DE2934437C2 - Device for advance injection timing on a fuel injection pump for self-igniting internal combustion engines - Google Patents
Device for advance injection timing on a fuel injection pump for self-igniting internal combustion enginesInfo
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- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
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Description
a) Der Hebel (8) ist mittels einer Feder (Zugfeder 10) in Richtung einer Vorversiellung des Einspritzzeitpunktes gehalten;a) The lever (8) is by means of a spring (tension spring 10) in the direction of a Vorversiellung the Injection time held;
b) An dem Hebel greift entgegen der Kraftrichtung der Feder der der mit ihm mitiels einer Zugstange (14) verbundene, mit Druck oder Unterdruck beaufschlagte Servomotor (18) an:b) On the lever engages against the direction of force of the spring that with it mitiels one Servomotor (18) connected to the tie rod (14) and subjected to pressure or negative pressure to:
c) Der Servomotor (18) ist über eine Leitung (42, 44) mit einer Druckquelle oder Unterdruckquelle (Vakuumpumpe 46) verbunden;c) The servomotor (18) is connected to a pressure source or vacuum source via a line (42, 44) (Vacuum pump 46) connected;
d) In der Leitung (42, 44) ist ein Ventil (30) angeordnet, welches den Servomotor (18) unterhalb einer bestimmten Temperaturschwelle der Brennkraftmaschine von der Druck- bzw. Unterdruckquelle trennt.d) In the line (42, 44) there is a valve (30) which controls the servomotor (18) below a certain temperature threshold of the internal combustion engine from the pressure or Disconnects the vacuum source.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (30) mit drei Ausgängen versehen ist, von denen einer (36) mit dem Servomotor (18), einer (38) mit der Druck- oder Unterdruckquclle und einer (34) mit dem Atmosphärendruck verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that that the valve (30) is provided with three outlets, one of which (36) with the Servomotor (18), one (38) with the pressure or vacuum source and one (34) with atmospheric pressure connected is.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (30) an einer der Temperatur der Brennkraftmaschine relevanten Stelle angeordnet und mittels eines Dehnungselementes gesteuert ist.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the valve (30) at one of the temperature of the internal combustion engine relevant point is arranged and controlled by means of an expansion element.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnungselement ein Bimetall-Kippglied (40) mit einer Schalthysteresis ist.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the expansion element is a bimetal rocker element (40) with a switching hysteresis.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for advance injection timing on a fuel injection pump for compression ignition internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung ist der US-PS 41 22 813 entnehmbar. Die drehzahlabhängige Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes wird hier über eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt. Auf den Kolben wirkt zusätzlich ein im Zylindergehäuse verschiebbar gelagerter Stift, welcher mittels eins schwenkbaren Hebels betätigbar ist. An dem Hebel greift ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement an, we'ches bei kalter Brennkraftmaschine z. B. gleichzeitig mit dem Vorglühen der Glühkerzen beheizt wird und über den Hebel und den Stift den Kolben der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit in Richtung früherer Einspritzzeitpunkt verschiebt. Anstelle des elektrisch beheizbaren Dehnstoffelementes wird auch eine elektromagnetische Betätigung des Hebels vorgeschlagen.Such a device for advance injection timing can be found in US Pat. No. 4,122,813. the Speed-dependent advance adjustment of the injection time is here via a hydraulic piston-cylinder unit executed. A pin mounted so that it can be moved in the cylinder housing also acts on the piston, which can be operated by means of a pivotable lever. An electrically heated one engages the lever Expansion element to which, when the internal combustion engine is cold, e.g. B. simultaneously with the preheating of the Glow plugs are heated and, via the lever and the pin, the piston of the hydraulic piston-cylinder unit shifts in the direction of earlier injection time. Instead of the electrically heatable expansion element an electromagnetic actuation of the lever is also proposed.
Die Verwendung eines elektrisch beheizten Dehnstoffelemenies oder eines Elektromagneten ist jedoch relativ aufwendig: zudem ist bei einem Ausfall dieser Betäiigungselemente ein Anspringen der kalten Brennkraftmaschine nicht sichergestellt, weil dann keine Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes erfoigt.The use of an electrically heated stretch fabric element or an electromagnet is relatively expensive: in addition, if it fails, it is Actuating elements a starting of the cold internal combustion engine is not ensured, because then none Pre-adjustment of the injection time required.
Aufgabe der Erfindung ist es eine im Aufbau einfache Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche leicht montierbar und ggf. nachrüstbar ist und zudem in jedem Fall eine Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes sicherstellt.The object of the invention is simple in structure To create a device of the generic type which is easy to assemble and, if necessary, can be retrofitted and also ensures advance adjustment of the injection time in each case.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Da der Hebel mittels einer Feder in Richtung früherer Einspritzzeitpunkt vorgespannt ist, ist eine Vorverstellung unabhängig von der Funktion des Servomotors sichergestellt. Die Verstellung des Hebels kann z. B. über einen einfachen, robusten Membran-Servomotor erfolgen, der über das von der Maschinentemperatur abhängige Ventil gesteuert ist. Als Druck- oder Unterdruckquelle kann eine im Kraftfahrzeug bereits vorhandene Einrichtung, z. B. eine Unterdruckpumpe zur Versorgung eines Bremskraftverstärkers, angezapft werden.This object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1 solved. Since the lever is pretensioned by means of a spring in the direction of an earlier injection time, there is a Advance adjustment ensured regardless of the function of the servomotor. Adjusting the lever can e.g. B. be done via a simple, robust membrane servo motor, which is controlled by the machine temperature dependent valve is controlled. One in the motor vehicle can already be used as a pressure or vacuum source existing facility, e.g. B. a vacuum pump for supplying a brake booster, tapped will.
In Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventil der Vorrichtung entsprechend den Merkmalen des Patentanspmches 2 ausgebildet. Es bildet somit ein einfaches Umschaltventil, welches in der einen Stellung den Servomotor mit der Druck- bzw. Unterdruckquelle und in der aideren Stellung den Servomotor mit dem Atmosphärendruck verbindet bzw. die Druck- oder Unterdruckquelle abtrennt. Das Ventil kann in an sich bekannter Weise elektromagnetisch gesteuert sein, wobei ggf. ein bereits vorhandener Stromkreis für eine Temperaturüberwachungseinrichtung (sogen. Kaltfahr-Imichte) als Ansteuerung verwendet werden kann. Bevorzugt werden jedoch die Merkmale des Patentanspruches 3 vorgeschlagen, gemäß denen das Ventil unmittelbar abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Dies ergibt einen sehr geringen Steuerungsaufwand und eine hohe Funktionssicherheit. In an embodiment of the invention, the valve of the device is in accordance with the features of the patent application 2 trained. It thus forms a simple switch valve, which in one position the Servomotor with the pressure or vacuum source and in the additional position the servomotor with the Atmospheric pressure connects or separates the pressure or negative pressure source. The valve can in itself be controlled electromagnetically in a known manner, possibly an existing circuit for a Temperature monitoring device (so-called cold drive-up) can be used as a control. However, the features of the claim are preferred 3 proposed, according to which the valve is directly dependent on the temperature of the internal combustion engine is controlled. This results in very little control effort and high functional reliability.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ventil gemäß Patentanspruch 4 ausgebildet sein. Damit ergeben sich exakte Umschaltpunkte unter Vermeidung von instabilen Ventilstellungen.In a further embodiment of the invention, the valve can be designed according to claim 4. In order to exact switchover points result while avoiding unstable valve positions.
Der innere Aufbau und die Funktion von Einspritzpumpen bzw. von Spritzzeitpunktverstellern sind nicht Gegenstand der Erfindung und zudem ausreichend bekannt (siehe z. B. FR-PS 3 68 447; DE-GM 18 36 346 oder DE-AS 26 21 827).The internal structure and the function of injection pumps or injection timing adjusters are not Subject of the invention and also well known (see e.g. FR-PS 3 68 447; DE-GM 18 36 346 or DE-AS 26 21 827).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Kraftstoff-Einspritzpumpe mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorvcrsteilung des Einspritzzeitpunktes.An embodiment of the invention is described in more detail below. The drawing shows in schematic representation of a fuel injection pump with the device according to the invention for Pre-distribution of the injection timing.
Eine Kraftstoff-Einspritzpumpe 2 ist in nicht dargestellter Weise an einer selbstzündenden Hubkolben-Brennkraftmaschine 4 angebaut und wird synchron mit deren Kurbelwelle angetrieben.A fuel injection pump 2 is in a manner not shown on a self-igniting reciprocating internal combustion engine 4 and is driven synchronously with its crankshaft.
Innerhalb der Einspritzpumpe 2 ist eine drehzahlabhängige Verstellvorrichtung vorgesehen, mittels der der Einspritzzeitpunkt bei zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine in bekannter Weise vorverstellt wird. Diesem sogen. Spritzzeitpunktverstcller ist eine weitere Verstellvorrichtung überlagert, mit der unabhängig von der Drehzahl der Einspritzzeitpunkt vorverlegt werden kann, wodurch das .Startverhalten der Brennkraftmaschine im kalten Zustand und derenInside the injection pump 2 is a speed-dependent one Adjusting device provided, by means of which the injection time with increasing speed of the Internal combustion engine is advanced in a known manner. This so-called. Injection timing adjuster is one additional adjustment device superimposed, with which the injection time is independent of the speed can be brought forward, whereby the .Startbehavior of the internal combustion engine in the cold state and their
Warmlaufverhalten im Teillastbereich verbessert werden. Warm-up behavior in the partial load range can be improved.
An der Einspritzpumpe 2 ist eine Welle 6 drehbar gelagert, die einen Hebel 8 trägt. Die Welle 6 korrespondiert im Innern der Einspritzpumpe 2 in nicht gezeigter Weise mit der von der Drehzahl der Brennkraftmaschine unabhängigen Verstellvorrichtung derart, daß beim Verschwenken des Hebels 8 entgegen dem Uhrzeigersinn der Einspritzzeitpunkt in einem definierten Verhältnis vorverlegt wird, während in der entgegengesetzten Schwenkrichtung dies3 Vorverstellung aufgehoben wird und nur noch eine drehzahlabhängige Vorverstellung erfolgt.A shaft 6, which carries a lever 8, is rotatably mounted on the injection pump 2. The wave 6 corresponds inside the injection pump 2 in a manner not shown with that of the speed of the Internal combustion engine independent adjusting device such that when pivoting the lever 8 opposite clockwise the injection time is brought forward by a defined ratio, while in the opposite swivel direction dies3 advance is canceled and only a speed-dependent advance adjustment takes place.
An dem Hebel 8 greift eine Zugfeder 10 an, die an einer Gehäusewand 12 der Einspritzpumpe 2 eingehäng: ist und den Hebel 8 entgegen dem Uhrzeigersinn vorspannt. Am freien Ende des Hebels 8 ist eine Zugstange 14 angelenkt, die andererseits an der Membrane 16 eines Servomotors 18 befestigt ist. Die Membrane 16 unterteilt den Servomotc- 18 in zwei Kammern 20, 22. wobei die Kammer 20 ständig mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Servomotor 18 ist über eine Lasche 24 mit der Einspritzpumpe 2 fest verbunden.A tension spring 10 engages the lever 8 and is suspended from a housing wall 12 of the injection pump 2: is and the lever 8 biases counterclockwise. At the free end of the lever 8 is a Articulated tie rod 14 which, on the other hand, is fastened to the membrane 16 of a servo motor 18. the Diaphragm 16 divides the Servomotc- 18 into two chambers 20, 22. The chamber 20 is constantly with the Atmosphere. The servomotor 18 is firmly connected to the injection pump 2 via a bracket 24.
An einer einen Kühlkanal 26 begrenzenden Wand 28 der Brennkraftmaschine 4 ist ein Ventil 30 eingesetzt. Das Ventil 30 beinhaltet eine Kammer 32, in die drei Ausgänge 34, 36, 38 münden. In die Kammer 32 ist ein Bimetall-Kippglied 40 eingesetzt, welches in seinen zwei möglichen Schaltstellungen entweder den mit der Atmosphäre verbundenen Ausgang 34 oder den Ausgang 38 verschließt. Aufgrund der Geometrie des Bimetall-Kippgliedes wird eine Schalthysteresis erzielt, die instabile Ventilstellungen ausschließt.A valve 30 is inserted on a wall 28 of the internal combustion engine 4 that delimits a cooling duct 26. The valve 30 includes a chamber 32 into which three outlets 34, 36, 38 open. In the chamber 32 is a Bimetal toggle element 40 used, which in its two possible switching positions either with the Atmosphere connected outlet 34 or outlet 38 closes. Due to the geometry of the With the bimetal flip-flop, a switching hysteresis is achieved that excludes unstable valve positions.
Der Ausgang 36 des Ventiles 30 ist über eine Leitung 42 mit der Kammer 22 des Servomotors 18 verbunden. Der Ausgang 38 ist über eine Leitung 44 mit der Saugseite einer Vakuumpumpe 46 verbunden, welche ebenfalls von der Brennkraftmaschine 4 angetrieben wird. Die Vakuumpumpe 46 dient hauptsächlich zur Versorgung von unterdruckbetätigten Einrichtungen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise zur Versorgung eines Bremskraftverstärkers.The output 36 of the valve 30 is connected to the chamber 22 of the servomotor 18 via a line 42. The output 38 is connected via a line 44 to the suction side of a vacuum pump 46, which is also driven by the internal combustion engine 4. The vacuum pump 46 is mainly used for Supply of vacuum-operated devices of the motor vehicle, for example for supply a brake booster.
Ist die Brennkraftmaschine im kalten Zustand, so nimmt das Ventil 30 die gezeichnete Stellung ein, d. h. die Kammer 22 ist über die Ausgänge 36,34 des Ventiles 30 mit der Atmosphäre verbunden, während der mit der Vakuumpumpe 46 korrespondierende Ausgang 38 verschlossen ist. Dementsprechend wird der Hebel 8 durch die Kraft der Zugfeder 10 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und der Einspritzzeitpunkt in einem definierten Verhältnis vorverlegt. Dieser Zustand bleibt während des Startens der Brennkraftmaschine und während des Warmlaufens bis zu einer bestimmten Temperaiurschwelle von beispielsweise 35°C erhalten.If the internal combustion engine is cold, so the valve 30 assumes the position shown, d. H. the chamber 22 is via the outputs 36,34 of the valve 30 is connected to the atmosphere, while the output 38, which corresponds to the vacuum pump 46 is locked. Accordingly, the lever 8 by the force of the tension spring 10 against the Pivoted clockwise and the injection point advanced in a defined ratio. This State remains during starting the internal combustion engine and during warming up to one certain temperature threshold of for example 35 ° C obtained.
Oberhalb dieser Temperatur schaltet das Bimetall-Kippglied 40 in seine zweite mögliche Schaltstellung um, in der es den Ausgang 34 verschließt und zugleich den Ausgang 38 öffnet, bzw. den Servomotor 18 mit der Vakuumpumpe 46 verbindet. Somit kann sich der in der Vakuumpumpe 46 erzeugte Unterdruck über die Leitungen 44, 42 in die Kammer 22 fortpflanzen. Aufgrund der Druckdifferenz in den Kammern 20, 22 wird dann die Membrane 16 auf der Zeichnung nach rechts bewegt und somit der Hebel 8 entgegen der Kraft der Zugfeder 10 im Uhrzeigersinn geschwenkt, wodurch die Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes zurückgenommen wird. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine oberhalb 35CC wird dann die Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes in bekannter Weise ausschließlich abhängig von der Drehzahl bewirkt.Above this temperature, the bimetal toggle element 40 switches to its second possible switching position, in which it closes the output 34 and at the same time opens the output 38, or connects the servomotor 18 to the vacuum pump 46. The negative pressure generated in the vacuum pump 46 can thus be propagated into the chamber 22 via the lines 44, 42. Due to the pressure difference in the chambers 20, 22, the diaphragm 16 is then moved to the right in the drawing and thus the lever 8 is pivoted counter to the force of the tension spring 10 in a clockwise direction, whereby the advance of the injection time is withdrawn. When the internal combustion engine is operated above 35 C C, the advance of the injection time is effected in a known manner exclusively as a function of the speed.
Wird die Brennkraftmaschine stillgesetzt und sinkt deren Temperatur auf einen Wert von unter beispielsweise 30°C ab, so springt das Bimetall-Kippglied 40 wieder in seine gezeichnete Schaltstellung und trennt den Servomotor 8 von der Vakuumpumpe 46 ab. Der Hebel 8 wird dann durch die Kraft der Zugfeder 10 wieder in seine einer Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes entsprechenden Stellung geschwenkt.If the internal combustion engine is shut down and its temperature drops to a value below, for example 30 ° C, the bimetal rocker element 40 jumps back into its switching position shown and separates the servomotor 8 from the vacuum pump 46. The lever 8 is then activated by the force of the tension spring 10 pivoted back into its position corresponding to an advance adjustment of the injection time.
Das gezeichnete Ausführungsbeispiel ist besonders dann vorteilhaft, wenn an der Brennkraftmaschine bereits eine Vakuumpumpe für den Betrieb von anderen unterdruckbetätigten Einrichtungen vorhanden ist. Bei drosselklappengesteuerten Brennkraftmaschinen ist es auch möglich, den Unterdruck im Saugrohr stromab der Drosselklappe abzunehmen. Anstelle einer pneumatischen Betätigung ist auch eine hydraulische Betätigung des Servomotors möglich. Als Druckquelle könnte die Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine oder eine von der Brennkraftmaschine angetriebene zusätzliche Hydraulikpumpe, beispielsweise für die Betätigung einer Servolenkung, verwendet werden. Der Servomotor könnte dann als Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt sein und der Ausgang 34 des Ventiles 30 über eine weitere Leitung mit dem drucklosen Vorratsbehälter der Hydraulikpumpe verbunden sein.The illustrated embodiment is particularly advantageous when on the internal combustion engine a vacuum pump is already available for the operation of other vacuum-operated devices. at In throttle valve-controlled internal combustion engines, it is also possible to reduce the negative pressure in the intake manifold downstream of the Remove the throttle valve. Instead of pneumatic actuation, there is also hydraulic actuation of the servo motor possible. As a pressure source, the lubricating oil pump of the internal combustion engine or one of the internal combustion engine driven additional hydraulic pump, for example for the actuation of a Power steering, can be used. The servomotor could then be designed as a piston-cylinder unit his and the output 34 of the valve 30 via another line to the unpressurized storage container connected to the hydraulic pump.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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ID=6079295
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8180 | Miscellaneous part 1 |
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