DE2210400A1

DE2210400A1 - Kraftstoffeinspritzvomchtung fur Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2210400A1
Application number: DE19722210400
Authority: DE
Inventors: Toshi Nagoya Akashi Tetsuji Oobu Dohshita Hidetoshi Kanya Suda, (Japan) P
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1971-03-06
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1972-09-21
Also published as: DE2210400B2; US3815564A; DE2210400C3; JPS5339528B1

Description

PATENTANWALTSBÜRO TELEX: β-24 303 i'opat

PATENTANWÄLTE München: Frankfurt/M.:

Dipl.-Chem. Dr. D. Thomson Dipl.-Ing. H. Tiedtke Dipl.-Chem. Q. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

Dipl.-Ing. W. Welnkiuff (Fuchshohl 71)

8000 München 2

Kaiser-Ludwig-Platze 3. März 1972

Nippondenso Co., Ltd, Kariya-shi, Japan

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen

L»ie Lrfindung Lezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen oüer insbesondere auf eine Linrichtung zuni Steuern des Zeitpunktes, Lei dem aie Kraftstoffeinspritzpumpe die Kraftstoffeinspritzung beginnt.

t>ei konventionellen ^raftstof^einspritzvorrichtungen eier Zeitpunkt, Lei aem uie kraftstoff einspritzpumpe die Kraftstoffeinspritzung beginnt, nur uurch mechanische Feststellung der Drehzahlen üer verwendeten Maschine gesteuert. Bei einer solchen Vorrichtung ist es übliche Praxis, die Anordnungen derart zu treffen, üaß die am meisten geeignete

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Mündlich· Abreden, inebeeondere durch Taltfon, bedürfen schriftlicher Bettillgung Poeteoheek (München) KIo. 11 et 74 Dreedner Bank (MOnchen) Kto. 83897»

Kraftetoffeinspritzzeit entweder unter Vollast oder Teillast (einschließlich lastfreiem Betrieb) erhalten wiru. Ist die Anordnung jedoch derart getroffen, daß die am besten geeignete binspritzstartzeit bei Vollast erhalten wird, tritt Verbrennungsgeräusch bei einer Teilbelastung auf; wird dagegen die beste Kraftstoffeinspritzzeit in Übereinstimmung mit Teilbelastung der Maschine bestimmt, ergibt sich eine Verringerung der Ausgangsleistung unter voller belastung. Z₁Ur Lösung dieses Problems wird ein neues Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Zeitpunkt, bei dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt, durch Verwendung nicht nur der Maschinendrehzahlen, sondern ebenfalls der Maschinenbelastung gesteuert wird, insbesondere aes Drucks infolge übergelaufenen Kraftstoffs in Abhängigkeit von der Menge an eingespritztem Kraftstoff (z.B. japanische Patentanmeldung 19 367/t>6) . Dies kann zumindest als vorläufiger Erfolg bezeichnet werden, da Geräuschentwicklung bei Teillast ohne Verringerung oer Ausgangsleistung bei Vollast vermieden ist; diese Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß sie nicht nur einen höchst komplizierten Aufbau eines hyuraulischen Kreises notwendig macht, sondern auch nicht die Forderung nach höchst komplizierten Kennwerten der Zeitsteuerung des Kraftstoffeinspritzbeginns erfüllt. Ls ist bekannt , oaß die Erzeugung von Verbrennungsprodukten, wie Ch und NOx, von der Temperatur und dem Druck im Verbrennungsraum abhängt, die ihrerseits weitestgehend von der Zeit beieinflußt sina, bei oer aie Kraftstoffeinspritzung beginnt.

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Daher sollten die Temperatur uno andere Faktoren der Verbrennung in aer Kammer zur Verhinderung eier Urzeugung von unerwünschten Verbrennungsprodukten zusätzlich zur Steuerung aer ieit verwendet werden, bei aer axe Kraftstoffeinspritzung beginnt. In aieser hinsieht läßt die erwähnte Vorrichtung einige Wünsche offen, da bei einer solchen Vorrichtung nur aie Menge eingespritzten Kraftstoffs und oie Drehzahlen ermittelt werden, um aie iieit zu steuern, bei der die Kraftstoffeinspritzung beginnt. Die hinzufügung der Temperatur zu den Faktoren zu ihrer Steuerung kompliziert noch mehr den hydraulischen Kreis und macht es sehr schwer, die Lrzeugung von unerwünschten Verbrennungsproaukten zu vermeiden.

Mit der erfinaungsgemäßen Vorrichtung wird primär die erzeugung von gefährlichen Verbrennungsproaukten vermieaen; sie ist aerart aufgebaut, aaß elektrische Signale, aie die Drehzahlen, belastung, Temperatur una Beschleunigung aer Drehzahlen der lirennkraftmaschine repräsentieren, ermittelt werden unü in eine Steuereinrichtung eingeführt werden, deren Ausgangssignal zur betätigung eines Servomotors oder eines elektromagnetischen Ventils benutzt wira, wodurch der Zeitpunkt, bei aeni die Kraftstoffeinspritzpuiupe ihren betrieb beginnt, gesteuert wira, womit aie Lrzeugung jeglicher unerwünschter Verbrennungsproaukte vermieaen wira. bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt ebenfalls kein Verbrennungsgeräusch bei Teillast auf, noch liegt irgenaeine Verringerung der Ausgangsleistung bei Vollast vor, während gleichzeitig der Aufbau aer Vorrichtung vereinfacht ist.

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Die brfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt einer anderen Ausfüh-rungsform oer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer dritten Ausführungsforra der erfindungsgemäßen Vorrichtung teilweise im Blockdiagramm;

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines bei aen Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 verwendeten Rechners; und

Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt einer vierten Ausführ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Lrfindung wird nun anhand der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 erläutert, bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dreht sich mit einer mit der Motorkurbelwelle verbundenen Antriebswelle über eine Gewindekupplung 3 eine Nockenwelle 2 der Einspritzpumpe, bin exzentrischer Nocken 4, der auf eier Nockenwelle 2 befestigt ist, dreht sich und läßt den Plunger 5 gegen aie Kraft einer Schraubenfeder 6 hin und her bewegen. Kraftstoff in einer Ansaugkammer 7 wird in eine

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Plungerkammer 8 gezogen und über den Kanal 9 in eine tinspritz aüse eingeführt, von wo aus er in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt wira, während der abgesperrte Kraftstoffin die Kammer 11 eintritt. Der Plunger 5 wira durch Bewegung der Zahnstange 13 gedreht, aie in ein in dem Plunger 5 vorgesehenes Zahnrad 12 eingreift, woaurch es möglich ist, den Zeitpunkt zu ändern, zu dem der Zweistromweg 14 geöffnet ist, aer eine örtliche Beziehung mit der abgeschrägten Steuerkante Ib in aem Plunger 5 aufrecht erhält, so daß die Menge von mit der Einspritzdüse lü eingespritzten Kraftstoffs vergrößert oaer verkleinert werden kann. Die einanoer gegenüberliegenden Lnden der Antriebswelle 1 bzw. aer Nockenwelle 2 sind mit Gewinaen 16 una 17 versehen, uie von der Mutter 3 (Gewindekupplung) aufgenommen werden, damit sie mit der Antriebswelle 1 und der Nockenwelle 2 integral umlaufen. Wird die Mutter 3 axial bewegt, dreht sich die Nockenwelle 2 gegenüber der Antriebswelle 1. Line Schnecke 18 ist an der Welle des Servomotors M befestigt und steht mit einem Zwischenstück 19 in Eingriff. Eine Seite dieses Zwischenstücks 19 steht mit der Mutter 3 derart, in Eingriff, daß diese nicht am Drehen, jedoch an Axialbewegung gegenüber dem Zwischenstück 19 gehindert wird. Uie bezugsziffer 20 bezeichnet ein Gehäuse. Das Symbol C bezeichnet eine Steuereinrichtung, uie eine Anweisung zum Drehen des Servomotors M liefert. Die Steuereinrichtung C ist aazu vorgesehen, die gesamten Maschinenbedingungen zu unterscheiden, die in Form elektrischer Signale ermittelt werden, aie die Drehzahl h, die belastung L₁ die Temperatur T und die

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Drehbeschleunigung ^ repräsentieren, und die Größe der auf den Servomotor M zu übertragenden Ausgangssignale zu bestimmen.

In dem obigen Aufbau liegen die elektrischen Signale, uie getrennt ermittelt werden und die Maschinendrehzahl N, die Last J.·, uie Temperatur T unu die Drehbeschleunigung Ot repräsentieren, an aer Steuereinrichtung C an, aeren Ausgangsgröße uen Servomotor M dreht. Die an dem Servomotor M befestigte Schnecke Ib dreht sich uann una bewegt dadurch das in sie eingreifende Zwischenstück 19 in axialer Richtung. Mit aer bewegung des Zwischenstücks 19 in Axialrichtung bewegt sich die Mutter 3 unter Drehen ebenfalls in axialer Richtung. Die Antriebswelle 1 unu die Nockenwelle 2 drehen sich durch die an ihnen gebildeten Gewinde 16 und 17 entgegengesetzt und verschieben dadurch die Nockenwelle 2 und damit den darauf befestigten Nocken 4 in eine neue Lage gegenüber der Antriebswelle 1, wodurch ein neuer Zeitpunkt des Anhebens des Plungers 5 und damit ein neuer Zeitpunkt eingestellt wird, bei dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt.

Fig. 2 una 3 zeigen einen Teil der Kraftstoffeinspritzpumpe vom Vurteilertyp; die bezugsziffer 30 bezeichnet ein Geliäuse und die bezugsziffer 21 einen ringförmigen Walzenhalter mit einem kanalförmigen Abschnitt, der gegenüber dem Gehäuse 30 urehbar ist. Line Walze 22 ist mittels eines Trägers 23 auf dem Walzenhalter 21 drehbar angeordnet. Der Umfangsabschnitt der Walze 22 befindet sich mit aer Oberfläche

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aes Dockens 32 in berührung, uer am Kolbenenoe aes in Fig. 3 gezeigten Plungers 31 vorgesehen ist. bei Drehung eier Antriebswelle areht sich der Plunger 31, wodurch aer Nocken 32 sich auf aer Walze 22 areht una aen Plunger 31 zum Hin- und Herbewegen bringt. Dann wird Kraftstoff eingesaugt und der eingespritzte abgesperrte kraftstoff zum Kraftstofftank zurückgeführt. Die bezugsziffer 2* bezeichnet eine Kolbenkammer, die einen Abschnitt des Gehäuses 30 einnimmt und in der der Kolben 25 verschiebbar sitzt. In der Arbeitskammer zwischen einem hnde ties ivolbens 25 und einem Lnde der Kolbenkammer 2i sitzt eine Druckfeder 26. Line hydraulische Kammer 24b ist auf der Seite der Kolbenkammer 24 gebilaet, aie der Seite gegenüberliegt, an der die Druckfeaer 26 sitzt. Die hydraulische Kammer 24b ist mit aen Ölleitungen 27a una 27b verbunden. DerKolben 25 dreht sich um aen Stift 26 und ist mit ainem Lnde des Hebels 29 verbunden, dessen anderes Lnde seinerseits mit dem Walzenhalter 21 gekoppelt ist. Das Symbol V bezeichnet ein elektromagnetisches Ventil, aas die Querschnittsfläche der Ölleitung 27a ändern kann, una die Bezugsziffer 27b¹ bezeichnet einen Drosselabschnitt für die Leitung 27b. Das elektromagnetische Ventil V kann entweder in aer Leitung 27a allein oder in beiuen Leitungen 27a und 27b vorgesehen sein. Ist das elektromagnetischeVentil V in der Ölleitung 27b vorgesehen, ist die Drossel in der Ölleitung 27a angeordnet. An dem elektromagnetischen Ventil V liegt die Ausgangsgröße der Steuereinrichtung C an, wie aies anhand von Fig. 1 erläutert wurde, während an der Steuereinrichtung C elektrische Signale anliegen, die die

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Maschinencirehzahlen N, eile Last L, die Temperatur T und die Drehzahlbeschleunigung *-*- repräsentieren. Üurch die Ölleitung 27a oder 27b abgesperrter Kraftstoff kann In die hydraulische Kammer 24b eingeführt werden; oder als Alternative kann eine andere Art von Fluid mittels einer separaten Pumpe in diese Kammer 24b eingeführt werden.

Bei der im vorhergehenden beschriebenen Vorrichtung wird das elektromagnetische Ventil V wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 in Übereinstimmung mit den Änderungen der Ausgangsgröße der Steuereinrichtung C energiert, wodurch uie Querschnittsfläche der Ölleitung 27a und damit der hydraulische Druck innerhalb der Kammer 24b geändert wird, wodurch sich eier Kolben 25 derart weit bewegt, daß sich der hydraulische Druck im Gleichgewicht mit der Kraft der Feder 26 befindet. Die Bewegung des Kolbens 25 läßt den Hebel 29 um aen Stift 28 arehen, wodurch sich aer Walzenhalter 21 gegenüber dem Gehäuse 30 dreht. Dies verursacht eine Änderung des Abstandsverhältnisses zwischen dem Nocken des Plungers und aer Walze 22, was seinerseits den Zeitpunkt ändert, bei dem uas Ansteigen aes Plungers beginnt, d.h. des Zeitpunktes, bei aem uie Kraftstoffeinspritzung beginnt. Die in aer Arbeitskammer 24a aer zuvor beschriebenen Ausführungsform angeordnete Druckfeder 26 kann durch Fluiü, wie in der hyaraulischen Hammer 24b, ersetzt werden. In einem solchen Fall besitzt aie Arbeitskammer 24a wie die hydraulische Kammer 24b Ölleitungen und ein elektromagnetisches Ventil. Ferner sind die zu verwendenden Steuerfaktoren nicht auf die bei den

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im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen verwendeten Faktoren begrenzt, die aie Maschinendrehzahl, die Last, die Temperatur unü die Drehzahlbeschleunigung umfassen. Beispielsweise können sie auf die Drehzahl und die Last beschränkt sein, wenn keine Notwendigkeit zum Ergreifen von Maßnahmen gegen Abgase besteht.

Lin Beispiel eier erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe des Verteilertyps wird nun anhand von Fig. 3 erläutert. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet ein Pumpengehäuse, die Bezugsziffer 33 eine Nockenwelle und die Bezugsziffer 22 eine von der Nockenwelle 33 unabhängige Walze, die auf dem Walzenhalter 21 drehbar getragen wird, aer seinerseits auf dem Pumpengehäuse drehbar angeordnet ist. Die Bezugsziffer 31 bezeichnet einen Plunger, der mit der Nockenplatte 32 integral ist, so daß sowohl die Nockenplatte 32 als auch der Plunger 31 sich zusammen mit der Nockenwelle 33 drehen. Die iMockenflache der Nockenplatte 32 steht in Berührung mit dem Umfangsabschnitt der Walze 22. Die Bezugsziffer 34 bezeichnet einen Schieber, der in Richtung der Achse des Plungers 31 beweglich ist; mit der Bewegung des Schiebers 3i kann eine Öffnung 31b des in dem Plunger 31 vorgesehenen Kraftstoffkanals 31a geschlossen oder geöffnet werden. Die Bezugsziffern 35 und 3b bezeichnen Auslaßkanäle, mit denen der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinlaß 37 in den Kraftstoffkanal 31a und den Plunger 38 gesaugt wurde, in eine nicht gezeigte Einspritzdüse gedrückt wira. Die Periode, während der der Kraftstoff in die Einspritz-

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düse gedrückt wird, uauert beispielsweise von dem Zeitpunkt, bei dem die Verbindung des Auslaßkanals 36 mit der in der Zeichnung gezeigten Nut 31c beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die öffnung 31b des Plungers 31 in ihrem offenen Zustand an aer rechten Seite des Schiebers 34 angeordnet ist. Die Bezugsziffer 39 bezeichnet einen Linstellstift, der um den Trägerstift 40 in einer bbene senkrecht zur Zeichnungsfläche drehbar ist. Dreht sich der Stift 39 in der angegebenen Ebene, dreht sich der Walzenhalter 21 ebenfalls um die Achse der Nockenwelle 33 in einer zur Zeichnungsfläche senkrechten Ebene. Dadurch ändert sich das Abstandsverhältnis zwischen der Malze 22 und der Nockenplatte 32, während gleichzeitig der Zeitpunkt, bei dem der Plunger seine Aufwärtsbewegung beginnt, und αamit der Jbinspritzzeitpunkt geändert wird. Die Bezugsziffer 24 bezeichnet einen in aem Pumpengehäuse 3O gebildeten Zylinder, in dem ein verschiebbarer Kolben 25 sitzt. Die bezugsziifer 41 bezeichnet eine Kraftstoffpumpe, von der der Kraftstoff über das elektromagnetische Saugventil 42a zu der hydraulischen Kammer 43 geführt wird, die durch den Zylinder 24 und den Kolben 25 gebildet wird. Das elektromagnetische Ventil 4 2a sitzt zwischen der hydraulischen Kammer 43 und dem Ansaugsystem der Kraftstoffpumpe 41. Durch Öffnen des elektromagnetischen Ventils 42a wird der hydraulischen Kammer 43 über den Kanal 42a¹ Kraftstoff zugeführt. Die Bezugsziffer 42b bezeichnet ein elektromagnetisches Ablaufventil, das zwischen derhydraulischen Kammer 43 und dem Kraftstofftank 44 sitzt. Ist das elektromagnetische Ventil 42b geöffnet, läuft der

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Kraftstoff in der hydraulischen Kammer 43 über den Kanal 42b¹ zum Kraftstofftank 44 ab. Die bezugsziffer 45 bezeichnet ein auf der Nockenwelle 33 befestigtes Zahnrad zur Ermittlung der Maechinendrehzahl; dieses Zahnrad ist gegenüber dem elektromagnetischen Aufnahmeorgan angeordnet, das an dem Pumpengehäuse 3U befestigt ist. Die liezugsziffer «*7 bezeichnet einen Maschinendrehzahldetektor, der nicht nur die Maschinendrehzahlen ermittelt, sondern auch in Abhängigkeit von Signalen von dem elektromagnetischen Aufnahmeorgan eine Differentiation durchführt, um festzustellen, ob die Drehung der Maschine beschleunigt wiru oder nicht. Die bezugsziffer 48 bezeichnet einen Linsteilhebel, der mit dem Achshebel im Fahrgastraum verbunden ist una um den Aufhängepunkt 49 in Richtung eines Pfeils A oaer b urehbar ist. bin Lnde des Einstellhebels 48 steht mit dem Schieber 3«* in Lingriff, während sein anderes Lnde mit der Stange des Differentialumformers SO gekoppelt ist. Durch diesen Aufbau läßt die Betätigung des Achshebels in Übereinstimmung mit dem Lastzustand den Schieber 34 mittels des Einstellhebels iB in Richtung der Achse aes Plungers 31 bewegen, woraufhin sich die tinspritzmenge ändert, was zur Änderung der Ausgangssparmung des Dif ferentialumforniers 5υ (Differentialtransformator) führt. Die Bezugsziffer 51 bezeichnet einen Stellungsdetektor, oer ein aem Ausgangssignal des Differentialumformers 50 proportionales Ausgangssignal erzeugt. Die bezugsziffer 52 bezeichnet einen Maschinenzylinder, die Bezugsziffer 53 einen Thermistor und die Lezugsziffer 54 einen Temperaturde-

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tektor, aer die Temperatur in uem Zylinder in Form von Spannungsänderungen wiedergibt, die sich aus den Änderungen der Verbrennungstemperatur in dem Zylinder 52 ergeben. Die Bezugsziffer 55 bezeichnet einen übertrager, an dem die Ausgangs-* signale ties Drehzahldetektors 47, des Stellungsdetektors 51 und des Temperaturdetektors 54 anliegen und der ein Ausgangssignal zum betätigen der elektromagnetischen Ventile 42a und 42b erzeugt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand ües Blockaiagramms nach Fig. 4 erläutert.

Line von dem elektromagnetischen Aufnahmeorgan 101 abgegebene Weciiselspannungswellenform wird durch den Former Iü2 geformt und an uen Digital-Analog-honverter 103 angelegt, wo sie in einen Analogwert umgeformt wird, wodurch eine den Maschinendrehzahlen proportionale Spannung V^ erzeugt wird. Die den Maschinendrehzahlen proportionale Spannung liegt an einer Differenzierschaltung 105 zur Erzeugung der Spannung V^ an, die in Abhängigkeit von der Beschleunigung und der Verzögerung aer Maschine erzeugt wird.

Ls ist möglich, aie Temperaturänderung in dem üylinuer mittels des Thermistors lOb unmittelbar in Form von Spannungsschwankungen festzustellen, die durch oen Verstärker 107 zur Lrzeugung einer Spannung V^ verstärkt werden, aie der Temperatur proportional ist. Eine der Maschinenlast proportionale

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Wechselspannung wird aurch den wie im vorhergehenden erwähnt beaufschlagten Differentialumformer 108 erzeugt; diese Wechselspannung wird durch den Gleichrichter 109 zur Erzeugung einer der Last proportionalen Gleichspannung gleichgerichtet.

Auf uiese Weise werden uie Maschinendrehzahlen W, aie Maschinenbeschleunigung oder -verzögerung dN/at, die Maschinenverbrennungskammertemperatur T und die Last X in Form von Ausgangsspannungen ν,, V2' ^V3 kzv/. V₄ erhalten, die in der Verarbeitungseinheit 110 zum Erhalten der Ausgangsspannungen ^V1O' ^V2O' ^V3O ^{unci V}4O ^verarkeitet werden, aie jeweils aie im vorhergehenuen beschriebenen Steuerfaktoren repräsentieren. Üiese Spannungen liegen an dem Addierer 120 an, wo sie zusammengezählt werden und dann an den Vergleicher 130 angelegt weraen, wo die Summe V festgestellt wird. Ist V größer als O, liegt eine Spannung an dem elektromagnetischen Ansaugventil 4 2a zu dessen öffnung an, woraufhin eier hydraulischen Kammer 4 3 Kraftstoff zugeführt wird, wodurch der Kolben 25 in Vorwärtsrichtung vorgeschoben wird; ist V kleiner als Null, wird eine Spannung an das elektromagnetische Ablaufventil 42b zu dessen Öffnung angelegt, woraufhin der Kraftstoff in der hydraulischen Kammer 4 3 abläuft und dadurch der Kolben 25 in einer solchen Richtung beaufschlagt wird, daß er nicht in Vorwärtsrichtung (winkelmäßig) vorgeschoben wird.

Die Steuerung der Einspritzzeit in der zuvor beschriebenen Weise ermöglicht nicht nur die Vorschiebung des Phasen-

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Winkels zur Gewährleistung einer öer Maschinendrehzahl proportionalen Maschinenleistung, wie bei dem konventionellen Verfahren, sondernauch die Verzögerung der Linspritzzeit durch hrmittlung der hohen Maschinenbeschleunigungsrate, um die Geräuschentwicklung der Maschinenverbrennung zu verringern und unerwünschtes Abgas zu steuern, das sich aus dem Ansteigen der Verbrennungstemperatur ergibt. Ferner ist es durch Ermittlung der Maschinenlast und Verzögerung aer Linspritzzeit bei Teillastbedingungen möglich, das Verbrennungsgeräusch zu verringern. Ist die Verbrennungstemperatur unnormal hoch, können unerwünschte Abgase durch Verzögerung der Einspritzzeit ebenfalls verringert werden. Somit ist es möglich, einen automatischen Linspritzzeitregler zu erhalten, der es möglich macht, Kraftstoff unter berücksichtigung der Maschinenausgangsleistung, Geräuschentwicklung und Abgase zu einem am besten geeigneten Zeitpunkt einzuspritzen.

Anstelle aer beiden elektromagnetischen Ventile 42a unu 4 2b, die in der zuvor beschriebenen Ausführungsform zur Betätigung des Kolbens 25 zum Ansaugen bzw. Abführen vorgeselien sind, kann ein einzelnes elektromagnetisches Ventil verwendet werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Ferner kann als Alternative zu der angegebenen Art der betätigung des Kolbens 25 der Servomotor M zu uessen mechanischer betätigung verwendet werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Natürlich können die elektromagnetischen Ventile durch ein Steuerelement, beispielsweise ein Servoventil, ersetzt werden.

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Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt sich, daß erfindungsgemäß Steuerfaktoren, wie die Drehzahl N, die Last L, nie Temperatur T una die Drehzahlbeschleunigung ^* , in die Steuereinheit C eingeführt werden, deren Ausgangssignal zur Betätigung des Servomotors M oder des elektromagnetischen Ventils V benutzt wird, um den Zeitpunkt, an dem aie Kraftstoffeinspritzung beginnt, zu ändern. Demgemäß wird die gesamte erfinaungsgemäße Vorrichtung im Hinblick auf die Tatsache, daß elektronische Miniaturgeräte relativ leicht hergestellt werden können, kompakter; sie ermöglichst ein besseres Ansprechen als bei Verwendung eines Fluids zur mechanischen Durchführung von Steuervorgängen, wie bei den konventionellen Vorrichtungen.

Bei eier erfindungsgi-mäM xi Vorrichtung werden somit elektrische Signale, aie die Drehzahlen, die Last, die Temperatur und die Drehzahl-beschleunigung der Brennkraftmaschine repräsentieren, ermittelt und in eine Steuereinheit eingeführt, aeren Ausgangssignal zur Betätigung eines Servomotors oder eines elektromagnetischen Ventils benützt wird, wodurch die ieit, bei der uer Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe beginnt, gesteuert wird und somit die Erzeugung jeglicher unerwünschter Verbrennungsprodukte verhindert wird.

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Claims

Patentansprüche

Iy Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftraaschinen, gekennzeichnet durch eine Pumpeneinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff unterhohem Druck in jeden Maschinenzylinder, eine mit der Pumpeneinrichtung zu deren Antreiben verbundene Einrichtung, die derart betätigt wird, daß die Pumpeneinrichtung die Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Lage einerNockenwelle (2) beginnt, eine Steuereinheit (C) mit Detektoreinrichtungen zum Ermitteln eines der Parameter, uie Drehzahlen, Temperatur, Last und Drehzahlbeschleunigung uer brennkraftmaschine umfassen, und zum Erzeugen eines elektrischen Signals, aas diesen einen Parameter repräsentiert, und eine mit eier Detektoreinrichtung gekoppelte Verarbeitungseinheit (110) zur Durchführung logischer Verarbeitung .aes Ausgangssignals eier Detektoreinrichtung, wobei die Steuereinheit (C) ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Wert eier Parameter vorbestimmte Bedingungen erfüllt, und durch eine mit aer Pumpenantriebseinrichtung verbundene Einrichtung, oie n>it der Steuereinheit (C) elekt-. risch verbunden ist una die vorbestimmte Stellung der Nockenwelle in Abhängigkeit von aem Ausgangssignal von der Steuereinheit (C) und damit die Kraftstoffeinspritzzeit ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Detektor zur Ermittlung zumindest eines weiteren

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Maschinenparameters unü zur Erzeugung eines den Wert dieses zweiten Parameters repräsentierenden elektrischen Signals, wobei aie Steuereinheit (C) ferner eine mit dem zweiten Detektor elektrisch verbundene Verarbeitungseinheit aufweist zur Durchführung einer logischen Operation an den von dem zweiten Detektor erzeugten elektrischen Signalen, und einen Addierer (120) , eier mit der ersten und der zweiten Verarbeitungseinheit elektrisch verbunden ist und Ausgangssignale von der ersten und der zweiten Verarbeitungseinheit addiert, wobei die Steuereinheit Ausgangssignale von dem Addierer (120) identifiziert und ein Signal erzeugt, wenn jeder der Parameter eine vorbestimmte Forderung erfüllt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebseinrichtung eine Antriebswelle (1) zur Übertragung der Bewegung von der Kurbelwelle aufweist, eine Nockenwelle (2), eine Kupplung (3) zur Verbindung der Antriebswelle (1) mit der Nockenwelle (2) und einen auf der Nockenwelle (2) befestigten exzentrischen Nocken (4), wobei die Pumpeneinrichtung mit dem Nocken (4) in Eingriff steht und durch die Drehung des Nockens angetrieben wird, wobei die Einrichtung zum Ändern der Kraftstoffeinspritzzeit ein Zwischenstück (19) aufweist, das mit der Kupplung (3) in Eingriff stellt, eine Schnecke (18), die mit dem Zwischenstück (19) in Eingriff stellt, und ein mit der Schnecke (18) gekoppeltes betätigungsorgan, wobei sich die Schnecke in Abhängigkeit von einem von der Steuereinheit (C) an dem Betätigungsorgan an-

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liegenaen Signal areht una die Kupplung sich aurch aie von aer Schnecke (18) über aas Zwischenstück (19) übertragene Bewegung areht und daaurch die Relativlage der Antriebswelle (1) gegenüber der Nockenwelle (2) ändert.

^. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, aaß die Pumpenantriebseinrichtung eine Antriebseinheit zum übertragen der bewegung von der Kurbelwelle aufweist, eine Nockenplatte (32), aie mit der Antriebseinheit integral drehbar ist una in Richtung der Achse der Antriebseinheit verschiebbar ist, und eine Walzeneinrichtung (22) , die mit aer Oberfläche der Nockenplatte (32) in berührung steht, wobei aie Pumpeneinrichtung mit der Nockenplatte (32) in eingriff steht und aurch aie Verschiebungsbewegung der Nockenplatte (32) in Axialrichtung aer Pumpeneinrichtung aurch die Walzeneinrichtung (22) angetrieben wird, wobei die Einrichtung zum lindern der Kraft stoff einspritz zeit einen hebel (29) , der mit einen; Lnde mit aer Walzeneinrichtung (22) verbunden ist, una ein Betätigungsorgan zum Drehen des Hebels um seinen Schwenkpunkt aufweist, wobei der hebel in Abhängigkeit von einem Signal geareht wird, aas von aer Steuereinheit (C) an acm betätigungsorgan anliegt, wodurch die Relativlage der Walzeneinrichtung (22) gegenüber der Nockenplatte (32) geändert wiru.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aaß das Betätigungsorgan einen Kolben (25) aufweist, aer

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mit dem anderen Lnde des Hebels (29) verbunden ist, eine
Kolbenkanuner (24) , in der der Kolben (25) verschiebbar ist,
eine Einrichtung zum Zuführen von Druckfluid zu der Kolbenkanoner (24) unu zumindest ein mit der Druckfluidzufuhreinrichtung verbundenes elektromagnetisches Ventil, das zur
Steuerung der Fluidmenge in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal von uer Steuereinheit (C) betätigt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ciafl das Betätigungsorgan ein Servomotor (M) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei elektromagnetische Ventile (42a, 42bi,die mit der Druckfluidzufuhreinrichtung verbuna»r< sind und in Abhängigkeit
von einem Ausgangssignal der Steuereinheit (C) zur Steuerung uer Fluidmenge betätigt werden.

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