DE2845097C2 - - Google Patents
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- DE2845097C2 DE2845097C2 DE19782845097 DE2845097A DE2845097C2 DE 2845097 C2 DE2845097 C2 DE 2845097C2 DE 19782845097 DE19782845097 DE 19782845097 DE 2845097 A DE2845097 A DE 2845097A DE 2845097 C2 DE2845097 C2 DE 2845097C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/10—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
- F02M41/128—Varying injection timing by angular adjustment of the face-cam or the rollers support
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung
des Hauptanspruchs aus. Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem
Rückmeldeglied von nicht näher benannter Art ist durch die DE-OS
23 37 622 bekannt. Dort ist für das Beispiel einer Reiheneinspritzpumpe
und mit Hinweis auf eine mögliche Anwendbarkeit auch bei Kraftstoff
einspritzpumpen der Verteilerbauart die Antriebswelle der Kraftstoff
einspritzpumpe über einen in Drehrichtung festgestellten Verbindungs
zylinder mit dem Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden, wobei
die Kupplung zwischen Verbindungszylinder und Antriebswelle der Kraft
stoffeinspritzpumpe einerseits und Welle des Antriebs andererseits über
eine Verzahnung mit voneinander abweichender Steigung erfolgt und der
Zylinder mit einer Verstelleinrichtung zur Spritzbeginnverstellung ver
bunden ist. Mit der Verstellung des Zylinders wird durch diese Ein
richtung die Drehlage der Wellen zueinander verändert.
Auch durch die DE-OS 20 11 712 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe der
gattungsgemäßen Art bekannt, jedoch in Anwendung bei einer Reihenein
spritzpumpe mit einem auf induktiver Basis arbeitenden Rückmeldeglied.
Für die Übertragung der Stellbewegung der Verstelleinrichtung zur Spritz
beginnverstellung ist dort ein Übertragungsteil zwischen Verstell
einrichtung und Rückmeldeglied notwendig, wobei der Kern des Rückmelde
glieds parallel zur Verstellrichtung der Verstelleinrichtung angeordnet
ist. Diese Einrichtung beansprucht einen recht großen Bauraum und wegen
der Notwendigkeit eines Übertragungsteils ist hier ferner die Gefahr
gegeben, daß unbeabsichtigt eine Verstellung vorgenommen wird. Insbeson
dere können sich auch Schwingungen und Erschütterungen, die auf die
Anordnung einwirken und die beim rauhen Betrieb einer Brennkraftmaschine
nicht auszuschließen sind, negativ auf die Funktion des Rückmeldeglieds
auswirken.
Bei einer anderen durch die DE-OS 19 32 600 bekannten Kraftstoff
einspritzpumpe mit Spritzbeginnverstellung wird das Rückmeldeglied von
einem Verbindungshebel betätigt, der mit einem Verstellkolben der Spritz
beginnverstelleinrichtung gekoppelt ist. Aus der prinzipiellen Dar
stellung ergeben sich keine anwendungsbezogenen Ausgestaltungen dieser
Verbindung.
Bei einer durch die DE-OS 23 42 870 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe
ähnlicher Art wie die in der DE-OS 23 37 622 gezeigte sind zur Rück
meldung der vorgenommenen Verstellung zwei Rückmeldeglieder erforderlich.
Eines der Glieder erfaßt die Drehlage der Welle des Antriebs und das
andere die Drehlage der Antriebswelle der Kraftstoffeinspritzpumpe. Diese
Einrichtung ist ebenfalls sehr aufwendig und platzraubend und berück
sichtigt nicht die mögliche Torsion der Antriebswelle zwischen Nocken
antrieb und Ankupplungsstelle mit der Welle des Antriebs.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzpumpe der gattungs
gemäßen Art so weiterzubilden, daß eine sichere und genaue Erfassung der
Spritzbeginnverstellung bei geringem baulichem Aufwand und Platzbedarf
erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruchs
gelöst. Dies hat den Vorteil, daß unmittelbar der für die Spritzbeginn
einstellung wirksame Teil des Nockenantriebs mit seiner Drehstellung
erfaßt wird. Vorteilhaft läßt sich der Stellweg mit der Doppelspulen
anordnung besonders genau und in einem großen Meßbereich erfassen. Durch
die Art der Abtastung der Drehstellung des im wesentlichen fest stehen
den, aber verdrehbaren Teils des Nockenantriebs erhält man vorteilhaft
eine große Auflösung der Gesamtdrehbewegung, wodurch diese mittels des
Rückmeldeglieds sehr genau erfaßt weren kann. Weiterhin vorteilhaft ist
es, daß das Rückmeldeglied auf diese Art und Weise innerhalb des Saug
raumes der Kraftstoffeinspritzpumpe untergebracht ist und damit sicher
vor Eingriffen oder ungewollten Verstellungen ist. Damit ergibt sich auch
eine große Funktionssicherheit, indem der die Ausnehmung abtastende Kern
von der Abtaststelle durch den anwesenden Kraftstoff geschmiert wird und
keine schädlichen Reibungseinflüsse auftreten.
Vorteilhaft wird inbesondere bei Kraftstoffeinspritzpumpen mit Förder
endesteuerung mit der Erfindung die Abweichung zwischen tatsächlichem
Spritzbeginn an der Kraftstoffeinspritzdüse und dem Sollwert am Spritz
beginnversteller in der Kraftstoffeinspritzpumpe vernachlässigbar klein.
Drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 das Schema des die Erfindung betreffenden Teils
einer Einspritzpumpe,
Fig. 2, 3, 4 und 5 drei verschie
dene Arten von Gebern.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schema wird ein an sich
ortsfest gelagerter Rollenring 1 durch einen Spritzver
stellkolben 2 relativ in seiner Lage verdreht. Über die
Rolle 3 wird in bekannter Weise eine Nockenscheibe, die
mit dem Pumpenkolben gemeinsam rotiert, mit diesem in
eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, wobei die
rotierende Bewegung die Verteilersteuerung und die
hin- und hergehende Bewegung die Pumpfunktion überneh
men. Der Spritzverstellkolben 2 wird hydraulisch ent
gegen der Kraft einer Rückstellfeder 4 verstellt. Je
nach Lage des Kolbens 2, d. h. je nach diesen betätigen
dem hydraulischen Druck, wird der Beginn der Einspritzung
verschoben, im allgemeinen mit zunehmender Drehzahl in
Richtung früher. Um jedoch den heutigen Forderungen
einerseits an Laufeigenschaft der Brennkraftmaschine
und andererseits in Giftreinheit im Abgas gerecht zu
werden, folgt die Spritzbeginnverstellung über den ge
samten Last- und Drehzahlbereich einer komplizierten
Funktion. Zur Vereinfachung der Regelung bzw. Steue
rung der Kraftstoffeinspritzpumpen wird heute zunehmend
die Elektronik eingesetzt. Es kann sich hierbei um
einen elektronischen Gesamtregler der Kraftstoffein
spritzpumpe handeln, also um Mengenregelung, Start
mehrmenge, Warmlauf usw., oder es kann sich auch ledig
lich um eine Regelung bzw. Steuerung des Spritzbeginns
handeln. Im dargestellten Beispiel wird der den Kolben
2 betätigende Hydraulikstrom durch eine Pumpe 5 er
zeugt und über ein Magnetventil 6 zum Druckraum 7 des
Spritzverstellerkolbens 2 hin gesteuert. Diese Hydrau
likflüssigkeit ist normalerweise Dieselkraftstoff, der,
wie dargestellt durch den strichpunktiert angedeuteten
Saugraum 8 der Kraftstoffeinspritzpumpe strömt, aus
dem der eigentliche, nicht dargestellte Pumpenarbeits
raum mit Kraftstoff versorgt wird. Der Druck des Kraft
stoffs wird über sein Drucksteuerventil 9 drehzahlab
hängig gesteuert. Die Pumpe 5 ist über die Achse 10 mit
der Antriebswelle der Kraftstoffeinspritzpumpe gekoppelt
und fördert eine drehzahlabhängige Menge, deren Druck
über das Drucksteuerventil 9 gesteuert, mit zunehmender
Menge steigt. Während normalerweise der Druck im Druck
raum 7 mit der Drehzahl entsprechend der Kennlinie des
Drucksteuerventils 9 steigen würde, kann durch das
Magnetventil 6 und entsprechendes Unterbrechen der
Druckverbindung die Spritzverstellkennlinie entspre
chend verändern. Das Magnetventil 6 wird gemäß dem
Schema über die Anschlüsse A von einem elektronischen
Steuergerät 11 angesteuert. Die Spritzbeginnverstellung
erfolgt im allgemeinen drehzahlabhängig, so daß in
das elektronische Steuergerät 11 auch die Drehzahl
der Brennkraftmaschine bzw. der Pumpe eingegeben wer
den muß. Aus diesem Grunde ist die Achse 10 der Pumpe
mit einer Zahnscheibe 12 gekoppelt, die in bekannter
Weise mit einem Geber 13 die Drehzahl erfaßt und in
der dargestellten Weise dem elektronischen Steuergerät
11 eingibt. Als weitere Größen können dem elektroni
schen Steuergerät 11 die Last über die Stellung des
Gaspedals 14 bei B, oder die Temperatur T der Druck P
usw. als Istgrößen eingegeben werden. Der Grad der
Spritzverstellung selbst wird über einen Geber 15 er
faßt und bei C dem elektronischen Steuergerät 11 ein
gegeben. Die Auswertung dieser Istwerte erfolgt ent
sprechend dem Programm des Steuergerätes 11.
Der Geber 15 ist bei dem ersten in Fig. 1 und 2 darge
stellten Ausführungsbeispiel nahezu radial zum Rollen
ring 1 angeordnet. Auf dem Außenumfang des Rollenrings
1 ist eine Kurve 16 angeordnet, die beim Verstellen des
Rollenrings durch den Geber 15 entsprechend abgetastet
wird. In Fig. 2 ist dieser Geber konstruktiv und im
Schnitt dargestellt. In Ringnuten eines Gehäuses 17 des
Gebers sind Induktionsspulen 18 angeordnet, die nach
Einbau des Gebers 17 in die Innenbohrung eines Halters
19 tauchen, welcher im Gehäuse der Einspritzpumpe be
festigt ist. In der Zentralbohrung des Gehäuses 17 ist
ein Führungsstab 20 des Gebers angeordnet, der mit
einer endseitig angeordneten Kugel 21 die Kurve 16
abtastet. Der Führungsstab 20 ist zweiteilig ausgebil
det, wobei ein Stab 22 des die Kugel 21 tragenden Teils
23 in ein als Mutterstück ausgebildetes Teil 24 ge
schraubt ist. Um den Stab 22 ist ein Kern 25 aus ferro
magnetischem Material angeordnet und durch eine Feder
26 gegen das Mutterstück 24 gespannt. Wird nun die
relative Lage zwischen den beiden Führungsstabteilen
durch stärkeres Herein- und Herausschrauben geändert,
so ändert sich dadurch die relative Lage des Kerns 25
bezüglich der Induktionsspulen 18. Durch eine weitere
Feder 27, welche sich am Gehäuse 17 abstützt, wird
der Führungsstab 20 gegen die Kurve 16 geschoben.
Die Verwendung eines derartigen Hubgebers ist jedoch
auch denkbar, wenn dieser statt an einer Kurve 16 an
einem senkrecht zur Drehrichtung des Rollen- oder
Nockenringes angeordneten Winkel angreift. Dabei würde
jedoch der Geberhub dem genauen Drehwinkel entsprechen,
während dem dargestellten Beispiel durch die Kurve 16
und die relative Anordnung des Gebers 15 zur Kurve 16
eine zusätzliche Funktion einprägbar ist.
Im Falle einer Radialkolbenpumpe dient als an sich orts
fester aber für die Spritzverstellung relativ verstell
barer Ring ein Nockenring, welcher die Pumpenkolben in
radialer Richtung antreibt. Bei einem derartigen Nocken
ring ist eine Kurve wie beim ersten Ausführungsbeispiel
nicht anbringbar. Der Ring als solcher muß mit seiner
Innenfläche als Laufbahn zur Verfügung stehen. Bei dem
in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
ist, um auch für Radialpumpen geeignet zu sein, an dem
Rollen- bzw. Nockenring 1′ ein Leitstück 29 angeordnet,
demgegenüber ein zwei Spulen 30 tragender Anker 31 am
Gehäuse befestigt angeordnet ist. Die beiden Spulen
30 sind auf der sich zugewandten Seite miteinander und
mit einer Klemme E verbunden. Die anderen Seiten der
Spule 30 führen jeweils zu Klemmen D bzw. F. Das Leit
stück 29 hat ungefähr die Länge von Mitte zu Mitte der
Spulen 30. Zwischen den Spulen sowie außerhalb sind
am Anker 31 Polschuhe 32 angeordnet. Die Änderung der
Spannung zwischen der Klemme E und der Klemme D bzw.
der Klemme E und der Klemme F sind ein Maß für die
Lage des Leitstücks 29 gegenüber dem Anker 31.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Geber als drit
tes Ausführungsbeispiel arbeitet mit einem Kurzschluß
ring 34, durch dessen Öffnungen 35 ein U-förmiger Kern
36 verschiebbar ist. Der Kern 36 ist an Gehäuseteile
37 festgeschraubt, so daß er eine Segmentform annimmt.
Der Kern 36 besteht aus mehreren übereinanderliegenden
Blechen. Um die Verbindungsstelle der Schenkel des
Kerns 36 ist eine Spule 38 angeordnet. Die angelegte
Spannung an dieser Spule ändert sich je nach Lage des
Kurzschlußrings 35, der an den Ring 1′′ so befestigt
ist, daß er in seinem durchbrochenen Teil senkrecht
zum Kern verschiebbar ist.
Claims (9)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem
Nockenantrieb bestehend aus einem im wesentlichen feststehen
den Teil (1) und einem durch die Antriebswelle (10) der Kraftstoff
einspritzpumpe angetriebenen rotierenden Teil und mit einer
Verstelleinrichtung (2), durch die die Drehlage periodisch wie
derkehrender Punkte des rotierenden Teils in bezug auf ent
sprechende Punkte des im wesentlichen feststehenden Teils des
Nockenantriebs zwecks Spritzbeginnverstellung geändert wird,
ferner mit einem auf induktiver Basis arbeitenden Rückmelde
glied (15) zur Ermittlung des Istwertes des Grads der
Verstellung der Drehlage, dessen Ausgangssignal als Istwert ei
nem elektronischen Steuergerät (11) zugeführt wird, durch das
über die Verstelleinrichtung (2) die Drehlage gesteuert in Ab
hängigkeit von Motorkenngrößen und entsprechend der Abweichung
des Istwerts von einem entsprechend den Motorkenngrößen gebil
deten Sollwert geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rückmeldeglied (15) zwei in Reihe geschaltete axial hinter
einander angeordnete Spulen (18) mit einem dazu axial be
weglichen, der Drehlage folgenden, insbesondere ferromagne
tischen Kern (25) aufweist, der eine Ausnehmung (16) am
im wesentlichen feststehenden, durch die Verstelleinrichtung
(2) drehbaren Teil des Nockenantriebs abtastet.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kern (25) ringförmig um einen Führungsstab
(20) angeordnet ist, welcher der Ausnehmung folgt.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als radiale Vertiefung
(16) ausgebildet ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstab (20) über
eine an ihm angeordnete Kugel (21) die Ausnehmung (16) ab
tastet.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstab (10) aus zwei
aneinander schraubbaren Teilen (23, 24) besteht, wobei der
Kern (25) um einen verjüngten, das Gewinde ragenden Teil (22)
angeordnet durch eine Spielausgleichsfeder (26) auf den ande
ren als Mutterstück dienenden Teil (24) gepreßt wird.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem
Nockenantrieb bestehend aus einem im wesentlichen feststehen
den Teil (1′) und einem durch die Antriebswelle (10) der Kraftstoff
einspritzpumpe angetriebenen rotierenden Teil und mit einer
Verstelleinrichtung (2), durch die die Drehlage periodisch wie
derkehrender Punkte des rotierenden Teils in bezug auf ent
sprechende Punkte des im wesentlichen feststehenden Teils des
Nockenantriebs zwecks Spritzbeginnverstellung geändert wird,
ferner mit einem auf induktiver Basis arbeitenden Rückmelde
glied (15) zur Ermittlung des Istwertes des Grads der
Verstellung der Drehlage, dessen Ausgangssignal als Istwert ei
nem elektronischen Steuergerät (11) zugeführt wird, durch das
über die Verstelleinrichtung (2) die Drehlage gesteuert in Ab
hängigkeit von Motorkenngrößen und entsprechend der Abweichung
des Istwerts von einem entsprechend den Motorkenngrößen gebil
deten Sollwert geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Rückmeldeglieds (15) am
im wesentlichen feststehenden, verdrehbaren Teil des Nockenan
triebs (1′) ein Leitstück (29) und demgegenüber im Gehäuse ein
Joch (31) mit Polschuhen (32) angeordnet sind, zwischen wel
chen sich mindestens zwei Induktionsspulen (30) befinden, de
ren Amplitudenwert den Grad der Verdrehung wiedergibt.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Länge des Leitstückes (29) etwa so viele
Winkelgrade an Umfangslänge einnimmt, wie bei zwei Induktions
spulen (30) der Abstand von Mitte der einen Spule zur Mitte
der anderen Spule.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem
Nockenantrieb bestehend aus einem im wesentlichen feststehen
den Teil (1′′) und einem durch die Antriebswelle (10) der Kraftstoff
einspritzpumpe angetriebenen rotierenden Teil und mit einer
Verstelleinrichtung (2), durch die die Drehlage periodisch wie
derkehrender Punkte des rotierenden Teils in bezug auf ent
sprechende Punkte des im wesentlichen feststehenden Teils des
Nockenantriebs zwecks Spritzbeginnverstellung geändert wird,
ferner mit einem auf induktiver Basis arbeitenden Rückmelde
glied (15) zur Ermittlung des Istwertes des Grads der
Verstellung der Drehlage, dessen Ausgangssignal als Istwert ei
nem elektronischen Steuergerät (11) zugeführt wird, durch das
über die Verstelleinrichtung (2) die Drehlage gesteuert in Ab
hängigkeit von Motorkenngrößen und entsprechend der Abweichung
des Istwerts von einem entsprechend den Motorkenngrößen gebil
deten Sollwert geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Rückmeldeglieds (15) am
im wesentlichen feststehenden, verdrehbaren Teil des Nockenantriebs (1′′) ein Kurzschlußring (34) senkrecht zur
Drehrichtung angeordnet ist, durch welchen ein U-förmiger
Kern (36) insbesondere aus ferromagnetischem Material ragt,
auf den eine Induktionsspule (38) aufgebracht ist.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kurzschlußring (34) radial angeordnet ist
und der Kern (36) mit seinen Polenden bzw. seinem Mittelstück
auf Konsolen (37) des Gehäuses zu einer Ringsegmentform ge
bogen befestigt ist.
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JP13303679A JPS5554642A (en) | 1978-10-17 | 1979-10-17 | Fuel injection pump |
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