201828. lajstromszámú szabadalom • Benzinbefecskendező rendszer Otto-motorokhoz
HU 201828 B A találmány tárgya benzinbefecskendező rendszer Otto-motorokhoz, amelynek egy tartályból, szűrőből, tápszivattyúból és nyomásszabályozóból álló üzemanyagellátó egység nyomóvezetékéről táplált, egy elektronikus központi vezérlőegységgel villamosán vezérelt legalább egy befecskendezőszelepe, valamint a központi vezérlőegységre csatlakozó több értékelő jeladója, különösen legalább gázpedálhelyzet érzékelő jeladója, motorfordulatszám, motorhőmérséklet és szívóütem érzékelő jeladója van. Benzinbefecskendező elektronikus vezérelt rendszerek irodalomból és nyilvános gyakorlatbavétel útján is már huzamosabb ideje ismeretesek. A fentebb körvonalazott tárgyi benzinbefecskendező rendszer pl. a BOSCH cég több évtizedes fejlesztési munkájának során több és egyre fejletebb változatban, 1967 óta sorozatgyártásban levő rendszerként vált ismertté és terjedt el különösen Európában. Köztudott tény, hogy a benzinbefecskendező rendszereknél a beszívott levegő mennyiségének mindenkor megfelelő, éppen szükséges mennyiségű üzemanyag adagolás a fő probléma, a BOSCH első elektronikus befecskendező rendszerében (BOSCH D Jetronic) a beáramló levegő mindenkori mennyiségére a szívócső nyomás és a fordulatszám alapján következtettek. Továbbfejlesztett rendszereknél pl. a BOSCH L Jetronic esetében az átáramló levegő mennyiségét egy rugóterhelésű csappantyúnak az időegység alatt átáramló levegőmennyiségtől függő szögelfordulása alapján mérik, ami pontosabb mérést tesz lehetővé. Az eddig ismertté vált egyik legmodernebb benzinbefecskendező rendszert a BOSCH MOTRONIC ML 41 megjelöléssel pl. az OPEL Senator személygépkocsikba építik be. Ezen rendszer ismertetése megtalálható az automobiltechnische Zeitschrift 1988/10-es számában. Egy másik ilyen rendszert, amelyet pl. a Toyota Carina típusú gépkocsikban használnak, az AMZ (Auto-Motor-Zubehör) nevű folyóirat 1988. évi 5. száma ismertet.. Megállapítható, hogy az eddig ismert benzinbefecskendező rendszerekben az üzemanyag befecskendezésre kerülő mennyiségét (adagját) egyrészt rendre csupán a befecskendezőszelep nyitvatartási idejének - több üzemi paraméter érzékeléséből villamos jelfeldolgozás útján történő-változtatásával befolyásolják, másrészt a befecskendezés időpontját többhengeres motoroknál nem törekednek minden hengerre nézve optimálisan időzíteni. Fentiekből eredően a befecskendezés löketszerűen, impulzusszerűen, rendkívül rövid idő alatt történik, és az is előfordul, hogy a motornak van akár több olyan hengere is, amely a befecskendezés időpontjában nem is szívási ütemet végez. Még a legmodernebbnek tekinthető ismert rendszerek esetében is, amelyeket fentebb említettünk, a beszívott levegő mennyiségének mérésére és a légfelesleg-tényező betartására helyezik csupán a hangsúlyt, és nincsenek különösebb tekintettel a befecskendezés kívánt megfelelő időpontjára. E körülmény azzal a hátránnyal jár, hogy az ismert rendszereknél gyakorlatilag a motor minden hengerére nézve eltérő és soha nem optimális a beadagolt üzemanyag és az égéshez beszívott levegő keverése. 1 Találmányunk célja olyan benzinbefecskendező rendszer kialakítása Otto-motorokhoz, amely mentes a fenti hátránytól, és a motor minden hengerében ill. minden henger számára az elérhető legjobb üzemanyag-levegő keveredést biztosítva az ismertekhez képest jobb hatásfok elérését ill. a motor gazdaságosabb üzemelését eredményezi. A találmány alapját annak felismerése képezi, hogy többhengeres motoroknál minden hengerre nézve figyelni kell a szívási ütem pontos időtartamát, és az üzemanyag befecskendezését ennek alapján minden henger vonatkozásában a teljes szívási ütemre elnyújtva, ezzel a befecskendezésre kerülő üzemanyag számára kellően hosszú időt és kedvező áramlási feltételeket biztosítva kell végezni. Felismerésünk szerint a fenti követelmény kielégítéséhez nem elégséges a befecskendezendő üzemanyag mindenkor szükséges mennyiségének a befecskendezőszelep nyitásidejének változtatásával történő szabályozása, hanem a befecskendezőszelepet a rajta időegység alatt átáramló üzemanyagmennyiség vezérelt változtatására alkalmas, tehát változtatható fojtású átömlőszelepként kell kialakítani. A kitűzött célt tehát olyan tárgyi benzinbefecskendező rendszer kialakításával és alkalmazásával érjük el, amely a motor minden hengeréhez egyenként külön-külön hozzárendelt, tehát a motor hengerszámával azonos számú szívóütem érzékelőt, és az egyes hengerek égéstereihez közvetlenül vagy szívószelep közbeiktatásával csatlakozó, rendre egy első vezérlőbemenettel (amely a nyitásidőt vezérli) és egy második vezérlőbemenettel is rendelkező, ezen második vezérlőbemenet segítségével változtatható átömlőkeresztmetszetfi, hengerenként egy-egy önálló befecskendezőszelepet tartalmaz. A találmány szerinti befecskendezőrendszer négy- és kétütemű Otto-motorokhoz egyaránt alkalmazható. Jóllehet az, hogy a motor melyik hengere mikor és meddig végez szívási ütemet, mechanikus úton is érzékelhető lenne, viszonylagos egyszerűségük, pontosságuk és fokozott megbízhatóságuk miatt előnyösnek bizonyultak az olyan kialakítások, amelyeknél a szívóütem érzékelők előnyösen induktív jelátalakítót tartalmazó membrános nyomásérzékelők (depresszió- ilL vákuumérzékelők) amelyek a központi vezérlőegységen keresztül a megfelelő befecskendezőszelepek első vezérlőbemeneteit aktiválják, és ezzel azok nyitási és zárási időpontjait a megfelelő hozzájuk tartozó hengerek szívási ütemeinek kezdő- és befejező időpontjainak megfelelően jelölik ki. Többféle kivitel is elképzelhető a befecskendezőszelepek kialakításához. Előnyösnek találtuk az olyan befecskendezőszelep kiviteleket a találmány szerinti rendszerekhez, amelyek egy előfeszített rugóval megtartott nyugalmi alaphelyzetű és egy első elektromágnessel egy belső lökethatárolóval meghatározott gerjesztett helyzetbe meneszthető szelepszárhoz csatlakozó, kúpos végével az üzemanyagkiléptető befecskendező fúvókanyílásba benyúló szeleptűvel rendelkeznek. A szeleptű a szelepszár gerjesztése nélküli nyugalmi alaphelyzetében rugóterheléssel zárja az átömlőkeresztmetszetét. Kúpos végkiképzése következtében löketirányú 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
