DE2259323C2 - Device for adapting an internal combustion engine to various liquid fuels - Google Patents
Device for adapting an internal combustion engine to various liquid fuelsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Praktisch alle Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung müssen den Eigenschaften der verwendeten Kraftstoffe angepaßt sein, d. h. die Anpassung unterliegt Änderungen, wenn sich die Kraftstoffeigenschaften ändern. So können z. B. selbstzündende luftverdichtende Brennkraftmaschinen als Vielstoffdieselmotoren sowohl mit zündwilligen als auch mit zündunwilligen Kraftstoffen arbeiten, benötigen jedoch im zweiten Fall eine Nachstellung der Kraftstoffmengenbegrenzung sowie eine zusätzliche Wärmezufuhr im Teillastbereich, wenn einerseits die Leistung aufrechterhalten werden soll und andererseits keine Zündaussetzer auftreten sollen. Hierzu ist eine Verstellung des Anschlages für die Regelstange der Einspritzpumpe und das Ein- und Ausschalten einer Flammglühkerze und/oder eines Einrichtung zur Abgasrückführung erforderlich.Virtually all internal combustion engines must match the properties of the ones used Fuels be adapted, d. H. the adjustment is subject to change as the fuel properties change change. So z. B. self-igniting air-compressing internal combustion engines as multi-fuel diesel engines work with both ignitable and non-ignitable fuels, however, need in the second case, an adjustment of the fuel quantity limit and an additional heat supply in the Partial load range if, on the one hand, performance is to be maintained and, on the other hand, no misfiring should occur. For this purpose, an adjustment of the stop for the control rod of the injection pump and Switching on and off a flame glow plug and / or a device for exhaust gas recirculation necessary.
Die gattungsbildende Vorrichtung nach dem DE-GM 18 08 527 geht aus von der unterschiedlichen Viskosität der jeweils eingesetzten Kraftstoffe und von der zusätzlichen Erkenntnis, daß aufgrund dieser Viskositätsunterschiede bei Benzinbetrieb vier- bis fünfmal mehr Lecköl an den Einspritzdüsen anfällt als bei Gasöl. Dieses Lecköl wird durch einen bis auf die Zu- und Abflußöffnungen für den Kraftstoff geschlossenen Meßbehälter geleitet, in dem abgedichtet ein Kolben angeordnet ist, der mit einer Feder belastet ist. In der Abflußöffnung ist eine Blende angeordnet. Fällt aufgrund der geringeren Viskosität von Benzin eine erheblich höhere Leckölmenge an als bei Gasöl-Betrieb, dann kann diese aufgrund der entsprechenden Ausbildung der Blende in der Abflußöffnung nicht ohne weiteres abfließen, sondern füllt den Meßbehälter in einem höheren Maße unter entsprechender Verstellung des Kolbens gegen die Kraft der Feder. Diese Verstellung des Kolbens wird mittels einer Kolbenstange zur Verstellung des Regelstangenanschlages ausgenutzt Wenn dieser Meßbehälter an einer besonders warmen Stelle des Motors, beispielsweise der Zylinderwand oder des Zylinderkopfes angebracht wird, dann können die unterschiedlichen Verdampfungstemperaturen der einzelnen Kraftstoffarten noch zu einerThe generic device according to DE-GM 18 08 527 is based on the different viscosity the fuels used in each case and the additional knowledge that due to these viscosity differences four to five times more leakage oil occurs at the injection nozzles with gasoline operation than with gas oil. This leakage oil is closed by one except for the inlet and outlet openings for the fuel Conducted measuring container, in which a piston is sealed, which is loaded with a spring. In the A diaphragm is arranged for the drainage opening. Falls due to the lower viscosity of gasoline a significantly higher leakage oil than with gas oil operation, then this cannot do without due to the corresponding design of the diaphragm in the drainage opening further drain, but fills the measuring container to a greater extent with appropriate adjustment of the piston against the force of the spring. This adjustment of the piston is carried out by means of a piston rod used to adjust the control rod stop If this measuring container is attached to a special warm place of the engine, for example the cylinder wall or the cylinder head, then the different evaporation temperatures of the individual fuel types can still result in one
ι; Verstärkung des auf dem Kolben lastenden Gewichts eingesetzt werden. Wegen der Überlagerung mehrerer physikalischer Größen arbeitet diese Vorrichtung ungenau.ι; Reinforcement of the weight on the piston can be used. This device works because of the superposition of several physical quantities inaccurate.
Aus dem DE-GM 18 08 527 ist es weiterhin noch bekannt, in dem Meßbehälter einen Schwimmer anzuordnen, der entsprechend der unterschiedlichen Dichte von Benzin einerseits und Dieselkraftstoff andererseits unterschiedlich tief in den Kraftstoff eintaucht, also eine unterschiedliche Schwimmstellung einnimmt, die mittels einer Kolbenstange zur Einstellung des Regelstangenanschlages ausgenutzt wird. Bei dieser Ausgestaltung müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, die sicherstellen, daß immer der gleiche Flüssigkeitspegel im Meßbehälter eingehalten wird. Weiterhin ist die Dichte der Kraftstoffe in hohem Maße von der Temperatur abhängig, was wiederum zu Meßungenauigkeiten führt.From DE-GM 18 08 527 it is still known to have a float in the measuring container to be arranged according to the different density of gasoline on the one hand and diesel fuel on the other hand, it is immersed in the fuel to different depths, i.e. a different float position occupies, which is used by means of a piston rod to adjust the control rod stop. at this configuration, additional measures must be taken to ensure that always the the same liquid level is maintained in the measuring container. Furthermore, the density of the fuels is high Dimensions depend on the temperature, which in turn leads to measurement inaccuracies.
Aus dem DE-GM 19 80 453 ist eine Vorrichtung zur automatischen Anpassung einer Brennkraftmaschine an die Anforderungen der wahlweisen Verwendung verschiedenartiger flüssiger Kraftstoffe bekannt, die einen kraftstoffdurchflossenen, bis auf die Zu- und Abflußöffnungen für den Kraftstoff geschlossenen Meßbehälter aufweist, in dem ein Fühlorgan d&-, spezifische Gewicht des Kraftstoffes ermittelt. Weil auch hierbei die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Gewichts als Störgröße bei der Regelung auftritt, sind zusätzliche Maßnahmen getroffen, um diesen Temperatureinfluß auf das spezifische Gewicht zu berücksichtigen. Es wird eine sogenannte Zweilinien-Regelung geschaffen. Diese Maßnahmen sind aufwendig.From DE-GM 19 80 453 a device for the automatic adaptation of an internal combustion engine is to the requirements of the optional use of various liquid fuels known that one fuel-carrying, except for the inlet and outlet openings for the fuel, closed measuring container has, in which a sensing element d & -, specific gravity of the fuel is determined. Because here, too, the temperature dependence of the specific weight as Disturbance occurs in the control, additional measures are taken to prevent this temperature influence to take into account the specific weight. A so-called two-line regulation will be created. These Measures are complex.
Aus der DE-OS 15 23 477 ist eine in Abhängigkeit von der Temperatur der verwendeten Flüssigkeit wirkende
Regeleinrichtung für Flüssigkeitsl'ördersysteme und -Kreisläufe bekannt, bei der der Dampfdruck der
Flüssigkeit für den beabsichtigten Regel- oder Steuerzweck nutzbar gemacht wird, wozu ein druckansprechendes
Regelglied in Form einer Membran vorgesehen ist, die entsprechend dem auf sie wirkenden Dampfdruck
eines Kraftstoffes einen Regeistangenanschlag verstellt. Auch hier ist keine eindeutige Ja-Nein-Aussage
gegeben, sondern eine analoge, und damit nicht eindeutige Aussage gemacht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu
verbessern, daß für zwei Kraftstoffarten mit unterschiedlichem Siedeverhalten eine eindeutig verschiedene
Anpassung der Brennkraftmaschine erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst.From DE-OS 15 23 477 a depending on the temperature of the liquid used control device for liquid oil conveying systems and circuits is known, in which the vapor pressure of the liquid is made available for the intended regulation or control purpose, including a pressure-responsive control element is provided in the form of a membrane, which adjusts a Regeistangenanschlag according to the vapor pressure of a fuel acting on it. Here, too, there is no clear yes-no statement, but an analog and therefore not clear statement.
The invention is therefore based on the object of improving a device of the generic type in such a way that a clearly different adaptation of the internal combustion engine is achieved for two types of fuel with different boiling behavior.
According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Art der Anpassung ist bei Vielstoffdieselmotoren gut verwendbar, weil die inThe type of adaptation according to the invention can be used well in multi-fuel diesel engines because the in
Frage kommenden zündwilligen Kraftstoffe relativ schwer sieden, während die verwendbaren zündunwilligen Kraftstoffe leichtsiedend sind. Dadurch entsteht bei gegebenen Größen von Meßbehälter, Kraftstoffmenge und Wärmezufuhr eine nur noch vom Siedeverhalten des jeweiligen Kraftstoffes abhängige Dampfmenge, die wiederum die Größe des dampferfüllten Raumes im Inneren des Meßbehälters bestimmtThe question of ignitable fuels is relatively difficult to boil, while the ignitable fuels that can be used Fuels are low-boiling. With the given sizes of the measuring container, this results in the amount of fuel and heat supply an amount of steam that is only dependent on the boiling behavior of the respective fuel, the in turn determines the size of the steam-filled space inside the measuring container
Durch die Maßnahmen nach Anspruch 2 wird erreicht, daß sich für zwei Kraftstoffarten mit unterschiedlichem Siedeverhalten eine eindeutig verschiedene Anzeige ergibt. Die Höhenlage der Spitze des Meßfühlers kann dann nämlich jeweils so eingestellt werden, daß die Spitze des Meßfühlers bei Einsatz der einen Kraftstoffart mit Sicherheit von Flüssigkeit, während sie bei Einsatz einer anderen Kraftstoffart jedoch von Dampf umgeben istThe measures according to claim 2 ensure that there are two types of fuel with different boiling behavior results in a clearly different display. The altitude of the top of the The sensor can then be adjusted so that the tip of the sensor when using the one type of fuel with security from liquid, while when using another type of fuel but is surrounded by steam
Durch die Maßnahmen nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die im Inneren des Meßbehälters entstehende Größe des Dampfraumes dem Siedeverhalten der verschiedenen Kraftstoffe folgtBy the measures according to claim 3 it is achieved that the inside of the measuring container The resulting size of the vapor space follows the boiling behavior of the various fuels
Durch die Maßnahmen nach Anspn:ch 4 wird erreicht, daß die durch den Meßbehälter pro Zeiteinheit strömende Kraftstoffmenge eine bestimmte Größe hat, wobei vorausgesetzt wird, daß der von der Kraftstoff förderpumpe erzeugte Zuflußdruck durch ein Überströmventil konstant gehalten wird.Through the measures according to Anspn: ch 4 becomes achieves that the amount of fuel flowing through the measuring container per unit of time has a certain size, it is assumed that the feed pressure generated by the fuel feed pump through an overflow valve is kept constant.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 einen Meßbehälter einer Vorrichtung nach der Erfindung undF i g. 1 a measuring container of a device according to the invention and
Fig.2 die Anordnung des Meßbehälters im Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine.2 shows the arrangement of the measuring container in the fuel supply system an internal combustion engine.
In einen Meßbehälter 1 führt eine Kraftstoffzuflußleitung 2, die eine kalibrierte Kraftstoffzufluß-Öffnung 3, d. h. eine öffnung genau bestimmten Querschnitts, aufweist. Eine aus dem Meßbehälter 1 herausführende Kraftstoffabflußleitung 4 ist im oberen Teil des MeßbehäLsrs 1 mit einer kalibrierten Abzugsöffnung 5 für Kraftstoffdampf versehen. Außer der Kraftstoffzuflußleitung 2 und der Kraftstoffabflußleitung 4 taucht in den Meßbehälter 1 noch ein Meßfühler 6 ein, der aus einem Heißleiter besteht, durch den über Leitungen 7,8 Strom aus einer nicht dargestellten Stromquelle fließt. Unterhalb des Meßbehälters 1 ist eine Heizvorrichtung 9 vorgesehen, die ihre Wärme z. B. dem Kühlwasser der Brennkraftmaschine entnimmt. Anstelle dessen kann aber auch eine elektrische Heizvorrichtung verwendet werden. Die Heizvorrichtung 9 ist mit einer bekannten und daher nicht zu beschreibenden Temperaturregelung versehen, damit die dem Meßbehälter 1 pro Zeiteinheit zugeführte Wärmemenge konstant bleibt.A fuel supply line leads into a measuring container 1 2, which has a calibrated fuel supply opening 3, i. H. an opening with a precisely defined cross-section, having. A leading out of the measuring container 1 fuel discharge line 4 is in the upper part of the Measuring container 1 with a calibrated outlet opening 5 provided for fuel vapor. Except for the fuel supply line 2 and the fuel discharge line 4 is immersed in the measuring container 1 a measuring sensor 6, which consists of a thermistor, through the lines 7,8 Current flows from a current source, not shown. Below the measuring container 1 is a heating device 9 provided that their heat z. B. takes the cooling water of the internal combustion engine. Instead, you can but also an electric heater can be used. The heating device 9 has a known one and therefore not to be described temperature control provided so that the measuring container 1 per unit of time The amount of heat supplied remains constant.
Der Meßbehälter 1 ist bis auf die durch die Leitungen 2, 4 gebildeten Öffnungen allseitig geschlossen. Die Höhenlage der Spitze 10 des Meßfühlers 6 ist verstellbar.The measuring container 1 is except for the lines 2, 4 openings formed closed on all sides. The height of the tip 10 of the probe 6 is adjustable.
Wie Fig.2 zeigt, liegt der Meßbehälter 1 im Nebenstrom zur Einspritzpumpe 11 einer ansonsten nicht dargestellten Brennkraftmaschine, der Kraftstoff aus einem Tank 12 mittels einer Förderpumpe 13 zugeführt wird.As Figure 2 shows, the measuring container 1 is in the Bypass flow to the injection pump 11 of an internal combustion engine, otherwise not shown, the fuel is supplied from a tank 12 by means of a feed pump 13.
Wenn der Meßbehälter 1 mit relativ schwersiedenden Kraftstoff, z. B. Dieselkraftstoff, beschickt wird, entsteht entsprechend der Darstellung in F i g. 1, nur eine relativ kleine Dampfmenge, so daß die Höhe H des dampferfüllten Raumei 14 relativ klein ist mit der Folge, daß die Spitze 10 des Meßfühlers 6 in den flüssigkeitsgefüllten Raum 15 eintaucht Hierdurch erfährt der die Spitze 10 des Meßfühlers 6 bildende Heißleiter eine solche Abkühlung, daß sein elektrischer Widerstand verhältnismäßig hoch wird, so daß in den Leitungen 7,8 nur ein entsprechend kleiner Strom fließt Dadurch bleibt die an die Leitungen 7, 8 angeschlossene, nicht dargestellte elektrische Schaltvorrichtung bekannter Art in einem Zustand in dem die für den Betrieb mit leichtsiedenden zündunwilligen Kraftstoffen erforderlichen Zusatzeinrichtungen der Brennkraftmaschine ausgeschaltet sind.If the measuring container 1 with relatively high-boiling fuel, for. B. diesel fuel is charged, arises as shown in F i g. 1, only a relatively small amount of steam, so that the height H of the steam-filled Raumei 14 is relatively small with the result that the tip 10 of the sensor 6 is immersed in the liquid-filled space 15 Cooling so that its electrical resistance is relatively high, so that only a correspondingly small current flows in the lines 7, 8 with low-boiling non-ignitable fuels required additional devices of the internal combustion engine are switched off.
Wird der Meßbehälter 1 dagegen mit leichtsiedenden. Kraftstoff beschickt, so setzt aufgrund des höheren Partialdampfdruckes eine starke Verdampfung mit der Folge ein, daß sich der dampferfüllte Raum H auf eine Höhe H\ vergrößert Dies führt dazu, daß die Spitze 10 des Meßfühlers 6 nicht mehr in die Flüssigkeit eintaucht, sondern nur von Dampf umspült wird. Sie wird also nur in geringerem Maße abgekühlt Aufgrund ihrer höheren Temperatur verringert sich ihr elektrischer Widerstand. Es fließt somit in den Leitungen 7.6 ein stärkerer Strom, wodurch ein Einschalten der für den Betrieb mit leichtsiedenden zündunwilligen Kraftstoffen erforderlichen Zusatzeinrichtungen ausgelöst wird. Bei solchen Zusatzeinrichtungen kann es sich bevorzugt um Einrichtungen zur Verhinderung des Selbstzündungsverhaltens, z. B. Flammglühkerzen oder Einrichtungen zur Abgasrückführung handeln. Diese beiden Arten von Einrichtungen bewirken eine zusätz'iche WärmezufuhrIf, however, the measuring container 1 is low-boiling. When fuel is charged, strong evaporation sets in due to the higher partial vapor pressure, with the result that the vapor-filled space H increases to a height H \ Steam is washed around. It is therefore only cooled to a lesser extent. Due to its higher temperature, its electrical resistance is reduced. A stronger current thus flows in the lines 7.6, which triggers the switching on of the additional devices required for operation with low-boiling, non-ignitable fuels. Such additional devices can preferably be devices to prevent the self-ignition behavior, e.g. B. act flame glow plugs or devices for exhaust gas recirculation. These two types of devices bring about an additional supply of heat
jo zum zu verdampfenden Kraftstoff und damit einer Erhöhung der Verdichtungsendtemperatur besonders bei Teillast, so daß auch in diesem Betriebszustand der Einsatz von züridunwilligen Kraftstoffen ohne Schwierigkeiten möglich ist Weiterhin kann durch das vom Meßfühler erzeugte Signal die Kraftstoffmenge begrenzt werden, beispielsweise durch Verstellung des Begrenzungsanschlages für die Regelstange der Einspritzpumpe. Weiterhin können von der Meßvorrichtung Vorrichtungen zur Verhinderung von Dampfblasenbildung im Kraftstoffsystem, z. B. durch Einschalten •riner zusätzlichen elektrischen Kraftstoffzubringerpumpe im Kraftstofftank angesteuert werden.jo to the fuel to be evaporated and thus an increase in the compression end temperature in particular at part load, so that even in this operating state the use of fuels unwilling to be hurt can be used without difficulty is possible. Furthermore, the amount of fuel can be limited by the signal generated by the sensor , for example by adjusting the limit stop for the control rod of the injection pump. Furthermore, devices for preventing vapor bubble formation can be used in the measuring device in the fuel system, e.g. B. by switching on • an additional electric fuel feed pump can be controlled in the fuel tank.
Durch die Anordnung des Meßbehälters 1 im Nebenstrom zur Einspritzpumpe 11 wird verhindert, daß durch die in der Kraftstoifabflußleitung 4 auftretenden Dampfblasen die Kraftstoffzumeßeinrichtung z.B. der Einspritzpumpe 11 nachteilig beeinflußt wird.The arrangement of the measuring container 1 in the bypass flow to the injection pump 11 prevents that through the vapor bubbles occurring in the fuel discharge line 4, the fuel metering device e.g., the injection pump 11 is adversely affected.
Zusammenfassungsummary
Bei einer Vorrichtung zur automatischen Anpassung einer Brennkraftmaschine an die Anforderungen der
wahlweisen Verwendung verschiedenartiger flüssiger Kraftstoffe ist ein kraftstoffdurchflossener, bis auf die
Zu- und Abflußöffnungen für den Kraftstoff geschlossener Meßbehälter (1) vorgesehen, in dem eine Teilmenge
des Kraftstoffes unter dem Einfluß zugeführter Wärme verdampft wird.
Um eine eindeutig verschiedene Anpassung der Brennkraftmaschine an zwei Kraftstoffarten mit unterschiedlichem
Siedeverhalten zu erreichen, dient die relative Größe des dampferfüllten Raumes (14) im
Inneren des Meßbehälters (1) als Maß zur Anpassung der Brennkraftmaschine an die verschiedenen Kraftstoffarten,
wozu tiw Meßfühler (6) mit seiner Spitze (10)
um ein bestimmtes Maß in den Meßbehälter (1) eintaucht und den Aggregatzustand in der Umgebung
seiner SoitzeilO) mißt.In a device for automatically adapting an internal combustion engine to the requirements of the optional use of different types of liquid fuels, a fuel-flowing measuring container (1) is provided, which is closed except for the inlet and outlet openings for the fuel, in which a portion of the fuel evaporates under the influence of supplied heat will.
In order to achieve a clearly different adaptation of the internal combustion engine to two types of fuel with different boiling behavior, the relative size of the steam-filled space (14) inside the measuring container (1) is used as a measure for adapting the internal combustion engine to the different types of fuel, including sensors (6) with its tip (10) dips a certain amount into the measuring container (1) and measures the physical state in the vicinity of its SoitzeilO).
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19722259323 DE2259323C2 (en) | 1972-12-04 | 1972-12-04 | Device for adapting an internal combustion engine to various liquid fuels |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19722259323 DE2259323C2 (en) | 1972-12-04 | 1972-12-04 | Device for adapting an internal combustion engine to various liquid fuels |
Publications (2)
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|---|---|
| DE2259323A1 DE2259323A1 (en) | 1974-06-12 |
| DE2259323C2 true DE2259323C2 (en) | 1982-03-11 |
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Family Applications (1)
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