DE2756040A1

DE2756040A1 - Einspritzpumpe

Info

Publication number: DE2756040A1
Application number: DE19772756040
Authority: DE
Inventors: Robert Thomas John Skinner
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1978-06-29
Also published as: GB1591619A; FR2374515A1; FR2374515B1; ES465163A1; JPS6032023B2; SU826972A3; IT1088446B; US4214564A; MX146596A; JPS5376223A

Description

LUCAS INDUSTRIES LIMITED, Birmingham B19 2XF Großbritannien

Einspritzpumpe

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Einspritzpumpe zur Kraftstoffzufuhr zu einer Brennkraftmaschine, wobei die Einspritzpumpe in zeitlicher Abstimmung mit einem zugeordneten Motor arbeitet, mit einer Speisepumpe zur Kraftstoff zufuhr zur Einspritzpumpe, und mit einem Ventil zum Steuern des Förderdrucks der Speisepumpe, derart, daß dieser sich entsprechend der Drehzahl, mit der der Motor getrieben wird, ändert, wobei die Einspritzpumpe einen Steuerkurvenkörper, der zum Einstellen des Einspritzbeginns des Kraftstoffs durch die Einspritzpumpe bewegbar ist, sowie eine durch den Flüssigkeitsdruck betätigbare Einheit zum Justieren der Einstellung des Steuerkurvenkörpers aufweist, wobei die Einstellung der durch den Flüssigkeitsdruck betätigbaren Einheit von dem Förderdruck der Speisepumpe abhängt.

Eine Einspritzpumpe der vorgenannten Art ist bereits entwickelt worden; dabei bewirkt die flüssigkeitsdruck-betätigbare Einheit eine Einstellung des Kraftstoffzufuhr-

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beginne derart, daß dieser mit zunehmender Drehzahl vorgezogen wird. Manche Motoren benötigen zum ordnungsgemäßen Betrieb eine Modifizierbarkeit der Einspritzmoment-/Einspritzzeitverstell-Charakteristi]c; insbesondere ist es bei den Motoren, für die die Einspritzpumpe nach der Erfindung entwickelt wurde, erforderlich, daß bei kaltem Motor der Kraftstoffzufuhrbeginn selbst bei niedrigen Motordrehzahlen vorgezogen wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Einspritzpumpe, mit der die oben erwähnte Forderung erfüllt werden kann.

Die Einspritzpumpe nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegliches Glied, das in seiner ersten Stellung den Steuerkurvenkörper in einer solchen Lage hält, daß die Kraftstoffzufuhr vorgezogen wird, eine das Glied in seine erste Stellung drückende Feder, eine temperaturempfindliche Vorrichtung, die auf die Temperatur des zugeordneten Motors anspricht, und eine Einheit, die die temperaturempfindliche Vorrichtung mit dem Glied verbindet, so daß bei Erwärmung des Motors das Glied gegen die Kraft der Feder aus der ersten in die zweite Stellung bewegbar ist, wobei der Steuerkurvenkörper, wenn sich das Glied in der zweiten Stellung befindet, unter der Steuerung durch die durch den Flüssigkeitsdruck betätigbare Einheit verschiebbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht des Systems;

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Pig. 2 eine Schnittansicht 2-2 nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils des

Systems, gezeichnet im rechten Winkel in bezug auf Fig. 1;

Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht eines anderen Teils des Systems, das auf der zugehörigen Brennkraftmaschine angeordnet ist; und

Fig. 5 eine Endansicht der Anordnung nach Fig. 4.

!•jach den Fig. 1 und 2 ist in einem Hauptteil 1 ein drehbarer zylindrischer Verteiler 2 angeordnet, an dessen einem Ende ein Kopf 3 vorgesehen ist, in dem eine querverlaufende Bohrung 4 ausgebildet ist, in der ein Paar hin- und hergehende Pumpenkolben 9 angeordnet ist. Die Pumpenkolben sind so angeordnet, daß sie bei umlaufendem Verteiler nach innen bewegt werden aufgrund der Einwirkung mehrerer Steuerkurven oder -zipfel, die am Innenumfang eines ringförmigen Kockenrings 15, der den Verteiler an dieser Stelle umgibt, ausgebildet sind. Die Pumpenkolben haben Außenenden, die mit Schuhen in Anlage bringbar sind, die Rollen tragen; die Rollen liegen an der Innenumfangsflache des l.ockenrings an. Die Pumpenkolben 9 bilden zusammen mit der Bohrung, in der sie angeordnet sind, sowie mit den Schuhen, den Rollen und dem iiockenring mit seinen Steuerkurven eine Einspritzpumpe. Der Verteiler 3 wird in zeitlicher Abstimmung mit einem zugeordneten Motor getrieben, so

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daß die Pumpenkolben ebenfalls in zeitlicher Abstimmung mit dem Motor nach innen bewegt werden.

In dem Verteiler ist eine Längsbohrung 10 ausgebildet, die an einer Stelle mit einem nach außen verlaufenden Förderkanal 17 verbunden ist, der seinerseits während des Umlaufens des Verteilers mit mehreren Austrittsöffnungen 18 in Deckung gelangt; im Betrieb sind die Austrittsöffnungen 18 mit den entsprechenden Einspritzdüsen des zugeordneten Motors verbunden.

An einer anderen Stelle ist die Längsbohrung mit mehreren in gleichen Winkelabständen angeordneten und radial verlaufenden Einströmkanälen 11 verbunden, die ihrerseits bei umlaufendem Verteiler mit einer im Hauptteil 1 ausgebildeten Einströmöffnung 12 in Deckung liegen. Die Verbindung zwischen einem Einströmkanal 11 und der Einströmöffnung 12 erfolgt während der Zeit, in der die Pumpenkolben 9 sich durch die Wirkung der Steuerkurven nach außen bewegen können, und die Verbindung des Förderkanals 17 mit einer der Ausströmöffnungen 18 erfolgt während der gesamten Zeitdauer, in der die Pumpenkolben nach innen bewegt werden.

An dem der Querbohrung entgegengesetzten Ende des Verteilers ist der Läufer einer als Speisepumpe 5 wirkenden Flügelpumpe mit einer Ansaugöffnung 6 und einer Drucköffnung 7, die im Hauptteil ausgebildet ist, angeordnet. Die Ansaugöffnung 6 ist in einem am Hauptteil gesicherten Gehäuse ausgebildet und im Betrieb mit einem Flüssigkraftstoff-Vorrat verbunden. Ferner ist im Gehäuseteil ein Entlastungsventil angeordnet, das eine unter Federbeaufschlagung stehende Kugel 8 umfaßt, die

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durch den unter Druck stehenden Kraftstoff an der Drucköffnung der Pumpe von ihrem Sitz gehoben wird. Las Ventil steuert den Förderdruck der Speisepumpe, so daß dieser sich entsprechend der Drehzahl des Verteilers ändert.

Der Druckauslaß 7 der Speisepumpe steht mit der Einströmöffnung 12 über einen im Hauptteil ausgebildeten Kanal in Verbindung, v/obei dieser Kanal an einer Drosselklappe 14 angeordnet ist, so daß die durch die Einströmöffnung 12 strömende Kraftstoffmenge verstellbar ist, während sich die Pumpenkolben nach außen bewegen können. Die Drosselklappe ist schaubildlich dargestellt und umfaßt ein winkelverstellbares zylindrisches Glied, dessen Einstellung durch einen drehzahlempfindlichen Regler (nicht gezeigt) geregelt v/ird. Der Regler kann ein mechanischer Regler mit von einem Bediener verstellbaren Mitteln sein, oder er kann ein hydraulischer Regler ebenfalls mit von einem Üediener verstellbaren Mitteln sein, so daß die dem I otor zugeführte Kraftstoffmenge einstellbar ist.

Der Lockenring 15 ist in dem Hauptteil um die Rotationsachse des Verteilers winkelverstellbar, wodurch eine Änderung des Einspritzbeginns des Kraftstoffs in den Motor erfolgen kann. Zum Justieren der Einstellung des Lockenrings ist eine vom Flüssigkeitsdruck betätigbare Einheit in Form eines Kolbens 19 vorgesehen, der in einem Zylinder 20 angeordnet ist, der in bezug auf den Lockenring tangential angeordnet ist. Der Kolben ist mit dem Lockenring mittels eines radialen Stifts verbunden, der am Lockenring gesichert ist und in einer im Kolben ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung anliegt.

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Es wird jetzt auf Pig. 3 Bezug genommen. Ein Ende des den Kolben 19 aufweisenden Zylinders 20 ist durch einen Endverschluß 21 verschlossen, der einen becherförmigen Ansatz 22 aufweist. Das andere Ende des Zylinders 20 ist durch einen Endverschluß 23 verschlossen, und zwischen dem Endverschluß 23 und dem Kolben 19 ist eine schraubenförmige Druckfeder 19a angeordnet. Unter Druck stehender Kraftstoff vom Druckauslaß 7 der Speisepumpe ist in den Raum zwischen dem Kolben 19 und dem Endverschluß 21 einlaßbar. Dieser Kraftstoff wird durch eine Leitung

24 zugeführt, und der den Kolben 19 beaufschlagende Druck verschiebt den Kolben gegen die Kraft der Druckfeder 19a. Diese Verschiebung erfolgt nach rechts in Pig. 3, und die Auswirkung dieser Verschiebung des Kolbens besteht darin, daß der durch die Einspritzpumpe erfolgende Einspritzbeginn des Kraftstoffs vorgezogen wird.

Im Endverschluß 21 ist verschiebbar ein Anschlagstift

25 angeordnet. Der Anschlagstift 25 erstreckt sich in den vorgenannten Raum und liegt am Kolben 19 an. Der Anschlagstift trägt ein Glied 26, das in dem becherförmigen Ansatz 22 aufgenommen ist; der Stift bildet eine Verlängerung dieses Glieds. Das offene Ende des becherförmigen Teils ist durch ein Verschlußstück 27 verschlossen, und zwischen dem Verschlußstück 27 und dem Glied 26 sind zwei schraubenförmige Druckfedern 28 angeordnet. Die Druckfedern 28 drücken das Glied zusammen mit dem Anschlagstift 25 in eine erste Stellung, in der der Anschlagstift am Kolben 19 anschlägt und diesen gegen die Kraft der Feder 19a in eine Stellung verschiebt, in der der Einspritzbeginn des Kraftstoffs in den Motor vorgezogen wird. Es ist zu beachten, daß

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dies nicht unbedingt das maximale Vorziehen ist, das erzielbar ist, wenn der Kolben 19 mit dem Förderdruck der Speisepumpe beaufschlagt wird. Wenn der Kolben die vorgenannte Stellung entsprechend Fig. 3 einnimmt, kann er sich, selbst wenn die Ilotordrehzahl abnimmt, nur in eine solche Richtung verschieben, in der der Einspritzbeginn um einen Betrag verzögert wird, der durch den Anschlag des Kolbens an dem Anschlagstift 25 bestimmt ist.

Kachel em der zugehörige Motor einmal seine Betriebstemperatur erreicht hat, ist es erwünscht, daß der Einspritzbeginn automatisch verzögert wird, wenn die Motordrehzahl abnimmt. Es ist daher erforderlich, das Glied 26 und den Anschlagstift 25 gegen die Kraft der Druckfedern 28 in eine zweite Stellung zu verschieben. Zu diesem Zweck ist ein Bowdenzug 29 vorgesehen, der ein inneres Bauteil, das mit dem Glied 26 verbunden ist, sowie ein äußeres Bauteil aufweist, das in üblicher Weise in einer in dem Verschlußstück 27 festgelegten Zwinge aufgenommen ist. Es ist zu beachten, daß sich das Glied in seine zweite Stellung bewegt, wenn das innere Bauteil des Bov/denzugs nach links in Fig. 3 bewegt wird.

Ferner ist eine Temperaturfühlvorrichtung 30 vorgesehen. Liese umfaßt ein Gehäuse, das aus zwei mittels Bolzen aneinander befestigten Teilen 31, 32 besteht. Im Gehäuseteil 31 ist eine Zwinge für das andere Ende des Bowdenzugs aufgenommen, wobei am inneren Bauteil des Bowdenzüge ein liippel gesichert ist, der in einem schwenkbar auf einem Zapfen 34 gelagerten Hebel 33 festgelegt ist. Eine Bewegung des Hebels 33 im Gegen-

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Uhrzeigersinn um den Schwenkzapfen 34 bewirkt eine Bewegung des Glieds 26 in dessen zweite Stellung.

Der Gehäuseteil 32 weist eine Stufenbohrung auf, in deren schmalerem Ende ein temperaturempfindliches Betätigungselement 35 festgelegt ist. Letzteres umfaßt einen Hauptteil mit einem Umfangsflansch, der an der in der Bohrung definierten Stufe anliegt, sowie einen Kolben 36, der, wenn die das Betätigungselement beaufschlagende Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht, sich aus dem Hauptteil heraus nach links in Fig. 4 bewegt. In dem weiteren Bohrungsabschnitt ist eine Buchse 37 festgelegt, in der ein becherförmiger Kolben 38 verschiebbar angeordnet ist, dessen geschlossenes Ende zu einem an dem Hebel 33 definierten Profil gerichtet ist und daran anliegt.

In dem becherförmigen Kolben ist ein Pingerhutglied mit einem nach außen vorspringenden Flansch, der im becherförmigen Kolben 38 verschiebbar ist, vorgesehen. Zwischen diesem Plansch und der Grundwand des Kolbens 38 ist eine vorgespannte schraubenförmige Druckfeder 40 angeordnet, und das Fingerhutglied sowie der becherförmige Kolben werden mittels eines Sicherungsrings zusammengehalten, der in einer in der Innenwand des Kolbens ausgebildeten Hut festgelegt ist. Der Kopf des Kolbens 36 ist mit dem Fingerhutglied in Anlage bringbar, und wenn ein solcher Kontakt erfolgt, bewegt sich der Kolben 38 nach links. Dabei schwenkt er den Hebel 33 um den Schwenkzapfen 34, und das Glied 26 wird in die zweite Stellung bewegt. Es ist zu beachten, daß im kalten Zustand zwischen dem Kopf des Kolbens und dem Pingerhutglied 39 ein Spielraum vorhanden ist

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und daß ferner der Hebel so angeordnet ist, daß die Bewegung des Glieds 26 geringer als diejenige des Kolbens 38 ist.

Das Ausmaß der Bewegung des Glieds 26 wird durch eine von dem Verschlußteil 27 definierte Anschlagfläche begrenzt, und der Zweck der Feder 40 ist es, eine weitere Bewegung des Kolbens 36 zu ermöglichen, wenn keine weitere Bewegung des Glieds 26 mehr erfolgen kann.

Wie bereits erwähnt, spricht das Element 35 auf die Motortemperatur an, und zu diesem Zweck kann am Gehäuseteil 32 ein Flansch, z. B. der Flansch 41, ausgebildet sein, so daß der Gehäuseteil 32 am Aufbau des ftotors gesichert werden kann. Auf diese Weise sind der Gehäuseteil 32 und das Element 35 zuverlässig thermisch mit dem Kotoraufbau verbunden. Alternativ kann die Bohrung, in der das Element 35 angeordnet ist, mit einer Kühlmittelleitung des Motors verbunden sein.

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Claims

BEETZ-LAM PRECHT-B EETZ PATENTANWÄLTE

80OO München 22 - Steinsdorfstr. 1O °'P' '^- «· ■«J JZ »en^

TELEFON (O.9) _aa7aO1 - _Μ7₂44 - _Μ5₉1Ο ^" j R^««"

T.I.«_B«O48.T..._flr.mmAllp.t.ntMünch.n _D[p,..p_ny.. U. HEIDRICH

auch Rechtsanwalt Dr.-Ing. W. TIMPE Dlpl.-Ing. J. SI EQFRIE D

67-27.66oP(27.66lH) Ib. Dez. 1977

Ansprüche

Einspritzpumpe zur Kr aft stoff zufuhr zu einer Brennkraftmaschine, wobei die Einspritzpumpe in zeitlicher Abstimmung mit einem zugeordneten Motor arbeitet, mit einer Speisepumpe zur Kraftstoffzufuhr zur Einspritzpumpe, und mit einem Ventil zum Steuern des Förderdrucks der Speisepumpe, derart, daß dieser sich entsprechend der Drehzahl, mit der der Motor getrieben wird, ändert, wobei die Einspritzpumpe einen Steuerkurvenkörper, der zum Einstellen des Einspritzbeginns des Kraftstoffs durch die Einspritzpumpe bewegbar ist, sowie eine durch den Flüssigkeitsdruck betätigbare Einheit zum Justieren der Einstellung des Steuerkurvenkörpers aufweist, wobei die Einstellung der durch den Flüssigkeitsdruck betätigbaren Einheit von dem Förderdruck der Speisepumpe abhängt,

gekennzeichnet durch

ein zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegliches Glied (26), das in seiner ersten Stellung den Steuerkurvenkörper (15) in einer solchen Lage hält, daß die Kraftstoffzufuhr vorgezogen wird, eine das Glied (26) in seine erste Stellung drückende Feder (28), eine temperaturempfindliche Vorrichtung (30), die auf die

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Temperatur des zugeordneten Kotors anspricht, und eine Einheit (29), die die temperaturempfindliche Vorrichtung (30) mit dem Glied (26) verbindet, so daß bei Erwärmung des Motors das ülied (26) gegen die Kraft der Feder (28) aus der ersten in die zweite Stellung bewegbar ist, wobei der Steuerkurvenkörper (15), wenn sich das died (26) in der zweiten Stellung befindet, unter der Steuerung durch die durch den .Flüssigkeitsdruck betätigbare Einheit (19) verschiebbar ist.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdruck-betätigbare Einheit einen flüssigkeitsdruck-betätigbaren Kolben (19) und eine diesen beaufschlagende Feder (19a) umfaßt.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied einen mit dem Kolben (19) in Anlage bringbaren Stift (25) umfaßt, der zwischen der ersten und der zweiten Stellung axial verschiebbar ist.
4. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die temperaturempfindliche Vorrichtung (30) mit dem Stift (25) verbindende Einheit einen Bowdenzug (29) umfaßt.
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (30) aufweist: ein Gehäuse (31, 32), ein temperaturempfindliches Element (35) im Gehäuse (31, 32),

η q ρ -) P₁ ι ρ 7 2 ?

wobei das Element (35) einen beweglichen Kolben (36) hat, der sich bei einem Temperaturanstieg relativ zu einem Hauptteil verschiebt, und einen im Gehäuse (31, 32) gelagerten Hebel (33), der mit dem inneren Bauteil des Bowdenzüge (29) verbunden ist und an dem ein zwischen dem beweglichen Kolben (36) und dem Hebel (33) befindliches Teil (38) in Anlage bringbar ist.
6. Einspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil eine vorgespannte Feder (40) aufweist.