DE1910090A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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R. 9403
19.2.1969' Su/Wa

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilf sanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart V/-, Breitscheidstrasse M-

KraftstoffeinsOritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung "betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für

Brennkraftmaschinen, deren zur Einspritzung gelangende Kraft st off menge 'durch, einen willkürlich" verstellbaren Steuerschieber "beeinflußt)ar ist, indem mittels, einer Steuerkante ein einen Flüssigkeitsstrom bestimmender Drosselquerschnitt änderbar ist.

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Robert. Bosch GmbH * . /. R*-

Stuttgart .

Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art (siehe österreichische Patentschrift 227 4-80) wird die zur Einspritzung gelangende Kraftstoffmenge infolge Aufsteuerns eines Entlastungskanals des Pumpenarbeitsraums . bestimmt, wobei dies Aufsteuern mit Hilfe eines Regel- -schiebers erfolgt, der durch die Regelflüssigkeit einer synchron mit der Hauptpumpe angetriebenen Hilfspumpe im Sinne seines Hingangs angetrieben wird- und während seines Rückgangs dadurch gebremst wird, daß er wenigstens einen Teil der Regelflüssigkeit, die seinen Hingang verursacht . _r hat, durch den oben genannten änderbaren Drosselquerschnitt., hindurchpressen muß, so daß bei einem bestimmten Drossel-, querschnitt und Erreichen einer bestimmten Drehzahl der. Regelschieber infolge Eintretens des sogenannten flüssigen Anschlags nicht mehr in seine Ausgangslage zurückläuft. Hierdurch beginnt der Hingang des Regelschiebers an einer . höheren Stelle, d.h. der Entlastungskanal des Pumpenarbeitsraums wird zu einem früheren Zeitpunkt aufgesteuert und die einzuspritzende Menge dadurch.vermindert.

Die Größe der pro Zeiteinheit durch, einen bestimmten Drosselquerschnitt durchströmenden Menge hängt jedoch davon ab, wie zäh die Flüssigkeit ist. Solange die Regelflüssigkeit beispielsweise beim Starten der kalten Brennkraftmaschine verhältnismäßig kalt und damit zäh ist, steigt bei einem für den Leerlauf fest eingestellten Drosselquerschnitt der flüssige-Anschlag schnell, wodurch die einzuspritzende.. Kraftstoffmenge stark vermindert wird. Dies ist nachteilig, weil der kalte Motor wegen der dabei höheren Hysterese einen größeren Kraftstoffbedarf hat. . _,_

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RobertBonch GmbH α · R.9403 Su/'..'σ

Stuttgart -

Das Vorstehende gilt nicht nur für Pumpen, deren Mengenregelung mit Hilfe eines gesonderten Regelflüssigkeitskreislaufs erfolgt, sondern auch für durch Saugdrossel geregelte Pumpen. Hier hängt die pro Zeiteinheit durch einen bestimmten Querschnitt gesaugte Kraftstoffmenge "von der Temperatur des Kraftstoffes selbst ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kräftstoffeinspritzpumpe Su bauen, bei der sich der den Flüssigkeitsstrom bestimmende Drösselquersehnitt selbsttätig mit der Betriebstemperatur und somit Zähirkeitsänderung der Flüssigkeit ändert, wodurch die Motor drehzahl korrigiert wird. Dies ist besonders auch für die Enddrehzahlen von Bedeutung, die sonst zu großen Schwankungen unterworfen : wären. ' .

Diese Aufgabe wird erfindungsgcmäß dadurch gelöst, daß zur Temperaturl:onipenr,ation im Steuerschieber ein Dehnstoffteil angeordnet ist, der bei zunehmender'Temperatur und damit abnehmender Zähigkeit der Flüssigkeit einen die Steuerkante tragenden Steuerschieberteil relativ zu dem willkürlich verstellbaren Steuerschieberteil verstellt und damit eine entsprechende Änderung des Lrosselauerschnitts bewirkt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann derart sein, daß das Dehnstoffteil im Schaft des Drosselschiebers angeordnet ist und dessen Längenänderung bewirkt oder daß der Steuerschieber mittels einer aus mehreren Segmenten bestehenden Scheibe verdrehbar' ist, bei der zwischen einem mit dem Schaft des Steuerschiebers fest verbundenen Segment und einem willkürlich verstellbaren Segment ein segmentartig ausgebildetes Dehnstoffteil angeordnet ist.

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Robert Bosch GmbH R. 9403 Su/v/a'

Stuttgart

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt in vereinfachter Larstellungsweise durch eine Kraftstoff einspritzpumpe:," deren Regelung nach dem Prinzip des flüssigen Anschlags arbeitet, mit dem erfindungsgemäßen Steuerschieber in Form des ersten Ausführungsbeispiels, ■" ■

Fig. 2 einen zu der in Fig. 1 dargestellten Pumpe passenden anders ausgebildeten Steuerschieber in perspektivis'cher Ansicht, als zweites Ausführungsbeispiel.

In einem Pumpengehäuse 1 arbeitet in einer Bohrung 2 ein Pumpenkolben 3· Dieser Kolben wird durch nicht dargestellte Einrichtungen so angetrieben, daß er eine hin- und hergehende sowie rotierende Bewegung ausführt. In die Bohrung 2 münden eine Einlaßleitung 4 und eine bestimmte Anzahl von Förderleitungen 5, von denen jede ein Rückschlagventil 6. enthält. Um während eines jeden Förderhubes den Pumpenarbeitsraum mit einer Förderleitung 5 in Verbindung zu setzen, ist in der Oberfläche des Kolbens 3 eine Verteilerlängsnut 7 angeordnet. Femer wird zur Speisung des Arbeitsraumes während des Abwärtshubes des Kolbens 3_f dieser mit der Einlaßleitung 4 durch einen axialen Kanal 8 verbunden, der einerseits in den Pumpenarb ei tsrauin und andererseits in einen Querkanal 9 mündet, der über eine Ringnut 10 und Hüten 11 die Verbindung zur Zinlaßleitung 4 darstellt. .

Zur Regelung der Förderleistung der Pumpe während eines jeden Förderhubes des Pumpenkolbens 3, dient ein Regelschieber "2, der in einem Zylinder 13 arbeitet und eine

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Entlastungsleitung mit den zwei Abschnitten 14-a und 14b steuert, wobei der Abschnitt -14-a den Pumpenarbeit srauin mit dem Inneren des Zylinders 13 und der Abschnitt 14-b den 'Zylinder 13 mit einem Raum niederen Drucks verbindet.

Der Regelschieber 12 wird für seinen Hingang durch eine Regelflüssigkeit angetrieben,, die pulsierend synchron mit dem Förderhub des Pumpenkolbens 3 unter den Regelschieber

12 durch eine Hilfspumpe gefördert wird, die einen durch eine Stufe des Kolbens 3 gebildeten Kolben 15 aufweist, der in einem Zylinder 16 arbeitet. Vom Zylinder 16 führt eine Förderleitung 17 über ein Rückschlagventil 18 zum unteren Ende des Zylinders 13. Eins Speiseleitung 19 mündet in den Zylinder 16 und wird durch den Hilfskolben 15 gesteuert. ·

Der Zylinder 16 ist außerdem mit dem unteren,Teil des Zylinders

13 durch eine Leitung 20, die in das Innere eines Zylinders 21 mündet und einer von dort ausgehenden Leitung 22 verbunden. Dabei ist die Öffnung, durch welche die Leitung in den Zylinder 21 mündet, bei 23 gedrosselt. Der freie Querschnitt dieser Drosselstelle 23 kann durch einen Steuerschieber 24- verändert werden, dessen axiale Stellung mittels einer Schraube 25einstellbar isti

Die durch drei'3IiIfspumpe geförderte Regelflüssigkeit bewirkt den Hing^:ahg des Regel Schiebers 12 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 26, die den Regelschieber 12, in der durch seine Anlage an einem Anschlag 27 bestimmten Ruhestellung zuhalten oder ihn in diese- zurückzuführen sucht.

Der Hingang des Regelschiebers ist in dem Augenblick beendet, in dem seine Unterkante einen Überströmkanal 28 aufsteuert. In dem Augenblick, in dem der-Regelschieber 12 die- ^:

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beiden Abschnitte 14a und 14b der Entlastungsleitung miteinander verbindet, wird die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen. Der Rückgang des Regelschiebers 12 wird dadurch gebremst, daß dieser dabei Flüssigkeit aus den Zylinder 13 ■ durch den Drosselquerschnitt 23 pressen muß. über einer bestimmten Antriebsgeschwindigkeit des Kolbens 3,15 vrird der Regelschieber 12 infolge dieser Bremsung, bevor er seine Ruhestellung erreicht hat, durch die neu geförderte Antriebsflüssigkeit für seinen nächsten Hingang angetrieben. Es tritt also der sogenannte flüssige Anschlag auf. Hierdurch wird der zur öffnung des Entlastungskanals 14a,14b erforderliche Hub des Regelschiebers kürzer und zwar Umso kurzer je mehr die Antriebsgeschwindigkeit des Kolbens 3,15 bei dem gleichen Drosselquerschnitt 23 steigt.

Die Drehzahl des Motors wird durch die Schraube 25 bestimmt. Jeder Stellung der Schraube 25 und damit .jedem Drosselquerschnitt 23 entspricht eine bestimmte Drehzahl. Die Regelflüssigkeit ist jedoch in kaltem Zustand zähflüssiger als bei Normaltemperatur, so daß bei kalter Flüssigkeit wegen der geringeren, je Rückgang des Regelschiebers 12 durch die Regeldrossel 23 strömenden Kraftstoffmenge der flüssige Anschlag schneller steigt und die Pumpe früher abregelt. Dies kann bei kaltem Motor zu dessen Stillstand führen.

TJm dies zu verhindern, ist zwisehen Steuerschieber 24 und Schraube 25 ein fest mit diesen Teilen verbundenes Dehnstoffelement 30 geschaltet. Dieses Dehnstoff element 3Ο5 Q-^{as aus} Kunststoff oder auch Metall (Bimetallelement) bestehen kann, dehnt sich bei wärmeren Temperaturen aus und schrumpft bei kälteren Temperaturen. Hierdurch wird erreicht, daß der

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Drosselquerschnitt 23 bei höheren Temperaturen enger.ist als bei niedereren Temperaturen. Dadurch werden, die Temperaturunterschiede kompensiert und der Regelschieber 12 arbeitet unabhängig von der Temperatur der Regelflüssigkeit, d.h. bei gleicher Motorbelastung einer bestimmten Einstellung der Schraube 25 entspricht eine bestimmte Drehzahl*

In Fig. 2 int ein Steuerschieber 24-' dargestellt, der wie i der Steuerschieber 2^!l im Pump en gehäuse 1 angeordnet sein kann. Zum Verdrehen cex^ Schraube 25 dient ein.fest mit ihr verbundenes Scheibensegment 51· Ein zweites Segment -J2 ist relativ zum ersten Segment 3'¹ verdrehbar. Zwischen den beiden Segmenten 5^ '^c- 32 ein ebenfalls segmentartig ausgebildetes Dehnstoffteil 33 angeordnet ist. Am Segment ist ein Bolzen 3^;t angeordnet, über den die Schraube 25 willkürlich verdreht und damit der 'Drosselcuerschnitt 23 geändert werden kann. Die Kraftübertragung erfolgt also " von dem Segment 52 über das Dehnstoff teil 55 auf cLss Segment 51» das mit der Schraube 25 fest verbunden ist. Jeder Winkelstellung: des Segments 32 bzw. LaKe des

Bolzens o¹'· entspricht also bei gleicher Belastung eine "

bestimmte Hotordrehzahl, da die Temperaturunterschiede, die die Zähigkeit der Regelflüssickeit bestimmen, durch das Dehnstoffteil 33 kompensiert werden.

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Claims (4)

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Ansprüche

Λ. kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, deren zur Einspritzung gelangende Kraftstoffmenge durch einen willkürlich verstellbaren -Steuerschieber TaeeinfIuB^-Dar ist, indem mittels einer Steuerkante ein einen Flüssigkeitsstrom ' "bestimmender Drosselquerschnitt änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur TemperaturkOmpensati'on im Steuerschieber (2^,25,31,32) ein Dehnstoffteil (3Oi35) angeordnet ist, der bei zunehmender Temperatu: und damit abnehmender Zähigkeit der Flüssigkeit einen die Steuerkante tragenden Steuerschieberteil (24-,3O xelativ zu dem v:illkürlich verstellbaren Steuerschieberteil (25, 32) verstellt und damit eine entsprechende Änderung des· ■ Drosselquerschnitts (23) bev;irkt.'

2. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet, daß das De:hnstOffteil (30_Λ33) im Schaft ■ "(.24) des Drossel Schiebers angeordnet ist und dessen Längenänderung bewirkt.

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3. Kraft stoff einspritzpumpe, nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (24,25) mittels einer aus mehreren Segmenten (31»32,33) bestehenden Scheibe verdrehbar ist, bei der zwischen einem mit dem Schaft (24) des Steuerschiebers (24,25) fest verbundenen Segment (31) "und einem willkürlich verstellbaren Segment (32) ein segmentartig ausgebildeter Dehnstoffteil (33) angeordnet ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verbindung mit folgenden an sich bekannten Merkmalen: Änderung der zur Einspritzung gelangenden Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl durch Unterbrechen der Pumpenförderung mindestens bei Erreichen der Maximaldrehzahl infolge Aufsteuerns eines Entlastungskanals (14a,14b) des Pumpenarbeitsraums während des Förderhubs des Pumpenkolbens... (3) miteis eines hin- und hergehenden Eegelgliedes (12), das durch die Flüssigkeit einer synchron mit der Hauptpumpe (2,3) angetriebenen Hilfspumpe (15,16) im Sinne seines Hingangs angetrieben wird und während seines Rückgangs dadurch gebremst wird, daß es wenigstens einen Teil der Flüssigkeit, die seinen Hingang verursacht hat, durch den

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genannten, mittels der Steuerkante änderbaren u:.OSselquerschnitt (23) hindurciipressen muß, so daß bei einem bestimmten Drosselquerschnitt (23) und Erreichen 'einer bestimmten Drehzahl das Regelglied (12) infolge Eintretens des sogenannten "flüssigen Anschlags" nicht mehr in seine Ausgangslage zurückläuft.

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