DE2929176A1

DE2929176A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2929176A1
Application number: DE19792929176
Authority: DE
Inventors: Franz Ing Grad Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-07-19
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1981-02-05
Also published as: JPH029164B2; FR2461826B1; JPS5618060A; FR2461826A1; DE2929176C2; US4345563A

Description

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18.7.1979 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1 Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art wird die lastabhängige Änderung des Druckes über eine Verstellmuffe des Fliehkraftdrehzahlreglers erreicht, der jedoch nur mittelbar an einen Reglerhebel angreift, welcher das Mengensteuerglied der Pumpe betätigt. Der Druck entspricht somit nur dann der Einspritzmenge, wenn Verstellmuffe und Reglerhebel unmittelbar in kraftschlüssiger Verbindung stehen und außerdem zwischen beiden keine zusätzlichen Steuerglieder wie Angleichfedern usw. angeordnet sind. Bei einer anderen bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe wird die Änderung des Druckes durch ein Drucksteuerventil bewirkt, in das ein Stellmagnet eingreift. In dem speziellen Fall greift der Stellmagnet an der Drucksteuerventilfeder auf der dem Steuerschieber abgewandten Seite an und verändert lastabhängig die Vorspannung der Feder. Bei wieder einer anderen bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe wird der Druck temperaturabhängig durch Abfließenlassen von Teilmengen gesteuert. Es ist jedoch auch schon vorgeschlagen worden,

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den Druck über Magnetventile zusätzlich zu steuern, die eine Kraftstoffmenge entweder zu- oder absteuern. Bei allen bekannten Anlagen dient die zusätzliche oder überlagerte Drucksteuerung der Änderung des Spritzbeginns, da der Förderpumpendruck einen der Spritzbeginnverstellung dienenden Kolben beaufschlagt. Diese bekannten Zusatzsteuerungen sind verhältnismäßig aufwendig und erfordern selbständige Mittel, wie beispielsweise einen speziellen Regelkreis.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß vorhandene, in Abhängigkeit der Last arbeitende Mittel, in die also die Lastgröße eingegeben ist, zur Drucksteuerung verwendet werden und daß der Druck unmittelbar der Einspritzmenge entspricht. Es wird ein separater Regelkreis gespart, sowie erhebliche Kosten für Wandler und Geber.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der'Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

Wie in der Zeichnung dargestellt, wird ein Pumpenkolben 1 durch einen Nockentrieb 2 und eine Antriebswelle 3 in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt. Aus einem im Gehäuse 4 der Pumpe vorge-

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sehenen Saugraum 5 wird über eine Saugleitung 6 und in der Mantelfläche des Kolbens 1 angeordnete Längsnuten ein Pumpenarbeitsraum 8 während des Abwärtshubs des Pumpenkolbens mit Kraftstoff versorgt Die Saugleitung 6 ist durch ein Magnetventil 9 gesteuert, das im Falle des Stromausfalls diesen Saugkanal 6 schließt. Das Magnetventil 9 ist also stromlos geschlossen und in der Zeichnung in Arbeitsstellung dargestellt. Während des Druckhubs des Pumpenkolbens gelangt dann der Kraftstoff über eine Zentralbohrung 10 zu einer Verteilernut 11, die nacheinander und zwar pro Druckhub je einmal zur Brennkraftmaschine führende Druckleitungen aufsteuert. Die Zentralbohrung 10 hat eine Querbohrung 12, welche nach Zurücklegung eines bestimmten Hubes aus einem Ringschieber 13 austaucht und damit eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum 8 und Saugraum 5 herstellt, wodurch die Einspritzung beendet wird. Es ist jedoch auch umgekehrt denkbar, daß die Einspritzung wie alternativ als Querbohrung 12' dargestellt, erst beginnt, wenn diese Querbohrung 12' durch Eintauchen in den Ringschieber einen Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 8 und damit den Beginn der Einspritzung ermöglicht. Im ersten Fall erfolgt die Mengensteuerung als Spritzende- im zweiten als Spritzanfangsteuerung.

Der Ringschieber 13 ist durch einen Drehmagneten I^ verschiebbar, wodurch sich jeweils die einzuspritzende Kraftstoffmenge ändert. Der Anker 15 des Drehmagneten ist über eine im Gehäuse gelagerte Welle 16 und eine stirnseitig exzentrisch dieser Welle angebrachte Mitnahmekurbel 17 mit dem Ringschieber 13 gekoppelt, so daß ein Verdrehen von Anker 15 bzw. Welle 16 eine Verschiebung des Ringschiebers 13 zur Folge hat. Am Ende

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der Welle l6 greift eine spiralförmige Rückstellfeder an. Der Drehmagnet I^ weist weiter einen U-förmigen Kern 20 sowie eine Spule 21 auf, die im Grund des U, wie nicht näher dargestellt, angeordnet ist. Der Spalt zwischen dem Anker 15 und den am Ende der Schenkel des Kerns 20 angeordneten Joche 22 ist zur Linearisierung der Stellkräfte konisch ausgebildet. Natürlich kann dieser Spalt auch parallel sein oder auch als Rückstellfeder irgendeine sonstige an einem entsprechenden Hebel angreifende Feder sein.

Die Drehbewegung des Ankers 15 wird durch einen Induktivgeber gemessen, welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht sichtbar neben der Spule 21 angeordnet ist. Auf diese Weise wird der sich aufgrund des Durchmessers der Spule 21 ergebende danebenliegende Hohlraum günstig genutzt, wobei der Geber unmittelbar am Kern 20 befestigbar ist.

Von der Antriebswelle 3 der Einspritzpumpe wird eine Förderpumpe 23 mit angetrieben, die in den Saugraum 5 der Kraftstoffeinspritzpumpe fördert. Der Druck in diesem Saugraum 5 wird durch ein nicht dargestelltes Drucksteuerventil bestimmt, welches den Druck drehzahlabhängig, also mit zunehmender Drehzahl steigend steuert. Diese Druckänderung wird vor allem für die Spritzbeginnsteuerung verwendet, für die eine Vorrichtung 24 dient, die einen von dem Druck beaufschlagten Stellkolben 25 aufweist. Dieser Stellkolben 25 wird vom Druck im Saugraum 5, der über eine Verbindung 26 zum Verstellkolben 25 gelangt, entgegen einer Rückstellfeder verschoben. Durch den Verstellkolben 25 wird über einen Bolzen 27 der RoI-

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lenring 28 des Nockentriebs 2 und damit der Spritzbeginn verstellt.

Um den Druck im Saugraum 5 in unserem Falle in erster Linie wegen des Spritzbeginns lastabhängig ändern zu können, dient die Welle 16 zusätzlich als Schieberteil eines Ventils. Hierfür ist in der Mantelfläche der Welle l6 eine Ringnut 29 vorgesehen, die eine schräge Steuerkante aufweist, welche eine Bohrung 30 steuert, die zwischen zwei die Welle l6 aufnehmenden Buchsen 31 und 31' angeordnet ist. Der Kraftstoff gelangt aus dem Saugraum über einen Filter 32 und eine im Gehäuse vorgesehene Bohrung 33 zur Bohrung 30 und von dort über die schräge Steuerkante gesteuert in die Ringnut 29, um dann über den zwischen den Buchsen 31 und 31' angeordneten Ringraum 3^ und eine im Gehäuse angeordnete Schrägbohrung 35 auf die Saugseite der Förderpumpe oder in den Raum 36 zu gelangen, in dem der druckentlastete Drehmagnet I^ angeordnet ist. Zusätzlich zu der gesteuerten Bohrung 30 besteht eine stets offene Drosselbohrung 37 als Verbindung zwischen den Räumen 5 und 36.

Die Funktion dieser lastabhängigen Steuerung ist folgende: Bei Vollast und bei Startstellung des Mengenstellwerks lh ist die Bohrung 30 durch die Welle 16 überdeckt. Beim Abregelvorgang jedoch dreht sich die Welle 16 und öffnet dabei allmählich die Steuerbohrung 30, so daß durch diese Steuerstelle ein bestimmtes Volumen aus dem Saugraum 5 der Einspritzpumpe in den Raum 36 des Stellwerks lH abströmen kann. Der Druck im Saugraum 5 nimmt dadurch entsprechend ab. Da dieser Druck im Saugraum 5 auch im hydraulischen Spritzzeitpunktversteller 24 angreift, be-

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wirkt diese Druckabsenkung eine Verschiebung des Spritzzeitpunkts in Richtung Spät, nämlich bei Teillast.

Die durch die konstante Drossel 37 vom Saugraum 5 in den Raum 36 strömende Kraftstoffmenge bewirkt eine gewisse Kühlung des Stellwerks lh.

Die Welle 16 wirkt aufgrund des im Saugraum 5 herrschenden höheren Drucks als im Raum 36 in Richtung Stellwerk an eine Anschlagschraube 38 geschoben, wodurch eine Justierung bzw. Zuordnung von schräger Steuerkante der Hut 29 zur Steuerbohrung 30 ermöglicht ist. Die Anschlag-■ schraube 38 ist gestrichelt angedeutet, da es sich um eine Zusatzausstattung handelt, die nicht Voraussetzung für die Punktion der Erfindung ist.

Statt einem Ventil in der dargestellten Art ist auch denkbar, daß als Ventil ein um die Welle angeordneter Ringschieber dient, der verstellbar ist, insbesondere zur Justierung und die entsprechenden Kanäle für den erforderlichen Abfluß enthält.

Die Erfindung ist nicht eingeschränkt auf das Ausführungsbeispiel, sondern ist auch an anderen Fumpentypen verwirklichbar, bei denen ein. Stellglied des Drehzahlreglers zur Steuerung eines Ventils verwendbar ist, mit welchem der Druck lastabhängig änderbar ist.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

(1.J Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer mit Pumpendrehzahl angetriebenen über ein Drucksteuerventil gesteuert, einen drehzahlabhängigen Druck
erzeugenden Förderpumpe und mit einem den Druck zusätzlich lastabhängig ändernden Stellglied eines Drehzahlreglers, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (16)
unmittelbar am Mengensteuerglied (13) der Kraftstoffeinspritzpumpe angreift, so daß der Druck stets der Einspritzmenge entspricht.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlregler (IM) mit elektrischelektronischen Komponenten arbeitet.
3- Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (16) den Querschnitt eines den Druck ändernden zusätzlich zum Drucksteuerventil vorgesehenen Ventils (29, 30) steuert.

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4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Stellgleid eine Welle (16) des Reglers dient, mit der das Mengenstellglied (13) der Kraftstoffeinspritzpumpe betätigbar ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) als Ventil eine Ringnut (29) aufweist, die mit mindestens einer in einer die Welle (16) führenden Gehäuseteil (31) angeordneten Querbohrung (30) zusammenwirkt.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (33) des Ventils mit der Druckseite der Förderpumpe und der Ausgang (34,

35) mit einem druckentlasteten Raum verbunden ist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe in bekannter Weise in einen Saugraum (5) der Einspritzpumpe fördert, der einerseits mit einem hydraulischen Spritzversteller (24) und andererseits mit dem Ventil (29₃ 30) verbunden ist.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß die wesentlichen Teile

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des Reglers im druckentlasteten Raum (36) angeordnet sind und daß dieser Raum durch einen über eine Drosselbohrung (37) strömenden Kraftstoffstrom gekühlt wird.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (16) ein Ringschieber
angeordnet ist, der mit gegebenenfalls in ihm angeordneten Steuerbohrungen mit Steueröffnungen der Welle zusammenwirkt.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche h
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) durch
den diese auf der einen Stirnseite beaufschlagenden Förderpumpendruck axial gegen einen der Justierung des Ventils (29, 30) dienenden verstellbaren Anschlag (38) preßt.

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