DE1942668C3 - Steuereinrichtung zur Brennstoffeinbringung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Brennstoffeinbringung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine und zur Regelung der zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz in der Ansaugleitung mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Fluidverstärkern (strömungsmechanLchen Verstärkern) mit jeweils einem Haupteinlaß für den als Arbeitsmedium dienenden, von einer Förderpumpe aus einem Brennstoffvorratsbehälter gelieferten Brennstoff, zwei Auslässen und mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordneten Steuereineängen, wobei der eine Steuereingang des ersten Fluidverstärkers mit einer stromauf von einem willkürlich betätigbaren Drosselorgan in der Ansaugleitung liegenden Engstelle und der andere Steuereingang mit der Atmosphäre verbunden sind und die beiden Auslässe des ersten Fluidverstärkers an zw*i korrespondierende Steuereingänge des zweiten Fluidverstärkers angeschlossen sind sowie der eine Auslaß des zweiten Fluidverstärkers mit einer in der Ansaugleitung mündenden Brennstoffdüse und der andere Auslaß über einen Rücklauf rr.it dem Brennstoffvorratsbehälter verbunden sind.

Von einer derartigen Steuereinrichtung, die von der Anmelderin vorgeschlagen worden ist (deutsche Offenlegungsschrift 1 925 679), geht die Erfindung aus.

Durch den Anmcldungsvorschlag soll eine Einrichtung zur Einbringung von Brennstoff in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine, deren Regelung über Fluidvcrstärker vorgenommen wird, dahingehend weitergebildet werden, daß durch die Hinzunahme einer weiijren' Einflußgröße, die dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bei gewissen Bedingungen erfassen kann, eine Regelung in der BrcnnstoffeinbringUi'.g vorgenommen wird, die es ermöglicht, der Brennkraftmaschine in Anpassung an clic häufigsten Betriebsbedingungen ein Gemisch zuzuführen, das optimale Voraussetzungen gewährleistet Hierbei sollen insbesondere die Betriebszustände der Beschleunigung, der Verzögerung und des Volllastbetriebes der Brennkraftmaschine erfaßt werden.

Diese Aufgabe ist bei einer Steuereinrichtung der eingangs geschilderten Art, bei der der Betriebszustand der Beschleunigung erfaßt werden soll, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Fluidverstärker zwei weitere korrespondierende Sieuereingänge aufweist, die über parallele Kanäle mit je einer Drosselstelle mit der Ansaugleitung stromab des willkürlich betätigbaren Drosselorgans verbunden sind, wobei stromab der Drosselstelle an einem Kanal ein hydraulischer Druckspeicher angeschlossen ist.

Der Betriebszustand der Beschleunigung kann somit bei geringem Bauaufwand in einfacher Weise berücksichtigt werden. Die bei Vergasern sonst übliche Beschleunigerpumpe gerät in V. egfall.

Eine weitere Lösung der obengenannten Aufgabe zur Erfassung des Verzögerungsbetriebes ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, d?ß ein der Verzögerung dienender Fluidverstärker vorgesehen ist, dessen Haupteingang druckseitig mit der Brennstofförderpumpe verbunden ist und dessen einer Steuereingang mit der Atmosphäre und dessen anderer Steuereingang über eine Drosselstelle mit der Ansaugleitung stromab des willkürlich betätigbare 1 Drosselorgans in Verbindung steht, wobei dessen bu Druckabfall in der Ansaugleitung mit brennstoffbeaufschlagter Auslaßzweig mit einem weiteren, eine Brennstoffablenkung von dem zur Brennstoffdüse führenden Auslaßzweig des zweiten Fluidverstärkers zum Rücklauf bewirkenden Steuereingang am zweiten Fluidverstärker verbunden ist, dessen korrespondierender Steuereingang in die Atmoiphäre mündet.

Hiermit wird bei verhältnismäßig geringem Bauaufwand in einfacher Weise die Brennstoffzufuhr während des Betriebszustandes der Verzögerung selbsttätig verringert.

Eine weitere nebengeordnete Lösung der obengenannten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein der Anreicherung dienender Fluidverstärker vorgesehen ist, dessen Haupteinlaß mit der Brennstoffförderpumpe druckseitig verbunden ist und dessen einer Steuereingang mit der Atmosphäre und dessen anderer Steuereingang mit der Ansaugleitung stromab des willkürlich betätigbaren Drosselorgans in Verbindung steht, wobei sein bei Druckabfall in der Ansaugleitung mit brennstoffbeaufschlagter Auslaßzweig über parallele Leitungen mit weiteren korrespondierenden Steueteingängen des /weiten Fluidverstärkers verbunden ist.

Hiermit wird zusätzlich eine Anreicherung des Gemisches bei Vollast bewirkt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung, falls rie sowohl den Betriebszustand einer Gemischanreicherung als auch den Betriebszustand der Verzögerung erfassen soll, dadurch sinrvoll vereinfacht, daß der Steuereingang am zweiten Fluidverstärker, der mit dem mit dem Auslaßzweig an der Verzögerung dienenden Fluidverslärker verbundenen Stcuerctngang korrespondiert, mit dem Auslaßzweig an dem der Anreicherung dienenden Fluidveistärker verbunden ist.

In den weiteren Unteransprüchen sind noch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gc-

kennzeichnet, die auf eine temperaturabhängige Korrektur in der Brennstoffzuführung, auf eine Höhenkorrcklur und eine zusätzliche Leerlaufbeeinfiussung gerichtet sind.

Nähere Ausführungsbcispielc der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Ils zeigen

Fig. 1, 3 und 4 schcmatischc Darstellungen dreier Ausführungsbcispiclc,

Hg. 2 eine Hinrichtung zur Umsetzung eines pneumatischen in ein hydraulisches Steuersignal.

In Kig. I ist ein schcmatischcs Schallbild einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dargestellt, durch die der Betriebszustand der Beschleunigung erfaßt wird. >5

Fine Ansaugleitung 10 enthält einen Lufteinlaß 12, eine Engstcllc 14, eine Drosselklappe 16 und einen stromabwärts liegenden Kanalabschnitt 18, durch den ein Brennstoff-Luftgemisch einer Brennkraftmaschine zugeführt wird. ao

Die Steuereinrichtung besteht im wesentlichen aus drei proportional verstärkenden Fluidikvcrstärkern 1, 2 und 3 sowie Vcrbindungs-, Meß- und Zuführungslcitungcn.

Eine Primärrcgclung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses, bei der die Brennstoffpumpe proportional der der Brennknftmaschine zugeführtcn Luftmcnge verändert wird, wird von den Fluidverstärkcrr. ! i:rsd 2 ausgeführt, die in Reihe geschaltet sind und somit zwei Verstärkungsstufen bilden.

Der Fluidvcrstärkcr 1 weist einen Hauplcinlaß 20 auf, dem von der Brennstoffpumpe unter Druck stehender Brennstoff zugeführt wird. Der Haupteinlaß 20 ist auf zwei Auslässe 22, 24 gerichtet. Die Aufteilung des Brennstoffs in die beiden Auslässe wird mittcls zweier Paare von sich gegenüberliegenden Slcucrcingängen 26, 28 bzw. 30, 32 gesteuert.

Der in gleicher Weise aufgebaute Fluidvcrstärker 2 weist einen Haupteinlaß 34, Auslässe 36, 38 und zwei Paare von Steuereingängen 40, 42 bzw. 44, 46 auf.

Die Auslässe 22, 24 des Flu id Verstärkers 1 sind über Leitungen 48, 50 mit den Slcuercingängen 40, 42 des Verstärkers 2 verbunden, wodurch zwei Verstärkungsslufen gebildet werden.

F.in Druckdifferenz-Steuersignal, das die der Brcnnkraflmaschinc zugeführte Luftmcnge wiedergibt, wird von einer in der Engstelle 14 angeordneten Druckmeßsonde ⁵² angegeben, die über die Leitung 54 mit dem Steuereingang 28 des ersten Fluidvcrstärkers verbunden ist. Der gegenüberliegende Steuereingang 26 ist über die Leitungen 56, 58 mit einer statischen Druekmeßsondc 60 verbunden, die den Atmosphärendruck stromauf der Engstelle mißt. Die auf diese Weise den Steuereingängen 26 28 zugeführte Druckdifferenz ist ein ausreichend gutes Maß für die Luftströmung und wird auch bei den bekannten Vergasern als primäre Steuergröße verwendet. Wenn mehr Luft durch die Ansaugleitung 10 strömt, wird die Druckdifferenz zwischen den Steuei eingängen 26, 28 größer; dadurch wird mehr Brennstoff in den Auslaß 24 abgelenkt, was zur Folge hat, daß in dem als zweite Stufe dienenden Fluidverstärker das Steuersignal im Stcuercingang 42 größer als im Steuereingang 40 wird. Somit wird mehr Brennstoff in den Auslaß 36 gelenkt, der über eine Leitung 62 mil einer in der Ansaugleitung angeordneten Brennstoffdüse 64 verbunden ist. Dies liefert eine Vergrößerung der Brennstoffmenge, um das gewünschte Brennstoff-Lufl-Vcrhältnis aufrechtzuerhalten. Der in den Auslaß 38 einströmende Brennstoff wird in einen Brennstoffvorratsbehälter zurückgeführt.

Das Brennstoff-Luft-Gemisch soll nun in einem bestimmten Bereich von niedrigem Unterdruck in der Ansaugleitung, der stromab der Drosselklappe 16. beispielsweise an der öffnung 70, gemessen wird, angereichert werden. Hierzu wird der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck über die Leitung 72 und die Drossclstclle 74 an den Stcuercingang 76 dos Fluidvcrstärkcrs3 übertragen. Der Fluidvcrstärkcr 3 besitzt einen Haupteinlaß 84, der mit unter Druck stehendem Brennstoff versorgt wird, zwei Paar Stcucrcingänge 76, 78 bzw. 80, 82 und zwei Auslässe 86, 88. Der Sleucreingang 80 ist über eine Drossclstclle 90 und eine Leitung 92 mit der Brennstoff-Fördcrpumpc verbunden, wodurch der Brennstoffstrahl dauernd in den Auslaß 88 gelenkt wird, von wo er in den Rücklauf gelangt. Die Stcucrcingänge 78, 82 können entweder unmittelbar an die Atmosphäre oder an die Leitung 58 angeschlossen sein. Der Vorteil, sämtliche mit Atmosphärendruck zu beaufschlagende Stellen an die Leitung 58 und die öffnung 60 anzuschließen, besteht darin, daß nur gereinigte Luft verwende v/ird, wenn stromauf des Lufteinlass» ein Luftfilter angeordnet ist.

Bei großem Unterdruck in der Ansaugleitung, wie er im Leerlauf und bei Tcildrosselung auftritt, ist der Unterdruck im Slcuereinganp 76 groß genug, um <!ι·η Brennstoffstrahl in den Auslaß 86 umzulenken. Der Brennstoff gelangt dann durch die Leitung 94 zur Verbindungsstelle 96 zweier Zweigleitungen 98, 100 Der Brennstoff gelangt dann in die beiden Sleucrcingängc 44 und 46 in entgegengesetzter Riciitung, was zur Folge hat, daß die Verstärkung des Fluidversturkers 2 proportional zu dem an den Steucreingängcn abgegebenen Druck verringert wird.

Wenn sich die Brennkraftmaschine dem Vollastzustand (geöffnete Drosselklappe) nähert, nimmt der Unterdruck in der Ansaugleitung so weit ab, daß er gegenüber dem Druck im Steuereingang 80 nicht mehr dominiert und der Brcnnstoffslrahl allmählich vom Auslaß 86 zum Auslaß 88 überwechselt. Wenn der Druck in den Steucreingängen 44, 46 des Fluidvcrstärkers 2 verringert wird, wächst die Verstärkung des Fluidverslärkcrs an, und das Gemisch wird mit Brennstoff angereichert. Der Fluidverstärker 3 .«sitzt somit eine Sätligungsgrenzc, derart, daß er eine Änderung des Ausgangssignals nur in einem bestimmten Bereich einer Änderung des Eingangssignals vornimmt.

Die Steucreingänge 30, 32 des Fluidverstärkers 1 sind an Kanäle 102 bzw. 104 angeschlossen, in denen jeweils eine Drosselstelle 106 bzw. 108 angeordnet ist, und die eine gemeinsame Verbindungsstelle 110 haben. Die Verbindungsstelle 110 ist an die Leitung 72 angeschlossen, in der der Unterdruck der Ansaugleitung herrscht. Der Kanal 104 ist an einen Druckspeicher 112 in Form eines Behälters angeschlossen, der ak Kapazität wirkt. Der Behälter zusammen mit den Drosselstellcn 101, 108 sorgt dafür, daß die beiden Kanäle eine unterschiedliche Impedanz haben. Wenn der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck einen stabilen Wert hat, ist der Unterdruck in den Steucreingängen 30, 32 gleich und beeinflußt nicht den Ausgang des Fluidverstärkers 1. Bei einer Beschleunigung ändert sich jedoch der in der Aasaugleitung herrschende Unterdruck, und auf Grund der un-

terschiedlichen Impedanzen in den Kanälen wird die Änderung im Slerercingang 30 schneller erfaßt, während sie sich im Steuereingang 32 erst später auswirkt. Dies hat zur Folge, daß sich zwischen den Steuercingängen 30 und 32 eine Druckdifferenz einstellt, d'c der Änderung des in der Ansaugleitung herrschenden Unterdrucks entspricht; dadurch wird zeitweise mehr Brennstoff in den Auslaß 24 des Fluidvcrstärkcrs 1 gelenkt, so daß während einer zeitweiligen Beschleunigung mehr Brennstoff abgegeben wird. Wenn die Beschleunigung beendet ist, wird der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck wieder stabil, und die Wirkung der Stcucrcingänge 30, 32 hebt sich gegenseitig auf.

Im Leerlauf wird die Luftströmung in der Engstelle 14 zu gering, um ein ausreichend großes Steuersignal zu erzeugen. Dies ist eine bekannte Eigenschaft, die beim Vergaserbau bekanntlich dazu geführt hat, getrennte Haupt- und Leerlauf-Brennstoffdüsen vorzusehen. Bei der erfindungsgemäßen ao Steuereinrichtung wird die im Leerlauf erforderliche Gemischanreicherung nicht durch eine getrennte Einrichtung erzielt, sondern dadurch, daß das Brennstoff-Luft· Verhältnis des ptimären Systems verändert wird. Eine Leerlauf-Lecköffnung 120 ist in der Ansaugleitung stromab der Drosselklappe 16 angeordnet, wo sie im Leerlauf einem großen Unterdruck ausgesetzt ist. Die Leerlauf-Lecköffnung ist einstellbar, damit ideale Lccrlaufbedingungen eingestellt werden können. Die I .ee-rlaijf-I x*-köffnung 12fl ist 3η über eine Leitung 122 und eine Drosselstelle 124 mit der Leitung 54 verbunden. Eine zweite Leerlauf-Lecköffnung 126 ist zur Leerlauf-Lecköffnung 120 parallel geschaltet und befindet sich unmittelbar stromauf der Drosselklappe, so daß eine Öffnungsbewegung der Drosselklappe aus dem Leerlauf heraus zur Folge hat, daß die zweite Leerlauf-Lccköffnung von der bezüglich der Drosselklappe stromaufwärts liegenden Seite zur stromabwärts liegenden Seite gelangt.

Bei großer Drehzahl und ganz bzw. fast geöffneter Drosselklappe ist der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck klein und die Strömung durch die Engstelle 14 groß, so daß das von der Druckmeßsonde 52 abgegebene Signal das dominierende Steuersignal ist. Wenn sich der Betriebszustand dem Leer- lauf nähert (durch Schließen der Drosselklappe 16), wird die Strömung durch die Engstelle geringer und das entsprechende Signal schwächer, während der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck um einen FaktorS bis 10 anwächst Der von den Leerlauf-Leck-Öffnungen durch die Drosselstelle 124 übertragene Druck ist größer als der in der Leerlauf-Lecköffnung 120 gemessene absolute Druck und liegt im Leerlauf zwischen dem Druck in der öffnung 52 und dem Druck in der Leerlauf-Lecköffnung 120. Dieser Druck kann durch Verstellen der veränderlichen Leerlauf-Lecköffnung 120 entsprechend einer gewünschten Leerteufströmung eingestellt werden. Die zweite Leerlauf-Lecköffnung 126 dient nicht nur als größere Druckquelle, um die eben erwähnte Einstellflexibilität zu ermöglichen, sondern sorgt auch für einen allmählicheren Übergang zwischen dem Leerlauf und Lastzustand.

Zur Umgehung der Drosselklappe 16, die im Leerlauf als geschlossen angesehen werden kann, ist eine Leerlauf-Leckleitung 130 mit einer veränderlichen Drosselstelle 132 vorgesehen. Somit wird für die Leerlaufluft vorzugsweise ein getrennter Strömungskanal vorgesehen; es versteht sich jedoch von selbst, daß eine normale Leckströmung durch die Drosselklappe 16 oder eine teilweise geöffnete Drosselklappe 16 zur Erzeugung der Leer lau flu ftströmung verwendet werden könnte.

Bei der beschriebenen Brennstoff-Regeleinrichtung dient die Brennstofförderpumpe als Druckquelle für die Flu id verstärker. Einige Fahrzeuge haben Luftverdichtcr oder hydraulische Druckquellen, die ebenfalls verwendet werden könnten. Die Verwendung des Brennstoffs sowohl als gesteuerte Größe als auch als primiircs Arbeitsmedium bringt jedoch eine Vereinfachung der Anlage mit sich.

Bei den Fluidvcrstärkern 1 und 3 der F i g. I werden zwei verschiedene Arbcilsmcdien, d. h. flüssiger Brennstoff und Luft, verwendet. Wenn auch solche Einrichtungen, die mit zwei verschiedenen Arbeitsmedien arbeiten, zufriedenstellend arbeiten, stellt jedoch die Möglichkeit, daß in den Brcnnstofflcitungcn Luft und umgekehrt mitgenommen wird, einen Unsichcrhcilsfaktor dar, der in bestimmten Fällen die Bemessungsgenauigkeit beeinflussen kann. Die L-uftmitnahme wird zunächst einmal dadurch sehr gering gehalten, daß zwei Verstärkungsslufen verwendet werden, wobei der zweite Fluidverstärker 2 nur mit flüssigem Arbeitsmedium arbeitet, sowohl geringe Mengen Luft in den Steuerstrahl vorhanden sein können. Diese Maßnahmen scheinen vorläufig ausreichend zu sein, wenn auch größere Anforderungen gcslelli werden. Hie dann weitere Überlegungen erforderlich machen.

F i g. 2 zeigt eine Einrichtung zur Umwandlung von pneumatischen Steuersignalen in hydraulische Signale, so daß sämtliche Verstärker ausschließlich mit flüssigem Arbeitsmedium arbeiten können, falls dies erforderlich ist Die Einrichtung ist an die Ixilungcn

53 der F i g. 1 angeschlossen.

Der in der Engstellc 14 herrschende Druck uno/ oder der Druck bei Leerlaufkreis liegt über die Leitung

54 an einer Seite einer Membran 150 an, die sich in einem Gehäuse 152 befindet, während die andere Seile der Membran über eine Öffnung 154 dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Die Membran 150 ist über eine Stange 156 mit einem elastischen Federrohr 158 verbunden, das einerseits eine bekannte Ablcnkcharaktcristik liefert und andererseits Brennstoff und Luft voneinander trennt. Das Federrohr 158 ist mit einem Gehäuse 160 verbunden; vom oberen Ende des Federrohrs 158 ragt eine Ventilklappc 162 nach unten in das Innere des Gehäuses 160. Auf gegenüberliegenden Seiten der Ventilklappe 162 sind zwei Sleuerdüsen 164, 166 vorgesehen. Unter Druck stehender Brennstoff wird von einer Sammelleitung 168 über Zweigleitungen 170, 172, die jeweils eine Drosselstelle 174 bzw. 176 enthalten, an Leitungen 178, 180 abgegeben, die jeweils an eine der Steuerdüsen angeschlossen sind. Die Leitungen 178, 180 sind an die Steuereingänge 26, 28 des Fluidverstärkers 1 (Fig. I) angeschlossen, die hier durch Öffnungen 182, 184 angedeutet sind. Der Brennstoff gelangt vom Gehäuse 160 in den Rücklauf 186. Bei einer Änderung des Luftdrucks auf einer Seite der Membran 150 wird die Ventilklappe 162 abgelenkt, so daß das untere Ende der Ventilklappe seinen Abstand von den Düsen 164, 166 ändert Da eine begrenzte Menge Brennstoff durch die Drosselstellen 174, 176 strömt, hat die Änderung des Abstands zwischen der Ventilklappe 162 und den Düsen 164,166 eine Druckände-

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rung in den Leitungen 178, 180 zur Folge, wodurch das pneumatische Signal in ein hydraulisches Signal, für den Verstärker verwendet werden kann, umgesetzt wird. Selbstverständlich können auch andere Umsetzer verwendet werden.

Zusätzlich zu der erläuterten Stcuermöglichkcit können in (votimmlcn Fällen noch weitere Beeinflussungen des Gemisches erforderlich werden, beispielsweise zum Höhenausgleich, Kaltstart oder im Vcrzögcrungsbctricb; dies kann ohne Schwierigkeiten durch Hinzufügen von weiteren Bauelementen erreicht werden.

In Fig. 3 ist außer der Erfassung des Betriebszustandcs der Beschleunigung und der Gemischanreicherung bei Vollast noch der Betriebszustand des Verzögerungsbetriebes dargestellt. Die Fluidverstärkcr 201, 202 und 203 in Fig. 3 entsprechen den Fluidverstärkern 1, 2 und 3 in Fig. 1; auch den anderen, bereits in F i g. I dargestellten gleichen Bauteilen ist die Ziffer 2 vorangestellt. Das Ausführungsbeispiel der F i g. 3 hat zwei weitere Fluidvcrstärkcr 204 und 205. Der Fluidvcrstärkcr 204 ist ein proportional verstärkender Flu id verstärker und weist einen Haupteinlaß 310 und zwei Paar Stcucreingängc 312, 314 bzw. 316, 318 auf. Von den Auslässen 320, 322 ist der Auslaß 320 mit dem Brennstoffvorratsbehälter und der Auslaß 322 über die Leitung 262 mit der Brennstoffdüse verbunden. Die Steuercingänge 312 und 314 sind mit den Auslässen 238 bzw. 236 des zweiten Fluidverstärkers 202 verbunden. Die Fluidverstärker 28!, 2S2 und 204 stellen in diesem Ausführungsbcispiel somit drei hintcreinandergcschaltete Verstärkungsstufen dar.

Bei dein Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die Brennstoffdüse stromab der Drosselklappe 216 angeordnet, wo die Möglichkeit einer Vereisung der Drosselklappe ausgeschlossen ist. Der Steuereingang 316 des Fluidverstärkers 204 ist mit Atmosphäre verbunden, während der Steuereingang 318 durch die Leitung 324 mit dem F!uidverstärker 205 verbunden ist, der zum Abschalten der Brennstoffzufuhr im Verzögerungsbetrieb dient. Der Fluidverstärker 205 ist ein monostabiler Verstärker, der einen mit unter Druck stehendem Brennstoff beaufschlagten Haupteinlaß 326, zwei Steuereingänge 328, 330 und Auslässe 332, 334 aufweist

Der Arbeitsstrahl strömt normalerweise in den Auslaß 332, der mit dem Haupteinlaß 326 fluchtet. Der Steuereingang 330 ist an die Leitung 272 über eine Drosselstelle 336 angeschlossen. Der Steuereingang 328 mündet in der Atmosphäre. Die Drosselstelle 336 ist derart bemessen, daß in der Leitung 272 ein bestimmter hoher Unterdruck vorhanden sein muß, bevor auf den Steuerstrahl im Steuereingang 330 genügend Kraft ausgeübt wird, um den Hauptstrahl von seiner stabilen Lage in seine instabile Lage abzulenken, in der er in den Auslaß 334 strömt Wenn die Drosselstelle 336 beispielsweise so bemessen ist, daß das Umschalten auf tien Auslaß 334 bei einem Unterdruck von ungefähr 500 mm Hg und darüber (je nach Auslegung der Brennkraftmaschine) erfolgt, sorgt der Fluidverstärker 205 dafür, daß die Brennstoffzufuhr bei einer Verzögerung unterbrochen wird. In diesem Zusammenhang ist zu sagen, daß ein Unterdruck in der Ansaugleitung, der größer als 500 mm Hg ist, nur bei Verzögerungen auftritt, bei denen die Drosselklappe 216 in ihrer am meisten geschlossenen Stellung ist und die Drehzahl höher als die Lecrlau!'drehzahl ist. Bei Umschalten auf den Auslaß 334 entsteht natürlich ein Steuersignal im Stcucreingang 318 des Fluidverstärkers 204, wodurch der Brennstoff vom Auslaß 322 abgelenkt wird. Wenn die Drehzahl abfällt und sich der Leerlaufdrehzahl nähert, fällt der in der Ansaugleitung herrschende Unterdruck unter den Wert, bei dem die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird, und die Brennstoffzufuhr wird wieder aufgenommen.

ίο Eine Lcerlaufkorrcklur, abhängig von der Höhe, wird durch einen unter Unterdruck stehenden Aneroid 340 erzielt, das eine veränderliche Drosselstelle 342 in der Leitung 254 steuert, wodurch das von der Engstelle 214 kommende Primärsignal eine Höhenkorrektur erfährt.

Ein Bimetallstab 344 steuert eine veränderliche Drosselstelle 346 in der für die Gemischanreicherung bei Leerlauf vorgesehenen Leitung, um Änderungen der Gemischanreicherung für Kalt- und Warmstart

ao vorzunehmen. Durch diese Bimetallsteuerung können sowohl die Brennstoffzufuhr als auch der Luftdurchsatz im Leerlauf gesteuert werden, indem der Bimetallstab an die Drosselstelle 132 (Fig. 1) angeschlossen wird; dadurch wird der Leerlaufnocken, der bei Vergasern mit Starterklappe heutzutage verwendet wird, überflüssig. Der Bimctallstab 344 kann auch derart angeordnet werden, daß er auf die Temperatur der Brennkraftmaschine anspricht. Ein weiterer Bimetallstab 348 steuert eine verstellbare Drosselstelle 350 in der Leitung 262, die zur Brennstoffdüse führt, und sorgt in Abhängigkeit von der Außentemperatur für eine Korrektur.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Fluidverstärkern dargestellt, die ausschließlich mit hydraulischem Arbeitsmedium arbeiten. Die Fluidverstärker 401, 402,403 und 405 entsprechen in ihrer Funktion den Fluidverstärkern 201,202,203 und 205 des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels. Die Fluidverstärker 401 und 402 dienen als erste und zweite Verstärkungsstufe für die primäre Steuereinrichtung. Der Fluidverstärker 403 sorgt für eine Gemischbeeinflussung bei Vollast und der Fluidverstärker 405 für ein Unterbrechen der Brennstoffzufuhr im Verzögerungsbetrieb.

Das von der Engstelle 414 abgegebene Signal wird über die Leitung 454 an einen Umsetzer 510 (wie er in Verbindung mit F i g. 2 beschrieben ist) abgegeben, wodurch die beiden Steuereingänge 426, 428 mit Flüssigkeit beaufschlagt werden. Brennstoff wird von der Förderpumpe 512 durch die Leitung S14 dem Umsetzer 510 zugeführt und über die Leitung 518 in den Vorratsbehälter 516 zurückgeführt. Der Brennstoff in den Auslässen 422, 424 des ersten Fluidverstärkers 401 wird als Steuersignal den Steuereingän-

gen 440, 442 des zweiten Fluidverstärkers 402 zugeführt Der Fluidverstärker 403 empfängt in den Steuereingängen 476, 478 von dem Umsetzer 520 ein Flüssigkeits-Steuersignal, das dem in der Ansaugleitung herrschenden und durch die Leitung 472 über- tragenen Unterdruck proportional ist Der in den Auslaß 486 eintretende Strahl wird an den Steuereingang 446 des Fluidverstärkers 402 abgegeben, wo er den Hauptstrahl ablenkt, während der Steuereingang 444 frei bleibt, um ein Signal von dem Fluidverstär ker 405 zu empfangen. Bei diesem Ausführungsbei spiel ist es möglich, auf eine dritte Verstärkungsstufe, wie sie der Fluidverstärker 204 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 darstellt, zu vrzichten. Ein sol-

2S⁷O

eher zusätzlicher Fluidyerstärker kann natürlich, falls erfordsrlich, wieder eingeführt werden, um zusätzliche Verstärkungsstufen oder zusätzliche Steuerstrahlen zur Aufnahme anderer Steuersignale zur Verfugung zu haben. Der Fluidverstärker 405 arbeitet ebenfalls mit einem Luft-Flüssigkeits-Umsetzer 522. Mit gleichen Bauteilen in den F i g. 1 bis 3 korrespondierende Bauteile des Ausführungsbeispieles der Fig.4 wurden durch Vorsetzen der Zahl4 bei Zehner- und 40 bei Einerzahlen bezeichnet.

Das in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet grundsätzlich in der gleichen Weise, in der eine dem Luftstrom proportionale Brennstoffregelung mit überlagerter Gemischbeeinflussung und Unterbrechung der Brennstoffzufuhr bei Verzögerung erzielt wird. Bei dieser Anordnung ist eine Hydraulikverbindung für den Brennstoff-Rücklauf vorgesehen, und an jeder Stelle, an der Luft und Flüssigkeit zusaoimcnkommen, sind Umsetzer eingesetzt. Somit ist die Möglichkeit einer Luftmitnahme im Brennstoff vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zur Brennsloffeinbringung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine und zur Regelung der zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz in der Ansaugleitung mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Fluidverstärkern (strömungsmechanisehen Verstärkern) mit jeweils einem Haupteinlaß für den als Arbeitsmedium dienenden, von einer Förderpumpe aus einem Brennstoffvorratsbehälter gelieferten Brennstoff, zwei Auslassen und mindestens zwei einander gegenüberliegend angemdneten Steuereingängen, wobei der eine Steuereii;ang des ersten Fluidverstärkers mit einer stromauf von einem willkürlich betätigbaren Drosselorgan in der Ansaugleitung liegenden Engstelle und der andere Steuereingang mit der so Atmosphäre verbunden sind und die beiden Auslässe des ersten Fluidverstärkers an zwei korrespondierende Steuereingänge des zweiten Fluidverstärkers angeschlossen sind, sowie der eine Auslaß des zweiten Fluidverstärkers mit einer in der Ansaugleitung mündenden Brennstoffdüse und der andere Auslaß über einen Rücklauf mit dem Brennstoff vorratsbehälter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Fluidverstärker zwe« weitere korrespondierende Steuereingänge (30, 32) auf veist, die über parallele Kanäle (102, 104) mit je einer Drosselstelle (106, 108) mit der Ansaugleitung (18) stromab des willkürlich betätigbaren Drosselorgans (16) verbunden sind, wobei stromab der Drosselstelle (108) an einem Kanal (104) ein hydraulischer Druckspeicher (112) angeschlossen ist.

2. Steuereinrichtung zur Brennstoffeinbringung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmascnine und zur Regelung der zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz in der Ansaugleitung mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Fluidverstärkern (strömungsmechanischen Verstärkern mit jeweils einem Haupteinlaß für den als Arbeitsmedium dienenden, von einer Förderpumpe aus einem Brennstoffvorratsbehäiter gelieferten Brennstoff, zwei Auslassen und mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordneten Steuereingängen, wobei der eine Steuereingang de. ersten Fluidverstärkers mit einer stromauf von einem willkürlich betätigbaren Drosselorgan in der Ansaugleitung liegenden Engstelle und der andere Steuereingang mit der Atmosphäre verbunden sind und die beiden Auslässe des ersten Fluidverstärkers an zwei korrespondierende Steuereingänge des zweiten Fluidverstärkers angeschlossen sind sowie der eine Auslaß des zweiten Fluidverstärkers mit einer in der Ansaugleitung mündenden Brennstoffdüse und der andere Auslaß über einen Rücklauf mit dem Brennstoffvorratsbehälter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Verzögerung dienender Fluidverstärker (205) vorgesehen ist, dessen Haupteingang (326) druckseitig mit der Brennslofförderpumpe verbunden ist und dessen einer St en ere ingang (328) mit der Atmosphäre und dessen anderer Stcuercingang (330) über eine Drosselstelle (336) mil der Ansaugleitung stromab des willkürlich betätigbaren Drosselorgans (216) in Verbindung »teht, wobei dessen bei Druckabfall in der Ansaugleitung mit Brennstoff beaufschlagter Auslaßzweig (334) mit einem weiteren, eine Brennstoffablenkung von dem zur Brennstoffdüse führenden Auslaßzweig des zweiten Fluidverstärkers zum Rücklauf bewirkenden Steuereingang am zweiten Fluidvsrstärker verbunden ist, dessen korrespondierender Steuereingang in die Atmosphäre mündet.

3. Steuereinriditung zur Brennstoffeinbringung in die Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine und zur Regelung der zugeführten Brennstoffmenge in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz in der Ansaugleitung mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Fluidverstärkern (strömungsmechanischen Verstärkern) mit jeweils einem Haupteinlaß für den als Arbeitsmedium dienenden, von einer Förderpumpe aus einem Brennstoffvorratsbehälter gelieferten Brennstoff, zwei Auslässen und mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordneten Steuereingängen, wobei der eine Steuereingang des ersten Fluidverstärkers mit einer stromauf von einem willkürlich betätigbaren Drosselorgan in der Ansaugleitung liegenden Engstelle und der andere Steuereingang mit der Atmosphäre verbunden sind und die beiden Auslässe des ersten Fluidverstärkers an zwei korrespondierende Steuereingänge des zweiten Fluidverstärkers angeschlossen sind sowie der eine Auslaß des zweiten Fluidverstärkers mit einer in der Ansaugleitung mündenden Brennstoffdüse und der andere Auslaß über einen Rücklauf mil dem Brennstoffvorratsbehälter verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Anreicherung dienender Fluidverstäiker (3, 203) vorgesehen ist, dessen Haupteinlaß (84. 284) mit dei Brennstofförderpumpe druckseitig verbunden isi und dessen einer Steuereingang (78) mit der Atmosphäre und dessen andere Steuereingang (76] mit der Ansaugleitung (18) stromab des willkür lieh betätigbaren Drosselorgans (16) in Verbin dung steht, wobei sein bei Druckabfall in der An saugleitung (18) mit Brennstoff beaufschlagtei Auslaßzweig (86) über parallele Leitungen (44 46) mit weiteren korrespondierenden Steuerein gangen des zweiten Fluidverstärkers (2) verbun den ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer eingang (446) am zweiten Fluidverstärker (402) der mit dem mit dem Auslaßzweig am der Verzö gerung dienenden Fluidverstärker (405) verbun denen Steuereingang (444) korrespondiert, mi dem Auslaßzweig (486) am der Anreicherung die nendcn Fluidverstärker (403) verbunden ist.

5. Steuereinrichtung nach einem' der An sprüche 1 bis 4, mit einer Gemischanreicherunj bei Leerlauf, dadurch gekennzeichnet, daß zwe in der Ansaugleitung angeordnete öffnunger (120, 126) vorgesehen sind, von denen die ein» stromauf und die andere stromab der in Schließ stellung befindlichen Drosselklappe angeordne ist, und daß die beiden öffnungen durch eine Lei lung miteinander verbunden und über eine Dros selstelle (124) an den mit der Ansaugleitung vor bundenen Sleuen-inganij (28) des ersten Fhiiclver stiirkers (1) angeschlossen sind.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine thermische Ausgleichseinrichtung mit einem Thermostat (344), durch den die verstellbare Drosselstelle (346) gesteuert wird.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine thermische Ausgleichseinrichtung mit einem Thermostat (348), durch den eine in der zur Brennstoffdüse führenden, mit dem Auslaß des zweiten Fluidverstärkers verbundenen Leitung (262) angeordnete verstellbare Drosselstelle (350) gesteuert wird.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine barometrische Ausgleichseinrichtung mit einem Aneroid (340), das eine verstellbare Drosselstelle (342) steuert, die in der Leitung (254) zwischen der stromauf des Drosselorgans in der Ansaugleitung liegenden Engstelle (214) und dem zugehörigen Steuereingang des ersten Fluidverstärkers (201) angeordnet ist.