SE522625C2 - Sätt och anordning vid förbränningsmotor - Google Patents

Description

2 2 e 2 s šï* - ':::=- 2 preparerad luft/bränsleblandning sker tidigt i motorns arbetscykel efter stängning av insugningsventilen och en andra bränsleinsprutning för att tillhandahålla optimal mängd bränsle för cykeln, s.k. transientkompensering, sker sent i arbetscykeln före stängning av insugningsventilen. Den första bränsleinsprutningen sker från en första insprutare vilken är anordnad väsentligt före en andra insprutare i luftflödesriktningen, Den andra insprutaren är anordnad nära insugningventilen och används för tillförsel av bränsle vid transienta förlopp.

För att veta exakt i vilket ögonblick transientkompensering skall ske används en funktion av varvtalet varvid tidpunkten kan uppskattas och transientkompensering kan ske så sent som möjligt före stängning av insugningsventilen för snabbast möjliga respons.

Beräkning av erforderlig bränslemängd för såväl stationära förhållanden som för transientkompensering baseras på väggfilmsdynamik. Även spjällets läge detekteras för beräkning av korrekt bränslemängd för transientkompensering. Genom detta erhålls möjlighet att kunna ge en kompensering med rätt bränslernängd i rätt ögonblick precis innan ventilen stänger. Härigenom uppnås kontroll över insprutad bränslemängd och bränslet tillhandahålls just när det behövs. Med traditionell teknik är det svårt att uppskatta hur mycket bränsle som verkligen kom in i cylindern innan ventilen stängde och hur mycket som blev kvar till nästa cykel. Övriga kännetecken anges i de åtföljande kraven.

Kortfattad beskrivning av ritningsfigurer Fortsättningsvis hänvisas i texten till åtföljande figurer för en bättre förståelse av föreliggande uppñnnings beskrivna utföringsformer och exempel, där: Fig.1 visar en skiss över en anordning enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 visar bränsleinsprutningspulserna som funktion av tiden.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Fig.l visar ett insugningsrör 1 med en insugningsventil 2 och en första 3 och en andra insprutare 4. I en föredragen utföringsform sker den första insprutningen från en första insprutare 3 och den andra insprutningen från en andra insprutare 4. Nämnda insprutare anordnas i insugningsröret 1 så att den första och den andra insprutaren är i luftflödesriktningen inbördes förskjutna i förhållande till varandra, varvid den andra insprutaren anordnas nära insugningsventilen medan den första insprutaren anordnas väsentligen före i luftflödesriktningen. Genom detta uppnås skillnad beträffande transporttid för bränsleblandningen från respektive insprutare till insugningsventilen. I denna K:\Patent\l lOO-\l l0032800se\0 105 lótextändndoc a ø v ø uu o» 2 2 e 2 5 =:= 3 utföringsform används den första insprutaren 3 huvudsakligen för insprutning av bränslemängd motsvarande stationära förhållanden medan den andra insprutaren 4 huvudsakligen används för kompensering av bränsletillförsel vid transienta förlopp.

Bränsleblandningsstrålen från den andra insprutaren 4 är i en föredragen utföringsform riktad direkt mot insugningsventilen 2.

Fig. 2 visar bränsleinsprutningspulserna från den första respektive den andra insprutaren som funktion av tiden. I fig. 2a visas stationär insprutning. En puls 20 är en bränsleinsprutning från den första insprutaren 3. Kurvan 24 visar hur insugningsventilen öppnar och stänger för föregående cykel. Pulsen 20 ligger strax efter att insugningsventilen stängt för föregående cykel. Fig. 2b visar transient insprutning. En puls 21 är en bränsleinsprutning från den andra insprutaren 4. Kurvan 23 visar hur insugningsventilen öppnar och stänger för aktuell arbetscykel medan kurvan 22 visar hur avgasventilen öppnar och stänger. Pulsen 21 ligger sent i arbetscykel strax innan insugningsventilen stänger.

Kompensering av bränsletillförsel vid transienta förlopp utförs synkront med motorns vevvinkelrotation. För att optimera mängden bränsle för aktuell cykel sker kompensering vid den vevvinkel vilken är den senaste vevvinkel för att insprutad bränslemängd ska hinna in i cylindern före insugningsventilen 2 stänger. Denna senaste vevvinkel varierar med motorns varvtal.

Anordningen enligt föreliggande ansökan innefattar ett insugningsrör l med åtminstone en insugningsventil 2 med ventiltallrik samt minst en insprutare. I en föredragen utföringsform är en första 3 och en andra insprutare 4 anordnade i nämnda insugningsrör 1.

Nämnda första och andra insprutare är i luftflödesriktningen anordnade inbördes förskjutna i förhållande till varandra. Genom att kombinera dessa tvâ insprutare klaras den snabba dynamiken i motorn.

Den andra insprutaren 4 anordnas nära insugningsröret 1 medan den första insprutaren 3 anordnas väsentligt tidigare i luftflödesriktningen. På detta sätt erhålls skillnad i transporttid från insprutningsventil till insugningsventil och målbild för bränsleblandningen från de olika insprutarna. Den andra insprutaren 4 är främst avsedd för höga laster och transientkompensering. Placeringen av den andra insprutaren samt att transientkompensering sker synkront ger möjlighet till snabb och exakt insprutning direkt mot öppen ventil vid hög last vilket kyler blandningen mer och därmed ger mer moment genom bättre fyllnadsgrad i förbränningsrummet och även mindre knackkänslighet. Genom att placera denna andra K:\Patent\l 100-\l l0032800se\0l05 lótextändindoc u. u. 522 6 2 5 §ïï= 1; -i '* *1 4 insprutare 4 så nära insugningsventilen 2 som möjligt erhålls kort transporttid för bränsleblandningen mellan insprutningsventil och insugningsventil vilket ger snabb respons vid pådrag. I en föredragen utföringsform kan att den första insprutaren 3 vara av så kallad enstråle-typ med bred kona medan den andra insprutaren 4 kan vara av så kallad flerstråletyp beroende på antal insugningsventiler.

I en föredragen utföringsform är den andra insprutaren 4 vinklad i förhållande till den första, alternativt kan insprutarna anordnas så att bränslestrålarna vinklas, på sådant sätt att en bränsleblandningsstråle kan riktas direkt mot ventiltallriken vilket ger snabbare respons för motorn.

Funktion och uppbyggnad av föreliggande uppñnning antas framgå av föreliggande beskrivning. Även om utíöringsformerna som visats eller beskrivits har föredragits är det självklart att modifieringar av dessa kan ske inom ramen för den omfattning som definieras de åtföljande kraven.

K: \Patent\l 100-\1lO032800se\0105lótextändndoc

Claims (8)

10 15 20 25 30 u c v | av o- Lll PATENTKRAV

1. l. Sätt att styra bränsleinsprutning i en förbränningsmotor, varvid åtminstone ett insugningsrör (1) med åtminstone en insugningsventil (2) samt minst två insprutare (3, 4) innefattas, varvid en första bränsleinsprutning för att tillhandahålla en väl preparerad luft/bränsleblandning sker tidigt i motorns arbetscykel efter stängning av insugningsventilen (2) samt att en andra bränsleinsprutning för att tillhandahålla optimal mängd bränsle för cykeln sker sent i arbetscykeln före stängning av insugningsventilen (2), kännetecknat av - att den första bränsleinsprutningen sker från en första insprutare (3) i nämnda insugningsrör (1), vilken är anordnad väsentligt före en andra insprutare (4) i luftflödesriktningen, varvid den första bränsleinsprutningen används huvudsakligen för insprutning längs luftflödesriktningen mot insugningsventilen (2) av den mängd av närnnda bränsle som motsvarar stationära förhållanden, och - att den andra bränsleinsprutningen sker från en andra insprutare (4), vilken är anordnad nära insugningsventilen (2) i nämnda insugningsrör (1) och vars bränsleblandningsstråle sprutas direkt mot den öppna insugningsventilen (2), varvid den andra bränsleinsprutningen används huvudsakligen för kompensering av tillförseln av nämnda bränsle vid transienta förlopp, varvid en skillnad uppnås beträffande bränsletransporttid från respektive insprutare (3, 4) till insugningsventilen (2).

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att kompensering av bränsletillförsel vid transienta förlopp utförs synkront med motorns vevvinkelrotation, på ett sådant sätt att insprutning sker vid en vevvinkel, som beror av motoms varvtal, företrädesvis den senaste vevvinkeln, där insprutad bränslemängd kan inneslutas i cylindem.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at a v att beräkning av bränslemängd för transientkompensering baseras på spjällägesdetektering.

4. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n at a v att beräkning av erforderlig bränslemängd för transientkompensering och/eller stationära förhållanden baseras på väggfilmsdynamik. K :\Patent\l l00-\l 10032800se\0 105 lótextändndoc nu u. 10 15 20 25 522 625 gæg;'" 6

5. Anordning för att styra bränsleinsprutning i en förbränningsmotor, varvid åtminstone ett insugningsrör (1) med åtminstone en insugningsventil (2) med ventiltallrik samt minst två insprutare (3, 4) är innefattade, varvid en väl preparerad luft/bränsleblandning är anordnad att tillhandahållas tidigt i motorns arbetscykel efter stängning av insugningsventilen (2) medelst en första bränsleinsprutning, och att en mängd av nämnda bränsle för pågående arbetscykel är anordnad att tillhandahållas sent i arbetscykeln före stängning av insugningsventilen (2) medelst en andra bränsleinsprutning, k ä n n e t e c k n a d a v att - den första bränslesprutningen är anordnad att ske längs luftflödesriktningen mot insugningsventilen (2) från en första insprutare (3) i insugningsröret (1), vilken första insprutare (3) är anordnad väsentligt före en andra insprutaren (4) i luftflödesriktningen, varvid den första bränsleinsprutningen är avsedd att motsvara stationära förhållanden, och att - den andra bränsleinprutningen är anordnad att ske från den andra insprutaren (4) som är anordnad nära insugningsventilen (2) i nämnda insugningsrör (1) och vars bränsleblandningsstråle är riktad direkt mot den öppna insugningsventilen (2), varvid den andra bränsleinsprutningen är avsedd huvudsakligen för kompensering av bränsletillförsel vid skillnad beträffande transporttiden för transienta förlopp, varvid en uppnås bränsleblandningen från respektive insprutare (3, 4) till insugningsventilen (2).

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att insprutama (3, 4) är anordnade så att bränslestrålarna är vinklade relativt varandra.

7. Anordning enligt något av kraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d a v att den andra insprutaren (4) är av så kallad flerstråletyp.

8. Anordning enligt något av kraven 5-7, k ä n n e t e c k n a d a v att den första insprutaren (3) är av så kallad enstråle-typ med bred kona. K:\Patent\1lO0-\l10032800se\0lOl16text2ändr.doc