im vorausgegangenen beschriebenen Gedankens mit der Aufgabe, eine besonders zweckmäßige Lösung zur Ansaugluftdruckbetätigung der genannten manometrischen Vorrichtung anzugeben, ohne daß diese Ausgestaltung allerdings eine vom Gedanken des Hauptpatentes lo#sgelöste Bedeutung haben soll. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die manometrische Vorrichtung dem in einer Kammer herrschenden Druck ausgesetzt ist, welch letztere mit der Ansaugeleitung der Maschine stromabwärts und stromaufwärts von einer Drossel (Drosselklappe) durch zwei Durchgänge verbunden ist, deren Querschnittsverhältnis regelbar ist. Das vorerwähnte Verhältnis kann z. B. in Funktion von der Öffnung der Drossel geändert werden, um das Brennstoff-Luft-Verhältnis des Gemisches bei schwachen Öffnungen der Drossel zu regeln. Das Verhältnis wird ebenfalls im Hinblick darauf geregelt werden können, daß man zur Zeit des Leerlaufes de*; kalten Motors eine reichere Gemischzusammensetzung benötigt.The subject of the present addendum to the main patent is another Design of the idea described above with the task of creating a particularly expedient solution for the suction air pressure actuation of the mentioned manometric Specify device without this embodiment, however, one of the idea of the main patent should have unresolved meaning. The task is solved by that the manometric device is exposed to the pressure prevailing in a chamber is the latter with the suction line of the engine downstream and upstream connected by a throttle (throttle valve) by two passages, their aspect ratio is adjustable. The aforementioned ratio can be, for. B. in function can be changed from the opening of the throttle to the fuel-air ratio of the To regulate the mixture with weak openings of the throttle. The ratio will too can be regulated with a view to the fact that at the time of idling de *; cold engine requires a richer mixture composition.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der zusätzlichen Ausgestaltung des Hauptpatents schematisch im Längsschnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of the additional configuration of the main patent shown schematically in longitudinal section.

Die Einspritzanlage enthält eine durch den Motor angetriebene volumetrische Brennstoffpumpe 1, eine Zumeßvorrichtungen 2 für den Brennstoff, eine Einspritzdüse 3, die in das Ansaugrohr 65 des Motors mündet und eine 1-Elfsvorrichtung 4 für den normalen Leerlauf und den Leerlauf bei kaltem Motor.The injection system contains a volumetric fuel pump 1 driven by the engine, a metering device 2 for the fuel, an injection nozzle 3 which opens into the intake manifold 65 of the engine and a 1-eleven device 4 for normal idling and idling when the engine is cold.

Das Ansaugrohr 65 wird durch den Lufteinlaß 100 gespeist. Die in den Motor strömende Luftmenge wird mittels einer Drossel 101 geregelt. Der zwischen Saugrohr 65 und Drossel 101 gelegene Rohrabschnitt ist mit 99 bezeichnet.The suction pipe 65 is fed through the air inlet 100. The amount of air flowing into the engine is regulated by means of a throttle 101 . The pipe section located between suction pipe 65 and throttle 101 is labeled 99.

Der Zumeßvorrichtung 2 zugehörig ist ein Gehäuse 20, welches ein zylindrisches Lager 21 aufweist, in welches eine Muffe 22 eingesetzt ist. Eine kalibrierte Überströmdüse 26 (hier »Rückströmdüse« genannt) sowie eine kalibrierte Zumeßdüse 27 sind in der Muffe 22 vorgesehen.The metering device 2 is associated with a housing 20 which has a cylindrical bearing 21 into which a sleeve 22 is inserted. A calibrated overflow nozzle 26 (here called “backflow nozzle”) and a calibrated metering nozzle 27 are provided in the sleeve 22.

Die Brennstoffleitung 18, die von der Pumpe 1 kommt, steht mit einer Brennstoffeintrittskammer 28 durch eine ringförnüge Nut 29 und radiale Durchgänge 30 in Verbindung. Stromabwärts ist die Zumeßdüse 27 durch eine Leitung 31 und eine Leitung 32 mit der Einspritzdüse 3 verbunden.The fuel line 18, which comes from the pump 1 , is connected to a fuel inlet chamber 28 through an annular groove 29 and radial passages 30 . Downstream, the metering nozzle 27 is connected to the injection nozzle 3 by a line 31 and a line 32 .

Stromabwärts der Rückströmdüse 26 ist eine Kammer 33 vorgesehen, die durch radiale Durchgänge 34 und eine ringförmige Nut 35 mit einer Rückstränfleitung 36 verbunden ist. Ein Schieber 37 regelt die Verbindung zwischen der Rückströmleitung 36 und einer Kammer 38, die durch eine Leitung 39 mit der Ansaugseite der Pumpe 1 (oder mit dem Brennstoffvorratsbehälter) verbunden ist. Der Schieber 37 ist mit einem Kolben 41 gekuppelt, der in einem zylindrischen Lager 40 gleitet. Die oberhalb des Kolbens 41 gelegene Kammer 42 steht mit der Einspritzleitung 31 durch eine Leitung 44 in Verbindung, während die Kammer 45, die unterhalb des Kolbens 41 liegt, mit der Rückströmleitung 36 durch eine Sackleitung 46 verbunden ist. Der Kolben 41, der einesteils dem Druck in der Einspritzleitung 31 und andernteils dem Druck in der Rückströrnleitung 36 unterworfen ist, regelt die Öffnung des Schiebers 37, derart, daß diese beiden Drücke im wesentlichen gleich sind.Downstream of the return nozzle 26 , a chamber 33 is provided which is connected to a return line 36 by radial passages 34 and an annular groove 35 . A slide 37 regulates the connection between the return line 36 and a chamber 38 which is connected by a line 39 to the suction side of the pump 1 (or to the fuel storage container). The slide 37 is coupled to a piston 41 which slides in a cylindrical bearing 40. The chamber 42 located above the piston 41 is connected to the injection line 31 through a line 44, while the chamber 45, which is located below the piston 41, is connected to the return flow line 36 through a blind line 46. The piston 41, which is subjected on the one hand to the pressure in the injection line 31 and on the other hand to the pressure in the backflow line 36 , controls the opening of the slide 37 in such a way that these two pressures are essentially the same.

Der Durchgangsquerschnitt der Düsen 26 und 27 ist mittels einer Nadel 59 geregelt; die Nadel 59 wird in der Muffe 22 geführt. Sie ist mit einer Manometerkapsel 61 gekuppelt, die in der Kammer 62 angeordnet und vorzugsweise luftleer ist. Die Kapsel 61 enthält einen in den Deckel 64 der Kammer 62 eingeschraubten Ansatz 63, mittels dessen die Grundeinstellung der Kapsel vorgenommen werden kann.The passage cross-section of the nozzles 26 and 27 is regulated by means of a needle 59; the needle 59 is guided in the sleeve 22. It is coupled to a manometer capsule 61 which is arranged in the chamber 62 and is preferably evacuated. The capsule 61 contains an extension 63 screwed into the cover 64 of the chamber 62 , by means of which the basic setting of the capsule can be made.

Die Kammer 62 steht mit dem Ansaugrohrabschnitt 99 durch eine Leitung 67 in Verbindung.The chamber 62 communicates with the suction pipe section 99 through a line 67.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Brennstoffpumpe 1 schickt in die Brennstoffeintrittskammer 28 eine Brennstoffmenge proportional der Motordrehzahl. Der so gelieferte Brennstoff teilt sich in zwei Ströme, wobei der eine durch die Zumeßdüse 27 zur Einspritzdüse 3 gelangt und wobei der andere durch die Düse 26 über die Rückströmleitung 36 in die Leitung 39 geht. Da der Druckregulator 37, 41 die Drücke in der Einspritzleitung 31 und in der Rückströmleitung 36 gleichhält, ist der Druckabfall in den Zumeß- und Rückströmdüsen 27 und 26 der gleiche und die Brennstofflieferungen durch diese beiden Durchgänge sind proportional den Querschnitten der genannten Durchgänge.The operation of the device is as follows: The fuel pump 1 sends a quantity of fuel proportional to the engine speed into the fuel inlet chamber 28. The fuel thus delivered is divided into two flows, one passing through the metering nozzle 27 to the injection nozzle 3 and the other passing through the nozzle 26 via the return line 36 into the line 39 . Since the pressure regulator 37, 41 keeps the pressures in the injection line 31 and in the return line 36 the same, the pressure drop in the metering and return nozzles 27 and 26 is the same and the fuel deliveries through these two passages are proportional to the cross-sections of the passages mentioned.

Die Vorrichtung 4 enthält eine Kammer 69, die mit dem Durchgang 107 durch zwei Kanäle 124 und 125 und mit der Kammer 62 durch den Kanal 68 verbunden ist. Der Durchgang 107 steht mit dem Lufteintritt 100 durch die öffnung 106 in Verbindung.The device 4 includes a chamber 69 which is connected to the passage 107 by two channels 124 and 125 and to the chamber 62 by the channel 68 . The passage 107 is connected to the air inlet 100 through the opening 106 .

Eine kalibrierte Düse 126 ist zwischen der Kammer 69 und dem Kanal 124 angeordnet. Die Düse 126 wird durch ein profiliertes Ventil 127 gesteuert, welches durch eine Feder 128 in seine Schließstellung gedrückt wird. Bei geringen öffnungen der Drossel 101 stößt eine Anschlagsehraube 129, die von einem Ansatz 130 des Drosselklappenhebels 102 getragen wird, die Stange 131 des Ventils 127 zurück und ruft eine Öffnung desselben hervor. Der Durchgangsquerschnitt der öffnung 126 ist umso größer als der freie Drosselspalt (bei 101) kleiner ist. Die Schraube 129 gestattet es, diejenige Drosselstellung einzujustieren, oberhalb derer der Durchgang 126 durch das Ventil 127 vollständig geschlossen ist.A calibrated nozzle 126 is positioned between the chamber 69 and the channel 124. The nozzle 126 is controlled by a profiled valve 127 which is pressed into its closed position by a spring 128. In the case of small openings of the throttle 101 , a stop cone 129, which is carried by an extension 130 of the throttle valve lever 102, pushes the rod 131 of the valve 127 back and causes the same to open. The passage cross section of the opening 126 is larger as the free throttle gap (at 101) is smaller. The screw 129 makes it possible to adjust the throttle position above which the passage 126 through the valve 127 is completely closed.

Der Durchla-ß zwischen der Kammer 69 und dem Durchgang 107 ist außerdem mittels einer Schraubenspitze 132 veränderbar, welche Grundeinstellungszwecken dient.The passage between the chamber 69 and the passage 107 can also be changed by means of a screw tip 132 , which is used for basic setting purposes.

Der Kanal 125 wird durch ein Ventil 133 gesteuert, dessen Stange 134 in dem Körper der Hilfsvorrichtung 4 geführt ist. Das Ventil 133 wird mittels eines Hebels 135 angehoben. Das Ventil 133 ist normalerweise geschlossen; es ist nur während des Kaltlaufes des Motors geöffnet.The channel 125 is controlled by a valve 133 , the rod 134 of which is guided in the body of the auxiliary device 4. The valve 133 is raised by means of a lever 135 . The valve 133 is normally closed; it is only open when the engine is cold.

Eine kalibrierte öffnung in der Leitung 67 ist mit 66 bezeichnet.A calibrated opening in the line 67 is denoted by 66.

Claims

Claims: 1. Device for injecting fuel into the intake line of an internal combustion engine, which has a volumetric, driven fuel pump dependent on the engine speed and a metering device which divides the fuel flow supplied by the pump into two parts, one of which is a partial flow via a metering nozzle into the injection line leading to the injection nozzle or the injection nozzles and the other partial flow is sent back via a return flow nozzle to the suction side of the pump, a manometric device operated in function of the suction pressure regulating the return flow in such a way that the cross section of the return flow nozzle is increased when the pressure in the suction line falls, and vice versa, according to patent 1,111,455, d a d URC h g c k ennzeichnet that a pressure regulator (37, 41) is provided, the pressure in the injection line downstream of the Zumeßdüse (27) and the pressure in the return line downstream of d he keeps the return nozzle (26) at the same value, and additionally characterized in that said manometric device (61) is exposed to the pressure prevailing in a chamber (62) , the latter with the suction line (65) downstream and upstream of the machine is connected by a throttle (101) through two passages (66 or 126) , the cross-sectional ratio of which can be regulated.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the aforementioned ratio can be regulated as a function of the opening of the throttle (101) .