DE2158689B2

DE2158689B2 - Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit Einspritzzeitpunktverstellung

Info

Publication number: DE2158689B2
Application number: DE2158689A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7000 Stuttgart Laufer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1411624A; FR2162951A5; US3906916A; DE2158689A1; JPS5749750B2; AT318974B; ES407998A1; DE2158689C3; BR7208249D0; JPS4859220A; IT972263B

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art (FR-PS 2018 099) wird der Abflußkanal durch das Einspritzmengensteuerglied intermittierend auf- und zugesteuert, und zwar mit der Frequenz der Hübe des Einspritzpumpenkolbens, so daß erst die Dämpfung im Leitungssystem in Verbindung mit dem Überströmventil für einen relativ gleichmäßigen Druck zur Beaufschlagung des Einspritzzeitpunki-Verstellkolbens sorgt.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs löst vorteilhaft die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine gleichmäßige und damit sehr genaue Steuerung der last- und drehzahlabhängigen Änderung des Spritzbeginns zu erreichen.

Die Anwendung von fliehgewichtsbetätigten Steuermuffen zur Steuerung von Flüssigkeitskanälen ist für sich bei einem hydraulischen Regler für Brennkraftmaschinen (DE-OS 15 26 542) und bei einer Motorsteuervorrichtung (DE-OS 14 51 970) bekannt, die beispielsweise als Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Verstellvorrichtung dient

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eines Kraf tstoffeinspi itzanlage. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt und F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1.

Im Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine ist eine Pumpen-Antriebswelle 2 gelagert Diese ist mit einer Stirnnokkenscheibe 3 gekuppelt, die so viele Nocken 4 trägt, wie die Brennkraftmaschine Zylinder hat Die Laufbahn der Nockenscheibe liegt auf nicht dargestellten Rollen auf, die in einem Ring 6 gelagert sind, der in das Pumpengehäuse eingesetzt ist und durch einen in den Ring eingreifenden Bolzen 7 um die Achse der Welle 2 drehbar ist Ein Pump- und Verteilerglied 8 hat an seinem antriebsseitigen Ende einen Bund 9, der durch einen Stift 10 mit der Stirnnockenscheibe gekuppelt ist

Auf dem Bund 9 liegen übereinander zwei Gleitscheiben 11 und darauf eine oben sphärisch geformte Scheibe

ίο 12, gegen die eine entsprechend geformte Gegenfläche an einem Joch 13 durch zwei achsparallele, um 180° versetzt angeordnete Schraubenfedern 14 gedruckt wird, von denen nur die eine, hinter dem Pump- und Verteilerglied liegende Feder dargestellt ist Diese

Federn stützen sich an einem das Pumpengehäuse

abschließenden Pumpenkörper 15 ab. Unter der

Wirkung der Federn 14 wird die Stirnnockenscheibe 3

gegen die erwähnten Pollen des Rings 6 gedrückt

Das Pump- und Verteilerglied 8 gleitet in einer

Zylinderbuchse 17, die fest im Pumpenkörper 15 sitzt. Dieser ist oben durch eine Schraubkappe 19 abgeschlossen, die einen Ventilsitzkörper 20 gegen die Stirnfläche der Zylinderbüchse 17 drückt. In dem Ventilsitzkörper 20 gleitet ein Ventilglied 21, das in seiner Schließstellung durch eine Feder 22 gegen den Ventilsitzkörper 20 gedruckt wird.

Auf der Antriebswelle 2 ist eine rotierende Verdrängerpumpe angeordnet, die als Kraftstoffzufuhrpumpe 24 dient und unmittelbar in den Innenraum 26 des Gehäuses 1 fördert. Von dem Innenraum 26 zweigt ein Kanal 27 ab, der zu einem Einlaßkanal 28 in der Zylinderbüchse 17 führt Dieser Kanal 28 arbeitet mit Längsnuten 29 im Endabschnitt des Pump- und Verteilergliedes 8 zusammen. Diese Nuten münden in den Pumpenarbeitsraum 30, an den auch das Druckventil 20, 21 angeschlossen ist Aus dem in Strömungsrichtung hinter dem Ventil 20, 21 liegenden Innenraum der Schraubkappe 19 zweigt ein im Ventilsitzkörper 20 und in der Wand der Zylinderbüchse 17 liegender Kanal 31 ab, der in einen radialen Kanal 32 mündet. Dieser arbeitet mit einem Ringkanal 33 im Pump- und Verteilerglied zusammen. Von dem Ringkanal 33 zweigt eine Verteilernut 34 im Pump- und Verteilerglied ab, die mit Auslaßkanälen 35 zusammenarbeitet, von denen nur einer gezeichnet ist Diese Auslaßkanäle liegen radial in der Zylinderbüchse 17 und geneigt im Pumpenkörper 15 und münden in Auslaßanschlußöffnungen 36, die zum Anschluß der nicht dargestellten Einspritzleitungen zu den ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüsen der

so Brennkraftmaschine dienen. Ebenso wie die Nocken 4 der Stirnnockenscheibe 3 sind auch die Längsnuten 29 und die Auslaßkanäle 35 mit den Anschlußöffnungen 36 in gleicher Anzahl vorhanden wie die Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine.

Von dem Pumpenarbeitsraum 30 führt im Pump- und Verteilerglied 8 ein axialer Kanal 38 zu einem Querkanal 39. Die Mündungen dieses Querkanals 39 in der Mantelfläche des Pump- und Verteilergliedes 8 arbeiten mit einem Steuerschieber 41 zusammen, der auf

bo dem Pump- und Verteilerglied axial verschiebbar ist Zu diesem Zweck greift in eine Ausnehmung des Steuerschiebers 41 der eine, kugelförmig ausgebildete Arm 42 eines zweiarmigen Hebels 42, 43 ein, der auf einem Zapfen 44 gelagert ist. Dieser Zapfen sitzt

h^r) exzentrisch auf der Stirnseite einer im Pumpengehäuse gelagerten Welle 45, die zum Einstellen der Vollastkraftstoffmenge und zum Abstellen der Kraftstoffmengedient

An dein anderen Arm 43 des zweiarmigen Hebels 42, 43 greift das kugelig geformte Ende einer Reglermuffe

47 an, die als Stellglied eines Drehzahlreglers dient und auf einer im Gehäuse t fest angeordneten Reglerachse

48 verschiebbar ist Auf der Reglerachse ist ein Zahnrad

49 drehbar, das mit einem auf der Pumpenantriebswelle 2 fest angeordneten Zahnrad 50 kämmt. Mit dem Zahnrad 49 sind aus Blech geformte Taschen 51 fest verbunden, in denen Fliehgewichte 52 gelagert sind Diese greifen mit Armen 53 an der Reglermuffe 47 an.

An dem Arm 43 des zweiarmigen Hebels 42, 43 sind als Reglerfedern eine Druckfeder 54 und eine Zugfeder 55 wirksam. Die Druckfeder 54 greift unmittelbar an dem Hebelarm 43 an und stützt sich dabei an einem Bolzen 56 ab. An diesem Bolzen ist das eine Ende der Zugfeder 55 eingehängt, deren anderes Ende an einem Zapfen 57 angreift Dieser sitzt an einem Einstellhebel 58, der zum Einstellen der zu regelnden Drehzahl von außerhalb des Gehäuses 1 verstellbar ist Die Reglermuffe hat radiale öffnungen 60, die mit einer Ringnut 61 in der Mantelfläche der RegJerachse 48 zusammenwirken. Die Ringnut 61 steht in ständiger Verbindung mit einer Längsbohrung 62, die in einer Querbohrung 63 endet. Diese ist durch eine schräge Bohrung 64 mit einer Einlaßbohrung 65 verbunden, die in nicht dargestellter Weise an die Saugseite der Kraftstoffzufuhrpumpe 24 angeschlossen ist

Der Bolzen 7 steckt mit seinem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Endabschnitt in einem Zylindergelenkstück 66, das in einem Kolben 67 eines Hydraulikstellgeräts drehbar angeordnet ist (F i g. 2), dessen Gehäuse 68 an das Gehäuse 1 der Einspritzpumpe angeschlossen ist (Fig. 1). Kolben 67 wird auf der einen Seite über einen Kanal 69 durch den Druck im Innenraum 26 des Gehäuses 1 beaufschlagt. Gegen die andere Kolbenseite drückt eine Feder 70. Diese Kolbenseite steht mit der Ansaugseite der Zufuhrpumpe 24 über einen Kanal 71 in Verbindung.

Die Kraftstoffeinspritzanlage arbeitet wie folgt:

Bei laufender Brennkraftmaschine dreht sich die Antriebswelle 2 der Einspritzpumpe und damit auch die Stirnnockenscheibe 3, die im Zusammenwirken mit den Rollen des Rings 6 eine axial hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung des Pump- und Verteilergliedes 8 erzeugt. Dabei wird die Stirnnockenscheibe 3 durch die Kraft der Rückführfedern 14 in ständiger Berührung mit den genannten Rollen gehalten. Das Pump- und Verteilerglied 8 ist in seiner unteren Totpunktlage gezeichnet. Der Pumpenarbeitsraum 30 ist mit durch den Einlaßkanal 28 eingeströmtem Kraftstoff gefüllt Beim Drehen der Stirnnockenscheibe 3 wird zunächst der Einlaßkanal 28 geschlossen. Bei dem

to nun folgenden wirksamen Druckhub des Pump- und Verteilerglieds 8 wird Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 30 über das geöffnete Ventil 20, 21 durch die Kanäle 31 und 32 in den Ringkanal 33 und von dort über die Verteilernut 34 zu einem der Auslaßkanäle 35 und zu der zugehörigen Anschlußöffnung 36 gefördert. Von dort gelangt er zu einer der Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine.

Die Kraftstoffzufuhrpumpe 24 fördert in den Innenraum 26 der Einspritzpumpe Kraftstoff unter drehzahlabhängigem Druck, der auf den Kolben 67 des Hydraulikgeräts wirksam ist und dabei den Ring 6, dessen Drehlage den Förderbeginn der Einspritzpumpe bestimmt, drehzahlabhängig verstellt.

Mit steigender Drehzahl gehen die Fliehgewichte 52 des Drehzahlreglers nach außen und verschieben die Reglermuffe 47 entgegen der Kraft der Reglerfedern 54, 55 nach oben. Dabei wird zunächst die zur Regelung der Leerlaufdrehzahl dienende Feder 54 zusammengedrückt und danach die zur Regelung der Betriebsdrehzahl dienende Feder 55 gespannt Bei dieser Bewegung der Reglermuffe 47 wird einerseits der Steuerschieber 41 nach unten geschoben, so daß die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge verringert wird (Teillast), und andererseits die Ringnut 61 der Reglerachse durch die Bohrungen 60 der Reglermuffe 47 aufgesteuert, so daß Kraftstoff aus dem Innenraum 26 des Pumpengehäuses 1 entweichen kann und der Druck im Innenraum 26 verringert wird. Dies hat auch eine Verminderung des Druckes auf den Kolben 67 und damit ein Verdrehen des den Förderbeginn der Einspritzpumpe und damit den Einspritzzeitpunkt bestimmenden Rings 6 zur Folge. Der Einspritzzeitpunkt wird gegen »spät« verstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffzufuhrpumpe, die drehzahlproportional fördert und dabei einen entsprechenden Förderdruck erzeugt, der zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes auf einen Verstellkolben einer Kraftstoffeinspritzpumpe wirkt, die einen mit einem Fliehgewichtsversteller arbeitenden Drehzahlregler mit einer ein Steuerelement zur Änderung der Einspritzmenge betätigenden Reglermuffe aufweist, welche zur Förderdruckbeeinflussung zugleich die Steuerung sines von der Druckleitung der Zufuhrpumpe abzweigenden Abflußkanals beherrscht, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglermuffe (47) selbst den Abflußkanal (61,62,63) steuert, der mindestens teilweise in einer gehäusefest angeordneten Achse (48) des Fliehgewichtverstellers verläuft

Z KraftstoffeinspritzanJage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhrpumpe (24) in den mit dem Pumpenarbeitsraum (30) der Einspritzpumpe gesteuert verbindbaren und den Drehzahlregler aufnehmenden Gehäuseinnenraum (26) der Einspritzpumpe fördert und daß von der Mantelfläche der Reglermuffe (47) der Abflußkanal (61,62) zur Achse (48) hin abzweigt und durch in der Muffe (47) bzw. Achse (48) angeordnete und zusammenwirkende Nuten (61) und/oder Bohrungen (60) steuerbar ist.