DE1301621B - Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit Spritzzeitpunktversteller - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritz- Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher einrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere beschrieben. Es zeigt

Dieselmotoren, mit einer Einspritzpumpe, deren Fig. 1 das Ausführungsbeispiel mit Spritzzeit-

Fördermengenänderung durch ein im Einlaßkanal punktversteller im Axialschnitt in teilweise schemazum Pumpenarbeitsraum angeordnetes Drosselglied S tischer Darstellung,

erfolgt und mit einer einen drehzahlabhängig sich Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung nach Fig. 1

ändernden Druck erzeugenden Kraftstoffzubringer- zur Hervorhebung der Leitungsführung, pumpe, die den Kraftstoff durch eine Verbindungs- Wie in der Fig. 1 dargestellt, sind in dem Geleitung zum Drosselglied fördert, wobei von der häusel der Kraftstoff einspritzpumpe M ein Zylin-Verbindungsleitung eine von einem Drucksteuer- io der 2 und eine Ansaugkammer 4 angeordnet. In dem ventil beherrschte Rückströmleitung zur Saugseite Zylinder 2 arbeitet ein Pumpenkolben 3. Ein abzweigt, sowie mit einem von dem Druck in Pumpenarbeitsraum 6 im oberen Teil des Zylinders 2 der Verbindungsleitung abhängigen Spritzzeitpunkt- ist über einen Ansaugkanal 5 mit der Ansaugversteller, kammer 4 verbunden. In die Ansaugkammer 4 Bisher sind bei den Dieselmotoren die Leistung 15 mündet ein Einlaßkanal 8, in den ein änderbares des Motors, die Verbrennungsgeräusche, die Zu- Drosselglied 7 eingeschaltet ist, das einen freien sammensetzung der Auspuffgase usw. in hohem Querschnitt 47 bestimmt. Ein Drosselventil 9 ist in Maße vom Zeitpunkt des Kraftstoffeinspritzbeginns einem Rückströmkanal 10 angeordnet, der von der abhängig. Dabei ist wiederum der günstigste Zeit- Ansaugkammer 4 abzweigt. Vom Pumpenarbeitspunkt für den Spritzbeginn von der Drehzahl und 20 raum 6 führt ein Druckkanal 11, in den ein federvon der Belastung des Motors abhängig. belastetes Druckventil 12 eingeschaltet ist, zu einer In den eingangs genannten bekannten Kraft- Druckleitung 13, an deren Ende ein Einspritzventil Stoffeinspritzeinrichtungen (s. beispielsweise deutsche 14 angeschlossen ist. Der Pumpenkolben 3 besitzt Patentschrift 963 825) wird der Zeitpunkt des Spritz- eine die Verbindung mit dem Pumpenarbeitsraum 6 beginns durch den Drehwinkelgrad der Nockenwelle ag herstellende Längsbohrung 15, die in eine Querder Kraftstoffeinspritzpumpe sowie durch die in den bohrung 16 mündet.

Pumpenarbeitsraum einströmende Kraftstoffmenge Mit 17 ist eine Rückströmleitung bezeichnet, die

bestimmt. vom Pumpenzylinder 2 ausgeht und über eine

Bei einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, wie sie Leitung 36 mit der Ansaugseite der Kraftstofförderoben beschrieben wurde, war es also auch dann, 30 pumpe 18 verbunden ist. Am Gehäuse 1 ist ein Vorwenn es möglich war, den sich mit der Motordreh- sprung 19, in welchem eine Antriebswelle 20 gezahl ändernden günstigsten Zeitpunkt für den Be- lagert ist, die mit der nicht dargestellten Kurbelwelle ginn der Kraftstoffeinspritzung durch den Spritz- des Motors gekuppelt ist. Im Gehäuse 1 ist eine zeitpunktversteller zu erhalten, nicht möglich, einen Nockenwelle 21 gelagert. Diese Nockenwelle und die sich mit der Last des Motors ändernden günstigsten 35 Antriebswelle 20 sind an ihren einander gegenüber-Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung zu liegenden Enden mit entgegengesetzt zueinander verbekommen, laufenden Schrägnutverzahnungen 22 und 23 ver-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das sehen; auf diese Schrägnutverzahnungen ist ein mit oben aufgeführte Problem zu lösen. Dies wird ge- Schrägnuten versehener ringförmiger Körper 24 aufmaß der Erfindung dadurch erreicht, daß vom Ein- 40 geschraubt. Der ringförmige Körper 24 ist drehbar in laßkanal zwischen Drosselglied und Pumpenarbeits- einem Mitnehmerkörper 25 gelagert, welcher in raum eine Rückströmleitung abzweigt, die durch ein einen im Gehäuse 26 des Spritzbeginnverstellers H Drosselventil steuerbar ist und mit der Saugseite der ausgebildeten Zylinderkörper 27 hineinragt. In den Kraftstoffzubringerpumpe verbunden ist. Zylinderkörper 27 sind zwei Kolben 28 und 29 ein-Dadurch, daß ein Teil des in den Arbeitsraum 45 ander gegenüberliegend eingesetzt, die den Mitder Pumpe einströmenden Kraftstoffs über die ge- nehmerkörper 25 einspannen. Mit 30 ist eine den nannte Rückströmleitung zu der Ansaugseite der Kolben 28 nach der Seite des Kolbens 29 hin Kraftstofförderpumpe zurückströmt, kann die mit drückende Feder bezeichnet, welche sich innen am der Abnahme der zum Motor gehenden Ein- Gehäuse 26 abstützt.

spritzmenge erfolgende Verzögerung des Zeit- 50 Am antriebsseitigen Ende des Pumpenkolbens 3 punktes des Kraftstoffeinspritzbeginns kompensiert ist ein Fuß 31 vorgesehen, auf welchem ein Federwerden, teller 32 gelagert ist, gegen den sich das eine Ende Es ist zwar an sich bekannt (s. französische Patent- einer Schraubenfeder 33 abstützt. Durch die Kraft schrift 1380 304), im Zusammenhang mit einer der Schraubenfeder 33 wird die kugelförmige End-Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschi- 55 fläche des Fußes 31 gegen die Antriebsfläche eines nen, die mit einem in Abhängigkeit vom Druck auf der Nockenwelle 21 sitzenden Nockens 34 geder Kraftstoffzubringerpumpe arbeitenden Spritzzeit- drückt.

punktversteller und mit einem Drucksteuerventil in Die Kraftstoffzubringerpumpe 18 wird durch die

der Rückströmleitung von der Druckseite der Kraft- Nockenwelle des Motors oder durch die Antriebsstoffzubringerpumpe zur Saugseite ausgerüstet ist, 60 welle 20 angetrieben. Die Saugseite der Zubringereine durch ein Drosselventil steuerbare, von der pumpe ist durch die Leitung 36 mit einem Kraftstoff-Einspritzpumpe zur Saugseite der Zubringerpumpe tank 35 verbunden, während ihre Druckseite durch führende Rückströmleitung vorzusehen. Diese be- eine Kraftstoffleitung 37 in den Einlaßkanal 8 der kannte Rückströmleitung zweigt jedoch nicht un- Kraftstoffeinspritzpumpe M mündet, mittelbar vom Pumpenarbeitsraum ab, sondern von 65 Der Abschnitt des Zylinderkörpers 27, der durch einem durch den Pumpenkolben vom Pumpen- den Hohlraum 38 dargestellt ist, ist durch eine arbeitsraum getrennten Rückströmraum. Leitung 39 mit der Druckseite der Kraftstoff-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der zubringerpumpe 18 verbunden. Eine Leitung 40

Claims (1)

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   zweigt von der Leitung 39 ab und ist an ein Gehäuse die Drucksteueröffnung 44 abströmenden Kraftstoff-41 eines Drucksteuerventils angeschlossen. In das menge.

   Gehäuse 41 ist ein Kolben 42 eingesetzt, welcher, Der Kraftstofförderdruck der Kraftstoffzubringer-

   durch eine Feder 43 belastet, eine in dem Gehäuse pumpe 18 baut sich auch im Hohlraum 38 des 41 vorgesehene Drucksteueröffnung 44 steuert. Die 5 Zylinderkörpers 27 des Spritzbeginnverstellers H Drucksteueröffnung 44 ist durch eine Leitung 45 an auf. Er wirkt somit auf den Kolben 29 ein und die Leitung 36 angeschlossen. An die Leitung 36 ist drückt über den Mitnehmerkörper 25 gegen den außerdem eine mit dem Drosselventil 9 in Ver- Kolben 28 entgegen der Kraft der Feder 30. Bei ausbindung stehende Rückströmleitung 46 angeschlossen. reichendem Druck verschiebt sich also der Mit-Im Gegensatz zum Druckhalteventil, bei dem der io nehmerkörper 25 in der Druckrichtung, wobei durch Druck möglichst konstant gehalten wird, steigt bei die Verschiebung dieses Mitnehmerkörpers 25 auch diesem Drucksteuerventil der Druck mit zunehmen- der ringförmige Körper 24 in der gleichen Richtung der, durch die Drucksteueröffnung 44 überströmen- verschoben wird. Durch die Verschiebung des ringder Kraftstoffmenge bzw. sinkt der Druck, wenn förmigen Körpers 24 wird die Nockenwelle 21 gegendiese Menge abnimmt. Diese Drucksteuerung wird 15 über der mit der Kurbelwelle des Motors gekuppelten dadurch erreicht, daß die sich mit der Drehzahl Antriebswelle 20 verdreht. Durch dieses relative Verändernde Kraftstoffverdrängung auf den Kolben 42 drehen der Wellen 20 und 21 wird der Zeitpunkt, wirkt, der dadurch verschoben wird, um die Druck- zu dem der Pumpenkolben 3 seinen Druckhub besteueröffnung 44 mehr oder weniger zu öffnen. Die ginnt, geändert.

   Druckänderung ist also in erster Linie abhängig von 20 Wurde bei den bekannten Kraftstoffeinspritzder Kennlinie der Feder 43 und von der Form der einrichtungen der Querschnitt der vor dem Pumpen-Drucksteueröffnung 44. arbeitsraum angeordneten Saugdrossel geändert, so Die oben beschriebene Kraftstoffeinspritzeinrich- mußte die von der Kraftstoffzubringerpumpe getung arbeitet wie folgt: Läuft der Motor, so saugt förderte Menge, die nicht in den Pumpenarbeitsraum die Kraftstoffzubringerpumpe 18 aus dem Kraftstoff- 25 gelangte, über die Drucksteueröffnung des Druckbehälter 35 Kraftstoff an und fördert diesen unter Steuerventils abfließen. Dies hat auf Grund der Druck durch die Kraftstoffleitung 37 zu dem ver- stärkeren Zusammenpressung der Feder dieses änderlichen Drosselglied 7 der Kraftstoffeinspritz- Drucksteuerventils einen Druckanstieg des von der pumpe M. Der Öffnungsquerschnitt 47 des Drossel- Kraftstoffzubringerpumpe geförderten Kraftstoffs zur glieds7 ist beliebig veränderbar und damit die in 30 Folge und damit eine Relatiwerdrehung der Anden Ansaugraum 4 einströmende Kraftstoffmenge. triebswelle zur Nockenwelle, also eine Änderung des Wenn der Pumpenkolben 3 der Kraftstoffeinspritz- Beginns des Druckhubs des Pumpenkolbens, pumpe M die in der Figur dargestellte untere Tot- Die auf Grund der Saugdrosselwirkung verursachte punktlage einnimmt, also eine Lage, bei der der Änderung des Spritzbeginns ist jedoch mindestens Saughub beendet ist, so fließt ein Teil des in die 35 ihrer Größe nach nicht in jedem Fall erwünscht. Ansaugkammer 4 eingeströmten Kraftstoffs über den Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Ein-Ansaugkanal 5 in den Pumpenarbeitsraum 6. Beginnt spritzeinrichtung strömt deshalb, wie beschrieben, dann der Pumpenkolben3 seinen Druckhub, so wird ein Teil Q₃ (Fig. 2) der über das Drosselglied 7 zuallererst der Ansaugkanal 5 durch den Pumpen- strömenden Kraftstoffmenge Q₁ über das Drosselkolben 3 geschlossen. Erst wenn dieser Ansaug- 40 ventil 9 zurück zum Kraftstofftank. Wird der Querkanal 5 geschlossen ist, gelangt der im Pumpen- schnitt des Drosselventils 9 geändert, so wird der arbeitsraum 6 befindliche Kraftstoff über den Druck- Kraftstoffanteil Q₂, der über die Drucksteueröffnung kanal 11, das Druckventil 12 und die Druckleitung 44 des Drucksteuerventils abfließt, ebenfalls ge-13 zum Einspritzventil 14. Ist für Vollast nach ändert. Je stärker also das Drosselventil 9 geSchließen des Ansaugkanals 5 der Pumpenarbeits- 45 schlossen wird, desto größer ist der Kraftstoffraum 6 vollständig gefüllt, so beginnt die Kraftstoff- anteil Q₂ der von der Kraftstoffzubringerpumpe geeinspritzung also sofort. Ist hingegen das Innere des förderten Menge Q₁, der bei gleicher Drehzahl über Pumpenarbeitsraumes 6 nicht vollständig mit Kraft- die Drucksteueröffnung 44 abfließen muß. Infolge stoff gefüllt, also bei Teillast, so beginnt die Ein- dieser Änderung der durch die Drucksteueröffnung spritzung zu einem späteren Zeitpunkt. 50 gepreßten Menge Q₂ ergibt sich eine Änderung des Wird im Verlauf des Druckhubs die Querbohrung Kraftstoffdrucks und damit eine Relativverdrehung 16 des Pumpenkolbens 3 mit der in den Zylinder 2 der Wellen 20 und 21 bzw. eine Änderung des mündenden Rückströmleitung 17 verbunden, so wird Druckhubbeginns. Mit Hilfe dieses Drosselventils 9 die Einspritzung unterbrochen, da der sich noch im läßt sich also der Grad der Kompensation und damit Pumpenarbeitsraum 6 befindende Kraftstoff über die 55 ein gewünschter Spritzbeginn einstellen, der die Längsbohrung 15 und die Querbohrung 16 in die Motordrehzahl sowie die Laständerung berück-Rückströmleitung 17 strömt. sichtigt.

   Unabhängig hiervon strömt der Rest des in die Patentanspruch·

   Ansaugkammer 4 eingeströmten Kraftstoffs über den ^F

   Rückströmkanal 10, das Drosselventil 9, die Rück- 60 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraft-

   strömleitung 46 und die Leitung 36 zum Kraftstoff- maschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit einer

   behälter 35 zurück. Einspritzpumpe, deren Fördermengenänderung

   Der Kraftstofförderdruck der Kraftstoffzubringer- durch ein im Einlaßkanal zum Pumpenarbeitspumpe 18 ist also einerseits proportional der An- raum angeordnetes Drosselglied erfolgt und mit

   triebsdrehzahl der Kraftstofförderpumpe und wird 65 einer einen drehzahlabhängig sich ändernden andererseits beeinflußt von der über das veränder- Druck erzeugenden Kraftstoffzubringerpumpe, die

   liehe Drosselglied 7 in die Ansaugkammer 4 ein- den Kraftstoff durch eine Verbindungsleitung zum

   strömenden Kraftstoffmenge sowie von der durch Drosselglied fördert, wobei von der Verbindungs-

   leitung eine von einem Drucksteuerventil beherrschte Rückströmleitung zur Saugseite abzweigt, sowie mit einem von dem Druck in der Verbindunsleitung abhängigen Spritzzeitpunktversteller, dadurch gekennzeichnet, daß vom Einlaßkanal (8) zwischen Drosselglied (7) und Pumpenarbeitsraum (6) eine Rückströmleitung (10) abzweigt, die durch ein Drosselventil (9) steuerbar ist und mit der Saugseite der Kraftr stoffzubringerpumpe (18) verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen