DE2210400C3 - Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung
einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs I
beschriebenen Art.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1 301 621) ist an der Druckseite
einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Zubringerpumpe, die den Kraftstoff zur Einspritzpumpe
fördert, eine Verstelleinrichtung angeschlossen, die den Förderbeginn der Einspritzpumpe ändert. Die
Verstelleinrichtung wird damit mit einem von der Maschinendrehzahl abhängigen Druck beaufschlagt,
so daß sich der Förderbeginn der Einspritzpumpe drehzahlabhängig ändert. Dieser Drchzahlabhängigkeit
des Einspritzbeginns wird durch eine Rückstromicitung, die durch ein Drosselventil steuerbar
ist, vom Einlaßkanal des Pumpenarbeitsraums zur Saugscitc der Kraftstoffzubringerpumpe eine Lastab-
lHingigkeit überlagert. Auf diese Weise kann zwar
das Auftreten von übermäßigen Verbrennungsgeriuschen
weitgehend vermieden werden, die Eintlußnahme auf die Bildung schädlicher Verbrennungsprodukte ist hingegen unbefriedigend, da die erreichbare
Lastabhängigkeit des Einspritzbeginns bei einmal eingesteJltem^ Drosselventil zn starr ist und den
nicht optimal
rungsformen nach F i g. 1 und 2 erläutert. Bei der it
Fig. I dargestellten Auslühruiigsform dreht sich mi
einer mit der Motorkurbelwelle verbundenen An triebswelle über eine Gewindekupplung 3 eine Nok
5 kenwelle?, der Einspritzpumpe. Ein Nocken4, dei
auf der Nockenwelle 2 befestigt ist, dreht sich unc bewegt den Plungers gegen die Kraft einer Srhrau
benfedero auf und ab. Kraftstoff in einer Ansaugen η , . . kammer 7 wird in eine PlungerkammerS gezoger
eine Kegeieinncntung einer Einspritz- io und über den Kanal 9 einer Einspritzdüse 10 züge-
^StTÄ1!"™ (französische Offen- führt, von wo aus er in die Verbrennungskammer dei
δ uj / 14JJ bekannt, bei der ein elektri- Maschine eingespritzt wird, während der abgesperrte
aus einem elektronischen Kommandoap- Kraftstoff in die Kammer 11 eintritt. Der Plungers
- Ausgangssignal eines Drehzahlgebers wird durch Bewegung der Zahnstange 13 gedreht,
cue fördermenge der Pumpe be- 15 die in ein an dem Plunger S vorgesehenes Zahnrad
12 eingreift, wodurch es möglich ist, den Zeitpunkt
zu ändern, zu dem der Über.trömweg 14 geöffnet ist, der eine örtliche Be7iehung mit der abgeschrägten
Steuerkante 15 in dem Plunger? aufrechterhä!;, so
daß die Menge des mit der Einspritzdüse 10 eingespritzten Kraftstoffs vergrößert oder verkleinert werden
kann. Die einander gegenüberliegenden Enden der Antriebswelle 1 bzw. der Nockenwelle 2 sind mit
Gewinden 16 und 17 versehen, die von der Mutter 3
stimmt.
Ebenso beschreibt die französische Patentschrift 2 030 969 eine Einspritzpumpe, deren Leistung durch
ein elektrisches drehzahlabhängiges Signal mit hceinllußbar
ist.
Schließlich ist es bekannt (deutsche Ausieeeschrift 1095 127), hydraulische Stellglieder zur Regclun»
von Einspritzvorgängen elektrisch zu steuern.
Gegenstand einer älteren, nicht vorveröffentlichten
Anmeldung (deutsche Offenlegungsschrift 2 011 712) a5 (GewindTkupplüngj aufpenömmen" werden," damit"sie
ist ein Kegler fur D.cselbrennkraftmaschinen mit mit der Antriebswelle fund der Nockenwelle 2 umeinem
bpn zversteHer der einen elektronischen laufen. Wird die Mutter3 axial bewegt, dreht sich die
Spntzverstellkennfeld-Generator enthält, dessen Ein- Nockenwelle 2 Ueeenüber der Antriebswelle I. Eine
gangsgroßen die elektrischen Betriebs- und Steuer Schnecke 18 isfan der Welle des Servomotors M begroücn
der Brennkraftmaschine sind und dessen 30 festigt und steht mit einem Zwischenstück 19 in Ein-Ausgangsgroße
die Führungsgröße eines Spritzver- uriff. Eine Seite dieses Zwischenstücks 19 steht mit
s ellreglers darstellt, der die mechanische Bewegung der Mutter 3 derart in Eineriff, daß diese nicht am
des Spntzvcrstellers bewirkt. Drehcn jcdoch an Axialbewegung gegenüber dem
uer trtindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenstück 19 gehindert wird."Die Bezugsziffer
Regeleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 35 20 bezeichnet ein Gehäuse. Das Symbol Γ bezeichnet
a,"f &"?"« |attUng ZU schaflcn; dic den Beginn eine Steuereinrichtung, die eine Anweisung zum Drehen
des Servomotors M liefert. Die Steuereinrichtung C ist dazu vorgesehen, die gesamten Maschinenhedingungen
zu unterscheiden, die in Form elektriaufgcführ-40
scher Signale ermittelt werden, die die Drehzahl N. die Belastung L, die Temperatur T und die Drehbe-
dcr Kraftstoffeinspritzung zur Erzielung der jeweils
günstigsten Verbrennung beliebig genau regeln läßt.
Dies. Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Regeleinrichtung mit den im Anspruch
ten Merkmalen gelöst.
Infolge der mit dem Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung gegebenen Möglichkeit zur automatischen
Auswertung einer beliebigen Zahl von Betriebsparametern, zu denen auch die Last zähl; und
die in der Verarbeitungscinheit jeder für sich logisch verarbeitet werden, kann der Beginn der Kraftstoffeinspritzung
derart gesteuert werden, daß der Gehalt an schädlichen Abgasen bei allen Lastzuständen
chleunigung \ repräsentieren, und die Größe der auf den Servomotor M zu übertragenden Ausgangssignale
zu bestimmen.
In dem obigen Aufbau liegen die elektrischen Signale,
die getrennt ermittelt werden und die Mr.schinendrchzahl
/V, die Last L. die Temperatur T und die Drehbeschleunigung \ repräsentieren, an der Steuereinrichtung
Γ an. deren Ausgangsgröße den Servo-
außerordentlich niedrig bleibt. Dabei erweist sich der 50 motor M dreht. Die an dem ServSmotor M befestigte
Aulbai: der^crfindungsgcmäßen Einrichtung dennoch Schnecke 18 dreht sich dann und bewegt dadurch das
in sie eingreifende Zwischenstück 19 in axialer Richtung.
Mit der Bewegung des Zwischenstücks 19 in Axialrichtung bewegt sich die Mutter 3 unter Drehen
ebenfalls ;n axialer Richtung. Die Antriebswelle I und die Nockenwelle 2 drehen sich durch die an
ihnen gebildeten Gewinde 16 und 17 entgegengesetzt und verstellen dadurch die Nockenwelle 2 und damit
. o den darauf befestigten Nocken 4 in eine neue Lage
Fig. 3 zeigt den Aufbau einer dritten Ausfiih- 60 gegenüber der Antriebswelle 1. wodutch ein neuer
ruiigsform der erfindungsgemäßen Einrichtung teil- Zeitpunkt des Anhcncns des Plungers S und damit
weise im Blockdiagramm; ein neuer Zeitpunkt eingestellt wird, bei dem die
Γ ig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines bei den Kraftstoffeinspritzung becinnt.
Aiisführungsformcn nach F i g. I und I verwendeten F i g. 2 und 3 zeigen einen Teil einer Kraftstoffcin-
Rechners; und 65 spritzpumpe vom Verteilertyp: die Bezimsziffcr 30
F-ig. 5 zeigt einen Tcilschnitl einer vierten Aus- bezeichnet ein Gehäuse und die Bezugsziffer 21
fiihrungsform der erlindungsgeniäßen Hinrichtung. einen ringförmigen Walzenhalter mit einem kanalför-
Die Erfindung wird nun an Hand der Ausfiih- inigen AWbniU. der gegenüber dem Gehäuse 30
als sehr einfach.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbcispiclen
näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt einer Ausführungsfonn
der erfindungsgemäßen Einrichtun;':
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt einer alleren Ausführungsform
der erfindungsgcmäßcn Fin ichtung:
drehbar ist. Bine Walze 22 ist mittels eines Trüge rs
23 auf dem Walzenhalter 21 drehbar angeordnet. Der Umfangsabschnitt der Wal/.e 22 befindet sieh
mit der Oberflüche des Nockens 32 in Berührung,
der am Kolbcncndc des in Fig. 3 gezeigten Plungers
31 vorgesehen ist. Bei Drehung der Antriebswelle dreht sich der Plunger 31, wodurch der Nocken 32
sich auf der Walze 22 dreht und den Plunger 31 zum
Hin- und Herbewegen bringt. Dann wird Kraftstoff eingesaugt und der abgesperrte Kraftstoff zum Kraftstofftank
zurückgeführt. Die Bczugsziffcr 24 bezeichnet eine Kolbenkammer, die einen Abschnitt des Gehäuses
30 einnimmt und in der der Kolben 25 verschiebbar sitzt. In der Arbeitskammer 24« zwischen
einem Ende des Kolbens 25 und einem Ende der Kolbenkammer 24 sitzt eine Druckfeder 26. Eine hydraulische
Kammer 24 b ist auf der Seite der Kolbenkammer 24 gebildet, die der Seite gegenüberliegt, an
der die Druckfeder 26 sitzt. Die hydraulische Kammer 24 b ist mit den Hydrauliklcitungen 27« und
27 b verbunden. Der Kolben 25 ist mit einem Ende des Hebels 29 verbunden. Dieser dreht sich um den
Stift 28, wobei dessen anderes Ende seinerseits mit dem Walzenhalter 21 gekoppelt ist. Das Symbol V
bezeichnet ein elektromagnetisches Ventil, das die Querschnittsfläche der Leitung 27« ändern kann,
und die Bezugsziffer 27 b' bezeichnet einen Drosselabschnitt für die Leitung VIb. Das elektromagnetische
Ventil V kann entweder in der Leitung 27 a allein oder in beiden Leitungen 27 α und 27 b vorgesehen
sein. Ist das elektromagnetische Ventil V in der Leitung 27 ft vorgesehen, ist die Drossel in der Leitung
27 a angeordnet. An dem elektromagnetischen Ventil V liegt die Ausgangsgröße der Steuereinrichtung
C an, wie dies an Hand von Fig. 1 erläutert wurde, während an der Steuereinrichtung C elektrische
Signale anliegen, die die Maschinendrchzahlen /V, die Last L, die Temperatur T und die Drehbeschleunigung
\ repräsentieren. Durch die Leitung 27 α oder 27 6 abgesperrter Kraftstoff kann in die
hydraulische Kammer 24Zj eingeführt werden; oder als Alternative kann eine andere Art von Fluid mittels
einer separaten Pumpe in diese Kammer 24 b eingeführt werden.
Bei der im vorhergehenden beschriebenen Vorrichtung wird das elektromagnetische Ventil V wie in
der Ausführungsform nach F i g. 1 in Übereinstimmung mit den Änderungen der Ausgangsgröße der
Steuereinrichtung C erregt, wodurch die Querschnittsfläche der Leimung 27 a und damit der hydraulische
Druck innerhalb der Kammer 24 6 geändert wird, wodurch sich der 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 sich um den Stift 28 drehen, wodurch sich der Walzenhalter
21 gegenüber dem Gehäuse 30 dreht. Dies verursacht eine Änderung des Abstandsverhältnisses zwischen
dem Nocken des Plungers und der Walze 22, was seinerseits den Zeitpunkt ändert, bei dem das Ansteigen
des Plungers beginnt, d. h. des Zeitpunktes, bei dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt. Die in der
Arbeitskammer 24 a der zuvor beschriebenen Ausführungsform
angeordnete Druckfeder 26 kann durch Fluid* w'e 'n der hydraulischen Kammer 24 b,
ersetzt werden. In einem solchen Fall besitzt die Arbeitskammer 24 α wie die hydraulische Kammer 24 b
Leitungen und ein elektromagnetisches Ventil. Ferner sind die /u verwendenden Bctricbspanimctcr
nicht auf die bei den im vorhergehenden beschriebenen Ausführuiigsformcn verwendeten begrenzt, die
die Maschinendrehzahl, die Last, die Temperatur und die Drehzahlbcschlcunigung umfassen. Beispielsweise
können sie auf die Drehzahl und die Last beschränkt sein, wenn keine Notwendigkeit zum Lrgrcifcn
von Maßnahmen gegen Abgase besteht.
Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffcinspritzpumpe des Vertcilerlyps wird nun an Hand von
Fig. 3 erläutert. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet ein
Pumpcngehäuse, die Bezugszifler 33 eine Nockenwelle und die Bczugsziffcr 22 eine von der Nockenwelle
33 unabhängige Walze, die auf dem Walzenhalter 21 drehbar getragen wird, der seinerseits auf
dem Pumpcngehäuse drehbar angeordnet ist. Die Bezugsziffer 31 bezeichnet einen Plunger, der mit der
Nockenplatte 32 verbunden ist, so daß sowohl die Nockenplatte 32 als auch der Plunger 31 sich zusammen
mit der Nockenwelle 33 drehen. Die Nockcnflüchc 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. Mi; der Bewegung des Schiebers 34 kann eine Öffnung 31 b des in
dem Plunger 31 vorgesehenen Kraftstoffkanals 31 a geschlossen oder geöffnet werden. Die Bezugsziffern
35 und 36 bezeichnen Auslaßkanäle, mit denen der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinlaß 37 in den
Kraflstoffkanal 31 α und den Plunger 38 gesaugt wurde, in eine nicht gezeigte Einspritzdüse gedrückt
wird. Die Periode, während der der Kraftstoff in clic Einspritzdüse gedrückt wird, dauert beispielsweise
von dem Zeitpunkt, bei dem die Verbindung des Auslaßkanals 36 mit der in der Zeichnung gezeigten
Nut 31 r beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die Öffnung 31 b des Plungers 31 in ihrem offenen Zustand
an der rechten Seite des Schiebers 34 angeordnet ist. Die Bezugsziffer 39 bezeichnet einen Einstellstift,
der um den Trägerstift 40 in einer Ebene senkrecht zur Zeichnungsflächc drehbar ist. Dreht sich
der Stift 39 an 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 Walze 22 und der Nockenplatte 32. während gleichzeitig der Zeitpunkt, bei dem der
Plunger seine Aufwärtsbewegung beginnt, und damit der Einspritzzeitpunkt geändert wird. Die Bezugsz:ffer
24 bezeichnet einen in dem Pumpengehäuse 30 gebildeten Zylinder, in dem ein verschiebbarer Kolben 25
sitzt. Die Bezugsziffer 41 bezeichnet eine Kraftstoffpumpe, von der der Kraftstoff über das elektromagnetische
Saugventil 42 a zu der hydraulischen Kammer 43 geführt wird, die durch den Zylinder 24 und
den Kolben 25 gebildet wird. Das elektromagnetische Ventil 42 a sitzt zwischen der hydraulischen Kammer
43 und der Abgabeseite der Kraftstoffpumpe 41. Durch Öffnen des elektromagnetischen Ventils 42 a
wird der hydraulischen Kammer 43 über den Kanal 42 α Kraftstoff zugeführt. Die Bezugsziffer 42 b bezeichnet
ein elektromagnetisches Ablaufventil, das zwischen der hydraulischen Kammer 43 und dem
Kraftstofftank 44 sitzt. Ist das elektromagnetische
Ventil 42 b geöffnet, läuft der Kraftstoff in der hydraulischen
Kammer 43 über den Kanaf 426' zum Kraftstofftank 44 ab. Die Bezugsziffer 45 bezeichnet
ein auf der Nockenwelle 33 befestigtes Zahnrad zur
7 8
Ermittlung der Maschincndrclizahl; dieses Zahnrad gangsspannungen V10, V20, K1n und Vm verarbeitet
ist gegenüber dem elektromagnetischen Aufnahmcor- werden, die jeweils die im vorhergehenden beschrie-
gan angeordnet, das an dem Pumpengehäuse 30 bc- bencn Betricbsparameter repräsentieren. Diese Span-
fcsligt ist. Die Bezugsziffern 46 und 47 bezeichnen nungcn liegen an dem Addierer 120 an, wo sie zu-
cinen Mascliincndrchzalildetcktor, der nicht nur die 5 sammengczählt werden und dann an den Verglcicher
Maschinendrehzahl ermittelt, sondern auch in Ab- 130 angelegt werden, wo die Summe V festgestellt
hängigkcil von Signalen von dem elcktroriagncti- wird. Ist V größer als Null, liegt eine Spannung an
sehen Aufnahmeorgan eine Differentiation durch- dem elektromagnetischen Ansaugventil 42ο zu dcs-
fif-?.-rl, um festzustellen, ob die Drehung der Maschine sen Öffnung an, woraufhin der hydraulischen Kam-
bcschlcunigt wird oder nicht. Die Bezugsziffer 48 be- ίο mcr 43 Kraftstoff zugeführt wird, wodurch der KoI-
/cichncl einen Einstellhebel, der mit dem Fahrhebel bcn 25 in Vorwärtsrichtung vorgeschoben wird; ist V
im Fahrgastraum verbunden ist und um den Aufhän- kleiner als Null, wird eine Spannung an das elektro-
gcpunkt 49 in Richtung eines Pfeils A oder B dreh- magnetische Ablaufventil 42 6 zu dessen öffnung an-
bar ist. Ein Ende des Einstellhebels 48 steht mit dem gelegt, woraufhin der Kraftstoff in der hydraulischen
Schieber 34 in Eingriff, während sein anderes Ende 15 Kammer 43 abläuft und dadurch der Kolben 25 in
mit der Stange des Differentialumformers 50 gekop- einer solchen Richtung beaufschlagt wird, daß er
pelt ist. Durch diesen Aufbau läßt die Betätigung des nicht in Vorwärtsrichtung (winkelmäßig) vorgescho-
Fahrhcbcls in Übereinstimmung mit dem Lastzu- ben wird.
stand den Schieber 34 mittels des Einstellhebels 48 Die Steuerung der Einspritzzeit in der zuvor besieh
in Richtung der Achse des Plungers 31 bewegen, ao schriebefien Weise ermöglicht nicht nur die Vorworaufhin
sich die Einspritzmenge ändert, was zur Schiebung des Phasenwinkels zur Gewährleistung
Änderung der Ausgangsspannung des Differential- einer der Maschinendrehzahl proportionalen Maschiumformcrs
50 führt. Die Bezugsziffer 51 bezeichnet nenleistung, wie bei dem konventionellen Verfahren,
einen Stellungsdetcktor, der ein dem Ausgangssignal sondern auch die Verzögerung der Einspritzzeit
des Differenlialumformcrs 50 proportionales Aus- 25 durch Ermittlung der hohen Maschinenbeschleunigangssignal
erzeugt. Die Bezugsziffer 52 bezeichnet gungsrate, um die Geräuschentwicklung der Maschieinen
Maschinenzylinder, die Bezugsziffer 53 einen nenverbrennung zu verringern und unerwünschtes
Thermistor und die Bezugsziffer 54 einen Tempera- Abgas zu steuern, das sich aus dem Ansteigen der
turdctektor, der die Temperatur in dem Zylinder in Verbrennungstemperatur ergibt. Ferner ist es durch
Form von Spannungsänderungen wiedergibt, die sich 30 Ermittlung der Maschinenlast und Verzögerung der
aus den Änderungen der Verbrennungstemperatur in Einspritzzeit bei Teillastbedingungen möglich, das
dem Zylinder 52 ergeben. Die Bezugsziffer 55 be- Verbrennungsgeräusch zu verringern. Ist die Verzeichnet
einen Übertrager, an dem die Ausgangs- brennungstemperatur unnormal hoch, können unersignale
des Drehzahldetektors 47, des Stcllungsdetek- wünschte Abgase durch Verzögerung der Einspritztors
51 und des Temperaturdetektors 54 anliegen 35 zeit ebenfalls verringert werden. Somit ist es möglich,
und der ein Ausgangssignal zum Betätigen der elek- einen automatischen Einspritzzeitrcgler zu erhalten,
tromagnctischen Ventile 42 a und 42 b erzeugt. der es möglich macht, Kraftstoff unter Berücksichti-
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrich- gung der Maschinenausgangsleistung, Geräuschent-
tung wird nun an Hand des Blockdiagramms nach wicklung und Abgase zu einem am besten geeigneten
F i g. 4 erläutert. 4° Zeitpunkt einzuspritzen.
Eine von dem elektromagnetischen Aufnahmeor- An Stelle der beiden elektromagnetischen Ventile
gan 101 abgegebene Wechselspannungswellenform 42 a und 42 6, die in der zuvor beschriebenen Auswird
durch den Former 102 geformt und an den Di- führungsform zur Betätigung des Kolbens 25 zum
gital-Analog-Konverter 103 angelegt, wo sie in einen Ansaugen bzw. Abführen vorgesehen sind, kann ein
Analogwert umgeformt wird, wodurch eine der Ma- 45 einzelnes elektromagnetisches Ventil verwendet werschinendrehzahl
proportionale Spannung V1 erzeugt den, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Ferner kann als
wird. Die der Maschinendrehzahl proportionale Alternative zu der angegebenen Art der Betätigung
Spannung liegt an einer Differenzierschaltung 105 des Kolbens 25 der Servomotor M zu desen mechaniziir
Erzeugung der Spannung V2 an, die in Abhängig- scher Betätigung verwendet werden, wie dies in
keit von der Beschleunigung und der Verzögerung 50 F i g. 5 gezeigt ist. Natürlich können die elektromader
Maschinen erzeugt wird. gnetischen Ventile durch ein Steuerelement, beispiels-
Es ist möglich, die Temperaturänderung in dem weise ein Servoventil, ersetzt werden.
Zylinder mittels des Thermistors 106 unmittelbar in Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt
Form von Spannungsschwankungen festzustellen, die sich, daß erfindungsgemäß Betriebsparameter wie die
durch den Verstärker 107 zur Erzeugung einer Span- 55 Drehzahl /V, die Last L, die Temperatur T und die
nung V3 verstärkt werden, die der Temperatur pro- Drehzahlbeschleunigung α in die Steuereinheit C ein-
portional ist. Eine der Maschinenlast proportionale geführt werden, deren Ausgangssignal zur Betätigung
Wechselspannung wird durch den wie im vorherge- des Servomotors M oder des elektromagnetischen
henden erwähnt beaufschlagten Differentialumfor- Ventils V benutzt wird, um den Zeitpunkt, an dem
mer 108 erzeugt; diese Wechselspannung wird durch 60 die Kraftstoffeinspritzung beginnt, zu ändern. Dem-
den Gleichrichter 109 zur Erzeugung einer der Last gemäß wird die gesamte erfindungsgemäße Vorrich-
proportionalen Gleichspannung gleichgerichtet. tang im Hinblick auf die Tatsache, daß elektronische
Auf diese Weise werden die Maschinendreh- Miniaturgeräte relativ leicht hergestellt werden kön-
zahl W, die. Maschinenbeschleumgung oder -verzöge- nen, kompakter; sie ermöglicht ein besseres Anspre-
rung dN/dt, die Maschinenverbrennungskammertem- 65 chen als bei Verwendung eines Fluids zur mechani-
peraturT und die Last X in Form von Ausgangs- sehen Durchführung von Steuervorgängen, wie bei
spannungen V1, Vn, V3 bzw. VK erhalten, die in der den konventionellen Vorrichtungen.
Verarbeitungseinheit 110 zum Erhalten der Aus- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden
somit elektrische Signale, die die Drehzahlen, die Last, die Temperatur und die Drehzahl-Beschleunigung
der Brennkraftmaschine repräsentieren, ermittelt und in eine Steuereinheit eingeführt, deren Ausgangssignal
zur Betätigung eines Servomotors oder eines
10
elektromagnetischen Ventils benutzt wird, wodurch
die Zeit, bei der der Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe beginnt, gesteuert wird und somit die Erzeugung
jeglicher unerwünschter Verbrennungsprodukte verhindert wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Regeleinrichtung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer
Pumpeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff unter hohem Druck in jeden Maschinenzylinder,
mit einer Einrichtung zum Antrieb der Pumpeinrichtung in der Weise, daß die Pumpeinrichtung
die Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit von w einer vorbestimmten Lage einer Nockenwelle beginnt,
mit einer Steuereinrichtung, die ein die Maschinendrehzahl erfassendes Detektorgiied
aufweist und ein sich mit der Maschinendrehzahl änderndes Ausgangssignal erzeugt, und mit einer
an der Pumpeinrichtung angebrachten und mit der Steuereinrichtung verbundenen Einheit zur
Änderung der vorbestimmten, den Beginn des Einspritzvorganges festlegenden Stellung der
Nockenwelle in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Steuereinheit, wobei die Steuereinrichtung
mindestens ein weiteres Detektorglied zum Erfassen mindestens eines weiteren Betriebsparameters
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine weitere Betriebsparamcter
eine Temperatur, die L^st oder die Drehbeschleunigung
der Brennkraftmaschine ist und daß eine Verarbeitungseinheit, die mit den Detektorgliedern
zur logischen Verarbeitung elektrischer Signale (K_ V.2, V3, F4) der Detektorglieder (47,
51, 54) und Erzeugung von Ausgangsspannungen (V10, K.,o, K10, V4n) verbur Jen ist, die von den
erfaßten Betriebsparar.ietern abhängig sind, eine elektrisch mit der VcrarbeiUmgseinheit verbundene
Addiereinheit (120) zur Addition der Ausgangsspannungen und einen der Addiereinheit
nachgeschalteten Vergleicher (130) aufweist, der das Ausgangssignal der Addiereinheit mit einem
voreingestellten Referenzsignal vergleicht und dabei das Ausgangssignal der Steuereinheit erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebseinrichtung
eine Antriebswelle (1) zur Übertragung der Bewegung von der Kurbelwelle aufweist, eine Nokkenwelle
(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 Pumpeneinfichtung
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 Steht, eine Schnecke (18), die mit dem Zwischenitück
(19) in Eingriff steht, und ein mit der Schnecke (18) gekoppeltes Betätigungsorgan, wobei
sich die Schnecke in Abhängigkeit von einem von der Steuereinrichtung (C) an dem Betätigungsorgan
anliegenden Signal dreht und die Kupplung sich durch die von der Schnecke (18) über das Zwischenstück (19) übertragene Bewegung
dreht und dadurch die Relativlage der Antriebswelle (1) gegenüber der Nockenwelle (2)
ändert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebseinrichtung
eine Antriebseinheit zum Übertragen der Bewegung von der Kurbelwelle aufweist, eine Nocken
platte (32). die mit der Antriebseinheit drehba
ist und in Richtung der Achse der Antriebsein heit verschiebbar ist, und eine Walzcncinrichtuni
(22), die mit der Oberfläche der Nackenplath
(32) in Berührung steht, wobei die Pumpeinrich tung mit der Nockenplatte (32) in Eingriff stehi
und durch die Verschiebungsbewegung der Nok kenplatte (32) in Axialrichtung der Fluteinrichtung
durch die Walzeneinrichtung (22) angetrieben wird, wobei die Einrichtung zum Andern dei
Kraftstoffeinspritzzeit einen Hebel (29), der mil einem Ende mit der Walzeneinrichtung (22) verbunden
ist, und ein Betätigungsorgan zum Drehen des Hebels um seinen Schwenkpunkt aufweist,
wobei der Hebel in Abhängigkeit von einem Signal gedreht wird, das von der Steuereinheft
(C) an dem Betätigungsorgan «nliegt, wodurch
die Relativlage der Walzeneinrichtung (22) gegenüber der Nockenplatte (32) geändert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan einen
Kolben (25) aufweist, der mit dem anderen Ende des Hebels (29) verbunden ist, eine Kolbenkammer
(24), in der der Kolben (25) verschiebbar ist, eine EinrichtrJig zum Zuführen von Druckfluid
zu der Kolbenkammer (24) und zumindest ein mit der Druckfluidzufuhreinrichtung verbundenes
elektromagnetisches Ventil, das zur Steuerung der Fluidmenge in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal
von der Steuereinrichtung (C) betätigt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan ein Servomotor
(M) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zwei elektromagnetische Ventile (42 o,
42 b), die mit der Druckf'uidzufuhreinrichfung
verbunden sind und in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Steuereinrichtung (C) zur
Steuerung der Fluidmenge betätigt werden.
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