DE2145036B2 - Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen - Google Patents
Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen nach
der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Art (AT-PS 2 42 439) besteht
ein sehr hoher Aufwand, um mit zwei unabhängig die Kraft übertragenden Fliehgewichtsgruppen eine Mengenverstellung
einerseits und eine Spritzzeitpunkt verstellung andererseits zu erreichen. Dies gilt insbesondere
für die Spritzzeitpunktverstellung durch eine auf der Antriebswelle gelagerte Nockenhohlwelle mit Schrägverzahnungskupplung
dazwischen. Auch ist es bei dieser bekannten Einrichtung schwierig, eine voneinander
unabhängige Voreinstellung bzw. Zuordnung von Menge und Spritzzeitpunkt zu erhalten. Auch ist der zur
Unterbringung der Regeleinrichtung erforderliche Raum verhältnismäßig groß, da die Bewegung der
Verstellmuffe in entgegengesetzte Richtungen geht. Gerade die Abmessungen derartiger Regeleinrichtungen
haben bei dem in Kraftfahrzeugen geringen zur Verfügung stehenden Raum neben der Brennkraftmaschine
eine zunehmende Bedeutung.
Bei einer anderen Regeleinrichtung (DE-PS 8 68 799) ist es bekannt, mit zwei Fliehgewichtsgruppen die
Mengenverstellung der Kraftstoffeinspritzpumpe zu beeinflussen, um dadurch einen bestimmten gewünsichten
Kennlinienverlauf der Einspritzmenge über der Drehzahl zu erhalten. Die dort nicht näher dargestellte
Verstellmöglichkeit des Spritzbeginns erfordert einen separaten Aufwand, der diese bekannte Regeleinrichtung
entsprechend verteuert.
Bei einer anderen bekannten Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzpumpe (DE-AS 12 20 669) wirkt hier
nur eine Fliehgewichtsgruppe auf einen die Fördermenge steuernden Ringschieber des Verteilerpumpenkolbens,
wobei eine konzentrische Anordnung zur Pumpenkolbenachse gewählt wurde, um dadurch zu
möglichst kleinen Abmessungen zu kommen. Auch hier ist nicht dargestellt, wie die Spritzbeginnverstellung
erfolgt, was mit einem entsprechenden Aufwand von Bauraum und Bauteilen verbunden ist.
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden (älteres Patent 17 76 071), den die Einspritzmenge bestimmenden und um ein axial hin- und hergehendes und gleichzeitig rotierendes Pump- und Verteilerglied herum angeordneten Ringschieber durch eine Fliehgewichtsgruppe zu betätigen und die Spritzbeginnverstellung mit am
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden (älteres Patent 17 76 071), den die Einspritzmenge bestimmenden und um ein axial hin- und hergehendes und gleichzeitig rotierendes Pump- und Verteilerglied herum angeordneten Ringschieber durch eine Fliehgewichtsgruppe zu betätigen und die Spritzbeginnverstellung mit am
ίο Nockentrieb eingreifenden hydraulischen Mitteln zu
erzielen. Der den Spritzbeginn bestimmende hydraulische Druck wird unabhängig von der Drehzahl
zusätzlich durch die Lage des Ringschiebers beeinflußt Obwohl eine Funktionsverkettung zwischen Spritzbeginn
und Mengenregelung vorhanden ist, ist auch bei dieser Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzpumpe
die konstruktive Trensiung von Mengenregelung und Spritzbeginnverstellung aufwendig.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Regeleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs
eine wesentliche Einsparung im Bauraum und Fertigungskosten bei der Mengensteuerung bzw.
Spritzbeginnverstellung zu erreichen, mit der Möglichkeit einer unabhängigen Einstellung von Einspritzmengensteuerung
und Spritzzeitpunktsteuerung.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat
als Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil
einer günstig herstellbaren Konstruktion mit kleinem Bauraum und guter Einstellmöglichkeit. Hierbei ist es
für sich bekannt, bei einem Fliehkraftregler — allerdings nur mit einer Fliehgewichtsgruppe — zwei koaxial
zueinander angeordnete von den Fliehgewichten betätigte Teile vorzusehen, und es ist weiterhin für sich
bekannt (US-PS 28 13 523), einen Ringschieber zur Spritzzeitpunkt- und Mengenverstellung axial zu
verschieben bzw. verdrehen.
Zeichnung
In der Zeichnung ist in vereinfachter Weise eine Regeleinrichtung, angebaut an einer Einspritzpumpe
mit einem auf dem Pump- und Verteilerglied verschiebbaren Steuerschieber dargestellt. Dabei zeigt
F i g. 1 die Regeleinrichtung mit der Einspritzpumpe teilweise im Schnitt.
F i g. 2 eine Teilansicht der Regeleinrichtung und
F i g. 3 eine Teilansicht der Regeleinrichtung und Einspritzpumpe.
F i g. 3 eine Teilansicht der Regeleinrichtung und Einspritzpumpe.
Beschreibung des Erfindungsbeispiels
In einem nur angedeutet dargestellten Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe für eine vierzylindrige
Brennkraftmaschine ist eine Antriebswelle 2 gelagert. Diese ist mit einer Stirnnockenscheibe 3 gekuppelt, die
vier Nocken 4 trägt, d. h. ebenso viele wie die Brennkraftmaschine Zylinder hat. Die Laufbahn der
Nockenscheibe liegt auf Rollen 5 auf, die auf Bolzen 6 gelagert sind. Diese sind ortsfest im Gehäuse 1
angeordnet. Ein Pump- und Verteilerglied 8 hat an seinem antriebsseitigen Ende einen Bund 9, der durch
einen Stift 10 mit der Stirnnockenscheibe 3 gekuppelt ist.
Unter der Wirkung einer Feder 11 wird die
Unter der Wirkung einer Feder 11 wird die
Stirnnockenscheibe 3 gegen die Rollen 5 gedruckt Das Pump- und Verteilerglied 8 gleitet in einem Pumpenkörper
12, der durch einen Stopfen 13 abgeschlossen ist
Von dem mit Kraftstoff aus einer nicht dargestellten Quelle unter geringem Druck gefüllten Innenraum 14
der Pumpe zweigt ein Einlaßkanal 15 ab. Dieser Kanal arbeitet mit vier Längsnuten 16 im Endabschnitt des
Pump- und Verteilergliedes 8 zusammen. Diese Nuten münden in den Pumpenarbeitsraum 17 und in einen
Ringkanal 18 im Pump- und Verteilergüed. Von dem Ringkanal 18 zweigt eine Verteilernut 19 im Pump- und
Verteilerglied ab, die mit vier Auslaßkanälen 20 zusammenarbeitet, von denen nur einer gezeichnet ist
Der Einlaßkanal 15 ist gegen die Auslaßkanäle 20 so versetzt daß entweder der Einlaßkanal 15 mit einer der
Längsnuten 16 in Verbindung steht oder die Verteilernut 19 mit einem der Auslaßkanäle 20. Jeder dieser Auslpßkanäle
führt zu einem federbelasteten Druckventil 22, an das eine nicht dargestellte EinspritzNtung zu der
ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüse eines der Brennkraftmaschinenzylinder anschließbar ist
Von dem Pumpenarbeitsraum 17 führt im Pump- und Verteilergüed 8 ein axialer Kanal 23 zu einem radialen
Kanal 24 und zu vier radialen Kanälen 25 (F i g. 3). Ein Steuerschieber 26 ist auf dem Pump- und Verteilerglied
8 sowohl axial als auch drehbewegbar. Die mit 27 bezeichnete Stirnfläche des Steuerschiebers arbeitet mit
dem Kanal 24 zusammen. In die andere Stirnfläche des Steuerschiebers ist eine schräge Steuerfläche 28
eingearbeitet, die mit den Kanälen 25 zusammenwirkt.
Auf der Antriebswelle 2 sitzt ein Zahnrad 29, das mit einem Zahnrad 30 kämmt. Dieses sitzt auf der Nabe
eines Käfigs 31, die auf einer im Gehäuse 1 gelagerten Verstellerwelle 32 fest angeordnet ist. In dem Käfig sind
zwei Gruppen Fliehgewichte 33 und 34 schwenkbar gelagert. Die Gruppe 33 besteht aus vier Fliehgewichten
(F i g. 2), die an einer Muffe 35 angreifen. Die Gruppe 34 hat zwei Fliehgswichte, die an einer Muffe 36 angreifen.
Die Muffen 35 und 36 sind gleichachsig ineinander gelagert, die Muffe 35 ist auf der Welle 32 geführt
Die Fliehgewichtsgruppe 33 dient zur drehzahlabhängigen Änderung der Fördermenge der Einspritzpumpe
und betätigt über die Muffe 35 einen Hebel 37, der nach kurzem Weg an einem Hebel 38 anliegt An den Hebeln
37 und 38 greifen Rückführfedern 41 und 42 an, deren Spannung durch einen Hebel 43 änderbar ist. Dieser
Hebel sitzt an dem einen Ende eines im Gehäuse 1 gelagerten Zapfens 44, an dessen anderem Ende ein
willkürlich einstellbarer Verstellhebel 45 angreift, der in seiner gezeichneten Endlage an einem Anschlagstift 46
anliegt
Die Fliehgewichtsgruppe 34 dient zur Spritzzeitpunktverstellung der Einspritzpumpe und betätigt über
die Muffe 36 einen Hebel 48, an dem eine Rückführfeder 49 angreift, die in einen fest im Gehäuse 1 sitzenden
Bolzen 50 eingehängt ist
Die Hebel 37 und 38 sind um einen Lagerzapfen 51
schwenkbar. Der Hebel 37 ist zweiarmig ausgebildet. Sein mit 37' bezeichneter Arm trägt eine Kugel 52, die in
eine Längsnut 53 in dem Steuerschieber 26 eingreift. Der Hebel 48 ist ebenfalls zweiarmig und um einen
Lagerzapfen 54 schwenkbar; er greift mit seinem kugelförmig ausgebildeten Ende 48' in eine Quernut 55
in dem Steuerschieber 26 ein.
Bei laufender Brennkraftmaschine dreht sich die Antriebswelle 2 der Pumpe und damit auch die
Stirnnockenscheibe 3, die im Zusammenwirken mit den Rollen 5 eine axial hin- und hergehende und gleichzeitig
rotierende Bewegung des Pump- und Ver teilerglieds 8 erzeugt Dabei wird die Stirnnockenscheibe 3 durch die
Kraft der Feder 11 in ständiger Berührung mit den Rollen 5 gehalten. Das Pump- und Verteilergüed ist in
seiner unteren Totpunktlage gezeichnet Der Pumpenarbeitsraum 17 ist mit durch den Kanal 15 eingeströmtem
Kraftstoff gefüllt Beim Drehen der Stirnnockenscheibe 3 wird zunächst der EinlaßkanaJ 15 geschlossen.
Bei dem nun folgenden wirksamen Druckhub des Fump- und Verteilerglieds wird Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum
17 durch die Kanäle 16 in den Ringkanal 18 und von dort über die Verteilernut 19 zu einem der
Auslaßkanäle 20 und über das zugehörige Druckventil 22 zu einer der Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine
gefördert
Der Beginn und das Ende des Einspritzvorgangs wird dabei durch das Zusammenwirken der Stirnfläche 27 mit
dem Kanal 24 bzw. der Steuerfläche 28 mit einem der Kanäle 25 bestimmt Der wirksame Druckhub beginnt,
wenn der Kanal 24 durch den Steuerschieber 26 geschlossen wird, und endet wenn die Steuerfläche 28
den Kanal 25 freigibt
Die Einspritzdauer und damit die eingespritzte Kraftstoffmenge kann durch Drehen des Steuerschiebers
26, also durch Bewegen des Hebels 3'/, 37' geändert werden, der Einspritzbeginn durch axiales Verschieben
des Steuerschiebers, also durch Bewegen des Hebels 48.
Die Regeleinrichtung arbeitet wie folgt:
Beim Drehen der Antriebswelle 2 wird durch die Zahnräder 29, 30 die Verstellerwelle 32 der Regeleinrichtung
mitgedreht. Dabei bewegen sich die Fliehgewichte 33 und 34 mit steigender Drehzahl nach außen
und verschieben die Muffen 35 und 36.
Die vier auf die Muffe 35 wirkenden Fliehgewichte 33 schwenken zunächst den Hebel 37, 37' entgegen der
Kraft der verhältnismäßig schwachen und weichen Feder 41 bis zum Anliegen des Hebels 37, 37' an dem
Hebel 38. Da der Hebel 45 an dem Anschlag 46 anliegt und die Feder 42 nur gering gespannt ist vermögen die
Fliehgewichte nach dem Starten der Brennkraftmaschine auch den Hebel 38 vom Anschlag 56 abhebend
mitzuverschwenken, so daß der Steuerschieber die schräge Steuerfläche 28 auf eine geringere Kraftstoffmenge
der Einspritzpumpe einstellt, und zwar wird dabei die Kraftstoffmenge von einer für das Starten der
Brennkraftmaschine erforderlichen Menge auf die Leerlaufmenge verringert.
Mit dem Verstellhebel 45 kann nun eine beliebige von der Regeleinrichtung zu regelnde Drehzahl der
Brennkraftmaschine eingestellt werden. Durch Schwenken dieses Hebels werden die Federn 41 und 42
gespannt und damit die Drehzahl bestimmt, bei welcher die Fliehgewichte 33 nach Anliegen des Hebels 37, 37'
an dem Hebel 38 die Kraft der Feder 42 zu überwinden und den Hebel 38 von einem die Vollast-Kraftstoff menge
begrenzenden Anschlag 56 abzuheben vermögen. Dabei wird wiederum der Steuerschieber 26 gedreht, so
daß die schräge Steuerfläche eine Kraftstoffmenge einstellt, die zum Einhalten der gewünschten Drehzahl
erforderlich ist.
Die zwei auf die Muffe 36 wirkenden Fliehgewichte 34 schwenken entgegen der Kraft der Feder 49 mit
steigender Drehzahl den Hebe! 48, der dabei den Stcerschieber axial verstellt Dabei wird die Lage der
Stirnfläche 27 zu dem Kanal 24 und damit der Einspritzzeitpunkt der Einspritzpumpe geändert.
Da jede der Fliehgewichtsgruppen 33 und 34 eine besondere Verstellmuffe 35 bzw. 36 betätigt, ist im
gesamten Drehzahlbereich eine von der Spritzbeginnverstellung getrennte Mengenverstellung der Einspritzpumpe
möglich. Außerdem hat die beschriebene Regeleinrichtung einen einfachen Aufbau, der eine
billige Herstellung erlaubt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, mit einem Fiiehgewichtsversteller dessen eine Fliehgewichtsgruppe auf ein Mengenverstellglied der Einspritzpumpe und dessen andere, zur ersten gleichachsig gelagerte Fliehgewichtsgruppe auf ein den Spritzzeitpunkt der Einspritzpumpe bestimmendes Glied gegen Rückführfederkxaft wirksam ist, wobei jede Fliehgewichtsgruppe auf eine besondere, je mit einem eigenen Gestänge zusammenarbeitende Verstellmuffe wirkt, sämtliche Fliehgewichte der beiden Gruppen ein gemeinsames Lagerglied aufweisen, die Verstellmuffen gleichachsig gelagert sind und eine der Verstellmuffen unmittelbar auf der Verstellerwelle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Muffen (35,36) ineinander angeordnet sind und daß das eine Gestänge (48,48') einen auf einem axial hin- und hergehenden und gleichzeitig rotierenden Pump- und Verteilerglied (8) zur Spritzzeitpunkt- und -mengenverstellung axial verstellbaren und verdrehbaren Steuerschieber (26) axial verstellt und das andere Gestänge (37,37', 52) diesen verdreht.
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