DE2145036C3

DE2145036C3 - Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2145036C3
Application number: DE2145036A
Authority: DE
Inventors: Karl 7141 Aldingen Hofmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-09-09
Filing date: 1971-09-09
Publication date: 1980-08-28
Also published as: FR2152182A5; JPS4836517A; DE2145036A1; US3791361A; IT967266B; GB1395384A; AT313642B; JPS5617530B2; DE2145036B2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen nach der Gattung des 1 lauptanspruchs. 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 Spritzzeilpunktverstellung andererseits zu erreichen. Dies gilt insbesondere für die Spritzzeitpunktversteliung durch eine auf der Antriebswelle gelagerte Nockcnhohlwelle 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 gewünschten Kennlinienverlauf der Einspritzmenge über der Drehzahl zu erhalten. Die dort nicht näher dargestellte Verstellmöglichkeil 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 Sprilzbeginnverstellung erfolgt, was mit einem entsprechenden Aufwand von Bauraum und Bauteilen verbunden ist
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden (älteres Patent 17 75 071), 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 beeinflußL Obwohl eine Funktionsverkettung zwischen Spritzbeginn und Mengenregelung vorhanden ist, ist auch bei dieser Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzpumpe die konstruktive Trennung von Mengenregelung und Spritzbeginn verstellung aufwendig.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Regeleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs e^:ne 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

Ά Bauraum und guter Einstellmöglichkeil. 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 MengenverMellung 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 Verleilerglied verschiebbaren Steuerschieber dargestellt. Dabei /.eigl

F-" ι g. 1 die Regeleinrichtung mit der Einspritzpumpe teilweise im Schnitt,

F i g. 2 eine Teilansicht der Regeleinrichtung und
Fig. 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

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 .Jargestellten 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 38 im Pump- und Verteilerglied. 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 Auslaßkanäle führt zu einem federbelasteten Druckventil 22, an das eine nicht dargestellte Einspritzle.tung zu der ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüse eines der Brennkraftmaschinenzylinder anschließbar ist.

Von dem Pumpenarbeitsraum 17 führt im Pump- und Verteilerglied 8 ein axialer Kanal 23 zu einem radialen Kanal 24 und zu vier radialen Kanälen 25 (Fig.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 (Fig. 2), die an einer Muffe 35 angreifen. Die Gruppe 34 hat zwei Fliehgewichte, 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 Fliehgewichlsgruppe 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 Zapfeiis 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 7^irmig 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 Verteilerglieds 8 erzeugt. Dabei wird die Stirnnockenscheibe 3 durch die Kraft der Feder 11 in ständiger Berührung mit den Rollen 5 gehalten. Das Pump- und Verteilerglied 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 Einlaßkanal J5 geschlossen. Bei dem nun folgenden wirksamen Druckhub des Pump- 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 37,37' 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 Fliehgewichie 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-Kraftstoffmenge 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 Hebel 48, der dabei den Steuerschieber 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 längenverstellung der Einspritzpumpe möglich. Außerdem hat die beschriebene Regeleinrichtung einen einfachen Aufbau, der eine billige Herstellung erlaubt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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 Rückführfederkraft 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 Verleilerglied (8) zur Spritzzeitpunkt- und -mengenverstellung axial verstellbaren und verdrehbaren Steuerschieber (26) axial verstellt und das andere Gestänge (37,37', 52) diesen verdreht.