DE1945815C3

DE1945815C3 - Regeleinrichtung für Ottobrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1945815C3
Application number: DE19691945815
Authority: DE
Inventors: Fritz A.F. Prof. Dr.-Ing. Habil. 8110 Murnau Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-08-29
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE1945815A1; DE1945815B2

Description

Die Erfindung geht aus von einer Regeleinrichtung für Ottobrennkraftmaschinen mit Gemischschichtung im Zylinder, herbeigeführt durch aufgeteilte Einspritzung des Kraftstoffes durch eine Einspritzeinrichtung, mit der die eingespritzte Kraftstoffmenge jeweils nacheinander oder auch zeitlich überlappend in zwei Einspritzvorgängen geregelt wird und die Kraftstoffmenge je Zylinder und Hub drehzahl- und lastabhängig ist, wobei der zeitlich zuerst beginnende Einspritz-

Vorgang der mechanisch oder elektronisch gesteuerten Einspritzung vorwiegend abhängig von der Last oder einer davon abhängigen Große, dagegen der zweite Einsprilzvorgang im wesentlichen 'lrchzahlabhängig geregelt wird, nach Patent 1911 177.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Regeleinrichtung nach dem Hauptpatent weiter auszubilden und zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zuerst beginnende Einspritzvorgang durch eine punktförmige Abtastung eines Kennfeldes, das die für den Motor bei den verschiedenen Betriebszustanden erforderlichen Brennstoffmengen abhängig von Drehzahl und Last analog einem Raumnocken darstellt, geregelt wird. ¹S

Die gleiche Aufgabe wird l>ei gleichem Lösungsansatz erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß der zuerst beginnende Einspritzvorgang abhängig von Größen geregelt wird, die von der Änderung der angesaugten Luftmenge, vorzugsweise bei Variation von ao Drehzahl und Last so abhängen, daß eine dem Motorkcnnfeld entsprechende Einspritzmenge erzielt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wird also der zuerst beginnende Einspritzvorgang derart geregelt, daß für jeden Betriebspunkt des Motors ein as den Anforderungen des jeweiligen Motorbetriebszustandcs entsprechendes Mischungsverhältnis hergestellt wird. Das Kennfeld schreibt also für sämtliche Motorbetriebspunkte unter Berücksichtigung der mit dem zweiten Strahl eingespritzten Brennstoffmenge das jeweilige Mischungsverhältnis eindeutig vor. Der erste Spritzvorgang wird auf diese Weise in erster Linie nach den Grundforderungen hinsichtlich des besten Mischungsverhältnisses für jeden Betriebspunkt des Motors gesteuert.

Es können verschiedene mechanische oder elektronische Mittel zur Betätigung der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann bei einer elektronisch arbeitenden Regeleinrichtung durch Geber die von der Last und von der Drehzahl abhängige punktförmige Abtastung des Feldes mit Regelung des jeweiligen Mischungsverhältnisses bewirkt werden. Bei mechanischen Regeleinrichtungen, die nach dem Verteilersystem mit Scheiben oder zylindrischen Elementen oder aber auch nach dem Verdrängerpfinzip arbeiten, wird der zuerst beginnende Einspritzvorgang jeweils abhängig von einem vom Gaspedal abhängigen Glied und von einem von der Drehzahl abhängigen Steuerglied, z. B. durch einen Zentrifugalregler, bewirkt.

Der zweite vorwiegend zur örtlichen Anreicherung des Gemisches vorzugsweise in Kerzennähe vorgesehene Brennstoffstrahl wird abhängig von dem Betriebszustand hinsichtlich des Spritzzeitpunktes und der Spritzdauer in Abhängigkeit von der Drehzahl geregelt.

Die eingespritzte Kraftstoff menge beider Einspritzvorgänge wird bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung durch Veränderung des Kraftstoffdruckes und bei einer anderen Ausführungsform durch die Veränderung der Öffnungszeit der Einspritzventile geregell. Der Kraftstoffdruck kann sowohl bei mechanisch als auch bei elektronisch arbeitenden Einrichtungen als Regelgröße dienen. Die Einspritzdaucr wird bevorzugt bei ileklronisch arbeitenden Regeleinrichtungen, als Grundregclgröße aber auch bei mechanischen Regeleinrichtungen benutzt. Es ist vorgesehen, beide Größen einzeln oder kombiniert als Regelgrößen bei einei elektronisch oder mechanisch arbeitenden Einspritzregeleinrichtung zu verwenden.

Bei dieser Regeleinrichtung werden die Kraftstoff mengen teilweise durch Veränderung des Kraftstoffdruckes und teilweise durch Veränderung der Spritzdauer geregelt. Hierbei wird der Kraftstoffdrucl beispielsweise durch eine mechanische oder elektronische Betätigung eines federbelasteten Überströmventils verändert. Die Einspritzdauer wird bei Verwendung eines elektronisch gesteuerten Einspritzgerätes beispielsweise unmittelbar durch elektrische Steuergrößen beeinflußt, wenn das Einspritzventil als Magnetventil ausgebildet ist.

Die kombinierte Regelung der Kraftstoffmengen sowohl durch Veränderung des Kraftstoffdruckes und der Spritzdauer bei Einspritz-Regeleinrichtungen hat Vorteile im Hinblick auf saubere Abgase, wobei für die Regelung des Motors zusätzliche Einflüsse, wie z. B. die Kaltstartanreicherung des Gemisches, der Außendruck und die Außentemperatur berücksichtigt werden können. In diesem Falle wird die Grundcinslellung des Motors, die von der Last und der Drehzahl beeinflußt wird, durch Veränderung der einen Regelgröße bewerkstelligt und die Zusatzeinstellung, durch welche die Kaltstartanreicherung, der Außendruck und die Außentemperatur berücksichtigt wird, erfolgt mittels der anderen Regelgröße. Der Kraftstoffdruck und die Einspritzdauer werden durch die genannten Zusatzeinflüsse mittels bekannter Regelorgane und entsprechender mechanischer oder elektronischer Zwischenglieder in dergleichen Weise verändert, wie durch die Einflüsse von Last und Drehzahl. Beispielsweise werden bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung über den Kraftstoffdruck durch die Betätigung eines federbelasteten Überströmventils die Zusatzeinflüsse über Multiplikationsgetriebe, die von den entsprechenden Fühlern, wie der barometrischen Dose und den bekannten Temperaturfühlern betätigt werden, eingebracht.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden diese Zusatzeinflüsse auf elektronischem Wege erfaßt und die Einspritzdauer wird über das erwähnte Magnetventil entsprechend beeinflußt.

Um gute Laufeigenschaften und Abgaswerte des Motors zu erreichen, ist auch eine Regelung des En. spritzzeitpunktes zweckmäßig und meist sogar erforderlich. Der Zeitpunkt der zweiten Einspritzung, die zur Anreicherung des Grundgemisches zur Zeit der Zündung an der Kerze dient, muß an die Drehzahl des Motors und an den Zündzeitpunkt angepaßt werden. In der Regel erfolgt die Anpassung in der Weise, daß der Abstand zwischen dem Einspritzzeitpunkt und dem Zündzeitpunkt, gemessen in Kurbelwinkelgraden, konstant bleibt. Das bedeutet, daß mit Veränderung des Zündzeitpunktes, die in Abhängigkeit von der Drehzahl aus den bekannten Gründen erfolgt, auch der Einspritzzeitpunkt der Direkteinspritzung in Abhängigkeit von der Drehzahl verändert wird. Diese Veränderung des Spritzbeginns kann bei mechanisch arbeitenden Regeleinrichtungen entweder durch einen handelsüblichen Spritzversteller, der in der Antriebswelle des Einspritzaggregates zur Wirkung kommt, erreicht werden, oder es wird im Regelmechanismus in Abhängigkeit vom Drehzahlregler eine relative Verdrehung zweier Antriebswellen bewirkt. Bei elektronisch arbeitenden Regeleinrichtungen wird die Vorverlegung der Einspritzung abhäneie vom

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Drehzahlgeber durchgeführt. Der Drehzahlgeber kann als Impulszühlgcriit am Zündverteiler oder als elektrischer (icnerator, dessen abgegebene Spannung ein unmittelbares Maß für die Drehzahl ist, ausgebildet sein. Bei einer Regeleinrichtung mit Scheibcnverteilcrsystem ist eine Möglichkeit der Erfüllung der Forderung der drehzahlabhiingigcn Veränderung des Einspritzbeginns durch eine Verdrehung der nicht rotierenden Scheiben bzw. des gesamten Gehäuses relativ zur Befestigung des Aggregates am Motorgehäuse gegeben.

In den Fig. 1, 2, 2a bis 2c, 3. 3 a und 3b sind mehrere Ausführungsformen entsprechend dem Regclprinzip der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine scheamtische Darstellung des Prinzips der Erfindung bei Verwendung von zwei Düsen für elektronische Regelung,

Fig. 2, 2a, 2b und 2c das Prinzip der mechanischen Steuerung bei Verwendung eines Scheibenvcrteilersystems,

Fig. !* 3a und 3b ein Anwendungsbeispiel bei Verwendungeines Vcrtcilersystcms mit zylindrischen Steuerungselementen.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 wird der Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 durch die Vordruckpumpe 2 über einen Kraftstoffiltcr 3 zur Kraftstoffhochdruckpumpe 4 gefördert. Der überschüssige Kraftstoff fließt über Leitung 29 von der Hochdruckpumpe 4 über ein Überströmventil 30 zur Konstanthaltung des Druckes nach der Pumpe in den Tank 1 zurück. Nach der Hochdruckpumpe 4 wird der Kraftstoff den EinspritT^usen 5 und 6 über die Einspritzleiuinem 7 und 8 zugeleitet. Die Einspritzdüsen 5 und 6 können hierbei als magnetisch gesteuerte Einspritzvetuile ausgebildet sein. Die zeitliche Steuerung dieser Einsprilzventile wird durch das elektronische Steuergerät 9 vorgenommen, welches über die elektrischen Anschlüsse IO an einer Stromquelle 11 angeschlossen ist. De r Einfluß des at mosphärischen Druckes bewirkt über eine Druckdose 12, die beispielsweise nach dem Prinzip eines Kondensators oder nach dem induktiven Prinzip arbeitet, bei einer Veränderung des Außendruckes eine entsprechende Veränderung der elektrischen Spannung. Diese Spannungsändcrunccn werden über eine elektrische Leitung 13 dem Steuergerät 9 zugeführt.

In gleicher Weise wird der Saugrohrdruck als Größe zur Berücksichtigung der Motorlast über den Geber 14 berücksichtigt und über die elektrische Leitung 15 dem Steuergerät 9 mitgeteilt. Die Außentemperatur wird vom Temperaturfühler 16 registriert und über die elektrische Leitung 17 dem Steuergerät 9 zugeleitet Der Temperaturfühler 16 kann z. B. als Thermoelement oder Widerstandsthermometer ausgebildet sein Zur Kaltstartanreichcrung wird durch den ähnlich ausgebildeten Temperaturfühler 18 die Motorutv.l Kühiwassertcmperatur gemessen und durch die elektrische Leitung 19 ebenfalls dem Steuergerät mitgeteilt.

Der Drehzahleinfluß wird bei dem in Fi g. 1 gezeigten Beispiel über die Aufnahme der elektrischen Impulse am Zündverteiler 20 in an sich bekannter Weise über die Leitung 21 dem Steuergerät 9 zugeführt. Diese aufgenommenen Größen werden im Steuergerät 9 über eine elektronische Schaltung dermaßen verarbeitet, daß die Einspritzdüsen 5 und 6 den jeweiligen Betriebsanforderungen entsprechende elektrische Impulse über die Kabel 22 und 23 erhalten. Die eingespritzte Kraflsloffmenge kann durch die Zeitdauer der Öffnung dieser Ventile geregelt werden. Das Reduzierventil 31 hat dann die Aufgabe, den KraflMoffdruck in den hinspritzleitungen 7 und 8 konstant zu halten. Der überschüssige, von der Hochdruckpumpe 4 geförderte Kraftstoff fließt über die Leitung 26 in den Tank zurück.

Füi den speziellen Fall, daß der Kraflsloffdruck zusätzlich als Regelgröße verwendet wird, kann dieser

ίο durch die unterschiedliche Vorspannung der federbelasteten Überströmventile 24 und 28 in den Einspritzlcitungcn 7 und 8 verändert werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß den Elektromagneten, die mit den Federn der Überströmventile mechanisch gekoppelt sind, mittels der elektrischen Leitungen 25 und 27 vomSteucrgeiat 9entsprechende Impulse übermittelt werden.

Bei einer Variante des Systems, bei der sowohl bei Düse 5 als auch bei Düse 6 die Einspritzung unter

ίο vorzugsweise konstantem, u. IJ. bei beiden Düsen verschiedenem Druck vorgesehen ist, sind die Ventile 24 und 28 als Regelventil vorgesehen.

Bei Verwendung nur einer Düse, wie es im Patent 1911 177 ausgeführt ist. fällt die Düse 5 oder die

as Düse 6 mit der entsprechenden Kraftstoffleitung 7 bzw. 8 und der entsprechenden elektrischen Leitung 22 bzw. 23 fort. Hierbei wird das elektronische Steuergerät so ausgebildet, daß die verbliebene Düse über die elektrische Leitung 23 bzw. 22 entsprechend der

aufgeteilten Einspritzung zwei gesteuerte aufeinanderfolgende Impulse zum öffnen erhält.

Beispiel für die Anwendung der Erfindung bei Verwendung eines mechanisch gesteuerten Scheibcsiverteilersystcms.

Das SchcibenviTtcilersystcm enthält eine Verieilcrantriebswelle 32 mit der auf ihr angeordneten Ver tellerscheibe 33 und die Regelwclle 34 mit ikr auf ihr angeordneten Vertcilerscheibe 35 sowie cmc zweite Rcgelwellc 36 mit der auf ihr angeordneten

Verteiletse-hi-üv 37. Die rotierenden Scheiben 33 und 37 tragen zum Zwecke der Kraftstoffdosierun«: und -zutcüunn für die aufgeteilte Einspritzung aiii dem klcincien Radius r_p die Sleuerschlitze 38 und 39 und die rotierenden Scheiben 33 und 35 auf dem gröUeien

Radius r, ebenfalls zwei entsprechende Steuerschlitz, die in dem Schnittbild der Fig. 2 nicht sichtbar sind, weil sie gegenüber den Schlitzen 38 und 39 auf dem Umfang versetzt angeordnet sein müssen, damit die Einspritzungen im bestimmten zeitlichen Abstand zu einander erfolgen können, nämlich die Einspritzung zur Erzeugung des Grundgemisches in den Saughub und die Einspritzung zur Gemischanreicherung im Bereich an der Kerze in den Verdichtungshub. Tritt der Kraftstoff durch die öffnung 40 von der Hoch-

druokförderpumpe in den Verteilerraum 41 ein und wird der Druck in diesem durch ein Druckregelventil, das mit einer Leitung an die Austrittsöffnung 42 des Verteilergehäuses angeschlossen ist, geregelt, so wird der in der Regel unter annähernd konstantem Druck

stehende Kraftstoff im Raum 41 durch die Sleuerschlitze der umlaufenden Scheiben 33 und 37 in gleichmäßig über dem Umfang angeordnete Anzahl Bohrungen 43 auf dem Radius r_t und 44 auf dem Radius r, des Zwischenringes 45 gefördert. Die An-

zahl der Bohrungen im Zwischenring 45 sowohl auf dem Radius r, als auch auf dem Radius r₂ entspricht der Anzahl der Zylinder des Motors. Nach Durchtritt durch diese Bohrungen gelangt der Kraftstoff durch

die Schlitze der rotierenden Scheibe 33 und die Abgangskanäle 47 und 48 in die Einspritzleitungen und Düsen der einzelnen Zylinder des Motors. Der Zwischenring 45 ist im Gehäuse 50 zentriert und über einen Exzentermechanismus 49 verdrehbar. Die nicht rotierende Grundscheibe 46 wird bei einer speziellen Ausführungsform mit dem Verteilergehäuse 50 verdreht.

Die Regelung der aufgeteilten Einspritzung erfolgt mittels eines Fliehkraftreglers, der sich zwischen den Wellen 32 und 34 befindet und dessen beide Fliehgc-■wichte 51 und 52 durch Stangen 53 radial geführt werden. Ihre Fliehkraft wird durch die Federn 54, die zum Zwecke einer optimalen Verwirklichung eines gegebenen Motorkennfeldes eine spezielle drehzahlabhängige Federcharakteristik besitzen, kompensiert. Die Einrichtung enthält weiterhin die zweite Regelwelle 36 mit der auf ihr angeordneten Verteilerscheibe 37.

Am Fliehgewicht 51 des erwähnten Fliehkraftreglers ist der räumliche Nocken 55, am gegenüberliegenden Fliehgewicht 52 ist das Ausgleichsgewicht 56 befestigt. Die Erhebungen des räumlichen Nockens 55 werden durch die mit einer Rückstellfeder versehene Tastrolle 57 des Taststiftes 58, der auf der Zwischenwelle 59 sitzt, abgetastet, womit eine Relativverdrehung der Zwischenwellc 59 gegenüber der Antriebswelle 32 bewirkt wird. Da der Taststift 58 in dem Längsschlitz 60 der Regelwelle 34 geführt wird, wird die Relativverdrehung der Zwischenwelle 59 auch auf die Regelwelle 34 übertragen. Auf diese Weise werden die umlaufenden Verteilerscheiben 33 und 35 last- und drehzahlabhängig gegeneinander verdreht. Mittels der in den Scheiben angeordneten Steuerschlitze auf dem Radius r₂ wird für den ersten Einspritzvorgang ins Saugrohr bei der aufgeteilten Einspritzung für jeden Motorbetriebs7usland in Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl entsprechend dem Kennfeld des jeweiligen Motors durch entsprechende Ausbildung des Raumnockens und der Fliehkraftreglerfeder die eingespritzte Brennstoffmenge geregelt.

Zum Zweck der Regelung des zweiten Einspritzvorganges wird in Abhängigkeit von der Drehzahl die radiale Auslenkung der Fliehgewichte 51 und 52 und über einen Kurbeltrieb 61 eine relative Verdrehung der zweiten Regelwelle 36 bewirkt. Damit wird die Scheibe 37 gegenüber der Scheibe 33 abhängig von der Dreh?.ahl relativ verdreht. Mittels entsprechender Ausbildung des Kurbeltriebs 61 wird die Anforderung des jeweiligen Motors im Hinblick auf die drehzahlabhängige Steuerung des zweiten Einspritzvorganges geregelt. Die Einspritzung beginnt, wenn durch den Schlitz 39 in der Scheibe 37 der Durchtritt zur Bohrung 43 in der Zwischenscheibe 45 freigegeben wird. Gleichzeitig wird durch den auf dem Radius r, befindlichen Schlitz 38 in Scheibe 33 der Durchtritt in die Abgangsbohrung 47 geöffnet.

F i g. 2 a zeigt einen Schnitt durch den Scheibensatz auf der Abwicklung des Teilkreises AA mit dem Radius r₂ (siehe Fig. 2c). In diesem Schnitt ist zu erkennen, daß der Spritzbeginn der mit der Bohrung 48 verbundenen Düse festgelegt ist durch das Vorbeisi reichen der in Drehrichtung gesehen vorderen Kante des Schlitzes in Scheibe 33 an der hinteren Kante der Bohrung in Scheibe 46. Das Spritzende wird bewirkt durch das Vorbeistreichen der hinleren Kante des Schützes in Scheibe 35 an der vorderen Kante der Bohrung in Scheibe 45. Daraus ergibt sich ein Spritzwinkel φ_β, der der relativen Überdeckung der Schlitze in den Scheiben 35 und 33 entspricht, wenn die Bohrungen in Scheibe 46 und 45 derart versetzt angeord-

net sind, wie es in der Fig. 2a dargestellt ist, so daß die hintere Kante der Bohrung in Scheibe 46 und die vordere Kante der Bohrung in Scheibe 45 auf einer Linie parallel zur Achse des Aggregats liegen. Der Spritzwinkcl wird durch die relative Verdrehung der

ίο Scheiben 35 und 33 entsprechend den Motoranforderungen variiert. Jeder Änderung des Spritzwinkels entspricht eine Änderung der Spritzzeit und damit eine Änderung der eingespritzten Menge.

In Fig. 2b ist ein Schnitt durch den Scheibensatz auf der Abwicklung des Teilkreises BB mit dem Radius r, dargestellt. Das Schnittbild zeigt, daß der Spritzbeginn der Düse, die mit der Bohrung 47 verbunden ist. festgelegt ist durch das Vorbeistreichen der in Drehrichtung gesehen vorderen Kante des

jo Schlitzes in Scheibe 33 an der hinteren Kante der Bohrung in Scheibe 46. Das Spritzende ist festgelegt durch das Vorbeistreichen der hinteren Kante des Schlitzes in Scheibe 37 an der vorderen Kante der Bohrung in Scheibe 45. Der Spritzwinket bzw. die

Spritzdauer und damit auch die durch die Bohrung

47 abgespritzte Menge ist also durch den Winkel φ₆

festgelegt, wenn die Bohrungen in Scheibe 46 und 45

entsprechend Fig. 2b versetzt angeordnet sind.

In der Fig. 2c ist eine Ansicht in Richtung C nach

Fig. 2 auf den Scheibensatz bei abgenommenem Deckel und teilweise entferntem Innenteil der Scheibe 35 dargestellt. Diese Figur zeigt insbesondere die räumliche Lage der Bohrungen und Schlitze zueinander für den Fall, daß die Einspritzung durch den Ab-

gang 48 in den Saughub eines 4-Takt-Motors erfolgen soll und daß die Abspritzung durch die Bohrung 47 in den Verdichtungshub erfolgen soll.

Beispiel für die Anwendung der Erfindung bei Verwendung eines Verteilersystems mit zylindrischen

Steuerelementen:

!n der Fig. 3 ist ein mechanisch gesteuertes Verteileraggregat mit zylindrischen Steuerelementen dargestellt, das an einen beliebigen Regler angebaut werden kann, der einen mit Nockenwellendrehzahl (bei 4-

Taktmotoren) umlaufenden Abtrieb hat, und der zwei weitere Abtriebe hat, von denen einer eine last- und drehzahlabhängige Relativbewegung ausführt, während der andere eine nur drehzahlabhängige Relativbewegung ausführt.

Das Verteileraggregat befindet sich im Gehäuse 62. in dem eine relativ dazu verdrehbare Büchse 63 untergebracht ist. In dieser Büchse läuft mit Nockenwellendrehzahl der vom Hauptabtrieb des Reglers angetriebene Verteilerzylinder 64 und in diesem die beiden

relativ dazu verdrehbaren Regelzylinder 65 und 66. Der Regelzylinder 65 wird angetrieben durch den last- und drehzahlabhängig geregelten Abtrieb des nicht dargestellten Reglers über die Regelwelle 67. Der Regelzylinder 66 wird über die Hohlwelle 68 vom nur

drehzahlabhängig geregelten Abtrieb des Reglers angetrieben. Die beiden Regclzylinder laufen auf einer hohlgebohrten Welle 69, durch die der Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe zugeführt wird. Der überschüssige Kraftstoff fließt durch die Bohrung 70 in

den Vertcilerraum 71 und durch die Bohning 72 über ein Druckrcgelventil in den Tank zurück. Die Hohlwelle ist von außen relativ zum Gehäuse verdrehbar. Die last- und drchzahiahhäneiec Zuteilung des

Kraftstoffs erfolgt nun in der Weise, daß der unter Hochdruck stehende Kraftstoff in die der Zahl nach der Motorzylinderzahl entsprechenden Zuteilbohrungen 73 eintritt, von dort durch den Schlitz 74 im Regelzylinder 65 und durch den Schlitz 75 im Verteilerzylinder 64 in die Abspritzbohrungen 76. Von dort gelangt der Kraftstoff über die nicht dargestellte Einspritzleitung und die Einspritzdüse in das Saugrohr des Motors.

Die nur drehzahlabhängige Zuteilung des Kraftstoffs erfolgt durch die Bohrungen 77, den Schlitz 78 im Regelzylinder 66, den Schlitz 79 im Verteilerzylinder 64 in die Abspritzbohrungen 80. Die Schlitze 78 und 79 sind in der Fi g. 3 nicht dargestellt, da sie wegen der zeitlichen Zuordnung der Spritzzeitpunkte nicht in den hier dargestellten Schnitt fallen. Sie sind in Fig. 3b dargestellt. Von den Abspritzbohrungen 80 gelangt der Kraftstoff über die Einspritzleilungen und Düsen in den Motorzylinder.

Die Fig. 3a zeigt einen Schnitt durch das Verteileraggregat in Richtung AA gemäß Fig. 3 mit der Lage der Bohrungen und Schlitze zueinander. Es ist ein Aggregat für einen 4-Zylindermotor dargestellt mit den 4 Abspritzbohrungen 76 und den 4 Zuteilbohrungen 73. Der Spritzbeginn ist festgelegt, wenn die (in Drehrichtung gesehen) vordere Kante des Schlitzes 75 an der hinteren Kante der Bohrung 76 vorbeistreicht, das Spritzende, wenn die hintere Kante des Schlitzes 74 an der vorderen Kante der Bohrung

73 vorbeistreicht. Die Spritzdauer entspricht also der Überdeckung der Schlitze 75 und 74. Wird diese entsprechend den Motoranforderungen last- und drehzahlabhängig geregelt, so wird auch die über die Abspritzbohrung 76 eingespritzte Kraftstoffmenge entsprechend geregelt.

ίο In der F i g. 3 b ist ein Schnitt in Richtung BB gemäß Fig. 3 durch das Verteileraggregat dargestellt. Aus ihm ist die relative Lage der Schlitze 78 und 79 zueinander sowie zu den in F i g. 3 a dargestellten Schlitzen

74 und 75 ersichtlich. Für die Bohrung 80 ist der Spritzbeginn festgelegt durch das Vorbeistreichen der vorderen Kante des Schlitzes 79 im Verteilerzylinder 64 an der hinteren Kante der Bohrung 80 und das Spritzende durch das Vorbeistreichen der hinteren Kante des Schlitzes 78 im Regelzylinder 66 an der

ao vorderen Kante der Bohrung 77. Die Spritzdauer entspricht also der Überdeckung der Schlitze 78 und 79. Sie wird drehzahlabhängig variiert durch die relalive Verdrehung des Regelzylinders 66 zum Verteilerzylinder 64 entsprechend den Anforderungen des Mo-

s5 tors, die durch den nicht dargestellten Regler verwirklicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für Ottobrennkraftmaschincn mit Gemischschichtung im Zylinder, herbei- S geführt durch aufgeteilte Einspritzung des Kraftstoffes durch eine Einspritzeinrichtung, mit der die eingespritzte Kraftstoffmenge jeweils nacheinander oder auch zeitlich überlappend in zwei Einspritzvorgängen geregelt wird und die Kraftstoffmenge je Zylinder und Huh drehzahl- und lastabhängig ist, wobei der zeitlich zuerst beginnende Einspritzvorgang der mechanisch oder elektronisch gesteuerten Einspritzung vorwiegend abhängig von der Last oder einer davon abhängi- ¹S gen Größe, dagegen der zweite Einspritzvorgang im wesentlichen drehzahlabhängig geregelt wird, nach Patent 1911177, dadurch gekennzeichnet, daß der zuerst beginnende Einspritzvorgang durch eine punktförmige Abtastung eines ao Kennfeldes, das die für den Motor bei den verschiedenen Betriebszuständen erforderlichen Brennstoffmengen abhängig von Drehzahl und Last analog einem Raumnocken darstellt, geregelt wird. »5

2. Regeleinrichtung für Ottobrennkraftmaschinen mit Gemischschichtung im Zylinder, herbeigeführt durch aufgeteilte Einspritzung des Kraftstoffes durch eine Einspritzeinrichtung, mit der die eingespritzte Kraftstoffmenge jeweils nacheinander oder auch zeitlich überlappend in zwei Einspritzvorgängen geregelt wird und die Kraftstoffmenge je Zylinder und Hub drehzahl- und lastabhängig ist, wobei der zeitlich zuerst beginnende Einspritzvorgang der mechanisch oder elektronisch gesteuerten Einspritzung vorwiegend abhängig von der Last oder einer davon abhängigen Größe, dagegen der zweite Einspritzvorgang im wesentlichen drehzahlabhängig geregelt wird, nach Patent 1911 177, dadurch gekennzeichnet, *o daß der zuerst beginnende Einspritzvorgang abhängig von Größen geregelt wird, die von der Änderung der angesaugten Luftmenge, vorzugsweise bei Variation von Drehzahl und Last, so abhängen, daß eine dem Motorkennfeld entsprechende Einspritzmenge erzielt wird.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge der zuerst beginnenden Einspritzung durch Veränderung der Spritzdauer geregelt wird.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Spritzdauer durch Verändern der Öffnungszeit eines magnetgesteuerten Einspritzventils erfolgt.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge der zuerst beginnenden Einspritzung mindestens teilweise durch Veränderung des Kraftstofidrukkes geregelt wird.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltstartanreicherung des Gemisches, der Außendruck und die Außentemperatur durch eine zusätzliche Regelung der Kraftstoffmenge der zuerst beginnenden Einspritzung berücksichtigt werden.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzbeginn des zweiten Einspritzvorganges in Abhängigkcii von

Jc r Drehzahl vorverlegt wird.

K. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzbeginn des zweiten Einspritzvorganges zusammen mit dem Zündzeitpunkt verstellbar ist.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverlegung des Spritzbeginns des ersten Einspritzvorganges mit zunehmender Drehzahl in einer annähernd linearen Abhängigkeit erfolgt.

10. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Spritzbeginns der Einspritzvorgänge zwischen Antriebswelle und Regler ein von einem drchzahlabhängigen Regler betätigter Spritzversteller geschaltet ist.

11. Rcgeleinrichtuiig nach einem der Ansprüche 1 bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der beiden Spritzvorgänge eine Einrichtung mit drei rotierenden, gegeneinander verdrehbaren Wellen, die jeweils am Ende Steuerscheiben mit Schlitzen tragen, vorgesehen ist, wobei die relative Verdrehung einer dieser Wellen gegenüber der ersten - vorzugsweise der Antriebswelle - in Abhängigkeit von einem Raumnocken erfolgt, durch dessen Formgebung eine Einwirkung auf die Verdrehung sowohl abhängig von der Drehzahl als auch abhängig von der Last gesteuert wird und daß die Verdrehung der dritten Welle gegenüber der ersten Welle - vorzugsweise der Antriebswelle - lediglich durch die Wirkung eines drehzahlabhängigen Reglers bewirkt wird.

12. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichne!, daß bei elektronisch gesteuerter Einspritzung der Drehzahleinfluß durch einen elektronischen Generator eingebracht wird.

13. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Regelung des Spritzbeginns in an sich bekannter Weise über die elektronische Zählung des Zündimpulses erfolgt.

14. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtluftverhältnis, das sich aus beiden Einspritzvorgängen ergibt, entsprechend einer Luftverhältniszahl über 1,2 geregelt wird.

15. Regeleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einspritzvorgänge örtlich und zeitlich so aufeinander abgestimmt sind, daß sich entlang der Wandungen des Brennraumes und in den am Verbrennungsvorgang weniger beteiligten Toträumen möglichst Luft oder extrem armes Gemisch befindet.