DE1916733B2 - Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Regeleinrichtungen ist es erforderlich, um einen einwandfreien Leerlaufbetrieb der kalten Maschine zu gewährleisten, neben der Steigerung der Brennstoffmengenzufuhr ebenfalls die zugeführte Luftmenge zu vergrößern, damit die für den Leerlauf bei kalter Maschine und kaltem Schmieröl erforderliche größere Leistung aufgebracht werden kann.

Bei den derzeit bekannten Regeleinrichtungen besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von zusätzlichen Einrichtungen diese Grundeinstellungen beispielsweise in Abhängigkeit von Veränderungen der Dichte der angesaugten Luft, vom Bedarf eines brennstoffreicheren Gemisches, bei kaltem bzw. noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Motor zu verändern.

So wird z. B. bei einer bekannten Regeleinrichtung (DE-GM 1858807), um dieses Erfordernis bis zum Teil zu erfüllen, der Schwenkpunkt des Einspritzpumpenbedienungshebels durch einen Thermostaten derart verstellt, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den Verstellungen des Einspritzpumpenfühlers und jenen der Zahnstange für die Einspritzpumpe verändert wird. Die Steigerung der Luftmengenzufuhr ist mit dieser Vorrichtung jedoch nicht möglich.

Bei einer anderen bekannten Regeleinrichtung (DE-AS 1002988) wird die Leerlaufleistung einer Brennkraftmaschine während der Erwärmungsphase des Motors lediglich durch eine temperaturabhängige Drosselklappenverstellung geregelt, während hinsichtlich einer entsprechenden Anpassung der Kraftstoffmenge keinerlei Vorkehrungen getroffen sind. Eine weitere bekannte Regeleinrichtung (DE-AS 1052165) zeigt schließlich einen Raumhocken, dessen Oberfläche von einem mit der Regelstange der Brennkraftmaschine verbundenen Fühler abgetastet wird, wobei der Raum nocken drehzahlabhängig verdreht wird — und in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung eine Relativverstellung zwischen Raumnocken und Fühler in Nockenachsrichtung erfolgt.

Eine Anpassung der Raumnockenfläche gegenüber dem Fühler in Abhängigkeit z. B. von einer Betriebstemperatur kann mittels eines Hebels durch Eingriff in den Motorraum vorgenommen werden.

Bei anderen bekannten Regeleinrichtungen wird die Vergrößerung der Luftmenge entsprechend der Vergrößerung der eingespritzten Kraftstoffmenge bei kaltem Motor dadurch erreicht, daß bei kaltem Motor die zusätzliche Luftmenge über ein (selbsttätig oder von Hand ausregelbares) Ventil eingelassen wird, wobei die Drosselklappe, deren geringste Öffnungslage für den Leerlaufbetrieb unverändert bleibt, kurzgeschlossen wird. Da in der Regeleinrichtung eine thermostatische Vorrichtung die Korrektur der Grundeinstellung für die erforderliche Anreicherung bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor durchführen muß, wird auch das genannte Ventil zur Vergrößeiung der Luftmenge für den Leerlauf des

JO noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Motors in der Regeleinrichtung angeordnet und ebenfalls von der genannten thermostatischen Vorrichtung gesteuert. Ausgangsseitig ist das besagte Ventil über eine kleine Leitung mit der Hauptansaugleitung des Mo-

i=) tors nach der Drosselklappe verbunden.

Alle bekannten Lösungen sind aus folgenden Gründen ungeeignet:

a) Sie gestatteten keine genaue Anpassung der eingespritzten Kraftstoffmenge bezüglich der vom Motor angesaugten Luft. Die Einrichtung mit dem Raumnocken, welche die Grundeinstellung des Gemisches durchführt, kann nämlich nicht die Luftmenge berücksichtigen, welche durch das Leerlaufventil bei kaltem Motor strömt, noch wird dieselbe seitens der Korrekturvorrichtung zur Anreicherung des Gemisches berücksichtigt, welche für größere Leistungen als die Leerlaufleistung bei noch kaltem Motor vorgesehen ist.

b) Die besagte Lösung verhindert es ferner, vom Motor jene hohen spezifischen Leistungen zu erhalten, welche beachtliche Überschneidungen der Öffnung der Ansaug- und Auspuffventile erfordern. Bei diesen Einstellungen läßt sich nämlich ein regulärer Betrieb im Leerlauf und bei starker Drosselung nur dann erreichen, wenn die

verschiedenen Zylinder getrennt gespeist werden. Das Ventil für die Zusatzluft bei kaltem Motor versorgt offensichtlich alle Zylinder gleichzeitig und in der Regeleinrichtung Vann ofbo fenbar nicht für jeden Zylinder ein eigenes Ventil

vorgesehen sein, welche Ventile alle durch die thermostatische Vorrichtung gesteuert werden und je mittels einer eigenen Leitung mit dem entsprechenden Zylinder verbunden sind.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Arbeitspunkt des Nockenfühlers der Einspritzpumpe auf dem Nocken derart regelbar ist, daß er bei jeder

Temperatur der Brennkraftmaschine, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, die Zuführung eines auf dem Nocken vorprogrammierten einander entsprechenden Kraftstoff-Luftgemisches ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindurigsgemäß durch die Merkmale gemäß gekennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Somit wird in vorteilhafter Weise durch die Regeleinrichtung gemäß der Erfindung die zusätzliche Luftmenge nicht durch öffnen eines Ventils, sondern durch zweckmäßige Veränderung der für den Leerlaufbetrieb bei warmem Motor vorgesehenen Drosselklappenstellung erreicht, wobei die geringste öffnung der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) um so größer ist, je tiefer die Temperatur des Motors ·⁵ ist, das heißt, je mehr dieselbe von der Betriebstemperatur abweicht.

Dabei kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung unter Heranziehung der gleichen thermostatischen Vorrichtung ausgeführt werden, die zur Korrektur des Gemischbedarfes bei kaltem Motor vorgesehen ist und die in der Regeleinrichtung angeordnet ist. Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht, daß die thermostatische Vorrichtung bei Temperaturveränderungen selbsttätig den Endanschlag für die Verstellung des Raumnockens in Abhängigkeit vom öffnungswinkel der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) verstellt.

Mittels der kinematischen Verbindung zwischen dem Raumnocken und der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) wird auf diese Weise die selbsttätige Veränderung des geringsten Öffnungsgrades der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor erreicht.

Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die oben unter den Punkten a) und b) angedeuteten Schwierigkeiten der herkömmlichen Lösungen beseitigt.

Was nämlich den Punkt a) angelangt, liegt es auf der Hand, daß bei der neuen Lösung sowohl die Vorrichtung für die Grundeinstellung als auch jene zur Korrektur der Anreicherung des Gemisches bei noch kaltem Motor die Zusatzluft berücksichtigen kann, welche durch eine größere Öffnung der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) erreicht wird. Die Betriebsregelmäßigkeit des Motors und die nicht nur angenäherte, sondern genaue Einregelung des Gemisches in den Betriebszuständen des Leerlaufes bzw. nahe dem Leerlauf des noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Motors sind bekanntlich für die Herabsetzung der Abgabe von Kohlendioxyd und unverbrannten Kohlenwasserstoffen in den Städten wesentlich, so daß diese Zustände bei den gesetzlich vorgeschriebenen Prüfungen besonders streng kontrolliert werden.

Was den Punkt b) anbelangt, so gestattet es die erfindungsgemäße Lösung, die verschiedenen Zylinder auch im Leerlaufbetrieb und bei geringen Leistungen getrennt mit Luft zu speisen, da auch die Zusatzluft durch die Drosselklappen der einzelnen Zylinder dosiert wird, wodurch das Erreichen der maximalen spezifischen Leistungen gestattet wird, obwohl eine ausgezeichnete Regelmäßigkeit bei Leerlaufbetrieb und bei geringen Leistungen aufrechterhalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht schematisch die Bestandteile der Regeleinrichtung;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Regeleinrichtung und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt. Der trommeiförmig ausgebildete Raumnocken 1 der Einrichtung ist in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors axial verschiebbar, indem er axial der seitens einer Fliehkraftvorrichtung ausgeübten Kraft und der entgegenwirkenden Kraft einer oder mehrerer Federn ausgesetzt ist. Der Einfachheit halber sind sowohl die Federn als auch die Fliehkraftvorrichtung auf der Zeichnung nicht dargestellt.

Der trommeiförmige Raumnocken I hat nicht nur die Möglichkeit, sich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors axial zu verschieben, sondern er kann sich auch in Abhängigkeit von den Drehungen der Diosselklappe 8 bzw. von den Verschiebungen des Drosselorgans für die dem Motor zugeführte Luft um seine Achse drehen. Zu diesem Zweck greift in eine am Raumnocken befestigte Gabel 2 eine Stange 3 ein, welche mit dem Hebel 4 fest verbunden ist, der um eine mit der Achse des Raumnockens zusammenfallende Achse schwenkbar ist. Die Verschwenkungen des Hebels 4 werden durch Verschwenkungen eines mit ihm fest verbundenen Hebels 5 hervorgerufen. Der Hebel 5 befindet sich außerhalb des den Raumnocken und die anderen Regelorgane enthaltenden Körpers der Regeleinrichtung und ist über eine Stange 6 mit einem Hebel 7 verbunden, der seinerseits fest mit der Drosselklappe 8 verbunden ist. Auf diese Weise wird der Raumnocken 1 um seine Achse gedreht, wenn die Drosselklappe 8 um ihre Achse geschwenkt wird.

Mit der Oberfläche des Raumnockens 1 steht ein Fühler 9 in Berührung, welcher je nach der Lage des Raumnockens um eine Achse 10 geschwenkt wird, wobei mit dem Fühler ein Hebel 11 mitverschwenkt wird. Um die gleiche Achse 10 ist ferner ein Hebel 12 schwenkbar gelagert, welcher vom Hebel 11 über einen dazwischen angeordneten Teil 13 mitgeschwenkt wird, welcher Teil 13 zwischen den geeignet profilierten Seitenflächen der Hebel 11 und 12 liegt. Der Hebel 12 steuert über eine Stange 14 und einen Hebel 14' die Vorrichtung der Einspritzpumpe, beispielsweise eine Zahnstange K im Fall einer Kolbenpumpe, welche die eingespritzte Kraftstoffmenge verändert. Diese Vorrichtung der Einspritzpumpe ist an sich bekannt.

Der genannte Teil 13 zwischen den Hebeln 11 ind 12 gehört einem Stab 15 an, welcher an einem Hebel 17 um einen Zapfen 16 schwenkbar gelagert ist, wobei dieser Hebel 17 seinerseits um eine Achse 18 schwenkbar ist und seitens des Betätigungselementes 19 eines Thermostaten 20 verschwenkt wird, der mittels eines Flansches 21 im Gehäuse der Regeleinrichtung befestigt ist. Ein unter der Wirkung einer Feder 22 stehender, im Gehäuse der Regeleinrichtung verschiebbar gelagerter Stößel 23 hält das Ende des Hebels 17 mit dem Ende des Betätigungselementes 19 in Berührung. Das Betätigungselement 19 wird in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors zufolge Veränderung des Volumens eines Mediums verschoben, welches in einer Kapsel 24 enthalten ist, die der Temperatur des Motors, im besonderen Fall der Temperatur der Kühlflüssigkeit des Motors ausgesetzt ist. Die Volumenveränderungen des in der Kapsel 24 enthaltenen Mediums werden über eine Leitung 25 dem

Thermostaten 20 übertragen. Je nach der Temperatur des Motors nimmt somit der Anlenkzapfen 16 verschiedene Stellungen ein, und folglich wird auch der Teil 13 in bezug auf die profilierten Seitenflächen der Hebel 11 und 12 in verschiedene Lagen gebracht, wodurch auch in Abhängigkeit vom Profil der genannten beiden Seitenflächen der Hebel 11 und 12, mit denen der Teil 13 in Berührung steht, der Hebel 12 dem Hebel 11 gegenüber verschiedene Winkellagen einnimmt. Diese verschiedenen Winkellagen des Hebels 12 gegenüber dem Hebel 11 bedingen bei gleicher Lage des Fühlers 9 Veränderungen der eingespritzten Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit dem Bedarf des Motors eines um so reicheren Gemisches, je kalter der Motor ist. Über die Verschwenkungen des Hebels 17 verursacht der Thermostat 20 gleichzeitig eine Vergrößerung der im Leerlauf angesaugten Luft menge, wenn der Motor kalt ist, da die kinematiscl mit dem Hebel 4 verbundene Drosselklappe 8 nur se weit geschlossen werden kann, bis ein Ende des He bels 4 gegen den Hebel 17 anstößt, der wie gesag entsprechend der Lage des Betätigungsorgans 19 unc somit entsprechend der Temperatur des Motors ver schiedene Lagen einnimmt.

Weitere Drosselklappen entsprechend jener 8 ii der Zeichnung können an der Welle dieser Drossel klappe 8 befestigt sein bzw. kinematisch mit de Stange 6 bzw. dem Hebel 5 verbunden sein, so da( sie in gleicher Weise durch die beschriebene Vorrich tung in ihrer Lage entsprechend dem Leerlaufbetriel des noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtei Motors eingestellt werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, bei welcher die Grundeinstellung der Abgabemenge der Einspritzpumpe bei auf Betriebstemperatur erwärmter Maschine mittels eines mit der Oberfläche eines Raumnokkens zusammenwirkenden Fühlers über ein Übertragungssystem erfolgt, wobei der Raumnocken in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine axial verschiebbar und über Steuergestänge in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung um seine Achse drehbar ist und bei welcher in ein Übertragungsgestänge zwischen dem Fühler und der Regelstange der Einspritzpumpe ein Verstellglied eingreift, das in Abhängigkeit von einem auf die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ansprechenden Betätigungsorgan verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (17) kinematisch mit einem Gestängeteil (3, 4) des Steuergestänges (7, 6, S, 4, 3) in Verbindung steht und daß das Verstellglied (13) die Verbindung zwischen zwei Teilen (11,12) des Übertragungsgestänges über mindestens eine Profilfläche herstellt.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung eines jeden Zylinders der Brennkraftmaschine eine eigene Drosselklappe (8) vorgesehen ist und daß sämtliche Drosselklappen untereinander mit dem Raumnocken verbunden sind.